CN213132295U - 进出口水平对置的汽水分离装置 - Google Patents

Abstract

一种进出口水平对置的汽水分离装置，包括：设置于筒体内的出口管道、入口管道、挡流板、分离器、锥形扩口和破涡器，其中：出口管道的出口段与入口管道的入口段水平对置，出口管道的入口段在筒体内部向上弯折，入口管道的出口段在筒体内部向下弯折，挡流板设置于出口管道的入口端上方与筒体相连，分离器设置于入口管道外部，锥形扩口与入口管道的出口端相连，破涡器设置于筒体底部正对锥形扩口的下方。本装置结构紧凑，便于多种场合应用，其特殊的进出口对置结构配合法兰能够适用于不同管径蒸汽管线中，其可分离的上下筒体为拆卸、维护和修理提供方便。

Description

进出口水平对置的汽水分离装置

技术领域

本实用新型涉及的是一种气液分离领域的技术，具体是一种进出口水平对置的汽水分离装置。

背景技术

在工业生产中，蒸汽被广泛应用，例如食品行业、原油提炼、制药行业、烟草行业等。其中蒸汽品质在很多应用中至关重要，一般工业中对蒸汽品质判定有三项标准，即干度、过热度和不凝性气体含量。其中蒸汽的干度受大部分行业关注，干度过低会引发很多问题，例如在火电发电站中，由于蒸汽通过汽轮机的速度很大，蒸汽中夹带的小液滴具有很高的动能，对转子的叶片产生较大的危害，影响发电机组的安全；在蒸汽输送***中，仅仅只依靠管道上安装的疏水阀并不能将蒸汽的干度提升到要求的范围，尤其是夹带在蒸汽中的小水滴并不能通过管道的疏水排出。因此，需要汽水分离装置进一步去除蒸汽中所夹带的水分。

现有技术中有很多挡板式或离心式的汽水分离装置，前者的作用原理为惯性阻挡和重力沉降，后者的作用原理为通过使蒸汽在分离器内部快速的旋转，在离心力的作用下将水滴从蒸汽中分离出来。但是，这两种分离器都有其局限性，只在特定的运行工况下具有较高的分离效率。经过测试，挡板式汽水分离器在入口的蒸汽流速过高时，分离效率较低。而离心式的分离器同样在入口速度较大时分离效率较低，在入口蒸汽流速较低时又导致离心分离能力不强，导致分离效率不高。上述分离器因为其分离原理单一，无法做到在较大范围的蒸汽流速下实现较高的汽水分离效率，不能满足对蒸汽干度要求较高的行业应用。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种进出口水平对置的汽水分离装置，通过使蒸汽在装置内多次折返运动，并通过丝网将蒸汽中夹带的水分进行分离，再在出气口的上部添加挡板以阻挡液滴直接进入，在入口蒸汽干度低于90％的情况下，可以在较大的蒸汽流速范围下保证出口蒸汽干度达到95％以上。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本实用新型包括：设置于筒体内的出口管道、入口管道、挡流板、分离器、锥形扩口和破涡器，其中：出口管道的出口段与入口管道的入口段水平对置，出口管道的入口段在筒体内部向上弯折，入口管道的出口段在筒体内部向下弯折，挡流板设置于出口管道的入口端上方与筒体相连，分离器设置于入口管道外部，锥形扩口与入口管道的出口端相连，破涡器设置于筒体底部正对锥形扩口的下方。

所述的筒体由卡箍连接的上筒体和下筒体对合而成。

所述的上筒体的顶端封闭；所述的下筒体的底端设有异径疏水口。

技术效果

与现有技术相比，本实用新型采用了多次惯性分离、丝网分离或离心分离的汽水分离方式，可有效分离出蒸汽中夹带的大小液滴，保证了下游出口蒸汽干度具有较高的提升，通过试验对比，干度的提升效果要优于同尺寸下的挡板式汽水分离器和离心式汽水分离器。本实用新型结构紧凑，便于多种场合应用，其特殊的进出口对置结构配合法兰能够适用于不同管径蒸汽管线中，其可分离的上下筒体为内部构件的拆卸、维护和修理提供方便。

附图说明

图1为具有丝网式套筒的汽水分离装置结构示意图；

图2为丝网式套筒的分离器侧视图和俯视图；

图3为具有旋流叶片式套筒的汽水分离装置结构示意图；

图4为旋流叶片式套筒的分离器侧视图；

图中：出口法兰1、出口管道2、上筒体3、挡流板4、入口管道5、入口法兰6、分离器7、锥形扩口8、下筒体9、卡箍10、破涡器11、异径疏水口12、疏水口法兰13、筒形结构14、丝网材料15、内筒16、外筒17、导流叶片18。

具体实施方式

如图1和图3所示，本实施例包括：出口法兰1、出口管道2、上筒体3、挡流板4、入口管道5、入口法兰6、分离器7、锥形扩口8、下筒体9、卡箍10和破涡器11，其中：出口法兰1与出口管道2的出口端连接，入口法兰6与入口管道5的入口端连接，卡箍10将上筒体3和下筒体9连接，出口管道2由上筒体3进入筒体内部并向上弯折90度与中心轴线重合，入口管道5由上筒体内部进入并向下弯折90度与中心轴线重合，出口管道2与入口管道5的筒体外的部分水平对置，挡流板4设置于出口管道2的入口端上方与上筒体3相连，分离器7设置于入口管道5外部，锥形扩口8与入口管道5的出口端相连，破涡器11设置于锥形扩口8的下方。

所述的下筒体9的底部设有异径疏水口12。

所述的异径疏水口12的下端连有疏水口法兰13。

所述的分离器7为内部中空的如图2所示丝网式套筒或如图4所示的旋流叶片式套筒。

如图2所示，为丝网式套筒的分离器为筒形结构14且内径与入口管道5的外径相匹配，外径与上筒体3的内径相匹配，金属框架制成的筒形结构内设有丝网材料15。

如图4所示，为旋流叶片式套筒的分离器包括两个同心设置内外套接的筒形结构，其中：内筒16的内径与入口管道5的外径相匹配，外筒17的的外壁面上设有若干片导流叶片18。

本实施例通过以下方式工作：汽水混合物从入口管道5进入，沿着入口管道5向下进入下筒体9后排放到装置内部，较大的液滴在重力的作用下直接从异径疏水口12排出，蒸汽夹带的小液滴从下筒体9到达装置底部后折返向上流动，经过分离器7进一步分离后进入上筒体3，在装置的上部空间再次折返进入出口管道2排出。上筒体3的挡流板4可以防止顶部的液滴流入出口管道2。经过两次折返运动和丝网或旋流叶片的分离后，保证从出口管道2排出的蒸汽的干度在较大的蒸汽流速范围下，入口蒸汽干度低于90％时，出口的蒸汽干度达到95％以上。

本装置的汽水分离器具有体积小，结构紧凑的优点，无需频繁维护。通过优化的设计，对入口蒸汽实现多次不同形式的汽水分离。入口管道在筒体内部弯曲向下并且接近筒体下部的疏水口可以有效的分离掉蒸汽中的大液滴；蒸汽在筒体中向上运动的过程中，压紧的丝网的阻挡或者是可替换的旋流叶片离心作用实现对蒸汽中液滴的二次分离。同时，筒体具有的一定高度也可以利用重力作用将悬浮的较大液滴分离出来；通过丝网或者旋流叶片后，蒸汽再一次的在筒体的上方改变流动方向，进一步的利用惯性分离提高出口的蒸汽干干度。

上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本实用新型原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本实用新型的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本实用新型之约束。

Claims (7)

1.一种进出口水平对置的汽水分离装置，其特征在于，包括：设置于筒体内的出口管道、入口管道、挡流板、分离器、锥形扩口和破涡器，其中：出口管道的出口段与入口管道的入口段水平对置，出口管道的入口段在筒体内部向上弯折，入口管道的出口段在筒体内部向下弯折，挡流板设置于出口管道的入口端上方与筒体相连，分离器设置于入口管道外部，锥形扩口与入口管道的出口端相连，破涡器设置于筒体底部正对锥形扩口的下方；所述的筒体由卡箍连接的上筒体和下筒体对合而成。

2.根据权利要求1所述的进出口水平对置的汽水分离装置，其特征是，所述的出口管道由上筒体进入筒体内部并向上弯折90度与中心轴线重合，入口管道由上筒体内部进入并向下弯折90度与中心轴线重合。

3.根据权利要求1所述的进出口水平对置的汽水分离装置，其特征是，所述的下筒体的底部设有异径疏水口。

4.根据权利要求3所述的进出口水平对置的汽水分离装置，其特征是，所述的异径疏水口的下端连有疏水口法兰。

5.根据权利要求1所述的进出口水平对置的汽水分离装置，其特征是，所述的分离器为内部中空的丝网式套筒或旋流叶片式套筒。

6.根据权利要求5所述的进出口水平对置的汽水分离装置，其特征是，所述的丝网式套筒的分离器为筒形结构且内径与入口管道的外径相匹配，外径与上筒体的内径相匹配，金属框架制成的筒形结构内设有丝网材料。

7.根据权利要求5所述的进出口水平对置的汽水分离装置，其特征是，所述的旋流叶片式套筒的分离器包括两个同心设置内外套接的筒形结构，其中：内筒的内径与入口管道的外径相匹配，外筒的外壁面上设有若干片导流叶片。

Images