一种折流气液分离装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明物理微加工技术领域，特别涉及一种将气液两相流实施折流分离的装置。
【背景技术】
[0002]气液两相流的分离主要在气液分离器中进行，而气液分离器采用的分离结构很多，概有重力沉降、折流分离、离心分离、丝网分离、超滤分离、填料分离等。但综合起来分离原理只有两种，首先，利用组分质量(重量)不同对混合物进行分离。气体与液体的密度不同，相同体积下气体的质量比液体的质量小。再有，利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离。液体的分子聚集状态与气体的分子聚集状态不同，气体分子距离较远，而液体分子距离要近得多，所以气体粒子比液体粒子小些。有时，直接采用遮流伞及丝网涂沫器进行液体颗粒聚集及收集，一部分的液态烃及水等杂质不能完全分离并清除，效率低给后续分子筛脱水装置和加工装置的正常运行带来麻烦。折流分离，又称惯性分离，其原理是利用气体与液体的密度不同，液体与气体混合一起流动时，如果遇到阻挡，气体会折流而走，而液体由于惯性，继续有一个向前的速度，向前的液体附着在阻挡壁面上由于重力的作用向下汇集到一起，通过排放管排出。折流分离器采用折流原理设计的分离器主要指波纹折板式除雾(沫)器，但阻力偏大，且在气体出口处有较大吸力造成二次夹带，对于粒径小于25 μ m的液滴分离效果较差，不适于一些要求较高的场合。其除液元件是一组金属波纹折板，波纹折板间形成“Z”字形气流通道。其性能指标主要有:液滴去除率、压降和最大允许气流量(不发生再夹带时)，还要考虑是否易发生污垢堵塞。因为液滴去除的物理机理是惯性碰撞，所以液滴去除率主要受液滴自身惯性的影响。基于微加工技术的发展，微型集成化的气液分离器的必要性越来越高。因此，需要设计一种去除液滴夹带且可多领域使用的气液分离装置。
【发明内容】
[0003]本发明目的在于设计一种去除液滴夹带且可多领域使用的气液分离装置。以解决现有气液分离器分离方式和应用领域单一的问题，特别是针对气液分离器受气流中液滴夹带而影响分离效率的问题，从而提供了一种波折纹通道气液分离器，基于波折纹方式提升分离效率，可应用与多个领域。
[0004]本发明设计的一种折流气液分离装置，通过如下技术方案实施，其含有气液输入口 1、输入控制室2、预分离器、保护板7、分离室；上述分离室含有分离室A、分离室B、分离室C，每个分离室的上端部分别设有对应的气相分离出口 Ql、Q2、Q3，下端部分别设有对应的液相分离出口 Y1、Y2、Y3 ;其中，预分离器由多数块隔板3叠加而成，每块隔板3处设有入口的主槽道8以及与上述主槽道8连通的多条平行设置的子槽道；上述子槽道包括第一个子通道9、中间子槽道11和末端子通道10 ;上述第一个子通道9与分离室C连通，上述中间子槽道11与分离室Β连通，上述末端子通道10与分离室Α连通；上述的输入控制室2由亚克力材料构成，并与每个隔板3上的主槽道8连通；上述的保护板7密封结合在预分离器和输入控制室2的上端部；上述分离室A、分离室B、分离室C的纵向分别安装有挡板4、5、6，挡板4、5、6高度小于各个分离室的高度。每块隔板3之间通过热焊连接连接；主槽道8和子槽道采用激光加工。相对于现有技术，本发明具有如下优点和有益效果:1.本发明核心点在于预分离器由多块隔板3叠加而成，每个隔板3处设有主槽道8、以及与上述主槽道8连通的子槽道；基于上述结构、能够解决液滴夹带等造成分离效率低的问题。尤其是当主槽道和子槽道当量直径减小到微米级别时，表面张力的主导作用就突出，这将使得气流中不含有液滴夹带。本发明的整套装置主要由数块亚克力材料板热塑而成，其技术手段简便易行，效率高，实用性强。
【附图说明】
[0005]图1是本发明的折流气液分离装置的示意图。
[0006]图2是本发明的隔板的结构示意图。
[0007]符号说曰月
[0008]1气液输入口、2输入控制室、3隔板，A分呙室、B分呙室、C分呙室、Q1气相分呙出口、Q2气相分离出口、Q3气相分离出口、Y1液相分离出口、Y2液相分离出口、Y3液相分离出口、8主槽道、9子通道、10末通道、11中间子通道、4、5、6挡板、7保护板。
【具体实施方式】
[0009]以下参照附图，结合实施例对本发明设计的一种折流气液分离装置进行说明。
[0010]实施例
[0011]图1是本发明的折流气液分离装置的示意图，图2是本发明的隔板的结构示意图，如图1至图2所示。本发明折流气液分离装置，含有气液输入口 1、入口分配室2、预分离器、保护板7、分尚室；
[0012]上述分离室包括分离室A、分离室B、分离室C，每个分离室的上端部各对应设有气相分离出口01、02、03，下端部各对应设有液相分离出口￥1、￥2、￥3 ;其中，预分离器由多块隔板3叠加而成，每块隔板3处设有输入口的主槽道8以及与上述主槽道8连通的多条子槽道；每个隔板3之间基于热熔方式结合。主槽道8和子槽道可采用激光蚀刻；上述子槽道包括第一个子通道9、中间子槽道11和末端子通道10 ;所述第一个子通道9与分离室C连通，上述中间子槽道11与第二分离室B连通，上述末端子通道10与分离室A连通；其中，分离室A、分离室B、分离室C的纵向分别安装有挡板4、5、6，且其高度低于各个分离室的高度。
[0013]上述的输入控制室2由亚克力材料构成，并与每块隔板3上的主槽道8连通，预分离器通过热熔结合。上述的保护板7采用亚克力材料，基于热熔方式密封结合在预分离器和输入控制室2的上端部。上述的分离室也可由多块亚克力材料通过热熔构成。气液混合物由上述气液输入口 1输送到输入控制室2，再从输入控制室2分配到预分离器的各个隔板
3。此时由于微规格设计的表面张力的主导作用，在各个隔板3上主槽道8内气流中的液滴夹带消失，液相以液膜的形式均匀地沿着槽道的周向分布形成环状流，环状流流经各个子通道以后液相将富集于第一个子通道9和末端的子通道10，气相富集于中间子通道11进行气液预分离。每块隔板3的第一个子槽道9的流体在分离室C中汇集，末端子槽道10的流体在第一分离室A中汇集，中间子槽道11的流体在分离室B中汇集。最后，液相分别从分离室A、分离室B和分离室C下端部的液相分离出口 Yl、Υ2、Υ3输出，气相分别从分离室Α、分离室Β和分离室C上端部的气相分离出口 Ql、Q2、Q3输出。
[0014]以上如本发明所述的实施例，仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计宗旨的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应属于本发明确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种折流气液分离装置，其特征在于:包括气液输入口、输入控制室、预分离器、保护板、分离室；上述分离室包括第一分离室、第二分离室、第三分离室，每个分离室的上端部各对应设有气相分尚出口，下端部各对应设有液相分尚出口；其中，预分尚器由多块隔板叠加而成，每块隔板处设有一条用作入口的主槽道以及与上述主槽道连通的多条平行设置的子槽道；上述子槽道包括第一个子通道、中间子槽道和末端子通道；上述第一个子通道与第三分离室连通，上述中间子槽道与第二分离室连通，上述末端子通道与第一分离室连通；上述的输入控制室由亚克力材料构成，并与每个隔板上的主槽道连通；上述的保护板密封结合在预分离器和输入控制室的上端部；上述第一分离室、第二分离室、第三分离室的纵向分别安装有挡板，挡板高度小于各个分离室的高度。
【专利摘要】一种折流气液分离装置，设有输入控制室、预分离器、保护板、分离室等；其中预分离器由多层隔板叠设组成，每块隔板处设有入口主槽道和多个子槽道；气液混合物由输入控制室分配到预分离器各个隔板的入口主槽道，气流中的液滴夹带消失，液相以液膜的形式均匀地沿着槽道的周向分布形成环状流；环状流流经各个隔板的子通道以后液相将富集于首尾两个子槽道，气相富集于中间的子槽道进行气液预分离；预分离后的气液最后分别汇集到三个分离室进行再分离；实现气液分离高效率。
【IPC分类】B01D45/06, B01D45/08
【公开号】CN105289112
【申请号】CN201510206523
【发明人】张春辉, 王胜利
【申请人】洛阳辰祥机械科技有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年4月28日