一種氣液分離器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種氣液分離器，包括外殼體、內(nèi)殼體、螺旋板、排氣管、液相導(dǎo)流板、氣相擋流板、絲網(wǎng)除霧器、液相出口擋板、進(jìn)液口和出液口，其中，外殼體、內(nèi)殼體、螺旋板、排氣管和液相導(dǎo)流板同心設(shè)置；螺旋板設(shè)置于內(nèi)殼體的內(nèi)部；排氣管和液相導(dǎo)流板設(shè)置于內(nèi)殼體頂部的出口處；氣相擋流板設(shè)置于排氣管的頂部；絲網(wǎng)除霧器設(shè)置于氣相導(dǎo)流管的上方；進(jìn)液口穿過外殼體并沿切向與內(nèi)殼體相通；出液口設(shè)置于進(jìn)液口的上方且與出液口在一個豎直平面內(nèi)；液相出口擋板設(shè)置于出液口的下方。本實(shí)用新型的氣液分離器結(jié)構(gòu)簡單、分離效率高、運(yùn)行可靠，體積小巧，便于安裝。
【專利說明】一種氣液分離器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種氣液分離設(shè)備，具體地說涉及一種用于在流體流量計量系統(tǒng)中安裝的氣液分離器。
【背景技術(shù)】
[0002]在流體流量計量系統(tǒng)中，當(dāng)液體介質(zhì)中含有氣體時，會影響質(zhì)量流量計的計量精度和穩(wěn)定性，有必要在流量計前設(shè)置消氣設(shè)備。目前工程中一般采用消氣過濾器，來消除液體介質(zhì)中所含有的少量氣泡，當(dāng)介質(zhì)中氣體含量較多時，該設(shè)備則無法有效消除氣體。目前國內(nèi)用于氣液兩相分離的專利技術(shù)產(chǎn)品有近萬種，但多用于分離氣體中的小液滴以及液體中的少量氣泡，而對于含有大量氣泡的液體流體多采用重力沉降分離，這種分離設(shè)備一般尺寸較大，且分離效率低，不適合在流體流量計量系統(tǒng)中安裝。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種氣液分離效果好、方便安裝在流體流量計量系統(tǒng)中的氣液分離器。
[0004]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的氣液分離器包括外殼體、內(nèi)殼體、螺旋板、排氣管、液相導(dǎo)流板、氣相擋流板、絲網(wǎng)除霧器、液相出口擋板、進(jìn)液口和出液口，其中，所述外殼體、內(nèi)殼體、螺旋板和排氣管同心設(shè)置；所述內(nèi)殼體設(shè)置于外殼體的內(nèi)部；所述螺旋板設(shè)置于內(nèi)殼體的內(nèi)部；所述排氣管設(shè)置于內(nèi)殼體頂部的出口處并伸入內(nèi)殼體，所述液相導(dǎo)流板設(shè)置于排氣管的外壁；所述氣相擋流板設(shè)置于所述排氣管的上方；所述絲網(wǎng)除霧器設(shè)置于氣相導(dǎo)流管的上方；所述進(jìn)液口穿過外殼體并沿切向與內(nèi)殼體相通；所述出液口設(shè)置于所述進(jìn)液口的上方；所述液相出口擋板設(shè)置于出液口側(cè)的外殼體和內(nèi)殼體之間，液相出口擋板的頂部與出液口的頂部相切，液相出口擋板使外殼體和內(nèi)殼體底部之間的空腔與出液口形成一個通道；所述外殼體外側(cè)設(shè)置有液位計接口 ；所述外殼體的頂部設(shè)有排氣口，所述外殼體的底部設(shè)有排液口。
[0005]其中，進(jìn)液口的直徑與出液口的直徑相等，直徑的大小取決于流體的流量。排氣口的直徑與流體中的氣相含量有關(guān)，當(dāng)流體中氣相含量較大時，應(yīng)采用較大的排氣口直徑，但過大的排氣口直徑會造成液位變化難以控制。通常，進(jìn)液口直徑與排氣口的直徑比值為3?8。排液口直徑與設(shè)備有效容積相關(guān)，通常，進(jìn)液口直徑與排液口直徑的比值為3?8。
[0006]其中，所述外殼體的直徑與內(nèi)殼體的直徑比為1.5?2.5，優(yōu)選地為1.5，比例過大會造成設(shè)備阻力過大，降低分離器的處理能力，且會造成排氣口的液相分率升高，比例過小，會造成出液口的氣相分率升高。外殼體的高度與內(nèi)殼體的高度比值為1.5?2.0，優(yōu)選地為2，外殼體高度越大，對氣液分離越有利，外殼體高度一般為1.6?2.5m，超過2.5m后對氣液分離的效果影響很小；過大的尺寸將使設(shè)備不易安裝，且增加制造成本。當(dāng)流體中氣相含量較大時，應(yīng)采用較小的內(nèi)殼體高度，過小的內(nèi)殼體高度會造成出液口的氣相分率升聞。[0007]所述內(nèi)殼體直徑與排氣管的直徑壁紙為1.5?2.5，優(yōu)選地為2。排氣管直徑與流體中的氣相含量有關(guān)，對氣液分離效果有一定影響，當(dāng)流體中氣相含量較大時，應(yīng)采用較大的排氣口直徑，排氣管直徑選擇過大或者過小都會造成分離器內(nèi)氣液兩相的返混。
[0008]所述內(nèi)殼體的筒壁上方開設(shè)有方孔，所述方孔的高與寬的比值為4?8，方孔的尺寸將直接影響內(nèi)殼體出口處液相的排出速度和方向，可以有效地減弱內(nèi)殼體出口處氣液兩相返混。
[0009]所述螺旋板固定在設(shè)置于外殼體和內(nèi)殼體中心的螺旋板中軸上，所述螺旋板中軸上端固定于氣相擋流板的中心，下端固定于內(nèi)殼體底板的中心。螺旋板中軸的直徑與螺旋板尺寸及機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有關(guān)，過小的中軸直徑將導(dǎo)致螺旋板難以加工，過小的中軸直徑將占用內(nèi)殼體中流體有效流通通道，增大設(shè)備阻力，通常為20?60_。
[0010]螺旋板的圈數(shù)越多，氣液分離效果越好，但圈數(shù)過多會增大設(shè)備阻力。螺旋板的板間距一般為50?150mm，板間距過大會增加設(shè)備高度，過小會增大設(shè)備阻力。
[0011]所述液相導(dǎo)流板的直徑與內(nèi)殼體的直徑比為1.2?1.5，優(yōu)選地為1.25。當(dāng)流體中氣相含量較大時，應(yīng)采用較小的液相導(dǎo)流板直徑，適宜的液相導(dǎo)流板直徑可有效減弱分離器內(nèi)氣液兩相的返混。
[0012]所述氣相擋流板的兩側(cè)設(shè)有有缺口，氣相導(dǎo)流管通過螺栓固定于焊接在外殼體內(nèi)壁的支撐板上。氣相導(dǎo)流板與絲網(wǎng)除霧器之間的距離一般為200?300mm，兩者距離過大會增加設(shè)備的高度，過小會造成排氣口的液相分率升高。
[0013]優(yōu)選地，所述液位計接口包括兩個，一個設(shè)置于絲網(wǎng)除霧器和氣相擋流板之間，另一個液位計接口設(shè)置于螺旋板與出液口之間。
[0014]所述的外殼體底部和頂部分別由橢圓封頭密封。
[0015]所述外殼的底部設(shè)有支撐腿。
[0016]氣液兩相流體由進(jìn)液口切向進(jìn)入內(nèi)殼體，由下向上流動，并在螺旋板的導(dǎo)流作用下，形成旋流；通過旋流過程中所產(chǎn)生的離心力，密度較大的液體流向內(nèi)殼體壁面，氣體在內(nèi)殼中心形成穩(wěn)定氣芯，沿螺旋板中軸向上流動，氣液兩相得以分離。
[0017]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的氣液分離器具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0018](I)通過在內(nèi)殼體出口設(shè)置排氣管和氣相擋流板和液相導(dǎo)流板，可避免氣液兩相在出口處的返混，有效確保了氣液兩相的分離效率，從內(nèi)殼體流出的液體在重力作用下，沿內(nèi)殼與外殼所形成的腔體向下流動，最后由設(shè)在外殼體壁面上的排出口流出；(2)通過設(shè)置液相導(dǎo)流板，從內(nèi)殼體流出的氣體沿排氣管向上流動，經(jīng)過液相導(dǎo)流板折流后，使氣相中所含的較大霧滴在氣相導(dǎo)流板上和外殼壁面處聚集，并在重力作用下，向下匯入液相；除去較大霧滴的氣相，繼續(xù)向上流動，經(jīng)過安置在分離器頂部的絲網(wǎng)式除霧器，進(jìn)一步除去氣相中所含的微小液滴，最后由分離器頂部排氣口排出分離器；(3)在內(nèi)殼體頂部所設(shè)的方孔可使液體沿徑向排出，可更為有效地降低氣液兩相的混合，并且也降低了設(shè)備的總阻力；
(4)液相導(dǎo)流板的設(shè)置可降低液體流出內(nèi)殼體時沿軸向的流動速度，進(jìn)一步避免已分離氣液兩相的返混；(5)本實(shí)用新型的氣液分離器結(jié)構(gòu)簡單、分離效率高、運(yùn)行可靠，體積小巧，便于安裝在流體流量計量系統(tǒng)中。
【專利附圖】

【附圖說明】[0019]圖1為本實(shí)用新型的俯視圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型沿圖1中A-A面的剖視圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型沿圖1中B-B面的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說明。
[0023]如圖1?3所不,一種氣液分離器，主體為外殼體1，外殼體I的直徑為406mm,高度為1.80m ;外殼體I上下分別由直徑為406mm的橢圓封頭14密封。外殼體I內(nèi)部同心布置一直徑為210mm的內(nèi)殼體2，內(nèi)殼體2高度為1.185m,內(nèi)殼體2底部與外殼體I底部等高，且底部由直徑為210mm的鋼板密封；內(nèi)殼體2側(cè)面筒壁上開有尺寸(高乘以寬)為150mmX 25mm的方孔16。在內(nèi)殼體2中心布置有螺旋板3，螺旋板3固定在直徑為38_的螺旋板中軸15上，螺旋板3總長為1500mm，板間距為等距50mm，總?cè)?shù)為N13，螺旋板3底部距內(nèi)殼體底部距離為550mm ;內(nèi)殼體2出口同軸心設(shè)置直徑為114mm排氣管4，排氣管4總長為400mm，伸入內(nèi)殼體2的長度為129mm，排氣管4固定在螺旋板3的內(nèi)側(cè)；距內(nèi)殼體37mm高度處設(shè)置外徑為275mm的環(huán)形的液相導(dǎo)流板5，液相導(dǎo)流板5固定于排氣管4的外壁；距排氣管4頂部出口 49_高度處設(shè)置氣相擋流板6，氣相擋流板6的直徑略小于外殼體內(nèi)徑，并在兩側(cè)留有弧弦高度為75mm的缺口，氣相擋流板6通過螺栓與焊接在外殼體I內(nèi)壁的支撐板相固定；螺旋板中軸15上端固定在氣相擋流板6中心,下端固定在內(nèi)殼體2底板的中心；距氣相擋流板185mm高度處設(shè)置直徑略小于外殼體內(nèi)徑，厚度為50mm絲網(wǎng)除霧器7，絲網(wǎng)除霧器7固定在上下2層除霧器支撐板之間，上層支撐板與頂部橢圓封頭14焊接；下層支撐板與外殼體I內(nèi)壁焊接；頂部封頭14中心設(shè)置直徑為25mm的排氣口 12 ;底部橢圓封頭14中心設(shè)置直徑為25mm的排液口 13。直徑為IOOmm的進(jìn)液口 9穿過外殼體1，與內(nèi)殼體2切向相接，進(jìn)液口 9中心線距外殼體I底部高度為150mm ;直徑為IOOmm的出液口 10穿過外殼體1，與進(jìn)液口 9在頂視圖內(nèi)同線布置，出液口 10中心線距外殼體I底部高度為450mm ;進(jìn)液口 9與出液口 10法蘭面間距為698mm ;在靠近出液口 10 —側(cè)，外殼體I與內(nèi)殼體2中間設(shè)有液相出口擋板8，液相出口擋板8的頂部與出液口 10的頂部相切，液相出口擋板8與內(nèi)殼體2焊接為一整體，并且底部與外殼體I焊接固定，液相出口擋板8使外殼體I和內(nèi)殼體2底部之間的空腔與出液口 10形成一個通道。外殼體I沿外壁等距布置4個支撐腿16，支撐腿底面距外殼體I底部高度為275_ ;外殼體I外側(cè)設(shè)置2個液位計接口 11，2個液位計接口 11間距為1200mm，下部液位計接口 11中心線距外殼體I底部高度為525mm。
[0024]氣液兩相流體由進(jìn)液口切向進(jìn)入內(nèi)殼體2，由下向上流動，并在螺旋板3的導(dǎo)流作用下，形成旋流；通過旋流過程中所產(chǎn)生的離心力，密度較大的液體流向內(nèi)殼體2壁面，氣體在內(nèi)殼體2中心形成穩(wěn)定氣芯，沿螺旋板中軸15向上流動，氣液兩相得以分離。此時的分離效率取決于螺旋板3的間距和螺旋板3的圈數(shù)，當(dāng)介質(zhì)含氣量較高時應(yīng)適當(dāng)增加螺旋板的板間距和螺旋板的圈數(shù)。
[0025]通過在內(nèi)殼體2出口設(shè)置排氣管4和液相導(dǎo)流板5，可有效避免氣液兩相在出口處返混現(xiàn)象的發(fā)生。從內(nèi)殼體2流出的液體在重力作用下，沿內(nèi)殼與外殼間所形成的腔體向下流動，最后經(jīng)液相出口擋板8折流后，由設(shè)在外殼體壁面上的出液口 10流出。在內(nèi)殼體2頂部所開方孔16可使液體沿徑向排出，可更為有效地降低氣液兩相的混合，并且也降低了設(shè)備的總阻力。液相導(dǎo)流板5的直徑介于外殼體I直徑和內(nèi)殼體2直徑之間,該液相導(dǎo)流板5的設(shè)置可降低液體流出內(nèi)殼體2時沿軸向的流動速度，進(jìn)一步避免已分離氣液兩相的返混。當(dāng)進(jìn)料介質(zhì)中氣相含量較高時，在內(nèi)殼體出口排出的液相中會含有一定量的氣相，這部分氣相會在沿內(nèi)殼體與外殼體間所形成的腔體向下流動過程中，在重力作用下得以進(jìn)一步分離。
[0026]從內(nèi)殼體2流出的氣體沿排氣管4向上流動，經(jīng)過液相導(dǎo)流板折流后，使氣相中所含的較大霧滴在液相擋流板5和外殼壁面處聚集，并在重力作用下，向下匯入液相；除去較大霧滴的氣相，繼續(xù)向上流動，經(jīng)過安置在分離器頂部的絲網(wǎng)除霧器7，進(jìn)一步除去氣相中所含的微小液滴，最后由分離器頂部的排氣口 12排出分離器。
[0027]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種氣液分離器，其特征在于，包括外殼體(I)、內(nèi)殼體(2)、螺旋板(3)、排氣管(4)、液相導(dǎo)流板(5)、氣相擋流板(6)、絲網(wǎng)除霧器(7)、液相出口擋板(8)、進(jìn)液口(9)和出液口(10)，其中，所述外殼體(I)、內(nèi)殼體(2)、螺旋板(3)和排氣管(4)同心設(shè)置；所述內(nèi)殼體(2)設(shè)置于外殼體(I)的內(nèi)部；所述螺旋板(3)設(shè)置于內(nèi)殼體(2)的內(nèi)部；所述排氣管(4)設(shè)置于內(nèi)殼體(2)頂部的出口處并伸入內(nèi)殼體，所述液相導(dǎo)流板(5)套在排氣管(4)上；所述氣相擋流板(6)設(shè)置于排氣管(4)的上方；所述絲網(wǎng)除霧器(7)設(shè)置于氣相導(dǎo)流管(6)的上方；所述進(jìn)液口(9)穿過外殼體(I)并與內(nèi)殼體(2)相通；所述出液口(10)設(shè)置于進(jìn)液口(9)的上方；所述液相出口擋板⑶設(shè)置于出液口(10)處的外殼體⑴和內(nèi)殼體(2)之間，液相出口擋板(8)的頂部與出液口(10)的頂部相切，液相出口擋板(8)使外殼體(I)和內(nèi)殼體(2)底部之間的空腔與出液口形成一個通道；所述外殼體(I)外側(cè)設(shè)置有液位計接口(11);所述外殼體(I)的頂部設(shè)有排氣口(12)，所述外殼體(I)的底部設(shè)有排液口(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離器，其特征在于，所述外殼體(I)的直徑與內(nèi)殼體(2)的直徑比值為1.5?2.5，外殼體⑴的高度與內(nèi)殼體(2)的高度比值為1.5?2.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離器，其特征在于，所述內(nèi)殼體(2)的直徑與排氣管(4)的直徑比值為1.5?2.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離器，其特征在于，所述內(nèi)殼體(2)的筒壁上方開設(shè)有方孔(16)，所述方孔的高與寬的比值為4?8。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離器，其特征在于，所述螺旋板(3)固定在設(shè)置于外殼體(I)和內(nèi)殼體(2)中心的螺旋板中軸(15)上，所述螺旋板中軸(15)上端固定于氣相擋流板(6)的中心，下端固定于內(nèi)殼體⑵底板的中心。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離器，其特征在于，所述液相導(dǎo)流板(5)的直徑與內(nèi)殼體⑵的直徑比值為1.2?1.5。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離器，其特征在于，所述氣相擋流板(6)的兩側(cè)設(shè)有有缺口，氣相導(dǎo)流管(6)通過螺栓固定于焊接在外殼體(I)內(nèi)壁的支撐板上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離器，其特征在于，所述液位計接口(11)包括2個，一個設(shè)置于絲網(wǎng)除霧器(7)和氣相擋流板(6)之間，另一個液位計接口(11)設(shè)置于螺旋板(3)與出液口(10)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離器，其特征在于，所述的外殼體(I)底部和頂部分別由橢圓封頭(14)密封。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項所述的氣液分離器，其特征在于，所述外殼體(I)底部設(shè)有支撐腿(16)。
【文檔編號】B01D19/00GK203724816SQ201420066479
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月14日
【發(fā)明者】桑立強(qiáng), 代小迪, 潘家貴, 屈海寧 申請人:南京天梯系統(tǒng)工程控制有限公司