CN217119758U - 一种一体式重力分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种一体式重力分离器，包括：筒体；进气口，设于筒体上部一端；出气口，设于筒体上部另一端；分隔板，将筒体分隔为沉降室和出气室；导流板，进气端与进气口连接，出气端位于筒体内部且朝向远离分隔板的一端弯折，出口宽度由进气端向出气端变大；多根过滤分离滤芯，位于沉降室内，且设于分隔板上，且一端封闭，另一端与出气室连通，滤孔与沉降室连通；多级聚结板，设于筒体中，且位于进气口与过滤分离滤芯之间；第一排污口，设于筒体底部，且与沉降室连通；第二排污口，设于筒体底部，且与出气室连通。该一体式重力分离器通过依次设置的导流板、稳流板、多级聚结板、过滤分离滤芯的多级分离作用，显著提高了分离器的分离效率。

Description

一种一体式重力分离器

技术领域

本实用新型属于重力分离器技术领域，具体涉及一种一体式重力分离器。

背景技术

煤层气中，除了后续生产需要的气体之外，通常还会含有游离水和固体杂质，若不对其中的游离水和固体杂质进行去除，则会使管道、设备的输送负荷增加，腐蚀或堵塞的情况加重。因此，在将煤层气输送至后续生产环节之前，需要对其中的液体颗粒和固体杂质进行去除。

重力分离器是利用生产介质和被分离物质的密度差(即重力场中的重度差)来实现的气体与液体颗粒、固体杂质的分离的。重力分离器包括立式分离器、卧式分离器、球形分离器等。其通常由筒体及筒体上设置的进气口、出气口、排污口等组成，筒体内部有沉降室，利用气体与液体、固体的密度区别，通过重力沉降分离出液体、固体。然而，目前重力分离器还存在以下问题有待改进：1.其分离过程主要依靠不同密度物质的沉降，分离效率仍较低；2.气流进入筒体内，易对重力分离器内形成的液面造成波动，将分离出的液体再次带入分离出的气流中，影响气液分离；3.对重力分离器的排污管的清理只能操作人员通过人孔进入筒体内部，从内部进行清理，非常不方便。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种一体式重力分离器，通过依次设置的导流板、稳流板、多级聚结板、过滤分离滤芯的多级分离作用，显著提高了分离器的分离效率。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种一体式重力分离器，包括：

筒体；

进气口，设于所述筒体的上部的一端；

出气口，设于所述筒体的上部的另一端；

分隔板，设于所述筒体中，且所述分隔板将所述筒体分隔为与所述进气口连通的沉降室和与所述出气口连通的出气室；

导流板，所述导流板的进气端与所述进气口连接，所述导流板的出气端位于所述筒体内部且朝向远离所述分隔板的一端弯折，所述导流板的出口宽度由进气端向出气端变大；

多根过滤分离滤芯，位于所述沉降室内，且设于所述分隔板上，所述过滤分离滤芯的一端封闭，另一端与所述出气室连通，所述过滤分离滤芯的滤孔与所述沉降室连通；

多级聚结板，所述多级聚结板设于所述筒体中，且位于所述进气口与所述过滤分离滤芯之间；

第一排污口，设于所述筒体底部，且与所述沉降室连通；

第二排污口，设于所述筒体底部，且与所述出气室连通。

优选地，所述导流板包括：

底板，所述底板的宽度由进气端向出气端逐渐变大；

左侧板，与所述底板的一侧边缘连接；

右侧板，与所述底板的另一侧边缘连接。

优选地，所述多级聚结板包括一级聚结板、二级聚结板、三级聚结板，所述一级聚结板、所述二级聚结板、所述三级聚结板由靠近所述进气口向靠近所述过滤分离滤芯依次设置；且所述一级聚结板、所述二级聚结板、所述三级聚结板平行设置，并垂直于所述筒体的轴。

优选地，还包括：

稳流板，所述稳流板设于所述筒体中，且位于所述进多级聚结板之间。

优选地，所述稳流板上均匀排布有多个圆孔。

优选地，还包括：

旋风分离器，所述旋风分离器设于所述进气口处，且位于所述筒体的外侧，所述旋风分离器的气体出口与所述进气口连接。

优选地，还包括：

捕雾器，所述捕雾器设于所述出气口处。

优选地，所述第一排污口包括：

第一排污管，所述第一排污管的端部设有第一下法兰，所述筒体上设有第一上法兰，所述第一排污管与所述筒体通过所述第一下法兰、第一上法兰与螺栓可拆卸连接；

第一滤网，可拆卸设于所述第一排污管中。

优选地，所述第二排污口包括：

第二排污管，所述第二排污管的端部设有第二下法兰，所述筒体上设有第二上法兰，所述第二排污管与所述筒体通过所述第二下法兰、第二上法兰与螺栓可拆卸连接；

第二滤网，可拆卸设于所述第二排污管中。

优选地，所述过滤分离滤芯包括：

上端盖；

下端盖，所述下端盖与所述分隔板连接，且所述下端盖上设有孔道；

透气内层，设于所述上端盖与所述下端盖之间，并与所述上端盖、所述下端盖封闭连接，且所述透气内层与所述上端盖、所述下端盖围成中心空腔；

透气外层，设于所述透气内层的外侧；

滤网组件，设于所述透气内层与所述透气外层之间，所述滤网组件包括由外到内依次设置的超细纤维滤材层和泡沫体聚集层。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.本实用新型的一体式重力分离器：在进气口处设置导流板，含有杂质的原料气由进气口进入筒体后，经导流板进行导流，在导流板的弯折处气流方向迅速改变，使较大液滴和固体颗粒因自身质量较大，惯性作用大，改向困难，因离心力的作用，而被撞击到导流板上，而初步实现气流与较大液滴、固体颗粒的分离，之后气流再次遇到筒体的内壁产生方向的改变，由离心力的作用，将气流中的一定大小的液滴分离；其中，将导流板设计为出口径逐渐变大的圆锥筒状，气流流过时流速会逐渐降低，一方面起到稳流效果，降低进入的气流对筒体侧壁或底部液体的冲击作用，另一方面气流流速减慢，便于气液平稳分离，提高分离效率；沉降区依次设置稳流板、多级聚结板、过滤分离滤芯，稳流板起稳流、均布的作用，一方面减少了气流对底部沉降的液体造成的冲击，防止由于气流冲溅，使液体再次被带入气流，另一方面将气流进行均布，避免因流体流动不均匀产生旋涡，从而提高分离效果；采用三级聚结板可使气流被聚结板多级分离，大大提高分离效率；处理后的气流由多根过滤分离滤芯的透气外层经滤网组件的滤孔进入透气内层中的中心空腔，并由下端盖上的孔道进入出气室，在滤网组件中通过超细纤维滤材层和泡沫体聚集层将气流中的液滴和杂质进一步去除，然后由出气口处的捕雾器进一步去除小液滴后排出。

2.本实用新型的一体式重力分离器，还进一步设置了旋风分离器，利用离心力的作用对气体与液体、固体杂质进行初步分离，提高分离效率。

3.本实用新型的一体式重力分离器，对排污口进行可拆卸设计，并在排污管中设置滤网，便于排污管的拆卸清洗，且可防止后续排污管道的堵塞。

附图说明

图1是本实用新型实施例1所述的一体式重力分离器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1所述的一体式重力分离器中过滤分离滤芯的结构示意图；

图3是本实用新型实施例2所述的一体式重力分离器中导流板的结构示意图；

图4是本实用新型实施例4所述的一体式重力分离器中第一排污口的结构示意图。

其中：1-筒体；2-进气口；3-出气口；4-分隔板；5-沉降室；6-出气室；7-导流板；71-底板；72-左侧板；73-右侧板；8-过滤分离滤芯；81-上端盖；82-下端盖；83-透气内层；84-透气外层；85-滤网组件；9-一级聚结板；10-二级聚结板；11-三级聚结板；12-稳流板；13-第一排污口；131-第一排污管；132-第一滤网；14-第二排污口；15-捕雾器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1所示，本实施例所述的一种一体式重力分离器，包括：筒体1、进气口2、出气口3、分隔板4、导流板7、稳流板12、一级聚结板9、二级聚结板10、三级聚结板11、多根过滤分离滤芯8、捕雾器15、第一排污口和第二排污口。

其中，进气口2设于所述筒体1的上部的一端；出气口3设于所述筒体1的上部的另一端；分隔板4设于所述筒体1中，且所述分隔板4将所述筒体1分隔为与所述进气口2连通的沉降室5和与所述出气口3连通的出气室6；导流板7为圆锥筒状，其进气端与所述进气口2连接，出气端位于所述筒体1内部且朝向远离所述分隔板4的一端弯折，所述导流板7的出口宽度由进气端向出气端变大。捕雾器15设于所述出气口3处。

如图2所示，多根过滤分离滤芯8位于所述沉降室5内，且设于所述分隔板4上，过滤分离滤芯包括：上端盖81、下端盖82、透气内层83、透气外层84和滤网组件85，透气内层设于所述上端盖与所述下端盖之间，并与所述上端盖、所述下端盖封闭连接，且所述透气内层与所述上端盖、所述下端盖围成中心空腔；下端盖82与所述分隔板4连接，且所述下端盖82上设有孔道，孔道与出气室连通；透气外层设于所述透气内层的外侧；滤网组件设于所述透气内层与所述透气外层之间，所述滤网组件包括由外到内依次设置的超细纤维滤材层和泡沫体聚集层。

所述稳流板12设于所述筒体1中，且位于所述进气口2与聚结板之间。稳流板上均匀排布有多个圆孔，每个圆孔直径为20mm。一级聚结板9、二级聚结板10、三级聚结板11设于所述筒体1中，且位于稳流板12之后，并且由靠近所述进气口向靠近所述过滤分离滤芯依次设置；所述一级聚结板、所述二级聚结板、所述三级聚结板平行设置，并垂直于所述筒体的轴。

第一排污口13，设于所述筒体1底部，且与所述沉降室5连通；第二排污口14，设于所述筒体1底部，且与所述出气室6连通。

本实施例所述的一体式重力分离器，工作过程为：含有杂质的原料气由进气口进入筒体后，经导流板进行导流，在导流板的弯折处气流方向迅速改变，使较大液滴和固体颗粒因自身质量较大，惯性作用大，改向困难，因离心力的作用，而被撞击到导流板上，而初步实现气流与较大液滴、固体颗粒的分离，然后，气流再次遇到筒体的内壁产生方向的改变，由离心力的作用，将气流中的一定大小的液滴分离；此处，将导流板设计为出口径逐渐变大的圆锥筒状，气流流过时流速会逐渐降低，一方面起到稳流效果，降低进入的气流对筒体侧壁或底部液体的冲击作用，另一方面气流流速减慢，便于气液平稳分离，提高分离效率。之后，气流流至沉降区，遇到稳流板，并从稳流板的孔中穿过，稳流板起稳流、均布的作用，一方面减少了气流对底部沉降的液体造成的冲击，防止由于气流冲溅，使液体再次被带入气流，另一方面将气流进行均布，避免因流体流动不均匀产生旋涡，从而提高分离效果。然后，气流流经一级聚结板、二级聚结板、三级聚结板，较大液滴碰撞一级聚结板可汇聚成更大液滴，在重力的作用下被分离，而经过一级聚结板的较小液滴在二级聚结板上继续碰撞，聚集形成较大液滴，在重力作用下被分离，微小液滴再次撞击三级聚结板，在三级聚结板上聚集成较大液滴，在重力作用下被分离，采用三级聚结板可使气流被聚结板多级分离，大大提高分离效率。处理后的气流由多根过滤分离滤芯的透气外层经滤网组件的滤孔进入透气内层中的中心空腔，并由下端盖上的孔道进入出气室，在滤网组件中通过超细纤维滤材层和泡沫体聚集层将气流中的液滴和杂质进一步去除，然后由出气口处的捕雾器进一步去除小液滴后排出。分离出的液体及固体杂质积累一定时间后由第一排污口、第二排污口排出。

实施例2

如图3所示，本实施例的一体式重力分离器，其他结构与实施例1相同，区别在于，导流板7结构不同，导流板包括：底板71、左侧板72、右侧板73，所述底板71的宽度由进气端向出气端逐渐变大；左侧板72与所述底板的一侧边缘连接；右侧板73与所述底板的另一侧边缘连接。

实施例3

本实施例的一体式重力分离器，其他结构与实施例1相同，区别在于，为了进一步提高分离效率，还在进气口处设置了旋风分离器，且旋风分离器位于所述筒体的外侧，所述旋风分离器的气体出口与所述进气口连接。旋风分离器可利用离心力的作用对气体与液体、固体杂质进行初步分离，提高分离效率。

实施例4

如图4所示，本实施例的一体式重力分离器，其他结构与实施例3相同，区别在于，对第一排污口、第二排污口进一步改进，以便于对排污口的拆卸清理。

第一排污口13包括：

第一排污管131，所述第一排污管131的端部设有第一下法兰，所述筒体1上设有第一上法兰，所述第一排污管131与所述筒体通过所述第一下法兰、第一上法兰与螺栓可拆卸连接；

第一滤网132，可拆卸设于所述第一排污管131中。

第二排污口14包括：

第二排污管，所述第二排污管的端部设有第二下法兰，所述筒体上设有第二上法兰，所述第二排污管与所述筒体通过所述第二下法兰、第二上法兰与螺栓可拆卸连接；

第二滤网，可拆卸设于所述第二排污管中。

将第一排污管、第二排污管设置为法兰、螺栓可拆卸连接，清理时仅需要将排污管拆下用水冲洗，而不需要操作人员进入筒体内部清理，清理更方便。在排污管中设置滤网可对液体中固体杂质进行初步过滤，防止排污水时固体将管道堵塞。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种一体式重力分离器，其特征在于，包括：

筒体；

进气口，设于所述筒体的上部的一端；

出气口，设于所述筒体的上部的另一端；

分隔板，设于所述筒体中，且所述分隔板将所述筒体分隔为与所述进气口连通的沉降室和与所述出气口连通的出气室；

导流板，所述导流板的进气端与所述进气口连接，所述导流板的出气端位于所述筒体内部且朝向远离所述分隔板的一端弯折，所述导流板的出口宽度由进气端向出气端变大；

多根过滤分离滤芯，位于所述沉降室内，且设于所述分隔板上，所述过滤分离滤芯的一端封闭，另一端与所述出气室连通，所述过滤分离滤芯的滤孔与所述沉降室连通；

多级聚结板，所述多级聚结板设于所述筒体中，且位于所述进气口与所述过滤分离滤芯之间；

第一排污口，设于所述筒体底部，且与所述沉降室连通；

第二排污口，设于所述筒体底部，且与所述出气室连通。

2.根据权利要求1所述的一体式重力分离器，其特征在于，所述导流板包括：

底板，所述底板的宽度由进气端向出气端逐渐变大；

左侧板，与所述底板的一侧边缘连接；

右侧板，与所述底板的另一侧边缘连接。

3.根据权利要求1所述的一体式重力分离器，其特征在于：

所述多级聚结板包括一级聚结板、二级聚结板、三级聚结板，所述一级聚结板、所述二级聚结板、所述三级聚结板由靠近所述进气口向靠近所述过滤分离滤芯依次设置；且所述一级聚结板、所述二级聚结板、所述三级聚结板平行设置，并垂直于所述筒体的轴。

4.根据权利要求1所述的一体式重力分离器，其特征在于，还包括：

稳流板，所述稳流板设于所述筒体中，且位于所述进气口与所述多级聚结板之间。

5.根据权利要求4所述的一体式重力分离器，其特征在于：

所述稳流板上均匀排布有多个圆孔。

6.根据权利要求1所述的一体式重力分离器，其特征在于，还包括：

旋风分离器，所述旋风分离器设于所述进气口处，且位于所述筒体的外侧，所述旋风分离器的气体出口与所述进气口连接。

7.根据权利要求1所述的一体式重力分离器，其特征在于，还包括：

捕雾器，所述捕雾器设于所述出气口处。

8.根据权利要求1所述的一体式重力分离器，其特征在于，所述第一排污口包括：

第一排污管，所述第一排污管的端部设有第一下法兰，所述筒体上设有第一上法兰，所述第一排污管与所述筒体通过所述第一下法兰、第一上法兰与螺栓可拆卸连接；

第一滤网，可拆卸设于所述第一排污管中。

9.根据权利要求1所述的一体式重力分离器，其特征在于，所述第二排污口包括：

第二排污管，所述第二排污管的端部设有第二下法兰，所述筒体上设有第二上法兰，所述第二排污管与所述筒体通过所述第二下法兰、第二上法兰与螺栓可拆卸连接；

第二滤网，可拆卸设于所述第二排污管中。

10.根据权利要求1所述的一体式重力分离器，其特征在于，所述过滤分离滤芯包括：

上端盖；

下端盖，所述下端盖与所述分隔板连接，且所述下端盖上设有孔道；

透气内层，设于所述上端盖与所述下端盖之间，并与所述上端盖、所述下端盖封闭连接，且所述透气内层与所述上端盖、所述下端盖围成中心空腔；

透气外层，设于所述透气内层的外侧；

滤网组件，设于所述透气内层与所述透气外层之间，所述滤网组件包括由外到内依次设置的超细纤维滤材层和泡沫体聚集层。

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