一种三级集成式气水分离器转让专利

申请号 : CN201110176796.2

文献号 : CN102350157B

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发明人 : 王帅徐鹏飞刘国栋陆慧林孙立岩

申请人 : 哈尔滨工业大学

摘要 :

一种三级集成式气水分离器,它涉及一种气水分离器。本发明为了解决当气水分离量过大时,简单的气水分离器分离效率低,且分离水量有限的问题。本发明的迷宫式捕捉器和非均匀惯性分离元件由上至下依次设置在离心式分离器筒体内,导流槽水流进口位于迷宫式捕捉器和非均匀惯性分离元件之间,导流槽水流出口平行于导流槽水流进口,迷宫式捕捉器由多个波形板组成,多个波形板条呈环形阵列,非均匀惯性分离元件上开有多组通气孔,多组通气孔由内到外依次设置,导流板扣装在离心式分离器筒体的外侧壁上,上盖盖装在导流板的顶端,下盖设置在导流板的底端,离心式分离器筒体与导流板之间形成导流腔室。本发明适用于大水量的气水分离。

权利要求 :

1.一种三级集成式气水分离器,它包括离心式分离器筒体(1),其特征在于:所述三级集成式气水分离器还包括迷宫式捕捉器(2)、非均匀惯性分离元件(3)、导流器(4)和捕捉器支撑架(5),离心式分离器筒体(1)的顶端开有排气孔(1-1),离心式分离器筒体(1)的底端开有排水孔(1-2),离心式分离器筒体(1)的筒侧壁上分别开有气水混合物入口(1-3)、导流器水流进口(1-4)和导流器水流出口(1-5),迷宫式捕捉器(2)和非均匀惯性分离元件(3)由上至下依次设置在离心式分离器筒体(1)内,且迷宫式捕捉器(2)和非均匀惯性分离元件(3)位于气水混合物入口(1-3)的上方,迷宫式捕捉器(2)通过捕捉器支撑架(5)固定安装在离心式分离器筒体(1)内,导流器水流进口(1-4)位于迷宫式捕捉器(2)和非均匀惯性分离元件(3)之间,导流器水流出口(1-5)平行于导流器水流进口(1-4),且导流器水流出口(1-5)位于导流器水流进口(1-4)的下方,迷宫式捕捉器(2)包括多个波形板条(2-1),多个波形板条(2-1)呈环形阵列,每个波形板条(2-1)的内端均固装在捕捉器支撑架(5)上,每个波形板条(2-1)的外端均与离心式分离器筒体(1)的内壁固接,非均匀惯性分离元件(3)上开有多组通气孔(3-1),每组通气孔(3-1)包括多个气孔,多个气孔环形开设在非均匀惯性分离元件(3)上,多组通气孔(3-1)由内到外依次设置,导流器(4)包括上盖(4-1)、导流板(4-2)和下盖(4-3),导流板(4-2)扣装在离心式分离器筒体(1)的外侧壁上,且导流板(4-2)的顶端位于导流器水流进口(1-4)的上方,上盖(4-1)盖装在导流板(4-2)的顶端,导流板(4-2)的底端位于导流器水流出口(1-5)的下方,下盖(4-3)设置在导流板(4-2)的底端,离心式分离器筒体(1)与导流板(4-2)之间形成导流腔室,气水分离过程为:气水混合物从分离器入口进入离心式分离器筒体(1)内,在离心力的作用下形成了强烈的旋转运动,由于离心沉降作用,气体向轴心处运动,形成向上的气包;水向分离器的器壁运动,这样就完成了气水的第一级分离;由第一级分离出的水经由离心式分离器筒体(1)底部的排水孔(1-2)排出,而向轴心处运动的气水混合物经由非均匀惯性分离元件(3),由于非均匀惯性分离元件(3)的阻挡,一部分气水混合物从孔隙继续向上运动,而另一部分则被分离了下来,由分离器下部的排水孔(1-2)排出,这就完成了对气水混合物的第二级分离;通过非均匀惯性分离元件(3)继续向上运动的气水混合物被沿环向紧密排列的迷宫式捕捉器(2)所阻隔,部分水滴粘滞在拟弓式波形板(2-1)上,再由重力作用被分离下来,而气体则由拟弓式波形板(2-1)之间的间隙流出,由位于分离器顶部的排气孔(1-1)排出;被迷宫式捕捉器(2)分离下来的水进入位于非均匀惯性分离元件(3)与迷宫式捕捉器(2)之间的导流器水流进口(1-4),再由位于底部的导流器水流出口(1-5)送回离心式分离器筒体(1),最后由底部排水口(1-2)排出,这样就完成了整个三级分离的全部过程。

2.根据权利要求1所述的一种三级集成式气水分离器,其特征在于:捕捉器支撑架(5)包括柱状筒(5-1)、两个钢圈(5-2)和多条钢筋(5-3),两个钢圈(5-2)平行设置,柱状筒(5-1)设置在两个钢圈(5-2)内并通过多条钢筋(5-3)与两个钢圈(5-2)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种三级集成式气水分离器,其特征在于:导流板(4-2)为弧形导流板。

说明书 :

一种三级集成式气水分离器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种气水分离器,具体涉及一种三级集成式气水分离器,属于气水分离技术领域。

背景技术

[0002] 目前,气水分离器在制氢,采气等各个方面都起着十分重要的作用,通过气水分离器将抽采上来的瓦斯气与水进行分离,从而达到了对水的回收利用以及对瓦斯气的开采。而在氢气的回收净化过程中,也需要用到气水分离器达到氢气从水中分离出来的目的。工程上很多地方也都需要进行气水分离,臭氧发生器产生的臭氧对水进行消毒处理后排入尾气处理器时,需要在尾气处理器之前加一个气水分离器,对水和气进行分离,避免水对尾气处理器造成破坏。然而当气水分离量过大时,简单的气水分离器分离效率低,且分离水量有限。

发明内容

[0003] 本发明的目的是为了解决当气水分离量过大时,简单的气水分离器分离效率低,且分离水量有限的问题,进而提供一种三级集成式气水分离器。
[0004] 本发明的技术方案是:一种三级集成式气水分离器包括离心式分离器筒体,所述三级集成式气水分离器还包括迷宫式捕捉器、非均匀惯性分离元件、导流器和捕捉器支撑架,离心式分离器筒体的顶端开有排气孔,离心式分离器筒体的底端开有排水孔,离心式分离器筒体的筒侧壁上分别开有气水混合物入口、导流器水流进口和导流器水流出口,迷宫式捕捉器和非均匀惯性分离元件由上至下依次设置在离心式分离器筒体内,且迷宫式捕捉器和非均匀惯性分离元件位于气水混合物入口的上方,迷宫式捕捉器通过捕捉器支撑架固定安装在离心式分离器筒体内,导流器水流进口位于迷宫式捕捉器和非均匀惯性分离元件之间,导流器水流出口平行于导流器水流进口,且导流器水流出口位于导流器水流进口的下方,迷宫式捕捉器包括多个波形板条,多个波形板条呈环形阵列,每个波形板条的内端均固装在捕捉器支撑架上,每个波形板条的外端均与离心式分离器筒体的内壁固接,非均匀惯性分离元件上开有多组通气孔,每组通气孔包括多个气孔,多个气孔环形开设在非均匀惯性分离元件上,多组通气孔由内到外依次设置,导流器包括上盖、导流板和下盖,导流板扣装在离心式分离器筒体的外侧壁上,且导流板的顶端位于导流器水流进口的上方,上盖盖装在导流板的顶端,导流板的底端位于导流器水流出口的下方,下盖设置在导流板的底端,离心式分离器筒体与导流板之间形成导流腔室。
[0005] 本发明与现有技术相比具有以下效果:1.本发明通过二分离和三级分离对一级分离后的气水混合物进行细分离,将分离出的水由设置在二、三级分离器之间的导流器4导出分离装置,进而使得气水混合物的分离效率提高,克服了由于分离水量过大,分离效率不高的缺陷。2.本发明结构简单,生产制造容易,成本低。

附图说明

[0006] 图1是本发明的整体结构示意图;图2是沿图1中B-B线的剖视图;图3是图2的A向视图;图4是波形板2-1的俯视图;图5是非均匀惯性分离元件3的结构示意图;图6是导流器4的上盖4-1的结构示意图;图7是导流器4的导流槽4-2的结构示意图;图8是捕捉器支撑架5的主视图;图9是捕捉器支撑架5的俯视图;图10是导流器4的下盖4-3的结构示意图。

具体实施方式

[0007] 具体实施方式一:结合图1-图7和图10说明本实施方式,本实施方式的一种三级集成式气水分离器包括离心式分离器筒体1,所述三级集成式气水分离器还包括迷宫式捕捉器2、非均匀惯性分离元件3、导流器4和捕捉器支撑架5,离心式分离器筒体1的顶端开有排气孔1-1,离心式分离器筒体1的底端开有排水孔1-2,离心式分离器筒体1的筒侧壁上分别开有气水混合物入口1-3、导流器水流进口1-4和导流器水流出口1-5,迷宫式捕捉器2和非均匀惯性分离元件3由上至下依次设置在离心式分离器筒体1内,且迷宫式捕捉器2和非均匀惯性分离元件3位于气水混合物入口1-3的上方,迷宫式捕捉器2通过捕捉器支撑架5固定安装在离心式分离器筒体1内,导流器水流进口1-4位于迷宫式捕捉器2和非均匀惯性分离元件3之间,导流器水流出口1-5平行于导流器水流进口1-4,且导流器水流出口1-5位于导流器水流进口1-4的下方,迷宫式捕捉器2包括多个波形板条2-1,多个波形板条2-1呈环形阵列,每个波形板条2-1的内端均固装在捕捉器支撑架5上,每个波形板条2-1的外端均与离心式分离器筒体1的内壁固接,非均匀惯性分离元件3上开有多组通气孔3-1,每组通气孔3-1包括多个气孔,多个气孔环形开设在非均匀惯性分离元件3上,多组通气孔3-1由内到外依次设置,导流器4包括上盖4-1、导流板4-2和下盖4-3,导流板4-2扣装在离心式分离器筒体1的外侧壁上,且导流板4-2的顶端位于导流器水流进口1-4的上方,上盖4-1盖装在导流板4-2的顶端,导流板4-2的底端位于导流器水流出口1-5的下方,下盖4-3设置在导流板4-2的底端,离心式分离器筒体1与导流槽4-2之间形成导流腔室。
[0008] 具体实施方式二:结合图8和图9说明本实施方式,本实施方式的捕捉器支撑架5包括柱状筒5-1、两个钢圈5-2和多条钢筋5-3,两个钢圈5-2平行设置,柱状筒5-1设置在两个钢圈5-2内并通过多条钢筋5-3与两个钢圈5-2固定连接。如此设置,连接效果好。
其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
[0009] 具体实施方式三:结合图2、图6和图7说明本实施方式,本实施方式的导流板4-2为弧形导流板。如此设置,不但便于与离心式分离器筒体1的外壁贴合,还便于水流的排出。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
[0010] 本发明的工作过程为:
[0011] 1.气水混合物从分离器入口进入离心式分离器筒体1内,在离心力的作用下形成了强烈的旋转运动,由于离心沉降作用,轻相(气体)向轴心处运动,形成向上的气包;重相(水)向分离器的器壁运动,这样就完成了气水的第一级分离。
[0012] 2.由第一级分离出的水经由离心式分离器筒体1底部的排水孔1-2排出,而向轴心处运动的气水混合物经由非均匀惯性分离元件3,由于非均匀惯性分离元件3的阻挡,一部分气水混合物从孔隙继续向上运动,而另一部分则被分离了下来,由分离器下部的排水孔1-2排出,这就完成了对气水混合物的第二级分离。
[0013] 3.通过非均匀惯性分离元件3继续向上运动的气水混合物被沿环向紧密排列的迷宫式捕捉器2所阻隔,部分水滴粘滞在拟弓式波形板2-1上,再由重力作用被分离下来,而气体则由拟弓式波形板2-1之间的间隙流出,由位于分离器顶部的排气孔1-1排出。
[0014] 4.被迷宫式捕捉器2分离下来的水进入位于非均匀惯性分离元件3与迷宫式捕捉器2之间的导流器水流进口1-4,再由位于底部的导流器水流出口1-5送回离心式分离器筒体1,最后由底部排水口1-2排出,这样就完成了整个三级分离的全部过程。