专利名称：离心式气液分离器的制作方法
技术领域：
离心式气液分离器技术领域实用新型涉及一种气液分离装置，尤其是关于具有高效从气体中除去 微细液滴的离心式气液分离器。
技术背景溶液加热汽化产生二次蒸汽常夹带大量细小液滴(直径通常在IO " m以 下)，并伴有泡沫产生，必须将其除去(俗称除沫或除雾)，否则会造成有用 产品损失或污染冷凝水。现有技术在气液分离器内部(内置式)或外部(外置式)设置除沫或除雾装置通常有二种 一为惯性捕集，利用蒸汽突然转向，使液滴来不及 转向碰器壁被捕集，例如百叶窗式、旋流板式、折流式；二为碰撞拦截， 利用蒸汽与固体器壁碰撞，液滴在器壁界面张力作用下凝集，小液滴积聚 成大液滴落下，达到将气体中的液滴分离，例如丝网式、直杆式。除沫分 离效果，丝网除沬器最好，对5um以上液滴捕集效率能达到99Q/。以上，对3 um的液滴也能达到60。/。左右。但丝网除沫器，存在易堵塞，且不易清洗、 抗腐蚀性差、造价高、维修困难等缺点，在蒸发有机质例如有机废水蒸发 气液分离，尤其是大型气液分离，不被采用，较多采用在离心式气液分离 器，蒸汽出口处设置锥形帽如图l，使在离心分离筒1出口1.2下方设置锥形 帽2，带泡沫汽体与之碰撞进行液滴二级分离。此种气液分离器除沫效率相 对较低，5 U m液滴分离效率低于90y。、导致冷凝水COD高，达 2000mg/L~3000mg/L。中国专利CN2274322公开的蒸发器除沫装置，只是上 述除沫装置的改型，将锥形帽设置有若干层，周边与蒸发器壁连接，其上 开有7—10mm通孔。此分离器中除沫装置只是简单将丝网除沫及锥形帽除 沫组合，阻力较大，且由于其开孔较大，对细小液滴除沫效率仍然较低， 除沫不彻底，并且用于粘性物料，还会造成堵塞。 实用新型内容实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种除沬分离能 力强，捕沫效率高，且不会堵塞的离心式气液分离器。实用新型目的实现，主要改进是将离心气液分离器出口前端锥形挡帽， 改为悬空外锥形带底套筒结构(简称悬空锥杯)，从而克服现有技术的不 足，实现实用新型目的。具体说，实用新型离心式气液分离器，包括带径 向进口和顶出口的分离筒，其特征在于分离筒蒸汽出口有一向内延伸排汽 短管，排汽短管外周有上小下大、上口与筒壁有间隙、底部有环形集液槽 的锥形带底套筒，环形集液槽底部有排液管。其除沫原理为二次蒸汽以一定速度Vo例如15 30m/s切线进入分离筒， 蒸汽旋流上升，液滴在离心力作用下撞向器壁被器壁捕捉，在重力作用下 沿筒壁下流由底部排出分离器，进行一次气液分离；初步分离蒸汽沿器壁 旋流上升，由悬空锥杯上口与分离筒壁间隙进入锥杯与排汽短管夹层，因 截面突然减小，造成进入蒸汽旋流速度V1迅速增大，例如V1^1.5VO，高 速旋流蒸汽再次使夹带微小液滴在离心力作用下甩向锥杯器壁及排汽管 壁，得到二次分离；旋流蒸汽依锥杯下旋，锥杯与排汽短管夹层截面空间 放大作用，使得蒸汽流速因截面增大而降低，有效避免了流速过高与液滴 碰撞形成再次夹带，旋至锥杯底部气流旋转速度下降至VO，蒸汽流经中心 排汽短管导流排出分离器外；甩向锥杯及中心排汽管壁液滴沿壁下滑，汇 集于锥杯底部环状集液槽，由排液管排出，依重力落至分离筒底部排出， 从而达到将微细液滴从蒸汽中高效分离。实用新型所说环状集液槽底部排液管， 一种较好是采用J形结构，下部 上弯出口可以有效避免分离筒旋流上升蒸汽的顶托，造成排液不畅，更有 利于锥杯液体的排出。锥杯底部直径与锥杯高度比，较好为l: 0.7-1.5。 排汽短管直径与锥杯上口直径比，较好为l: 1.1-1.5。 锥杯上口直径与下底直径比，较好为l: 1.05-1.5。 锥杯上口与分离筒壁间距，较好为K)0 — 500mm。 排汽短管底部与锥杯底部间隙，较好为100 — 500mm。 实用新型离心式气液分离器，由于在分离器蒸汽出口设置有外锥带底 套、内短管的套合结构捕沫器，使夹带有微小液滴的蒸汽，先由离心分离 筒进行一次气液分离，在蒸汽进入锥杯除沫器时，再对其进行二次气液分 离。通过外锥杯及中心短管夹层截面由小变大的变化，先使进入蒸汽旋流得到增速，使蒸汽再次得到离心分离，同时增加了液滴捕集面积；转为降 速后，又防止高整蒸汽流再次夹带分离液滴，从而显著提高了除沫效果。 锥杯结构的二次除沬器较现有技术具有1、气流在进入锥套杯流速增加， 提高了对细小液滴(5 10um)的捕集效果，随锥套枰下移流速由大变小，又 有效防止了旋流气流对液滴的二次夹带，除沫彻底，总效率接近于丝网除 沫器；2、内筒外锥杯增加了气体与器壁的接触面，并縮短了液滴在离心力 作用下的迁移距离，使捕集效率得到提高；3、液滴与气流在内筒外锥杯间 呈同向流，可以避免反向时引起的扰动和相互作用，减弱了气流的二次夹 带现象，有利于细小液滴的凝聚和液体尽快脱离器壁；4、抗堵塞性好，气 体旋转且于液滴下落同向，具有自净功能，因而不会造成附壁堵塞，特别 适用于含有蛋白质的泡沫溶液和粘性溶液的气液分离；5、阻力小，压强A P二KLPgVg2/2Ki在2 3之间，总阻力在200 300Pa，可以适用于大型多效和 真空蒸发器的捕沫作业；6、结构简单、制作容易、造价低廉。以下结合一个非限定、示例性具体实施方式
，进一步说明实用新型， 实施例仅是对实用新型结构的说明，以帮助理解，而不应理解为对实用新 型的具体限定和约束。
图l为现有技术结构示意图。图2为实用新型实施例结构示意图。
具体实施方式
实施例参见图2，以60吨/小时蒸发器气液分离器为例，实用新型离心式气液分离器，包括带径向进口 1.103.0m的离心分离筒l，顶出口有向 内延伸cD900mm、高900mm的排汽短管6，外有与筒壁有180mm间隙7的 上小下大悬空锥形带底杯3，上口直径1260mm，下口直径1600mm，高度 1600mm，底部距排汽管400mm，底部外厨有环状向外凸出(内凹)的环形集 液槽4，集液槽底有二根J形排液管5。
权利要求1. 离心式气液分离器，包括带径向进口和顶出口的分离筒，其特征在于分离筒蒸汽出口有一向内延伸排汽短管，排汽短管外周有上小下大、上口与筒壁有间隙、底部有环形集液槽的锥形带底套筒，环形集液槽底部有排液管。
2、 根据权利要求l所述离心式气液分离器，其特征在于所说排液管呈J形。
3、 根据权利要求l所述离心式气液分离器，其特征在于锥杯底部直径与 锥杯高度比为l: 0.7-1.5。
4、 根据权利要求l所述离心式气液分离器，其特征在于排汽短管直径与 锥杯上口直径比为l: 1.1-1.5。
5、 根据权利要求l所述离心式气液分离器，其特征在于锥杯上口直径与 下底直径比为l: 1.05-1.5。
6、 根据权利要求l所述离心式气液分离器，其特征在于锥杯上口与分离 杯壁间距为100—500mm 。
7、 根据权利要求1所述离心式气液分离器，其特征在于排汽短管底部与 锥杯底部间隙为100—500mm。
专利摘要本实用新型涉及一种能高效从气体中除去微细液滴的离心气液分离器，其特征是分离筒蒸气出口有一向内延伸排气短管，排气短管外周有上小下大、上口与筒壁有间隙、底部有环形集液槽的锥形带底筒，环形集液槽底部有排液管。较现有技术显著提高了除沫效果，捕集效率高，并可减弱气流二次夹带现象，总效率接近于丝网除沫器，抗堵塞性好，不会造成附壁堵塞，特别适用于含有蛋白质的发泡溶液和粘性溶液的气液分离。
文档编号B04C5/26GK201098647SQ20072004078
公开日2008年8月13日 申请日期2007年7月16日 优先权日2007年7月16日
发明者王三君, 王小君 申请人:江苏纵横浓缩干燥设备有限公司