CN113198288A - 一种自动排水的水气分离器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种自动排水的水气分离器，包括安装壳体，所述安装壳体的上端面设有水气排放管，所述安装壳体的侧面设有水气进入口，所述安装壳体下部设有排水结构；所述安装壳体的内侧壁设有分离冷凝部，所述分离冷凝部包括与所述水气排放管连接的分离冷凝孔，所述分离冷凝部的下侧连接有冷凝塔；所述排水结构包括位于所述安装壳体下部的集水部，所述集水部的下部连接有水平的冷凝水排出通道，冷凝水排出通道连接有电磁排水阀，所述电磁排水阀包括的阀体部、电磁驱动部，电缆插接部；所述阀体部的外侧壁设有若干个环形的凸缘，所述排水阀安装口设有与所述凸缘配合的环形凹槽；在排水结构中设置电磁排水阀，自动控制排水频率，方便对分离器内的冷凝水进行清理。
Description
技术领域
本发明涉及到水气分离设备领域，具体涉及到一种自动排水的水气分离器。
背景技术
水气分离器包括挡板式、离心式、旋流式、重力式、折流式、填充式等多种类型的分离器结构，广泛应用于气体除尘、油水分离及液体脱除杂质等多种工业及民用应用场合。
现有技术申请号为CN201821181321.6的中国实用新型专利于2019年05月21日公开了一种汽液分离器，包括罐体和电机，所述罐体的外侧壁下方设有支架脚，所述支架脚与所述罐体固定连接，所述罐体的底部设有集液过滤器，该集液过滤器与所述罐体固定连接，所述集液过滤器的下方设有自动放水阀，所述自动放水阀与所述集液过滤器转动连接；但该方案中，将自动放水阀设置在集液过滤器的下方，还需要安装支架脚，导致汽液分离器整体高度较高，占用空间较大。
现有技术申请号为CN200920081097.8的中国实用新型专利于2010年05月12日公开了一种用于气井气水分离器的自动排水阀，包括进水法兰、进水管、储水主筒、主筒法兰、装于主筒法兰上的平衡气连通阀、设于储水主筒内的浮球、与浮球固连的杠杆，其特征在于在储水主筒的侧壁设有与其相通的横筒、与横筒相通的上连接管、与上连接管相通的出水管，横筒和上连接管的端部均设有封盖，上连接管位于横筒的上侧，在横筒内设有支架，所述杠杆为L形，杠杆通过铰接装于支架上，在上连接管与横筒的连接处设有阀口，在杠杆上装有与阀口配合的阀瓣，阀瓣和浮球分别位于杠杆支点的两侧，但该方案为纯机械结构，容易损坏，维修不便。
而且以上现有技术还存在以下缺陷：(1)分离效率不高；(2)水气分离器停止工作后，分离器中会残留少量的水气，水气会冷凝成水，从而聚集在排气孔里，再次使用时会混入分离后的气体里；(3)在寒冷环境下，水会结成冰使排气孔堵塞，导致分离器无法工作。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种自动排水的水气分离器，在排水结构中设置电磁排水阀，自动控制排水频率，方便对分离器内的冷凝水进行清理。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种自动排水的水气分离器，包括安装壳体，所述安装壳体包括上盖板，所述上盖板的下侧固定设有分离冷凝部，所述分离冷凝部的中部贯穿设有分离冷凝孔，所述上盖板的上侧设有水气排放管，所述水气排放管与所述分离冷凝孔连接，所述分离冷凝部的下侧连接有冷凝塔，所述冷凝塔包括上下依次连接的第一圆锥台、第二圆锥台，所述冷凝塔的内部设有上下依次连接第一圆柱内腔、以及第二圆柱内腔，所述第一圆柱内腔的上端与所述分离冷凝孔连接，所述第二圆锥台的侧面设有若干个与所述第二圆柱内腔连接的条形进气口，所述安装壳体的侧面设有水气进入口，所述安装壳体下部设有排水结构；所述排水结构包括位于所述安装壳体下部的集水部，所述集水部的下部连接有水平的冷凝水排出通道，所述安装壳体的下侧连接有冷凝水排出部，所述冷凝水排出部设有与所述冷凝水排出通道连接的竖直的排水阀安装口；所述排水阀安装口可拆卸连接有电磁排水阀，所述电磁排水阀包括与所述排水安装口卡接的阀体部，以及与所述阀体部连接的电磁驱动部，所述电磁驱动部的一侧连接电缆插接部；所述阀体部的外侧壁设有若干个环形的凸缘，所述排水阀安装口设有与所述凸缘配合的环形凹槽；集水部收集从冷凝塔滴落的冷凝水，冷凝水从集水部的底部通过冷凝水排出通道流到电磁排水阀处，当电磁排水阀关闭时，冷凝水在集水部中积累，当电磁排水阀打开时，集水部内积累的冷凝水排出到分离器外。
上述方案的水气分离原理为，气流从水气进入口进入到安装壳体内，气流接触到冷凝塔后，气流环绕冷凝塔向下流动，气流中的水蒸汽接触到冷凝塔的表面后凝结成水滴，水滴受重力影响，沿第二圆锥台的倾斜锥面向下流动，然后滴入排水结构中，排出到安装壳体外部；干燥后的气流向上流动，从条形进气口流入，依次经过第二圆柱内腔、第一圆柱内腔、分离冷凝孔、水气排放管流出到安装壳体外部；
排水结构用于将分离器内的积累的冷凝水排出，其中，集水部用于收集从冷凝塔滴落的冷凝水，冷凝水从集水部的底部通过冷凝水排出通道流到电磁排水阀处，当电磁排水阀关闭时，冷凝水在集水部中积累，当电磁排水阀打开时，使集水部内积累的冷凝水排出到分离器外；通过设置电磁排水阀，自动控制排水频率，方便对分离器内的冷凝水进行清理。
进一步的，所述电磁驱动部包括安装壳体，所述安装壳体内固定设置有电磁线圈，所述电磁线圈套设有活动铁芯，所述活动铁芯的上侧设有压缩弹簧，所述活动铁芯的下侧连接有活动推杆。当电磁线圈通电时，吸引活动铁芯克服压缩弹簧的弹力向上运动，当电磁线圈断电时，活动铁芯在压缩弹簧的弹力作用下向下运动。
进一步的，所述阀体部的下侧设有与所述冷凝水排出通道连接的活塞组件和堵塞组件，所述活塞组件与堵塞组件之间设有固定套，所述固定套内滑动设有导块，所述导块与所述活动推杆连接。当活动铁芯在压缩弹簧的弹力向下运动时，通过活动推杆使导块在固定套内活动，当导块与固定套底部接触时，对活动铁芯的向下位移量进行限位。
进一步的，所述活动铁芯的下侧连接有一对相对于所述活动推杆对称设置的导杆，所述阀体部的内侧壁设有一对竖直的导槽，所述导杆的一端位于所述导槽内、与所述导槽滑动连接，当电磁排水阀关闭时，所述活动铁芯、所述阀体部组成密闭腔室。导杆与导槽配合，用于限定活动铁芯沿直线位移，当活动铁芯向上运动到电磁驱动部时，活动铁芯的下侧与阀体部之间形成出水口，当活动铁芯向下运动到阀体部时，使电磁排水阀的出水口关闭，
进一步的，所述电缆插接部包括接线插槽、以及用于与电缆插座连接的卡接组件。
进一步的，所述第一圆锥台的最大直径大于第二圆锥台的最大直径，所述第一圆锥台的下端面与所述第二圆锥台的上端面组成第一台阶结构。第一台阶结构用于挡住气流，使气流从第二圆锥台的条形进气口流入。
进一步的，所述分离冷凝孔的直径大于所述水气排放管的内径，所述分离冷凝孔设有一圈与所述水气排放管连接倾斜内壁。在分离器停止工作后，分离器中的残留的水气在分离冷凝孔的倾斜内壁处冷凝，避免水在水气排放管中结冰，影响下次使用。
进一步的，所述第一圆柱内腔的直径大于所述第二圆柱内腔的直径，所述第一圆柱内腔与所述第二圆柱内腔组成有第二台阶结构。第一圆柱内腔用于收集从分离冷凝孔中回流的水，在收集定量的水后，水受重力影响从条形进气口流出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、在排水结构中设置电磁排水阀，集水部收集从冷凝塔滴落的冷凝水，冷凝水从集水部的底部通过冷凝水排出通道流到电磁排水阀处，当电磁排水阀关闭时，冷凝水在集水部中积累，当电磁排水阀打开时，使集水部内积累的冷凝水排出到分离器外；电磁排水阀自动控制排水频率，方便对分离器内的冷凝水进行清理；
2、设置分离冷凝部、冷凝塔，对水气进行双重分离，提高了分离效率，避免了分离后的气体被二次污染，也防止了排气孔被冻住，增加了分离器的工作稳定性和耐寒性能；
3、水气分离器在停止工作后，分离器中会残留少量的水气，通过设置分离冷凝孔，使在分离器停止工作后，分离器残留的少量冷凝水流到分离冷凝孔中，分离冷凝孔具有较大的孔径，从而避免水结冰后使水气排放管堵塞；
4、在分离冷凝孔设有一圈与水气排放管连接倾斜内壁，在分离器停止工作后，分离器中的残留的水气在分离冷凝孔的倾斜内壁处冷凝，避免水在水气排放管中结冰，影响下次使用。
附图说明
图1为本发明一种水气分离器及排水阀的结构示意图；
图2为本发明排水阀的结构示意图；
图中：1、安装壳体；2、水气排放管；3、水气进入口；4、分离冷凝部；5、分离冷凝孔；6、冷凝塔；7、第一圆锥台；8、第二圆锥台；9、第一圆柱内腔；10、第二圆柱内腔；11、条形进气口；12、集水部；13、冷凝水排出通道；14、冷凝水排出部；15、电磁排水阀；16、阀体部；17、电磁驱动部；18、电缆插接部；19、电磁线圈；20、活动铁芯；21、活动推杆；22、压缩弹簧；23、活塞组件；24、堵塞组件；25、固定套；26、导块；27、导杆。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“内”、“外”、“水平”、“垂直”等指示的方位或位置关系为均基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1至图2所示，一种自动排水的水气分离器，包括安装壳体1，所述安装壳体1包括上盖板16，所述上盖板16的下侧固定设有分离冷凝部4，所述分离冷凝部4的中部贯穿设有分离冷凝孔5，所述上盖板16的上侧设有水气排放管2，所述水气排放管2与所述分离冷凝孔5连接，所述分离冷凝部4的下侧连接有冷凝塔6，所述冷凝塔6包括上下依次连接的第一圆锥台7、第二圆锥台8，所述冷凝塔6的内部设有上下依次连接第一圆柱内腔9、以及第二圆柱内腔10，所述第一圆柱内腔9的上端与所述分离冷凝孔5连接，所述第二圆锥台8的侧面设有若干个与所述第二圆柱内腔10连接的条形进气口11，所述安装壳体1的侧面设有水气进入口3，所述安装壳体1下部设有排水结构；所述排水结构包括位于所述安装壳体1下部的集水部12，所述集水部12的下部连接有水平的冷凝水排出通道13，所述安装壳体1的下侧连接有冷凝水排出部14，所述冷凝水排出部14设有与所述冷凝水排出通道13连接的竖直的排水阀安装口；所述排水阀安装口可拆卸连接有电磁排水阀15，所述电磁排水阀15包括与所述排水安装口卡接的阀体部16，以及与所述阀体部16连接的电磁驱动部17，所述电磁驱动部17的一侧连接电缆插接部18；所述阀体部16的外侧壁设有若干个环形的凸缘，所述排水阀安装口设有与所述凸缘配合的环形凹槽。
上述方案的水气分离原理为，气流从水气进入口3进入到安装壳体1内，气流接触到冷凝塔6后，气流环绕冷凝塔6向下流动，气流中的水蒸汽接触到冷凝塔6的表面后凝结成水滴，水滴受重力影响，沿第二圆锥台8的倾斜锥面向下流动，然后滴入排水结构中，排出到安装壳体1外部；干燥后的气流向上流动，从条形进气口11流入，依次经过第二圆柱内腔10、第一圆柱内腔9、分离冷凝孔5、水气排放管2流出到安装壳体1外部；
排水结构用于将分离器内的积累的冷凝水排出，其中，集水部12用于收集从冷凝塔6滴落的冷凝水，冷凝水从集水部12的底部通过冷凝水排出通道13流到电磁排水阀15处，当电磁排水阀15关闭时，冷凝水在集水部12中积累，当电磁排水阀15打开时，使集水部12内积累的冷凝水排出到分离器外；通过设置电磁排水阀15，自动控制排水频率，方便对分离器内的冷凝水进行清理,避免冷凝水在集水部12中积累。
进一步的，所述电磁驱动部17包括安装壳体，所述安装壳体内固定设置有电磁线圈19，所述电磁线圈19套设有活动铁芯20，所述活动铁芯20的上侧设有压缩弹簧22，所述活动铁芯20的下侧连接有活动推杆21。当电磁线圈19通电时，吸引活动铁芯20克服压缩弹簧22的弹力向上运动，当电磁线圈19断电时，活动铁芯20在压缩弹簧22的弹力作用下向下运动。
进一步的，所述阀体部16的下侧设有与所述冷凝水排出通道13连接的活塞组件23和堵塞组件24，所述活塞组件23与堵塞组件24之间设有固定套25，所述固定套25内滑动设有导块26，所述导块26与所述活动推杆21连接。当活动铁芯20在压缩弹簧22的弹力向下运动时，通过活动推杆21使导块26在固定套25内活动，当导块26与固定套25底部接触时，对活动铁芯20的向下位移量进行限位。
进一步的，所述活动铁芯20的下侧连接有一对相对于所述活动推杆21对称设置的导杆27，所述阀体部16的内侧壁设有一对竖直的导槽，所述导杆27的一端位于所述导槽内、与所述导槽滑动连接，当电磁排水阀15关闭时，所述活动铁芯20、所述阀体部16组成密闭腔室。导杆27与导槽配合，用于限定活动铁芯20沿直线位移，当活动铁芯20向上运动到电磁驱动部17时，活动铁芯20的下侧与阀体部16之间形成出水口，当活动铁芯20向下运动到阀体部16时，使电磁排水阀15的出水口关闭，
进一步的，所述电缆插接部18包括接线插槽、以及用于与电缆插座连接的卡接组件。
进一步的，所述第一圆锥台7的最大直径大于第二圆锥台8的最大直径，所述第一圆锥台7的下端面与所述第二圆锥台8的上端面组成第一台阶结构。第一台阶结构用于挡住气流，使气流从第二圆锥台8的条形进气口11流入。
进一步的，所述分离冷凝孔5的直径大于所述水气排放管2的内径，所述分离冷凝孔5设有一圈与所述水气排放管连接倾斜内壁。在分离器停止工作后，分离器中的残留的水气在分离冷凝孔5的倾斜内壁处冷凝，避免水在水气排放管中结冰，影响下次使用。
进一步的，所述第一圆柱内腔9的直径大于所述第二圆柱内腔10的直径，所述第一圆柱内腔9与所述第二圆柱内腔10组成有第二台阶结构。第一圆柱内腔9用于收集从分离冷凝孔5中回流的水，在收集定量的水后，水受重力影响从条形进气口11流出。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种自动排水的水气分离器，其特征在于，包括安装壳体，所述安装壳体包括上盖板，所述上盖板的下侧固定设有分离冷凝部，所述分离冷凝部的中部贯穿设有分离冷凝孔，所述上盖板的上侧设有水气排放管，所述水气排放管与所述分离冷凝孔连接，所述分离冷凝部的下侧连接有冷凝塔，所述冷凝塔包括上下依次连接的第一圆锥台、第二圆锥台，所述冷凝塔的内部设有上下依次连接第一圆柱内腔、以及第二圆柱内腔，所述第一圆柱内腔的上端与所述分离冷凝孔连接，所述第二圆锥台的侧面设有若干个与所述第二圆柱内腔连接的条形进气口，所述安装壳体的侧面设有水气进入口，所述安装壳体下部设有排水结构；所述排水结构包括位于所述安装壳体下部的集水部，所述集水部的下部连接有水平的冷凝水排出通道，所述安装壳体的下侧连接有冷凝水排出部，所述冷凝水排出部设有与所述冷凝水排出通道连接的竖直的排水阀安装口；所述排水阀安装口可拆卸连接有电磁排水阀，所述电磁排水阀包括与所述排水安装口卡接的阀体部，以及与所述阀体部连接的电磁驱动部，所述电磁驱动部的一侧连接电缆插接部；所述阀体部的外侧壁设有若干个环形的凸缘，所述排水阀安装口设有与所述凸缘配合的环形凹槽；集水部收集从冷凝塔滴落的冷凝水，冷凝水从集水部的底部通过冷凝水排出通道流到电磁排水阀处，当电磁排水阀关闭时，冷凝水在集水部中积累，当电磁排水阀打开时，集水部内积累的冷凝水排出到分离器外。
2.根据权利要求1所述的一种自动排水的水气分离器，其特征在于，所述电磁驱动部包括安装壳体，所述安装壳体内固定设置有电磁线圈，所述电磁线圈套设有活动铁芯，所述活动铁芯的上侧设有压缩弹簧，所述活动铁芯的下侧连接有活动推杆。
3.根据权利要求2所述的一种自动排水的水气分离器，其特征在于，所述阀体部的下侧设有与所述冷凝水排出通道连接的活塞组件和堵塞组件，所述活塞组件与堵塞组件之间设有固定套，所述固定套内滑动设有导块，所述导块与所述活动推杆连接。
4.根据权利要求3所述的一种自动排水的水气分离器，其特征在于，所述活动铁芯的下侧连接有一对相对于所述活动推杆对称设置的导杆，所述阀体部的内侧壁设有一对竖直的导槽，所述导杆的一端位于所述导槽内、与所述导槽滑动连接，当电磁排水阀关闭时，所述活动铁芯、所述阀体部组成密闭腔室。
5.根据权利要求1所述的一种自动排水的水气分离器，其特征在于，所述电缆插接部包括接线插槽、以及用于与电缆插座连接的卡接组件。
6.根据权利要求1所述的一种自动排水的水气分离器，其特征在于，所述第一圆锥台的最大直径大于第二圆锥台的最大直径，所述第一圆锥台的下端面与所述第二圆锥台的上端面组成第一台阶结构。
7.根据权利要求1所述的一种自动排水的水气分离器，其特征在于，所述分离冷凝孔的直径大于所述水气排放管的内径，所述分离冷凝孔设有一圈与所述水气排放管连接倾斜内壁。
8.根据权利要求1所述的一种自动排水的水气分离器，其特征在于，所述第一圆柱内腔的直径大于所述第二圆柱内腔的直径，所述第一圆柱内腔与所述第二圆柱内腔组成有第二台阶结构。
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