CN114849433A

CN114849433A - 一种新型冷凝式水汽分离装置

Info

Publication number: CN114849433A
Application number: CN202210558867.3A
Authority: CN
Inventors: 陈巨辉; 陈立伟; 钟坦谊; 张凯强
Original assignee: Harbin University of Science and Technology
Current assignee: Harbin University of Science and Technology
Priority date: 2022-06-16
Filing date: 2022-06-16
Publication date: 2022-08-05

Abstract

本发明涉及旋转机械及化工生产技术领域，特别是一种新型冷凝式水汽分离装置，包括水汽进口、水汽出口、冷凝水进口、冷凝水出口、水汽分离室、旋转式分离涡扇、上冷凝水管道、下冷凝水管道、冷凝壁面管道、涡扇转轴及套筒、基座、支撑，处于整个装置中心位置的为水汽分离室，所述的水汽进口在水汽分离室的下部，水汽出口在水汽分离室的上部，冷凝水进出口在水汽分离室的外壁面，水汽通过水汽进口进入水汽分离室，通过旋转式分离涡扇将水汽推向水汽分离室的冷凝壁面管道，通过冷凝作用将水汽中的水液化成水滴，并沿着冷凝壁面管道流向下冷凝水管道，最后从冷凝水出口随冷凝水流出而分离后的气体从水汽出口出去，有效的提高了水汽分离效率。

Description

一种新型冷凝式水汽分离装置

技术领域

本发明涉及旋转机械及化工生产技术领域，特别是一种新型冷凝式水汽分离装置。

背景技术

在化工生产中，为使所生产的化工原料纯度达到一定标准，避免产物中含水量过高，因此在化工生产中会使用水汽分离装置，把产物中的水或生产过程中的水即时分离并排出，汽水分离装置适用于电厂，矿井，压风管道汽、水杂质分离、去除蒸汽和压缩空气等系统中可能夹带的液滴，有效分离压风管道及通风管道中的水分及杂质，起到净化气体的作用，并且可提高器械的工作稳定性及其使用寿命。

目前对于水汽分离装置过多采用离心加重力沉降的方法，对于含水量较高的气体适用性较高，对于含水量较低的气体效率不高，对一些对水汽含量较为严格的器械，很难保证其工作的稳定性，且离心式与重力结合的方式来过滤气体中的水分，过滤方式较为单一，对于一些复杂的工况很难满足要求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟提供了一种新型冷凝式水汽分离装置，采用在水汽分离室内壁面增加冷凝水管道来达到水汽分离的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种新型冷凝式水汽分离装置，包括水汽进口、水汽出口、冷凝水进口、冷凝水出口、水汽分离室、旋转式分离涡扇、上冷凝水管道、下冷凝水管道、冷凝壁面管道、涡扇转轴及套筒、基座、支撑，处于整个装置中心位置的为水汽分离室，所述的水汽进口在水汽分离室的下部，水汽出口在水汽分离室的上部，冷凝水进出口在水汽分离室的外壁面，水汽通过水汽进口进入水汽分离室，通过旋转式分离涡扇将水汽推向水汽分离室的冷凝壁面管道，通过冷凝作用将水汽中的水液化成水滴，并沿着冷凝壁面管道流向下冷凝水管道，最后从冷凝水出口随冷凝水流出而分离后的气体从水汽出口出去。

与现有技术相比，本发明拟提供了一种新型冷凝式水汽分离装置，具备以下有益效果：

本发明新型冷凝式水汽分离装置的设计，使水汽在水汽分离室通过旋转式分离涡扇将水汽推送到冷凝壁面，一方面水汽通过与涡扇进行高速接触形成水滴，受离心力作用甩到冷凝壁面，顺着冷凝壁面管道流到下冷凝水管道，另一方面水汽通过涡扇产生的离心流场，与冷凝壁面接触，通过冷凝作用使气体中的水液化，最后沿着冷凝壁面管路，受重力场与涡扇产生的向下的风场作用流向下冷凝水管道。冷凝壁面与涡扇的使用加强了对水汽中水分的液化作用，使水汽分离效率提高。

附图说明

图1为本发明整体剖视图。

图2为本发明整体主视图。

图3为本发明转轴及固定机构图。

图4为本发明旋转式分离涡扇。

图5为本发明水汽分离室剖视图。

图中：1水汽出口、2水汽分离室、3涡扇转轴、31涡扇转轴套筒、32基座、33支撑、34圆孔、4水汽进口、5上冷凝水管道、6旋转式分离涡扇、7下冷凝水管道、8冷凝水进口、9冷凝水出口、10冷凝壁面管道、11凹槽。

具体实施方式

下面将结合本发明例中的附图，对本发明实施例中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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5，一种新型冷凝式水汽分离装置，水汽由水汽进口4进入，经过水汽分离室2，其中冷凝壁面管道10贴壁布置在水汽分离室2内壁面，冷凝壁面管道10上侧连通上冷凝水管道5，上冷凝水管道5与冷凝水进口8相连通，冷凝壁面管道10下侧连通下冷凝水管道7，其中下冷凝水管道7上开有凹槽11，凹槽11与下冷凝水管道7相连通用于收集冷凝壁面处沿冷凝水管道10流下来的水，之后经冷凝水出口9流出，其中下冷凝水管道7与冷凝水出口9相连通，旋转式分离涡扇6由涡扇转轴套筒31和涡扇转轴3驱动进行旋转来进行分离水汽，分离后的水汽由水汽出口1流出，低温冷凝水由冷凝水进口8进入，用于冷凝汽水分离室中的水汽。

进一步的，涡扇转轴套筒31上开有小孔34，用于水汽流通，并在旋转过程中使水汽与孔壁碰撞，有利于汽水分离。

进一步的，冷凝壁面管道10成螺旋状贴壁于水汽分离室2，增加了于水汽的接触面积，且对水汽分离室内壁面起到冷却作用形成冷凝壁，加强冷凝作用。

综上所述，本发明设计一种新型冷凝式水汽分离装置，使流动过程中的水汽在水汽分离室经涡扇的离心与碰撞，将水汽推向温度较低的冷凝壁，水汽与温度较低的冷凝壁接触，冷凝成水并沿冷凝壁面管道流向下冷凝水管道，加强冷凝水循环提高了水汽分离效率。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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

1.一种新型冷凝式水汽分离装置，水汽由水汽进口4进入，经过水汽分离室2，其中冷凝壁面管道10贴壁布置在水汽分离室2内壁面，冷凝壁面管道10上侧连通上冷凝水管道5，上冷凝水管道5与冷凝水进口8相连通，冷凝壁面管道10下侧连通下冷凝水管道7，其中下冷凝水管道7上开有凹槽11，凹槽11与下冷凝水管道7相连通用于收集冷凝壁面处沿冷凝水管道10流下来的水，之后经冷凝水出口9流出，其中下冷凝水管道7与冷凝水出口9相连通，旋转式分离涡扇6由涡扇转轴套筒31和涡扇转轴3驱动进行旋转来进行分离水汽，分离后的水汽由水汽出口1流出，低温冷凝水由冷凝水进口8进入，用于冷凝汽水分离室中的水汽。

2.根据权利要求1所述的一种新型冷凝式水汽分离装置，其特征包括：水汽分离室内壁贴壁固定冷凝壁面管道、下冷凝水管道上开有凹槽、旋转式分离涡扇位于水汽通道中央。