CN206762602U - 气液分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种气液分离装置，包括废水池、冷凝管、回流管及多通反应器，所述废水池包括废液管口；所述冷凝管包括反应腔体、由所述反应腔体顶端向上延伸的冷凝气管和由所述反应腔体向上延伸的碰撞管，所述碰撞管收容于所述冷凝气管内并且其一端与所述反应腔体连通，另一端贯穿所述冷凝气管与外界连通，所述冷凝气管包括贯穿其上的进气口，所述反应腔体底部设有通孔，所述通孔将所述反应腔体与所述废液池连通；所述回流管一端固定于所述冷凝气管的顶端并与所述冷凝气管连通，所述回流管另一端通过所述多通反应器连通至所述反应腔体。与相关技术相比，本实用新型的气液分离装置结构简单、分离效率高。

Description

气液分离装置

技术领域

本实用新型涉及气液分离技术领域，尤其涉及一种气液分离装置。

背景技术

气液分离装置是众多仪器装置里面用到的气体和液体的分离装置，是化学检测领域，尤其是ICP、原子吸收光度计和原子荧光仪中的必备装置。降低气体中的水分含量对各仪器装置的各项指标提升有着至关重要的作用。例如在原子荧光仪器中，仪器的检出限和精密度是重要技术指标，当仪器的光源和原子化器一定时，化学反应系统生成的反应气中水分的含量直接影响背景信号、反应信号的稳定、甚至引起原子化器的温度。

目前，相关技术中常见的气液分离装置有一级气液分离器和多级气液分离器。所述一级气液分离器有膜分离气液分离器和旋风冷凝气液分离器；所述多级气液分离器是在一级气液分离器的基础上附加帕尔贴制冷，干燥管吸水等方法吸收过量的水分。

然而，相关技术的所述气液分离装置都在不同的程度上存在一些缺点：膜分离气液分离器是通过选择性的通过气体，阻挡水分通过膜孔而造成气液的分离。该方法在很短的时间内水汽会造成膜变湿，从而造成气体难以透过，导致信号峰展宽，同时膜也是一种消耗品，需要不定时的更换；多级气液分离器的缺点是结构比较复杂，操作连接繁琐，分离效率低，不易维护。

因此，有必要提供一种新的气液分离装置解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种结构简单、分离效率高的气液分离装置。

为实现上述目的，本实用新型提供一种气液分离装置，包括废水池、固定于所述废水池上方的呈中空结构的冷凝管、回流管及多通反应器，所述废水池包括侧壁和贯穿设于所述侧壁的废液管口；所述冷凝管包括反应腔体、由所述反应腔体顶端向上延伸的冷凝气管和由所述反应腔体向上延伸的碰撞管，所述碰撞管收容于所述冷凝气管内并且其一端与所述反应腔体连通，另一端贯穿所述冷凝气管与外界连通，所述冷凝气管包括贯穿其上的进气口，所述反应腔体底部设有通孔，所述通孔将所述反应腔体与所述废液池连通；所述回流管一端固定于所述冷凝气管的顶端并与所述冷凝气管连通，所述回流管另一端通过所述多通反应器连通至所述反应腔体。

优选的，所述反应腔体至少部分收容于所述废液池内。

优选的，所述碰撞管包括由下向上延伸且依次连通的多个碰撞单元管，相邻的两个所述碰撞单元管之间形成夹角，所述夹角范围为5°～175°。

优选的，每个所述碰撞单元管的内径相同。

优选的，每个所述碰撞单元管的内径相异。

优选的，靠近所述反应腔体的所述碰撞单元管沿竖直方向设置。

优选的，所述冷凝管为一体式双层结构，所述冷凝气管的直径为10～25mm，所述反应腔体的直径为15～60mm。

优选的，所述冷凝管为圆柱状或矩形柱状。

优选的，所述碰撞管、所述冷凝气管和所述反应腔体均由石英、玻璃或有机塑料制成。

优选的，所述通孔为锥形磨口。

与相关技术相比，本实用新型的气液分离装置将所述冷凝管设计为包括所述冷凝气管和所述反应腔体的上下双层结构，通过载气在所述冷凝气管内逆向运行以降低所述冷凝气管内的温度，进而实现将所述碰撞管内通过降温去除反应气中的水分，达到气液分离的目的，且分离效率高；另外，所述冷凝气管、所述反应腔体及所述碰撞管设计为一体结构，集成化高，结构简单。

附图说明

图1为本实用新型气液分离装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

请参阅图1，图1为本实用新型气液分离装置的结构示意图。本实用新型提供一种气液分离装置100，包括废水池1、固定于所述废水池1上方的呈中空结构的冷凝管2、回流管3及多通反应器4。

所述废水池1包括侧壁11和贯穿设于所述侧壁11的废液管口12。废水池1内的废液达到一定高度后由所述废液管口12自动排出。

所述冷凝管2包括反应腔体21、由所述反应腔体21顶端向上延伸的冷凝气管22和由所述反应腔体21向上延伸的碰撞管23。

本实施方式中，所述冷凝管2形成一体式双层结构，其整体呈圆柱状或矩形柱状，这都是可行的。即所述冷凝气管22为一层，其直径为10～25mm；所述反应腔体21为一层，其直径为15～60mm。

所述反应腔体21内部呈中空状，用于混合气体进行反应。所述反应腔体21底部设有通孔(未图示)，所述通孔将所述反应腔体21与所述废液池1连通。当所述反应腔体21内反应产生的废液由所述通孔排放到所述废液池1内。

具体的，所述通孔为锥形磨口。当然，所述通孔的结构并不限于此。本实施方式中，所述反应腔体21至少部分收容于所述废液池1内，一方面可降低所述所气液分离装置100的整体高度，节省空间，另一方面可保证所述反应腔体21内产生的废液完全流入到所述废液池1内，实现环保的目的。

所述冷凝气管22可以为圆柱状，也可为矩形柱状，用于提供冷凝气(载气)降温，所述冷凝气管包括贯穿其上的进气口221，外部的冷凝气源由所述进气口221输入。

所述碰撞管23收容于所述冷凝气管22内并且其一端与所述反应腔体21连通，另一端贯穿所述冷凝气管22与外界连通，用于将其内部分离完成的行测物质和氢气输送至外部的检测器(未图示)进行检测。

本实施方式中，具体的，所述碰撞管23包括由下向上延伸且依次连通的多个碰撞单元管231，相邻的两个所述碰撞单元管231之间形成夹角θ，所述夹角θ的范围为5°～175°。所述夹角θ越大，所述碰撞单元管231越接近设置成竖起方向。所述夹角θ的大小可根据需要进行调整，其决定了气液分离效率与分离效果。

更优的，靠近所述反应腔体21的所述碰撞单元管231沿竖直方向设置，便于在所述反应腔体21内的混合气体更顺利的进入到所述碰撞管23。

当然，每个所述碰撞单元管231的内径可以相同，也可以相异，当每个所述碰撞单元管231的内径相异时，每个的所述碰撞单元管231可做角度变径处理。如，沿由下向上的方向，每个所述碰撞单元管231的内径渐减，当然不限于此。

所述冷凝管2利用了一系列变径、角度调整、碰撞等关键因素，实现了降温除水目的，且除水效果好。

本实施方式中，所述碰撞管23、所述冷凝气管22和所述反应腔体21均由石英、玻璃或有机塑料制成。

所述回流管3一端固定于所述冷凝气管22的顶端并与所述冷凝气管22连通，所述回流管3另一端通过所述多通反应器4连通至所述反应腔体21。从而实现所述气液分离装置100的循环分离路径。

所述多通反应器4至少为三通反应器，本实施方式中，具体为四通反应器，包括与所述回流管3连通的第一通管41、与所述反应腔体21连通的第二通管42以及用于连通其它待反应分离物的第三通管43和第四通管44。

本实用新型的所述气液分离装置100的工作原理如下：

将待测物质还原剂和酸性样品12分别由所述多通反应器4的所述第三通管43和第四通管44输入，将所述载气由所述回流管3输入到所述第一通管41，从而形成气液混合物并由所述第二通管42流入至所述反应腔体21，并在所述反应腔体21内进行分离反应。

反应分离后产生的废液由所述反应腔体21上的所述通孔排入所述废液池1，所述废液池1内的废液达到一定高度平齐于所述废液管口12后由其自然排出。

经分离反应后的待测物质、水蒸气和氢气流入至所述碰撞管23，经过变径、曲折碰撞运动。与此同时，用于冷凝的冷凝气(载气)由所述进气口221输入，在所述冷凝气管22内逆向流动，吸收所述碰撞管23的热量，同时将所述冷凝气管22内的热量带走。被加热后的冷凝气(载气)经所述回流管3流出并作为载气流入所述多通反应器4内继续参加下一个分离反应，此时，因载气被加热，在分离反应过程中提高了化学反应的效率，提高了分离速度。

经分离反应后的水蒸气在所述碰撞管23中被降温后冷凝，形成液态水滴回落入所述反应腔体21，并作为废液排出。

经分离并干燥后的待测物质和氢气则由所述碰撞管23的顶端输出，用于进入检测器(未图示)，实现后续检测。

与相关技术相比，本实用新型的气液分离装置将所述冷凝管设计为包括所述冷凝气管和所述反应腔体的上下双层结构，通过载气在所述冷凝气管内逆向运行以降低所述冷凝气管内的温度，进而实现将所述碰撞管内通过降温去除反应气中的水分，达到气液分离的目的，且分离效率高；另外，所述冷凝气管、所述反应腔体及所述碰撞管设计为一体结构，集成化高，结构简单。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种气液分离装置，其特征在于，包括废水池、固定于所述废水池上方的呈中空结构的冷凝管、回流管及多通反应器，所述废水池包括侧壁和贯穿设于所述侧壁的废液管口；所述冷凝管包括反应腔体、由所述反应腔体顶端向上延伸的冷凝气管和由所述反应腔体向上延伸的碰撞管，所述碰撞管收容于所述冷凝气管内并且其一端与所述反应腔体连通，另一端贯穿所述冷凝气管与外界连通，所述冷凝气管包括贯穿其上的进气口，所述反应腔体底部设有通孔，所述通孔将所述反应腔体与所述废液池连通；所述回流管一端固定于所述冷凝气管的顶端并与所述冷凝气管连通，所述回流管另一端通过所述多通反应器连通至所述反应腔体。

2.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所述反应腔体至少部分收容于所述废液池内。

3.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所述碰撞管包括由下向上延伸且依次连通的多个碰撞单元管，相邻的两个所述碰撞单元管之间形成夹角，所述夹角范围为5°～175°。

4.根据权利要求3所述的气液分离装置，其特征在于，每个所述碰撞单元管的内径相同。

5.根据权利要求3所述的气液分离装置，其特征在于，每个所述碰撞单元管的内径相异。

6.根据权利要求3～5任意一项所述的气液分离装置，其特征在于，靠近所述反应腔体的所述碰撞单元管沿竖直方向设置。

7.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所述冷凝管为一体式双层结构，所述冷凝气管的直径为10～25mm，所述反应腔体的直径为15～60mm。

8.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所述冷凝管为圆柱状或矩形柱状。

9.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所述碰撞管、所述冷凝气管和所述反应腔体均由石英、玻璃或有机塑料制成。

10.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所述通孔为锥形磨口。