本發(fā)明涉及氣液分離,具體而言,涉及一種氣液分離裝置。
背景技術(shù):
1、在煤礦井下作業(yè)過程中,硫化氫作為一種有毒有害氣體,其濃度的準確檢測對于保障礦工的生命安全和礦井的安全生產(chǎn)具有重要意義,其中,硫化氫光學(xué)檢測裝置因具備高靈敏度且能夠檢測到極低濃度的硫化氫被廣泛應(yīng)用,而在實際檢測過程中,煤礦井下的硫化氫往往會摻雜有大量的水汽,為了提高硫化氫檢測的準確性,需要將硫化氫中的水汽去除。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,為去除硫化氫中混雜的水汽,在對硫化氫進行檢測之前通常需要用到氣液分離器,其工作原理類似于離心分離或重力分離。當(dāng)含硫化氫的氣體通過分離器時,由于氣體和液體的密度差異,液體成分會在分離器內(nèi)沉積下來,而氣體則繼續(xù)通過并排出,采用此種方法從硫化氫中分離的水汽主要沉積在分離器表面,然后水汽在不斷積累過程中通過自重力流到分離器下方,而水汽通過自重力流動的過程中并不能完全脫離分離器,進而使得氣液分離器表面附著大量細小水珠,容易對氣液分離器造成腐蝕,使得分離器的使用壽命降低。
3、且殘留的水珠可能重新與硫化氫混雜在一起,使得硫化氫檢測的準確性降低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種氣液分離裝置,用于解決現(xiàn)有技術(shù)的氣液分離器存在水汽附著于分離器的表面,容易對氣液分離器造成腐蝕,使得分離器的使用壽命降低的技術(shù)問題。
2、為實現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供了一種氣液分離裝置,該氣液分離裝置包括:
3、殼體;
4、中空筒體,其固設(shè)于所述殼體的腔體內(nèi),所述中空筒體的內(nèi)腔為排液腔,所述中空筒體的外壁面和所述殼體的內(nèi)壁面之間的空間為通氣腔,所述通氣腔的下方連通有進氣口,所述進氣口用于通入含有水汽的氣體;所述通氣腔的上方連通有出氣口,所述出氣口用于排出去除水汽的氣體;
5、螺旋導(dǎo)板,其螺旋設(shè)置于所述通氣腔,所述中空筒體的外壁面、所述螺旋導(dǎo)板和所述殼體的內(nèi)壁面形成螺旋通道;以及,
6、刮除組件,其包括框架和刮除部,所述框架能夠滑動連接于所述中空筒體,所述刮除部設(shè)于所述框架的側(cè)壁面,所述刮除部配合于所述螺旋通道的表面,用于刮除附著于所述殼體的內(nèi)壁面和所述螺旋導(dǎo)板的水珠于所述排液腔中。
7、可選地,所述螺旋導(dǎo)板包括導(dǎo)板本體和第一螺旋槽,所述第一螺旋槽設(shè)于所述導(dǎo)板本體,具有多個且沿所述導(dǎo)板本體的徑向方向間隔設(shè)置;所述刮除部包括刮板和刮塊,所述刮板設(shè)于所述框架的第一側(cè)壁面,所述刮塊凸出設(shè)于所述刮板,具有多個且沿所述刮板的長度方向間隔設(shè)置,所述刮板配合于所述導(dǎo)板本體,多個所述刮塊配合于所述第一螺旋槽;
8、和/或,所述殼體包括殼體本體和第二螺旋槽,所述第二螺旋槽設(shè)于所述殼體本體的內(nèi)壁面,所述第二螺旋槽具有多個且沿所述殼體的軸線方向間隔設(shè)置;所述刮除部包括刮板和刮塊,所述刮板設(shè)于所述框架的第二側(cè)壁面,所述刮塊凸出設(shè)于所述刮板,具有多個且沿所述刮板的長度方向間隔設(shè)置,所述刮板配合于所述殼體本體,多個所述刮塊配合于所述第二螺旋槽;
9、其中,所述第一側(cè)壁面垂直于所述殼體的軸線方向,所述第二側(cè)壁面垂直于所述第一側(cè)壁面。
10、可選地,所述刮板設(shè)有輸液槽,所述輸液槽連通于所述排液腔;沿刮除方向,多個所述刮塊的迎水面均設(shè)有導(dǎo)流孔,多個所述導(dǎo)流孔連通于所述輸液槽,或,所述刮板沿刮除方向滑動連接于所述框架的側(cè)壁面,所述刮塊的背水面和迎水面均設(shè)有導(dǎo)流孔,所述刮塊的迎水面的所述導(dǎo)流孔連通于所述輸液槽,所述框架的側(cè)壁面設(shè)有封堵部,所述封堵部用于封堵所述刮塊的背水面的所述導(dǎo)流孔;
11、和/或,所述刮塊的外壁面設(shè)有密封墊,所述刮板的外壁面設(shè)有所述密封墊;
12、和/或,所述刮塊為c型刮塊或u型刮塊。
13、可選地,所述封堵部為封堵板,所述封堵板沿所述刮板的長度方向延伸,所述封堵板用于封堵所述刮塊的背水面的所述導(dǎo)流孔;或,所述封堵部為封堵塊,所述封堵塊具有多個且與所述刮塊的位置一一對應(yīng),所述封堵塊用于封堵所述刮塊的背水面的所述導(dǎo)流孔;
14、和/或,所述框架的側(cè)壁面設(shè)有凹槽,所述刮板設(shè)于所述凹槽內(nèi)且所述刮板遠離所述凹槽的一端凸出于所述凹槽,所述刮板的迎水面和所述凹槽的內(nèi)壁面之間形成集水槽,所述集水槽連通于所述輸液槽;
15、和/或,所述中空筒體設(shè)有螺旋驅(qū)動槽,所述螺旋驅(qū)動槽的旋向與所述螺旋導(dǎo)板的旋向相同,所述螺旋驅(qū)動槽的導(dǎo)程與所述螺旋導(dǎo)板的導(dǎo)程相同;所述框架沿所述殼體的軸線方向的兩端的側(cè)壁面分別設(shè)有滑塊,所述滑塊滑動連接于所述螺旋驅(qū)動槽;所述滑塊具有通孔,所述通孔的一端連通于所述輸液槽,另一端連通于所述排液腔。
16、可選地,所述框架的側(cè)壁面設(shè)有凹槽,所述刮除部設(shè)于所述凹槽中,沿刮除方向,所述刮除部的迎水面和所述凹槽的內(nèi)壁面形成集水槽,所述集水槽連通于所述排液腔。
17、可選地,所述中空筒體設(shè)有螺旋驅(qū)動槽,所述螺旋驅(qū)動槽的旋向與所述螺旋導(dǎo)板的旋向相同,所述螺旋驅(qū)動槽的導(dǎo)程與所述螺旋導(dǎo)板的導(dǎo)程相同;所述框架沿所述殼體的軸線方向的兩端的側(cè)壁面分別設(shè)有滑塊,所述滑塊滑動連接于所述螺旋驅(qū)動槽;所述滑塊具有通孔,所述通孔的一端連通于所述集水槽,另一端連通于所述排液腔。
18、可選地,所述凹槽為c型凹槽或u型凹槽。
19、可選地,2個所述滑塊均固設(shè)有連接桿,所述連接桿連通于所述通孔且連通于所述排液腔,所述連接桿的端部連接有驅(qū)動轉(zhuǎn)筒;所述中空筒體樞接有轉(zhuǎn)軸,所述驅(qū)動轉(zhuǎn)筒滑動連接于所述轉(zhuǎn)軸。
20、可選地,兩個所述連接桿之間連接有第一輸液管,所述第一輸液管分別連通于2個所述連接桿;位于下方的所述連接桿連接有第二輸液管,所述第二輸液管連通于所述排液腔。
21、可選地,所述殼體的底部設(shè)有集液腔;所述中空筒體的底部設(shè)有導(dǎo)流板,所述導(dǎo)流板設(shè)有出液孔,所述出液孔連通于所述集液腔;
22、和/或,所述通氣腔的下方設(shè)有分隔板,所述分隔板的徑向內(nèi)邊緣向內(nèi)延伸至所述中空筒體的外壁面且固設(shè)于所述中空筒體的外壁面,所述分隔板的徑向外邊緣與所述殼體的內(nèi)壁面之間具有間隙;
23、和/或,所述通氣腔中設(shè)有濕度傳感器,所述濕度傳感器用于檢測所述氣體的含水量;
24、和/或,所述螺旋導(dǎo)板設(shè)有冷卻管,所述冷卻管用于調(diào)節(jié)所述通氣腔的溫度;
25、和/或,所述出氣口設(shè)有光學(xué)傳感器,所述光學(xué)傳感器用于檢測所述氣體的濃度。
26、本發(fā)明所提供的氣液分離裝置具有如下有益技術(shù)效果:
27、本發(fā)明以將該氣液分離裝置應(yīng)用于硫化氫氣液分離為例,將含有水汽的硫化氫經(jīng)進氣口通入通氣腔中,隨后含有水汽的硫化氫在螺旋導(dǎo)板的作用下呈螺旋狀向氣液分離裝置的上部流動,在流動的過程中,硫化氫中的水汽在離心力的作用下附著于殼體的內(nèi)壁面和螺旋導(dǎo)板上;框架滑動連接于中空筒體,帶動刮除部沿螺旋通道運動,在此過程中,刮除部緊貼殼體的內(nèi)壁面和螺旋導(dǎo)板的表面,進而將附著于殼體的內(nèi)表面和螺旋導(dǎo)板表面的水珠刮除于排液腔中。本發(fā)明實施例提供的一種氣液分離裝置,通過在螺旋通道中設(shè)置框架和刮除部,刮除部能夠?qū)⒏街跉んw的內(nèi)壁面和螺旋導(dǎo)板表面的水珠刮除,一方面,避免水珠殘留于螺旋導(dǎo)板和殼體的內(nèi)壁面,對二者造成腐蝕,從而延長氣液分離裝置的使用壽命;另一方面,防止殘留的水珠和氣體再次混合在一起,提升氣體濃度檢測的準確度。