CN116907133A - 一种气液分离器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气液分离器，涉及气液分离技术领域，该分离器包括分离筒体和顶盖；所述进液管道一端延伸至分离筒体内部，还包括中空旋转轴、液流拨散机构和液面调节部件，所述中空旋转轴下端与进液管道端部转动连接，中空旋转轴上设置有多排喷出孔，中空旋转轴能够带动液流拨散机构旋转，液流拨散机构同时进行绕中空旋转轴旋转和自转，所述液面调节部件设在分离筒体内靠近底部的位置，液面调节部件能够通过以浮力为动力的方式调节分离筒体内底部的液面高度，所述液流拨散机构底部延伸至分离筒体内部液面以下。本发明结构简单，将混合液以射流的方式冲击旋转的液流拨散机构，从而将混合液以液滴的方式拨散，提高气液分离程度，实用性较强。

Description

一种气液分离器

技术领域

本发明涉及气液分离技术领域，具体是一种气液分离器。

背景技术

气液分离器是制冷机组的重要配件，主要用于大、中型空调系统或冷冻冷藏机组中，位于压缩机的吸气端，起到贮液和气液分离的作用，防止大量的液态制冷剂直接进入压缩机而导致的压缩机的损伤。

现有气液分离器是通过将饱和气液混合液经进气管进入气液分离器内，利用气液比重不同，在一个突然扩大的容器中，流速降低后，使得主流体在转向的过程中，气相中的液滴下沉，进而与气体分离；此外，在气液分离器的直径较大的情况下，由于气体的流速较慢，所以不易生成用来将混入在该气体中的液体离心分离的旋转流和螺旋流，还是有液体的分离效率变低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气液分离器，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种气液分离器，包括分离筒体和顶盖，所述分离筒体底部连接有用于将混合液注入分离筒体内部的进液管道，分离筒体侧壁靠近底部的位置连接有出液管，顶盖设在分离筒体顶部且顶盖上连接有排气管；所述进液管道一端延伸至分离筒体内部，还包括中空旋转轴、液流拨散机构和液面调节部件，所述中空旋转轴顶端与设在排气管上的分离电机的输出端相连接，所述中空旋转轴下端与进液管道伸入分离筒体内部的端部转动连接，中空旋转轴外壁上设置有多排喷出孔，所述液流拨散机构为多个并周向分布在分离筒体外侧，多排喷出孔与液流拨散机构相对应，中空旋转轴能够带动液流拨散机构旋转，液流拨散机构同时进行绕中空旋转轴旋转和自转，所述液面调节部件设在分离筒体内靠近底部的位置，液面调节部件能够通过以浮力为动力的方式调节分离筒体内底部的液面高度，所述液流拨散机构底部延伸至分离筒体内部液面以下。

在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：

在一种可选方案中：所述排气管上设置有中心位于中空旋转轴轴线上的内齿圈，所述液流拨散机构包括外延伸支臂和拨散杆轴，所述外延伸支臂一端与中空旋转轴固定连接，拨散杆轴顶部与外延伸支臂远离中空旋转轴的端部转动连接且拨散杆轴顶部设置有与内齿圈相啮合的齿轮件，所述拨散杆轴外壁上设置有多个周向分布的液体拨散组件，液体拨散组件与其中一组喷出孔相对应。

在一种可选方案中：所述液体拨散组件包括拨散叶片，所述拨散叶片截面为波浪形状，且拨散叶片的端面上设置有多条尖刺，所述尖刺截面为三角形状。

在一种可选方案中：所述液面调节部件包括隔板件和浮架，所述隔板件边侧部与分离筒体内壁固定连接，所述隔板件上设置有多个供液体向分离筒体底部流动的下液孔，每个下液孔朝向分离筒体底部的端口处设置有封堵套筒且封堵套筒内部设置有出液调节部件，所述浮架上设置有浮动球，每个出液调节部件均通过连杆条与浮架相连接。

在一种可选方案中：所述出液调节部件包括滑动设在下液孔内部的封堵套筒和设在分离筒体底部的排流筒，所述封堵套筒与排流筒相对设置且封堵套筒能够套在排流筒外侧，所述排流筒外壁上设置有多个周向分布的竖向出液孔，所述封堵套筒与连杆条相连接。

在一种可选方案中：所述分离筒体外壁上设置有多个周向分布的向外凸出的引导滑道，所述浮架外壁设置有多个外延凸块且外延凸块位于相对应的引导滑道内部，所述外延凸块与引导滑道内壁滑动配合，所述浮动球设在相对应的外延凸块上；所述隔板件外壁上设置有多个分别位于多个引导滑道内部的密封块。

在一种可选方案中：所述顶盖的边缘部设置有多个上固定板且分离筒体顶部外壁上设置有多个分别与多个上固定板相对应的下固定板，所述排气管外壁上设置有多个与顶盖相连接的引流管；所述进液管道伸入分离筒体内的端部外壁上设置有凸棱，所述中空旋转轴下端部内壁上设置有与之转动配合的连接转动套且连接转动套内壁上设置有与凸棱相配合的凹槽。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

1、本发明中混合液经多个喷出孔以射流的方式喷向分离筒体内部，由于外部压力突然减小，混合液中的气泡会破裂，从而实现气液分离；

2、本发明中喷出孔正对液流拨散机构，进而混合液会喷流至液流拨散机构上并形成向四周散落的液滴，进而提高气泡的破裂程度，液流拨散机构同时进行随着中空旋转轴旋转和自转，进而混合液在离心力的作用下，撞击到液流拨散机构上并形成更小的液滴；进一步提高气泡的破裂程度；

3、本发明结构简单，将混合液以射流的方式冲击旋转的液流拨散机构，从而将混合液以液滴的方式拨散，提高气液分离程度，实用性较强。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中的该分离器整体结构示意图。

图2为本发明的一个实施例中的分离筒体和液流拨散机构结构示意图。

图3为本发明的一个实施例中的液流拨散机构结构示意图。

图4为本发明的一个实施例中的分离筒体内部结构示意图。

图5为本发明的一个实施例中的液面调节部件结构示意图。

图6为本发明的一个实施例中的中空旋转轴结构示意图。

附图标记注释：分离筒体100、下固定板110、引导滑道120、排气管200、引流管210、进液管道300、出液管400、顶盖500、上固定板510、分离电机600、中空旋转轴700、喷出孔710、连接转动套720、凹槽730、液流拨散机构800、外延伸支臂810、拨散杆轴820、拨散叶片830、尖刺840、齿轮件850、内齿圈860、液面调节部件900、隔板件910、密封块911、下液孔920、封堵套筒930、排流筒940、竖向出液孔950、连杆条960、浮架970、外延凸块971、浮动球980。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明；在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。

在一个实施例中，如图1-图3所示，一种气液分离器，包括分离筒体100和顶盖500，所述分离筒体100底部连接有用于将混合液注入分离筒体100内部的进液管道300，分离筒体100侧壁靠近底部的位置连接有出液管400，顶盖500设在分离筒体100顶部且顶盖500上连接有排气管200；所述进液管道300一端延伸至分离筒体100内部，还包括中空旋转轴700、液流拨散机构800和液面调节部件900，所述中空旋转轴700顶端与设在排气管200上的分离电机600的输出端相连接，所述中空旋转轴700下端与进液管道300伸入分离筒体100内部的端部转动连接，中空旋转轴700外壁上设置有多排喷出孔710，所述液流拨散机构800为多个并周向分布在分离筒体100外侧，多排喷出孔710与液流拨散机构800相对应，中空旋转轴700能够带动液流拨散机构800旋转，液流拨散机构800同时进行绕中空旋转轴700旋转和自转，所述液面调节部件900设在分离筒体100内部并靠近底部的位置，液面调节部件900能够通过以浮力为动力的方式调节分离筒体100内底部的液面高度，所述液流拨散机构800底部延伸至分离筒体100内部液面以下；

在本发明实施例中，在外部设备的抽送下，混合液经进液管道300导入中空旋转轴700内部，然后混合液经多个喷出孔710以射流的方式喷向分离筒体100内部，由于外部压力突然减小，混合液中的气泡会破裂，从而气流向上流动，液体向下流动；由于喷出孔710正对液流拨散机构800，进而混合液会喷流至液流拨散机构800上并形成向四周散落的液滴，进而提高气泡的破裂程度；同时，分离电机600驱使中空旋转轴700自转，液流拨散机构800同时进行着绕中空旋转轴700旋转和自转，进而混合液在离心力的作用下，撞击到液流拨散机构800上并形成更小的液滴；进一步提高气泡的破裂程度，提高气液分离效果；与气体分离后的液体会集中于分离筒体100内的底部，并逐渐由出液管400排出；由于液流拨散机构800底部延伸至液面以下，从而液流拨散机构800的运动能够搅动液体，进一步将气体析出。

在一个实施例中，如图1和图3所示，所述排气管200上设置有中心位于中空旋转轴700轴线上的内齿圈860，所述液流拨散机构800包括外延伸支臂810和拨散杆轴820，所述外延伸支臂810一端与中空旋转轴700固定连接，拨散杆轴820顶部与外延伸支臂810远离中空旋转轴700的端部转动连接且拨散杆轴820顶部设置有与内齿圈860相啮合的齿轮件850，所述拨散杆轴820外壁上设置有多个周向分布的液体拨散组件，液体拨散组件与其中一组喷出孔710相对应；在本发明实施例中，分离电机600驱使中空旋转轴700旋转，外延伸支臂810随着中空旋转轴700转动，进而拨散杆轴820绕中空旋转轴700旋转，由于内齿圈860与齿轮件850相啮合，从而拨散杆轴820能够自转，进而液体拨散组件始终保持与喷出孔710相对应的状态，从而喷出孔710喷出的水流会撞击到液体拨散组件，从而形成液滴，并且自转的液体拨散组件能够将液滴朝多个方向拨动，从而提高液滴中气泡的破碎效率和气体的分离效率。

在一个实施例中，如图3所示，所述液体拨散组件包括拨散叶片830，所述拨散叶片830截面为波浪形状，且拨散叶片830的端面上设置有多条尖刺840，所述尖刺840截面为三角形状；在本发明实施例中，水体射流到拨散叶片830上，由于拨散叶片830为波浪形状，从而水体散开的液滴能够朝多个方向反弹；同时，尖刺840的棱边能够使得液滴破散，进一步释放气体。

在一个实施例中，如图4和图5所示，所述液面调节部件900包括隔板件910和浮架970，所述隔板件910边侧部与分离筒体100内壁固定连接，所述隔板件910上设置有多个供液体向分离筒体100底部流动的下液孔920，每个下液孔920朝向分离筒体100底部的端口处设置有封堵套筒930且封堵套筒930内部设置有出液调节部件，所述浮架970上设置有浮动球980，每个出液调节部件均通过连杆条960与浮架970相连接；在本发明实施例中，与气体分离的液体会集流在隔板件910上，并通过多个下液孔920和封堵套筒930向分离筒体100底部流动；当隔板件910上部的液体逐渐增多时，液面上升，从而在浮动球980的浮力作用下，浮架970向上移动，从而向分离筒体100底部流动的液体增多，从而降低隔板件910上侧的液体液面；避免液面过高，从而导致喷出孔710被液体覆盖，影响后面混合液的水汽分离。

在一个实施例中，如图4和图5所示，所述出液调节部件包括滑动设在下液孔920内部的封堵套筒930和设在分离筒体100底部的排流筒940，所述封堵套筒930与排流筒940相对设置且封堵套筒930能够套在排流筒940外侧，所述排流筒940外壁上设置有多个周向分布的竖向出液孔950，所述封堵套筒930与连杆条960相连接；在本发明实施例中，因浮动球980的浮力及重力的作用，浮架970上移或下移；当浮架970向下移动时，连杆条960向下推动相对应的封堵套筒930，封堵套筒930套在排流筒940外侧，从而逐渐覆盖竖向出液孔950，减小竖向出液孔950的端口，进而减小液体向分离筒体100内底部流动的流量，从而增加隔板件910上部液体的液面；当浮架970向上移动时，封堵套筒930向上移动，进而竖向出液孔950的端口增加，增加液体向分离筒体100内底部流动的流量；降低液体的液面。

在一个实施例中，如图1、图4和图5所示，所述分离筒体100外壁上设置有多个周向分布的向外凸出的引导滑道120，所述浮架970外壁设置有多个外延凸块971且外延凸块971位于相对应的引导滑道120内部，所述外延凸块971与引导滑道120内壁滑动配合，所述浮动球980设在相对应的外延凸块971上；所述隔板件910外壁上设置有多个分别位于多个引导滑道120内部的密封块911；在本发明实施例中，外延凸块971与引导滑道120滑动配合，从而引导滑道120能够起到导向作用，使得浮架970以稳定状态竖直移动，并且浮动球980处于引导滑道120内部，避免因液体的激荡，浮动球980与旋转的拨散叶片830产生相触碰的问题。

在一个实施例中，如图1、图4、图5和图6所示，所述顶盖500的边缘部设置有多个上固定板510且分离筒体100顶部外壁上设置有多个分别与多个上固定板510相对应的下固定板110，所述排气管200外壁上设置有多个与顶盖500相连接的引流管210；所述进液管道300伸入分离筒体100内的端部外壁上设置有凸棱，所述中空旋转轴700下端部内壁上设置有与之转动配合的连接转动套720且连接转动套720内壁上设置有与凸棱相配合的凹槽730；在本发明实施例中，下固定板110与上固定板510相对应并通过螺栓紧固在一起，从而可实现顶盖500与分离筒体100之间的拆卸；同时，当顶盖500与分离筒体100安装在一起时，进液管道300的端部插接至连接转动套720内部并且凸棱与凹槽730滑动配合，进而实现中空旋转轴700与进液管道300的可拆卸连接。

上述实施例提供了一种气液分离器，其中，在外部设备的抽送下，混合液经进液管道300导入中空旋转轴700内部，然后混合液经多个喷出孔710以射流的方式喷向分离筒体100内部，由于外部压力突然减小，混合液中的气泡会破裂，从而气流向上流动，液体向下流动；由于喷出孔710正对液流拨散机构800，进而混合液会喷流至液流拨散机构800上并形成向四周散落的液滴，进而提高气泡的破裂程度；同时，分离电机600驱使中空旋转轴700自转，液流拨散机构800同时进行着绕中空旋转轴700旋转和自转，进而混合液在离心力的作用下，撞击到液流拨散机构800上并形成更小的液滴；进一步提高气泡的破裂程度，提高气液分离效果；与气体分离后的液体会集中于分离筒体100内的底部，并逐渐由出液管400排出；由于液流拨散机构800底部延伸至液面以下，从而液流拨散机构800的运动能够搅动液体，进一步将气体析出。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种气液分离器，包括分离筒体和顶盖，所述分离筒体底部连接有用于将混合液注入分离筒体内部的进液管道，分离筒体侧壁靠近底部的位置连接有出液管，顶盖设在分离筒体顶部且顶盖上连接有排气管；其特征在于，所述进液管道一端延伸至分离筒体内部；

还包括中空旋转轴、液流拨散机构和液面调节部件；

所述中空旋转轴顶端与设在排气管上的分离电机的输出端相连接，所述中空旋转轴下端与进液管道伸入分离筒体内部的端部转动连接，中空旋转轴外壁上设置有多排喷出孔；

所述液流拨散机构为多个并周向分布在分离筒体外侧，多排喷出孔与液流拨散机构相对应；

中空旋转轴能够带动液流拨散机构旋转，液流拨散机构同时进行绕中空旋转轴旋转和自转；

所述液面调节部件设在分离筒体内部并靠近底部的位置，液面调节部件能够通过以浮力为动力的方式调节分离筒体内底部的液面高度；

所述液流拨散机构底部延伸至分离筒体内部液面以下。

2.根据权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述排气管上设置有中心位于中空旋转轴轴线上的内齿圈；

所述液流拨散机构包括外延伸支臂和拨散杆轴；

所述外延伸支臂一端与中空旋转轴固定连接，拨散杆轴顶部与外延伸支臂远离中空旋转轴的端部转动连接且拨散杆轴顶部设置有与内齿圈相啮合的齿轮件；

所述拨散杆轴外壁上设置有多个周向分布的液体拨散组件，液体拨散组件与其中一组喷出孔相对应。

3.根据权利要求2所述的气液分离器，其特征在于，所述液体拨散组件包括拨散叶片，所述拨散叶片截面为波浪形状，且拨散叶片的端面上设置有多条尖刺，所述尖刺截面为三角形状。

4.根据权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述液面调节部件包括隔板件和浮架；

所述隔板件边侧部与分离筒体内壁固定连接，所述隔板件上设置有多个供液体向分离筒体底部流动的下液孔；

每个下液孔朝向分离筒体底部的端口处设置有封堵套筒且封堵套筒内部设置有出液调节部件，所述浮架上设置有浮动球，每个出液调节部件均通过连杆条与浮架相连接。

5.根据权利要求4所述的气液分离器，其特征在于，所述出液调节部件包括滑动设在下液孔内部的封堵套筒和设在分离筒体底部的排流筒，所述封堵套筒与排流筒相对设置且封堵套筒能够套在排流筒外侧，所述排流筒外壁上设置有多个周向分布的竖向出液孔，所述封堵套筒与连杆条相连接。

6.根据权利要求5所述的气液分离器，其特征在于，所述分离筒体外壁上设置有多个周向分布的向外凸出的引导滑道；

所述浮架外壁设置有多个外延凸块且外延凸块位于相对应的引导滑道内部，所述外延凸块与引导滑道内壁滑动配合；

所述浮动球设在相对应的外延凸块上；所述隔板件外壁上设置有多个分别位于多个引导滑道内部的密封块。

7.根据权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述顶盖的边缘部设置有多个上固定板且分离筒体顶部外壁上设置有多个分别与多个上固定板相对应的下固定板，所述排气管外壁上设置有多个与顶盖相连接的引流管；

所述进液管道伸入分离筒体内的端部外壁上设置有凸棱，所述中空旋转轴下端部内壁上设置有与之转动配合的连接转动套且连接转动套内壁上设置有与凸棱相配合的凹槽。