CN202876606U

CN202876606U - 离心分离、折流板及过滤器相结合的气液分离器

Info

Publication number: CN202876606U
Application number: CN 201220615732
Authority: CN
Inventors: 邢学军; 贾艳艳; 史基安; 王代刚; 邢学刚
Original assignee: 邢学军
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2022-11-20

Abstract

本实用新型公开了一种离心分离、折流板及过滤器相结合的气液分离器。垂直圆筒状壳体上端设有顶盖、下端设有倒锥形离心分离集液腔、中上部设有进料口、内侧设有螺旋式预分离器，顶盖上端设有导气管、内侧面中心处设有气体净化器，倒锥形离心分离集液腔下端设有液出口，进料口与螺旋式预分离器入口相连接；螺旋式预分离器包括封闭式螺旋导流片、开放式螺旋导流片和螺旋式吸附性过滤器；气体净化器包括吸附性过滤器、一号倒锥形底部开口折流板、锥形顶部开口折流板、二号倒锥形底部开口折流板、折流板连接杆和多孔介质阻流板。其结构紧凑，在一个分离器内集成了离心分离、撞击、冷凝捕获、吸附过滤、惯性分离多种分离机理，满足气液高效分离。

Description

离心分离、折流板及过滤器相结合的气液分离器

技术领域

　本发明涉及一种气液分离器，特别涉及一种离心分离、折流板及过滤器相结合的分离器。

背景技术

　气液分离器实现气液分离的前提是气液间的密度不同，通过重力分离、离心分离、惯性分离、过滤分离等方法实现。气液分离器在众多领域都有着广泛的应用，例如压缩空气的油水分离、制冷领域的油气分离、油田的气液分离等都需要用到各种类型的分离器。

　目前气液分离器有众多结构形式。一种常见的卧式结构气液分离器，主要结构形式是壳体内部设有挡板、预分离构件和过滤器等，这种分离器的缺点是分离容量低，设备笨重，占地大。另一种常见的结构形式是离心分离器，其利用气液密度差，通过气液混合物的高速旋转，使液滴在分离器壁面聚集，这种设备的缺点是分离出的气体含有液滴，变流量性差。再一种常见结构形式是多孔介质过滤，其原理是气流通过多孔介质时，液体颗粒因过滤介质聚结功能而在滤芯的内表面聚结长大；液滴达到一定尺寸时因重力和气流的冲击力流出料腔，不足之处是压降较高，且不适合液体含量较高的场合。通常根据实际需要，也有将上述方式结合使用的情况，如离心分离、挡板变流向及多孔介质过滤的气液分离器。

发明内容

　本发明的目的在于一种离心分离、折流板及过滤器相结合的气液分离器，其先通过螺旋式预分离器实现利用离心分离机理对气液进行预分离，然后采用倒锥形离心集液腔对预分离液体除气，并采用过滤器对气流中液体液滴精分。此种形式的气液分离器不仅结构紧凑，而且气液分离效果更好。

　本发明的技术方案如下：

　　本发明提供一种离心分离、折流板及过滤器相结合的气液分离器，其包括垂直放置圆筒状分离器壳体、进料口、螺旋式预分离器、封闭式螺旋导流片、开放式螺旋导流片、螺旋式吸附性过滤器、倒锥形离心分离集液腔、液出口、导气管、顶盖、气体净化器、吸附性过滤器、一号倒锥形底部开口折流板、锥形顶部开口折流板、二号倒锥形底部开口折流板、折流板连接杆和多孔介质阻流板；

　　筒状分离器壳体顶端设有顶盖，中上部设有进料口，内侧设有螺旋式预分离器，螺旋式预分离器与进料口相连接，筒状分离器壳体下端设有倒锥形离心分离集液腔；

　　顶盖内侧面中心处设有气体净化器，上端设有导气管；

　　倒锥形离心分离集液腔下端设有液出口；

　　螺旋式预分离器包括封闭式螺旋导流片、开放式螺旋导流片和螺旋式吸附性过滤器，螺旋式预分离器入口与进料口相连接，顶部设有封闭式螺旋导流片，底部设有开放式螺旋导流片，开放式螺旋导流片内安装有螺旋式吸附性过滤器，螺旋式预分离器出口与倒锥形离心分离集液腔切向相交；

　　气体净化器包括吸附性过滤器、一号倒锥形底部开口折流板、锥形顶部开口折流板、二号倒锥形底部开口折流板、折流板连接杆和多孔介质阻流板，气体净化器的折流板通过折流板连接杆连接并固定在顶盖内侧面中心处，气体净化器顶部为吸附性过滤器，吸附性过滤器下端设有一号倒锥形底部开口折流板，一号倒锥形底部开口折流板下方交替设有锥形顶部开口折流板和二号倒锥形底部开口折流板，二号倒锥形底部开口折流板的底部开口内设有多孔介质阻流板。

　所述的螺旋式预分离器的封闭式螺旋导流片的过流截面为四边形，上下斜面，开放式螺旋导流片的底部面为斜面，内侧边缘设有台阶，螺旋式预分离器可将壳体设为螺旋式预分离器的外侧壁面（把封闭式螺旋导流片和开放式螺旋导流片焊接在壳体内侧），也可安装螺旋式预分离器外侧壳体并固定在壳体内侧。

　所述的气体净化器的一号倒锥形底部开口折流板上端面直径大于二号倒锥形底部开口折流板上端面直径，气体净化器的锥形顶部开口折流板下端面直径略小于螺旋式预分离器内侧直径，气体净化器的锥形顶部开口折流板和二号倒锥形底部开口折流板为多块，相互交错安装。

　本发明的离心分离、折流板及过滤器相结合的气液分离器具有结构紧凑的特点，在一个分离器内集成了离心分离、撞击、冷凝捕获、吸附过滤、惯性分离多种分离机理，满足气液高效分离。

附图说明

　图1-1是离心分离、折流板及过滤器相结合的气液分离器的主视图。

　图1-2是离心分离、折流板及过滤器相结合的气液分离器的左视图。

　图1-3是离心分离、折流板及过滤器相结合的气液分离器的俯视图。

　图2是离心分离、折流板及过滤器相结合的气液分离器的左视剖面结构图。

　图3是离心分离、折流板及过滤器相结合的气液分离器的左视剖面结构图A区域局部视图。

　图中标号名称：1．圆筒状分离器壳体，2．进料口，3．螺旋式预分离器，4．封闭式螺旋导流片，5．开放式螺旋导流片，6．螺旋式吸附性过滤器，7．倒锥形离心分离集液腔，8．液出口，9．导气管，10．顶盖，11．气体净化器，12．吸附性过滤器，13．一号倒锥形底部开口折流板，14．锥形顶部开口折流板，15．二号倒锥形底部开口折流板，16．折流板连接杆，17．多孔介质阻流板。

具体实施方式

　如附图所示，离心分离、折流板及过滤器相结合的气液分离器包括垂直放置圆筒状分离器壳体1、进料口2、螺旋式预分离器3、封闭式螺旋导流片4、开放式螺旋导流片5、螺旋式吸附性过滤器6、倒锥形离心分离集液腔7、液出口8、导气管9、顶盖10、气体净化器11、吸附性过滤器12、一号倒锥形底部开口折流板13、锥形顶部开口折流板14、二号倒锥形底部开口折流板15、折流板连接杆16和多孔介质阻流板17；

　　筒状分离器壳体1顶端设有顶盖10，中上部设有进料口2，内侧设有螺旋式预分离器3，螺旋式预分离器3与进料口2相连接，筒状分离器壳体1下端设有倒锥形离心分离集液腔7；

　　顶盖内侧面中心处设有气体净化器11，上端设有导气管9；

　　倒锥形离心分离集液腔7下端设有液出口8；

　　螺旋式预分离器3包括封闭式螺旋导流片4、开放式螺旋导流片5和螺旋式吸附性过滤器6，螺旋式预分离器3入口与进料口2相连接，顶部设有封闭式螺旋导流片4，底部设有开放式螺旋导流片5，开放式螺旋导流片5内安装有螺旋式吸附性过滤器6，螺旋式预分离器3出口与倒锥形离心分离集液腔7切向相交；

　　气体净化器11包括吸附性过滤器12、一号倒锥形底部开口折流板13、锥形顶部开口折流板14、二号倒锥形底部开口折流板15、折流板连接杆16和多孔介质阻流板17，气体净化器11的折流板通过折流板连接杆16连接并固定在顶盖内侧面中心处，气体净化器11顶部为吸附性过滤器12，吸附性过滤器12下端设有一号倒锥形底部开口折流板13，一号倒锥形底部开口折流板13下方交替设有锥形顶部开口折流板14和二号倒锥形底部开口折流板15，二号倒锥形底部开口折流板15的底部开口内设有多孔介质阻流板17。

　所述的螺旋式预分离器3的封闭式螺旋导流片4的过流截面为四边形，上下斜面，开放式螺旋导流片5的底部面为斜面，内侧边缘设有台阶，螺旋式预分离器3可将壳体1设为螺旋式预分离器3的外侧壁面（把封闭式螺旋导流片4和开放式螺旋导流片5焊接在壳体1内侧），也可安装螺旋式预分离器3外侧壳体并固定在壳体1内侧。

　所述的气体净化器11的一号倒锥形底部开口折流板13上端面直径大于二号倒锥形底部开口折流板15上端面直径，气体净化器11的锥形顶部开口折流板14下端面直径略小于螺旋式预分离器3内侧直径，气体净化器11的锥形顶部开口折流板14和二号倒锥形底部开口折流板15为多块，相互交错安装。

　本发明的工作过程如下：

　　在正常工作过程中，由气体和液体组成的混合物经外输管线送至进料口2，该混合物进入螺旋式预分离器3，开始绕着封闭式螺旋导流片4做离心运动，在离心力作用下，密度大的液体甩向螺旋式预分离器3外侧壁，大部分气体被分离出来并靠内侧壁流动，接着流入开放式螺旋导流片5，液体在离心力和重力作用下继续向下做旋转流动，液体中剩余的气体继续在离心力作用下被分离出来，被分离出的气体经螺旋式吸附性过滤器6进入分离器腔内，气流在经螺旋式吸附性过滤器6时过滤掉气流中的大部分液滴，液滴在螺旋式吸附性过滤器6内表面聚结变大，达到一定程度时在气流冲击力和重力作用下液滴流出螺旋式吸附性过滤器6，汇集到开放式螺旋导流片5内侧边缘附近，顺着导流片与做旋转流动的液体汇合，当液体流到倒锥形离心分离集液腔7时液体携带少量气体并做切向旋转离心运动，液体继续在倒锥形离心分离集液腔7内旋转流动到达液出口8，并分离出液体中剩余的气体。

　气体进入分离器腔内，气体携带小部分液滴，向上运动撞击到二号倒锥形底部开口折流板15，由于气流液滴的动量大，不易改变流向，液滴被捕获在折流板上，液滴凝聚变大在重力作用下流向倒锥形离心分离集液腔7，当经过几次的变向后，气流中的液滴大量被捕获，最后气流经吸附性过滤器12从导气管9排出，气流流经吸附性过滤器流12时，液体颗粒则因过滤介质聚结功能而在滤芯的内表面聚结长大；液滴达到一定尺寸时因重力和气流的冲击力流出过滤器，经一号倒锥形底部开口折流板13和二号倒锥形底部开口折流板15的底部开口流向倒锥形离心分离集液腔7，二号倒锥形底部开口折流板15底部开口内的多孔介质阻流板17有两个作用，一是防止气流短路折流板直接向上运移，二是捕获的液滴在重力作用下经多孔介质阻流板17可流向倒锥形离心分离集液腔7。

　这里需要说明的是，本发明的锥形顶部开口折流板14和二号倒锥形底部开口折流板15的数量，以及封闭式螺旋导流片4和开放式螺旋导流片5周期数可以根据需要来确定，这属于本领域技术人员应知，这里不再赘述。

Claims

1.一种离心分离、折流板及过滤器相结合的气液分离器，其特征在于包括垂直放置圆筒状分离器壳体（1）、进料口（2）、螺旋式预分离器（3）、封闭式螺旋导流片（4）、开放式螺旋导流片（5）、螺旋式吸附性过滤器（6）、倒锥形离心分离集液腔（7）、液出口（8）、导气管（9）、顶盖（10）、气体净化器（11）、吸附性过滤器（12）、一号倒锥形底部开口折流板（13）、锥形顶部开口折流板（14）、二号倒锥形底部开口折流板（15）、折流板连接杆（16）和多孔介质阻流板（17）；

　　筒状分离器壳体（1）顶端设有顶盖（10），中上部设有进料口（2），内侧设有螺旋式预分离器（3），螺旋式预分离器（3）与进料口（2）相连接，筒状分离器壳体（1）下端设有倒锥形离心分离集液腔（7）；

　　顶盖内侧面中心处设有气体净化器（11），上端设有导气管（9）；

　　倒锥形离心分离集液腔（7）下端设有液出口（8）；

　　螺旋式预分离器（3）包括封闭式螺旋导流片（4）、开放式螺旋导流片（5）和螺旋式吸附性过滤器（6），螺旋式预分离器（3）入口与进料口（2）相连接，顶部设有封闭式螺旋导流片（4），底部设有开放式螺旋导流片（5），开放式螺旋导流片（5）内安装有螺旋式吸附性过滤器（6），螺旋式预分离器（3）出口与倒锥形离心分离集液腔（7）切向相交；

　　气体净化器（11）包括吸附性过滤器（12）、一号倒锥形底部开口折流板（13）、锥形顶部开口折流板（14）、二号倒锥形底部开口折流板（15）、折流板连接杆（16）和多孔介质阻流板（17），气体净化器（11）的折流板通过折流板连接杆（16）连接并固定在顶盖内侧面中心处，气体净化器（11）顶部为吸附性过滤器（12），吸附性过滤器（12）下端设有一号倒锥形底部开口折流板（13），一号倒锥形底部开口折流板（13）下方交替设有锥形顶部开口折流板（14）和二号倒锥形底部开口折流板（15），二号倒锥形底部开口折流板（15）的底部开口内设有多孔介质阻流板（17）。

2.根据权利要求1所述的一种离心分离、折流板及过滤器相结合的气液分离器，其特征在于：所述的螺旋式预分离器（3）的封闭式螺旋导流片（4）的过流截面为四边形，上下斜面，开放式螺旋导流片（5）的底部面为斜面，内侧边缘设有台阶，螺旋式预分离器（3）可将壳体（1）设为螺旋式预分离器（3）的外侧壁面（把封闭式螺旋导流片（4）和开放式螺旋导流片（5）焊接在壳体（1）内侧），也可安装螺旋式预分离器（3）外侧壳体并固定在壳体（1）内侧。

3.根据权利要求1所述的一种离心分离、折流板及过滤器相结合的气液分离器，其特征在于：所述的气体净化器（11）的一号倒锥形底部开口折流板（13）上端面直径大于二号倒锥形底部开口折流板（15）上端面直径，气体净化器（11）的锥形顶部开口折流板（14）下端面直径略小于螺旋式预分离器（3）内侧直径，气体净化器（11）的锥形顶部开口折流板（14）和二号倒锥形底部开口折流板（15）为多块，相互交错安装。