撞击式水气分离器的制造方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]在压缩机组的压缩室中被压缩的气体通常包含水分，例如处于液态的水。如物理气体定律所述，当气体被压缩时，气体(例如空气)的温度通常增加。这样的气体温度增加可引起气体中的液态水分变成汽态。在从压缩机组的压缩室被释放之后，压缩气体和其中包含的水蒸气经常被输送至后冷却器。随着压缩气体和水蒸气的温度在后冷却器中被冷却，先前蒸发的水蒸气可回复成液态。因此，至少特定类型的压缩机组可包括位于后冷却器的下游的水气分离器，所述水气分离器被构造成从冷却的压缩气体移除液态水分。
[0002]水气分离器通常利用旋流叶片来产生使液态水分与压缩气体分离的离心力。这样的水气分离器通常是分离的管状结构，其需要用于将未干燥的压缩气体输送至水气分离器的入口管路以及用于干燥的压缩气体远离水气分离器的流动的出口管路二者。但是，水气分离器的分离结构和所需要的入口管路和出口管路通常妨碍水气分离器被结合到压缩机系统的其他部件中。
[0003]此外，这样的旋流式水气分离器通常需要位于压缩室的高度之上的一定高度处。但是，水气分离器的这种升高的定位当压缩机组未在操作时可导致至少被困在分离器的入口管路中的液态水分朝向压缩室回流并且可能回流到压缩室中，这可不利地影响压缩室的后继操作和/或性能。此外，可能需要额外的支承结构以实现所需的水气分离器的升高定位，这可增加成本并提高压缩机组的重心。
【发明内容】
[0004]本发明的一个方面是一种用于使液态水分与压缩气体分离的撞击式水气分离器。所述撞击式水气分离器包括壳体和位于壳体的内部区域内的多个撞击板。所述多个撞击板各自具有板部和多个叶片(vane)。所述多个叶片延伸通过板部，并且被构造成为压缩气体的流提供通路。此外，板部的前部与壳体的相邻的下部内表面以小于90度的板倾角倾斜地偏置。另外，所述多个撞击板中的每一个的多个叶片与相邻撞击板的多个叶片偏置。
[0005]本发明的另一方面是一种用于使液态水分与压缩气体分离的撞击式水气分离器，所述撞击式水气分离器包括具有内部区域的壳体，所述内部区域具有储存部。所述撞击式水气分离器还包括位于内部区域内至少一个支杆的下游的多个撞击板。所述多个撞击板各自具有板部和多个叶片。所述多个叶片被构造成为压缩气体的流提供通路并且延伸到板部之外。此外，所述多个撞击板中的每一个的多个叶片与所述多个撞击板中的相邻撞击板的多个叶片偏置。
[0006]此外，本发明的另一方面是一种构造成使聚结的液态水分与压缩气体分离的撞击式水气分离器，所述撞击式水气分离器包括具有多个内表面、进口和出口的壳体，所述多个内表面大致限定了壳体的内部区域和储存部。所述撞击式水气分离器还包括从所述多个内表面中的至少下部内表面延伸并且朝向进入的压缩气体的流倾斜的至少一个支杆。所述支杆还被构造成使压缩气体的至少一部分分散。此外，所述撞击式水气分离器包括位于所述至少一个支杆的下游并且朝向进入的压缩气体的流竖向地倾斜的多个撞击板。另外，所述多个撞击板中的每一个具有板部和多个叶片，所述多个叶片突出到板部的前侧和后侧二者之外。所述多个叶片被构造成为压缩气体提供路径。此外，所述多个撞击板中的每一个的多个叶片与相邻撞击板的多个叶片偏置。另外，至少所述多个撞击板在内部区域内被定向成影响已收集在所述多个撞击板上的聚结的液态水分的大致向下的流动。
[0007]通过考虑详细描述和附图，本发明的其他方面将变得显而易见。
【附图说明】
[0008]图1图示了根据本发明的图示实施例的撞击式水气分离器的侧向透视局部剖视图。
[0009]图2图示了图1中所示的撞击式水气分离器的侧向透视剖视图。
[0010]图3图示了图1中所示的撞击式水气分离器的侧向剖面图。
[0011]图4图示了图1中所示的撞击式水气分离器的俯视侧向剖面图。
[0012]图5图示了根据本发明的图示实施例的水分撞击板的前向透视图。
[0013]图6图示了根据本发明的实施例的具有以交错的定向布置的开口的多个水分撞击板的前向透视图。
[0014]图7图示了根据本发明的实施例的撞击板的侧向剖面示意图。
[0015]图8图示了一个矢量图，所述矢量图图示了根据本发明的图示实施例的基部倾角、板倾角和叶片倾角对压缩气体可碰撞相邻的下游撞击板的冲击角可具有的影响。
[0016]当结合附图来阅读时，将更好地理解前述
【发明内容】
以及下面对本发明的特定实施例的详细描述。为了说明本发明的目的，附图中示出了特定实施例。然而，应当理解的是，本发明并不限于附图中所示的布置和工具(instrumentalities)。
【具体实施方式】
[0017]图1-4图示了撞击式水气分离器10，其包括具有大致限定了内部区域16的一个或多个壁14的壳体12。内部区域16与壳体12的进口 18和出口 20 二者流体连通。进口 18可以被可操作地连接到用于未干燥的压缩气体到壳体12的输送中的管道、管路和/或其他连接件。根据图示实施例，进口 18与压缩机组的空气冷却器的出口流体连通。撞击式水气分离器10的出口 20可提供排出口，以便干燥的压缩气体从内部区域16流出，并且因此离开撞击式水气分尚器10。
[0018]参照至少图4，根据特定实施例，进口 18可包括大致限定了通路24的侧壁22。侧壁22可具有多种不同的形状和构造。例如，根据特定实施例，侧壁22可具有大致圆筒形的形状。根据其他实施例，侧壁22可具有大致锥形的构造，其中，通路24在侧壁22的第一端28处比在侧壁22的下游的第二端30处具有更小的尺寸，例如直径。进口 18的这样的特性可有利于进口 18到用于未干燥的压缩气体到撞击式水气分离器10的输送中的管路的连接。此外，这样的构造可影响进入的未干燥的压缩气体的流动特性，例如，有助于使进入的未干燥的压缩气体分散到内部区域16中和/或调整穿过进口 18的未干燥的压缩气体的速度。
[0019]内部区域16还可包括一个或多个支杆32，其位于壳体12的内部区域16中的侧壁22的至少第一端28的下游。支杆32可以被构造成在多个撞击板38a-d的上游预处理未干燥的压缩气体的流。例如，根据特定实施例，支杆32可以被构造成改善未干燥的压缩气体在内部区域16中的分布，使得当压缩气体接近所述多个撞击板38a-d时，压缩气体的流在撞击板38a-d上更均匀地分布或扩散。此外，支杆32可以被构造成使通过撞击板38a-d的叶片40的压缩气体的流更均匀地分布，并且由此防止压缩气体的流朝向撞击板38-d的少数大致中心定位的叶片40集中。
[0020]根据图示实施例，支杆32可以是位于撞击板38a_d的上游的两个支杆或柱，并且其大致可以从壳体12的下部内表面34b延伸至壳体12的上部内表面34a，或者在图示实施例中，延伸至进口 18的侧壁22的一部分。此外，根据特定实施例，支