專利名稱：一種壓縮機(jī)裝置中的高效氣液分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種高效氣液分離器，尤其是涉及ー種壓縮機(jī)裝置中的高效氣液分離器。
背景技術(shù)：
壓縮機(jī)裝置廣泛應(yīng)用于石油、化工等技術(shù)領(lǐng)域，大多都處于高溫、高壓、易燃、易爆、腐蝕、有毒環(huán)境中，而且是在長(zhǎng)周期的連續(xù)生產(chǎn)的運(yùn)行條件下。其中的壓縮氣體中可能含有ー些有害的成分，主要有固體顆粒、水、油等，這會(huì)對(duì)ー些設(shè)備產(chǎn)生腐蝕和破壞，或者對(duì)特定的生產(chǎn)エ藝和流程產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。因此，必須通過(guò)分離器等裝置除去壓縮氣體中的這些有害成分，以滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13277《一般用壓縮氣體質(zhì)量等級(jí)》的規(guī)定，進(jìn)而保證壓縮機(jī)裝置長(zhǎng)周期的、連續(xù)的、安全高效的運(yùn)行。
因此設(shè)計(jì)氣液分離器時(shí)須重點(diǎn)考慮其分離效率。現(xiàn)有技術(shù)中，分離方法有多種常用的方法，如離心分離法、慣性撞擊法、重力沉降法、過(guò)濾法等。每ー種分離的方法，都有其設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)及設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，由于不同的設(shè)計(jì)從而在性能、成本和維護(hù)費(fèi)用以及運(yùn)行周期上都有所不同。各種分離方法的原理及其缺點(diǎn)介紹如下(I)離心分離法的原理是壓縮氣體高速旋轉(zhuǎn)，液滴等顆粒在離心カ的作用下被甩在器壁上，并沿壁面降落而沉積在容器底部，缺點(diǎn)是分離出的液滴會(huì)隨高速旋轉(zhuǎn)的氣流在器壁上旋轉(zhuǎn)而不沉積，并且高速旋轉(zhuǎn)的氣流其中心處會(huì)形成低壓區(qū)域(甚至負(fù)壓區(qū)域)，這有可能把已經(jīng)沉積下的液滴重新卷起，降低分離效率；(2)慣性撞擊法的原理是液滴等顆粒隨高速壓縮氣流撞擊障礙物，發(fā)生轉(zhuǎn)折，使得顆粒和障礙物發(fā)生碰撞，并粘附在障礙物上，沿壁面降落而沉積在容器底部，缺點(diǎn)是設(shè)備的體積較大，分離折轉(zhuǎn)內(nèi)件較多，壓縮氣體的壓カ降較大，分離效率也很不穩(wěn)定；(3)重力沉降法的原理是液滴等顆粒在重力作用下，逐漸降落而沉積在容器底部，缺點(diǎn)是重力是固定大小，能分離的顆粒較大，設(shè)備體積也較大，外部干擾因素較大，分離效率很低；(4)過(guò)濾法的原理是讓壓縮氣體通過(guò)過(guò)濾裝置，使得液滴等顆粒不隨氣流通過(guò)過(guò)濾元件而與壓縮氣體分離，缺點(diǎn)是過(guò)濾裝置容易堵塞，導(dǎo)致壓縮氣體的壓カ降増大。目前設(shè)計(jì)的分離器裝置中，會(huì)經(jīng)常聯(lián)合使用以上幾種分離方法，但一般是簡(jiǎn)單組合其中的2 3種方法，而且也沒(méi)有充分克服各自的缺點(diǎn)，其分離效率提升有限，并同時(shí)出現(xiàn)組合應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的其他新問(wèn)題，特別是在往復(fù)式壓縮機(jī)中，其脈沖氣流給分離設(shè)備帶來(lái)疲勞破壞等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供ー種能夠綜合多種分離方法，并充分克服各自的缺點(diǎn)，以提升氣液分離器的分離效果和性價(jià)比，能夠分離去除大于3 5μπι的顆粒，分離效率達(dá)到99%以上的壓縮機(jī)裝置中的高效氣液分離器。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)—種壓縮機(jī)裝置中的高效氣液分離器，包括設(shè)備筒體、內(nèi)筒、帶絲網(wǎng)除沫器的分離內(nèi)芯、螺旋板、進(jìn)氣ロ、分離內(nèi)件、上封頭及出氣ロ，所述的內(nèi)筒通過(guò)支撐板及隔板同軸套設(shè)在設(shè)備筒體內(nèi)，所述的帶絲網(wǎng)除沫器的分離內(nèi)芯設(shè)在內(nèi)筒的頂部，所述的螺旋板設(shè)在設(shè)備筒體的內(nèi)壁與內(nèi)筒外壁之間，所述的進(jìn)氣ロ設(shè)在螺旋板與隔板之間的設(shè)備筒體的側(cè)壁上，所述的分離內(nèi)件設(shè)在設(shè)備筒體內(nèi)內(nèi)筒的下方，所述的上封頭通過(guò)設(shè)備法蘭與設(shè)備筒體連接，所述的出氣ロ設(shè)在上封頭上；壓縮氣體通過(guò)進(jìn)氣ロ進(jìn)入到該氣液分離器中，在螺旋板間螺旋流動(dòng)，進(jìn)入離心分離階段，然后氣流離開(kāi)螺旋板向下流動(dòng)碰撞分離內(nèi)件，進(jìn)入慣性碰撞分離階段，氣流通過(guò)與分離內(nèi)件的碰撞，折轉(zhuǎn)向上，在內(nèi)筒內(nèi)向上流動(dòng)，進(jìn)入重力沉降分離階段，隨后氣流流入分離內(nèi)芯，到達(dá)過(guò)濾分離階段，從分離內(nèi)芯出來(lái)的氣流從出氣ロ流出。所述的支撐板用來(lái)固定內(nèi)筒和設(shè)備筒體，并干擾螺旋向下的氣流，克服分離出的液滴會(huì)隨高速旋轉(zhuǎn)的氣流在器壁上旋轉(zhuǎn)而不沉積的問(wèn)題。
所述的帶絲網(wǎng)除沫器的分離內(nèi)芯能夠最大限度的提升分離顆粒的能力和分離效
果O所述的螺旋板對(duì)氣流的旋轉(zhuǎn)方向有導(dǎo)流作用，并可通過(guò)控制螺旋板中的流通面積來(lái)控制氣流的旋轉(zhuǎn)速度，一般是提高其旋轉(zhuǎn)速度，這樣就更穩(wěn)定、更有效的保證離心分離的效果。所述的分離內(nèi)件包括分離板、撐板、第二檔板及第ー檔板，所述的分離板為圓錐狀結(jié)構(gòu)，所述的撐板設(shè)有八個(gè)，均布設(shè)在分離板的圓周處，所述的第二檔板設(shè)有兩個(gè)，且均設(shè)在分離板的錐角處，且兩個(gè)第二檔板之間呈十字連接，所述的第一擋板設(shè)在第二檔板上。所述的分離板作為慣性撞擊障礙物，其撐板用來(lái)固定分離板和設(shè)備筒體，第一擋板和第二擋板可以打亂高速旋轉(zhuǎn)的氣流中心處形成的低壓區(qū)域或負(fù)壓區(qū)域，避免把已經(jīng)沉積下的液滴重新卷起。所述的設(shè)備筒體的底部中心處設(shè)有排污ロ。所述的設(shè)備筒體的底部四周設(shè)有支腿。所述的設(shè)備筒體位于分離內(nèi)件下的側(cè)壁上設(shè)有檢查孔及液位計(jì)。所述的設(shè)備筒體的側(cè)壁上設(shè)有安全閥接ロ。為了方便清洗、更換絲網(wǎng)除沫器，所述的上封頭與設(shè)備筒體通過(guò)設(shè)備法蘭連接。所述的支撐板與設(shè)備筒體之間設(shè)有襯板。壓縮氣體在該氣液分離器中經(jīng)歷以下分離過(guò)程(I)離心分離階段壓縮氣體通過(guò)進(jìn)氣ロ進(jìn)入到分離器中，進(jìn)入有導(dǎo)向的螺旋板，進(jìn)入離心分離階段；該螺旋板的流通面積減小，使得氣流的螺旋速度増加，充分利用離心分離的效果。(2)慣性碰撞分離階段然后氣流螺旋向下碰撞分離內(nèi)件，進(jìn)入慣性碰撞分離階段；該分離內(nèi)件的作用在于能很好的成為慣性碰撞的障礙物，井能保證已經(jīng)分離的液滴等顆粒不被高速旋轉(zhuǎn)的氣流帶起，其跟筒壁連接的撐板能打亂高速旋轉(zhuǎn)的氣流，防止分離出的液滴隨高速旋轉(zhuǎn)的氣流在器壁上旋轉(zhuǎn)而不沉積，其中間擋板能有效打亂高速旋轉(zhuǎn)的氣流在中心處形成的低壓區(qū)域，甚至負(fù)壓區(qū)域。(3)重力沉降分離階段
氣流通過(guò)與分離內(nèi)件的碰撞，氣流折轉(zhuǎn)向上，在內(nèi)筒內(nèi)向上流速急劇降低，使其足夠慢時(shí)，充分利用重力沉降分離的效果。(4)絲網(wǎng)除沫器過(guò)濾分離階段氣流流入分離內(nèi)芯，經(jīng)絲網(wǎng)除沫器過(guò)濾分離。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)該裝置綜合多種分離方法，并充分克服各自的缺點(diǎn)，以提升氣液分離器的分離效果和性價(jià)比，可分離去除大于3 5μπι的顆粒，分離效率可達(dá)到99%以上；(2)該裝置綜合多種分離方法所需的結(jié)構(gòu)，減小設(shè)備的體積、重量和占地面積，節(jié)省設(shè)備制造費(fèi)用，提高其性價(jià)比；
(3)該裝置為了方便清洗、更換絲網(wǎng)除沫器，筒體和上封頭的連接采用設(shè)備法蘭，進(jìn)ー步節(jié)省其維修、清洗費(fèi)用，降低其運(yùn)行費(fèi)用；(4)該裝置中分離內(nèi)件的設(shè)置，能充分克服各分離方法的缺點(diǎn)，穩(wěn)定其分離效率。


圖I為本發(fā)明的氣液分離器的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的氣液分離器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為分離內(nèi)件的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為分離內(nèi)件的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為壓縮氣體在本發(fā)明的氣液分離器中的運(yùn)動(dòng)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例一種壓縮機(jī)裝置中的高效氣液分離器，結(jié)構(gòu)如圖I、圖2所示，包括設(shè)備筒體6、內(nèi)筒14、帶絲網(wǎng)除沫器的分離內(nèi)芯3、螺旋板5、進(jìn)氣ロ 4、分離內(nèi)件9、上封頭16及出氣ロ 17，內(nèi)筒14通過(guò)支撐板7及隔板2同軸套設(shè)在設(shè)備筒體6內(nèi)，帶絲網(wǎng)除沫器的分離內(nèi)芯3設(shè)在內(nèi)筒14的頂部，螺旋板5設(shè)在設(shè)備筒體6的內(nèi)壁與內(nèi)筒14外壁之間，進(jìn)氣ロ 4設(shè)在螺旋板5與隔板2之間的設(shè)備筒體6的側(cè)壁上，分離內(nèi)件9設(shè)在設(shè)備筒體6內(nèi)內(nèi)筒14的下方，上封頭16與設(shè)備筒體6連接，出氣ロ 17設(shè)在上封頭16上，設(shè)備筒體6的底部中心處設(shè)有排污ロ 12，設(shè)備筒體6的底部四周設(shè)有支腿11，設(shè)備筒體6位于分離內(nèi)件9下的側(cè)壁上設(shè)有檢查孔13及液位計(jì)10，設(shè)備筒體6的側(cè)壁上設(shè)有安全閥接ロ 15，為了方便清洗、更換絲網(wǎng)除沫器，上封頭16與設(shè)備筒體6通過(guò)設(shè)備法蘭I連接，支撐板7與設(shè)備筒體6之間設(shè)有襯板8。支撐板7用來(lái)固定內(nèi)筒14和設(shè)備筒體6，并干擾螺旋向下的氣流，克服分離出的液滴會(huì)隨高速旋轉(zhuǎn)的氣流在器壁上旋轉(zhuǎn)而不沉積的問(wèn)題。帶絲網(wǎng)除沫器的分離內(nèi)芯3能夠最大限度的提升分離顆粒的能力和分離效果。螺旋板5對(duì)氣流的旋轉(zhuǎn)方向有導(dǎo)流作用，并可通過(guò)控制螺旋板5中的流通面積來(lái)控制氣流的旋轉(zhuǎn)速度，一般是提高其旋轉(zhuǎn)速度，這樣就更穩(wěn)定、更有效的保證離心分離的效果。分離內(nèi)件9的結(jié)構(gòu)如圖3及圖4所示，包括分離板91、撐板92、第一檔板93及第ニ檔板94，分離板91為圓錐狀結(jié)構(gòu)，撐板92設(shè)有八個(gè)，均布設(shè)在分離板91的圓周處，第二檔板94設(shè)有兩個(gè)，均設(shè)在分離板91的錐角處，且兩個(gè)第二檔板之間呈十字連接，第一擋板93設(shè)在第二檔板94上。分離板91作為慣性撞擊障礙物，撐板92用來(lái)固定分離板91和設(shè)備筒體6，第一擋板93和第二擋板94可以打亂高速旋轉(zhuǎn)的氣流中心處形成的低壓區(qū)域或負(fù)壓區(qū)域，避免把已經(jīng)沉積下的液滴重新卷起。分離內(nèi)件9的各結(jié)構(gòu)的尺寸如圖3所示，圖中的A表示分離板91的直徑長(zhǎng)度,B表示分離板91徑向的兩個(gè)撐板92外側(cè)之間的距離，C表示撐板92的長(zhǎng)度，D表示撐板92的高度，E表示第二檔板94的高度，F(xiàn)表不第二檔板94的長(zhǎng)度，G表不第一檔板93的端面距第二檔板中心的距離，H表示第二檔板94的厚度，R表示分離板91的錐面與水平面之間的角度，為15°，分離板91的錐面的厚度為6mm，分離內(nèi)件9的各結(jié)構(gòu)的數(shù)量、材料如表I所示，分離內(nèi)件9的各結(jié)構(gòu)的尺寸及明細(xì)如表2所示表I
權(quán)利要求
1.一種壓縮機(jī)裝置中的高效氣液分離器，其特征在于，該氣液分離器包括設(shè)備筒體、內(nèi)筒、帶絲網(wǎng)除沫器的分離內(nèi)芯、螺旋板、進(jìn)氣ロ、分離內(nèi)件、上封頭及出氣ロ，所述的內(nèi)筒通過(guò)支撐板及隔板同軸套設(shè)在設(shè)備筒體內(nèi)，所述的帶絲網(wǎng)除沫器的分離內(nèi)芯設(shè)在內(nèi)筒的頂部，所述的螺旋板設(shè)在設(shè)備筒體的內(nèi)壁與內(nèi)筒外壁之間，所述的進(jìn)氣ロ設(shè)在螺旋板與隔板之間的設(shè)備筒體的側(cè)壁上，所述的分離內(nèi)件設(shè)在設(shè)備筒體內(nèi)內(nèi)筒的下方，所述的上封頭通過(guò)設(shè)備法蘭與設(shè)備筒體連接，所述的出氣ロ設(shè)在上封頭上； 壓縮氣體通過(guò)進(jìn)氣ロ進(jìn)入到該氣液分離器中，在螺旋板間螺旋流動(dòng)，然后氣流離開(kāi)螺旋板向下流動(dòng)碰撞分離內(nèi)件，氣流通過(guò)與分離內(nèi)件的碰撞，折轉(zhuǎn)向上，在內(nèi)筒內(nèi)向上流動(dòng)，隨后氣流流入分離內(nèi)芯，從分離內(nèi)芯出來(lái)的氣流從出氣ロ流出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種壓縮機(jī)裝置中的高效氣液分離器，其特征在于，所述的分離內(nèi)件包括分離板、撐板、第二檔板及第ー檔板，所述的分離板為圓錐狀結(jié)構(gòu)，所述的撐板設(shè)有八個(gè)，均布設(shè)在分離板的圓周處，所述的第二檔板設(shè)有兩 個(gè)，且均設(shè)在分離板的錐角處，且兩個(gè)第二檔板之間呈十字連接，所述的第一擋板設(shè)在第二檔板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種壓縮機(jī)裝置中的高效氣液分離器，其特征在于，所述的設(shè)備筒體的底部中心處設(shè)有排污ロ。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種壓縮機(jī)裝置中的高效氣液分離器，其特征在于，所述的設(shè)備筒體的底部四周設(shè)有支腿。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種壓縮機(jī)裝置中的高效氣液分離器，其特征在于，所述的設(shè)備筒體位于分離內(nèi)件下的側(cè)壁上設(shè)有檢查孔及液位計(jì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種壓縮機(jī)裝置中的高效氣液分離器，其特征在于，所述的設(shè)備筒體的側(cè)壁上設(shè)有安全閥接ロ。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種壓縮機(jī)裝置中的高效氣液分離器，其特征在于，所述的支撐板與設(shè)備筒體之間設(shè)有襯板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓縮機(jī)裝置中的高效氣液分離器，該氣液分離器包括設(shè)備筒體、內(nèi)筒、帶絲網(wǎng)除沫器的分離內(nèi)芯、螺旋板、進(jìn)氣口、分離內(nèi)件、上封頭及出氣口，內(nèi)筒通過(guò)支撐板及隔板同軸套設(shè)在設(shè)備筒體內(nèi)，帶絲網(wǎng)除沫器的分離內(nèi)芯設(shè)在內(nèi)筒的頂部，螺旋板設(shè)在設(shè)備筒體的內(nèi)壁與內(nèi)筒外壁之間，進(jìn)氣口設(shè)在螺旋板與隔板之間的設(shè)備筒體的側(cè)壁上，分離內(nèi)件設(shè)在設(shè)備筒體內(nèi)內(nèi)筒的下方，上封頭通過(guò)設(shè)備法蘭與設(shè)備筒體連接，出氣口設(shè)在上封頭上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明綜合多種分離方法，并充分克服各自的缺點(diǎn)，以提升氣液分離器的分離效果和性價(jià)比，可分離去除大于3～5μm的顆粒，分離效率可達(dá)到99％以上。
文檔編號(hào)B01D50/00GK102698554SQ20121018710
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月7日
發(fā)明者余凱, 平梅玲, 王曉旗 申請(qǐng)人:上海大隆機(jī)器廠有限公司