CN201802593U

CN201802593U - 一种压缩机分离器除沫装置

Info

Publication number: CN201802593U
Application number: CN 201020554638
Authority: CN
Inventors: 曾明星
Original assignee: Jishou University
Current assignee: Jishou University
Priority date: 2010-10-11
Filing date: 2010-10-11
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2020-10-11

Abstract

一种压缩机分离器除沫装置，包括除沫器筒体，除沫器筒体内设置有过滤板、锥形导气板和锥形凝液板；锥形导气板的导气长孔与锥形导气板面呈倾斜状，可以保证气流均匀地与锥形凝液板表面接触，并且使气流与锥形凝液板呈切向接触,增大气流的离心力,使气流中的液滴与锥形凝液板表面不会垂直撞击，而是与锥形凝液板表面斜向接触，使液滴着壁的碰撞力大大减小，就不会使液滴进一步碎化，提高分离效果。锥形凝液板下方具有螺旋上升状导流槽，可以引导气流螺旋状上升，可起到增大离心力分离的效果和对已经着壁的液滴进行阻挡汇集，并使汇聚的液体沿着导流槽向下流动，避免气流速度较大时，已经着壁的液滴再次被气体带走的效果。

Description

一种压缩机分离器除沫装置

技术领域

本实用新型涉及除沫装置，特别是一种压缩机分离器除沫装置。

背景技术

我国大部分中小型氮肥企业采用煤制气生产,需要对半水煤气进行多级加压与净化，将杂质与压力控制在工艺指标范围之内以后才能合成氨。加压过程广泛使用活塞式压缩机，进入压缩机各级前的气体或通过压缩机各级压缩以后的气体经水冷却后需要采用气液分离器将气体中的水份分离掉。现有技术中，气液分离器采用的分离结构很多，其分离方法也很多，有重力沉降分离、折流分离、离心力分离、丝网分离、超滤分离和填料分离。但综合起来，分离原理只有两种：一是利用组分质量（重量）不同对混合物进行分离。气体与液体的密度不同，相同体积下气体的质量比液体的质量小。二是利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离。液体的分子聚集状态与气体分子的聚集状态不同，气体分子距离较远，而液体分子距离要近得多，所以气体粒子比液体粒子小些。

化工厂常采用的分离器有三种：（1）丝网分离气液：采用不锈钢丝网结构，这种方法属于机械式分离，原理就是气体分子小可以通过丝网空隙，而液态分子大，被阻分离开；（2）离心力分离气液：采用螺旋式结构，气体夹带液体由分离器底部螺旋式上升流动过程中，液体获得的离心力大于气体获得的离心力，从而导致液体脱离气体，附着在分离器壁面上，然后在重力的作用下，向下汇集到一起，通过排放管排出。（3）折流分离气液：由于气体与液体的密度不同，液体与气体混合在一起流动时，如果遇到阻挡，气体会折流而走，而液体由于惯性，继续有一个向前的速度，向前的液体附着在阻挡壁面上，然后在重力的作用下向下汇集到一起，通过排放管排出。

但这三种分离器都存在自己的不足，（1）丝网分离气液的分离器的缺点是：由于活塞式压缩机在工作时的载荷为交变载荷，分离器内气体将有较大且较频繁的压力波动，在这种情况下使用一段时间后，丝网除沫器内的不锈钢丝网容易损坏或破碎，然后随着气体进入压缩机、管道、其它设备，不但分离效果很差，而且丝网进入管道、设备后容易损坏设备或阀门，给安全生产带来巨大损失；（2）离心力分离气液的分离器的缺点是：气体在分离器中流动时不能均匀地与分离器筒体内壁表面触，即周围的气体能够与分离器筒体内壁接触，而中部的气体则不能很好与筒体内壁接触，从而导致分离效果不好。当气流速度较大时，已经着壁的液滴容易被气体再次带走，也会使分离效果大打折扣；（3）折流分离气液的分离器的缺点是：气体在折流的同时也推动着已经着壁的液体向着气体流动的方向流动，如果液体流动到收集壁的边缘时还没有脱离气体的这种推动力，那么已经着壁的液体将被气体重新带走。在气液比一定的情况下，气液混合物流速越大，气体的这种推动力就越大，液体将会在更短的时间内流到收集壁的边缘，而液体流动到底部需要的时间不变，也就是说会有更多已经着壁的液体被带走而不会被分离出来。另外，液体没有固定的形状，容易碎化，在着壁的时候会产生撞击，从而会产生更细的液滴重新返回到气体中被气体带走。并且，气流的流速越大，液体与收集壁的碰撞力就越大，其碎化的倾向就越大，而越细的液滴其惯性越小，就越容易被气体带走。由于活塞式压缩机在工作时的载荷为交变载荷，分离器内气体将有较大且较频繁的压力波动，分离器中的气体的流速会随着分离器中压力的波动而波动，从而导致分离器工作不稳定，影响分离效果。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服背景技术中分离器的不足，提供一种适应活塞式压缩机交变载荷，同时利用离心力分离气液和折流分离气液的原理，刚性好，且经久耐用的分离器除沫装置，其结构简单，分离效果好，并可以用于多种气液分离场合。

本实用新型的技术方案：一种压缩机分离器除沫装置，设置于分离器筒体内部的顶端，包括除沫器筒体，除沫器筒体底部设置有过滤板，过滤板具有网状孔；过滤板上方至少设置有一个锥形导气板和一个锥形凝液板，锥形凝液板位于锥形导气板的上方，这样交替排列；锥形导气板具有多个均布导气长孔，锥形凝液板的顶部具有通气孔；除沫器筒体侧壁设置有降液管。

所述导气长孔与锥形导气板面呈倾斜状。多个均布导气长孔可以保证气流均匀地与锥形凝液板表面接触；并且，由于导气长孔呈倾斜状，可以使气流与锥形凝液板呈切向接触,增大气流的离心力,使气流中的液滴与锥形凝液板表面不会垂直撞击，而是与锥形凝液板表面斜向接触，使液滴着壁的碰撞力大大减小，就不会使液滴进一步碎化，提高分离效果。

所述锥形凝液板下方具有螺旋上升状导流槽。导流槽的旋向与锥形导气板上的均布导气长孔的方向一致。导流槽可以引导气流螺旋状上升，增加气流与凝液板接触的时间,即增加气流中液沫着壁的时间,增大离心力分离的效果；同时，导流槽能够对已经着壁的液滴进行阻挡汇集，并使汇聚的液体沿着导流槽向下流动，避免气流速度较大时，已经着壁的液滴再次被气体带走即减少二次夹带现象，从而提高分离器的分离效果。

所述除沫器筒体下部为圆柱体，上部为锥形体，锥形体上方具有排气口。

所述锥形导气板活动安装在除沫器筒体内，其顶部与升降杆活动连接，升降杆与设置在排气管壁上的螺母配合。当分离器中气流的压力发生改变，气流的流速发生变化时，可以通过升降杆调节锥形导气板与锥形凝液板之间的距离，使分离器的工作保持稳定，保证分离器具有良好的分离效果。

另外，由于交替设置多个锥形导气板和锥形凝液板，气流流动时还会发生流向的多次变化，起到折流分离气液的效果。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为锥形导气板的俯视图；

图3为图2中的放大后的A-A断面图；

图4为锥形凝液板的仰视图；

图５为本实用新型实施例结构示意图。

图中：1-分离器筒体，2-导气长孔，3-导流槽，4-螺栓，5-上封头，6-排气口，7-排气管，8-通气孔，9-除沫器筒体，10-锥形凝液板，11-锥形导流板，12-降液管，13-进气口，14-排液口，15-过滤板，16-升降杆，17-螺母，18-顶座， 20-扳杆，21-网状孔。

具体实施例

实施例1

如图1-图4所示，压缩机分离器筒体1与上封头5通过螺栓4连接，分离器筒体1下方有进气口13和排液口14；除沫装置设置于分离器筒体1内部顶端，其结构包括除沫器筒体9，除沫器筒体9上部为锥形体，下部为圆柱体，圆柱体内壁设置有降液管12，锥形体上方有排气口6，排气口6处连接有排气管7；除沫器筒体9底部设置有锥形过滤板15，该过滤板15也可以是平板状，或者是其它形状；过滤板15具有网状孔21，过滤板15上方固定安装有锥形导气板11，锥形导气板11上方固定安装有锥形凝液板10，锥形导气板11与锥形凝液板10交替排列，锥形凝液板10顶部具有通气孔8；锥形导气板11上具有多个均布导气长孔2，导气长孔2与锥形导气板面呈倾斜状；锥形凝液板10下表面上有多个螺旋式上升的导流槽3，导流槽3的方向与锥形导气板11上的导气长孔2的角度倾斜方向一致；导流槽3的作用：当气流在分离器中上升时，导流槽3可以引导气流螺旋上升，增大气流与锥形凝液板10表面的接触面积与时间，增大分离效果。当液体向下流动时，分离出来的液体可以沿导流槽向下流动，减少液体被气体重复夹带的作用，增大分离效果。

气体从分离器的进气口13切向进入分离器筒体1，在分离器筒体1内上升，进入锥形过滤板15上的网状孔21，起初步分离的作用，并可过滤掉气体中一些固体杂质；气流穿过锥形状过滤板15上的网状孔21后，再通过锥形导气板11上的导气长孔2，由于导气长孔2与锥体表面倾斜一定角度，所以穿过锥形导气板11导气长孔2的气流与锥形凝液板10的壁面斜向接触，在导流槽3的作用下，气体呈螺旋状上升，凝结后的液体沿导流槽3和除沫器筒体9内壁表面向下流动，然后进入降液管12。

实施例2

如图5所示，锥形导气板11活动安装在除沫器筒体9内，其顶部通过顶座18与升降杆16活动连接，升降杆16上部具有螺纹并与螺母17配合，螺母17安装在排气管7壁上，升降杆16的顶部安装有扳杆20，其它同实施例1。旋转扳杆20，升降杆16上下移动，从而带动所有锥形导气板11同步上下移动，当分离器中气体流量发生变化，气流的流速发生变化时，可以调整锥形导气板11与锥形凝液板10之间距离，从而控制通过两者之间的气流流速，避免气流流速过大或是过小带来的不利影响，因为气流流速过大，容易产生二次夹带，气流流速过小，气流离心力过小，气流可能与凝液板接触不充分，这样，可以有效地保证在负荷发生较大变化时有良好的分离效果。当分离器中气体的流量变大，气流速度变大时，向下旋动升降杆，使锥形导气板11与锥形凝液板10之间距离变大；当分离器中的流量变小，气流速度变小时，向上旋动升降杆，使锥形导气板11与锥形凝气板10之间距离变小；这样可以保证分离器取得良好的分离效果。

Claims

1. 一种压缩机分离器除沫装置，设置于分离器筒体（1）内部的顶端，其特征在于：包括除沫器筒体（9），除沫器筒体（9）底部设置有过滤板（15），过滤板（15）具有网状孔（21）；过滤板（15）上方至少设置有一个锥形导气板（11）和一个锥形凝液板（10），锥形凝液板（10）位于锥形导气板（11）的上方，这样交替排列；锥形导气板（11）具有多个均布导气长孔（2），锥形凝液板（10）的顶部具有通气孔（8）；除沫器筒体（9）侧壁设置有降液管（12）。

2.根据权利要求1所述的压缩机分离器除沫装置，其特征在于：所述导气长孔（2）与锥形导气板（11）面呈倾斜状。

3.根据权利要求2所述的压缩机分离器除沫装置，其特征在于：所述锥形凝液板（10）下方具有螺旋上升状导流槽（3）。

4.根据权利要求3所述的压缩机分离器除沫装置，其特征在于：所述除沫器筒体（9）下部为圆柱体，上部为锥形体，锥形体上方具有排气口（6）。

5.根据权利要求4所述的压缩机分离器除沫装置，其特征在于：所述锥形导气板（11）活动安装在除沫器筒体（9）内，其顶部与升降杆（16）活动连接，升降杆（16）与设置在排气管（7）壁上的螺母（17）配合。