專利名稱：一種壓縮機裝置中的高效氣液分離器的制作方法
技術領域：
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裝置中的高效氣液分離器。
背景技術：
壓縮機裝置廣泛應用于石油、化工等技術領域，大多都處于高溫、高壓、易燃、易爆、腐蝕、有毒環(huán)境中，而且是在長周期的連續(xù)生產(chǎn)的運行條件下。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，這會對ー些設備產(chǎn)生腐蝕和破壞，或者對特定的生產(chǎn)エ藝和流程產(chǎn)生嚴重的影響。因此，必須通過分離器等裝置除去壓縮氣體中的這些有害成分，以滿足國家標準GB/T13277《一般用壓縮氣體質(zhì)量等級》的規(guī)定，進而保證壓縮機裝置長周期的、連續(xù)的、安全高效的運行。
因此設計氣液分離器時須重點考慮其分離效率?，F(xiàn)有技術中，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、過濾法等。每ー種分離的方法，都有其設計優(yōu)缺點及設計結(jié)構(gòu)，由于不同的設計從而在性能、成本和維護費用以及運行周期上都有所不同。各種分離方法的原理及其缺點介紹如下(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，缺點是分離出的液滴會隨高速旋轉(zhuǎn)的氣流在器壁上旋轉(zhuǎn)而不沉積，并且高速旋轉(zhuǎn)的氣流其中心處會形成低壓區(qū)域(甚至負壓區(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，缺點是設備的體積較大，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，缺點是重力是固定大小，能分離的顆粒較大，設備體積也較大，外部干擾因素較大，分離效率很低；(4)過濾法的原理是讓壓縮氣體通過過濾裝置，使得液滴等顆粒不隨氣流通過過濾元件而與壓縮氣體分離，缺點是過濾裝置容易堵塞，導致壓縮氣體的壓カ降増大。目前設計的分離器裝置中，會經(jīng)常聯(lián)合使用以上幾種分離方法，但一般是簡單組合其中的2 3種方法，而且也沒有充分克服各自的缺點，其分離效率提升有限，并同時出現(xiàn)組合應用過程中出現(xiàn)的其他新問題，特別是在往復式壓縮機中，其脈沖氣流給分離設備帶來疲勞破壞等。

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，以提升氣液分離器的分離效果和性價比，能夠分離去除大于3 5μπι的顆粒，分離效率達到99%以上的壓縮機裝置中的高效氣液分離器。本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)—種壓縮機裝置中的高效氣液分離器，包括設備筒體、內(nèi)筒、帶絲網(wǎng)除沫器的分離內(nèi)芯、螺旋板、進氣ロ、分離內(nèi)件、上封頭及出氣ロ，所述的內(nèi)筒通過支撐板及隔板同軸套設在設備筒體內(nèi)，所述的帶絲網(wǎng)除沫器的分離內(nèi)芯設在內(nèi)筒的頂部，所述的螺旋板設在設備筒體的內(nèi)壁與內(nèi)筒外壁之間，所述的進氣ロ設在螺旋板與隔板之間的設備筒體的側(cè)壁上，所述的分離內(nèi)件設在設備筒體內(nèi)內(nèi)筒的下方，所述的上封頭通過設備法蘭與設備筒體連接，所述的出氣ロ設在上封頭上；壓縮氣體通過進氣ロ進入到該氣液分離器中，在螺旋板間螺旋流動，進入離心分離階段，然后氣流離開螺旋板向下流動碰撞分離內(nèi)件，進入慣性碰撞分離階段，氣流通過與分離內(nèi)件的碰撞，折轉(zhuǎn)向上，在內(nèi)筒內(nèi)向上流動，進入重力沉降分離階段，隨后氣流流入分離內(nèi)芯，到達過濾分離階段，從分離內(nèi)芯出來的氣流從出氣ロ流出。所述的支撐板用來固定內(nèi)筒和設備筒體，并干擾螺旋向下的氣流，克服分離出的液滴會隨高速旋轉(zhuǎn)的氣流在器壁上旋轉(zhuǎn)而不沉積的問題。
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所述的螺旋板對氣流的旋轉(zhuǎn)方向有導流作用，并可通過控制螺旋板中的流通面積來控制氣流的旋轉(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)，所述的撐板設有八個，均布設在分離板的圓周處，所述的第二檔板設有兩個，且均設在分離板的錐角處，且兩個第二檔板之間呈十字連接，所述的第一擋板設在第二檔板上。所述的分離板作為慣性撞擊障礙物，其撐板用來固定分離板和設備筒體，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)域或負壓區(qū)域，避免把已經(jīng)沉積下的液滴重新卷起。所述的設備筒體的底部中心處設有排污ロ。所述的設備筒體的底部四周設有支腿。所述的設備筒體位于分離內(nèi)件下的側(cè)壁上設有檢查孔及液位計。所述的設備筒體的側(cè)壁上設有安全閥接ロ。為了方便清洗、更換絲網(wǎng)除沫器，所述的上封頭與設備筒體通過設備法蘭連接。所述的支撐板與設備筒體之間設有襯板。壓縮氣體在該氣液分離器中經(jīng)歷以下分離過程(I)離心分離階段壓縮氣體通過進氣ロ進入到分離器中，進入有導向的螺旋板，進入離心分離階段；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，甚至負壓區(qū)域。(3)重力沉降分離階段
氣流通過與分離內(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，充分利用重力沉降分離的效果。(4)絲網(wǎng)除沫器過濾分離階段氣流流入分離內(nèi)芯，經(jīng)絲網(wǎng)除沫器過濾分離。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(I)該裝置綜合多種分離方法，并充分克服各自的缺點，以提升氣液分離器的分離效果和性價比，可分離去除大于3 5μπι的顆粒，分離效率可達到99%以上；(2)該裝置綜合多種分離方法所需的結(jié)構(gòu)，減小設備的體積、重量和占地面積，節(jié)省設備制造費用，提高其性價比；
(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備法蘭，進ー步節(jié)省其維修、清洗費用，降低其運行費用；(4)該裝置中分離內(nèi)件的設置，能充分克服各分離方法的缺點，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動示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。實施例一種壓縮機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、進氣ロ 4、分離內(nèi)件9、上封頭16及出氣ロ 17，內(nèi)筒14通過支撐板7及隔板2同軸套設在設備筒體6內(nèi)，帶絲網(wǎng)除沫器的分離內(nèi)芯3設在內(nèi)筒14的頂部，螺旋板5設在設備筒體6的內(nèi)壁與內(nèi)筒14外壁之間，進氣ロ 4設在螺旋板5與隔板2之間的設備筒體6的側(cè)壁上，分離內(nèi)件9設在設備筒體6內(nèi)內(nèi)筒14的下方，上封頭16與設備筒體6連接，出氣ロ 17設在上封頭16上，設備筒體6的底部中心處設有排污ロ 12，設備筒體6的底部四周設有支腿11，設備筒體6位于分離內(nèi)件9下的側(cè)壁上設有檢查孔13及液位計10，設備筒體6的側(cè)壁上設有安全閥接ロ 15，為了方便清洗、更換絲網(wǎng)除沫器，上封頭16與設備筒體6通過設備法蘭I連接，支撐板7與設備筒體6之間設有襯板8。支撐板7用來固定內(nèi)筒14和設備筒體6，并干擾螺旋向下的氣流，克服分離出的液滴會隨高速旋轉(zhuǎn)的氣流在器壁上旋轉(zhuǎn)而不沉積的問題。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對氣流的旋轉(zhuǎn)方向有導流作用，并可通過控制螺旋板5中的流通面積來控制氣流的旋轉(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設有八個，均布設在分離板91的圓周處，第二檔板94設有兩個，均設在分離板91的錐角處，且兩個第二檔板之間呈十字連接，第一擋板93設在第二檔板94上。分離板91作為慣性撞擊障礙物，撐板92用來固定分離板91和設備筒體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的直徑長度,B表示分離板91徑向的兩個撐板92外側(cè)之間的距離，C表示撐板92的長度，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)的尺寸及明細如表2所示表I
權利要求
1.一種壓縮機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備筒體、內(nèi)筒、帶絲網(wǎng)除沫器的分離內(nèi)芯、螺旋板、進氣ロ、分離內(nèi)件、上封頭及出氣ロ，所述的內(nèi)筒通過支撐板及隔板同軸套設在設備筒體內(nèi)，所述的帶絲網(wǎng)除沫器的分離內(nèi)芯設在內(nèi)筒的頂部，所述的螺旋板設在設備筒體的內(nèi)壁與內(nèi)筒外壁之間，所述的進氣ロ設在螺旋板與隔板之間的設備筒體的側(cè)壁上，所述的分離內(nèi)件設在設備筒體內(nèi)內(nèi)筒的下方，所述的上封頭通過設備法蘭與設備筒體連接，所述的出氣ロ設在上封頭上； 壓縮氣體通過進氣ロ進入到該氣液分離器中，在螺旋板間螺旋流動，然后氣流離開螺旋板向下流動碰撞分離內(nèi)件，氣流通過與分離內(nèi)件的碰撞，折轉(zhuǎn)向上，在內(nèi)筒內(nèi)向上流動，隨后氣流流入分離內(nèi)芯，從分離內(nèi)芯出來的氣流從出氣ロ流出。
2.根據(jù)權利要求I所述的ー種壓縮機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)，所述的撐板設有八個，均布設在分離板的圓周處，所述的第二檔板設有兩 個，且均設在分離板的錐角處，且兩個第二檔板之間呈十字連接，所述的第一擋板設在第二檔板上。
3.根據(jù)權利要求I所述的ー種壓縮機裝置中的高效氣液分離器，其特征在于，所述的設備筒體的底部中心處設有排污ロ。
4.根據(jù)權利要求I所述的ー種壓縮機裝置中的高效氣液分離器，其特征在于，所述的設備筒體的底部四周設有支腿。
5.根據(jù)權利要求I所述的ー種壓縮機裝置中的高效氣液分離器，其特征在于，所述的設備筒體位于分離內(nèi)件下的側(cè)壁上設有檢查孔及液位計。
6.根據(jù)權利要求I所述的ー種壓縮機裝置中的高效氣液分離器，其特征在于，所述的設備筒體的側(cè)壁上設有安全閥接ロ。
7.根據(jù)權利要求I所述的ー種壓縮機裝置中的高效氣液分離器，其特征在于，所述的支撐板與設備筒體之間設有襯板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓縮機裝置中的高效氣液分離器，該氣液分離器包括設備筒體、內(nèi)筒、帶絲網(wǎng)除沫器的分離內(nèi)芯、螺旋板、進氣口、分離內(nèi)件、上封頭及出氣口，內(nèi)筒通過支撐板及隔板同軸套設在設備筒體內(nèi)，帶絲網(wǎng)除沫器的分離內(nèi)芯設在內(nèi)筒的頂部，螺旋板設在設備筒體的內(nèi)壁與內(nèi)筒外壁之間，進氣口設在螺旋板與隔板之間的設備筒體的側(cè)壁上，分離內(nèi)件設在設備筒體內(nèi)內(nèi)筒的下方，上封頭通過設備法蘭與設備筒體連接，出氣口設在上封頭上。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明綜合多種分離方法，并充分克服各自的缺點，以提升氣液分離器的分離效果和性價比，可分離去除大于3～5μm的顆粒，分離效率可達到99％以上。
文檔編號B01D50/00GK102698554SQ20121018710
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月7日 優(yōu)先權日2012年6月7日
發(fā)明者余凱, 平梅玲, 王曉旗 申請人:上海大隆機器廠有限公司