CN201295649Y - 一种气液旋风分离器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种气液旋风分离器，它包括再分离室、分离室、防涡室和集液室。再分离室位于气液旋风分离器顶部，分离室位于再分离室的下部，由隔板分开，再分离室与分离室通过外循环管连通。气液旋风分离器底部是集液室，分离室与集液室之间是防涡室。防涡室内安装防涡板，以削弱气液相的旋流强度，减弱经过分离室的下旋气流对集液室内液相产生的扰动效应，防止气流夹带集液室内的液相，从而保持集液室内液相稳定，提高气液分离效果。

Description

一种气液旋风分离器
技术领域
本实用新型涉及一种气液相的分离装置，适用于旋转气液相分离。
背景技术
在石油化工产品的生产过程中，随着技术的革新，对气液分离技术的要求越来越高，现有技术中已经采用了如图6示的气液旋风分离器，其工作原理和用于气固分离的旋风分离器的工作原理大致相同。专利US3481118对其工作原理以及运行过程进行了详细说明。在运行的过程中，气液相进料在压力作用下从进料(13)高速进入分离室(2)，旋转过程中，气液混合物中的液相在离心力作用下以液滴形式被甩向气液旋风分离器(17)器壁，甩向器壁的液滴越来越多，慢慢汇集成液膜，液膜越来越厚，最终在重力作用下，液膜沿气液旋风分离器(17)器壁流到集液室(4)中。高速旋转气流下旋过程中遭到折流板(9)的阻挡，由外旋流转化为内旋流，进入升气管(6)，升气管(6)内的旋转气流流速进一步提高，对其中的液相仍然起到分离作用，分离下来的液相，通过缝隙(5)进入再分离室(1)，经过位于分离器(17)外侧的外循环管(10)，重新进入分离室(2)进行二次分离。
专利ZL200520114558.9在上述气液旋风分离装置的排气管与升气管之间设置装有形板的再分离机构以提高分离效果。但在已有气液分离装置中，由于经过分离室下旋的气流对集液室内的液相产生扰动，严重时甚至夹带集液室内的液相，影响气液分离效果。而设置防涡室可以很好的解决这一问题，本实用新型在现有结构的基础上增加防涡室的设计，从而防止气流夹带集液室内的液相，保持集液室内液相稳定，提高气液分离效果。
实用新型内容
为了更加有效的防止从分离室(2)下来的旋转气流夹带起已经被分离下来的，位于集液室(4)内的液相，提高分离效率，本实用新型在分离室(2)和集液室(4)之间设有防止液相扰动的防涡室(3)，防涡室(3)的设置可以很大程度的削弱从分离室下来的旋转气流，使其失去携带集液室(4)内液相的能力，从而保护集液室(4)内已被分离的液相。
本实用新型提供一种气液旋风分离器，气液旋风分离器(17)由再分离室(1)、分离室(2)、防涡室(3)和集液室(4)四部分组成。其中气液旋风分离器(17)顶部是再分离室(1)，分离室(2)位于再分离室(1)的下部，由隔板(14)隔开。分离室(2)上部外侧是圆柱形的切向进料口(13)，分离室(2)内的升气管(6)延伸到再分离室(1)，顶部与再分离室内的排气管(11)之间留有一定大小的缝隙(5)，通过固定板连接，升气管(6)内分离的液相通过此缝隙(5)进入再分离室(1)，升气管(6)底部安装限制液相扰动的防液罩(7)。分离室(2)和再分离室(1)通过外循环管(10)连通，外循环管(10)的上端安装在再分离室(1)的底部，并与隔板(14)相切，中心与分离器(17)的中心相对，循环管(10)的另一端与分离室(2)内的折流板(9)相连。折流板()9的中心与升气管(6)的中心位于同一条直线上。气液旋风分离器(17)的底部是集液室(4)，在分离室与集液室之间设有防止液相扰动的防涡室(3)。
防涡室(3)保护集液室(4)内液相，由4～10块防涡板(19)沿防涡室(3)内壁均匀安装组成。防涡板(19)为长方形金属板，防涡板(19)长度和气液旋风分离器(17)的直径大致相等，宽度约为气液旋风分离器(17)半径的1/2～3/4。防涡板(19)安装在同一高度上，并与气液旋风分离器(17)的中心线成一定角度α，α为0～20度，角度倾斜方向与气流旋转方向成钝角。
本实用新型提供的另一种防涡室，由防涡板(22)、(23)各一块构成，其中防涡板22水平安装在气液旋风分离器(17)器壁上，为中心对称的圆缺形金属板，圆缺直边之间的距离为气液旋风分离器(17)的半径；防涡板(23)与防涡板22垂直且经过气液旋风分离器(17)中心，防涡板(23)为正方形金属板，边长与气液旋风分离器(17)直径相等。
本实用新型在分离室(2)与集液室(4)之间设置防涡室(3)，防涡室(3)内设置防涡板，减弱了经过分离室(2)下旋的气流对集液室(4)内液相产生的扰动效应，防止气流夹带集液室(4)内的液相，保持集液室(4)内液相稳定，提高气液分离效果。
附图说明
图1是本实用新型提供的气液旋风分离器的结构示意图。
图2是本实用新型提供的气液旋风分离器防涡室第一实施例俯视图。
图3是本实用新型提供的气液旋风分离器防涡室第一实施例侧视图。
图4是本实用新型提供的气液旋风分离器防涡室第二实施例俯视图。
图5是本实用新型提供的气液旋风分离器防涡室第二实施例侧视图。
图6是已有技术气液旋风分离器结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型提供的气液旋风分离器包括再分离室(1)、分离室(2)、防涡室(3)和集液室(4)。分离室(2)的外侧安装切向圆柱形进料口(13)，分离室(2)上端为再分离室(1)，分离室(2)与再分离室(1)由隔板(14)分开。分离室(2)中心装有延伸到再分离室(1)的升气管(6)，升气管(6)底部装有防液相扰动的防液罩(7)。延伸到再分离室(1)的升气管(6)顶部与再分离室(1)内与之相对的排气管(11)之间留有一定大小的缝隙(5)，以便使升气管(6)中被分离的液相通过此缝隙(5)进入再分离室(1)。外循环管(10)的一端位于再分离室(1)底部与隔板(14)相切，且中心与气液旋风分离器(17)中心位于同一平面，外循环管(10)的另一端与分离室底部的折流板(9)连接，排气管(11)、升气管(6)和折流板(9)的中心位于同一条直线上，这样利于气液相分离。再分离室(1)和分离室(2)通过外循环管(10)连通。分离室(2)下部是维持液相稳定的防涡室(3)，防涡室(3)下部是集液室(4)。
如图2，3所示，是本实用新型提供的气液旋风分离器防涡室第一实施例。由4～10块长方形防涡板(19)沿气液旋风分离器(17)内壁均匀安装组成，金属板的长度和气液旋风分离器(17)的直径大致相等，宽度约为气液旋风分离器(17)半径的1/2～3/4。防涡板(19)安装在同一高度上，并与气液旋风分离器(17)的中心线成一定角度α，α为0～20度，角度倾斜方向与气流旋转方向成钝角。
下面详细说明由图1和图2，3组成的实施例的运行过程。
气液旋风分离器运行过程中，气液相进料在压力作用下从进料口(13)进入分离室(2)，旋转过程中，气液混合物中的液相在离心力作用下以液滴的形式被甩向气液旋风分离器(17)器壁，被甩向器壁的液滴越来越多，慢慢汇集成液膜，液膜越来越厚，最终在重力作用下，液膜沿气液旋风分离器(17)器壁经防涡室(3)流到集液室(4)中，由此完成本气液旋风分离器第一次气液分离。高速下旋气流仍然携带部分液相，下旋过程中遇到折流板(9)的阻挡，由外旋流转为内旋流，进入升气管(6)，升气管(6)内旋转气流流速进一步提高，对其中液相仍然具有分离作用，分离下来的液相，通过缝隙(5)进入再分离室(1)，经过外循环管(10)，重新进入分离室(2)进行二次分离。
分离室(2)分离下来的液相在重力作用下沿气液旋风分离器(17)器壁流到集液室(4)中。但是折流板(9)并没有完全削弱外旋气流，外旋气流在折流板(9)以下继续下旋。下旋气流经防涡板(19)组成的防涡室阻挡，被极大削弱。此时，外旋气流进入液相收集室(4)后几乎不能夹带雾沫，即使能够带起，在上旋过程中，上旋气流会再次遇到防涡室(3)阻挡而被削弱，夹带雾沫会重新回到集液室(4)。
如图4、5所示，是本实用新型提供的气液旋风分离器防涡室第二实施例。防涡室(3)由两块防涡板(22)、()23组成。防涡板(22)水平安装在防涡室(3)器壁上，为中心对称的圆缺形金属板，圆缺直边之间的距离为气液旋风分离器(17)的半径。防涡板(23)与防涡板(22)垂直且经过气液旋风分离器(17)中心，防涡板(23)为正方形金属板，边长与气液旋风分离器(17)直径相等。
下面详细说明由图1和图4，5组成的实施例的运行过程。
气液旋风分离器运行过程中，气液相进料在压力作用下从进料口(13)进入分离室(2)，旋转过程中，气液相中的液相在离心力作用下以液滴的形式被甩向气液旋风分离器(17)器壁，被甩向器壁的液滴越来越多，慢慢汇集成液膜，液膜越来越厚，最终在重力作用下，液膜沿气液旋风分离器(17)器壁流到集液室(4)中。由此完成气液旋风分离器第一次气液分离。高速下旋气流仍然携带部分液相。下旋过程中遇到折流板(9)的阻挡，由外旋流转为内旋流，进入升气管(6)，升气管(6)内旋转气流流速进一步提高，对其中液相仍然具有分离作用，分离下来的液相，通过缝隙(5)进入再分离室(1)，经过外循环管(10)，重新进入分离室(2)进行二次分离。
分离室(2)分离下来的液相在重力作用下沿气液旋风分离器(17)器壁流到集液室(4)。但折流板(9)并没有完全削弱外旋气流，外旋气流在折流板(9)以下继续下旋，下旋中经过由防涡板(22)、(23)组成的防涡室(3)，外旋流被削弱切割成两部分，然后进入集液室(4)。这时旋转气流几乎不能夹带雾沫，即使能够带起，上旋过程中，气流会再次遇到防涡室(3)的阻挡而被削弱，夹带雾沫会重新回到集液室(4)。

Claims (4)

1、一种气液旋风分离器(17)，包括再分离室(1)、分离室(2)、防涡室(3)和集液室(4)，其特征是：气液旋风分离器(17)顶部是再分离室(1)，分离室(2)位于再分离室(1)的下部，由隔板(14)分开，分离室(2)上部外侧是圆柱形的切向进料口(13)，分离室(2)内的升气管(6)延伸到再分离室(1)，升气管(6)顶部与再分离室(1)内的排气管(11)之间留有一定大小的缝隙(5)，通过固定板连接，升气管(6)内分离的液相通过此缝隙(5)进入再分离室(1)，升气管(6)底部安装限制液相扰动的防液罩(7)，分离室(2)和再分离室(1)通过外循环管(10)连通，外循环管(10)的上端安装在再分离室(1)的底部，并与隔板(14)相切，中心与气液旋风分离器(17)中心位于同一平面内，外循环管(10)的另一端与分离室(2)内的折流板(9)相连，折流板(9)的中心与升气管(6)的中心位于同一条直线上，气液旋风分离器(17)底部是集液室(4)，分离室(2)与集液室(4)之间是防止液相扰动的防涡室(3)。
2、根据权利要求(1)所述气液旋风分离器(17)，其特征是：所述气液旋风分离器设有防涡室(3)，防涡室(3)内安装防涡板，用以削弱经过折流板(9)下旋气流的旋流强度，减弱经过分离室下旋的气流对集液室内液相产生的扰动效应，防止气流夹带集液室内的液相。
3、根据权利要求2所述的气液旋风分离器防涡室(3)，其特征是：沿防涡室(3)内壁均匀安装4～10块防涡板(19)，防涡板(19)为长方形金属板，金属板的长度和气液旋风分离器(17)的直径大致相等，宽度约为气液旋风分离器(17)半径的1/2～3/4，防涡板(19)安装在同一高度上，防涡板(19)与气液旋风分离器(17)的中心线成一定的角度α，为0～20度，角度倾斜方向与气流旋转方向成钝角。
4、根据权利要求2所述的气液旋风分离器防涡室(3)，其特征是：防涡室(3)内安装防涡板(22)，(23)各一块，防涡板(22)为水平安装在气液旋风分离器(17)器壁上，中心对称的圆缺形金属板，圆缺直边之间的距离为气液旋风分离器(17)的半径，防涡板(23)与防涡板(22)垂直且经过气液旋风分离器(17)中心，防涡板(23)为正方形金属板，边长与气液旋风分离器(17)的直径相等。
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