一种新型高效波形板除雾器的制作方法

文档序号:5001203阅读:249来源:国知局
专利名称:一种新型高效波形板除雾器的制作方法
技术领域
本实用新型属于气-液分离技术领域,尤其涉及采用物理方式进行气-液分离的波形板除雾器,具体涉及应用于煤化工、盐化工、石油化工、电力、冶金、医药、轻工、环保等行业中洗涤、净化、蒸发、气体压缩等过程中的气-液分离或油水分离装置。
背景技术
在工业生产过程中,将气-液进行分离是一项重要的工艺过程。早在上世纪三十年代,人们为了工业生产的需要就发明了除雾器。根据除雾器的用途或结构可以分为许多种类,如百叶窗式除雾器、重力沉降型除雾器、旋流板除雾器和丝网除雾器等,但这些除雾器在工作过程中存在很多问题要么设计不合理,使分离效率不高;要么容易堵塞,造成阻力增大;要么结构强度不够,致使除雾器容易损坏;因此,研究和生产一种分离效率高、阻力降小、允许气流速度大、防堵功能强的新型高效除雾器成为工业生产中迫切需要解决的问题。
发明内容本实用新型为了解决上述现有技术存在的问题和缺点,提供一种新型高效波形板除雾器。该装置具有除雾效率高、阻力降小、临界分离粒径小、临界气体流速大、结构牢固、 经久耐用、拆卸安装维修方便、适用工况粗放等优点。广泛应用于煤化工、盐化工、石油化工、电力、冶金、医药、轻工、环保等行业中洗涤、净化、蒸发、气体压缩等过程中的气-液分离或油水分离装置。本实用新型技术方案为一种新型高效波形板除雾器,由波形板气-液分离元件、 支撑装置、冲洗系统和壳体组成,其核心部件波形板气-液分离元件由波形板、小弧形板、 线切割等距固定板和紧固件组成,内置于壳体内支撑装置上;壳体上设有气体进口、气体出口、冲洗液或蒸汽进口、液体排放口、人孔;冲洗系统位于波形板气-液分离元件的进气面, 由喷射管和冲洗喷嘴组成,其特征在于每块波形板波峰上设置有相应的小弧形板,与波形板采用焊接的方式固定形成一个内小外大的开口式气液分离槽;成型波形板片采用线切割等距固定板进行固定,其上下两端嵌入线切割等距固定板上的线切割槽中,然后通过紧固件组合成一个整体。波形板气-液分离元件由若干块波形板通过线切割等距固定板和紧固件组合而成,所述的波形板上有4个或4个以上波峰,每个波峰角度为80° -100°,波峰垂直高度为 20-30mm。所述的气-液分离槽由小弧形板与波形板采用焊接的方式形成,小弧形板一端通过焊接紧密贴合固定在波形板波峰上,另一端呈开口状,小弧形板开口端边缘与波形板的垂直距离为8-15mm,弧长为30_40mm,圆弧半径为12_20mm。当气体进入波形板气-液分离元件界面时,特殊设计的波形板使气体流向发生改变,在物理惯性作用下,夹带在气体中的液滴或雾滴与波形板发生碰撞接触并形成液膜,液膜随气体流向惯性进入分离槽,在此气液进行分离,多波形设计使得气-液反复进行分离,直到形成干净的气体后离开除雾装置。所述波形板气-液分离元件是一组或一组以上的气液分离组合件。波形板定位零件是具有若干槽位的线切割等距固定板,线切割等距固定板分为上下两组,各波形板片的上端和下端分别嵌装在对应的线切割板槽位中,使波形板片准确等距定位,波形板片之间的间距为20-35mm。波形板气-液分离元件在生产运行过程中,有时会因进气介质粘稠而造成堵塞, 因此,在波形板气-液分离元件进气面设置有冲洗系统,冲洗系统由喷射管和冲洗喷嘴组成,根据除雾器形状不同,冲洗喷嘴设计为方形实锥喷嘴或圆形实锥喷嘴,喷射角度设计为 30° -90°,以提高冲洗力度,保证气液分离元件的功效。波形板气-液分离元件在壳体中的安装形式可以是水平流动方向的安装形式或垂直流动方向的安装形式。本实用新型采用上述方案后,具有以下优点1、分离效率高先进的波形板片结构设计确保满足气液分离的基本要求,特殊设计的气液分离槽强化了气液分离的效果,多波形结构增加了雾沫被捕集的机率,对于气体中粒径在5-10 μ m 的雾沫,其分离效率可达97-99%,完全满足工艺的要求。2、阻力降小波形板片之间的间距通常为20_35mm,并且成型后的波形板气液分离元件几何尺寸加工公差很小,气体通过波形板气液分离元件的压差可以通过计算做到准确控制在 10-30mmH20之间,因此可以大大提高装置的生产能力,节能效果显著。3、临界分离流速高、投资小传统除雾器气体操作流速一般都在2m/s左右,过高的气速容易造成二次携带,影响除雾效果,本新型高效波形板除雾器装置允许气流速度可达5-7m/s左右而不形成二次夹带,在保证工艺要求的前提下,除雾器几何尺寸大大缩小,节省设备投资。4、流道通畅,冲洗力强,不易结垢堵塞波形板气-液分离元件板片之间采用大通道设计,且配备冲洗力强、覆盖完全的喷射冲洗系统,使得波形板气-液分离元件基本上不堵塞和结垢,保证了波形板气-液分离元件的分离效率和减少阻力降。5、设计合理、紧凑,设备结构强度高,使用寿命长。波形板气-液分离元件板片之间上下两面均采用线切割等距固定板进行固定,相邻线切割等距固定板之间采用筋板进行加固,整台除雾器可以由一个或若干个波形板气液分离元件组合而成,合理、紧凑的设计使得波形板气-液分离元件结构强度高,使用时间长,可分块组合的结构形式使波形板气液分离元件安装维修非常方便。

图1为本实用新型主体结构示意图图2为波形板气-液分离元件结构示意图图3 (a)为波形板气-液分离元件分组示意图图3 (b)为波形板气-液分离元件组合示意图[0027]图4为本实用新型水平流动方向安装示意图具体实施方式
结合附图对本实用新型作进一步的描述。从图1可以看出,本实用新型由波形板气液分离元件(I)、支撑装置(II)、冲洗系统(III)和壳体(IV)组成。当含有雾沫的气体从气体进口(a)进入除雾器内,特殊设计的波形板(1)使得气体的流向发生了波形偏转,在惯性作用下,气体中的雾沫与波形板(1) 相碰撞而被附着在波形板表面上。随着气体的不断通过,波形板(1)表面上的雾沫也逐渐增加并形成较大的液滴继续随气流向前运动至波峰处,此时气流方向又发生了改变,液滴在转向离心力及其与波形板的摩擦和吸附作用下变得越来越大,直到集聚的液滴大到其自身产生的重力超过气体的上升力与液体表面张力的合力时,在小弧形板( 与波形板(1) 形成的气液分离槽(5)的帮助下,液滴从波形板表面上被分离下来,垂直向下从排液口(d) 排出。波形板除雾器的多折向结构增加了雾沫被捕集的机率,未被除去的雾沫在下一个转弯处经过相同的作用而被捕集,这样反复作用,从而大大提高了除雾效率。气体通过波形板除雾器后,基本上不含雾沫,从气体出口(b)排出。波形板气液分离元件(I)的进气面设置有冲洗系统(III),冲洗系统(III)由喷射管(7)和喷嘴(8)等组成。当除雾器进出口压差增大或除雾效率下降时,冲洗系统及时打开,当除雾器进出口压差下降至正常值后,冲洗系统停止工作。冲洗频率和时间根据工艺需要进行设定。如图2所示,为了保证气体均勻进入波形板气液分离元件(I),提高分离效率,波形板片需要准确定位。本实用新型采取线切割工艺加工等距固定板,线切割等距固定板(3) 分为上下两组,成型波形板片相应地嵌入线切割槽(6)中,精确的线切割槽(6)同时可以起到固定波形板片的作用。如图3(a)和图3(b)所示,波形板气液分离元件(I)是一组或一组以上的气液分离组合件,组块之间通过紧固件(4)形成一个整体,使得波形板气液分离元件安装和维修十分方便。本实用新型根据工况需要可以设计为垂直流动方向的安装形式(如图1所示),也可以设计为水平流动方向的安装形式(如图4所示)。
权利要求1.一种新型高效波形板除雾器,由波形板气-液分离元件(I)、支撑装置(II)、冲洗系统(III)和壳体(IV)组成,其核心部件波形板气-液分离元件(I)由波形板(1)、小弧形板O)、线切割等距固定板⑶和紧固件⑷组成,内置于壳体(IV)内支撑装置(II)上; 壳体(IV)上设有气体进口(a)、气体出口(b)、冲洗液或蒸汽进口(C)、液体排放口(d)、人孔(e);冲洗系统(III)位于波形板气-液分离元件(I)的进气面,由喷射管(7)和冲洗喷嘴⑶组成,其特征在于每块波形板⑴波峰上设置有相应的小弧形板O),与波形板⑴ 采用焊接的方式固定形成一个内小外大的开口式气液分离槽(5);成型波形板片采用线切割等距固定板(3)进行固定,其上下两端嵌入线切割等距固定板(3)上的线切割槽(6)中, 然后通过紧固件(4)组合成一个整体。
2.根据权利要求1所述的新型高效波形板除雾器,其特征在于所述的波形板上有4 个或4个以上波峰,每个波峰角度为80° -100°,波峰垂直高度为20-30mm。
3.根据权利要求1所述的新型高效波形板除雾器,其特征在于所述气-液分离槽由小弧形板与波形板采用焊接的方式形成,小弧形板一端通过焊接紧密贴合固定在波形板波峰上,另一端呈开口状,小弧形板开口端边缘与波形板的垂直距离为8-15mm,弧长为 30-40mm,圆弧半径为 12_20mm。
4.根据权利要求1所述的新型高效波形板除雾器,其特征在于所述波形板气-液分离元件是一组或一组以上的气液分离组合件。
5.根据权利要求1所述的新型高效波形板除雾器,其特征在于波形板定位零件是具有若干槽位的线切割等距固定板,线切割等距固定板分为上下两组,各波形板片的上端和下端分别嵌装在对应的线切割等距固定板上的槽位中,使波形板片准确等距定位,波形板片之间的间距为20-35mm。
6.根据权利要求1所述的新型高效波形板除雾器,其特征在于波形板气-液分离元件进气面设置有冲洗系统,冲洗系统由喷射管和冲洗喷嘴组成,根据除雾器形状不同,冲洗喷嘴设计为方形实锥喷嘴或圆形实锥喷嘴,喷射角度设计为30° -90°。
7.根据权利要求1所述的新型高效波形板除雾器,其特征在于波形板气液分离元件在壳体中的安装形式可以是水平流动方向的安装形式或垂直流动方向的安装形式。
专利摘要本实用新型属于气-液分离技术领域,尤其涉及采用物理方式进行气-液分离的波形板除雾器,主要由波形板气-液分离元件、支撑装置、冲洗系统和壳体组成。其核心部件波形板气-液分离元件设计合理,功能先进,波形板上设置有开口式气液分离槽,可以采取不同的组合形式内置于壳体内;壳体上设有气体进口、气体出口、冲洗液或蒸汽进口、液体排放口、人孔;冲洗系统位于波形板气-液分离元件的进气面,由喷射管和冲洗喷嘴组成。本实用新型具有分离效率高,阻力降小,气体流速高、处理能力大,通道流畅、不易堵塞结垢,任意组合、安装维修方便,结构强度高、使用寿命长,设计紧凑、设备投资省等特点。
文档编号B01D45/08GK202155112SQ20112013059
公开日2012年3月7日 申请日期2011年4月23日 优先权日2011年4月23日
发明者何华 申请人:何华
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