CN202277752U - 一种冷冻式干燥机气液分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于气液两相分离技术，涉及对压缩空气冷冻式干燥机中气水分离器的改进。它包括一个由上端盖[1a]、罐身[1b]和下端盖[1c]焊接组成的分离罐，其特征在于：有一个长排气管[6]，它的下端口从上端盖[1a]的中心孔向下插入分离罐内并与罐身[1b]保持同轴，上端盖[1a]与长排气管[6]焊接为整体；在偏心进气管[5]下面的长排气管[6]上带有一个由螺旋翅片构成的旋流板[7]，旋流板[7]与长排气管[6]焊接为整体。本实用新型提高了冷冻式干燥机气液分离器的气水分离效率，降低了压缩空气的压力损失。

Description

一种冷冻式干燥机气液分离器

技术领域

本实用新型属于气液两相分离技术，涉及对压缩空气冷冻式干燥机中气水分离器的改进。

背景技术

目前的压缩空气系统，存在的最大问题是压缩空气中含水量大，供气品质较差。为了减少压缩空气中的含水量，采用冷冻式干燥机除水。现有的冷冻式干燥机中的气水分离器的结构参见图1，包括一个由上端盖1a、罐身1b和下端盖1c焊接组成的分离罐，在罐身1b的上部有一个与罐身1b焊接的进气管2，在罐身1b的下部有一个与罐身1b焊接的排气管3，在下端盖1c外表面的中心有一个与下端盖1c焊接的排水管1d。在罐身1b内、与进气管2对应的位置有一个斜置的进气挡板4a，在在罐身1b内、与排气管3对应的位置有一个斜置的排气挡板4b。这种结构的缺点是：气水分离效率低，压力损失大。由于进气挡板4a和排气挡板4b与气流的接触面积有限，接触时间很短，压缩空气中的很多水气来不及凝结在进气挡板4a和排气挡板4b就被气流带走，导致气水分离效率下降。由于进气挡板4a和排气挡板4b对气流的阻力大，造成压缩空气的压力损失增大。

发明内容

本实用新型的目的是：提出一种气水分离效率高、压力损失小的冷冻式干燥机气液分离器。

本实用新型的技术方案是：一种冷冻式干燥机气液分离器，包括一个由上端盖1a、罐身1b和下端盖1c焊接组成的分离罐，在罐身1b的上部有一个与罐身1b焊接的进气管，在下端盖1c外表面的中心有一个与下端盖1c焊接的排水管1d；其特征在于：上端盖1a带有中心孔，有一个长排气管6，它的下端口从上端盖1a的中心孔向下插入分离罐内并与罐身1b保持同轴，长排气管6的上端口高出上端盖1a，长排气管6伸进罐身1b的长度占罐身1b长度的60％～80％，上端盖1a与长排气管6焊接为整体；所说的进气管是偏心进气管5，偏心进气管5的内端口进入罐身1b的侧壁以内，当面向偏心进气管5的外端口看时，偏心进气管5的内端口位于长排气管6的左方；在偏心进气管5下面的长排气管6上带有一个由螺旋翅片构成的旋流板7，旋流板7的螺旋翅片为3～5圈，旋流板7的旋转方向为顺时针方向，旋流板7螺旋翅片的螺距h＝(0.8～1.2)d，d为偏心进气管5的内径，旋流板7与罐身1b内壁之间的间隙t1不小于10mm，旋流板7与长排气管6焊接为整体。

本实用新型的优点是：提高了冷冻式干燥机气液分离器的气水分离效率，降低了压缩空气的压力损失。本实用新型的一个实施例，经试验证明，气水分离效率提高了2倍以上。

附图说明

图1是现有的冷冻式干燥机中的气水分离器的结构示意图。

图2是本实用新型的结构示意图。

图3是图2的A-A剖视图。

具体实施方式

下面对本实用新型做进一步详细说明。参见图2、3，一种冷冻式干燥机气液分离器，包括一个由上端盖1a、罐身1b和下端盖1c焊接组成的分离罐，在罐身1b的上部有一个与罐身1b焊接的进气管，在下端盖1c外表面的中心有一个与下端盖1c焊接的排水管1d；其特征在于：上端盖1a带有中心孔，有一个长排气管6，它的下端口从上端盖1a的中心孔向下插入分离罐内并与罐身1b保持同轴，长排气管6的上端口高出上端盖1a，长排气管6伸进罐身1b的长度占罐身1b长度的60％～80％，上端盖1a与长排气管6焊接为整体；所说的进气管是偏心进气管5，偏心进气管5的内端口进入罐身1b的侧壁以内，当面向偏心进气管5的外端口看时，偏心进气管5的内端口位于长排气管6的左方；在偏心进气管5下面的长排气管6上带有一个由螺旋翅片构成的旋流板7，旋流板7的螺旋翅片为3～5圈，旋流板7的旋转方向为顺时针方向，旋流板7螺旋翅片的螺距h＝(0.8～1.2)d，d为偏心进气管5的内径，旋流板7与罐身1b内壁之间的间隙t1不小于10mm，旋流板7与长排气管6焊接为整体。

为了进一步提高分离效率，所说的旋流板7螺旋翅片上开有均匀的贯通孔，贯通孔的开孔率η1为10％～50％。

为了将分离出的、流到罐身1b下部的水与气流隔开，在罐身1b内、长排气管6的下端口与下端盖1c之间有一个圆锥形的隔离罩8，隔离罩8的锥尖朝上，隔离罩8与罐身1b同轴，隔离罩8通过2～4个径向连杆固定在罐身1b的内壁上，隔离罩8与罐身1b的内壁之间保持不小于10mm的间隙t2，在隔离罩8上开有均布的排水孔，排水孔的开孔率η2为40％～60％。

本实用新型的工作原理是：压缩空气通过冷干机的降温，压缩空气中的水凝结析出。含有大量凝结水滴的压缩空气从偏心进气管5进入罐身1b，由于进入方向为切向，在旋流板7的导引下，压缩空气沿分离器罐身1b内壁向下旋转，混在气体中的水滴在离心力的作用下向外壁移动，碰到筒壁后再集聚长大并与气体分离，沿罐身1b内壁流下；而粒径较小的水滴却在气体压力作用下向呈负压状态的中心轴线迁移旋转向下，与旋流板7接触碰撞后，在螺旋翅片表面分离为水并顺着螺旋翅片流下来。由于螺旋翅片很长，延长了接触时间，增强了分离效果。圆锥形的隔离罩8的作用是：首先，能增加压缩空气中微小水珠的碰撞分离概率，提高了分离效率；其次，隔离罩8的下部是储水区，隔离罩8能防止已分离出的水被气流二次带出分离器，起到隔离作用。

实施例1，长排气管6伸进罐身1b的长度占罐身1b长度的60％，旋流板7的螺旋翅片为3圈，旋流板7螺旋翅片的螺距h＝0.8d，d＝80mm，旋流板7与罐身1b内壁之间的间隙t1为10mm。

实施例2，长排气管6伸进罐身1b的长度占罐身1b长度的70％，旋流板7的螺旋翅片为4圈，旋流板7螺旋翅片的螺距h＝d，d＝90mm，旋流板7与罐身1b内壁之间的间隙t1为11mm，旋流板7螺旋翅片贯通孔的开孔率η1为30％。隔离罩8与罐身1b的内壁的间隙t2＝11mm。

实施例3，长排气管6伸进罐身1b的长度占罐身1b长度的80％，旋流板7的螺旋翅片为5圈，旋流板7螺旋翅片的螺距h＝1.1d，d＝100mm，旋流板7与罐身1b内壁之间的间隙t1为12mm，旋流板7螺旋翅片贯通孔的开孔率η1为40％。隔离罩8与罐身1b的内壁的间隙t2＝12mm。

Claims (3)

1.一种冷冻式干燥机气液分离器，包括一个由上端盖[1a]、罐身[1b]和下端盖[1c]焊接组成的分离罐，在罐身[1b]的上部有一个与罐身[1b]焊接的进气管，在下端盖[1c]外表面的中心有一个与下端盖[1c]焊接的排水管[1d]；其特征在于：上端盖[1a]带有中心孔，有一个长排气管[6]，它的下端口从上端盖[1a]的中心孔向下插入分离罐内并与罐身[1b]保持同轴，长排气管[6]的上端口高出上端盖[1a]，长排气管[6]伸进罐身[1b]的长度占罐身[1b]长度的60％～80％，上端盖[1a]与长排气管[6]焊接为整体；所说的进气管是偏心进气管[5]，偏心进气管[5]的内端口进入罐身[1b]的侧壁以内，当面向偏心进气管[5]的外端口看时，偏心进气管[5]的内端口位于长排气管[6]的左方；在偏心进气管[5]下面的长排气管[6]上带有一个由螺旋翅片构成的旋流板[7]，旋流板[7]的螺旋翅片为3～5圈，旋流板[7]的旋转方向为顺时针方向，旋流板[7]螺旋翅片的螺距h＝(0.8～1.2)d，d为偏心进气管[5]的内径，旋流板[7]与罐身[1b]内壁之间的间隙t1不小于10mm，旋流板[7]与长排气管[6]焊接为整体。

2.根据权利要求1所述的冷冻式干燥机气液分离器，其特征在于：所说的旋流板[7]螺旋翅片上开有均匀的贯通孔，贯通孔的开孔率η1为10％～50％。

3.根据权利要求1或2所述的冷冻式干燥机气液分离器，其特征在于：在罐身[1b]内、长排气管[6]的下端口与下端盖[1c]之间有一个圆锥形的隔离罩[8]，隔离罩[8]的锥尖朝上，隔离罩[8]与罐身[1b]同轴，隔离罩[8]通过2～4个径向连杆固定在罐身[1b]的内壁上，隔离罩[8]与罐身[1b]的内壁之间保持不小于10mm的间隙t2，在隔离罩[8]上开有均布的排水孔，排水孔的开孔率η2为40％～60％。

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