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(dāng)前的氣液分離裝置中有一類(lèi)依靠機(jī)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(pán)，現(xiàn)有的多種分離盤(pán)都有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作困難，使用中易損壞的問(wèn)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(jiǎn)單、牢固耐用的特點(diǎn)，適用范圍寬廣的氣液分離零件。
[0004]為了實(shí)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(pán)，分離盤(pán)上以軸套為中心徑向等角度輻射分布長(zhǎng)扇形孔，其中長(zhǎng)扇形孔根數(shù)為偶數(shù)，相鄰兩個(gè)長(zhǎng)扇形孔中間設(shè)有一短扇形孔，長(zhǎng)扇形孔與短扇形孔遠(yuǎn)心端超出分離盤(pán)外緣棱線，近心端設(shè)有凸臺(tái)。
[0005]所述的分離盤(pán)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(pán)通過(guò)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(dāng)厚度的金屬板，以激光切割成圓盤(pán)形狀，并在圓盤(pán)上切割出一圈扇形孔，扇形孔分為長(zhǎng)孔和短孔兩種，徑向等角度輻射分布，其中，分離盤(pán)開(kāi)孔的角度尺寸按以下公式實(shí)現(xiàn):
分離盤(pán)的筋條掃過(guò)開(kāi)孔區(qū)所用時(shí)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(guò)分離盤(pán)的時(shí)間Tq由式(3)表示:
Tq=5/[1000 (Q/S)]=5S/1000Q；(3)
當(dāng)Ta<Tq的情況下，推導(dǎo)出長(zhǎng)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(dāng)Te彡Tq的情況下，推導(dǎo)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(pán)筋條掃過(guò)短扇形孔所有的時(shí)間，Τ e為一他離盤(pán)筋條掃過(guò)短扇形孔所有的時(shí)間，α為長(zhǎng)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(pán)的轉(zhuǎn)速，Q為通過(guò)分離盤(pán)孔隙的氣體流速，S為分離盤(pán)開(kāi)孔的總面積，δ為分離盤(pán)的厚度； 2)將步驟(1)制作好的圓盤(pán)通過(guò)拉伸成形模具壓制圓盤(pán)，使圓盤(pán)中間和外緣凸起，消除激光切割時(shí)的機(jī)械變形，增加圓盤(pán)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(pán)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(pán)；
4)通過(guò)脹鉚或電阻焊的方式將軸套1與分離盤(pán)2連接成一個(gè)整體。
[0008]所述的步驟(2)中圓盤(pán)外沿凸起的棱線在扇形孔的中間，以方便圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)液體脫離圓盤(pán)。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
現(xiàn)有的機(jī)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(fù)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(yīng)各種不同的使用要求，采用金屬薄板加工，開(kāi)孔采用數(shù)控加工，效率高，精度可靠，旋轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)噪音。還可根據(jù)不同的使用條件修改參數(shù)，適應(yīng)性強(qiáng)。另外經(jīng)過(guò)沖壓成型加工后，對(duì)零件的密封性及結(jié)構(gòu)剛性都有很大的加強(qiáng)。
[0010]具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低廉；
2)可以通過(guò)多個(gè)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(yīng)不同的工況要求；
3)采用本發(fā)明制成的分離盤(pán)因?yàn)槭钦w加工，因此精度高，牢固結(jié)實(shí)；不易損壞。
【附圖說(shuō)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(zhǎng)扇形孔、短扇形孔的分布示意圖。
[0013]圖3為本發(fā)明的長(zhǎng)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(pán)；3為長(zhǎng)扇形孔；4為短扇形孔；5為外緣棱線；6為凸臺(tái)ο
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)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(pán)2，分離盤(pán)2上以軸套1為中心徑向等角度輻射分布長(zhǎng)扇形孔3，其中長(zhǎng)扇形孔3根數(shù)為偶數(shù)，相鄰兩個(gè)長(zhǎng)扇形孔3中間設(shè)有一短扇形孔4，使整個(gè)圓盤(pán)的孔隙率加大，氣體通過(guò)阻力減小，為了讓分離出來(lái)的液體介質(zhì)更快的離開(kāi)分離盤(pán)，長(zhǎng)扇形孔3與短扇形孔4遠(yuǎn)心端超出分離盤(pán)2外緣棱線5，近心端設(shè)有凸臺(tái)6這樣可以使盤(pán)面上的液體沿著離心力的方向直線飛出，實(shí)現(xiàn)霧沫液體與氣體之間的分離過(guò)程。
[0017]所述的分離盤(pán)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(pán)2通過(guò)脹鉚或電阻焊連接為一個(gè)整體。
[0019]將軸套1和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的軸相聯(lián)接，由一定轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)含塵氣體通過(guò)分離盤(pán)2的孔隙時(shí)，氣體中的霧沫液滴與轉(zhuǎn)動(dòng)的分離盤(pán)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(kāi)妥離盤(pán)，達(dá)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(dāng)厚度的金屬板，以激光切割成圓盤(pán)形狀，并在圓盤(pán)上切割出一圈扇形孔，扇形孔分為長(zhǎng)孔和短孔兩種，徑向等角度輻射分布，因?yàn)槭且淮渭庸ざ?，因此其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、加工精度可以有效保證，其中，分離盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)掃過(guò)開(kāi)孔的時(shí)間，應(yīng)該小于處理氣體通過(guò)分離盤(pán)的軸向流動(dòng)時(shí)間，分離盤(pán)開(kāi)孔的結(jié)構(gòu)尺寸按以下公式實(shí)現(xiàn):
分離盤(pán)的筋條掃過(guò)開(kāi)孔區(qū)所用時(shí)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(guò)分離盤(pán)的時(shí)間Tq由式(3)表示:
Tq=5/[1000 (Q/S)]=5S/1000Q；(3)
當(dāng)Ta<Tq的情況下，推導(dǎo)出長(zhǎng)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(dāng)Te彡Tq的情況下，推導(dǎo)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(pán)筋條掃過(guò)短扇形孔所有的時(shí)間，單位:秒；
Te為一他離盤(pán)筋條掃過(guò)短扇形孔所有的時(shí)間，單位:秒；α為長(zhǎng)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(pán)的轉(zhuǎn)速，單位:轉(zhuǎn)/分鐘；Q為通過(guò)分離盤(pán)孔隙的氣體流速，單位:米3/秒4為分離盤(pán)開(kāi)孔的總面積，單位:米2; δ為分離盤(pán)的厚度，單位:毫米。
實(shí)施例
[0021]如圖1所不，分離盤(pán)外徑為:Φ 300mm ;盤(pán)面開(kāi)長(zhǎng)扇形孔50個(gè)，小扇形孔50個(gè)；分離盤(pán)開(kāi)孔的總面積:S=0.0617米2;分離盤(pán)厚度:δ =2毫米；設(shè)定分離盤(pán)的轉(zhuǎn)速:η=1450轉(zhuǎn)/分鐘；設(shè)定風(fēng)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(jì)算過(guò)程可以看出，分離盤(pán)的轉(zhuǎn)速越高，氣體處理量越大，但會(huì)引起噪聲的增加。開(kāi)孔總面積越大，氣體處理量越大，但會(huì)引起筋條的寬度變小，強(qiáng)度下降。
[0022]2)將步驟(1)制作好的圓盤(pán)通過(guò)拉伸成形模具壓制圓盤(pán)，使圓盤(pán)中間和外緣凸起，消除激光切割時(shí)的機(jī)械變形，增加圓盤(pán)的結(jié)構(gòu)剛性；為了校正分離盤(pán)在開(kāi)孔加工時(shí)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(pán)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(pán)2 ; 4)通過(guò)脹鉚或電阻焊的方式將軸套1與分離盤(pán)2連接成一個(gè)整體。
[0024]所述的步驟(2)中圓盤(pán)外沿凸起的棱線在扇形孔的中間，以方便圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)液體脫離圓盤(pán)。
【主權(quán)項(xiàng)】
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(pán)(2 )，分離盤(pán)(2 )上以軸套(1)為中心徑向等角度輻射分布長(zhǎng)扇形孔(3)，其中長(zhǎng)扇形孔(3)根數(shù)為偶數(shù)，相鄰兩個(gè)長(zhǎng)扇形孔(3)中間設(shè)有一短扇形孔(4)，長(zhǎng)扇形孔(3)與短扇形孔(4)遠(yuǎn)心端超出分離盤(pán)(2 )外緣棱線(5 )，近心端設(shè)有凸臺(tái)(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(pán)(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(pán)(2)通過(guò)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(dāng)厚度的金屬板，以激光切割成圓盤(pán)形狀，并在圓盤(pán)上切割出一圈扇形孔，扇形孔分為長(zhǎng)孔和短孔兩種，徑向等角度輻射分布，其中，分離盤(pán)開(kāi)孔的角度尺寸按以下公式實(shí)現(xiàn): 分離盤(pán)的筋條掃過(guò)開(kāi)孔區(qū)所用時(shí)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(guò)分離盤(pán)的時(shí)間Tq由式(3)表示: Tq=5/[1000 (Q/S)]=5S/1000Q；(3) 當(dāng)Ta<Tq的情況下，推導(dǎo)出長(zhǎng)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(dāng)Te彡Tq的情況下，推導(dǎo)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(pán)筋條掃過(guò)短扇形孔所有的時(shí)間，Τ e為一他離盤(pán)筋條掃過(guò)短扇形孔所有的時(shí)間，α為長(zhǎng)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(pán)的轉(zhuǎn)速，Q為通過(guò)分離盤(pán)孔隙的氣體流速，S為分離盤(pán)開(kāi)孔的總面積，δ為分離盤(pán)的厚度； 2)將步驟(1)制作好的圓盤(pán)通過(guò)拉伸成形模具壓制圓盤(pán)，使圓盤(pán)中間和外緣凸起，消除激光切割時(shí)的機(jī)械變形，增加圓盤(pán)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(pán)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(pán)(1); 4)通過(guò)脹鉚或電阻焊的方式將軸套(1)與分離盤(pán)(2)連接成一個(gè)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(pán)外沿凸起的棱線在扇形孔的中間，以方便圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)液體脫離圓盤(pán)。
【專(zhuān)利摘要】一種霧沫捕捉裝置及其制作工藝，使用適當(dāng)厚度的金屬板，以激光切割成圓盤(pán)形狀，并在圓盤(pán)上切割出一圈扇形孔，扇形孔分為長(zhǎng)孔和短孔兩種，徑向等角度輻射分布，將制作好的圓盤(pán)通過(guò)拉伸成形模具壓制圓盤(pán)，使圓盤(pán)中間和外緣凸起，再使用滾磨法或電解法去掉圓盤(pán)的尖角和毛刺，制得分離盤(pán)，通過(guò)脹鉚或電阻焊的方式將軸套與分離盤(pán)連接成一個(gè)整體，其結(jié)構(gòu)合理、堅(jiān)固耐用，工藝參數(shù)適應(yīng)性強(qiáng)，可以用于污染氣體中霧沫介質(zhì)的分離。
【IPC分類(lèi)】B01D45/08, B01D45/14
【公開(kāi)號(hào)】CN105363281
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510948332
【發(fā)明人】鮮祖洪, 鮮興文, 楊雁
【申請(qǐng)人】陜西科弘廚房工程設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年12月17日