專利名稱：螺旋汽液分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種離心分離裝置，具體是一種螺旋汽液分離裝置。
背景技術(shù)：
原有的汽液分離裝置，一般是采用擋板分離，除沫絲網(wǎng)分離或者二者合一，當(dāng)加熱后產(chǎn)生的二次蒸汽在上升時(shí)會(huì)夾帶有大量含有雜質(zhì)的液滴，通過(guò)利用上方的除沫絲網(wǎng)加擋板來(lái)不斷地改變其上升的方向，從而達(dá)到去除的目的。但這種結(jié)構(gòu)的裝置，對(duì)分離去除夾帶在二次蒸汽當(dāng)中的液滴管有效卻難以保證其穩(wěn)定和徹底，二次蒸汽壓力、汽速的波動(dòng)，均會(huì)影響其分離效果。故此，這類技術(shù)現(xiàn)已較小被采用了，現(xiàn)在大都采用的是單一的螺旋汽液分離的裝置，性能較優(yōu)于前二項(xiàng)技術(shù)，其利用螺旋擋板迫使二次蒸汽螺旋上升所產(chǎn)生的離心力，分離去除含有雜質(zhì)的液滴，離心力大小會(huì)隨汽壓、汽速的波動(dòng)變化而變化，但這種單一的螺旋汽液分離裝置，二次純蒸汽接送口，位于圓柱的上方外緣，這種結(jié)構(gòu)形狀，對(duì)二次純蒸汽中可能夾帶有質(zhì)量趨近于純蒸汽的霧滴分離去除卻難以保證，可能仍會(huì)夾帶在其中，隨二次蒸汽從接送口逃逸。經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利文獻(xiàn)號(hào)CN2894852Y，
公開(kāi)日2007-5_2，記載了一種“雙向離心分離器”，該技術(shù)公開(kāi)分離筒的外壁上固定安裝有外螺旋板，蒸汽通管伸入分離筒內(nèi)部分的外管壁上固定安裝有內(nèi)螺旋板，分離筒的底端安裝有集水管，該裝置具有內(nèi)外、上下多重離心分離的特點(diǎn)，同時(shí)具有雙向螺道的設(shè)計(jì)。但是該現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)混合汽液進(jìn)入分離器外腔室，通過(guò)螺旋板迅速旋轉(zhuǎn)上升，射向頂帽時(shí)產(chǎn)生的射吸流，使質(zhì)量較小的液滴、霧滴隨汽流射向頂帽同時(shí)返入內(nèi)腔，進(jìn)入內(nèi)腔通過(guò)螺旋板高速旋轉(zhuǎn)下行，汽流遭內(nèi)腔筒壁、筒底反彈所產(chǎn)生的亂流又降低干擾了其分離效果，其難以達(dá)到徹底分離去除的效果。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種螺旋汽液分離裝置，使得汽液分離更加徹底，得到純凈度高的蒸汽。本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本實(shí)用新型包括第一分離腔室、設(shè)置在第一分離腔室內(nèi)部的純蒸汽接送管、分離器和一級(jí)螺旋板，其中漏斗形的分離器位于一級(jí)螺旋板的下方，純蒸汽接送管位于第一分離腔室中部且其底部伸入到分離器的底部，分離器的外壁設(shè)有供霧滴排出的第一夾套層；漏斗形的分離器設(shè)有底部錐角，第一分離腔室的頂部設(shè)有分離輸入端。優(yōu)選地，在所述的一級(jí)螺旋板的底部設(shè)有與其水平傾斜方向相反的二級(jí)螺旋板，二級(jí)螺旋板位于分離器的上方。所述的一級(jí)螺旋板的水平傾角大于二級(jí)螺旋板的水平傾角。所述的第一分離腔室的頂部設(shè)有混合氣液入口。所述的第一分離腔室的內(nèi)側(cè)壁、從二級(jí)螺旋板的頂部至第一分離腔室的底部設(shè)有第二夾套層。優(yōu)選地，在所述的第一分離腔室外部設(shè)有第二分離腔室，其中第一分離腔室的頂部與第二分離腔室的頂部相連通，第二分離腔室底部設(shè)置混合氣液入口，第一分離腔室與第二離腔室之間設(shè)有水平傾斜方向相反的三級(jí)螺旋板和四級(jí)螺旋板，三級(jí)螺旋板位于四級(jí)螺旋板的下方且三級(jí)螺旋板、四級(jí)螺旋板和一級(jí)螺旋板的水平傾角逐級(jí)遞減。所述的第二分離腔室的的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有第三夾套層，第三夾套層分別于三級(jí)螺旋板和四級(jí)螺旋板的頂部處設(shè)置兩個(gè)開(kāi)孔。本實(shí)用新型克服現(xiàn)有的汽液分離結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分離不盡精凈徹底的技術(shù)缺陷，提供一種能使汽液分離得精凈徹底，制取獲得更潔凈的、由水分子狀態(tài)構(gòu)成純蒸汽。

圖1為實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。實(shí)施例1如圖1所示，本實(shí)施例包括第一分離腔室1、設(shè)置在第一分離腔室I內(nèi)部的純蒸汽接送管2、分離器3和一級(jí)螺旋板4，其中分離器3位于一級(jí)螺旋板4的下方，分離器3的外壁設(shè)有供霧滴排出的第一夾套層5，分離器3為漏斗形，純蒸汽接送管2位于第一分離腔室I中部且其底部伸入到分離器3漏斗形的底部，第一分離腔室的頂部設(shè)有分離輸入端7。所述的分離器3為漏斗狀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)下行的純蒸汽觸底反彈產(chǎn)生的對(duì)沖力降至最低，同時(shí)對(duì)進(jìn)入純蒸汽接送管2的純蒸汽又能起集束作用，充分保障其分離質(zhì)量。該分離器3的頂部至第一分離腔室I的底部深度為h，第一分離腔室I的直徑為d且h >6d，分隔器3 口至內(nèi)腔底部h的足夠尺度，使其形成的夾縫深度，有效避免分離后液滴重新上返二次混合。分離器3的頂部開(kāi)口截面積大于純蒸汽接送管2的橫截面積25% 50%，純蒸汽接送管2深入分離器3漏斗口的深度大于等于純蒸汽接送管2的直徑。如圖1所示，所述的分離器3的底部錐角16的外壁與豎直平面的夾角a等于分離器3的內(nèi)壁與豎直平面的夾角P，優(yōu)選a = 0 = 45°，根據(jù)流體力學(xué)原理，使得分離器3的漏斗形結(jié)構(gòu)內(nèi)壁能夠以雙倍效率收集液滴并將蒸汽導(dǎo)引至分離器3上方的純蒸汽接送管2 ;所述的底部錐角16與分離器3之間的A處為非密封連接。所述的一級(jí)螺旋板4的底部設(shè)有與其水平傾斜方向相反的二級(jí)螺旋板6，二級(jí)螺旋板6位于分離器3的上方。所述的一級(jí)螺旋板4的水平傾角大于二級(jí)螺旋板6的水平傾角。逐級(jí)增大阻擋旋轉(zhuǎn)的離心力，逐步增加分離效果。一級(jí)螺旋板4的水平傾角為25° 30°，二級(jí)螺旋板6的水平傾角為20°30。。所述的分離輸入端7為管道結(jié)構(gòu)。所述的第一分離腔室I的內(nèi)側(cè)壁、從二級(jí)螺旋板6的頂部至第一分離腔室I的底部設(shè)有第二夾套層8。所述的第一夾套層5和第二夾套層8的夾縫間距小于等于2mm。質(zhì)量較大的液滴、霧滴在其離心力作用下，均沿外緣旋轉(zhuǎn)夾縫回隙小于等于2mm，完全能滿足其分離隔開(kāi)要求，并在現(xiàn)行的一級(jí)外旋轉(zhuǎn)分離結(jié)構(gòu)中使用，其效果良好。當(dāng)混合汽液從分離輸入端7進(jìn)入，經(jīng)一級(jí)螺旋板4遮擋后，通過(guò)強(qiáng)迫旋轉(zhuǎn)下行所產(chǎn)生的離心力，將大量較小液滴、霧滴拋向外緣，沿內(nèi)壁，第二夾套層8下沉，淌入底部排出腔夕卜，被一次分離后的蒸汽旋轉(zhuǎn)下行，遇二級(jí)螺旋板6的相向阻力，加強(qiáng)了其分離效果，由于水平夾角小于上一級(jí)，迫使在上一級(jí)旋轉(zhuǎn)分離后，使質(zhì)量趨近于汽水分子可能未盡去除的少量含有雜質(zhì)霧滴，在其增強(qiáng)的離心力作用下，沿第一夾套層5間隙下沉，聚滴成液淌入底部排出腔外，經(jīng)過(guò)兩級(jí)螺旋分離后，從而制取獲得完全由汽狀態(tài)構(gòu)成的二次純蒸汽，均被接送管下方部的漏斗形分離器3阻擋返入純蒸汽接送管2進(jìn)口，從而送至使用點(diǎn)。實(shí)施例2如圖2所示，本實(shí)施例包括第一分離腔室1、設(shè)置在第一分離腔室I內(nèi)部的純蒸汽接送管2、分離器3和一級(jí)螺旋板4，其中分離器3位于一級(jí)螺旋板4的下方，分離器3的外壁設(shè)有供霧滴排出的第一夾套層5，分離器3為漏斗形，純蒸汽接送管2位于第一分離腔室I中部且其底部伸入到分離器3漏斗形的底部。所述的第一分離腔室I外部設(shè)有第二分離腔室9，其中第一分離腔室I的頂部與第二分離腔室9的頂部相連通，第二分離腔室9底部設(shè)置混合氣液入口 13，第一分離腔室I與第二分離腔室9之間設(shè)有水平傾斜方向相反的三級(jí)螺旋板10和四級(jí)螺旋板11，三級(jí)螺旋板10位于四級(jí)螺旋板11的下方。所述的三級(jí)螺旋板10、四級(jí)螺旋板11和一級(jí)螺旋板4的水平傾角逐級(jí)遞減。三級(jí)螺旋板10的水平傾角為25° 30°，四級(jí)螺旋板11的水平傾角為20° 30。。一級(jí)螺旋板4的水平傾角為15° 20°。所述的第二分離腔室9的的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有第三夾套層12，第三夾套層12分別于三級(jí)螺旋板10和四級(jí)螺旋板11的頂部處設(shè)置兩個(gè)開(kāi)孔H1、H2，使得各級(jí)分離后的液滴和霧滴通過(guò)兩個(gè)開(kāi)孔H1、H2進(jìn)入到第三夾套層12。所述的第一分離腔室I的頂部的分離輸入端7為通氣孔結(jié)構(gòu)，第一分離腔室I與第二分離腔室9由分離輸入端7相連通。經(jīng)過(guò)二級(jí)旋轉(zhuǎn)分離后的蒸汽通過(guò)分離輸入端7進(jìn)入第二分離腔室9。根據(jù)旋轉(zhuǎn)原理，質(zhì)量越大，其離心力越大，設(shè)定內(nèi)、外腔通汽口呈水平遠(yuǎn)離外腔外緣，以保持送汽潔凈度，確保分離效果。所述的第一分離腔室I的底部設(shè)有與第二分離腔室9相連通的第一殘液排出管14。所述的第二分離腔室9的底部設(shè)有與外界相連通的第二殘液排出管15。所述的第二分離腔室9的橫截面積為第一分離腔室I的橫截面積的25% 50%?？s小內(nèi)腔截面積，積聚汽壓，避免內(nèi)、外腔形成壓差而產(chǎn)生射吸力，影響其分離效果，提高和確保分離質(zhì)量。[0037]所述的第三夾套層12的夾縫間距小于等于2mm。質(zhì)量較大的液滴、霧滴在其離心力作用下，均沿外緣旋轉(zhuǎn)夾縫回隙小于等于2毫米，完全能滿足其分離隔開(kāi)要求，并在現(xiàn)行的一級(jí)外旋轉(zhuǎn)分離結(jié)構(gòu)中使用，其效果良好。所述的第一殘液排出管14為盤(pán)管結(jié)構(gòu)。所述的第二殘液排出管15為漏斗狀結(jié)構(gòu)。原料水經(jīng)過(guò)換熱器加熱后，形成的混合汽液從混合氣液入口 13進(jìn)入第二分離腔室9，較大液滴及過(guò)量的原料水由于重力作用滯留在第二分離腔室9底部被排出腔外，夾帶有大量較小液滴及霧滴的蒸汽垂直上升，經(jīng)過(guò)三級(jí)螺旋板10遮擋后，通過(guò)其強(qiáng)迫旋轉(zhuǎn)上升所產(chǎn)生的離心力，將大量較小液滴及霧滴拋向第三夾套層12，被一級(jí)旋分離后蒸汽繼續(xù)旋轉(zhuǎn)上升時(shí)，遭遇上方四級(jí)螺旋板11的反向阻力，加強(qiáng)了分離效果，由于四級(jí)螺旋板11水平夾角小于三級(jí)螺旋板10，加大了其旋轉(zhuǎn)上升時(shí)說(shuō)產(chǎn)生的離心力，迫使其在一級(jí)旋轉(zhuǎn)分離后未盡去除的少量液滴、霧滴加速?gòu)膶?duì)應(yīng)的開(kāi)孔拋向第三夾套層12，聚滴成液淌入底部，隨剩余水排出腔外，經(jīng)過(guò)兩級(jí)旋轉(zhuǎn)分離后的蒸汽通過(guò)通氣孔進(jìn)入第一分離腔室1，由于第一分離腔室I的橫截面積為第二分離腔室9的橫截面積的25% 50%，且更靠近純蒸汽接送管2中心，加上第一分離腔室I下行一級(jí)螺旋板4形成的相向阻力有效的了服了射吸流，經(jīng)過(guò)一級(jí)螺旋板4遮擋后，將產(chǎn)生數(shù)倍于外腔的離心力和壓迫下降所產(chǎn)生的下壓力，含有雜質(zhì)的趨近于汽水分子的少量霧滴在離心力作用下，貼內(nèi)腔壁下行，均被分離器3分隔，沿其外緣的第一夾套層5旋轉(zhuǎn)下降，其結(jié)構(gòu)設(shè)置有效地克服了純蒸汽觸底反彈形成亂流，經(jīng)過(guò)三級(jí)旋轉(zhuǎn)分離后，從而制取獲得由汽狀態(tài)構(gòu)成的二次純蒸汽通過(guò)接送管至使用點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種螺旋汽液分離裝置，其特征在于，包括第一分離腔室、設(shè)置在第一分離腔室內(nèi)部的純蒸汽接送管、分離器和一級(jí)螺旋板，其中漏斗形的分離器位于一級(jí)螺旋板的下方，純蒸汽接送管位于第一分離腔室中部且其底部伸入到分離器的底部，分離器的外壁設(shè)有供霧滴排出的第一夾套層；漏斗形的分離器設(shè)有底部錐角，第一分離腔室的頂部設(shè)有分離輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋汽液分離裝置，其特征是，所述的一級(jí)螺旋板的底部設(shè)有與其水平傾斜方向相反的二級(jí)螺旋板，二級(jí)螺旋板位于分離器的上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋汽液分離裝置，其特征是，所述的第一分離腔室的內(nèi)側(cè)壁、從二級(jí)螺旋板的頂部至第一分離腔室的底部設(shè)有第二夾套層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋汽液分離裝置，其特征是，所述的第一分離腔室外部設(shè)有第二分離腔室，其中第一分離腔室的頂部與第二分離腔室的頂部相連通，第二分離腔室底部設(shè)置混合氣液入口，第一分離腔室與第二離腔室之間設(shè)有水平傾斜方向相反的三級(jí)螺旋板和四級(jí)螺旋板，三級(jí)螺旋板位于四級(jí)螺旋板的下方且三級(jí)螺旋板、四級(jí)螺旋板和一級(jí)螺旋板的水平傾角逐級(jí)遞減。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的螺旋汽液分離裝置，其特征是，所述的第二分離腔室的的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有第三夾套層，第三夾套層分別于三級(jí)螺旋板和四級(jí)螺旋板的頂部處設(shè)置兩個(gè)開(kāi)孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋汽液分離裝置，其特征是，所述的分離器的頂部至第一分離腔室的底部深度為h，第一分離腔室的直徑為d，h > 6d。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋汽液分離裝置，其特征是，所述的分離器的頂部開(kāi)口截面積大于純蒸汽接送管的橫截面積，純蒸汽接送管深入分離器漏斗口的深度大于等于純蒸汽接送管的直徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋汽液分離裝置，其特征是，所述的分離器的底部錐角的外壁與豎直平面的夾角α等于分離器的內(nèi)壁與豎直平面的夾角β，并且底部錐角與分離器之間為非密封連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的螺旋汽液分離裝置，其特征是，所述的夾角α= β = 45°。
專利摘要一種離心分離技術(shù)領(lǐng)域的螺旋汽液分離裝置，包括第一分離腔室、設(shè)置在第一分離腔室內(nèi)部的純蒸汽接送管、分離器和一級(jí)螺旋板，其中漏斗形的分離器位于一級(jí)螺旋板的下方，純蒸汽接送管位于第一分離腔室中部且其底部伸入到分離器的底部，分離器的外壁設(shè)有供霧滴排出的第一夾套層；漏斗形的分離器設(shè)有底部錐角。本實(shí)用新型克服現(xiàn)有的汽液分離結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分離不盡精凈徹底的技術(shù)缺陷，能使汽液分離徹底，制取獲得更潔凈的、由水分子狀態(tài)構(gòu)成純蒸汽。
文檔編號(hào)B04C5/00GK202823657SQ20122041223
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者殷久祥 申請(qǐng)人:殷久祥