專利名稱：液滴分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液滴分離器及一種在液滴分離器處的渦流發(fā)生裝置部 件，尤其是用于快速流動的氣流。它還涉及一種具有渦流發(fā)生裝置部件的液滴 分離器。
背景技術(shù)：
從EP-A-O 048 508得知一液滴分離器，其包括一用于快速流動氣流的渦 ^^jt裝置部件、以及各自均具有》併類型的一裝置部件的多個組件。這些組 件或其中某幾件是并行操作的。它們各自通過隔壁與相鄰的組件分隔開。 個具有渦^J^生裝置部件的內(nèi)部套筒表面安置到^這種組件的壁內(nèi)側(cè)。該內(nèi) 部套筒表面具有一7K平入口表面。在力t^內(nèi)部套筒表面的氣流中引起氣;綠中 心軸線旋轉(zhuǎn)的引導表面沿下游下行。該中心軸線是垂直指向的。通過離心地作 用到內(nèi)部套筒表面的內(nèi)表面上的慣性力，使得由氣流以液滴形式攜帶的液體與 旋轉(zhuǎn)的氣流M。在該內(nèi)部套筒表面中設(shè)置若干狹槽，通itil些狹槽，將分離 出的液#它們的進一步向下貫穿的排液管道，傳輸?shù)轿挥诮M件壁與該內(nèi)部套 筒表面之間的收集空間中。該氣流的大部介ft為主流通過內(nèi)部套筒表面，然而 一小部*為次級流與分離出的液體"^^t^收集空間、并在與液體分離^ 再次與主;緣合。該引導表面是由若干單個的扳*件組成，以形成一相當復 雜且因此昂貴的if^構(gòu)造。從W02004/073836^^p另一液滴分離器，其由類似于才緣EP-A-O 048 508 的分離器的組件所構(gòu)成。液滴分離器包括裝i^4其入^Mi板處而誘發(fā)旋渦流的 一管件。輸入氣流借助于導流板而進入強烈旋轉(zhuǎn)，并通過離心力，向外即在管 件壁的方向內(nèi)將液滴離心分離，JL^該處分離為,。該管流的主^P分經(jīng)由 相對于入口截面減小直徑的出口截面向上排出。將在管件壁處的液體與一氣流 分流i，經(jīng)由設(shè)置在管件套筒表面上的狹槽排入繞該管件布置的一環(huán)形通道 內(nèi)，M助重力經(jīng)由排液管道而聚集到將液^^該處轉(zhuǎn)移的柱管底座上。極大 程度上脫掉液體的該分流氣流，經(jīng)由蓋板內(nèi)的若干小開口而與主氣流再次結(jié) 合。這些開口的截面決定該分流的氣體流量。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種液滴分離器，通過它可以實現(xiàn)改進的液滴分離、 尤其是小液滴的分離。該液滴分離器包括一^it、具有大體上有該^ii直徑的一內(nèi)部套筒表面、且包括若干開口用于帶液滴氣體ii^分離器元件；通過該^ii可以引導攜帶液 滴的氣體、JLit過該^ii該攜帶液滴的氣體可以沿一主流向流動；且?guī)в欣@該 ^i:W:設(shè)置為環(huán)狀的一分離器元件，以及該分離器元件至少伸^i過該^ii 長度的一^P分，以及該分離器元件包括多個柵格狀結(jié)構(gòu)。 一渦;jl^裝置部件 被設(shè)置在形成流道的該元件內(nèi)部、并包括一引導表面，借助于該引導表面，該 攜帶液滴氣體開始旋棒逸動、且可以用離心力將液滴引入分離器元件方向內(nèi)。 至少某些帶液滴氣體可以被該51導表面從主流向偏轉(zhuǎn)入各開口方向。因此該旋 餘逸動勤目對于主流向的徑向及切向內(nèi)產(chǎn)生一ii^分量，由jtb^生至少某些攜 帶液滴氣體的偏轉(zhuǎn)。在一個流向中的一壁的方向內(nèi)，攜帶液滴的氣體可以從內(nèi)部套筒表面;綠 該分離器元件，該流向包括一相對于主流向大于(>)0°小于(<)180°的角 度。該分離器元件包括若干段和/或由分離器元件的多個組件所組成，這些組 件在主流向內(nèi)順序連接，且至少某些偏轉(zhuǎn)氣體能被引導經(jīng)過一截面、和/或鄰 近該渦濟u^生裝置部件裝設(shè)的該分離器元件的組件，以及另 一些偏轉(zhuǎn)氣體能被 引導經(jīng)過一截面、和/或遠離該渦流發(fā)生裝置部件的該分離器元件的組件。-該柵格狀結(jié)構(gòu)在該內(nèi)部套筒表面與一外壁之間被裝i狄環(huán)形，；Ut平行于 該內(nèi)部套筒表面和/或平行于該外壁。根據(jù)另 一實施例的若干柵4^狀結(jié)構(gòu)被裝設(shè)在該內(nèi)部套筒表面與一外壁之 間、與該內(nèi)部套筒表面和/或該外壁成一角度，該角度優(yōu)g處于30°和70 。之間，尤其是在45。和60°之間。該內(nèi)部套筒表面和/或該外壁同樣可以包 括若干柵^^狀結(jié)構(gòu)。屬于一分離器元件的每個柵格狀結(jié)構(gòu)均由;Ut垂直于主流 向的一^feg^斤支持。相鄰的若干分離器元件可以被該^^分隔開。通^t 些;l^可以將液體分別從每個分離器元件抽取出來，從而i^了已處于分離 態(tài)的液體可能再次被氣流所帶走。每個^^可以包括收g置。 一方面，該 底座板自身可以被制成一收集空間從而使得該底座板具有一收集裝置的功 能；另一方面，這些收錄置可以被i議為若干液微iH^構(gòu)，諸如通往一排液管道的通道，由此，形成于所有分離器元件內(nèi)的液^^^干收g置引U 少一排液管道內(nèi)、并經(jīng)由安絲該排液管道一端處的一排液管接頭而被^出 來。至少一個用于凝聚液滴的墊子可以^L^設(shè)在渦流發(fā)生裝置部件之前的氣;;(Ui游處，以及非常小的液滴能夠在所述墊子內(nèi)的可潤濕表面上被分離、且能 夠由于該氣流產(chǎn)生的若干剪切力而再4較WI廓形中#皮#^^到該氣流中。該渦流發(fā)生裝置部件的各《1導表面，初L^設(shè)在圍繞定向于主流向內(nèi)的 一 中 心軸線的內(nèi)部套筒表面的一管件上游內(nèi)，以及各引導表面形成一入口表面，以 及一環(huán)形出口表面^fi殳在相對于入口表面下游處用于被各引導表面所偏轉(zhuǎn) 的氣流。所有的引導表面包括一關(guān)于入口表面的傾斜角，其大于20°且小于70° 并優(yōu)g處于45。與65°之間。該傾斜角沿著從該管件到該中心軸線的i4^ 變化。一渦力t^A裝置部件^^i^一液滴分離器內(nèi)用于一快速流動氣流。該液 滴分離器包括圍繞著定向于主流向內(nèi)的一中心軸線的一內(nèi)部套筒表面。該內(nèi)部 套筒表面被設(shè)定為該液滴分離器上游的一管件。該渦流發(fā)生裝置部件的各引導 表面被^i殳在該管件的豎井壁(winner wall)處，所述豎井壁圍繞著定向于 主流向內(nèi)的一中心軸線，以及各引導表面形成一入口表面，以及一環(huán)形出口表 面^L^^jM目對于入口表面下游處用于被各引導表面所偏轉(zhuǎn)的氣流。一偏轉(zhuǎn)體可以初L^設(shè)在該中心軸線上，從而使得該環(huán)形出口表面圍繞著裝 i^該中心軸線上的該偏轉(zhuǎn)體以及該內(nèi)部套筒表面的內(nèi)壁而伸展。各引導表面優(yōu)選地裝設(shè)在圍繞該中心軸線的 一 內(nèi)部圓環(huán)與 一外部圓環(huán)之 間，以及出口表面比位于這兩個圓i^間的圓環(huán)表面更小從而使得由于該偏 轉(zhuǎn)體與各f 1導表面的聯(lián)*用而在氣流中引發(fā)繞中心軸線的旋流。各51導表面 每個均從一平面向著下游圍繞著兩4E^點而彎曲。^##點的一半^^&4第一第一正多邊形上的外部圓環(huán)上，^2#點的 另一半^^i綜第二正多邊形的內(nèi)部圓環(huán)上。各引導表面通過隙狀開口由一平 面金屬片制成。例如該隙狀開口是通過一^Ut切割工藝、線切割(wire erosion) 或者沖壓而制成的。這些##點每個均具有一個三維環(huán)繞物隔離了相鄰各引導 表面的隙狀開口。夕卜部圓環(huán)的直徑具有介于50與300毫米之間的一lt值，優(yōu)選為介于150 與250毫米之間。該偏轉(zhuǎn)^t設(shè)定為圓錐形或碟形且由該偏轉(zhuǎn)體確定的出口表面至少比入口表面小20%,優(yōu)選為小30%至40°/0。引導表面數(shù)大于3且小于13， ^fti^等于6、 8或10。所有的引導表面包括一關(guān)于入口表面的傾斜角，其大于20°且小于70° 并優(yōu)絲處于45。與65°之間。根梧另 一實施例，每個引導表面是彎曲的或具有至少兩個tobN對傾斜的 平坦局部表面。用這樣一種形狀可以比采用若干平坦引導表面更加有利地影響 氣流的運動，尤其是對于所指定的若干入口與出口開口間的漩渦流發(fā)生與壓力 液滴之間的關(guān)系而言。該偏轉(zhuǎn)體優(yōu)選地被設(shè)定為圓錐形且具有一個匹配各引導表面的各個上邊 緣的圓錐角，這些上邊緣是由若干隙狀開口的若干徑向片所形成，從而在該偏 轉(zhuǎn)體與被出口表面所圍繞的中央?yún)^(qū)域內(nèi)的各ii^之間形成一相應的接觸線。在這個構(gòu)造中的各液滴分離器尤其是:IW于在其中分離液體/氣體^^/ 的分離柱、或用于在其中發(fā)生一斜目和一氣體間的接觸、并由此可發(fā)生一種物 質(zhì)交換的吸H^。不^^l^EP-A-0 048 508的渦琉^裝置部件，各引導表面M小的； 在軸線方向內(nèi)的平視圖中，若干引導表面不交疊。以前曾認為采用短的引導表 面的情況下，有效分離流是不可能的。與這^H殳粉目反，已發(fā)現(xiàn)如果在渦流 ^jt裝置部件下游處的aii中出現(xiàn)氣體:i^L的局部I^f氐，則短的引導表面也引 起所必須的效應，發(fā)生的所述局部降^^由于對所流經(jīng)的氣^^截面相對于入 口橫截面的放大。因此，可以成功^JU才緣本發(fā)明的分離元件的相對簡易構(gòu)造 之一。


將在下面參考附圖解^^^發(fā)明。此處示出圖l是具有一渦流^jt裝置部件的一液滴分離器；圖2是才Mt本發(fā)明的第二實施例的一個具有一渦流發(fā)生裝置部件的一液 滴分離器；圖3是根據(jù)圖2中所示實施例之一的一分離器元件的細節(jié)； 圖4是才緣另一實施例的一液滴分離器；圖5 ;1才M^^發(fā)明的、具有若干引導表面的一導流結(jié)構(gòu)和形成一渦琉M 裝置部件的一圓錐形偏轉(zhuǎn)體。圖6 A^i5^—平面內(nèi)的、具有若干引導表面的一^處理扳^I件，所述 扳金構(gòu)件能通itii一步的工作步驟,M型為一導流結(jié)構(gòu)用于根據(jù)本發(fā)明的裝 置部件；圖7是圖6的部分成型扳金構(gòu)件；和圖8是同樣的扳，件，具有圓錐形偏轉(zhuǎn)體、及一用箭頭的氣^#示； 圖9是在jE^L圖中才緣另一實施例的一導流結(jié)構(gòu)； 圖IO是圖9的導5綠構(gòu)；圖11是^W于液滴分離器高度的氣體iiJL/平均氣體:^的關(guān)系的示意圖；圖12另_依賴于液滴分離器高度的注液量/平均注液量的關(guān)系的示意圖； 圖13是，于各引導表面安裝角度的壓力損耗阻力系數(shù)的示意圖。務(wù)沐實施方式圖1示出了包括一流道5的一液滴分離器10,通過該》tii沿一主流向6 引導攜帶液滴的氣體流過。如下面將示出的，氣體分子的流向、和所攜帶液體 的流向可以與所陳述的主流向6差異4艮大。主流向標示充當一參考標示，用于 在液滴分離器中即將遇到的氣流不同特性的解釋。該術(shù)語氣流也是意在涵蓋由 氣體所攜帶的液滴流，該液滴流實際Ji^高氣體逸變時不能通過重力效應與氣 體分離，因為相對于在主流向內(nèi)由氣W逸動而作用于液滴上的力而言，液滴上 的重力效應不足以使液滴能實皿主流向6的下絲動、即不足以由此可使液 滴分離^jt。這種負載液滴的氣體流經(jīng)該^it5，以^^設(shè)一渦i^^裝置部 件l、通過它在一分離器元件8的方向內(nèi)導引該負載液滴的氣體。通過渦iiUL 生裝置部件將方向變化強加于該氣流上，由jtb^予氣體粒子及液體粒子的i4JL 一徑向分量。通i^匕徑向分量，在內(nèi)部套筒表面方向中偏轉(zhuǎn)該氣流。氣流59 隨后在^JL徑向方向內(nèi)從分離器元件排出。某些液滴已可以^J"到內(nèi)部套筒表 面上、并被作用于該液滴上的力的額外徑向分量所分離。開口 (15， 19)被設(shè) 置在內(nèi)部套筒表面上，負載液滴的氣流可以通過它們從^ii排出。 一分離器元 件8 ,iL^設(shè)為;U^環(huán)狀圍繞該^ii5，其帶有大體上有力til 5直徑的內(nèi)部套 筒表面，包樹口 (15, 19)用于帶液滴氣^it^分離器元件。該分離器元件 8至少伸M過^il5長度的一^分。在圖1中，例如，四個分離器元件8被 裝i^lM^b^上。 一分離器元件8包括多個柵格狀結(jié)構(gòu)9。這些^IH^狀結(jié)構(gòu)可 以由例如一金屬絲網(wǎng)形成。此方案的務(wù)氏方案是，可以4吏用針織物或者機織物。此方案的替代方案是，柵格狀結(jié)構(gòu)9由相互成隨糸1#列的若干元件構(gòu)成， 例如以趁狀結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。這樣一個透氣結(jié)構(gòu)可用與若干圓筒狀*^元件的結(jié)構(gòu)相 結(jié)合從而使得， 一方面，徊目鄰的圓筒狀結(jié)構(gòu)46之間得到一間隙和，另一方 面，液滴的凝聚可以在各圓筒狀結(jié)構(gòu)間進行，凝聚液滴I^M到各圓筒狀結(jié) 構(gòu)上、并于該處沿那些圓筒狀結(jié)構(gòu)被指引到收集空間16方向內(nèi)。當氣流流經(jīng) 柵格狀結(jié)構(gòu)9時，液滴被儲存到該柵格狀結(jié)構(gòu)9的表面上、并凝聚以形^A夠 尺寸的液滴，其沿著^I4^狀結(jié)構(gòu)9、在形成為一收集空間16的分離器元件8 的底座方向內(nèi)滴流。許多實施例已切身驗證了分離器元件8中的柵格狀結(jié)構(gòu)9 的排列。在圖1中，例如，若干圓筒狀結(jié)構(gòu)46和波浪形結(jié)構(gòu)47以交錯方式示 出。在M部處示出的分離器元件中，若干圓筒狀結(jié)構(gòu)初L^設(shè)在主流6的方向 內(nèi)，即在圖1中的垂直方向內(nèi)所繪出的。 一相應的波浪形結(jié)構(gòu)47 ^C^i^兩 個圓筒狀結(jié)構(gòu)46、即^LS己置為圓筒^L件的結(jié)構(gòu)之間。以下被稱作波浪形結(jié)構(gòu) 的結(jié)構(gòu)是用來意指一圓筒狀元件，在成形中其表面不平坦，但H波浪形狀 的、鋸齒形的或其它形狀的凸起和凹痕。在圖1中裝i^a部處的分離器元 件的4黃截面內(nèi)，可以見到波浪形結(jié)構(gòu)47的截面，相同的波浪形結(jié)構(gòu)的相鄰各 波峰^呈位于to匕下方。^，該波浪狀結(jié)構(gòu)的波浪尤其是在主流向內(nèi)、即 圖l中的垂直方向內(nèi)，以關(guān)于水平方向的一角度擴展。相反，波浪的水平分布 已證明是不利的，因為在這種情況下，位于波浪形結(jié)構(gòu)47與圓筒狀結(jié)構(gòu)46之 間的接觸線處的液體不能排出。然而，這種攔蓄的(da腿ing)液體隨后被氣 流帶走，從而在這種情況下，因為已分離液^^皮氣流所攜帶，較少液^^紛離。 出于這個原因，如此安排波浪形結(jié)構(gòu)47是有利的，即可以形成一斜面， 從而使得匯M柵格狀結(jié)構(gòu)處的液體可以流出。在上面所示的該分離器元件 內(nèi)，示出一^Bb^狀結(jié)構(gòu)具有交錯的圓筒狀結(jié)構(gòu)46和交錯的波浪形結(jié)構(gòu)47其中 相鄰的波峰J4Ui是彼此緊靠。由此，在波浪形結(jié)構(gòu)47及圓筒狀結(jié)構(gòu)46之間 的接觸線大致位于水平方向內(nèi)。這兩個所示的波浪形結(jié)構(gòu)的備擇方案是，分段 波浪形結(jié)構(gòu)的角度取向是可能的，只要它確皿聚的液體可以流出。另外，通 過交昝使用波浪形結(jié)構(gòu)及圓筒狀結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)將各圓筒狀結(jié)構(gòu)以相隔一間距安 裝。因jtb^分離器元件中產(chǎn)生若干沒有^^T結(jié)構(gòu)的區(qū)域。如果自由^P、部分尺 寸減小，帶有相同液體部分的較少氣體可以流過；然而，同時，可以分離較多 小液滴。使用圓筒狀結(jié)構(gòu)46的主要優(yōu)點在此事實，即，液體不僅凝^^4H格元 件處，但是M收集空間的方向內(nèi)流出。各圓筒狀柵格元件的另一優(yōu)點是，它們的相對簡單的生產(chǎn)、以及它的穩(wěn)定性。波浪形結(jié)構(gòu)47接替了一分旨對圓 筒狀結(jié)構(gòu)的功能。另一優(yōu)點是由于圓筒狀^^都的加強功能而增加的分離器元件 的形狀穩(wěn)定性，從而使得如圖1中所示的、多個相同或不同構(gòu)造的分離器元件 能以標準組件形i^目互堆疊。分離器元件的堆垛的高JL取決于多少氣^^皮引導 通it^滴分離器10，但a決于在入口處iiA液滴分離器內(nèi)的氣體中液滴的粒 徑分布如何形成。當極其廣闊的液滴粒徑分布各粒^^L此差異很大時，較大的 結(jié)構(gòu)高度、或者船匕重疊安裝的多個分離器元件8的堆垛是必需的。在這種情 況下，較大的液滴^上被安裝在非常接近渦流發(fā)生裝置部件處的分離器元件 8帶走，而輕的液滴與氣流"^A過另一5g^^而使得它們只在另一個移出的 分離器元件8中排出。為此目的，分離器元件8也可以與不同類型的柵格狀結(jié) 構(gòu)9結(jié)合。例如，所述^t格狀結(jié)構(gòu)的通道開口尺寸不同從而使得，近似于一 篩網(wǎng)機構(gòu)或一過濾器結(jié)構(gòu)、不同滲透性的若干結(jié)構(gòu)可以在一液滴分離器中結(jié) 合。為此目的，例如可以^JU不同細度的織物。盡管有這些M，采用這種類 型的一液滴分離器，不能防止M上在主流向6內(nèi)流經(jīng)流道5的氣體主要通過 安^E最頂部的分離器元件8排放。在下列對圖11和圖12的討論中，這將更 詳細可見。因此將一渦流^jt裝置部件l裝設(shè)在分離器元件上游。通過該渦流 ^裝置部件產(chǎn)生高于分離器元件8的堆垛總高度的一流量剖面，所述流量剖 面與沒有這一渦流發(fā)生裝置部件l的流量剖面差異相當大，因為較大部分的氣 ^M皮攜^與氣體入口截面相鄰的一個或若干分離器元件，因為所^口的旋轉(zhuǎn) 運動，分離器元件被布置在附圖中的M部，如下面將在圖11或圖12中所示。 在這種情況下，用于說明才娥各附圖的結(jié)構(gòu)的術(shù)語"在M部"不是意在用于 說明附圖中的分離器元件的空間位置。然而，該術(shù)語不應這樣理解，即其內(nèi) 部的中心軸線實質(zhì)上不^^一垂直指向的結(jié)構(gòu)Ait/^何應被排除的。特別 地，氣^^皮引入設(shè)置在M部的這些分離器元件，這增多地包括了液滴譜的大 液滴，而液滴i普的小液滴被增多^#入最遠離該渦^JLi裝置部件的分離器元 件內(nèi)、或是排入最遠離處的分離器元^W件中-只要裝設(shè)單個分離器元件。該 渦力議生裝置部件1被安f^^til:5內(nèi)部并包括一引導表面2，由此可以將至 少某些氣^i流向6偏轉(zhuǎn)入開口 ( 15， 19 )的方向。渦琉發(fā)生裝置部件1的 引導表面2被安置在一管件36內(nèi)、內(nèi)部套筒表面12上游處、圍^向于主流 向6內(nèi)的一中心軸線26。該引導表面2形成一入口表面13，帶有一個裝i狄 平行于入口表面13、 iLjt下游處的環(huán)形出口表面14,用于被引導表面2所偏 轉(zhuǎn)的氣流。根據(jù)圖1中所示的實施例，各引導表面裙JL接地緊固到沿中心軸線26安裝的桿88。該入口表面13被引導表面2的* 71橫跨生成。該入口表 面13可以是圓錐形表面，圓錐絲位于中心軸線26內(nèi)。出口表面14由引導 表面2的ii^ 82所形成。引導表面2包括一傾斜角83以及法向?qū)手髁飨? 的一平面，所述傾斜角大于20。且小于70。，優(yōu)選為在45。和65。之間。當 該引導表面2具有彎折時，該傾斜角可以沿從管件36向上到中心軸線26的邊 緣81變化。如^jt管件36內(nèi)部空間中的不同位置處流場偏轉(zhuǎn)具有不同強度， 這種類型的彎折可以是有利的。例如，在接近中心軸線的管件區(qū)域內(nèi)傾斜角83 可以較小，即引導表面2在該處可以比在接近壁的管件36的區(qū)域內(nèi)安裝得更 為平坦。除了渦流發(fā)生裝置部件以外，在流道5中可以裝設(shè)另一偏轉(zhuǎn)元件7。特別 是可以圍繞液滴分離器10的中心軸線26安裝碟形偏轉(zhuǎn)元件7。這種類型的碟 形偏轉(zhuǎn)元件用作改進導流，并允許實現(xiàn)關(guān)于分離器元件8表面的利用程度的進 一步的改進。如果多個這種類型的碟形偏轉(zhuǎn)元件7^UbN疊安裝，可以不同地 配置它們的直^Ai殳計。碟形偏轉(zhuǎn)元件7的示意圖決不應被認為是一種約束; 取決于^it 5的直M氣體i^，裝設(shè)引導元件作為偏轉(zhuǎn)元件可以是有利的, 例如，偏轉(zhuǎn)元件可以用類似方式被配置到引導表面2、或可以具有螺紋似的、 螺放形或其它分流形狀和/或偏轉(zhuǎn)流場的形狀。在圖2中示出了4H^第二實施例的一液滴分離器。不像圖1中所示的實施 例，根據(jù)此實施例，沿中心軸線26伸展的一桿88不是必需的。在沒有安^ 分離器元件8的區(qū)域內(nèi)的情況下，示出了本示意圖中的^ii5。應i^A液滴分 離器10的負載液體的氣體的主流向6位于所示的箭頭方向內(nèi)。該液滴分離器 10包括一管件尤其是圓筒狀配置的管件、具有一內(nèi)部套筒表面12。該管件安 ^J分離器元件8的上游。在圖5中更精確示出的一渦;Mjt裝置部件1被安 ^!J圖1中所示的該管件的下端。該渦流發(fā)生裝置部件包括由圓圏21所制成 的外環(huán)27.該外環(huán)27是柱座(column base) 28的一構(gòu)件。才緣一M實施例 的渦流^jl裝置部件1被模壓出柱座28、或是通過切削工藝從該柱座28切割 而成。在圖6到8的描述中，進行對制造渦it^i裝置部件1的優(yōu)選工藝的更 詳細說明。具有內(nèi)部套筒表面12的管件隨后從帶有集成的渦流發(fā)生裝置部件1 的柱座28^L拉出，從而使得該渦^^裝置部件凈械確地安置到ii^該管件 的入口處。由柱座28處展開的引導表面2可以被用作定位輔助手段，通過它 可以扭行管件36的對中(centration)和定位。代替通往具有流動通路的柱 座28的所示連接件，也可以裝設(shè)兩個指定構(gòu)件的凸^^接降，尤其;i在^^分離器被安置于該柱頭部處時。該外環(huán)27在這種情況下 位于兩個凸緣部件之間。形成流道的兩元件(5， 28)的這樣一個凸^i^M 對于本領(lǐng)域的熟練技#員是已知的，因》b4附圖中未示出。外環(huán)27圍繞多個引導表面2，所述引導表面2至少部分包樹目對于主流 向6的一角度。負載液滴的氣體在主流向6內(nèi)A4^到引導表面2上，沿著各引 導表面的表面以強制方式指引該氣體，從而#"~徑向及切向^1^*^。到該 氣;;Lh。各引導表面2經(jīng)由一旋轉(zhuǎn)^t稱的偏轉(zhuǎn)體3而相互連接，該偏轉(zhuǎn)體優(yōu) 艦安^i忡心。才娥圖2，偏轉(zhuǎn)體3被制成一圓形碟片。該碟片具有一內(nèi)圏， 其同時示意出該引導表面2的內(nèi)部邊界線。在最簡單的情況下，該引導表面2 是平面的、且由若干扇形元件組成，所述扇形元件外半^^J"應于圓圈21的半 徑且其內(nèi)半^^t應于圓圏22的半徑。如果沿著扇形元件的扇形ii^、以及沿 著屬于該扇形的內(nèi)圏22的一部份、和沿著外圏21的一部分而分離各扇形元 件，并使它們傾州申出該平面表面，則最簡單構(gòu)造的一渦流發(fā)生裝置部件1產(chǎn) 生。在圖5中，示出了一改進的渦流發(fā)生裝置部件的例子，其引導表面位于一 圓錐形偏轉(zhuǎn)體3上，并因此可以實現(xiàn)更高的形狀穩(wěn)定性。各引導表面尤其是可 由>^形原員過切削工藝或^工藝制成。It^分離材料iM^取扇形元件，后 者伸出碟形表面從而使得用于氣體的通道開口產(chǎn)生。被渦^^生裝置部件所偏轉(zhuǎn)的氣^t^內(nèi)部套筒表面12的方向內(nèi)運動，該 氣流這種情況下通it^ 口開口形成到第二構(gòu)造類型的至少 一個分離器元件 中。在當前情況下，tobf目疊安裝的三個分離器元件8的堆i^皮示作一例子。 內(nèi)部套筒表面由分離器元件的內(nèi)部周緣所形成，從而使得帶有圖1中所需開口 19的內(nèi)部套筒表面12可以被省去。才峰圖3用于液滴分離器10的分離器元件8包括多個透氣結(jié)構(gòu)9的圓錐 排布層31，該結(jié)構(gòu)尤其可以被制^1"格狀結(jié)構(gòu)。這樣一圓錐的末梢可位于中心 軸線26上、帶有一環(huán)狀圓筒橫截面。位于內(nèi)部套筒表面12或其影像延拓部 (imagined continuation)、與壁11之間的柵格狀結(jié)構(gòu)被安裝成與內(nèi)部套筒 表面12和/或壁11成角度30，該角度30優(yōu)g處于30。與70°之間，尤其 是介于45。與60°之間?？梢栽趫D2的剖面視圖中看到該角度30。層32具 有一簡單的圓錐表面，且層31具有一圓錐表面，以疊加的波浪式結(jié)構(gòu)或類似 結(jié)構(gòu)而形成一通道?？梢詫?2及層31以交替M安裝；如圖3中所示，其 備擇方案是，層32后面緊隨兩個層31,該兩層31具有相反指向的波浪形結(jié)構(gòu) 的排列。在這種情況下，圖3中的左手部分內(nèi)未示出""^分層，從而可以更好地看到層31的層次走向(course)。因此層31包括一波浪形結(jié)構(gòu)，該波浪形 結(jié)構(gòu)例如可以通過折疊放;t^面的一層31而得到。所示出的波浪形狀^i^l: 用于該類型的層31的一個可能的實施例；任何表面放大結(jié)構(gòu)可以適合于以特 定間距保持兩個相鄰層32,只要在負載液滴的氣體可流經(jīng)的各層間形成中間間 隔。通itil一手段，氣^^皮一層*^狀結(jié)構(gòu)所分開，并再^中間間隔33內(nèi) 合并，以便隨后再次被下一層所分開。由于柵格狀結(jié)構(gòu)的分流功能、及由于中 間間隔33的集流功能，液滴被引導到*^狀結(jié)構(gòu)，在該處它們附著到該結(jié)構(gòu) 并沿著柵格狀結(jié)構(gòu)滴流ii7v收集空間16.根悟圖2中的示意圖，圖3的類型的三個分離器元件8tobf目互堆疊。氣 體可以經(jīng)由對應于內(nèi)部套筒表面12的表面ii^分離器元件、并也可以相繼穿 it^過一個分離器元件。在圖2中，圍繞分離器元件的壁11因而具有相當少 的氣體出口開口，或^4#方案為，出口開口可以被完全省略。氣體經(jīng)過布置 在最頂部、并裝設(shè)有開口 35的分離器元件8的頂部區(qū)域34排出。在這個實施 例中的氣流59因此;Ut平行于中心軸線26發(fā)生。在圖2中示出開口 35的不 同結(jié)構(gòu)排列和尺寸。設(shè)置于流道之上的頂部區(qū)域34的中心區(qū)域不包^f沐開 口，從而指引總氣流流過分離器元件8^Ji。代替圖2中所繪的分離器元件8的堆垛形狀，類似于圖1中的圖像，屬于 分離器元件的柵格狀結(jié)構(gòu)可以被板44支撐成;Ut垂直于主流向而安置。相鄰 的分離器元件可以凈b匕類型的板44所分隔。液體可以分別從每個分離器元件 被這樣的;fe^斤抽取出，從而狄已分離的液體能被氣^W次攜帶走。每個板可 以被制成收集空間16。彭bN疊設(shè)置的板44的收集空間16可以由排液管互 聯(lián)。每個排液管17具有一下端，該下端可以被設(shè)定為一排液管接頭45,通過 該排液管接頭液體脫離收集空間16或者液滴分離器。例如，裝設(shè)才Mt本發(fā)明的渦琉發(fā)生裝置部件l，用于才艮椐圖4的、可以由 按標準組件形式制成的分離器元件8所組成的液滴分離器10。氣^l皮上游第一 分離器元件8通過渦^ULt裝置部件1而引導，M過槽狀開口 15 iiA—個 或多個分離器元件8。該^biCi分離，JL^流動^i^生在開口 15^的下游 處。相鄰的分離器元件8每個均由若干板44相互分隔，且各板的絲部對應 于圖1的;^仗18。分離器元件的外部邊界不是由壁11所形成，如圖2中所 示，而是由圓柱形結(jié)構(gòu)46所形成，且已結(jié)合圖1加以說明。分離器元件包含 如上所述的、可包括圓筒狀結(jié)構(gòu)46以及波浪形結(jié)構(gòu)的柵格狀結(jié)構(gòu)。在圖4中， 示出波浪形結(jié)構(gòu)的另一實施例。這種波浪形結(jié)構(gòu)的波浪具有S形彎折。在該分離器元件的上端及下端附近，波浪;^JL在主流向6中擴展，而他們在分離器元 件的中心區(qū)域內(nèi)關(guān)于主流向傾斜成一角度。相鄰的姻H^I^構(gòu)可以具有不同的 傾斜角，尤其是波浪形結(jié)構(gòu)可以形成交叉^il狀結(jié)構(gòu)。相鄰的交叉纟^1狀結(jié)構(gòu) 可以被圓筒狀結(jié)構(gòu)46所相互分隔；^#方案是，也有可能具有此類型的S 形結(jié)構(gòu)彼j^目互直接緊靠。液滴被捕集在這些柵格狀結(jié)構(gòu)處，在被制成收集空 間16的板44、或是連接到圓筒狀或波浪形結(jié)構(gòu)(46， 47)的^^18的方向 內(nèi)凝聚并流出。分離器元件的內(nèi)部邊界，即圍繞力鏈5的分離器元件的邊界， 是由內(nèi)部套筒表面12所形成。該內(nèi)部套筒表面12包括上面已經(jīng)說明的開口 15。在本實施例中示出，每個分離器元件具有它自己的內(nèi)部套筒表面12.這意 味著分離器元件也包括除柵格狀結(jié)構(gòu)(46， 47)、以;SigL或;^t板(18， 44) "卜的內(nèi)部套筒表面12。在此實施例中，每個分離器元件因此是獨立組件，其 可以被結(jié)合以形成分離器元件,。具有渦il^jt裝置部件l的內(nèi)部套筒表面 12被設(shè)置到圖4中^部所示出的分離器元件8的上游處。內(nèi)部套筒表面12具有一7jc平入口表面13。引導表面2緊i^入口表面13 之后的下游處，即在圖1到圖4的示意圖中的該入口表面13^Ji。在流經(jīng)圍 繞著中心軸線的內(nèi)部套筒表面12的氣流中引發(fā)一旋轉(zhuǎn)流，該中心軸線設(shè)置于 主流向6的方向內(nèi)，從而使得液滴沿著內(nèi)部套筒表面112以流動皿的形式被 分離開。例如，諸如槽15的開口被設(shè)置在內(nèi)部套筒表面12內(nèi)，分離出的液體 經(jīng)過該開口流入位于壁11與內(nèi)部套筒表面12之間的收集空間16。液*收集 空間16經(jīng)由排液管17向上輸i^i^液滴分離器的未示出的液體收集器。液滴 鐠的變化和/或預分離，可以通過例如由墊子86所制成的一聚結(jié)劑，而在渦流 iLi裝置部件上游^Lt。液體可以被捕集在這樣的一墊子內(nèi)-即通過圖10中 的例子所示出的墊子-因為液滴可以被分離到可潤濕表面上，該可潤濕表面例 如形成為細絲線或纖維的網(wǎng)。例如，這樣的墊子86被安^JiJ柱座28以下、或 在包括渦流發(fā)生裝置部件的管段之內(nèi)。脫離的液滴再次被氣^^斤攜帶走，因為 凝聚義附著的組合效應，其平均液滴直4勤目對于墊子上游處的平均液滴直徑增 大。下列效果可以在墊子86中觀漆到。AJt到墊子的可潤濕表面上、并被凝 聚力,在該處的小液滴的分離，發(fā)生在制成墊子的柵格狀結(jié)構(gòu)處。因為小液 滴的持續(xù)分離，這些液滴在墊子的W^狀結(jié)構(gòu)上結(jié)合以形成更大的液滴。當這 些液滴從柵格狀結(jié)構(gòu)的表面脫離時，它們依次被氣^;W獲并帶走。由于存在于 渦^^裝置部件區(qū)域內(nèi)、有著氣體ii;l的液滴的直徑仍然太小而不能被i^i 流向6的重力所分離，它們被氣^jt分離器元件8的方向內(nèi)^iii。圖5示出了具有引導表面2及偏轉(zhuǎn)體3的渦流^jl裝置部件1的導流結(jié) 構(gòu)。用于引導表面2所偏轉(zhuǎn)氣體的環(huán)形出口表面14，在入口表面13下游處保 持開通、并與入口表面13平行。入口表面14處于安裝在中心軸線上的偏轉(zhuǎn)體 3、與管件36或內(nèi)部套筒表面12的內(nèi)壁43之間，且內(nèi)壁43也是意在被下文 中的術(shù)語"內(nèi)部套筒表面"所涵蓋。偏轉(zhuǎn)體3是圓錐形的，且具有一酉給引導 表面2的上*的圓錐角。該偏轉(zhuǎn)體3沿著被出口表面14所包圍的中心區(qū)域 內(nèi)的接觸線89而觸;SJii^40。由于偏轉(zhuǎn)體3及引導表面2的組合效應，繞 中心軸線26引發(fā)一旋轉(zhuǎn)流。將參考圖6到圖8更詳細地解釋導;^^構(gòu)。圖6示出了帶有置于一平面內(nèi) 的引導表面2的預處理鈑金構(gòu)件，所述扳金構(gòu)件能通itit一步的工作步^^A 型為一導流結(jié)構(gòu)用于才娥本發(fā)明的裝置部件1。引導表面2因此在每種情況下 彎曲伸出繞著兩42#點23或24 (即用點劃線繪出的圓圈23' 、 24'的中心) 的鈑*件的平面。位于內(nèi)圏22和外圏21之間的引導表面2形成一圍繞該鈑 ^r構(gòu)件的中心20 (即圓圏20'的中心)的圓環(huán)，該圓環(huán)處于管件36的、或內(nèi) 部套筒表面12的中心軸線上的液滴分離器內(nèi)。將外部M點23安^SiJ外圈21 上，形成第一正多邊形。內(nèi)部4&#點24-即第二半^點-在內(nèi)圈22上形成第 二正多邊形。這兩個多邊形在所示實施例中是正十二邊形。因此出現(xiàn)12個引 導表面2。在圖2中的實施例中，它們是八邊形。內(nèi)角IU^ 6、 10，或別的自 然數(shù)例如介于3到12之間、而最佳數(shù)字處于該區(qū)間中位處的多邊形自然也是 可能的。引導表面2 A^l平面鈑金構(gòu)件通過槽狀開口 4制成的，通過該槽狀開口形 成引導表面*，即圓圏21和22上的徑向#40以及周緣41或42。這兩個 指定的多邊形不必彼jW^目關(guān)地安裝W而使得i^ 40為徑向的ii^ 40可以包 括小于180。的一角度，且?guī)в袑⒅行?0連接到ii^ 40的M點24的內(nèi)圏 22半徑r2。,點23、 24每個均具有一周邊，且每個周邊隔離相鄰引導表面 2的溝狀開口 4，因為這些周￡^介于相鄰#41或42間的圓圈21和22上 形成徑向材料橋。例如，該溝狀開口 4可以通過^Ut切割工藝、沖壓或線切割而用多個金屬片制成，所述多個金屬片安M堆垛而能夠在線切割情況下被同 時加工。與圖6中所示不同的內(nèi)圈22的半徑r2可以選取為小于外圏21的半徑r" 從而使得兩圓圏的表面相差至少一百倍。相對于液滴分離器的處理能力而言這 是有利的，因為很大程JUi內(nèi)部套筒表面12的整個可用橫截面表面可以與入口表面13 -"^用于氣流的處理。出于強度原因，圖6中所示的實施例(其 2〈r" r2<4 )可以A^加有利的。圖7示出圖6的鈑*件，其中兩個相鄰的引導表面2從圍繞4a^點23 和24的鈑金構(gòu)件的平面彎曲。(出于簡化的原因，周緣41和42^作角點 23、 23a、或24、 24a的直線連接。)所有引導表面2包括與成形后的入口表 面13的一傾斜角，其大于25°而小于65° 。選定該傾斜角從而形成一引導結(jié) 構(gòu)，其對于氣流中的渦旋產(chǎn)生、以及介于入口開口 13與出口開口 14間的壓力 液滴3:理想的。對于為待彎折的引導表面2的最優(yōu)化而言，i^^有利的。出于 同樣的原因，也可以設(shè)置引導表面2從而使其具有至少兩個tobf目互傾斜的平 面部件表面。通過部^i殳于彎折邊緣上的若干附加溝狀開口，可以使繞*的 彎折更容易。圖8示出了圖7的具有圓錐形偏轉(zhuǎn)體3的成形鈑金構(gòu)件。^^口表面13 與出口表面14間的引導結(jié)構(gòu)的氣流由箭頭5所示出。繪制成點劃線的線12指 示內(nèi)部套筒表面12在其入口端處的外ii^?？梢允菆A錐形或板狀的偏轉(zhuǎn)體3 決定了出口表面14的尺寸。它應該至少比內(nèi)表面13小20%,且優(yōu)選為小 30%-40%。偏轉(zhuǎn)體的直徑大約等于、或略大于外圈21的半徑n是有利的。才Mt本發(fā)明的液滴分離器與另一裝置部件一起^J ]^!:有利的。因此為了液 滴的凝聚，可以將至少一個墊子86安裝在渦流發(fā)生裝置部件1之^前的氣流中 的上游處，以及細小液滴形態(tài)的液體^^其中的可潤濕表面上分離為若干小液 滴。液體再次被#^到氣流內(nèi)，并因為在墊子86里產(chǎn)生氣流的剪切力(預先 假設(shè)在這方面氣流iiJLA夠高)克服具有較大的平均液滴橫截面的液滴的重 力，而l^氣^^皮帶走。較大的液滴可以在液滴分離器中被分離，其分離效率 比細小液滴的要高。如上面已說明的，可以集^目同或類似的液滴分離墊86 用于從一個或若干液滴分離器排出的氣流。這種類型的墊子86的一#*圖 10中所示。在上述結(jié)構(gòu)的上游處，該結(jié)構(gòu)才Nt本發(fā)明包括至少一個液滴分離器，用橫 截面表面上極其一致的一分配器來分配氣流，該橫截面表面例如圓柱的橫截面 表面-^4皮液滴分離器所^A。氣流所攜帶的第^|5分液*利地已在這樣一 個分配器中被分離。這種類型的一種布局在EP-A-0 195 464中被公開。外圏21的直徑(=)具有介于50到300毫米間的值，艦為襯150 與250毫米之間。內(nèi)部套筒表面12的高度大于2n的2. 7到3. 7倍(優(yōu)選為 3. l到3.4倍)。圖9示出了才M^it^L圖中的另一實施例的一導流結(jié)構(gòu)。根據(jù)圖9的渦琉發(fā) 生裝置部件1被安^i!)管件36中，管件36才緣前述實施例之一未示出^M^安 ^J'J液滴分離器上游。在示意圖中，管件36的前面部分未示出，從而使得引 導表面2變得可見。引導表面因而在本現(xiàn)圖中看^M以乎是在空中自由盤旋。 然而，引導表面被附接到管件36的內(nèi)壁84，且要么是通itif^確實不可a 的、要么是通過插接而確實可#^的。為此，例如#"~槽狀開口 37設(shè)置到其 中容納有引導表面2 —端的管件36的壁中。每個引導表面被"&^為;fcM^t件87, 它被安裝為與主流向6成一角度。位于引導表面、與垂直于主流向6布置 的一平面之間的角度85是介于20。與70°之間的，尤其是介于45。到65。， 尤^i^為60。。在該角度85處，所有分離器元件的內(nèi)部套筒表面上的理想 流場分布是有可能的，且能保持低的壓力損失。在圖9中，還沿中心軸線26 布置了桿88，根據(jù)圖1或圖4,通過該桿將一頂蓋元件25定位到最頂部處的 液滴分離器10的分離器元件8之上。由此將多級液滴分離器的若干單個分離 器元件結(jié)合到j(luò)。此外，可以將渦^^生裝置部件的引導表面安^'討緣圖 1的桿88上，和/或安裝到圖1或圖4中所示的、諸如偏轉(zhuǎn)元件7的另一導流 元件，或安裝到引導流動并包括例如螺紋狀引導表面的其它元件上。為此，將 根據(jù)圖9的桿88用螺紋件裝設(shè)到其下端48，該螺紋件容納在不可#^^€接 到支撐元件50的一螺帽49中。支撐元件50^i^制^L，其安裝到管件36 內(nèi)，從而使得它本身具有盡可能低的流阻。在圖10中，圖9的導流結(jié)構(gòu)以不同的仰角示出。在該例中已經(jīng)省略了桿88。 在;^圖中，八個引導表面彼此間以相等的間距排布。如^JiJ該引導表面 的流動是來自主流向6的方向內(nèi)的底部，則在引導表面^t流場偏轉(zhuǎn)。如圖 9下面所說明的，引導表面38的端部通過可釋改的或不可釋故的連接而連至管 件36。在圖10的右手側(cè)上示出了取自槽狀開口 37的^分。圖11示出了依賴于液滴分離器10高度的氣體i4^/平均氣體ii^的關(guān)系 圖。通過^^渦^^jl裝置部件，控制通往一分離器元件的入口表面的氣體量 和液體量，從而使得較少液體^v垂直安裝的分離器元件的上部區(qū)域，而分離 器元件的入口表面上方的氣體量很大程^Ji是協(xié)調(diào)的和修勻的。在分離器元件中，液體以液滴形態(tài)A^到柵格狀結(jié)構(gòu)上，由此^l據(jù)它們的 慣性將液滴分離。由于附著，相鄰的液滴形成較大的液滴，它們能依次結(jié)合來 形成、皿或滴流。所分離出的液體必須依據(jù)重力而向下^^分離器元件，而氣 體繼續(xù)在當前方向內(nèi)力敏分離器元件。分離出的液體在分離器元件中51起阻力(液體滯留)，為了不從已分離的液^#出^^液滴，因此必須減小氣體i^。 由于離心力，液滴得到徑向指向的速度分量，從而使得它們能以類似于在 離心機內(nèi)的方^緣逸變矢量的方向而向外送出。在渦琉^裝置部件之后的 外部a處，較大的液滴將已暫時凝聚為液體，且較少液#*引導到分離器元件8的上部區(qū)域，從而使得這些分離器元件中的液體滯留較低。這些液滴中的 某些已經(jīng)在渦流發(fā)生裝置部件^被徑向逸變矢量所分離，并經(jīng)由形成為收集 空間的^fe^而排出。從而可以通過^^渦力議生裝置部件1而減小分離器元 件的、或若干分離器元件的:^的結(jié)構(gòu)高度。在這一點上，氣體ii;l/平均氣體逸變的比率在曲線圖的X軸上示出，氣 體逸變能處于大約為平均氣體逸變兩倍高的最大量位置。分離器元件的堆垛高 度被^AJ!] y軸上。如果管件36具有例如為200毫米的直徑，則在0. 4到1 米范圍內(nèi)的堆垛高^A理想的。對于沒有渦么t^裝置部件的液滴分離器，根 據(jù)曲線51確定氣體iiJL與平均氣體逸變的比率用于這樣一個模型系統(tǒng)。該曲 線的展開圖解清楚了液滴分離器下部區(qū)域僅有微弱的氣流^it，并才娥本領(lǐng)域 5W技術(shù)提出一種解決方案。通過圖1中所示的偏轉(zhuǎn)元件7，已經(jīng)有可能將上 部的氣流引導^液滴分離器的下部區(qū)域。在曲線52中示出這種偏轉(zhuǎn)元件的 效果，從而使得大部分液體在液滴分離器的下部區(qū)域內(nèi)被分離。曲線53、 54、 55、 56涉;S^干實施例，在這些實施例中，根據(jù)圖9和圖IO所示實施例的、具有若干引導表面的渦流^jt裝置部件被安裝到液滴分離器的上游處。為引導 表面選擇與主流向成60。的角度，用于決定曲線53;選取50。的角度用于決 定曲線54;選取40°的角度用于決定曲線55;和選取20°的角度用于決定曲 線56。圖12示出了絲于液滴分離器10的高度的液^#放量/平均液^#放量 的關(guān)系圖。在這一點上，液>^#放量/平均液^#放量的比率被^到曲線圖 的x軸上，以及液，,放量能處于大約為平均液^#放量五倍高的最大量位 置。舉乘高度被^f'Jy軸上。如果管件36具有例如200毫米的直徑，則在 0. 4到1米范圍內(nèi)的堆垛高麼是理想的。對于沒有渦流發(fā)生裝置部件的液滴分 離器，根據(jù)曲線61確定液^#放量與平均液^#放量的比率用于這樣一個模 型系統(tǒng)。該曲線的展開圖解清楚了液滴分離器下部區(qū)域僅有微小的液糾,放 量，并才Nt本領(lǐng)J^W技術(shù)提出一種解決方案。通過圖1中所示的偏轉(zhuǎn)元件7， 已經(jīng)有可肯化液滴分離器的下部和中部區(qū)域內(nèi)分離上部的液^#放量。此M 可以從曲線62與曲線61的對比中看出。盡管所有的這些，很大部分的液^#放量仍產(chǎn)生于堆垛的上部內(nèi)。曲線63、 64、 65、 66涉;S^干實施例，在這些 實施例中，根椐圖9和圖10所示實施例的、具有若干引導表面的渦流發(fā)生裝 置部件被安裝到液滴分離器的上游處。選擇與主流向成60。的角度，用于決定 曲線63;選取50。的角度用于決定曲線64;選取40。的角度用于決定曲線65; 和選取20°的角度用于決定曲線66。因itbii—步^良滴分離器的利用程度。 據(jù)》沐可能減小液滴分離器的總結(jié)構(gòu)高度，這展現(xiàn)了若分離器柱內(nèi)空間不足情 況下的一極有價值的優(yōu)點。圖13才緣圖9和圖10中的實施例示出了，于渦纟;ULi裝置部件的各引 導表面安裝角度的壓力損耗阻力系數(shù)的示意圖。理論上處于0到90°之間的安 裝角度被^^'J x軸上。# 0到20°的范圍內(nèi)，引導表面4艮平坦以致每種情 形下壓力損耗阻力系數(shù)高于技術(shù)上可感知的范圍。^f5UUt應曲線左手端70的 約20。的一角度開始，壓力損耗阻力系l!b^于一范圍，在該范圍允許在分離器 柱體內(nèi)連續(xù)IHt液滴分離器。壓力損耗阻力系數(shù)以近似于線性的方式(71)下 降直至約40。；從大約60° (72)開始，壓力損耗阻力系數(shù)幾乎不發(fā)生^T 減少。引導表面2包括與入口表面13所成的一傾斜角，其大于20°且小于70 ° ,并優(yōu)i^^介于45。和65。之間。該傾斜角的最優(yōu)^A在60。，即與圖12 (曲線63)的結(jié)論有關(guān)的結(jié)果。在幾乎最小壓力損耗的情況下，已經(jīng)在直接處 于渦力議生裝置下游處的液滴分離器區(qū)域內(nèi)獲得所期望的高的分離度。
權(quán)利要求
1、一種液滴分離器(10)，包括流道(5)，通過該流道可以引導攜帶液滴的氣體且通過該流道攜帶液滴的氣體可以沿主流向(6)流動，帶一分離器元件(8)，圍繞該流道(5)設(shè)置成大體環(huán)形，具有大體上有該流道(5)直徑的內(nèi)部套筒表面(12)且包括若干開口(15，19)用于攜帶液滴的氣體進入分離器元件(8)；以及該分離器元件(8)至少伸展超過該流道(5)長度的一部分并包括多個柵格狀結(jié)構(gòu)(9)，其特征在于具有引導表面(2)的渦流發(fā)生裝置部件(1)被設(shè)置在流道(5)中，借助于該引導表面(2)，該攜帶液滴氣體開始旋轉(zhuǎn)運動、且可以用離心力將液滴引入分離器元件(8)方向內(nèi)，且至少某些帶液滴氣體可以被該引導表面(2)從主流向(6)偏轉(zhuǎn)入各開口(15，19)的方向中。
2、 如權(quán)利要求1所述的液滴發(fā)生器，其特站于，在包括與主流向(6) 成>0°且<180。的角度的流向內(nèi)的、外壁(ll)的方向中，攜帶液滴的氣體可 以從內(nèi)部套筒表面(12 )流經(jīng)該分離器元件(8 )。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的液滴^jt器，其特絲于，該分離器元件(8 ) 包括若干段和/或由在主流向(6)內(nèi)順序連接的多個分離器元件(8)所組成， 且至少某些偏轉(zhuǎn)氣體能被引導經(jīng)過位于渦流發(fā)生裝置部件(1)鄰近的分離器 元件的截面、和/或通過鄰i^^設(shè)的分離器元件(8)被引導，以及另一些偏轉(zhuǎn) 氣體負M皮遠離渦^^i裝置部件(1)的截面引導和/或通iti^巨的分離器元件(8)被引導。
4、 如前i^5L利要求中^"條所述的液滴發(fā)生器，其特M于，該柵格狀 結(jié)構(gòu)(9)被安^位于內(nèi)部套筒表面(12)與外壁(11)之間成大致環(huán)形表 面，該環(huán)形表面平行于內(nèi)部套筒表面(12)和/或平行于該外壁(11)伸展。
5、 如前狄利要求1 - 3中^^"條所述的液滴^ji器，其特棘于，若干 柵格狀結(jié)構(gòu)^^^^內(nèi)部套筒表面(12)與外壁(11)之間、與該內(nèi)部套筒表 面(12 )和/或該外壁(11)成一角度，其中該角度優(yōu)g處于30°和70°之 間，尤其;l^在45。和60°之間。
6、 如前i^K利要求中^-條所述的液滴發(fā)生器，其特4i4于，該內(nèi)部套 筒表面(12 )和/或該外壁(11)包括*^狀結(jié)構(gòu)。
7、 如前it^利要求中任一條所述的液滴發(fā)生器，其特征在于，屬于一分 離器元件(8)的每個柵格狀結(jié)構(gòu)(9)均由U垂直于主流向(6)的M板 (18)絲。
8、 如權(quán)利要求7所述的液滴發(fā)生器，其特征在于，相鄰的分離器元件(8 ) 可以被該^t板(18 )相互分隔開，在柵格狀結(jié)構(gòu)中分離出的液體的收g置(16, 17， 45 ) ^L^設(shè)到每個^^ (18 )上。
9、 如前*利要求中任一條所述的液滴發(fā)生器，其特征在于，至少一個 用于凝聚液滴的墊子(86 ) ^L^設(shè)在渦流發(fā)生裝置部件(1)之前的氣流中的 上游處。
10、 如前狄利要求中^"條所述的液滴紐器，其特絲于，該渦;嫂 生裝置部件(1)的各引導表面(2 )在內(nèi)部套筒表面(12 )上游圍繞定向于主 流向(6)內(nèi)的中心軸線(26)^^^^的管件(36)內(nèi)，以及各引導表面(2) 形成一入口表面(13),以及一環(huán)形出口表面(14) ^L^i5^M目對于入口表面(13)下游處用于被各引導表面(2)所偏轉(zhuǎn)的氣流。
11、 如權(quán)利要求10所述的液滴紐器，其特絲于，所有的引導表面(2 ) 包括一相對于入口表面(13)的傾斜角(83)，其大于20°且小于70° M i^處于45。與65°之間。
12、 如權(quán)利要求10或11所述的液滴發(fā)生器，其特征在于，該傾斜角(83) 沿著從該管件到該中心軸線(26)的ii^ (8"變化。
13、 如權(quán)利要求10到12中^-條所述的液滴^ji器，其特 于，偏轉(zhuǎn) 體(3 )被安裝到中心軸線(26 )上。
14、 如權(quán)利要求10到13中fr"條所述的液滴^^器，其特絲于，各引 導表面圍繞該中心軸線裝i綜內(nèi)部圓環(huán)(22)與外部圓環(huán)(n)之間，以及出 口表面(14)比位于這兩個圓環(huán)之間的圓環(huán)表面更小從而由于通過該偏轉(zhuǎn)體 (3 )與各引導表面(2 )的聯(lián)合作用而在繞中心軸線(26 )的氣流中引發(fā)旋流。
15、 如權(quán)利要求14所述的液滴紐器，其特絲于，各引導表面(2)每個均從下游圍繞著兩4a^點(23， 24)的平面彎出， 其中42#點(23)的一半^C^設(shè)在第一正多邊形上的外部圓環(huán)(21)上， 點(24)的另一半凈ic^i^第二正多邊形的內(nèi)部圓環(huán)(22)上。
16、 如權(quán)利要求10到15中l(wèi)條所述的液滴發(fā)生器，其特絲于，各引 導表面(2)通過隙狀開口 (4)由一平面金屬片精確地制成。
17、 如權(quán)利要求16所述的液滴發(fā)生器，其特征在于，該隙狀開口 (4)是 通過^bt切割工藝、線切割或者沖壓而制成的。
18、 如權(quán)利要求10到17中^"條所述的液滴發(fā)生器，其特絲于，外部 圓環(huán)的直徑具有介于50與300毫米之間的凝:值，他逸為介于150與250毫米之間。
19、 如權(quán)利要求13到18中任一條所述的液滴發(fā)生器，其特征在于，該偏 轉(zhuǎn)體(3)為圓錐形或盤形，且由該偏轉(zhuǎn)體確定的出口表面(14)至少比入口 表面(13)小20%，優(yōu)選為小30%至40%。
20、 如權(quán)利要求10到19中^-條所述的液滴^ji器，其特;^于，引導 表面(2)的數(shù)量大于3且小于13，優(yōu)it^等于6、 8或10。
21、 如權(quán)利要求10到20中^-條所述的液滴發(fā)生器，其特征在于，所有 的引導表面(2)包括關(guān)于入口表面(13)的傾斜角(85)，其大于20°且小 于70。并優(yōu)i^ik^于45。與65。之間。
22、 如權(quán)利要求13到21中^^條所述的液滴紐器，其特絲于，每個 引導表面(2)是彎曲的或具有至少兩個船bf目對傾斜的平坦局部表面。
23、 如權(quán)利要求13到22中4—條所述的液滴紐器，其特絲于，該偏 轉(zhuǎn)體(3)為圓錐形且具有一個匹配引導表面(2)的上#(40)的圓錐角， 這些上邊緣是由隙狀開口 (4)的徑向部分所形成，從而在被出口表面所圍繞 的中央?yún)^(qū)域內(nèi)于該偏轉(zhuǎn)體(3)與邊緣之間形^目應的接觸線(89 )。
全文摘要
一種液滴分離器(10)，包括流道(5)，通過該流道可以引導攜帶液滴的氣體、且通過該流道攜帶液滴的氣體可以沿主流向(6)流動，其中可裝設(shè)渦流發(fā)生裝置部件(1)，通過該渦流發(fā)生裝置部件(1)可以將攜帶液滴的氣體引導進分離器元件(8)的方向內(nèi)。分離器元件(8)繞流道(5)被布置成大致環(huán)形，它的大體上具有該流道(5)直徑的內(nèi)部套筒表面包括若干開口(15，19)用于帶液滴氣體進入該分離器元件。該分離器元件(8)至少伸展超過該流道長度的一部分、并包括多個柵格狀結(jié)構(gòu)(9)。渦流發(fā)生裝置部件(1)被設(shè)置在流道(5)里面、并包括引導表面(2)，借助于該引導表面，至少某些氣體可以從主流向(6)偏轉(zhuǎn)入各開口(15，19)的方向中。
文檔編號B01D45/12GK101229462SQ200710186928
公開日2008年7月30日 申請日期2007年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月13日
發(fā)明者D·埃格 申請人:蘇舍化學技術(shù)有限公司