CN115253389A - 一种带除沫器装置的气液分离器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带除沫器装置的气液分离器，包括有筒体；混合集管穿过所述筒体，并开设有均布圆孔，气液混合物通过所述均布圆孔均匀喷洒在所述筒体内；进液集管设置在所述筒体上，并开设有落液孔，制冷剂液体通过所述落液孔与所述筒体产生冲击；除沫装置设置在所述筒体内，截留细小雾滴，进行气液分离；出气口设置在所述筒体的上部，向外通气体；出液口设置在所述筒体的下部，向外通液体。气液混合物从均布圆孔进入筒体内，进入筒体内气液混合物有一个冲击力，较大的液滴落入筒体底部，与制冷剂液体热交换，细小的液滴由于吸力和冲击后的反作用力向上运动，向上运动的液滴经过除沫器装置，被除沫装置的丝网拦截，起到气液分离作用。

Description

一种带除沫器装置的气液分离器

技术领域

本发明涉及气液分离器技术领域，特别是一种带除沫器装置的气液分离器。

背景技术

使用在重力供液系统中的气液分离器，是一种压力容器，筒体上有进液口、气液混合物进口、出气口及出液口，筒体内部空置状态。当气液混合物进入气液分离器内，制冷剂液体依靠自身的重力向下运动，此时为了达到更好的气液分离效果，通常采用加大筒体直径设计方法，充分保证气液混合物(即气态制冷剂与液态制冷剂的混合物)进入筒体后，气体的气流速度控制在小于0.8m/s范围内，这样才能使气液混合物充分分离，由于受气流速度的限制，此时气液分离器的直径通常做得比较大，这样一方面增加材料成本，另一方面容器大了增加了容器对外跑冷的状况(气液分离器工作时温度能常在0度以下)，最不济的是系统因此制冷剂的充注量大大增加，尤其环保与安全放在首位的今天，制冷剂的低充注设计尤为重要。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种带除沫器装置的气液分离器。

为完成上述发明目的，本发明提供一种带除沫器装置的气液分离器，包括有

筒体；

混合集管，穿过所述筒体，并开设有均布圆孔，气液混合物通过所述均布圆孔均匀喷洒在所述筒体内；

进液集管，伸进所述筒体内部，并开设有落液孔，制冷剂液体通过所述落液孔与所述筒体产生冲击；

除沫装置，设置在所述筒体内，截留细小雾滴，进行气液分离；

出气口，设置在所述筒体的上部，向外通气体；

出液口，设置在所述筒体的下部，向外通液体。

进一步具体的，在所述混合集管的中部设置有隔板，气液混合物从所述混合集管的两端进入。

进一步具体的，所述均布圆孔与所述混合集管的垂线的夹角为10°-30°。

进一步具体的，所述进液集管还包括有从所述筒体一侧穿入的进液管、设置在所述筒体内部并与所述进液管连接的出液管，所述落液孔设置在所述出液管上。

进一步具体的，所述落液孔与所述出液管的垂线的夹角为30°-60°。

进一步具体的，所述除沫装置包括有上层孔板、下层孔板以及设置在上、下层孔板之间的丝网。

进一步具体的，在所述上、下层孔板上均匀设置有若干圆形孔，所述圆形孔的直径为15-20mm，两相邻圆形孔的孔距为20-30mm。

进一步具体的，所述除沫装置呈倒V型设置，两侧之间的夹角为130°-150°。

进一步具体的，在所述出气口上设置有封板，便于进行密封测试。

进一步具体的，在所述出液口内设置有防漩涡装置。

本发明一种带除沫器装置的气液分离器，可实现如下技术效果，在所述筒体内设置混合集管、进液集管以及除沫装置可以将筒体的体积减小的同时保证气液分离的效果，气液混合物从均布圆孔进入筒体内，进入筒体内气液混合物与所述筒体的内壁有一定的冲击力，冲击后较大的液滴落入筒体底部，与制冷剂液体热交换，细小的液滴由于吸力和冲击后的反作用力向上运动，向上运动的液滴经过除沫器装置，被除沫装置的丝网拦截，起到气液分离作用。

适用于重力供液系统，对气液混合物的进行了有效分离，减少了系统内制冷剂的充注量，与目前推广的低充注要求不谋而合，同时保证了压缩机运行的可靠性。

附图说明

下面将参考附图对本申请的示例性实施例进行详细说明，应当理解，下面描述的实施例仅用于解释本申请，而不对本申请的范围作出限制，所附附图中：

图1是本发明的内部结构示意图一；

图2是本发明的内部结构示意图二；

图3是本发明的混合集管的剖视结构示意图；

图4是本发明的图3中A-A剖视结构示意图；

图5是本发明的进液集管的结构示意图；

图6是本发明的图5中B-B剖视结构示意图；

图7是本发明的出液管的剖视结构示意图；

图8是本发明的除沫装置的结构示意图；

图9是本发明的出气口的内部结构示意图；

图10是本发明的连接杆、上板、芯板以及下板的连接结构示意图；

图11是本发明的图9中C-C剖视结构示意图；

图12是本发明的图1中D-D剖视结构示意图；

图中：1、筒体；

2、混合集管；22、隔板；23、均布圆孔；

3、进液集管；31、进液管；32、出液管；33、落液孔；34、封头；35、覆板；36、支架；37、管卡；

4、除沫装置；

5、出气口；51、管体；52、封板；53、芯板；54、连接杆；55、上板；56、下板；

6、出液口；

7、防漩涡装置；71、挡板；

气体流向：

液体、气液混合物及制冷剂液体流向：→。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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保护范围的限制。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

应当理解，附图仅用于对本申请进行示例性说明。

一种带除沫器装置的气液分离器，如图1-图12所示，包括有筒体1、穿过所述筒体1设置的混合集管2、设置在所述筒体1上的进液集管3、设置在所述筒体1内部的除沫装置4、设置在所述筒体1上部的出气口5以及设置在所述筒体1下部的出液口6；所述气液分离器内的液体流向蒸发器，气体流向压缩机，所述压缩机的吸气口压力低于所述气液分离器的出气口5的压力，因此，所述压缩机对所述气液分离器内的气体有一定的吸力，在吸力大于液滴的重力时，液滴被吸引向上，在吸力小于液滴重力时，液滴流向所述筒体1底部。

如图1、图2所示，所述筒体1为进行气液分离的场所，在现有的技术中，所述气液分离器为一个空桶时，所述筒体1的直径设置为1400mm，才可以将气流速度控制在小于0.8m/s范围内，使气液混合物充分分离；本方案中，所述筒体1的直径可以设置为1000mm左右，控制气流速度小于或者等于1.0m/s，即可使气液混合物充分分离，充分缩小了筒体1体积，减小了占地面积。

如图3、图4所示，所述混合集管2穿过所述筒体1设置，在所述混合集管2的中部设置隔板22，在所述混合集管上开设有均布圆孔23，通过所述均布圆孔23向所述筒体1内通入气液混合物，气液混合物通过所述均布圆孔23向所述筒体内1喷洒的更加均匀。所述混合集管2与所述筒体1同轴设置，所述混合集管2的两端伸出所述筒体1，气液混合物从所述混合集管2的两端进入所述混合集管2，在所述混合集管2中部设置隔板22，可以将从两端进入的两股气液混合物有效的进行分开，使其分别进入所述筒体1，使进入所述筒体1内的气液混合物同程，两股气液混合物之间不受压力差的影响，防止气液混合物从一端进入时，所述混合集管2的末端的气液混合物压损大，始端压损小。

如图4所示，所述均布圆孔23的设置使得气液混合物能够更加均匀的喷射在整个筒体1内。在本方案中，所述均布圆孔23设置在所述混合集管2下部倾斜于所述混合集管2径面的竖直线的位置，且所述均布圆孔23与所述混合集管2径面的竖直线的夹角为10°-30°，为达到最好的效果，所述均布圆孔23与所述混合集管2径面的竖直线的夹角设置为15°，所述竖直线为沿竖向延伸的直线，所述均布圆孔23可以仅设置在所述混合集管2的下部的一侧，也可以在所述混合集管2下部的两侧均设置，所述均布圆孔23的直径设置为15-25mm。所述均布圆孔23倾斜设置时，气液混合物会更加均匀的散落在所述筒体1的内部，气体会更加均匀的流向除沫装置4，液体会直接喷射在所述防漩涡装置7的盖板上，与所述防漩涡装置7的盖板撞击为若干更为细小的液滴，且在与所述防漩涡装置7的盖板撞击的同时，会产生一个反作用力，使得细小液滴朝向与撞击点垂直且相反的方向做加速运动，并因压缩机对所述筒体1内部气体的吸力，细小的液滴朝向所述除沫装置4移动，因还含有部分液体，会被所述除沫装置4捕获，进行气液分离，重力大于压缩机吸力的液滴流向所述筒体1的底部，汇集到一定的体积后，流入蒸发器。流入蒸发器的气液混合物再与制冷剂液体之间进行热交换，并再跟随气液混合物流入筒体1，循环往复。

如图5、图6以及图7所示，所述进液集管3设置在所述筒体1上，包括有从所述筒体1一侧穿入的进液管31、设置在所述筒体1内部并与所述进液管31连接的出液管32以及开设在所述出液管32下部的落液孔33，通过所述落液孔33向所述筒体1内通入制冷剂液体，制冷剂液体中95％以上是液体，5％的是气体，制冷剂液体通过所述落液孔33与所述筒体1的内壁产生一定的冲击，气体直接向上经除沫装置4。所述进液集管3整体呈T型，所述出液管32沿所述筒体1的长度方向延伸，且所述出液管32的轴向与所述筒体1的轴线平行。在所述进液管31与出液管32连接的端部设置等径三通，所述等径三通的另外两端连接所述出液管32，所述出液管32远离等径三通的一端连接有封头34，保证液体只能从所述落液孔33流出，制冷剂液体从所述进液管31进入，均匀流向出液管32的两侧，并经落液孔33喷射至筒体1。在所述筒体1的内侧焊接有覆板35，在所述覆板35上连接有支架36，在所述支架36上设置有管卡37，所述管卡37固定出液管32。

如图5、图7所示，设置所述落液孔33可以使制冷剂液体与筒体1的内壁产生一定的冲击，使得制冷剂液体的体积减小，同时有一个反作用力，也防止了制冷剂液体直接落入筒体1内的液体内产生液面的波动。所述落液孔33设置在所述出液管32下部倾斜于所述出液管32径面的竖直线的位置，且所述落液孔33与所述出液管32径面的竖直线的夹角为30°-60°，所述落液孔33设置在所述出液管32下部的一侧，且是位于靠近所述筒体1筒壁的一侧，为达到最好的效果，所述落液孔33与所述出液管32径面的竖直线的夹角设置为45°，所述落液孔33的直径设置为10-20mm。所述落液孔33倾斜设置时，气体直接流向除沫装置4，液体会直接喷射在所述筒体1上，与所述筒体1撞击为若干更为细小的液滴，且在与所述筒体1撞击的同时，会产生一个反作用力，使得细小液滴朝向与撞击点垂直且相反的方向做加速运动，细小的液滴因与筒体1的撞击作用力以及所述压缩机的吸力向上，因气体中还含有部分液体，会被所述除沫装置4捕获，进行气液分离，重力大于吸力的液滴流向所述筒体1的底部，顺着所述筒体1的筒壁流入所述筒体1的底部，等到液体汇集到一定的体积后流向蒸发器，顺着所述筒体1的筒壁落入所述筒体1内部时防止底部液滴迸溅及液面波动，流入蒸发器的制冷剂液体与气液混合物进行热交换，并再随气液混合物进入筒体1，循环往复。

如图8所示，所述除沫装置4设置在所述筒体1上部，包括有上层孔板、下层孔板以及设置在上、下层孔板之间的丝网，所述上层孔板与下层孔板的结构相同，在所述上、下层孔板上均匀设置有若干圆形孔，所述圆孔的直径为15-20mm，两相邻圆形孔的孔距为20-30mm。便于气体通过，同时起到固定丝网的作用。为保证所述筒体1内部的除沫装置4的捕捉面积最大，同时不影响气流速度，所述除沫装置4呈倒V型，且对称设置，两侧之间的夹角为130°-150°，所述除沫装置4的对称线与所述筒体1的垂直线在同一条线上，为达到最好的效果，所述除沫装置4两侧之间的夹角设置为140°。设置所述除沫装置4，用于截留细小液滴，更好的进行气液分离。

如图9、图10以及图11所示，所述出气口5设置在所述筒体1的上部，并与所述筒体1垂直连接，用于向外通气体。所述出气口5包括有垂直设置在所述筒体1顶部的管体51、设置在所述管体51顶部的封板52、设置在所述管体51内部的芯板53以及连接所述芯板53与封板52的连接杆54，所述封板52与管体51固定连接，包括但不限于焊接、粘连等方式，便于进行密封测试，当气液分离器需要连接管道时，将所述封板52割开。所述芯板53为质地偏软但有一定强度的材料，直径大于所述管体51的直径，便于与所述管体51内部紧密贴合，因所述芯板53需要与所述连接杆54连接，也为加强所述芯板53的强度，防止在拉出芯板53时芯板53翻折，在所述芯板53的上下两侧设置上板55和下板56，所述上板55、芯板53以及下板56通过紧固件连接。所述连接杆54一端连接在所述封板52上，另一端连接在所述上板55上，在所述出气口5需要连接管道时，将所述封板52切开，在切开所述封板52时产生的铁屑会落在芯板53上，在将封板52去除时，包括连接杆54、上板55、下板56以及芯板53一起拉出，并同步将铁屑带出，铁屑不会落入气液分离器内，保证所述气液分离器内部的清洁度。

如图1、图12所示，所述出液口6设置在所述筒体1的下部，向外通液体。所述出液口6内设置有防漩涡装置7，防止在液体下落时产生漩涡，带动所述筒体1内的气体跟随漩涡一起流出所述筒体1，或有部分杂质跟随一起流入下方设备，将设备堵塞，影响使用效果。所述防漩涡装置7为焊接在所述出液口6上的挡板71，所述挡板71呈十字焊接，在所述挡板71的顶部设置有盖板，防止液体从所述防漩涡装置7顶部进入，位于所述筒体1内的液体从挡板71的四周进入出液口6。

本发明一种带除沫器装置的气液分离器，可实现如下技术效果，在所述混合集管2上设置均布圆孔23，使气液混合物可以均匀的落入所述筒体1内，所述均布圆孔23倾斜设置在所述混合集管2上，可以更好的进行气液分离，且不会引起筒体1内液体的波动；在所述进液集管3上设置落液孔33，使制冷剂液体可以均匀进入所述筒体1内，在所述进液集管3靠近筒体1的一侧倾斜设置落液孔33，使得制冷剂液体能倾斜的撞击在筒体1内壁上，更好的进行气液分离，且不会引起筒体1内液体的拨动；设置除沫装置4，进一步进行气液分离；设置防漩涡装置7，防止在出液时产生漩涡将气体带出。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种带除沫器装置的气液分离器，其特征在于：包括有

筒体(1)；

混合集管(2)，穿过所述筒体(1)，并开设有均布圆孔(23)，气液混合物通过所述均布圆孔(23)均匀喷洒在所述筒体内；

进液集管(3)，伸进所述筒体(1)内部，并开设有落液孔(33)，制冷剂液体通过所述落液孔(33)与所述筒体(1)的内壁产生冲击；

除沫装置(4)，设置在所述筒体(1)内，截留细小雾滴，进行气液分离；

出气口(5)，设置在所述筒体(1)的上部，向外通气体；

出液口(6)，设置在所述筒体(1)的下部，向外通液体。

2.根据权利要求1所述的带除沫器装置的气液分离器，其特征在于：在所述混合集管(2)的中部设置有隔板(22)，气液混合物从所述混合集管(2)的两端进入。

3.根据权利要求2所述的带除沫器装置的气液分离器，其特征在于：所述均布圆孔(23)与所述混合集管(2)的竖直线的夹角为10°-30°。

4.根据权利要求1所述的带除沫器装置的气液分离器，其特征在于：所述进液集管(3)还包括有从所述筒体(1)一侧穿入的进液管(31)、设置在所述筒体(1)内部并与所述进液管(31)连接的出液管(32)，所述落液孔(33)设置在所述出液管(32)上。

5.根据权利要求4所述的带除沫装置的气液分离器，其特征在于：所述落液孔(33)与所述出液管(32)的竖直线的夹角为30°-60°。

6.根据权利要求1所述的带除沫装置的气液分离器，其特征在于：所述除沫装置(4)包括有上层孔板、下层孔板以及设置在上、下层孔板之间的丝网。

7.根据权利要求6所述的带除沫装置的气液分离器，其特征在于：在所述上、下层孔板上均匀设置有若干圆形孔，所述圆形孔的直径为15-20mm，两相邻圆形孔的孔距为20-30mm。

8.根据权利要求6所述的带除沫装置的气液分离器，其特征在于：所述除沫装置(4)呈倒V型设置，两侧之间的夹角为130°-150°。

9.根据权利要求1所述的带除沫装置的气液分离器，其特征在于：在所述出气口(5)上设置有封板(52)，便于进行密封测试。

10.根据权利要求1所述的带除沫装置的气液分离器，其特征在于：在所述出液口(6)内设置有防漩涡装置(7)。

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