CN104888560A - 一种利用旋流作用进行气液分离的高效分离器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种利用旋流作用进行气液分离的高效分离器，包括分离器外壳、气液分离***和液体分离***，所述气液分离***和所述液体分离***均包含在所述分离器外壳内部，所述气液分离***与所述液体分离***相连，所述气液分离***位于所述液体分离***的上端。本发明的有益效果是利用旋流作用实现气液的分离，有效提高了气液的分离效率，另外液体分离装置的加入实现了气液分离和液体分离的一体化，简化了气液分离的工作流程，有效提高了工作效率，解决了控制液位困难，且经常会造成气路串油或油路串气的问题。

Description

一种利用旋流作用进行气液分离的高效分离器

技术领域

本发明属于机械设计技术领域，尤其是涉及一种利用旋流作用进行气液分离的高效分离器。

背景技术

在现有的技术中，普通的分离器是通过沉降法进行气液分离，利用液体的重力作用，经过长时间的沉降进行气液的分离，这就导致了分离器的容器比较大、处理时间比较长，而且普通的分离器控制液位困难，经常会造成气路串油或油路串气等现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用旋流作用进行气液分离的高效分离器，该分离器利用旋转体产生的旋流，以旋流切向方向导入气液混合体，在旋流作用下实现分离，有效提高气液的分离效率。

为达上述目的，本发明采用的技术方案是：一种利用旋流作用进行气液分离的高效分离器，包括分离器外壳、气液分离***和液体分离***，其特征在于：所述气液分离***和所述液体分离***均包含在所述分离器外壳内部，所述气液分离***与所述液体分离***相连，所述气液分离***位于所述液体分离***的上端，所述分离器外壳包括钢壳、气体进口、进口控制阀、净化气出口、出口控制阀、轻质油排出口、轻质油控制阀、杂质排出口和杂质排出控制阀，所述气体进口通过所述进口控制阀安装在所述钢壳的下方一侧的位置，所述净化气出口通过所述出口控制阀安装在所述钢壳的顶端，所述轻质油排出口通过所述轻质油控制阀安装在所述钢壳的底端一侧，所述杂质排出口通过所述杂质排出控制阀安装在所述钢壳的底端另一侧，所述气液分离***包括预过滤腔、过滤腔挡板、预过滤导管、液体回流板、第二液体回流口、旋流作用器、旋转轴、驱动电机、气体挡板和气体出口过滤芯，所述预过滤腔与所述过滤腔挡板一侧相连，所述过滤腔挡板下方设置有第一液体回流口，所述过滤腔挡板另一侧与所述预过滤导管相连，所述预过滤导管穿过所述液体回流板伸入所述旋流作用器中，所述旋流作用器下方设置有液体收集仓，所述液体收集仓四周与所述液体回流板相连，所述液体收集仓下端与所述第二液体回流口相连，所述旋流作用器通过所述旋转轴与所述驱动电机相连，所述驱动电机固定在所述气体挡板上，所述气体挡板上设置有第一气体通道和第二气体通道，所述气体挡板上方设置有过滤层，所述过滤层一侧设置有压力检测器，所述气体出口过滤芯包覆在所述净化气出口上，所述气液分离***通过所述第一液体回流口和所述第二液体回流口与所述液体分离***相连，所述液体分离***包括液体储存仓、第一挡板和液体高度报警器，所述液体储存仓与所述第一挡板一侧相连，所述第一挡板另一侧设置有第二挡板，所述第一挡板与所述第二档板中间形成过度空间，所述过渡空间底端安装有重量限位器，所述液体高度报警器设置在所述液体储存仓顶端，所述液体分离***通过所述轻质油排出口和所述杂质排出口与所述分离器外壳相连。

进一步地，所述预过滤导管由倾角向上的管道沿特定角度的切线方向伸入所述旋流作用器中。

更进一步，所述旋流作用器在所述驱动电机的作用下相对所述分离器外壳进行旋转。

具体地，所述液体回流板表面为规则的凹陷状结构，避免分离液体与所述液体回流板粘附。

具体地，所述过滤层为纤维玻璃过滤层，所述过滤层由下至上的过滤气孔由大变小设置，液珠在所述过滤层内逐渐聚结长大，当液滴达到一定尺寸时会因气流的冲击作用从内表面脱落下来。

本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，利用旋流的作用将气液分离，与传统的重力分离器比，大大提高了分离效率，另外液体分离***的加入，能够有效将轻质油从分离出来的液体中提取出来，省去了液体再次分离的步骤，大大缩减了工艺流程，提高了工作效率，解决了控制液位困难，且经常会造成气路串油或油路串气的问题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1、分离器外壳；1-1、钢壳；1-2、气体进口；1-3、进口控制阀；1-4、净化气出口；1-5、出口控制阀；1-6、轻质油排出口；1-7、轻质油控制阀；1-8、杂质排出口；1-9杂质排出控制阀；2、气液分离***；2-1、预过滤腔；2-2、过滤腔挡板；2-3、第一液体回流口；2-4、预过滤导管；2-5、液体收集仓；2-6、液体回流板；2-7、第二液体回流口；2-8、旋流作用器；2-9、旋转轴；2-10、驱动电机；2-11、气体挡板；2-12、第一气体通道；2-13、第二气体通道；2-14、过滤层；2-15、压力检测器；2-16、气体出口过滤芯；3、液体分离***；3-1、液体储存仓；3-2、第一挡板；3-3、第二挡板；3-4、过渡空间；3-5、重量限位器；3-6、液体高度报警器。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式，如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。

实施例一：如图1所示，本发明提供一种利用旋流作用进行气液分离的高效分离器，包括分离器外壳1、气液分离***2和液体分离***3，气液分离***2和液体分离***3均包含在分离器外壳1内部，气液分离***2与液体分离***3相连，气液分离***2位于液体分离***3的上端，分离器外壳1包括钢壳1-1、气体进口1-2、进口控制阀1-3、净化气出口1-4、出口控制阀1-5、轻质油排出口1-6、轻质油控制阀1-7、杂质排出口1-8和杂质排出控制阀1-9，气体进口1-2通过进口控制阀1-2安装在钢壳1-1的下方一侧的位置，净化气出口1-4通过出口控制阀1-5安装在钢壳1-1的顶端，轻质油排出口1-6通过轻质油控制阀1-7安装在钢壳1-1的底端一侧，杂质排出口1-8通过杂质排出控制阀1-9安装在钢壳1-1的底端的另一侧，气液分离***2包括预过滤腔2-1、过滤腔挡板2-2、第一液体回流口2-3、预过滤导管2-4、液体收集仓2-5、液体回流板2-6、第二液体回流口2-7、旋流作用器2-8、旋转轴2-9、驱动电机2-10、气体挡板2-11、第一气体通道2-12、第二气体通道2-13、过滤层2-14、压力检测器2-15和气体出口过滤芯2-16，预过滤腔2-1与过滤腔挡板2-2一侧相连，过滤腔挡板2-2下方设置有第一液体回流口2-3，过滤腔挡板2-2另一侧与预过滤导管2-4相连，预过滤导管2-4穿过液体回流板2-6伸入旋流作用器2-8中，旋流作用器2-8下方设置有液体收集仓2-5，液体收集仓2-5四周与液体回流板2-6相连，液体收集仓2-5下端与第二液体回流口2-7相连，旋流作用器2-8通过旋转轴2-9与驱动电机2-10相连，驱动电机2-10固定在气体挡板2-11上，气体挡板2-11上设置有第一气体通道2-12和第二气体通道2-13，气体挡板2-11上方设置有过滤层2-14，过滤层2-14一侧设置有压力检测器2-15，气体出口过滤芯2-16包覆在净化气出口1-4上，气液分离***2通过第一液体回流口2-3和第二液体回流口2-7与液体分离***3相连，液体分离***3包括液体储存仓3-1、第一挡板3-2、第二挡板3-3、过渡空间3-4、重量限位器3-5和液体高度报警器3-6，液体储存仓3-1与第一挡板3-2一侧相连，第一挡板3-2另一侧设置有第二挡板3-3，第一挡板3-2与第二档板3-3中间形成过度空间3-4，过渡空间3-4底端安装有重量限位器3-5，液体高度报警器3-6设置在液体储存仓3-1顶端，液体分离***3通过轻质油排出口1-6和杂质排出口1-8与分离器外壳1相连。预过滤导管2-4由倾角向上的管道沿特定角度的切线方向伸入旋流作用器2-8中。旋流作用器2-8在驱动电机2-10的作用下相对分离器外壳1进行旋转。液体回流板2-6表面设置为规则的凹陷状结构，避免分离液体与液体回流板2-6粘附。过滤层2-14为纤维玻璃过滤层，过滤层2-14由下至上的过滤气孔越来越小，液珠在过滤层2-14内逐渐聚结长大，当液滴达到一定尺寸时会因气流的冲击作用从内表面脱落下来。

本实例的工作过程：气液混合体通过气体进口1-2进入到预过滤腔2-1中，在过滤腔挡板2-2的作用下，气体被阻挡改变流通方向，在重力的作用下一部分液体分离出来，经过预过滤腔2-1后，通过预过滤导管2-4将气体以旋流切向方向送入旋流作用器2-8中，在旋流作用下气液实现分离，液体打在旋流作用器2-8侧壁上，然后掉入液体收集仓2-5中，经第二液体回流口2-7回流到液体储存仓3-1中，经过旋流作用器2-8分离的气体经过气体挡板2-11上的第一气体通道2-12和第二气体通道2-13排出，排出的气体在经过过滤层2-14进行细小液体分子的过滤，过滤后的气体再经过气体出口过滤芯2-16的作用完成全部气液分离，而分离出来的液体经过第一液体回流口2-3和第二液体回流口2-7回流到液体储存仓3-1中，在重力密度的作用下，液体实现分层，随着液体的不断积累和分层，一些轻质油浮在表面，当轻质油液面超过第一挡板3-2时，轻质油溢过第一挡板3-2进入过渡空间3-4中，当过度空间被轻质油填满后，轻质油将溢过第二挡板3-3，进而实现液体的再次分离。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种利用旋流作用进行气液分离的高效分离器，包括分离器外壳、气液分离***和液体分离***，其特征在于：所述气液分离***和所述液体分离***均包含在所述分离器外壳内部，所述气液分离***与所述液体分离***相连，所述气液分离***位于所述液体分离***的上端。

2.根据权利要求1所述的一种利用旋流作用进行气液分离的高效分离器，其特征在于：所述分离器外壳包括钢壳、气体进口、进口控制阀、净化气出口、出口控制阀、轻质油排出口、轻质油控制阀、杂质排出口和杂质排出控制阀，所述气体进口通过所述进口控制阀安装在所述钢壳的下方一侧的位置，所述净化气出口通过所述出口控制阀安装在所述钢壳的顶端，所述轻质油排出口通过所述轻质油控制阀安装在所述钢壳的底端一侧，所述杂质排出口通过所述杂质排出控制阀安装在所述钢壳的底端另一侧。

3.根据权利要求1所述的一种利用旋流作用进行气液分离的高效分离器，其特征在于：所述气液分离***包括预过滤腔、过滤腔挡板、预过滤导管、液体回流板、第二液体回流口、旋流作用器、旋转轴、驱动电机、气体挡板和气体出口过滤芯，所述预过滤腔与所述过滤腔挡板一侧相连，所述过滤腔挡板下方设置有第一液体回流口，所述过滤腔挡板另一侧与所述预过滤导管相连，所述预过滤导管穿过所述液体回流板伸入所述旋流作用器中，所述旋流作用器下方设置有液体收集仓，所述液体收集仓四周与所述液体回流板相连，所述液体收集仓下端与所述第二液体回流口相连，所述旋流作用器通过所述旋转轴与所述驱动电机相连，所述驱动电机固定在所述气体挡板上，所述气体挡板上设置有第一气体通道和第二气体通道，所述气体挡板上方设置有过滤层，所述过滤层一侧设置有压力检测器，所述气体出口过滤芯包覆在所述净化气出口上，所述气液分离***通过所述第一液体回流口和所述第二液体回流口与所述液体分离***相连。

4.根据权利要求1所述的一种利用旋流作用进行气液分离的高效分离器，其特征在于：所述液体分离***包括液体储存仓、第一挡板和液体高度报警器，所述液体储存仓与所述第一挡板一侧相连，所述第一挡板另一侧设置有第二挡板，所述第一挡板与所述第二档板中间形成过度空间，所述过渡空间底端安装有重量限位器，所述液体高度报警器设置在所述液体储存仓顶端，所述液体分离***通过所述轻质油排出口和所述杂质排出口与所述分离器外壳相连。

5.根据权利要求3所述的一种利用旋流作用进行气液分离的高效分离器，其特征在于：所述预过滤导管由倾角向上的管道沿特定角度的切线方向伸入所述旋流作用器中。

6.根据权利要求3所述的一种利用旋流作用进行气液分离的高效分离器，其特征在于：所述旋流作用器在所述驱动电机的作用下相对所述分离器外壳进行旋转。

7.根据权利要求3所述的一种利用旋流作用进行气液分离的高效分离器，其特征在于：所述液体回流板表面为规则的凹陷状结构。

8.根据权利要求3所述的一种利用旋流作用进行气液分离的高效分离器，其特征在于：所述过滤层为纤维玻璃过滤层，所述过滤层由下至上的过滤气孔由大变小设置。