一種霧沫捕捉裝置及其制作工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣液分離裝置，具體涉及一種用于分離氣體中液體霧沫的霧沫捕捉裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當前的氣液分離裝置中有一類依靠機械旋轉(zhuǎn)碰撞吸附，再以離心力分離的結(jié)構(gòu)，其中的主要零件即為旋轉(zhuǎn)的分離盤，現(xiàn)有的多種分離盤都有結(jié)構(gòu)復雜，制作困難，使用中易損壞的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種霧沫捕捉裝置及其制作工藝，具有結(jié)構(gòu)簡單、牢固耐用的特點，適用范圍寬廣的氣液分離零件。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種霧沫捕捉裝置，包括軸套，軸套連接分離盤，分離盤上以軸套為中心徑向等角度輻射分布長扇形孔，其中長扇形孔根數(shù)為偶數(shù)，相鄰兩個長扇形孔中間設有一短扇形孔，長扇形孔與短扇形孔遠心端超出分離盤外緣棱線，近心端設有凸臺。
[0005]所述的分離盤采用金屬板材料，可采用不銹鋼板、鍍鋅板銅合金或鋁合金板。
[0006]所述的軸套與分離盤通過脹鉚或電阻焊連接為一整體。
[0007]—種霧沫捕捉裝置的制作工藝，其特征在于，包括以下步驟:
1)使用適當厚度的金屬板，以激光切割成圓盤形狀，并在圓盤上切割出一圈扇形孔，扇形孔分為長孔和短孔兩種，徑向等角度輻射分布，其中，分離盤開孔的角度尺寸按以下公式實現(xiàn):
分離盤的筋條掃過開孔區(qū)所用時間Τα由式(1)表示，T e由式(2)表示:
Τα = α / (360η/60) =α /60η;(1)
Τρ = β / (360η/60) =β /60η;(2)
處理氣體流過分離盤的時間Tq由式(3)表示:
Tq=5/[1000 (Q/S)]=5S/1000Q；(3)
當Ta<Tq的情況下，推導出長扇形孔的側(cè)邊夾角a由式(4)表示: α /60η ( δ S/1000Q
α 彡 3n δ S /50Q ；(4)
當Te彡Tq的情況下，推導出短扇形孔的側(cè)邊夾角β由式(5)表示:
即:β /60η ( δ S/1000Q
β 彡 3n δ S /50Q ；(5)
式中，Τα為分離盤筋條掃過短扇形孔所有的時間，Τ e為一他離盤筋條掃過短扇形孔所有的時間，α為長扇形孔的側(cè)邊夾角，β為短扇形孔的側(cè)邊夾角，η為分離盤的轉(zhuǎn)速，Q為通過分離盤孔隙的氣體流速，S為分離盤開孔的總面積，δ為分離盤的厚度； 2)將步驟(1)制作好的圓盤通過拉伸成形模具壓制圓盤，使圓盤中間和外緣凸起，消除激光切割時的機械變形，增加圓盤的結(jié)構(gòu)剛性；
3)再使用滾磨法或電解法去掉步驟(2)制得圓盤的尖角和毛刺，使零件的所有邊角為圓角，消除噪聲，便制得分離盤；
4)通過脹鉚或電阻焊的方式將軸套1與分離盤2連接成一個整體。
[0008]所述的步驟(2)中圓盤外沿凸起的棱線在扇形孔的中間，以方便圓盤轉(zhuǎn)動時液體脫離圓盤。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
現(xiàn)有的機械式離心分離部件都采用組裝式或鑄造式結(jié)構(gòu)，構(gòu)造復雜，良品率低，結(jié)構(gòu)參數(shù)修改不易，本方案的方法及結(jié)構(gòu)充分使用了全新結(jié)構(gòu)與加工方案，使得所提供的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)不同的需要，從零件的厚度、扇形孔的大小、分布數(shù)量等方面做出調(diào)節(jié)，能夠適應各種不同的使用要求，采用金屬薄板加工，開孔采用數(shù)控加工，效率高，精度可靠，旋轉(zhuǎn)時無噪音。還可根據(jù)不同的使用條件修改參數(shù)，適應性強。另外經(jīng)過沖壓成型加工后，對零件的密封性及結(jié)構(gòu)剛性都有很大的加強。
[0010]具有以下優(yōu)點:
1)結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低廉；
2)可以通過多個結(jié)構(gòu)參數(shù)如厚度、扇形孔的大小、數(shù)量等的調(diào)節(jié)適應不同的工況要求；
3)采用本發(fā)明制成的分離盤因為是整體加工，因此精度高，牢固結(jié)實；不易損壞。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明的長扇形孔、短扇形孔的分布示意圖。
[0013]圖3為本發(fā)明的長扇形孔、短扇形孔的角度示意圖。
[0014]其中，1為軸套；2為分離盤；3為長扇形孔；4為短扇形孔；5為外緣棱線；6為凸臺ο
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步敘述。
[0016]如圖1、2、3所示，一種霧沫捕捉裝置，包括軸套1，其特征在于，軸套1連接分離盤2，分離盤2上以軸套1為中心徑向等角度輻射分布長扇形孔3，其中長扇形孔3根數(shù)為偶數(shù)，相鄰兩個長扇形孔3中間設有一短扇形孔4，使整個圓盤的孔隙率加大，氣體通過阻力減小，為了讓分離出來的液體介質(zhì)更快的離開分離盤，長扇形孔3與短扇形孔4遠心端超出分離盤2外緣棱線5，近心端設有凸臺6這樣可以使盤面上的液體沿著離心力的方向直線飛出，實現(xiàn)霧沫液體與氣體之間的分離過程。
[0017]所述的分離盤2采用金屬板材料，可采用不銹鋼板、鍍鋅板銅合金或鋁合金板。
[0018]所述的軸套1與分離盤2通過脹鉚或電阻焊連接為一個整體。
[0019]將軸套1和驅(qū)動電機的軸相聯(lián)接，由一定轉(zhuǎn)速的電動機帶動旋轉(zhuǎn)，當含塵氣體通過分離盤2的孔隙時，氣體中的霧沫液滴與轉(zhuǎn)動的分離盤筋條發(fā)生碰撞，并吸附在筋條上，積累后受到離心力的作用沿徑向離開妥離盤，達到捕捉分離氣體霧沫的效果。
[0020]一種霧沫捕捉裝置的制作工藝，包括以下步驟:
1)使用適當厚度的金屬板，以激光切割成圓盤形狀，并在圓盤上切割出一圈扇形孔，扇形孔分為長孔和短孔兩種，徑向等角度輻射分布，因為是一次加工而成，因此其結(jié)構(gòu)強度、加工精度可以有效保證，其中，分離盤旋轉(zhuǎn)時掃過開孔的時間，應該小于處理氣體通過分離盤的軸向流動時間，分離盤開孔的結(jié)構(gòu)尺寸按以下公式實現(xiàn):
分離盤的筋條掃過開孔區(qū)所用時間τα由式(1)表示，T e由式(2)表示:
Τα = α / (360η/60) =α /60η;(1)
Τρ = β / (360η/60) =β /60η;(2)
處理氣體流過分離盤的時間Tq由式(3)表示:
Tq=5/[1000 (Q/S)]=5S/1000Q；(3)
當Ta<Tq的情況下，推導出長扇形孔的側(cè)邊夾角α由式(4)表示: α /60η ( δ S/1000Q
α 彡 3n δ S /50Q ；(4)
當Te彡Tq的情況下，推導出短扇形孔的側(cè)邊夾角β由式(5)表示:
即:β /60η ( δ S/1000Q
β 彡 3n δ S /50Q ；(5)
式中，Ta為分離盤筋條掃過短扇形孔所有的時間，單位:秒；
Te為一他離盤筋條掃過短扇形孔所有的時間，單位:秒；α為長扇形孔的側(cè)邊夾角，單位:度；β為短扇形孔的側(cè)邊夾角，單位:度；η為分離盤的轉(zhuǎn)速，單位:轉(zhuǎn)/分鐘；Q為通過分離盤孔隙的氣體流速，單位:米3/秒4為分離盤開孔的總面積，單位:米2; δ為分離盤的厚度，單位:毫米。
實施例
[0021]如圖1所不，分離盤外徑為:Φ 300mm ;盤面開長扇形孔50個，小扇形孔50個；分離盤開孔的總面積:S=0.0617米2;分離盤厚度:δ =2毫米；設定分離盤的轉(zhuǎn)速:η=1450轉(zhuǎn)/分鐘；設定風速:Q=5米3/秒；得出:
α 彡 3η δ S /50Q ；
α 彡(3X1450X2X0.0617 )/(50X5)； a < 2.15 度；
同理:β彡2.15度；
即扇形孔的側(cè)邊夾角小于等于2.15度；從計算過程可以看出，分離盤的轉(zhuǎn)速越高，氣體處理量越大，但會引起噪聲的增加。開孔總面積越大，氣體處理量越大，但會引起筋條的寬度變小，強度下降。
[0022]2)將步驟(1)制作好的圓盤通過拉伸成形模具壓制圓盤，使圓盤中間和外緣凸起，消除激光切割時的機械變形，增加圓盤的結(jié)構(gòu)剛性；為了校正分離盤在開孔加工時產(chǎn)生的變形，也為了增加零件本身的結(jié)構(gòu)剛性。
[0023]3)再使用滾磨法或電解法去掉步驟(2)制得圓盤的尖角和毛刺，使零件的所有邊角為圓角，消除噪聲，便制得分離盤2 ; 4)通過脹鉚或電阻焊的方式將軸套1與分離盤2連接成一個整體。
[0024]所述的步驟(2)中圓盤外沿凸起的棱線在扇形孔的中間，以方便圓盤轉(zhuǎn)動時液體脫離圓盤。
【主權(quán)項】
1.一種霧沫捕捉裝置，包括軸套(1)，其特征在于，軸套(1)連接分離盤(2 )，分離盤(2 )上以軸套(1)為中心徑向等角度輻射分布長扇形孔(3)，其中長扇形孔(3)根數(shù)為偶數(shù)，相鄰兩個長扇形孔(3)中間設有一短扇形孔(4)，長扇形孔(3)與短扇形孔(4)遠心端超出分離盤(2 )外緣棱線(5 )，近心端設有凸臺(6 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種霧沫捕捉裝置，其特征在于，所述的分離盤(2)采用金屬板材料，可采用不銹鋼板、鍍鋅板銅合金或鋁合金板。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種霧沫捕捉裝置，其特征在于，所述的軸套(1)與分離盤(2)通過脹鉚或電阻焊連接為一整體。4.一種霧沫捕捉裝置的制作工藝，其特征在于，包括以下步驟: 1)使用適當厚度的金屬板，以激光切割成圓盤形狀，并在圓盤上切割出一圈扇形孔，扇形孔分為長孔和短孔兩種，徑向等角度輻射分布，其中，分離盤開孔的角度尺寸按以下公式實現(xiàn): 分離盤的筋條掃過開孔區(qū)所用時間Τα由式(1)表示，T e由式(2)表示: Τα = α / (360η/60) =α /60η;(1) Τρ = β / (360η/60) =β /60η;(2) 處理氣體流過分離盤的時間Tq由式(3)表示: Tq=5/[1000 (Q/S)]=5S/1000Q；(3) 當Ta<Tq的情況下，推導出長扇形孔的側(cè)邊夾角α由式(4)表示: α /60η ( δ S/1000Q α 彡 3n δ S /50Q ；(4) 當Te彡Tq的情況下，推導出短扇形孔的側(cè)邊夾角β由式(5)表示: 即:β /60η ( δ S/1000Q β 彡 3n δ S /50Q ；(5) 式中，Τα為分離盤筋條掃過短扇形孔所有的時間，Τ e為一他離盤筋條掃過短扇形孔所有的時間，α為長扇形孔的側(cè)邊夾角，β為短扇形孔的側(cè)邊夾角，η為分離盤的轉(zhuǎn)速，Q為通過分離盤孔隙的氣體流速，S為分離盤開孔的總面積，δ為分離盤的厚度； 2)將步驟(1)制作好的圓盤通過拉伸成形模具壓制圓盤，使圓盤中間和外緣凸起，消除激光切割時的機械變形，增加圓盤的結(jié)構(gòu)剛性； 3)再使用滾磨法或電解法去掉步驟(2)制得圓盤的尖角和毛刺，使零件的所有邊角為圓角，消除噪聲，便制得分離盤(1); 4)通過脹鉚或電阻焊的方式將軸套(1)與分離盤(2)連接成一個整體。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種霧沫捕捉裝置的制作工藝，其特征在于，所述的圓盤外沿凸起的棱線在扇形孔的中間，以方便圓盤轉(zhuǎn)動時液體脫離圓盤。
【專利摘要】一種霧沫捕捉裝置及其制作工藝，使用適當厚度的金屬板，以激光切割成圓盤形狀，并在圓盤上切割出一圈扇形孔，扇形孔分為長孔和短孔兩種，徑向等角度輻射分布，將制作好的圓盤通過拉伸成形模具壓制圓盤，使圓盤中間和外緣凸起，再使用滾磨法或電解法去掉圓盤的尖角和毛刺，制得分離盤，通過脹鉚或電阻焊的方式將軸套與分離盤連接成一個整體，其結(jié)構(gòu)合理、堅固耐用，工藝參數(shù)適應性強，可以用于污染氣體中霧沫介質(zhì)的分離。
【IPC分類】B01D45/08, B01D45/14
【公開號】CN105363281
【申請?zhí)枴緾N201510948332
【發(fā)明人】鮮祖洪, 鮮興文, 楊雁
【申請人】陜西科弘廚房工程設備有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月17日