一种管柱式气液分离器液位控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种液位控制装置，具体涉及一种管柱式气液分离器液位控制装置。
【背景技术】
[0002]管柱式气液分离器是依靠离心力和重力的作用，将具有明显密度差的气液介质进行分离，分离器内部液位的高低对分离效率有着直接的影响。管柱式气液分离器的液位过高会淹没喷嘴，影响旋流场形成，甚至还可能导致液体从排气口涌出；液位过低会影响介质的停驻时间，严重时还可能导致气体直接从排液管逸出。为保证分离效果，管柱式气液分离器内部液位必须控制在合理的范围内。现有管柱式气液分离器液位控制方法主要有两大类:一是靠排液口与排气口的压力来间接调节，该方法依赖于气液分离理论及其计算的准确性，若处理量和气液含量比波动较大，这种方法调节液位的效果差；二是通过传感器直接检测液位高度，通过电信号控制排液口和排气口上的电动阀开度，从而调节液位高低，但这种方法对传感器及其控制电路提出了很高的要求，虚液位对其的影响较大，同时电动阀的频繁动作，对其寿命提出了挑战，这种方法的成本也较高。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于:提供一种无需外部能量提供，且可靠性高，结构简单的管柱式气液分离器液位控制装置。
[0004]本实用新型的技术方案是:
[0005]—种管柱式气液分离器液位控制装置，包括气液分离器本体、排气管、回液管、回气管、控制浮阀和排气阀；其特征在于:气液分离器本体的顶部安装有连通管，连通管上通过三通接头A和安全阀装有排气管；排气管顶部装有排气管法兰，排气管底部通过排气阀和三通接头B装有控制浮阀，控制浮阀底部装有回液管，回液管与气液分离器本体的底部连通，三通接头A和三通接头B之间通过回气管连通。
[0006]所述的控制浮阀由上阀体、下阀体和浮球构成，上阀体和下阀体上分别设置有连通孔，上阀体和下阀体之间通过螺栓固定，上阀体和下阀体内设置有浮球。
[0007]所述的浮球为空心结构，浮球由上浮球和下浮球构成，上浮球和下浮球之间螺纹连接，上浮球和下浮球的螺纹连接处设置有密封圈，上浮球的顶部设置有接线座。
[0008]所述的排气阀由阀盖、阀体、阀座、阀芯和弹簧构成；阀体内通过垫片安装有阀座；阀座上方的阀体上螺纹安装有阀盖，阀座下方的阀体内通过弹簧活动安装有阀芯，阀芯上设置有接线塞，接线塞通过钢丝拉线与控制浮阀的浮球连接。
[0009]本实用新型的有益效果是:
[0010]该管柱式气液分离器液位控制装置的控制浮阀通过钢丝拉线与排气阀相连，控制浮阀腔体内液位上升导致浮球上浮时，排气阀关闭，液位下降导致浮球下降时，排气阀开启。由此通过浮球来控制排气阀的启闭，进而以机械方式控制液位，且无任何电气元件，无需外部能量提供，解决了现有液位控制靠排液口与排气口的压力来间接调节导致的效果差，以及通过传感器直接检测液位高度导致的使用寿命短、成本高问题。该管柱式气液分离器
[0011]液位控制装置具有可靠性高，结构简单的特点，对管柱式气液分离器液位控制具有积极的推广意义。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构示意图；
[0013]图2是本实用新型的浮球的结构示意图；
[0014]图3是本实用新型的排气阀的结构示意图。
[0015]图中:1、气液分离器本体，2、排气管，3、回液管，4、回气管，5、排气阀，6、连通管，7、三通接头A，8、安全阀，9、排气管法兰，10、三通接头B，11、上阀体，12、下阀体，13、螺栓，14、上浮球，15、下浮球，16、密封圈，17、接线座，18、阀盖，19、阀体，20、阀座，21、阀芯，22、弹簧，
23、垫片，24、接线塞，25、钢丝拉线。
【具体实施方式】
[0016]该管柱式气液分离器液位控制装置包括气液分离器本体1、排气管2、回液管3、回气管4、控制浮阀和排气阀5。气液分离器本体I的顶部安装有连通管6，连通管6上通过三通接头A7和安全阀8装有排气管2 ;排气管2顶部装有排气管法兰9，排气管2底部通过排气阀5和三通接头BlO装有控制浮阀。
[0017]控制浮阀由上阀体11、下阀体12和浮球构成，上阀体11和下阀体12上分别设置有连通孔，用于连接各管汇，上阀体11和下阀体12之间通过螺栓13连接固定，上阀体11和下阀体12内设置有浮球。浮球为空心结构，浮球由上浮球14和下浮球15构成，上浮球14和下浮球15之间螺纹连接，上浮球14和下浮球15的螺纹连接处设置有密封圈16，上浮球14的顶部设置有接线座17。浮球既有一定的重量，又能保证浮球被大部分淹没时浮力大于重力，同时还保证浮球在上阀体11和下阀体12内的稳定性。浮球安装时，其中点高度应与拟控制气液分离器本体I的理想液位高度平齐。
[0018]排气阀5由阀盖18、阀体19、阀座20、阀芯21和弹簧22构成；阀体19内通过垫片23安装有阀座20 ;阀座20上方的阀体19上螺纹安装有阀盖18，阀座20下方的阀体19内通过弹簧22活动安装有阀芯21，阀芯21上设置有接线塞24。
[0019]控制浮阀底部装有回液管3，回液管3与气液分离器本体I的底部连通，三通接头A7和三通接头BlO之间通过回气管4连通。
[0020]排气阀5阀芯21的接线塞24上设置有钢丝拉线25。钢丝拉线25的一端穿过阀体19、三通接头BlO和控制浮阀的上阀体11与上浮球14顶部的接线座17连接。
[0021]该管柱式气液分离器液位控制装置工作时，当气液分离器本体I的液位上升时，控制浮阀的阀体内逐步充液，浮球的浮力逐步增大，浮力使得浮球上移，排气阀5的阀芯21在弹簧22的作用下上升复位关闭，此时气液分离器本体I上段气室内的气体无法排出，气体的积累致使气室压力逐步升高，从而迫使液体液位下降，直到达到正常液位。
[0022]当气液分离器本体I上段气室内的气体积累过多，使得分离器的液位下降时，控制浮阀的阀体内逐步排液，浮球的浮力逐步减小，重力使得浮球下移，排气阀5的阀芯21在钢丝拉线25的作用下开启，此时气液分离器本体I上段气室与排气管2连通，气体排出，分离器上段气室内积累的气体释放，气室压力降低，液位升高，直到达到正常液位。
[0023]极端情况，当气液分离器本体I上段气室内异常高压，此时安全阀8打开，气体直接经三通接头A7排气管法兰9处排出，起到快速降压的作用。
[0024]竖直安装的回气管4有助于管内气体进行二次分离，即回气管4内气体若携带有液滴，在管内可进行一次重力分离。
[0025]该管柱式气液分离器液位控制装置通过浮球来控制排气阀5的启闭，并结合各管汇及安全阀8，以机械方式控制液位，无任何电气元件，无需外部能量提供，解决了现有液位控制靠排液口与排气口的压力来间接调节导致的效果差，以及通过传感器直接检测液位高度导致的使用寿命短、成本高问题。该管柱式气液分离器液位控制装置具有可靠性高，结构简单的特点，对管柱式气液分离器液位控制具有积极的推广意义。
【主权项】
1.一种管柱式气液分离器液位控制装置，包括气液分离器本体(1)、排气管(2)、回液管(3)、回气管(4)、控制浮阀和排气阀(5);其特征在于:气液分离器本体(I)的顶部安装有连通管(6)，连通管(6)上通过三通接头A (7)和安全阀(8)装有排气管(2);排气管(2)顶部装有排气管法兰(9)，排气管(2)底部通过排气阀(5)和三通接头B(1)装有控制浮阀，控制浮阀底部装有回液管(3)，回液管(3)与气液分离器本体(I)的底部连通，三通接头A(7)和三通接头B (10)之间通过回气管(4)连通。2.根据权利要求1所述的一种管柱式气液分离器液位控制装置，其特征在于:所述的控制浮阀由上阀体(11)、下阀体(12 )和浮球构成，上阀体(11)和下阀体(12 )上分别设置有连通孔，上阀体(11)和下阀体(12 )之间通过螺栓(13 )固定，上阀体(11)和下阀体(12 )内设置有浮球。3.根据权利要求2所述的一种管柱式气液分离器液位控制装置，其特征在于:所述的浮球为空心结构，浮球由上浮球(14)和下浮球(15)构成，上浮球(14)和下浮球(15)之间螺纹连接，上浮球(14)和下浮球(15)的螺纹连接处设置有密封圈(16)，上浮球(14)的顶部设置有接线座(17)。4.根据权利要求1所述的一种管柱式气液分离器液位控制装置，其特征在于:所述的排气阀(5 )由阀盖(18 )、阀体(19 )、阀座(20 )、阀芯(21)和弹簧(22 )构成；阀体(19 )内通过垫片(23)安装有阀座(20);阀座(20)上方的阀体(19)上螺纹安装有阀盖(18)，阀座(20)下方的阀体(19)内通过弹簧(22)活动安装有阀芯(21)，阀芯(21)上设置有接线塞(24)，接线塞(24 )通过钢丝拉线(25 )与控制浮阀的浮球连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种液位控制装置，具体涉及一种管柱式气液分离器液位控制装置。该液位控制装置包括气液分离器本体、排气管、回液管、回气管、控制浮阀和排气阀；气液分离器本体的顶部安装有连通管，连通管上通过三通接头A和安全阀装有排气管；排气管顶部装有排气管法兰，排气管底部通过排气阀和三通接头B装有控制浮阀。该控制浮阀解决了现有液位控制靠排液口与排气口的压力来间接调节导致的效果差，以及通过传感器直接检测液位高度导致的使用寿命短、成本高问题。该管柱式气液分离器液位控制装置具有可靠性高，结构简单的特点，对管柱式气液分离器液位控制具有积极的推广意义。
【IPC分类】F16K41/10, F25B43/00
【公开号】CN204922204
【申请号】CN201520694226
【发明人】张先勇, 郑双进
【申请人】长江大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月9日