专利名称：一种压缩机装置中的高效气液分离器的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种高效气液分离器，尤其是涉及ー种压缩机装置中的高效气液分离器。
背景技术：
压缩机装置广泛应用于石油、化工等技术领域，大多都处于高温、高压、易燃、易爆、腐蚀、有毒环境中，而且是在长周期的连续生产的运行条件下。其中的压缩气体中可能含有ー些有害的成分，主要有固体颗粒、水、油等，这会对ー些设备产生腐蚀和破坏，或者对特定的生产エ艺和流程产生严重的影响。因此，必须通过分离器等装置除去压缩气体中的这些有害成分，以满足国家标准GB/T13277《一般用压缩气体质量等级》的规定，进而保证压缩机装置长周期的、连续的、安全高效的运行。
因此设计气液分离器时须重点考虑其分离效率。现有技术中，分离方法有多种常用的方法，如离心分离法、惯性撞击法、重力沉降法、过滤法等。每ー种分离的方法，都有其设计优缺点及设计结构，由于不同的设计从而在性能、成本和维护费用以及运行周期上都有所不同。各种分离方法的原理及其缺点介绍如下(I)离心分离法的原理是压缩气体高速旋转，液滴等颗粒在离心カ的作用下被甩在器壁上，并沿壁面降落而沉积在容器底部，缺点是分离出的液滴会随高速旋转的气流在器壁上旋转而不沉积，并且高速旋转的气流其中心处会形成低压区域(甚至负压区域)，这有可能把已经沉积下的液滴重新卷起，降低分离效率；(2)惯性撞击法的原理是液滴等颗粒随高速压缩气流撞击障碍物，发生转折，使得颗粒和障碍物发生碰撞，并粘附在障碍物上，沿壁面降落而沉积在容器底部，缺点是设备的体积较大，分离折转内件较多，压缩气体的压カ降较大，分离效率也很不稳定；(3)重力沉降法的原理是液滴等颗粒在重力作用下，逐渐降落而沉积在容器底部，缺点是重力是固定大小，能分离的颗粒较大，设备体积也较大，外部干扰因素较大，分离效率很低；(4)过滤法的原理是让压缩气体通过过滤装置，使得液滴等颗粒不随气流通过过滤元件而与压缩气体分离，缺点是过滤装置容易堵塞，导致压缩气体的压カ降増大。目前设计的分离器装置中，会经常联合使用以上几种分离方法，但一般是简单组合其中的2 3种方法，而且也没有充分克服各自的缺点，其分离效率提升有限，并同时出现组合应用过程中出现的其他新问题，特别是在往复式压缩机中，其脉冲气流给分离设备带来疲劳破坏等。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供ー种能够综合多种分离方法，并充分克服各自的缺点，以提升气液分离器的分离效果和性价比，能够分离去除大于3 5μπι的颗粒，分离效率达到99%以上的压缩机装置中的高效气液分离器。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现—种压缩机装置中的高效气液分离器，包括设备筒体、内筒、带丝网除沫器的分离内芯、螺旋板、进气ロ、分离内件、上封头及出气ロ，所述的内筒通过支撑板及隔板同轴套设在设备筒体内，所述的带丝网除沫器的分离内芯设在内筒的顶部，所述的螺旋板设在设备筒体的内壁与内筒外壁之间，所述的进气ロ设在螺旋板与隔板之间的设备筒体的侧壁上，所述的分离内件设在设备筒体内内筒的下方，所述的上封头通过设备法兰与设备筒体连接，所述的出气ロ设在上封头上；压缩气体通过进气ロ进入到该气液分离器中，在螺旋板间螺旋流动，进入离心分离阶段，然后气流离开螺旋板向下流动碰撞分离内件，进入惯性碰撞分离阶段，气流通过与分离内件的碰撞，折转向上，在内筒内向上流动，进入重力沉降分离阶段，随后气流流入分离内芯，到达过滤分离阶段，从分离内芯出来的气流从出气ロ流出。所述的支撑板用来固定内筒和设备筒体，并干扰螺旋向下的气流，克服分离出的液滴会随高速旋转的气流在器壁上旋转而不沉积的问题。
所述的带丝网除沫器的分离内芯能够最大限度的提升分离颗粒的能力和分离效
果O所述的螺旋板对气流的旋转方向有导流作用，并可通过控制螺旋板中的流通面积来控制气流的旋转速度，一般是提高其旋转速度，这样就更稳定、更有效的保证离心分离的效果。所述的分离内件包括分离板、撑板、第二档板及第ー档板，所述的分离板为圆锥状结构，所述的撑板设有八个，均布设在分离板的圆周处，所述的第二档板设有两个，且均设在分离板的锥角处，且两个第二档板之间呈十字连接，所述的第一挡板设在第二档板上。所述的分离板作为惯性撞击障碍物，其撑板用来固定分离板和设备筒体，第一挡板和第二挡板可以打乱高速旋转的气流中心处形成的低压区域或负压区域，避免把已经沉积下的液滴重新卷起。所述的设备筒体的底部中心处设有排污ロ。所述的设备筒体的底部四周设有支腿。所述的设备筒体位于分离内件下的侧壁上设有检查孔及液位计。所述的设备筒体的侧壁上设有安全阀接ロ。为了方便清洗、更换丝网除沫器，所述的上封头与设备筒体通过设备法兰连接。所述的支撑板与设备筒体之间设有衬板。压缩气体在该气液分离器中经历以下分离过程(I)离心分离阶段压缩气体通过进气ロ进入到分离器中，进入有导向的螺旋板，进入离心分离阶段；该螺旋板的流通面积减小，使得气流的螺旋速度増加，充分利用离心分离的效果。(2)惯性碰撞分离阶段然后气流螺旋向下碰撞分离内件，进入惯性碰撞分离阶段；该分离内件的作用在于能很好的成为惯性碰撞的障碍物，井能保证已经分离的液滴等颗粒不被高速旋转的气流带起，其跟筒壁连接的撑板能打乱高速旋转的气流，防止分离出的液滴随高速旋转的气流在器壁上旋转而不沉积，其中间挡板能有效打乱高速旋转的气流在中心处形成的低压区域，甚至负压区域。(3)重力沉降分离阶段
气流通过与分离内件的碰撞，气流折转向上，在内筒内向上流速急剧降低，使其足够慢时，充分利用重力沉降分离的效果。(4)丝网除沫器过滤分离阶段气流流入分离内芯，经丝网除沫器过滤分离。与现有技术相比，本发明具有以下优点(I)该装置综合多种分离方法，并充分克服各自的缺点，以提升气液分离器的分离效果和性价比，可分离去除大于3 5μπι的颗粒，分离效率可达到99%以上；(2)该装置综合多种分离方法所需的结构，减小设备的体积、重量和占地面积，节省设备制造费用，提高其性价比；
(3)该装置为了方便清洗、更换丝网除沫器，筒体和上封头的连接采用设备法兰，进ー步节省其维修、清洗费用，降低其运行费用；(4)该装置中分离内件的设置，能充分克服各分离方法的缺点，稳定其分离效率。
图I为本发明的气液分离器的主视结构示意图；图2为本发明的气液分离器的俯视结构示意图；图3为分离内件的主视结构示意图；图4为分离内件的俯视结构示意图；图5为压缩气体在本发明的气液分离器中的运动示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。实施例一种压缩机装置中的高效气液分离器，结构如图I、图2所示，包括设备筒体6、内筒14、带丝网除沫器的分离内芯3、螺旋板5、进气ロ 4、分离内件9、上封头16及出气ロ 17，内筒14通过支撑板7及隔板2同轴套设在设备筒体6内，带丝网除沫器的分离内芯3设在内筒14的顶部，螺旋板5设在设备筒体6的内壁与内筒14外壁之间，进气ロ 4设在螺旋板5与隔板2之间的设备筒体6的侧壁上，分离内件9设在设备筒体6内内筒14的下方，上封头16与设备筒体6连接，出气ロ 17设在上封头16上，设备筒体6的底部中心处设有排污ロ 12，设备筒体6的底部四周设有支腿11，设备筒体6位于分离内件9下的侧壁上设有检查孔13及液位计10，设备筒体6的侧壁上设有安全阀接ロ 15，为了方便清洗、更换丝网除沫器，上封头16与设备筒体6通过设备法兰I连接，支撑板7与设备筒体6之间设有衬板8。支撑板7用来固定内筒14和设备筒体6，并干扰螺旋向下的气流，克服分离出的液滴会随高速旋转的气流在器壁上旋转而不沉积的问题。带丝网除沫器的分离内芯3能够最大限度的提升分离颗粒的能力和分离效果。螺旋板5对气流的旋转方向有导流作用，并可通过控制螺旋板5中的流通面积来控制气流的旋转速度，一般是提高其旋转速度，这样就更稳定、更有效的保证离心分离的效果。分离内件9的结构如图3及图4所示，包括分离板91、撑板92、第一档板93及第ニ档板94，分离板91为圆锥状结构，撑板92设有八个，均布设在分离板91的圆周处，第二档板94设有两个，均设在分离板91的锥角处，且两个第二档板之间呈十字连接，第一挡板93设在第二档板94上。分离板91作为惯性撞击障碍物，撑板92用来固定分离板91和设备筒体6，第一挡板93和第二挡板94可以打乱高速旋转的气流中心处形成的低压区域或负压区域，避免把已经沉积下的液滴重新卷起。分离内件9的各结构的尺寸如图3所示，图中的A表示分离板91的直径长度,B表示分离板91径向的两个撑板92外侧之间的距离，C表示撑板92的长度，D表示撑板92的高度，E表示第二档板94的高度，F表不第二档板94的长度，G表不第一档板93的端面距第二档板中心的距离，H表示第二档板94的厚度，R表示分离板91的锥面与水平面之间的角度，为15°，分离板91的锥面的厚度为6mm，分离内件9的各结构的数量、材料如表I所示，分离内件9的各结构的尺寸及明细如表2所示表I
权利要求
1.一种压缩机装置中的高效气液分离器，其特征在于，该气液分离器包括设备筒体、内筒、带丝网除沫器的分离内芯、螺旋板、进气ロ、分离内件、上封头及出气ロ，所述的内筒通过支撑板及隔板同轴套设在设备筒体内，所述的带丝网除沫器的分离内芯设在内筒的顶部，所述的螺旋板设在设备筒体的内壁与内筒外壁之间，所述的进气ロ设在螺旋板与隔板之间的设备筒体的侧壁上，所述的分离内件设在设备筒体内内筒的下方，所述的上封头通过设备法兰与设备筒体连接，所述的出气ロ设在上封头上； 压缩气体通过进气ロ进入到该气液分离器中，在螺旋板间螺旋流动，然后气流离开螺旋板向下流动碰撞分离内件，气流通过与分离内件的碰撞，折转向上，在内筒内向上流动，随后气流流入分离内芯，从分离内芯出来的气流从出气ロ流出。
2.根据权利要求I所述的ー种压缩机装置中的高效气液分离器，其特征在于，所述的分离内件包括分离板、撑板、第二档板及第ー档板，所述的分离板为圆锥状结构，所述的撑板设有八个，均布设在分离板的圆周处，所述的第二档板设有两 个，且均设在分离板的锥角处，且两个第二档板之间呈十字连接，所述的第一挡板设在第二档板上。
3.根据权利要求I所述的ー种压缩机装置中的高效气液分离器，其特征在于，所述的设备筒体的底部中心处设有排污ロ。
4.根据权利要求I所述的ー种压缩机装置中的高效气液分离器，其特征在于，所述的设备筒体的底部四周设有支腿。
5.根据权利要求I所述的ー种压缩机装置中的高效气液分离器，其特征在于，所述的设备筒体位于分离内件下的侧壁上设有检查孔及液位计。
6.根据权利要求I所述的ー种压缩机装置中的高效气液分离器，其特征在于，所述的设备筒体的侧壁上设有安全阀接ロ。
7.根据权利要求I所述的ー种压缩机装置中的高效气液分离器，其特征在于，所述的支撑板与设备筒体之间设有衬板。
全文摘要
本发明涉及一种压缩机装置中的高效气液分离器，该气液分离器包括设备筒体、内筒、带丝网除沫器的分离内芯、螺旋板、进气口、分离内件、上封头及出气口，内筒通过支撑板及隔板同轴套设在设备筒体内，带丝网除沫器的分离内芯设在内筒的顶部，螺旋板设在设备筒体的内壁与内筒外壁之间，进气口设在螺旋板与隔板之间的设备筒体的侧壁上，分离内件设在设备筒体内内筒的下方，上封头通过设备法兰与设备筒体连接，出气口设在上封头上。与现有技术相比，本发明综合多种分离方法，并充分克服各自的缺点，以提升气液分离器的分离效果和性价比，可分离去除大于3～5μm的颗粒，分离效率可达到99％以上。
文档编号B01D50/00GK102698554SQ20121018710
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月7日 优先权日2012年6月7日
发明者余凯, 平梅玲, 王晓旗 申请人:上海大隆机器厂有限公司