一种旋风气水分离装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及环境监测、气体分析、烟气/大气颗粒物(气溶胶)成分分析领域，特别涉及一种旋风气水分离装置。
【背景技术】
[0002]在对气体中的颗粒物成分分析和对气体中重金属采集的过程中，一般会采用某些溶液对气体进行洗气操作，即将含颗粒物的气体通入溶液中，利用溶液的物理吸附和化学反应的作用，使气体中的部分物质被截留在溶液中。但会遇到一个问题，就是洗气时气泡破碎后形成的小液滴，会有一大部分随着气流逸出，与未被吸附的小颗粒物混合，进入后端的部件中。特别是当气体流量较大时，这种问题尤其明显，洗气结束后，溶液的液位会明显下降，说明有大量水分流失。因此，需要增加一个装置使洗气产生的水分和未完全吸收的颗粒物与气体分离。
[0003]在EPA的1lA烟气重金属手工采样装置和大多化学实验中，都是用空的洗气瓶依靠气体和液体的惯性差别来进行缓冲和除水，或者在洗气瓶中加入干燥剂达到除水的效果。洗气瓶装置用于分离气体与液滴时，主要是靠气与水的质量差，达到惯性分离的效果，但分离效果并不理想，安装在后端的干燥剂会很快变色。而直接将干燥剂放在洗气瓶中，气体是得到干燥了，但液体不能被再次回收利用。
【实用新型内容】
[0004]基于现有技术的不足，本实用新型要解决的问题是提供一种旋风气水分离装置，其利用特殊的结构使混合物进入装置时产生旋转气流，在离心力的作用下分离气体和液滴，分离效果更好，且分离后的液体可以被收集回收。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种旋风气水分离装置，包括瓶体、瓶盖和导气管；所述瓶体上端设有瓶盖，所述瓶盖上设有进气口和出气口 ；所述导气管穿过所述进气口，其下端弯曲出口紧贴所述瓶体内壁；所述瓶体底部设有收集池。
[0006]作为本实用新型一种旋风气水分离装置在一方面的改进，所述瓶体下端设有锥形收缩段。
[0007]作为本实用新型一种旋风气水分离装置在一方面的改进，所述导气管下端出口朝所述瓶体的瓶壁切线方向。
[0008]作为本实用新型一种旋风气水分离装置在一方面的改进，还包括设于所述瓶体瓶口处的瓶塞。
[0009]作为本实用新型一种旋风气水分离装置在一方面的改进，所述瓶塞外围设有密封圈。
[0010]作为本实用新型一种旋风气水分离装置在一方面的改进，还包括设置于所述瓶体外的冷凝器。
[0011]作为本实用新型一种旋风气水分离装置在一方面的改进，还包括和所述收集池连通的回流泵。
[0012]作为本实用新型一种旋风气水分离装置在一方面的改进，还包括和所述导气管连通的洗气瓶。
[0013]作为本实用新型一种旋风气水分离装置在一方面的改进，所述瓶盖为PTFE材质。
[0014]作为本实用新型一种旋风气水分离装置在一方面的改进，所述瓶体为石英玻璃材质。
[0015]本实用新型的工作原理主要是利用紧靠瓶壁并稍向下倾斜的喷射嘴在采样泵的驱动下产生喷射气流，气流顺着圆形瓶壁流动产生旋风，在锥形收缩管段，气流更快，产生更大的离心力。
[0016]当洗气后的气水混合物从进气管进入后，在旋风产生的离心力作用下，微小液滴或颗粒物都会被甩到瓶壁上，被瓶壁粘附后与气体分离开来，达到气水分离的效果。瓶壁上粘附的液滴和颗粒物会顺着瓶壁和收缩管流到收集池内，用于样品成分分析或直接排掉。
[0017]本实用新型中的旋风气水分离装置以玻璃为主要材料，进气口和出气口都在瓶的顶端，便于安装在冷凝器内。进气端的导气管在旋风气水分离装置内弯曲，沿切线方向稍向下贴着瓶壁。锥形收缩段可以使混合气体流速加快，颗粒物受到的离心力增加。设置于所述瓶体底部的收集池用于收集分离后的液体和颗粒物。
[0018]回流泵的设计，可以按设定的时间间歇性地将旋风气水分离装置中收集的吸收液抽回洗气瓶中，保持洗气瓶中吸收液的量，使系统的吸收效率得到保障。
[0019]本装置放置在配套的冷凝腔内时，在低温的环境下，气水分离的效果更好，后端的干燥剂(硅胶)可以使用很长时间不变色。
[0020]本实用新型提高了洗气装置的吸收效率，解决了大流量下，吸收效果下降和吸收液减少的问题。由于采用了旋风气水分离的方法，不但提高了气水分离的效果，而且分离后的液体和颗粒物可以被收集，与前端的吸收装置中的样品一起参与样品分析，使所得的结果更具有代表性。
[0021]下面结合附图详细说明本实用新型，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本实用新型的原理，本实用新型的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。
【附图说明】
[0022]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
[0023]图1为本实用新型的结构示意图；
[0024]图2为本实用新型中导气管出口位置示意图；
[0025]图3为本实用新型工作状态示意图。
[0026]图1-3中附图标记的对应关系为:
[0027]1-洗气瓶；2_旋风气水分离装置；3_回流泵；4_冷凝器；5_进气□ ;6_出气口 ；7-瓶盖；8_密封圈；9-瓶塞；10_导气管；11-锥形收缩段；12_收集池；13_瓶体；
【具体实施方式】
[0028]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
[0029]如图1-3所示，本实施例的旋风气水分离装置2，包括瓶体13、瓶盖7和导气管10 ；瓶体13上端设有瓶盖7，瓶盖7上设有进气口 5和出气口 6 ;导气管10穿过进气口 5，下端弯曲出口紧贴瓶体13内壁；瓶体13底部设有收集池12。
[0030]瓶体13下端设有锥形收缩段11。导气管10下端出口朝瓶体13的瓶壁切线方向。可以达到更好的气水分离效果。
[0031]本实施例中还包括设于瓶体13其瓶口处的瓶塞9。瓶塞9外围设有密封圈8，保证了密封性。
[0032]本实施例中还包括至于瓶体13外的冷凝器4、和收集池12连通的回流泵3以及和导气管10连通的洗气瓶I，构成一套气水分离工作系统。
[0033]本实施例中的瓶盖7为PTFE材质，瓶体13为石英玻璃材质，均为成熟的材料,成本低。
[0034]本实用新型的工作过程如图3所示:高温的烟气或空气进入洗气瓶1，在吸收液中产生大量气泡和水蒸汽，气体中的颗粒物一部分被吸收液捕获，另一部分与气流带出的水分和水蒸汽混合，进入本旋风气水分离装置2 (烟气除尘旋风分离塔一般是用喷雾法与烟尘混合后进入分离塔，与本实用新型有所区别)，在旋风离心力和惯性的作用下，质量较大的液滴和颗粒物被粘附在湿冷的瓶壁上，被下端的收集池12收集，回流泵3每隔一段时间(3min)启动一次，将旋风气水分离装置2中收集的吸收液抽回洗气瓶I中继续参与吸收，确保洗气瓶I中的吸收液的量稳定。
[0035]本实用新型提高了气体中的颗粒物的吸收效率。洗气系统置于冷凝器4中，快速降温的同时，也取得了更好的除水效果，确保了后端部件的正常运行。另外，采用回流泵3将吸收液抽回洗气瓶1，使吸收液的体积稳定，也确保了吸收效率的稳定。
[0036]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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。
【主权项】
1.一种旋风气水分离装置，其特征在于:包括瓶体(13)、瓶盖(7)和导气管(10);所述瓶体(13)上端设有瓶盖(7)，所述瓶盖(7)上设有进气口(5)和出气口(6);所述导气管(10)穿过所述进气口(5)，其下端弯曲出口紧贴所述瓶体(13)内壁；所述瓶体(13)底部设有收集池(12)。
2.根据权利要求1所述的旋风气水分离装置，其特征在于:所述瓶体(13)下端设有锥形收缩段(11)。
3.根据权利要求1所述的旋风气水分离装置，其特征在于:所述导气管(10)下端出口朝所述瓶体(13)的瓶壁切线方向。
4.根据权利要求1所述的旋风气水分离装置，其特征在于:还包括设于所述瓶体(13)瓶口处的瓶塞(9)。
5.根据权利要求4所述的旋风气水分离装置，其特征在于:所述瓶塞(9)外围设有密封圈⑶。
6.根据权利要求1所述的旋风气水分离装置，其特征在于:还包括设置于所述瓶体(13)外的冷凝器(4)。
7.根据权利要求1所述的旋风气水分离装置，其特征在于:还包括和所述收集池(12)连通的回流泵(3)。
8.根据权利要求1所述的旋风气水分离装置，其特征在于:还包括和所述导气管(10)连通的洗气瓶(I)。
9.根据权利要求1所述的旋风气水分离装置，其特征在于:所述瓶盖(7)为PTFE材质。
10.根据权利要求1所述的旋风气水分离装置，其特征在于:所述瓶体(13)为石英玻璃材质。
【专利摘要】本实用新型提出了一种旋风气水分离装置，包括瓶体、瓶盖和导气管；所述瓶体上端设有瓶盖，所述瓶盖上设有进气口和出气口；所述导气管穿过所述进气口，其下端弯曲出口紧贴所述瓶体内壁；所述瓶体下端设有锥形收缩段，其底部设有收集池。本实用新型由于采用了旋风气水分离的方法，不但提高了气水分离的效果，而且分离后的液体和颗粒物可以被收集，与前端的吸收装置中的样品一起参与样品分析，使所得的结果更具有代表性。
【IPC分类】B01D45-16, B01D50-00
【公开号】CN204275673
【申请号】CN201420621041
【发明人】陈星 , 刘德华, 邹雄伟
【申请人】力合科技（湖南）股份有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年10月24日