一种基于重力沉降的气液分离装置的制作方法

1.本发明涉及气液分离装置技术领域，具体为一种基于重力沉降的气液分离装置。


背景技术：

2.气液分离主要利用组分质量不同对混合物进行分离与利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离的两种方式，其中利用重力沉降方式进行气液分离主要存在设备成本低且设计简单的优点。
3.现有的基于重力沉降的气液分离装置主要存在如下技术缺陷：其一、由于通入的气液混合物速率不同，进而导致气液混合物在弯管处发生碰撞程度不同，若与气液混合物接触面积为固定值，进而不同速率下所分离的程度有较大差异，从而降低了整体的气液分离效率；其二、重力沉降分离出的液体随气流一同向外排出，进而导致气流在流动的过程中反向溶解部分液体，从而造成分离率低下，做部分无用功的问题，若通过开设管道向外及时排出液体，但存在气体也随着流出，从而导致气体向外泄露。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.本发明的目的在于提供一种基于重力沉降的气液分离装置，以解决背景技术中提出的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于重力沉降的气液分离装置，包括异形管道、调控装置、检测装置和收集装置，所述异形管道上固定安装有调控装置，所述异形管道的轴向内侧壁活动安装有检测装置，所述检测装置位于异形管道的内部，所述调控装置在异形管道等距分布有三个，所述检测装置的外表面设置有收集装置；
8.所述调控装置包括锥形气囊、矩形气囊、矩形外壳、磁板、第一弹簧、第一线圈和支撑装置，所述异形管道的外表面固定安装有锥形气囊，所述锥形气囊的轴向外侧面通过气管固定连接有矩形气囊，所述矩形气囊的外侧设置有矩形外壳，所述矩形气囊的上侧设置有磁板，气流流入到异形管道的弯管处，气流与异形管道的管壁相碰撞，由于气体与液体的重量不同，进而使部分液体与气体分离，液体沿管壁向右侧流动，由于第一线圈与第二磁块为电性连接，使得第一线圈通入第二磁块内产生的电流，根据电流的大小进而产生与磁板相斥的磁力大小，使得磁板挤压矩形气囊，然后矩形气囊通过气管流入到锥形气囊内，使得锥形气囊的凸台处进行延伸，使得锥形气囊与气流的接触面积增大，由于感应电流的大小与气流的流速呈正比关系，从而间接得到锥形气囊与气流的接触面积与气流的速率呈正比关系，使得可以根据气流流速的大小进而调节锥形气囊与气流的接触面积，从而防止气流过慢，接触面过大，导致进一步降低分离速率的问题，进而保证了不同速率下所分离的程度差异较小，达到整体提高气液分离效率的目的，所述矩形外壳的内部上侧壁固定连接有第一线圈，所述支撑装置设置在锥形气囊的右侧；
9.所述磁板与第一线圈之间固定连接有第一弹簧。
10.进一步的，所述支撑装置的结构包括支撑杆、防护壳体、第一磁块、第二弹簧和第二线圈，所述锥形气囊的内部设置有支撑杆，锥形气囊的凸台部进行延伸的同时，由于第二线圈与第二磁块也为电性连接，使得第二线圈内部通入第二磁块产生的变化电流，然后第二线圈产生与第一磁块相斥的磁力，从而推动支撑杆与锥形气囊的延伸面同步运动，进而达到对锥形气囊支撑的效果，从而解决了由气流推动锥形气囊发生弯曲造成与气流接触面积减少的问题，所述支撑杆的外侧设置有防护壳体，所述防护壳体通过固定块与异形管道固定连接，所述支撑杆的右侧固定连接有第一磁块，所述防护壳体的内部右侧固定连接有第二线圈；
11.所述第一磁块与第二线圈之间固定连接有第二弹簧，所述第一磁块与第二线圈均设置在防护壳体的内部；
12.所述支撑杆关于锥形气囊的轴向等距分布有六个。
13.进一步的，所述检测装置包括第二磁块和第三线圈，所述异形管道的轴向内侧壁固定连接有第三线圈，将待处理的气液混合气流由异形管道的左侧向右侧通入，在气流在异形管道内流动的同时，带动第二磁块进行同步转动，由于第三线圈相对面的磁极相反，进而使第二磁块切割磁感线，从而产生感应电流，由于第二磁块的转动速率与气流流速呈正比关系，进而间接得到第二磁块内产生感应电流的大小与气流的流速呈正比关系，所述异形管道的轴向内侧壁转动连接有第二磁块；
14.所述第三线圈关于异形管道的轴向旋转对称设置有两个；
15.所述第二磁块与第三线圈处于相对应位置。
16.进一步的，所述收集装置包括u形管道、第一电磁阀、收集环、直流管、第二电磁阀、浮力块和测速仪，所述u形管道贯穿于异形管道，且伸入到异形管道的内部，所述u形管道关于异形管道轴向的内侧固定连接有第一电磁阀，所述相邻u形管道之间设置有直流管，所述直流管关于异形管道轴向的内侧固定连接有第二电磁阀，异形管道弯管处的液体和锥形气囊凸台处的液体均堆积在锥形气囊凸台的外侧，当液体缓慢堆积时，液面带动浮力块缓慢运动，使得测速仪测定为低速，从而发出电信号至电脑系统，电脑系统控制第一电磁阀开启，液体从u形管道流入到收集环内，由于u形管道为u形设置，使得u形管道u形处的液体可以阻碍气体外泄，当液体快速堆积时，测速仪测定为高速，从而发出电信号至电脑系统，电脑系统控制第一电磁阀关闭，第二电磁阀开启，液体从第二电磁阀流入到收集环内，由于第二电磁阀为直管，且倾斜设置，使得其内的液体流速加快，从而达到防止液体堆积过大，同时大量液体也杜绝了气体由第二电磁阀向外泄出的情形，所述异形管道的轴向内侧壁滑动连接有浮力块，所述浮力块的外表面固定连接有测速仪；
17.所述直流管贯穿于异形管道，且伸入到异形管道的内侧；
18.所述第二电磁阀关于异形管道轴向等距分布有六个；
19.所述异形管道的内侧壁上开设有与浮力块相对应的滑槽，所述浮力块位于锥形气囊处。
20.进一步的，所述矩形气囊与锥形气囊的轴向等距分布有六个。
21.进一步的，所述支撑杆与锥形气囊相紧贴，所述支撑杆贯穿于异形管道的侧壁并伸入到异形管道的内侧。
22.进一步的，所述第二磁块与第一线圈、第二线圈为电性连接。
23.进一步的，所述u形管道关于异形管道的轴向等距分布有六个。
24.进一步的，所述锥形气囊的内径由左向右侧有逐渐变大的趋势。
25.(三)有益效果
26.与现有技术相比，本发明提供了一种基于重力沉降的气液分离装置，具备以下有益效果：
27.1、该基于重力沉降的气液分离装置，通过异形管道、第二磁块和第三线圈之间的配合作用，进而实现了第二磁块的转动速率与气流流速呈正比关系，从而达到了第二磁块内产生感应电流的大小与气流的流速呈正比关系的效果，同时可以根据感应电流的大小检测出气流的流速的大小，进而实现了智能化检测的效果。
28.2、该基于重力沉降的气液分离装置，通过第一线圈、第二磁块、磁板、矩形气囊和锥形气囊之间的配合作用，进而实现了锥形气囊与气流的接触面积与气流的速率呈正比关系的目的，从而达到了可以根据气流流速的大小进而调节锥形气囊与气流的接触面积的效果，进而解决了由气流不同速率下造成所分离的程度有较大差异的问题，同时提高了整体的气液分离效率。
29.3、该基于重力沉降的气液分离装置，通过第二线圈、第二磁块、第一磁块和支撑杆之间的配合作用，进而实现了支撑杆与锥形气囊的延伸面同步运动的目的，从而达到了对锥形气囊支撑的效果，进而解决了由气流推动锥形气囊发生弯曲造成与气流接触面积减少的问题。
30.4、该基于重力沉降的气液分离装置，通过浮力块、测速仪、第一电磁阀和第二电磁阀之间的配合关系，进而实现了可以根据液体堆积速率调控排放速率的目的，从而达到防止液体堆积过多的效果，同时液体及时排除，进而解决了由气流在流动的过程中反向溶解部分液体造成分离率低下，做部分无用功的问题，同时也杜绝了气体向外泄露的情形。
附图说明
31.图1为本发明立体结构示意图；
32.图2为本发明检测装置的立体结构示意图；
33.图3为本发明收集环的立体结构示意图；
34.图4为本发明调控装置的立体结构示意图；
35.图5为本发明支撑装置的立体结构示意图；
36.图6为本发明收集装置的立体结构示意图；
37.图7为本发明图6中a处的放大示意图。
38.图中：1、异形管道；2、调控装置；21、锥形气囊；22、矩形气囊；23、矩形外壳；24、磁板；25、第一弹簧；26、第一线圈；27、支撑装置；271、支撑杆；272、防护壳体；273、第一磁块；274、第二弹簧；275、第二线圈；3、检测装置；31、第二磁块；32、第三线圈；4、收集装置；41、u形管道；42、第一电磁阀；43、收集环；44、直流管；45、第二电磁阀；46、浮力块；47、测速仪。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.实施例
41.请参阅图1-7，一种基于重力沉降的气液分离装置，包括异形管道1、调控装置2、检测装置3和收集装置4，异形管道1上固定安装有调控装置2，异形管道1的轴向内侧壁活动安装有检测装置3，检测装置3位于异形管道1的内部，调控装置2在异形管道1等距分布有三个，检测装置3的外表面设置有收集装置4；
42.调控装置2包括锥形气囊21、矩形气囊22、矩形外壳23、磁板24、第一弹簧25、第一线圈26和支撑装置27，异形管道1的外表面固定安装有锥形气囊21，锥形气囊21的轴向外侧面通过气管固定连接有矩形气囊22，矩形气囊22的外侧设置有矩形外壳23，矩形气囊22的上侧设置有磁板24，气流流入到异形管道1的弯管处，气流与异形管道1的管壁相碰撞，由于气体与液体的重量不同，进而使部分液体与气体分离，液体沿管壁向右侧流动，由于第一线圈26与第二磁块31为电性连接，使得第一线圈26通入第二磁块31内产生的电流，根据电流的大小进而产生与磁板24相斥的磁力大小，使得磁板24挤压矩形气囊22，然后矩形气囊22通过气管流入到锥形气囊21内，使得锥形气囊21的凸台处进行延伸，使得锥形气囊21与气流的接触面积增大，由于感应电流的大小与气流的流速呈正比关系，从而间接得到锥形气囊21与气流的接触面积与气流的速率呈正比关系，使得可以根据气流流速的大小进而调节锥形气囊21与气流的接触面积，从而防止气流过慢，接触面过大，导致进一步降低分离速率的问题，进而保证了不同速率下所分离的程度差异较小，达到整体提高气液分离效率的目的，矩形外壳23的内部上侧壁固定连接有第一线圈26，支撑装置27设置在锥形气囊21的右侧；
43.磁板24与第一线圈26之间固定连接有第一弹簧25。
44.进一步的，支撑装置27的结构包括支撑杆271、防护壳体272、第一磁块273、第二弹簧274和第二线圈275，锥形气囊21的内部设置有支撑杆271，锥形气囊21的凸台部进行延伸的同时，由于第二线圈275与第二磁块31也为电性连接，使得第二线圈275内部通入第二磁块31产生的变化电流，然后第二线圈275产生与第一磁块273相斥的磁力，从而推动支撑杆271与锥形气囊21的延伸面同步运动，进而达到对锥形气囊21支撑的效果，从而解决了由气流推动锥形气囊21发生弯曲造成与气流接触面积减少的问题，支撑杆271的外侧设置有防护壳体272，防护壳体272通过固定块与异形管道1固定连接，支撑杆271的右侧固定连接有第一磁块273，防护壳体272的内部右侧固定连接有第二线圈275；
45.第一磁块273与第二线圈275之间固定连接有第二弹簧274，第一磁块273与第二线圈275均设置在防护壳体272的内部；
46.支撑杆271关于锥形气囊21的轴向等距分布有六个。
47.进一步的，检测装置3包括第二磁块31和第三线圈32，异形管道1的轴向内侧壁固定连接有第三线圈32，将待处理的气液混合气流由异形管道1的左侧向右侧通入，在气流在异形管道1内流动的同时，带动第二磁块31进行同步转动，由于第三线圈32相对面的磁极相反，进而使第二磁块31切割磁感线，从而产生感应电流，由于第二磁块31的转动速率与气流流速呈正比关系，进而间接得到第二磁块31内产生感应电流的大小与气流的流速呈正比关
系，异形管道1的轴向内侧壁转动连接有第二磁块31；
48.第三线圈32关于异形管道1的轴向旋转对称设置有两个；
49.第二磁块31与第三线圈32处于相对应位置。
50.进一步的，收集装置4包括u形管道41、第一电磁阀42、收集环43、直流管44、第二电磁阀45、浮力块46和测速仪47，u形管道41贯穿于异形管道1，且伸入到异形管道1的内部，u形管道41关于异形管道1轴向的内侧固定连接有第一电磁阀42，相邻u形管道41之间设置有直流管44，直流管44关于异形管道1轴向的内侧固定连接有第二电磁阀45，异形管道1弯管处的液体和锥形气囊21凸台处的液体均堆积在锥形气囊21凸台的外侧，当液体缓慢堆积时，液面带动浮力块46缓慢运动，使得测速仪47测定为低速，从而发出电信号至电脑系统，电脑系统控制第一电磁阀42开启，液体从u形管道41流入到收集环43内，由于u形管道41为u形设置，使得u形管道41u形处的液体可以阻碍气体外泄，当液体快速堆积时，测速仪47测定为高速，从而发出电信号至电脑系统，电脑系统控制第一电磁阀42关闭，第二电磁阀45开启，液体从第二电磁阀45流入到收集环43内，由于第二电磁阀45为直管，且倾斜设置，使得其内的液体流速加快，从而达到防止液体堆积过大，同时大量液体也杜绝了气体由第二电磁阀45向外泄出的情形，异形管道1的轴向内侧壁滑动连接有浮力块46，浮力块46的外表面固定连接有测速仪47；
51.直流管44贯穿于异形管道1，且伸入到异形管道1的内侧；
52.第二电磁阀45关于异形管道1轴向等距分布有六个；
53.异形管道1的内侧壁上开设有与浮力块46相对应的滑槽，浮力块46位于锥形气囊21处。
54.进一步的，矩形气囊22与锥形气囊21的轴向等距分布有六个。
55.进一步的，支撑杆271与锥形气囊21相紧贴，支撑杆271贯穿于异形管道1的侧壁并伸入到异形管道1的内侧。
56.进一步的，第二磁块31与第一线圈26、第二线圈275为电性连接。
57.进一步的，u形管道41关于异形管道1的轴向等距分布有六个。
58.进一步的，锥形气囊21的内径由左向右侧有逐渐变大的趋势。
59.本实施例的具体使用方式与作用：
60.使用时，首先将待处理的气液混合气流由异形管道1的左侧向右侧通入，在气流在异形管道1内流动的同时，带动第二磁块31进行同步转动，由于第三线圈32相对面的磁极相反，进而使第二磁块31切割磁感线，从而产生感应电流，由于第二磁块31的转动速率与气流流速呈正比关系，进而间接得到第二磁块31内产生感应电流的大小与气流的流速呈正比关系。
61.进一步的，在气流流入到异形管道1的弯管处，气流与异形管道1的管壁相碰撞，由于气体与液体的重量不同，进而使部分液体与气体分离，液体沿管壁向右侧流动，由于第一线圈26与第二磁块31为电性连接，使得第一线圈26通入第二磁块31内产生的电流，根据电流的大小进而产生与磁板24相斥的磁力大小，使得磁板24挤压矩形气囊22，然后矩形气囊22通过气管流入到锥形气囊21内，使得锥形气囊21的凸台处进行延伸，使得锥形气囊21与气流的接触面积增大，由于感应电流的大小与气流的流速呈正比关系，从而间接得到锥形气囊21与气流的接触面积与气流的速率呈正比关系，使得可以根据气流流速的大小进而调
节锥形气囊21与气流的接触面积，从而防止气流过慢，接触面过大，导致进一步降低分离速率的问题，进而保证了不同速率下所分离的程度差异较小，达到整体提高气液分离效率的目的。
62.进一步的，在锥形气囊21的凸台部进行延伸的同时，由于第二线圈275与第二磁块31也为电性连接，使得第二线圈275内部通入第二磁块31产生的变化电流，然后第二线圈275产生与第一磁块273相斥的磁力，从而推动支撑杆271与锥形气囊21的延伸面同步运动，进而达到对锥形气囊21支撑的效果，从而解决了由气流推动锥形气囊21发生弯曲造成与气流接触面积减少的问题。
63.进一步的，异形管道1弯管处的液体和锥形气囊21凸台处的液体均堆积在锥形气囊21凸台的外侧，当液体缓慢堆积时，液面带动浮力块46缓慢运动，使得测速仪47测定为低速，从而发出电信号至电脑系统，电脑系统控制第一电磁阀42开启，液体从u形管道41流入到收集环43内，由于u形管道41为u形设置，使得u形管道41u形处的液体可以阻碍气体外泄，当液体快速堆积时，测速仪47测定为高速，从而发出电信号至电脑系统，电脑系统控制第一电磁阀42关闭，第二电磁阀45开启，液体从第二电磁阀45流入到收集环43内，由于第二电磁阀45为直管，且倾斜设置，使得其内的液体流速加快，从而达到防止液体堆积过多，同时大量液体也杜绝了气体由第二电磁阀45向外泄出的情形。
64.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。