CN219252938U - 一种双重旋风式气液分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双重旋风式气液分离装置，包括：分离承载机构、一重分离机构和二重分离机构；分离承载机构上设有贯穿分离承载机构顶部的第一流体通道，分离承载机构的底部设有与分离承载机构内部连通的第二流体通道；一重分离机构设在分离承载机构内，且一重分离机构的上端对应分离承载机构的顶部设置，一重分离机构的下端对应第二流体通道设置；二重分离机构设在一重分离机构内，且二重分离机构的上端对应第一流体通道设置，二重分离机构的下端对应一重分离机构的下端设置；本实用新型能够通过小体积的设备实现对混合流体的多重分离处理，进而达到极高的分离效率以及分离效果，本实用新型内部结构可变性强，应用范围广，具有极高的应用价值。

Description

一种双重旋风式气液分离装置

技术领域

本实用新型涉及气液分离设备领域，特别是涉及一种双重旋风式气液分离装置。

背景技术

目前，现有的水气分离装置多采用盛水箱体以及进出管道式的机械结构来实现水气分离，首先，这种方式会使水气分离效果受盛水箱体的体积限制，若要达到较佳的水气分离效率以及水气分离效果，必须设置较大体积的盛水箱体，这导致现有的水气分离装置局限性较大，无法使用小体积的水气分离设备实现高效率及高成效的水气分离方案。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是，针对现有技术中所存在的上述问题，提供一种双重旋风式气液分离装置，进而解决现有技术中的水气分离装置局限性较大，无法使用小体积的水气分离设备实现高效率及高成效的水气分离方案的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种双重旋风式气液分离装置，包括：

分离承载机构、一重分离机构和二重分离机构；

所述分离承载机构上设有贯穿所述分离承载机构顶部的第一流体通道，所述分离承载机构的底部设有与所述分离承载机构内部连通的第二流体通道；

所述一重分离机构设在所述分离承载机构内，且所述一重分离机构的上端对应所述分离承载机构的顶部设置，所述一重分离机构的下端对应所述第二流体通道设置；

所述二重分离机构设在所述一重分离机构内，且所述二重分离机构的上端对应所述第一流体通道设置，所述二重分离机构的下端对应所述一重分离机构的下端设置；

所述一重分离机构用于将输入至所述分离承载机构中的混合流体分离至所述第二流体通道处和所述二重分离机构中；

所述二重分离机构用于将分离至所述二重分离机构的混合流体分离至所述第一流体通道处和所述第二流体通道处。

作为一种改进的方案，所述分离承载机构包括：分离壳体和流体出口管道；

所述分离壳体内设有上下连通的第一分离腔室和第二分离腔室；

所述分离壳体顶部一侧设有与所述第一分离腔室连通的流体进口；

所述流体出口管道为所述第一流体通道，且所述流体出口管道连接于所述分离壳体顶部，且所述流体出口管道下端向下贯穿所述分离壳体顶部至所述第一分离腔室内的底部位置；

所述分离壳体底部连接有与所述第二分离腔室连通的第一流体子通道和若干第二流体子通道；所述第一流体子通道和若干所述第二流体子通道为所述第二流体通道；若干所述第二流体子通道沿所述分离壳体底部的边缘处均匀设置。

作为一种改进的方案，所述分离壳体底部为漏斗状底部；

所述流体出口管道对应所述分离壳体顶部的中心位置设置；

所述第一流体子通道连接于所述漏斗状底部的中心位置，且与所述流体出口管道对应；

若干所述第二流体子通道沿所述漏斗状底部的圆周方向且环绕所述第一流体子通道设置；

若干所述第二流体子通道与所述第一流体子通道之间分别设有间隙。

作为一种改进的方案，所述一重分离机构包括：第一导流管道和过滤分离单元；

所述过滤分离单元中空设计，且所述过滤分离单元竖直设在所述第二分离腔室内；

所述过滤分离单元的底部对应所述第一流体子通道连通的位置连接有与所述过滤分离单元内部连通的一重分离出口通道；

所述过滤分离单元顶部对应所述第二分离腔室顶部设置，且所述一重分离出口通道下端与所述第一流体子通道连通；

所述过滤分离单元的侧壁上对应所述过滤分离单元顶部与所述一重分离出口通道之间的位置分布有若干与所述过滤分离单元内部连通的过滤孔；

所述第一导流管道呈漏斗状且中空设计；

所述第一导流管道的规格与所述过滤分离单元的规格相匹配，且所述第一导流管道竖直嵌设在所述第一分离腔室内；

所述第一导流管道的顶部紧靠所述第一分离腔室的顶部设置；

所述第一导流管道的底部连接于所述过滤分离单元的顶部，且所述第一导流管道内部与所述过滤分离单元内部连通。

作为一种改进的方案，所述第一导流管道侧壁与所述第一分离腔室内壁之间设有间隙；

所述流体进口设置在靠近所述过滤分离单元顶部的位置，且所述流体进口与所述第一分离腔室间呈切向连接；

所述过滤分离单元呈柱形，且所述过滤分离单元侧壁与所述第二分离腔室内壁之间设有间隙；

所述过滤分离单元侧壁与所述第二分离腔室内壁之间的区域为一重分离产物导流通道；若干所述第二流体子通道对应所述一重分离产物导流通道设置。

作为一种改进的方案，所述二重分离机构包括：旋风分离单元和第二导流管道；

所述第二导流管道竖直设在所述过滤分离单元内对应所述流体出口管道的位置，且所述第二导流管道下端连接于所述一重分离出口通道的顶部，所述第二导流管道上端竖直向上延伸至所述第一导流管道内，所述第二导流管道内部与所述一重分离出口通道连通；

所述第一导流管道内的所述第二导流管道套设于所述流体出口管道外，且所述第一导流管道内的所述第二导流管道内壁与所述流体出口管道侧壁之间设有间隙；

所述旋风分离单元嵌设在所述第一导流管道内对应所述第二导流管道上方的位置，且所述旋风分离单元套设于所述第二导流管道和所述分离壳体顶部之间的所述流体出口管道上，所述旋风分离单元底部中心处与所述第二导流管道上端连通。

作为一种改进的方案，所述旋风分离单元包括：涡旋漏斗和若干涡旋导流叶片；

所述涡旋漏斗水平设置在所述第二导流管道上端，且所述涡旋漏斗底部中心处开设有第一通孔，所述第一通孔与所述流体出口管道对应，且所述第一通孔与所述第二导流管道内部连通；

若干所述涡旋导流叶片环绕所述第一通孔均匀设置在所述涡旋漏斗的上表面，且每个所述涡旋导流叶片一端与所述第一通孔边缘处连接，每个所述涡旋导流叶片另一端与所述涡旋漏斗边缘处连接，每相邻两个所述涡旋导流叶片之间设有间隙；

所述涡旋漏斗底部、所述第二导流管道侧壁与所述一重分离机构内壁以及所述一重分离机构底部之间的区域形成二重分离导流通道；

所述涡旋漏斗上表面上对应每个所述涡旋导流叶片与所述涡旋漏斗边缘连接处的位置一侧，均开设有与所述二重分离导流通道连通的二重分离入口。

作为一种改进的方案，所述流体出口管道位于所述第一通孔内的中心位置，所述流体出口管道侧壁与所述第一通孔之间设有间隙，且所述流体出口管道下端与所述一重分离出口通道之间设有一段距离。

作为一种改进的方案，所述第一导流管道和过滤分离单元为一体设计；

所述涡旋漏斗、所述第二导流管道和若干所述涡旋导流叶片为一体设计；

所述分离壳体包括可拆卸连接的上壳体和下壳体，所述第一分离腔室位于所述上壳体内，所述第二分离腔室位于所述下壳体内；

所述第二导流管道与所述一重分离出口通道的连接处、所述旋风分离单元与所述第一导流管道的连接处以及所述上壳体和所述下壳体的连接处均设有辅助密封单元。

作为一种改进的方案，所述第二流体子通道至少为两个，且两个所述第二流体子通道关于所述第一流体子通道对称设置。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型所述的一种双重旋风式气液分离装置，可以实现对混合流体的多重分离处理，进而达到极高的分离效率以及分离效果，弥补现有技术的缺陷。

2、本实用新型所述的一种双重旋风式气液分离装置，整个结构的体积小，部件连接巧妙，且多个部件均可拆卸，方便部件的维修更换，同时易于清理和使用，较小的体积又降低了开发成本和生产成本，最终通过小体积的设备实现了高效率以及高成效的气液分离方案，弥补了现有技术的缺陷。

3、本实用新型所述的一种双重旋风式气液分离装置，内部结构设计的可变性强，且可根据具体需求进行改进设计，整个方案的原理拓展性强，适用范围广，可适配于多种需要气液分离的装置内部，且装置中的多重分离结构可单独独立拆卸或组合使用，灵活性极强，具有极高的应用价值。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种双重旋风式气液分离装置的立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例中一种双重旋风式气液分离装置的立体结构组合示意图；

图3是本实用新型实施例中一种双重旋风式气液分离装置的立体结构详细组合示意图；

图4是本实用新型实施例中一种双重旋风式气液分离装置的侧视剖面结构示意图；

图5是本实用新型实施例中一种双重旋风式气液分离装置的正视透视结构示意图；

图6是本实用新型实施例中一种双重旋风式气液分离装置中二重分离机构的立体结构示意图；

图7是本实用新型实施例中一种双重旋风式气液分离装置在应用时的内部流体流向示意图；

图8是本实用新型实施例中一种双重旋风式气液分离装置中二重分离机构在应用时的内部流体流向示意图；

附图中各部件的标记如下：

1、分离承载机构；101、分离壳体；1011、上壳体；1012、下壳体；102、流体出口管道；103、第一分离腔室；104、第二分离腔室；105、流体进口；106、第一流体子通道；107、第二流体子通道；

2、一重分离机构；201、第一导流管道；202、过滤分离单元；203、一重分离出口通道；204、过滤孔；205、一重分离产物导流通道；

3、二重分离机构；301、旋风分离单元；3011、涡旋漏斗；3012、涡旋导流叶片；3013、第一通孔；3014、二重分离入口；302、第二导流管道；303、二重分离导流通道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。

请参阅图1～图8，本实用新型实施例包括：

如图1和图2所示，一种双重旋风式气液分离装置，包括：分离承载机构1、一重分离机构2和二重分离机构3；如图3所示，所述分离承载机构1上设有贯穿所述分离承载机构1顶部的第一流体通道，所述分离承载机构1的底部设有与所述分离承载机构1内部连通的第二流体通道，第一流体通道用于导出分离后的气体，第二流体通道用于导出分离后的液体；作为本实用新型的一种实施方式，所述一重分离机构2设在所述分离承载机构1内，且所述一重分离机构2的上端对应所述分离承载机构1的顶部设置，所述一重分离机构2的下端对应所述第二流体通道设置；所述二重分离机构3设在所述一重分离机构2内，且所述二重分离机构3的上端对应所述第一流体通道设置，所述二重分离机构3的下端对应所述一重分离机构2的下端设置；在本实施方式中，分离承载机构1、一重分离机构2和二重分离机构3三者轴心重合；

所述一重分离机构2用于将输入至所述分离承载机构1中的待分离的混合流体分离至所述第二流体通道处和所述二重分离机构3中，主要作用为对于混合流体的初步分离和过滤作用，若混合流体为气液混合物，那么一重分离机构2可实现将气液混合物中的大颗粒杂质以及液体过滤至第二流体通道处并流出，将小颗粒流体过滤至二重分离机构3中进行后续的二重旋风分离，提高气液分离效果以及分离效率；所述二重分离机构3用于通过旋风结构将分离至所述二重分离机构3的混合流体高效分离至所述第一流体通道处和所述第二流体通道处，最终分离出的液体随第二流体通道向下流出，分离出的气体随第一流体通道向上流出；

作为本实用新型的一种实施方式，所述分离承载机构1包括：分离壳体101和流体出口管道102；所述分离壳体101内设有上下连通的第一分离腔室103和第二分离腔室104，第一分离腔室103和第二分离腔室104形成一个完整的气液分离腔室，在本实施方式中，第一分离腔室103和第二分离腔室104的描述方式用于表述更加准确的位置关系，不做其他限定；可选的，如图3所示，所述分离壳体101包括可拆卸连接的上壳体1011和下壳体1012，所述第一分离腔室103位于所述上壳体1011内，所述第二分离腔室104位于所述下壳体1012内；在本实施方式中，上壳体1011和下壳体1012的设计便于本装置的拆卸、维修、部件更换以及清洁，本实施方式中，上壳体1011和下壳体1012之间的连接方式包括但不限于采用螺纹连接、卡扣插接的形式，但可以想到的是，采用螺纹连接配合密封橡胶圈的方式，能够实现较佳的密封效果，进而提高气液分离效果；

作为本实用新型的一种实施方式，所述分离壳体101顶部一侧设有与所述第一分离腔室103连通的流体进口105，流体进口105为本装置中混合流体的入口处；在本实施方式中，为了保证二重分离中达到较佳的旋风效果，优选采用所述流体进口105沿分离壳体101内壁切向进入所述第一分离腔室103的结构形式，即流体进口105与所述第一分离腔室103的外壁间呈切向连接；

所述流体出口管道102为所述第一流体通道，在本实施方式中，如图4所示，所述流体出口管道102竖直连接于所述分离壳体101顶部，且所述流体出口管道102下端向下贯穿所述分离壳体101顶部至所述第一分离腔室103内的底部位置，流体出口管道102即为气液分离产物中气体产物的出口处，对应的，在实际应用时，流体出口管道102与分离壳体101顶部间的连接方式包括但不限于前述的“竖直”连接，可选的，流体出口管道102与分离壳体101顶部间的连接方式根据本装置所具体应用的设备进行针对性的连接方向适配设计；本实施方式中，流体出口管道102和分离壳体101的上壳体1011之间为一体成型的结构设计方式；所述分离壳体101底部连接有与所述第二分离腔室104连通的第一流体子通道106和若干第二流体子通道107；所述第一流体子通道106和若干所述第二流体子通道107均为所述第二流体通道；若干所述第二流体子通道107沿所述分离壳体101底部的边缘处均匀设置，在本实施方式中，所述第二流体子通道107至少为两个，且两个所述第二流体子通道107关于所述第一流体子通道106对称设置，第二流体子通道107与第一流体子通道106互不干涉；对应的，第一流体子通道106和第二流体子通道107的数量可以根据具体需求设置，包括但不限于1个或2个，但第二流体子通道107至少设置2个较佳，第一流体子通道106和第二流体子通道107以能够保证最大限度的排出气液分离过后的液体产物为准；且第二流体子通道107和第一流体子通道106均用于导流出气液分离后的液体产物，但第一流体子通道106用于导流一重分离后的液体及大颗粒杂质，第二流体子通道107用于导流二重分离后的液体及其他颗粒杂质；

作为本实用新型的一种实施方式，如图4和图5所示，所述分离壳体101底部为漏斗状底部，漏斗状底部的设计更便于液体流下，对应的，所述流体出口管道102对应所述分离壳体101顶部的中心位置设置；所述第一流体子通道106连接于所述漏斗状底部的中心位置，且与所述流体出口管道102对应；若干所述第二流体子通道107沿所述漏斗状底部的圆周方向且环绕所述第一流体子通道106设置；若干所述第二流体子通道107与所述第一流体子通道106之间分别设有间隙。

作为本实用新型的一种实施方式，如图4和图5所示，所述一重分离机构2包括：第一导流管道201和过滤分离单元202；所述过滤分离单元202中空设计，且所述过滤分离单元202可拆卸的竖直设在所述第二分离腔室104内；所述过滤分离单元202采用滤芯，所述过滤分离单元202的底部下端面对应所述第一流体子通道106连通的位置连接有与所述过滤分离单元202内部连通的一重分离出口通道203，所述过滤分离单元202同样位于所述过滤分离单元202的底部中心位置处；所述过滤分离单元202顶部齐平于所述第二分离腔室104顶部设置，且所述一重分离出口通道203下端与所述第一流体子通道106连通，进而实现过滤分离单元202内部与第一流体子通道106连通；所述过滤分离单元202的侧壁上对应所述过滤分离单元202顶部与所述一重分离出口通道203之间的位置分布有若干与所述过滤分离单元202内部连通的过滤孔204，在本实施方式中，过滤孔204在过滤分离单元202上的分布方式为均匀分布，且过滤孔204的大小和数量根据待分离过滤的混合流体中杂质或颗粒物的规格大小进行适应性设置，其用于保证过滤分离的效果以及正常的透气量，故具体大小在本实施方式中不做限定；可以想到的是，可设置多个具有不同规格的过滤孔204的过滤分离单元202替换使用，进而满足不同的分离需求，提高本装置的适用范围；

作为本实用新型的一种实施方式，所述第一导流管道201呈漏斗状且中空设计，所述第一导流管道201的漏斗状设计较偏平，如图4和图5所示，所述第一导流管道201的正视图更类似一个“倒梯形”；所述第一导流管道201的规格与所述过滤分离单元202的规格相匹配，且所述第一导流管道201竖直可拆卸的嵌设在所述第一分离腔室103内；所述第一导流管道201的顶部紧靠所述第一分离腔室103的顶部设置，即所述第一导流管道201的顶部外表面紧贴第一分离腔室103的腔室内壁；所述第一导流管道201的底部边沿对位连接于所述过滤分离单元202的顶部边沿，且所述第一导流管道201内部与所述过滤分离单元202内部连通，本实施方式中，第一导流管道201即为中部空心，两端开口的管道形设计；如图3～图5所示，在本实施方式中，所述第一导流管道201和过滤分离单元202为一体设计；

作为本实用新型的一种实施方式，所述第一导流管道201侧壁与所述第一分离腔室103内壁之间设有间隙，该间隙用作混合流体的流动通道；对应的，如图4和图5所示，所述流体进口105连接于第一分离腔室103上的一端设置在靠近所述过滤分离单元202顶部的位置，为了使进入本装置的混合流体进行涡旋和离心，故所述过滤分离单元202呈圆柱形设计，且所述过滤分离单元202侧壁与所述第二分离腔室104内壁之间设有间隙，故所述过滤分离单元202侧壁与所述第二分离腔室104内壁之间的区域为一重分离产物导流通道205，若干所述第二流体子通道107均对应所述一重分离产物导流通道205设在一重分离产物导流通道205的下方，且由于一重分离产物导流通道205属于第二分离腔室104的位置，故一重分离产物导流通道205与若干所述第二流体子通道107是连通的；一重分离后的产物会经一重分离产物导流通道205流至对应的第二流体子通道107，进而流出本装置；

作为本实用新型的一种实施方式，所述二重分离机构3包括：旋风分离单元301和第二导流管道302；如图4和图5所示，在本实施方式中，第二导流管道302为一个倒锥形漏斗状管道，中空设计且上下贯穿有开口，所述第二导流管道302可拆卸的竖直设在所述过滤分离单元202内对应所述流体出口管道102的位置，且所述第二导流管道302下端可拆卸的连接于所述一重分离出口通道203的顶部，所述第二导流管道302上端竖直向上延伸至所述第一导流管道201内，所述第二导流管道302内部与所述一重分离出口通道203连通；所述第一导流管道201内的所述第二导流管道302套设于所述流体出口管道102外，且所述第一导流管道201内的所述第二导流管道302内壁与所述流体出口管道102侧壁之间设有间隙，该间隙同样用于流体流动；所述旋风分离单元301可拆卸的嵌设在所述第一导流管道201内对应所述第二导流管道302上方的位置，且所述旋风分离单元301套设于所述第二导流管道302和所述分离壳体101顶部之间的所述流体出口管道102上，所述旋风分离单元301底部中心处与所述第二导流管道302上端连通；在本实施方式中，所述涡旋漏斗3011、所述第二导流管道302和若干所述涡旋导流叶片3012为一体设计；

作为本实用新型的一种实施方式，如图6所示，所述旋风分离单元301包括：涡旋漏斗3011和若干涡旋导流叶片3012；所述涡旋漏斗3011水平连接在所述第二导流管道302上端，且所述涡旋漏斗3011底部中心处，即涡旋漏斗3011与第二导流管道302的连接处开设有第一通孔3013，所述第一通孔3013与所述流体出口管道102对应，涡旋漏斗3011通过所述第一通孔3013与所述第二导流管道302内部连通；若干所述涡旋导流叶片3012环绕所述第一通孔3013均匀设置在所述涡旋漏斗3011的上表面，且每个所述涡旋导流叶片3012呈弧形，且每个所述涡旋导流叶片3012一端与所述第一通孔3013边缘处连接，每个所述涡旋导流叶片3012另一端与所述涡旋漏斗3011边缘处连接，每相邻两个所述涡旋导流叶片3012之间设有间隙，若干所述涡旋导流叶片3012之间形成涡旋结构；如图5所示，所述涡旋漏斗3011底部、所述第二导流管道302侧壁与所述一重分离机构2内壁以及所述一重分离机构2底部之间的区域形成二重分离导流通道303，二重分离导流通道303为经过一重分离后的非液体产物进入二重分离机构3的必经通道；所述涡旋漏斗3011上表面上对应每个所述涡旋导流叶片3012与所述涡旋漏斗3011边缘连接处的位置一侧，均开设有与所述二重分离导流通道303连通的二重分离入口3014；前述经过一重分离后的非液体产物由该二重分离入口3014进入二重分离机构3进行二重旋风涡旋分离；在本实施方式中，相邻两个涡旋导流叶片3012之间的形成了二重分离入口通道，为了进一步保证旋风分离的效果，设计该二重分离入口通道与流体出口管道102之间的气体进入形式为切向进入，故本实施方式中，流体出口管道102为竖直圆柱形管道，若干涡旋导流叶片3012的弧度方向相同，且涡旋导流叶片3012的弧度方向为流体出口管道102外壁某处的切线方向，涡旋导流叶片3012延伸至第一通孔3013处的端部为与第一通孔3013外沿弧度相匹配的斜切面；在本实施方式中，二重分离入口3014的大小，形状以及涡旋导流叶片3012的大小形状可根据所不需要的旋风分离程度进行适应性设置；

作为本实用新型的一种实施方式，所述流体出口管道102位于所述第一通孔3013内的中心位置，所述流体出口管道102侧壁与所述第一通孔3013之间设有间隙，该间隙同样用作分离时流体流动的通道；所述流体出口管道102下端与所述一重分离出口通道203之间设有一段距离，流体出口管道102下端与所述一重分离出口通道203之间的距离为最终二重气液分离后液体的下落轨迹；

作为本实用新型的一种实施方式，为了达到更好的密封效果，实现更好的气液分离效果，所述第二导流管道302与所述一重分离出口通道203的连接处、所述旋风分离单元301与所述第一导流管道201的连接处以及所述上壳体1011和所述下壳体1012的连接处均设有辅助密封单元；辅助密封单元包括但不限于采用密封圈、密封软胶和硅胶圈等，其用于在本装置中两个部件之间的连接处，各种开口或管道之间的连接处进行贴合设计，进而提高本装置的密封性，由于本方案的研究重点不在于辅助密封单元以及辅助密封单元的实现形式和位置设计方式较多，故辅助密封单元不在图1～图8中示出。

作为本实用新型的一种实施方式，本实用新型的使用原理如下：

首先，在使用时，在流体出口管道102的上端连接负压模块，进而对本装置内部产生一定的负压作用，配合本装置的内部结构设计，实现对混合流体的双重气液分离作用；

如图7和图8所示，图7和图8中，实线箭头为液体流动方向，虚线箭头为气体流动方向；在连接好负压模块使用本装置时，将待气液分离的混合流体(本示例中为气液混合物)经流体进口105导入本装置，在负压模块的作用下，混合流体经流体进口105沿上壳体1011的内壁(即为第一分离腔室103的内壁)的切向被吸入第一分离腔室103和第二分离腔室104所组成的内腔内部；

混合流体被吸入后，绕过滤分离单元202外周做离心运动，此过程为一重的分离作用，即一级旋风作用；在离心力的作用下，混合流体中质量大的液体颗粒被甩到第二分离腔室104的腔室内壁上，并沿一重分离产物导流通道205流到第二流体子通道107处，最终排到本装置外部；而经过一重分离的气体与夹杂的小颗粒液体经过过滤分离单元202外侧壁上密集的过滤孔204到达二重分离机构3与过滤分离单元202所形成的内腔间(即二重分离导流通道303内)，与此同时，过滤孔204还会过滤掉混合流体中大的固体和液体颗粒；

当经过一重分离的气体与夹杂的小颗粒液体经过过滤分离单元202外侧壁上密集的过滤孔204到达二重分离机构3与过滤分离单元202所形成的内腔间时，同样在负压模块的持续作用下，气体与夹杂的小颗粒液体向上经过二重分离入口3014进入301旋风分离单元，气体与夹杂的小颗粒液体继续流经于每相邻两个涡旋导流叶片3012之间形成的通道时，形成二次的旋风流向作用，最终流向第一通孔3013；之后，气体与夹杂的小颗粒液体在涡旋漏斗3011内部绕第二导流管道302内的流体出口管道102外壁做二次离心运动；

最终，在二次离心运动的离心力的作用下，二次离心运动的混合流体中质量较大的液体颗粒被甩到第二导流管道302的内壁上，并流到第二导流管道302的底部，流经一重分离出口通道203，并从第一流体子通道106排到本装置外部；而经过二次离心运动分离后的气体则在负压模块的作用下通过流体出口管道102上端排出本装置，完成整个双重旋风气液分离过程。

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，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种双重旋风式气液分离装置，其特征在于，包括：分离承载机构(1)、一重分离机构(2)和二重分离机构(3)；

所述分离承载机构(1)上设有贯穿所述分离承载机构(1)顶部的第一流体通道，所述分离承载机构(1)的底部设有与所述分离承载机构(1)内部连通的第二流体通道；

所述一重分离机构(2)设在所述分离承载机构(1)内，且所述一重分离机构(2)的上端对应所述分离承载机构(1)的顶部设置，所述一重分离机构(2)的下端对应所述第二流体通道设置；

所述二重分离机构(3)设在所述一重分离机构(2)内，且所述二重分离机构(3)的上端对应所述第一流体通道设置，所述二重分离机构(3)的下端对应所述一重分离机构(2)的下端设置；

所述一重分离机构(2)用于将输入至所述分离承载机构(1)中的混合流体分离至所述第二流体通道处和所述二重分离机构(3)中；

所述二重分离机构(3)用于将分离至所述二重分离机构(3)的混合流体分离至所述第一流体通道处和所述第二流体通道处。

2.根据权利要求1所述的一种双重旋风式气液分离装置，其特征在于：

所述分离承载机构(1)包括：分离壳体(101)和流体出口管道(102)；

所述分离壳体(101)内设有上下连通的第一分离腔室(103)和第二分离腔室(104)；

所述分离壳体(101)顶部一侧设有与所述第一分离腔室(103)连通的流体进口(105)；

所述流体出口管道(102)为所述第一流体通道，且所述流体出口管道(102)连接于所述分离壳体(101)顶部，且所述流体出口管道(102)下端向下贯穿所述分离壳体(101)顶部至所述第一分离腔室(103)内的底部位置；

所述分离壳体(101)底部连接有与所述第二分离腔室(104)连通的第一流体子通道(106)和若干第二流体子通道(107)；所述第一流体子通道(106)和若干所述第二流体子通道(107)为所述第二流体通道；若干所述第二流体子通道(107)沿所述分离壳体(101)底部的边缘处均匀设置。

3.根据权利要求2所述的一种双重旋风式气液分离装置，其特征在于：

所述分离壳体(101)底部为漏斗状底部；

所述流体出口管道(102)对应所述分离壳体(101)顶部的中心位置设置；

所述第一流体子通道(106)连接于所述漏斗状底部的中心位置，且与所述流体出口管道(102)对应；

若干所述第二流体子通道(107)沿所述漏斗状底部的圆周方向且环绕所述第一流体子通道(106)设置；

若干所述第二流体子通道(107)与所述第一流体子通道(106)之间分别设有间隙。

4.根据权利要求2所述的一种双重旋风式气液分离装置，其特征在于：

所述一重分离机构(2)包括：第一导流管道(201)和过滤分离单元(202)；

所述过滤分离单元(202)中空设计，且所述过滤分离单元(202)竖直设在所述第二分离腔室(104)内；

所述过滤分离单元(202)的底部对应所述第一流体子通道(106)连通的位置连接有与所述过滤分离单元(202)内部连通的一重分离出口通道(203)；

所述过滤分离单元(202)顶部对应所述第二分离腔室(104)顶部设置，且所述一重分离出口通道(203)下端与所述第一流体子通道(106)连通；

所述过滤分离单元(202)的侧壁上对应所述过滤分离单元(202)顶部与所述一重分离出口通道(203)之间的位置分布有若干与所述过滤分离单元(202)内部连通的过滤孔(204)；

所述第一导流管道(201)呈漏斗状且中空设计；

所述第一导流管道(201)的规格与所述过滤分离单元(202)的规格相匹配，且所述第一导流管道(201)竖直嵌设在所述第一分离腔室(103)内；

所述第一导流管道(201)的顶部紧靠所述第一分离腔室(103)的顶部设置；

所述第一导流管道(201)的底部连接于所述过滤分离单元(202)的顶部，且所述第一导流管道(201)内部与所述过滤分离单元(202)内部连通。

5.根据权利要求4所述的一种双重旋风式气液分离装置，其特征在于：

所述第一导流管道(201)侧壁与所述第一分离腔室(103)内壁之间设有间隙；

所述流体进口(105)设置在靠近所述过滤分离单元(202)顶部的位置，且所述流体进口(105)与所述第一分离腔室(103)间呈切向连接；

所述过滤分离单元(202)呈柱形，且所述过滤分离单元(202)侧壁与所述第二分离腔室(104)内壁之间设有间隙；

所述过滤分离单元(202)侧壁与所述第二分离腔室(104)内壁之间的区域为一重分离产物导流通道(205)；若干所述第二流体子通道(107)对应所述一重分离产物导流通道(205)设置。

6.根据权利要求4所述的一种双重旋风式气液分离装置，其特征在于：

所述二重分离机构(3)包括：旋风分离单元(301)和第二导流管道(302)；

所述第二导流管道(302)竖直设在所述过滤分离单元(202)内对应所述流体出口管道(102)的位置，且所述第二导流管道(302)下端连接于所述一重分离出口通道(203)的顶部，所述第二导流管道(302)上端竖直向上延伸至所述第一导流管道(201)内，所述第二导流管道(302)内部与所述一重分离出口通道(203)连通；

所述第一导流管道(201)内的所述第二导流管道(302)套设于所述流体出口管道(102)外，且所述第一导流管道(201)内的所述第二导流管道(302)内壁与所述流体出口管道(102)侧壁之间设有间隙；

所述旋风分离单元(301)嵌设在所述第一导流管道(201)内对应所述第二导流管道(302)上方的位置，且所述旋风分离单元(301)套设于所述第二导流管道(302)和所述分离壳体(101)顶部之间的所述流体出口管道(102)上，所述旋风分离单元(301)底部中心处与所述第二导流管道(302)上端连通。

7.根据权利要求6所述的一种双重旋风式气液分离装置，其特征在于：

所述旋风分离单元(301)包括：涡旋漏斗(3011)和若干涡旋导流叶片(3012)；

所述涡旋漏斗(3011)水平设置在所述第二导流管道(302)上端，且所述涡旋漏斗(3011)底部中心处开设有第一通孔(3013)，所述第一通孔(3013)与所述流体出口管道(102)对应，且所述第一通孔(3013)与所述第二导流管道(302)内部连通；

若干所述涡旋导流叶片(3012)环绕所述第一通孔(3013)均匀设置在所述涡旋漏斗(3011)的上表面，且每个所述涡旋导流叶片(3012)一端与所述第一通孔(3013)边缘处连接，每个所述涡旋导流叶片(3012)另一端与所述涡旋漏斗(3011)边缘处连接，每相邻两个所述涡旋导流叶片(3012)之间设有间隙；

所述涡旋漏斗(3011)底部、所述第二导流管道(302)侧壁与所述一重分离机构(2)内壁以及所述一重分离机构(2)底部之间的区域形成二重分离导流通道(303)；

所述涡旋漏斗(3011)上表面上对应每个所述涡旋导流叶片(3012)与所述涡旋漏斗(3011)边缘连接处的位置一侧，均开设有与所述二重分离导流通道(303)连通的二重分离入口(3014)。

8.根据权利要求7所述的一种双重旋风式气液分离装置，其特征在于：

所述流体出口管道(102)位于所述第一通孔(3013)内的中心位置，所述流体出口管道(102)侧壁与所述第一通孔(3013)之间设有间隙，且所述流体出口管道(102)下端与所述一重分离出口通道(203)之间设有一段距离。

9.根据权利要求7所述的一种双重旋风式气液分离装置，其特征在于：

所述第一导流管道(201)和过滤分离单元(202)为一体设计；

所述涡旋漏斗(3011)、所述第二导流管道(302)和若干所述涡旋导流叶片(3012)为一体设计；

所述分离壳体(101)包括可拆卸连接的上壳体(1011)和下壳体(1012)，所述第一分离腔室(103)位于所述上壳体(1011)内，所述第二分离腔室(104)位于所述下壳体(1012)内；

所述第二导流管道(302)与所述一重分离出口通道(203)的连接处、所述旋风分离单元(301)与所述第一导流管道(201)的连接处以及所述上壳体(1011)和所述下壳体(1012)的连接处均设有辅助密封单元。

10.根据权利要求9所述的一种双重旋风式气液分离装置，其特征在于：

所述第二流体子通道(107)至少为两个，且两个所述第二流体子通道(107)关于所述第一流体子通道(106)对称设置。

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