一种气液分离的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种气液分离的装置，包括依次串联的二氧化氯发生器(1)、动态气液分离器(2)、静态气液分离器(3)、输送泵(4)、残液储槽(5)和残液水射器(6)，所述气液分离装置还包括水射器(7)，分别与所述动态气液分离器(2)和所述静态气液分离器(3)相连。本实用新型所述的气液分离的装置由于采用了两个不同结构分离器，有效地提高了气液分离效果，液体分离率可达96％以上。
【专利说明】一种气液分离的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及化工【技术领域】，特别是涉及一种气液分离的装置。
【背景技术】
[0002]二氧化氯发生器自上个世纪八十年代起，在我国就开始进行研发，至今已有二十多年的历史了，在水处理领域一直发挥着杀菌、消毒、脱色等重要作用。二氧化氯发生器自研发之日起，应用时一般都是采用水射器将制备出的二氧化氯气体与反应后的残液一同抽出发生器，送至被处理水体进行杀菌、消毒。针对这种投加方法，对没有特殊要求的水体，影响不是太大，但是，对于自来水、二次供水、含氰、含镍废水处理等水体，气液一起投加，会带来许多危害和弊端，特别是应用高纯二氧化氯发生器处理的水体，既不符合水质要求，也满足不了客户的特殊需求。因此，各厂家就开始研制气液分离器，以解决反应后残液进入水体的问题，以保证杀菌、消毒效果，避免带来污染。
[0003]目前市场的二氧化氯发生器采用的气液分离器各不相同，采用的技术也不同，形式上有一体式的，也有分体式的，但是，这些分离器除了分离效率参差不齐外，还存在一个共同问题，一是，溶解在残液中的二氧化氯分离不出来，这样既降低了二氧化氯的有效利用率，同时也会造成对周围环境的污染；二是，分离出的残液不能在线回收利用，要另行处理，带来不便。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种气液分离的装置，根据现有技术的缺陷和水处理的要求，针对高纯二氧化氯发生器的投加，研制出了新型气液分离的装置。采用这种装置不仅可以高效分离出二氧化氯气体，而且，还可以在线回收利用残液，充分满足了水处理的要求及客户的需求，对水体的杀菌、消毒有着重要的意义，为特殊要求的水处理企业解决了关键额问题，本实用新型的气液分离装置在国内还是首次。
[0005]—种气液分离的装置，其包括依次串联的二氧化氯发生器、动态气液分离器、静态气液分离器、输送泵、残液储槽和残液水射器，所述气液分离装置还包括水射器，分别与所述动态气液分离器和所述静态气液分离器相连。
[0006]本实用新型所述的气液分离的装置，其中所述动态气液分离器包括:
[0007]外筒，为两端封口的圆柱形结构，在所述外筒的外壁上设置有第一液位计，在所述外筒的上部设置有混合物入口、第一安全阀和第一二氧化氯气体出口，下部设置有第一残液出口 ；
[0008]内筒，为两端开口的圆柱形结构，与所述外筒同轴设置且所述内筒的顶部固定在所述外筒的顶部内壁上，所述内筒顶端的横截面为水平截面，底端的横截面为斜向截面，与水平面的夹角为45。；
[0009]在所述外筒的内壁上均匀固定有多个第一竖折流板，在所述内筒的外壁上均匀固定有多个第二竖折流板，所述多个第一竖折流板和多个第二竖折流板均匀交错分布；
[0010]所述第一竖折流板和第二竖折流板的高度与所述外筒的高度一致，所述外筒和内筒之间形成竖向混合空间；在所述内筒内壁上均匀交错固定有多个横向折流板，在所述内筒里形成横向混合空间；
[0011]气体分布器，设置在所述外筒的内部靠近所述混合物入口处，所述气体分布器的入口与所述混合物入口相连，所述气体分布器的出口端具有第一出口和第二出口，所述第一出口设置在所述竖向混合空间的上部，所述第二出口与曝气管相连通，所述曝气管的出口设置在所述外筒底部的中心位置。
[0012]本实用新型所述的气液分离的装置，其中所述内筒的直径为所述外筒直径的1/2，所述内筒的最长一端的长度为外筒高度的7/10?4/5 ；所述第一竖折流板和第二竖折流板的宽度为所述外筒直径的1/6?1/5 ；所述横折流板为边缘具有一缺口的圆板，多个所述横折流板交错固定在所述内筒内壁的上部。
[0013]本实用新型所述的气液分离的装置，其中所述横折流板的横截面的外轮廓由一个优弧和一个连接所述优弧两端的直边构成，多个所述横折流板交错固定在所述内筒内壁的上部，相邻两个所述横折流板的两个直边平行且设置在所述内筒轴线的两侧。
[0014]本实用新型所述的气液分离的装置，其中混合物输入管路穿过所述混合物入口与所述气体分布器相连，所述混合物输入管路与所述第一出口成一条直线，所述直线垂直于距离最近的一个所述第二竖向折流板。
[0015]本实用新型所述的气液分离的装置，其中所述静态分离器包括圆柱形壳体和设置在所述壳体外壁上的第二液位计，在所述壳体的内部设置有隔板，所述隔板的长度与所述壳体的内径一致，高度为所述壳体高度的7/10?3/5，在所述壳体外壁的下部包括相对设置在所述隔板的两侧的第一残液入口和第二残液出口，在所述静态分离器的顶部设置有第二二氧化氯气体出口和第二安全阀。
[0016]本实用新型所述的气液分离的装置，其中所述二氧化氯发生器的顶部设置有第一原料入口、第二原料入口、第一空气入口和混合物出口，所述混合液出口与所述混合物入口通过混合物输送管路相连；所述第一残液入口与所述第一残液出口相连；所述残液储槽的上部设置有第二残液入口、第二空气入口和第三二氧化氯气体出口，下部设置有第三残液出口，所述第二残液入口通过输送泵与所述第二残液出口相连，所述第三二氧化氯气体出口与所述残液水射器相连；所述第一二氧化氯气体出口通过第一管道与所述水射器相连，所述第二二氧化氯气体出口通过第二管道与所述第一管道相连通。
[0017]本实用新型气液分离的装置与现有技术不同之处在于:
[0018]本实用新型的气液分离的装置与现传统的装置相比，主要区别是在原分离方法中，设备只考虑了一级气液夹带的分离，没有考虑溶解在残液中二氧化氯气体的分离，因此，分离不彻底，效率不高，造成二氧化氯有效利用率下降，并影响到制备成本，回收的残液再利用时，也很容易污染周围空间环境。
[0019]本实用新型气液分离的装置采用二个结构、作用不同的分离器，很好地解决了二氧化氯发生器的残液在线、安全、高效分离、回收利用的问题，为特殊要求的客户，使用高纯二氧化氯发生器提供了新的方法，不仅可提高二氧化氯气体高效氧化作用，减少其他物质的带入，而且，还可以回收利用残液，降低水处理的整体成本。该方法的实施，可为水处理领域开辟一个新的有效途径，使杀菌、消毒、破氰、破镍效果理想，可以满足更多的用户需要。
[0020]本实用新型气液分离的装置，其优选方式中一级采用了动态分离，设置了内、外筒结构，采用横、竖折流及升、降流技术，在提高分离效果的同时，又增加了对分离出的残液进行曝气技术，促进二氧化氯气体的分离；二级采用静态分离，采用隔离板增加静态流动时间，在负压下进一步进行气液分离，分离出二氧化氯气体。残液在液位控制下，间歇输送出，进行回收利用。该在线气液分离设备，不仅分离效率高，分离彻底，分离、回收、再利用在线进行，提高了利用率，减少了污染，并且，操作简便，安全稳妥，是一种新型的在线气液分离设备，可满足特殊用户的需要，为高纯二氧化氯发生器更广泛的推广、应用奠定了良好基础。
[0021]下面结合附图对本实用新型的气液分离的装置作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型气液分离的装置的结构示意图；
[0023]图2为本实用新型气液分离的装置中动态气液分离器的外部结构示意图；
[0024]图3为本实用新型气液分离的装置中动态气液分离器的内部结构示意图；
[0025]图4为图3的俯视图；
[0026]图5为本实用新型气液分离的装置中静态气液分离器的结构示意图；
[0027]图6为图5的俯视图。
【具体实施方式】
[0028]如图1-6所示，一种气液分离的装置，包括依次串联的二氧化氯发生器1、动态气液分离器2、静态气液分离器3、输送泵4、残液储槽5和残液水射器6，气液分离装置还包括水射器7，分别与动态气液分离器2和静态气液分离器3相连。
[0029]以下均为优选方式:
[0030]动态气液分离器2包括:外筒212，为两端封口的圆柱形结构，在外筒212的外壁上设置有第一液位计205，在外筒212的上部设置有混合物入口 201、第一安全阀202和第一二氧化氯气体出口 203，下部设置有第一残液出口 204 ；
[0031]内筒206，为两端开口的圆柱形结构，与外筒212同轴设置且内筒206的顶部固定在外筒212的顶部内壁上，内筒206顶端的横截面为水平截面，底端的横截面为斜向截面，斜向截面与水平面的夹角为45。；该角度可保证分离出来的残液，在分离器内控制液位上、下限较适宜。
[0032]在外筒212的内壁上均匀固定有多个第一竖折流板207，在内筒206的外壁上均匀固定有多个第二竖折流板213，多个第一竖折流板207和多个第二竖折流板213均匀交错分布；
[0033]第一竖折流板207和第二竖折流板213的高度与外筒212的高度一致，外筒212和内筒206之间形成竖向混合空间；在内筒206内壁上均匀交错固定有多个横向折流板209，在内筒206里形成横向混合空间；
[0034]气体分布器208，设置在外筒212的内部靠近混合物入口 201处，气体分布器208的入口与混合物入口 201相连，气体分布器208的出口端具有第一出口 211和第二出口，第一出口 211设置在竖向混合空间的上部，第二出口与曝气管210相连通，曝气管210的出口设置在外筒212底部的中心位置。
[0035]内筒206的直径为外筒212直径的1/2，内筒206的最长一端的长度为外筒212高度的7/10?4/5 ；第一竖折流板207和第二竖折流板213的宽度为外筒212直径的1/6?1/5 ；横折流板209为边缘具有一缺口的圆板，多个横折流板209交错固定在内筒206内壁的上部。
[0036]横折流板209的横截面的外轮廓由一个优弧和一个连接优弧两端的直边构成，多个横折流板209交错固定在内筒206内壁的上部，相邻两个横折流板209的两个直边平行且设置在内筒206轴线的两侧。
[0037]混合物输入管路10穿过混合物入口 201与气体分布器208相连，混合物输入管路10与第一出口 211成一条直线，直线垂直于距离最近的一个第二竖向折流板213，使物料在进入竖向混合空间时可以沿距离最近的一个第二竖向折流板213所在的直径与外筒相交的一点的切线方向进入，以形成更好的混合效果。第一竖折流板207和第二竖折流板213的数量优选为4个，横折流板209的数量优选为3个。
[0038]静态分离器3包括圆柱形壳体307和设置在壳体307外壁上的第二液位计305，在壳体307的内部设置有隔板306，隔板306的长度与壳体307的内径一致，高度为壳体307高度的7/10?3/5，在壳体307外壁的下部包括相对设置在隔板306的两侧的第一残液入口 301和第二残液出口 304，在静态分离器3的顶部设置有第二二氧化氯气体出口 303和第二安全阀302。
[0039]二氧化氯发生器1的顶部设置有第一原料入口 101、第二原料入口 102、第一空气入口 103和混合物出口 104，混合液出口 104与混合物入口 201通过混合物输送管路10相连；第一残液入口 301与第一残液出口 204相连；残液储槽5的上部设置有第二残液入口501、第二空气入口 502和第三二氧化氯气体出口 503，下部设置有第三残液出口 504，第二残液入口 501通过输送泵4与第二残液出口 304相连，第三二氧化氯气体出口 503与残液水射器6相连；第一二氧化氯气体出口 203通过第一管道8与水射器7相连，第二二氧化氯气体出口 303通过第二管道9与第一管道8相连通。
[0040]一种采用本实用新型的气液分离的装置进行气液分离的方法，包括如下步骤:通过电磁感应加热器加热二氧化氯发生器1，反应产生的二氧化气体及反应后的残液一同通过混合物输送管路10输送至动态气液分离器2中，气体分布器208将混合物料分为两条支路，一条直接通入竖向混合空间内，另一条通入动态气液分离器2的底部，并通过曝气管210曝气，脱除溶解在溶液中的二氧化氯气体，在动态气液分离器2中进行动态分离后得到二氧化氯气体和第一残液，第一残液输送至静态气液分离器3，静态气液分离器3分离出二氧化氯气体和第二残液，动态气液分离器2和静态气液分离器3中的二氧化氯气体通过水射器7抽出送至被处理水体；第二残液通过输送泵4送入残液储槽5中进行回收利用，残液水射器6抽出残液储槽5中的空气夹带的二氧化氯气体并将其输送至被处理水体。
[0041]电磁感应加热器将二氧化氯发生器1加热至54 ；气体分布器208的两条支路中，直接通入竖向混合空间内和通入动态气液分离器2的底部的分配比例为2: 1 ；第一残液的液位高度为动态气液分离器2高度的2/5时，再流入静态气液分离器3。
[0042]分离器抽测结果:液体分离率为96.2%以上。
[0043]以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种气液分离的装置，其特征在于:包括依次串联的二氧化氯发生器(I)、动态气液分离器(2)、静态气液分离器(3)、输送泵(4)、残液储槽(5)和残液水射器(6)，所述气液分离装置还包括水射器(7)，分别与所述动态气液分离器(2)和所述静态气液分离器(3)相连。
2.根据权利要求1所述的气液分离的装置，其特征在于:所述动态气液分离器(2)包括: 外筒(212)，为两端封口的圆柱形结构，在所述外筒(212)的外壁上设置有第一液位计(205)，在所述外筒(212)的上部设置有混合物入口(201)、第一安全阀(202)和第一二氧化氯气体出口(203)，下部设置有第一残液出口(204)； 内筒(206)，为两端开口的圆柱形结构，与所述外筒(212)同轴设置且所述内筒(206)的顶部固定在所述外筒(212)的顶部内壁上，所述内筒(206)顶端的横截面为水平截面，底端的横截面为斜向截面，所述斜向截面与水平面的夹角为45° ; 在所述外筒(212)的内壁上均匀固定有多个第一竖折流板(207)，在所述内筒(206)的外壁上均匀固定有多个第二竖折流板(213)，所述多个第一竖折流板(207)和多个第二竖折流板(213)均匀交错分布； 所述第一竖折流板(207)和第二竖折流板(213)的高度与所述外筒(212)的高度一致，所述外筒(212)和内筒(206)之间形成竖向混合空间；在所述内筒(206)内壁上均匀交错固定有多个横折流板(209)，在所述内筒(206)里形成横向混合空间； 气体分布器(208)，设置在所述外筒(212)的内部靠近所述混合物入口(201)处，所述气体分布器(208)的入口与所述混合物入口(201)相连，所述气体分布器(208)的出口端具有第一出口(211)和第二出口，所述第一出口(211)设置在所述竖向混合空间的上部，所述第二出口与曝气管(210)相连通，所述曝气管(210)的出口设置在所述外筒(212)底部的中心位置。
3.根据权利要求2所述的气液分离的装置，其特征在于:所述内筒(206)的直径为所述外筒(212)直径的1/2，所述内筒(206)的最长一端的长度为外筒(212)高度的7/10?4/5;所述第一竖折流板(207)和第二竖折流板(213)的宽度为所述外筒(212)直径的1/6?1/5 ;所述横折流板(209)为边缘具有一缺口的圆板，多个所述横折流板(209)交错固定在所述内筒(206)内壁的上部。
4.根据权利要求2所述的气液分离的装置，其特征在于:所述横折流板(209)的横截面的外轮廓由一个优弧和一个连接所述优弧两端的直边构成，多个所述横折流板(209)交错固定在所述内筒(206)内壁的上部，相邻两个所述横折流板(209)的两个直边平行且设置在所述内筒(206)轴线的两侧。
5.根据权利要求2或3或4所述的气液分离的装置，其特征在于:混合物输入管路(10)穿过所述混合物入口(201)与所述气体分布器(208)相连，所述混合物输入管路(10)与所述第一出口(211)成一条直线，所述直线垂直于距离最近的一个所述第二竖向折流板(213)。
6.根据权利要求2所述的气液分离的装置，其特征在于:所述静态分离器(3)包括圆柱形壳体(307)和设置在所述壳体(307)外壁上的第二液位计(305)，在所述壳体(307)的内部设置有隔板(306)，所述隔板(306)的长度与所述壳体(307)的内径一致，高度为所述壳体(307)高度的7/10?3/5，在所述壳体(307)外壁的下部包括相对设置在所述隔板(306)的两侧的第一残液入口(301)和第二残液出口(304)，在所述静态分离器(3)的顶部设置有第二二氧化氯气体出口(303)和第二安全阀(302)。
7.根据权利要求6所述的气液分离的装置，其特征在于:所述二氧化氯发生器(I)的顶部设置有第一原料入口(101)、第二原料入口(102)、第一空气入口(103)和混合物出口(104)，所述混合液出口(104)与所述混合物入口(201)通过混合物输送管路(10)相连；所述第一残液入口(301)与所述第一残液出口(204)相连；所述残液储槽(5)的上部设置有第二残液入口(501)、第二空气入口(502)和第三二氧化氯气体出口(503)，下部设置有第三残液出口(504)，所述第二残液入口(501)通过输送泵(4)与所述第二残液出口(304)相连，所述第三二氧化氯气体出口(503)与所述残液水射器(6)相连；所述第一二氧化氯气体出口(203)通过第一管道(8)与所述水射器(7)相连，所述第二二氧化氯气体出口(303)通过第二管道(9)与所述第一管道(8)相连通。
【文档编号】C02F1/50GK204237610SQ201420689782
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】石杨, 陈祥衡, 吴渤, 崔永顺, 王攀, 温群燕 申请人:深圳中科欧泰华环保科技有限公司