[實用新型]帶有內置螺旋整流裝置的立式氣(汽)液旋流分離器

有效

• 申請號: 200820073868.4
• 申請日: 2008-02-15
• 公開（公告）號: CN201179364Y
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 陳方非;何琪
• 申請（專利權）人: 天津瑞吉德科技有限公司
• 主分類號: B01D19/00
• 分類號: B01D19/00;B01D45/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本實用新型涉及一種多相流體分離裝置，具體涉及一種帶有內置螺旋整流裝置的立式氣(汽)液旋流分離器的結構。

背景技術：

氣(汽)液的分離裝置是油氣開發、石油化工、地熱利用、火力及核能發電等工業生產中常用的工藝設備。立式氣(汽)液旋流分離器因其結構緊湊、占地面小、極少堆集固體顆粒排泄物等優點而得到廣泛應用。分離器的工作效率與來流管道內的流動狀態和分散相的顆粒即液滴或氣泡的大小分布有很大關系。當來流管道內的流速較高，特別是當分離器入口上游不遠處安裝有閥門和彎頭等節流件時，在強烈的流動剪切力的作用下，多相流體的分散相會被分解成很小的顆粒，使氣(汽)液的完全分離變得困難，分離器的氣相或液相出口會夾帶大量的液滴或氣泡，分離器的效率大為降低。如果能在主分離器的上游加裝一個整流裝置，先對氣(液)兩相流體進行減速、整流和預分離，然后再進入主分離器，這樣不僅可以使分離器的效率大為提高，而且可以使分離器的總體尺寸大大縮小。然而，在已有的立式氣(汽)液分離技術中，絕大多數根本就沒有整流裝置，只有極個別設計有外置式整流裝置，但都存在著結構復雜、占用空間大等問題。

發明內容：

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷，特提出本方案——帶有內置螺旋整流裝置的立式氣(汽)液旋流分離器，它具有占用空間小、結構緊湊、分離效率高、及工作范圍廣的優點。

按照如上構思，本方案所提出的帶有內置螺旋整流裝置的立式氣(汽)液旋流分離器的特征是：它是由分離器筒體、切向入口、頂端的氣體出口、下端的液體排出口、側面的回流管、底端的排污口、筒體內部的螺旋整流裝置、切向噴嘴、氣相通道、液膜移除環隙、集液室、及環形隔板所構成，筒體中氣相通道的內徑大于上端氣體出口管的外徑，兩管端之間有5～10mm的間隙，螺旋面的外周邊與分離器筒體嚴密連接，螺旋面的內周邊與氣相通道的外表面嚴密連接，螺旋面下端的圓弧形導流板與螺旋面及分離器筒體的內壁嚴密連接形成尾端的切向噴嘴，在螺旋面的上端用環形隔板與筒體及氣相通道管嚴密連接，其位置低于回流管口，多相混合物入口管與筒體切向連接、并與內部的螺旋通道連通。

本方案中，在氣相通道中可設一螺旋形葉片的旋流器。

采用本方案能體現如下優越性：①在該分離器中，螺旋面與筒體及氣相通道之間構成一個向下傾斜的矩形截面的螺旋通道，其截面積遠大于多相混合流體入口管道的截面積，使得多相混合流體的速度大大降低，分散相的顆粒即液滴或氣泡開始合并，在重力和離心力的雙重作用下，形成分層流動，達到氣液的預分離效果，即第一級分離；②多相流體經螺旋通道運動到通道的下端時，在導流板的作用下進行適當加速，然后通過由導流板與螺旋板及筒體的內壁形成的切向噴嘴傾斜向下噴出，在分離器內腔形成旋流，氣(汽)液在重力和離心力的雙重作用下，實現了第二級分離，即主要的氣(汽)液分離；③在第二級分離之后，分離出來的液體沿筒壁向下流入筒體下部的液池，而處于旋流狀態下的氣(汽)相則從筒體內腔向上流入氣相通道。在此過程中，由于旋流半徑的減小，氣相在氣相通道內的旋流強度大大增強，如果氣流還夾帶有液滴，這些液滴就會被強大的離心力拋向通道內壁，形成沿通道內壁向上爬行的液膜，這些液膜行至氣體通道與氣體出口之間的液膜移出環隙時溢出，進入集液室，再經液體回流管流到分離器筒體下部的液池，從而完成進一步的除霧分離，即第三級分離；④該分離器經試用證明，具有結構簡單、分離效率高、占用空間小、工作范圍廣的優點。

附圖說明：

圖1是本帶有內置螺旋整流裝置的立式氣(汽)液旋流分離器的結構示意圖。

圖2是在原有結構上增加螺旋葉片式的旋流器的結構示意圖。

圖3是圖1的A-A剖面，顯示多相流體入口的結構。

圖4是圖1的B-B剖面，顯示導流板及切向噴嘴的結構。

具體實施方式：