气液分离装置的制作方法

本实用新型涉及分离器领域，具体而言，涉及一种气液分离装置。

背景技术：

目前，普通的分离器通过沉降法进行气液分离，利用液体的重力作用用，使气相流体通过分离器的顶端出口排出，液相流体受重力作用通过分离器的底端出口流出，且分离器进口端为水平蜗壳进口，流体流动速度比较慢，导致进行分离处理的时间比较长，而且普通的分离器不能有效控制液位，气液分离效果很差，因此，分离效率以及分离效果有待进一步提高。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提供一种气液分离装置。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种气液分离装置，包括筒体，筒体包括竖直管段以及与竖直管段下端连通的收缩管段，其特征在于，还包括：液相出口，设于筒体的底端；气相出口，设于筒体顶部端面的圆心位置，气相出口的口径小于竖直管段的管径；入口管段，设于筒体的侧壁，入口管段连通至筒体内部；喷射器，与入口管段连通，其中，入口管段的入口端与喷射器的出口端配合设置，入口管段为直管，入口管段的轴线与竖直管段的轴线为异面轴线。

在该技术方案中，气液分离装置的筒体包括竖直管段以及与竖直管段下端连通的收缩管段，筒体的顶端和底端分别对应设有气相出口和液相出口，通过在筒体的侧壁设置与筒体内部连通的入口管段，实现气液分离的效果，通过设置入口管段为直管，且入口管段的轴线与竖直管段的轴线为异面轴线，使通过入口管段进入的流体能够在筒体内形成旋流，通过气相流体和液相流体的旋转半径不一致，以及气相流体和液相流体的密度差别，使得在重力作用下，比重大的液相流体通过筒体底部端面的液相出口流出，比重小的气相流体通过设于筒体顶部端面的气相出口流出，通过将气相出口设于筒体顶部端面的圆心位置，配合旋流作用，有利于气相流体更好的自气相出口流出，进而有效提高了气液分离效果。

同时，通过设置喷射器，将入口管段的入口端与喷射器的出口端配合设置，使喷射器与入口管段连通，能够大幅度提高进入筒体的流体的速度，有效提高了气液分离装置的分离效率。

另外，本实用新型提供的上述实施例中的气液分离装置还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，还包括：气相管段，与气相出口连通，气相管段的轴线与竖直管段的轴线共线；液相管段，与液相出口连通。

在该技术方案中，通过设置与气相出口连通的气相管段，且气相管段的轴线与竖直管段的轴线共线，提高了气相流体的流动效果，便于将分离后的气相流体排出，通过设置液相管段，能够引流分离后的液相流体，便于对分离后的液相流体进行处理，将其收集在预设的腔体内。

在上述任一技术方案中，优选地，入口管段的出口端设于竖直管段自上而下三分之一的位置。

在该技术方案中，通过将入口管段的出口端设于竖直管段自上而下三分之一处，能够使两相流体以合适的高度进入筒体内并形成旋流，结合重力作用以及两者之间的密度差，在整个旋转分离的过程中增大了两者的旋转半径差，使两相流体充分分离，大幅度提高了气液分离的效果。

在上述任一技术方案中，优选地，入口管段的入口端高于入口管段的出口端设置。

在该技术方案中，通过设置入口管段的入口端高于入口管段的出口端，提高了通过入口管段进入筒体内的流体的流速，进一步提高了气液分离装置的分离效率。

在上述任一技术方案中，优选地，多个导流片，设于筒体的内壁上，多个导流片引流自入口管段进入筒体的流体。

在该技术方案中，通过在竖直管段的内壁上设置多个导流片，配合入口管段的位置，能够对进入筒体内部的流体起到引流的效果，增强了旋流作用，进一步提高了气液分离效果，使液相流体沿筒体内壁旋流至液相出口，提高了产品的竞争力。

在上述任一技术方案中，优选地，入口管路的外壁与竖直管段的外壁相切。

在该技术方案中，通过设置入口管路的外壁与竖直管段的外壁相切，使进入筒体内部的流体能够直接沿着筒体的内壁旋转流动，将气相流体分离出来，密度小且比重小的气相流体被挤至中间位置，自筒体顶部端面的气相出口流出，液相流体沿筒体的内壁旋转，在重力作用下，旋流至筒体底部端面的液相出口，增强了旋转分离能力，以满足更高的性能要求。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：液位监测器，设于筒体，筒体内的液相流体达到预设高度时，液位监测器发出报警提示；开关阀，设于气相管段。

在该技术方案中，通过在筒体上设置液位检测器，当筒体内部液位过高时，即达到预设高度时，为了防止液相流体自筒体顶部端面的气相出口排出，液位监测器发出报警提示，以提醒操作人员及时对其进行调整，通过在气相管段设置开关阀，当操作人员接收到报警提示后，可以通过及时关闭开关阀，防止液相流体自筒体顶部端面的气相出口排出，提高了分离质量，进而能够减少安全隐患。

其中，报警提示包括但不限于声音提示和/或振动提示。

在上述任一技术方案中，优选地，收缩管段的轴线与竖直管段的轴线共线，且液相管段的轴线与气相管段的轴线共线。

在该技术方案中，通过设置收缩管段的轴线与竖直管段的轴线共线，能够使流体在筒体内形成稳定的旋流，通过设置液相管段的轴线与气相管段的轴线共线，以提高液相流体的出口流速，防止筒体内液面过高。

在上述任一技术方案中，优选地，入口管段的轴线与水平面之间的倾角大于等于7度，且小于等于10度。

在该技术方案中，通过设置入口管段的轴线与水平面之间的倾角大于等于7度，且小于等于10度，显著改善了筒体内部的流体的旋转效果，通过调节两相流体的旋转状态，使气相流体和液相流体有效分离，提高了分离效率。

在上述任一技术方案中，优选地，气相管段的长径比不低于4；和/或液相管段的长径比不低于4。

在该技术方案中，通过优化气相管段和液相管段的长径比，增强了气相流体和液相流体在对应管段的流动性，减少了气相流体和或液相流体回流的情况。

在上述任一技术方案中，优选地，竖直管段的长径比大于等于4，且小于等于5；收缩管段的收缩比大于等于3，且小于等于4。

在该技术方案中，通过改变竖直管段的长径比，以及收缩管段的收缩比，对筒体的结构进行优化，使筒体的内部结构更加合理，能够有效提高分离效率，增强实用性，同时减小生产成本。

在上述任一技术方案中，优选地，入口管段、气相管段、液相管段和筒体呈一体式结构。

在该技术方案中，通过将入口管段、气相管段、液相管段和筒体加工成一体式结构，提高了结构强度，使入口管段、气相管段、液相管段和筒体稳定可靠的连接在一起，防止产生泄露，提高可靠性。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的气液分离装置的主视图；

图2示出了图1的气液分离装置的俯视图，

其中，图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10气液分离装置，102竖直管段，104收缩管段，106气相出口，108液相出口，110入口管段，112气相管段，114液相管段，116气相管段的入口端，118气相管段的出口端，L竖直管段上下两端的距离。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。

下面结合图1和图2对根据本实用新型的实施例的气液分离装置10进行具体说明。

如图1和图2所示，根据本实用新型的实施例的气液分离装置10，包括筒体，筒体包括竖直管段102以及与竖直管段102下端连通的收缩管段104，其特征在于，还包括：液相出口108，设于筒体的底端；气相出口106，设于筒体顶部端面的圆心位置，气相出口106的口径小于竖直管段102的管径；入口管段110，设于筒体的侧壁，入口管段110连通至筒体内部；喷射器，与入口管段110连通，其中，入口管段110的入口端116与喷射器的出口端118配合设置，入口管段110为直管，入口管段110的轴线与竖直管段102的轴线为异面轴线。

在该技术方案中，气液分离装置10的筒体包括竖直管段102以及与竖直管段102下端连通的收缩管段104，筒体的顶端和底端分别对应设有气相出口106和液相出口108，通过在筒体的侧壁设置与筒体内部连通的入口管段110，实现气液分离的效果，通过设置入口管段110为直管，且入口管段110的轴线与竖直管段102的轴线为异面轴线，使通过入口管段110进入的流体能够在筒体内形成旋流，通过气相流体和液相流体的旋转半径不一致，以及气相流体和液相流体的密度差别，使得在重力作用下，比重大的液相流体通过筒体底部端面的液相出口108流出，比重小的气相流体通过设于筒体顶部端面的气相出口106流出，通过将气相出口106设于筒体顶部端面的圆心位置，配合旋流作用，有利于气相流体更好的自气相出口106流出，进而有效提高了气液分离效果。

同时，通过设置喷射器，将入口管段110的入口端116与喷射器的出口端118配合设置，使喷射器与入口管段110连通，能够大幅度提高进入筒体的流体的速度，有效提高了气液分离装置10的分离效率。

优选地，还包括折弯管段，折弯管段的两端分别与喷射器的出口端118和入口管段110的入口端116配合设置，通过加装弯折管段，能够合理的设置喷射器的安装位置，提高了喷射器安装的便捷性，进而能够便于对喷射器进行维修及保养。

优选地，入口管段110的管径与喷射孔出口管径相匹配，使流经入口管段110的流体处于相对稳定状态。

优选地，竖直管段102与收缩管段104之间焊接，需要理解的是，竖直管段102与收缩管段104的连接方式不限于焊接方式，还包括螺纹连接以及所有能够使其固定连接且密封的连接方式，还可以在竖直管段102与收缩管段104之间加装密封圈，防止产生泄露，同时也可以将其加工成一体式结构，以提高筒体的结构强度，进而提高可靠性。

优选地，入口管段110与喷射器之间采用法兰连接且密封，需要理解的是，入口管段110与喷射器的连接方式包括但不限于上述连接方式。

优选地，本方案中的气液分离装置10适用于制冷系统，用于喷射制冷工质，外部设有保温结构。

另外，本实用新型提供的上述实施例中的气液分离装置10还可以具有如下附加技术特征：

如图1和图2所示，在上述技术方案中，优选地，还包括：气相管段112，与气相出口106连通，气相管段112的轴线与竖直管段102的轴线共线；液相管段114，与液相出口108连通。

在该技术方案中，通过设置与气相出口106连通的气相管段112，且气相管段112的轴线与竖直管段102的轴线共线，提高了气相流体的流动效果，便于将分离后的气相流体排出，通过设置液相管段114，能够引流分离后的液相流体，便于对分离后的液相流体进行处理，将其收集在预设的腔体内。

优选地，液相管段114包括但不限于软管、塑料管和金属管。

优选地，气相管段112与筒体之间的连接方式包括但不限于焊接和螺纹连接，液相管段114与筒体之间的连接方式包括但不限于焊接和螺纹连接，需要理解的是，本方案中的气相管段112、液相管段114和筒体之间不限于上述两种连接方式。

优选地，还包括设于气相管段112与筒体之间的气相出口106密封圈，以及设于液相管段114与筒体之间的液相出口108密封圈，使其密封连接，防止产生泄露。

如图1所示，在上述任一技术方案中，优选地，入口管段110的出口端118设于竖直管段102自上而下三分之一的位置。

在该技术方案中，竖直管段上下两端的距离为L，通过将入口管段110的出口端118设于竖直管段102自上而下1/3L处，能够使两相流体以合适的高度进入筒体内并形成旋流，结合重力作用以及两者之间的密度差，在整个旋转分离的过程中增大了两者的旋转半径差，使两相流体充分分离，大幅度提高了气液分离的效果。

如图1所示，在上述任一技术方案中，优选地，入口管段110的入口端116高于入口管段110的出口端118设置。

在该技术方案中，通过设置入口管段110的入口端116高于入口管段110的出口端118，提高了通过入口管段110进入筒体内的流体的流速，进一步提高了气液分离装置10的分离效率。

在上述任一技术方案中，优选地，多个导流片，设于筒体的内壁上，多个导流片引流自入口管段110进入筒体的流体。

在该技术方案中，通过在竖直管段102的内壁上设置多个导流片，配合入口管段110的位置，能够对进入筒体内部的流体起到引流的效果，增强了旋流作用，进一步提高了气液分离效果，使液相流体沿筒体内壁旋流至液相出口108，提高了产品的竞争力。

在上述任一技术方案中，优选地，入口管路的外壁与竖直管段102的外壁相切。

在该技术方案中，通过设置入口管路的外壁与竖直管段102的外壁相切，使进入筒体内部的流体能够直接沿着筒体的内壁旋转流动，将气相流体分离出来，密度小且比重小的气相流体被挤至中间位置，自筒体顶部端面的气相出口106流出，液相流体沿筒体的内壁旋转，在重力作用下，旋流至筒体底部端面的液相出口108，增强了旋转分离能力，以满足更高的性能要求。

如图2所示，优选地，还可以将入口管路设置在竖直管段102的外壁和竖直管段102的轴线之间。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：液位监测器，设于筒体，筒体内的液相流体达到预设高度时，液位监测器发出报警提示；开关阀，设于气相管段112。

在该技术方案中，通过在筒体上设置液位检测器，当筒体内部液位过高时，即达到预设高度时，为了防止液相流体自筒体顶部端面的气相出口106排出，液位监测器发出报警提示，以提醒操作人员及时对其进行调整，通过在气相管段112设置开关阀，当操作人员接收到报警提示后，可以通过及时关闭开关阀，防止液相流体自筒体顶部端面的气相出口106排出，提高了分离质量，进而能够减少安全隐患。

其中，报警提示包括但不限于声音提示和/或振动提示。

优选地，可以提前对声音提示的文字内容以及音色、音调和响度进行设置，同时可以提前对振动提示的振动时长、振动频率和振动大小进行设置，进而能够在多种工作环境中发出有效提示，防止操作人员由于周围噪音的影响，而导致未能及时对其进行处理。

如图1所示，在上述任一技术方案中，优选地，收缩管段104的轴线与竖直管段102的轴线共线，且液相管段114的轴线与气相管段112的轴线共线。

在该技术方案中，通过设置收缩管段104的轴线与竖直管段102的轴线共线，能够使流体在筒体内形成稳定的旋流，通过设置液相管段114的轴线与气相管段112的轴线共线，以提高液相流体的出口流速，防止筒体内液面过高。

如图1所示，在上述任一技术方案中，优选地，入口管段110的轴线与水平面之间的倾角大于等于7度，且小于等于10度。

在该技术方案中，通过设置入口管段110的轴线与水平面之间的倾角大于等于7度，且小于等于10度，显著改善了筒体内部的流体的旋转效果，通过调节两相流体的旋转状态，使气相流体和液相流体有效分离，提高了分离效率。

如图1所示，在上述任一技术方案中，优选地，气相管段112的长径比不低于4；和/或液相管段114的长径比不低于4。

在该技术方案中，通过优化气相管段112和液相管段114的长径比，增强了气相流体和液相流体在对应管段的流动性，减少了气相流体和或液相流体回流的情况。

如图1所示，在上述任一技术方案中，优选地，竖直管段102的长径比大于等于4，且小于等于5；收缩管段104的收缩比大于等于3，且小于等于4。

在该技术方案中，通过改变竖直管段102的长径比，以及收缩管段104的收缩比，对筒体的结构进行优化，使筒体的内部结构更加合理，能够有效提高分离效率，增强实用性，同时减小生产成本。

在上述任一技术方案中，优选地，入口管段110、气相管段112、液相管段114和筒体呈一体式结构。

在该技术方案中，通过将入口管段110、气相管段112、液相管段114和筒体加工成一体式结构，提高了结构强度，使入口管段110、气相管段112、液相管段114和筒体稳定可靠的连接在一起，防止产生泄露，提高可靠性。

以上结合附图详细说明了本实用新型的技术方案，本实用新型提供了一种气液分离装置，通过设置入口管段为直管，且入口管段的轴线与竖直管段的轴线为异面轴线，使通过入口管段进入的流体能够在筒体内形成旋流，通过气相流体和液相流体的旋转半径不一致，以及气相流体和液相流体的密度差别，使得在重力作用下，比重大的液相流体通过筒体底部端面的液相出口流出，比重小的气相流体通过设于筒体顶部端面的气相出口流出，通过将气相出口设于筒体顶部端面的圆心位置，配合旋流作用，有利于气相流体更好的自气相出口流出，进而有效提高了气液分离效果。同时，通过设置喷射器，将入口管段的入口端与喷射器的出口端配合设置，使喷射器与入口管段连通，能够大幅度提高进入筒体的流体的速度，有效提高了气液分离装置的分离效率。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。