CN113577829B - 一种气、液体分离及纯净设备 - Google Patents

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Abstract

本发明属于流体提纯领域，具体的说是一种气、液体分离及纯净设备，包括进料管；所述进料管的外部设置有导气管，所述导气管的顶端位于进料管的内部。该气、液体分离及纯净设备通过设置调节机构，当滚筒向下运动时，滚筒向下挤压折叠杆，在弹片的作用下，折叠杆向外折叠，滑块沿着固定杆的外表面向下滑动，压缩弹簧压缩，推杆给沉淀机构提供一个斜向下的推力，在调节机构的作用下，离心机构能在运动的同时带动沉淀机构运动，流体在经过离心机构初步分离后，再次经过沉淀机构分离提纯，调节机构作为过渡机构，在保证分离效率的同时，也保证了设备的平稳运行，解决了传统分离装置单级分离，效率低且不稳定的问题。

Description

一种气、液体分离及纯净设备
技术领域
本发明属于流体提纯领域，具体的说是一种气、液体分离及纯净设备。
背景技术
气液分离器可安装在气体压缩机的出入口用于气液分离，分馏塔顶冷凝冷却器后气相除雾，各种气体水洗塔，吸收塔及解析塔的气相除雾等。气液分离器也可应用于气体除尘，油水分离及液体脱除杂质等多种工业及民用应用场合。
传统的气液分离器在工作时多采用单级单方式分离，该方法虽然可以将气液分离，但是分离效率较低，分离出的流体纯度较差，很难达标，使得分离提纯时需要多次返工，费时费力。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种气、液体分离及纯净设备，解决了传统分离装置由于采用单级分离，分离方法单一，使得分离后的气体和液体纯度较差的问题。
(二)技术方案
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种气、液体分离及纯净设备，包括进料管；其特征在于：所述进料管的外部设置有导气管，所述导气管的顶端位于进料管的内部，所述导气管的底端固定连接有出料管，所述出料管的外表面与进料管的下表面固定连接，所述出料管的内表面活动连接有分离机构，所述分离机构包括沉淀机构，所述沉淀机构的背面设置有调节机构，所述调节机构位于出料管的内部，所述调节机构的顶部活动连接有离心机构，所述离心机构位于进料管的内部，所述离心机构的顶部设置有喇叭管，所述喇叭管的上表面与导气管的顶端固定连接。
所述离心机构包括滚筒，所述滚筒的壁中开设有通孔，所述通孔的顶部设置有滚珠，所述滚珠的外表面与滚筒的外表面转动连接，所述滚筒的外表面与进料管的内表面活动连接，所述滚筒的外表面固定连接有密封圈，所述密封圈位于滚珠的顶部，所述滚筒的内部设置有扰流板，所述扰流板的底部设置有锥形板，所述锥形板的下表面与滚筒的内表面固定连接，所述锥形板的外表面固定连接有弯板。
所述调节机构包括固定杆，所述固定杆的外表面滑动连接有滑块，所述滑块的下表面固定连接有压缩弹簧，所述压缩弹簧的底端与出料管的内表面固定连接，所述压缩弹簧位于固定杆的外部，所述固定杆的外表面转动连接有弹片，所述弹片左侧的外表面固定连接有折叠杆，所述折叠杆的顶端与滚筒的下表面活动连接，所述折叠杆的底端与滑块的上表面活动连接，所述折叠杆左侧的外表面转动连接有推杆。
所述固定杆的外表面与滚筒的内表面滑动连接，所述固定杆的顶端与扰流板的下表面固定连接，所述固定杆的外表面与锥形板的内表面滑动连接，所述固定杆的底端与出料管的内表面转动连接。
所述沉淀机构包括转板，所述转板右侧的外表面与推杆的底端活动连接，所述转板左侧的外表面固定连接有电热丝，所述电热丝的顶部设置有连接杆，所述连接杆的两端与转板的外表面活动连接，所述转板的左侧设置有电极，所述电极的底端与出料管的内表面固定连接，所述电极的顶部设置有隔板，所述隔板的壁中开设有矩形槽，所述矩形槽的顶部设置有盖板，所述盖板的下表面与隔板的上表面转动连接，所述隔板的顶部转动连接有扇叶，所述扇叶的外表面与出料管的内表面转动连接，所述扇叶的上表面与导气管的底端相接触。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过设置离心机构，当外界混合溶液从进料管进入设备内部时，扰流板在流体的冲击下转动，固定杆在扰流板的带动下带动滚筒转动，随着流体的进入，滚筒自重增大，滚筒在转动的同时沿着固定杆的外表面向下滑动，此时通孔从进料管的内部裸露出来，在滚筒的转动下，流体受离心力作用，由于液体密度大于气体密度，液体从通孔排出，当流体向下运动时，气体和液体同时冲击弯板的上表面，气体由于密度小、惯性小，沿着弯板的上表面向上运动，液体由于密度大、惯性大，沿着锥形板的上表面向下运动，利用气体和液体密度和惯性的不同，采用离心法和折流法将气、液分离，解决了传统气、液分离不方便的问题。
2.本发明通过设置调节机构，当滚筒向下运动时，滚筒向下挤压折叠杆，在弹片的作用下，折叠杆向外折叠，滑块沿着固定杆的外表面向下滑动，压缩弹簧压缩，推杆给沉淀机构提供一个斜向下的推力，在调节机构的作用下，离心机构能在运动的同时带动沉淀机构运动，流体在经过离心机构初步分离后，再次经过沉淀机构分离提纯，调节机构作为过渡机构，在保证分离效率的同时，也保证了设备的平稳运行，解决了传统分离装置单级分离，效率低且不稳定的问题。
3.本发明通过设置沉淀机构，当大部分气体沿着弯板的上表面向上移动时，扇叶转动，导气管底端气体的流速增大，根据伯努利原理可知，流速大的地方压强小，气体在喇叭管的收集下沿着导气管的顶端向底端移动，气体沿着隔板的上表面流动，液体和小部分气体的混合物流至转板的右侧，转板在推杆的作用下向左倾斜，流体流入转板之间的空间，在转板的作用下，流体流速降低，电极与转板接触，电热丝通电，转板之间的流体受热，流体内部的气体受热膨胀，高温气体经过矩形槽，顶开盖板，与前期分离的气体汇合，气体沿着隔板的上表面流动，液体沿着隔板的下表面流动，利用气体和液体沸点的差异，提高分离提纯的效率和纯度，解决了传统分离装置工作效率低，导致分离纯度较差的问题。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的剖视图；
图3是本发明离心机构的结构示意图；
图4是本发明调节机构的结构示意图；
图5是本发明沉淀机构的结构示意图；
图中：进料管1，导气管2，出料管3，分离机构4，沉淀机构5，调节机构6，离心机构7，喇叭管8，滚筒10，通孔11，滚珠12，密封圈13，扰流板14，锥形板15，弯板16，固定杆20，滑块21，压缩弹簧22，弹片23，折叠杆24，推杆25，转板30，电热丝31，连接杆32，电极33，隔板34，矩形槽35，盖板36，扇叶37。
具体实施方式
使用图1-图5对本发明一实施方式的一种气、液体分离及纯净设备进行如下说明。
如图1-图5所示，本发明所述的一种气、液体分离及纯净设备，包括进料管1；进料管1的外部设置有导气管2，导气管2的顶端位于进料管1的内部，导气管2的底端固定连接有出料管3，出料管3的外表面与进料管1的下表面固定连接，出料管3的内表面活动连接有分离机构4，分离机构4包括沉淀机构5，沉淀机构5的背面设置有调节机构6，调节机构6位于出料管3的内部，调节机构6的顶部活动连接有离心机构7，离心机构7位于进料管1的内部，离心机构7的顶部设置有喇叭管8，喇叭管8的上表面与导气管2的顶端固定连接。
离心机构7包括滚筒10，滚筒10的壁中开设有通孔11，通孔11的顶部设置有滚珠12，滚珠12的外表面与滚筒10的外表面转动连接，滚筒10的外表面与进料管1的内表面活动连接，滚筒10的外表面固定连接有密封圈13，密封圈13位于滚珠12的顶部，滚筒10的内部设置有扰流板14，扰流板14的底部设置有锥形板15，锥形板15的下表面与滚筒10的内表面固定连接，锥形板15的外表面固定连接有弯板16，通过设置离心机构7，当外界混合溶液从进料管1进入设备内部时，扰流板14在流体的冲击下转动，固定杆20在扰流板14的带动下带动滚筒10转动，随着流体的进入，滚筒10自重增大，滚筒10在转动的同时沿着固定杆20的外表面向下滑动，此时通孔11从进料管1的内部裸露出来，在滚筒10的转动下，流体受离心力作用，由于液体密度大于气体密度，液体从通孔11排出，当流体向下运动时，气体和液体同时冲击弯板16的上表面，气体由于密度小、惯性小，沿着弯板16的上表面向上运动，液体由于密度大、惯性大，沿着锥形板15的上表面向下运动，利用气体和液体密度和惯性的不同，采用离心法和折流法将气、液分离，解决了传统气、液分离不方便的问题。
调节机构6包括固定杆20，固定杆20的外表面滑动连接有滑块21，滑块21的下表面固定连接有压缩弹簧22，压缩弹簧22的底端与出料管3的内表面固定连接，压缩弹簧22位于固定杆20的外部，固定杆20的外表面转动连接有弹片23，弹片23左侧的外表面固定连接有折叠杆24，折叠杆24的顶端与滚筒10的下表面活动连接，折叠杆24的底端与滑块21的上表面活动连接，折叠杆24左侧的外表面转动连接有推杆25。
固定杆20的外表面与滚筒10的内表面滑动连接，固定杆20的顶端与扰流板14的下表面固定连接，固定杆20的外表面与锥形板15的内表面滑动连接，固定杆20的底端与出料管3的内表面转动连接，通过设置调节机构6，当滚筒10向下运动时，滚筒10向下挤压折叠杆24，在弹片23的作用下，折叠杆24向外折叠，滑块21沿着固定杆20的外表面向下滑动，压缩弹簧22压缩，推杆25给沉淀机构5提供一个斜向下的推力，在调节机构6的作用下，离心机构7能在运动的同时带动沉淀机构5运动，流体在经过离心机构初步分离后，再次经过沉淀机构5分离提纯，调节机构6作为过渡机构，在保证分离效率的同时，也保证了设备的平稳运行，解决了传统分离装置单级分离，效率低且不稳定的问题。
沉淀机构5包括转板30，转板30右侧的外表面与推杆25的底端活动连接，转板30左侧的外表面固定连接有电热丝31，电热丝31的顶部设置有连接杆32，连接杆32的两端与转板30的外表面活动连接，转板30的左侧设置有电极33，电极33的底端与出料管3的内表面固定连接，电极33的顶部设置有隔板34，隔板34的壁中开设有矩形槽35，矩形槽35的顶部设置有盖板36，盖板36的下表面与隔板34的上表面转动连接，隔板34的顶部转动连接有扇叶37，扇叶37的外表面与出料管3的内表面转动连接，扇叶37的上表面与导气管2的底端相接触，通过设置沉淀机构5，当大部分气体沿着弯板16的上表面向上移动时，扇叶37转动，导气管2底端气体的流速增大，根据伯努利原理可知，流速大的地方压强小，气体在喇叭管8的收集下沿着导气管2的顶端向底端移动，气体沿着隔板34的上表面流动，液体和小部分气体的混合物流至转板30的右侧，转板30在推杆25的作用下向左倾斜，流体流入转板30之间的空间，在转板30的作用下，流体流速降低，电极33与转板30接触，电热丝31通电，转板30之间的流体受热，流体内部的气体受热膨胀，高温气体经过矩形槽35，顶开盖板36，与前期分离的气体汇合，气体沿着隔板34的上表面流动，液体沿着隔板34的下表面流动，利用气体和液体沸点的差异，提高分离提纯的效率和纯度，解决了传统分离装置工作效率低，导致分离纯度较差的问题。
具体工作流程如下：
工作时，当外界混合溶液从进料管1进入设备内部时，扰流板14在流体的冲击下转动，固定杆20在扰流板14的带动下带动滚筒10转动，随着流体的进入，滚筒10自重增大，滚筒10在转动的同时沿着固定杆20的外表面向下滑动，此时通孔11从进料管1的内部裸露出来，在滚筒10的转动下，流体受离心力作用，由于液体密度大于气体密度，液体从通孔11排出，当流体向下运动时，气体和液体同时冲击弯板16的上表面，气体由于密度小、惯性小，沿着弯板16的上表面向上运动，液体由于密度大、惯性大，沿着锥形板15的上表面向下运动，利用气体和液体密度和惯性的不同，采用离心法和折流法将气、液分离。
当滚筒10向下运动时，滚筒10向下挤压折叠杆24，在弹片23的作用下，折叠杆24向外折叠，滑块21沿着固定杆20的外表面向下滑动，压缩弹簧22压缩，推杆25给沉淀机构5提供一个斜向下的推力，在调节机构6的作用下，离心机构7能在运动的同时带动沉淀机构5运动，流体在经过离心机构初步分离后，再次经过沉淀机构5分离提纯，调节机构6作为过渡机构，在保证分离效率的同时，也保证了设备的平稳运行。
当大部分气体沿着弯板16的上表面向上移动时，扇叶37转动，导气管2底端气体的流速增大，根据伯努利原理可知，流速大的地方压强小，气体在喇叭管8的收集下沿着导气管2的顶端向底端移动，气体沿着隔板34的上表面流动，液体和小部分气体的混合物流至转板30的右侧，转板30在推杆25的作用下向左倾斜，流体流入转板30之间的空间，在转板30的作用下，流体流速降低，电极33与转板30接触，电热丝31通电，转板30之间的流体受热，流体内部的气体受热膨胀，高温气体经过矩形槽35，顶开盖板36，与前期分离的气体汇合，气体沿着隔板34的上表面流动，液体沿着隔板34的下表面流动，利用气体和液体沸点的差异，提高分离提纯的效率和纯度。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (5)

1.一种气、液体分离及纯净设备，包括进料管(1)；其特征在于：所述进料管(1)的外部设置有导气管(2)，所述导气管(2)的顶端位于进料管(1)的内部，所述导气管(2)的底端固定连接有出料管(3)，所述出料管(3)的外表面与进料管(1)的下表面固定连接，所述出料管(3)的内表面活动连接有分离机构(4)，所述分离机构(4)包括沉淀机构(5)，所述沉淀机构(5)的背面设置有调节机构(6)，所述调节机构(6)位于出料管(3)的内部，所述调节机构(6)的顶部活动连接有离心机构(7)，所述离心机构(7)位于进料管(1)的内部，所述离心机构(7)的顶部设置有喇叭管(8)，所述喇叭管(8)的上表面与导气管(2)的顶端固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种气、液体分离及纯净设备，其特征在于：所述离心机构(7)包括滚筒(10)，所述滚筒(10)的壁中开设有通孔(11)，所述通孔(11)的顶部设置有滚珠(12)，所述滚珠(12)的外表面与滚筒(10)的外表面转动连接，所述滚筒(10)的外表面与进料管(1)的内表面活动连接，所述滚筒(10)的外表面固定连接有密封圈(13)，所述密封圈(13)位于滚珠(12)的顶部，所述滚筒(10)的内部设置有扰流板(14)，所述扰流板(14)的底部设置有锥形板(15)，所述锥形板(15)的下表面与滚筒(10)的内表面固定连接，所述锥形板(15)的外表面固定连接有弯板(16)。
3.根据权利要求1所述的一种气、液体分离及纯净设备，其特征在于：所述调节机构(6)包括固定杆(20)，所述固定杆(20)的外表面滑动连接有滑块(21)，所述滑块(21)的下表面固定连接有压缩弹簧(22)，所述压缩弹簧(22)的底端与出料管(3)的内表面固定连接，所述压缩弹簧(22)位于固定杆(20)的外部，所述固定杆(20)的外表面转动连接有弹片(23)，所述弹片(23)左侧的外表面固定连接有折叠杆(24)，所述折叠杆(24)的顶端与滚筒(10)的下表面活动连接，所述折叠杆(24)的底端与滑块(21)的上表面活动连接，所述折叠杆(24)左侧的外表面转动连接有推杆(25)。
4.根据权利要求3所述的一种气、液体分离及纯净设备，其特征在于：所述固定杆(20)的外表面与滚筒(10)的内表面滑动连接，所述固定杆(20)的顶端与扰流板(14)的下表面固定连接，所述固定杆(20)的外表面与锥形板(15)的内表面滑动连接，所述固定杆(20)的底端与出料管(3)的内表面转动连接。
5.根据权利要求1所述的一种气、液体分离及纯净设备，其特征在于：所述沉淀机构(5)包括转板(30)，所述转板(30)右侧的外表面与推杆(25)的底端活动连接，所述转板(30)左侧的外表面固定连接有电热丝(31)，所述电热丝(31)的顶部设置有连接杆(32)，所述连接杆(32)的两端与转板(30)的外表面活动连接，所述转板(30)的左侧设置有电极(33)，所述电极(33)的底端与出料管(3)的内表面固定连接，所述电极(33)的顶部设置有隔板(34)，所述隔板(34)的壁中开设有矩形槽(35)，所述矩形槽(35)的顶部设置有盖板(36)，所述盖板(36)的下表面与隔板(34)的上表面转动连接，所述隔板(34)的顶部转动连接有扇叶(37)，所述扇叶(37)的外表面与出料管(3)的内表面转动连接，所述扇叶(37)的上表面与导气管(2)的底端相接触。
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