撞擊式水氣分離器的制造方法
【專利說明】
【背景技術】
[0001]在壓縮機組的壓縮室中被壓縮的氣體通常包含水分，例如處于液態(tài)的水。如物理氣體定律所述，當氣體被壓縮時，氣體(例如空氣)的溫度通常增加。這樣的氣體溫度增加可引起氣體中的液態(tài)水分變成汽態(tài)。在從壓縮機組的壓縮室被釋放之后，壓縮氣體和其中包含的水蒸氣經常被輸送至后冷卻器。隨著壓縮氣體和水蒸氣的溫度在后冷卻器中被冷卻，先前蒸發(fā)的水蒸氣可回復成液態(tài)。因此，至少特定類型的壓縮機組可包括位于后冷卻器的下游的水氣分離器，所述水氣分離器被構造成從冷卻的壓縮氣體移除液態(tài)水分。
[0002]水氣分離器通常利用旋流葉片來產生使液態(tài)水分與壓縮氣體分離的離心力。這樣的水氣分離器通常是分離的管狀結構，其需要用于將未干燥的壓縮氣體輸送至水氣分離器的入口管路以及用于干燥的壓縮氣體遠離水氣分離器的流動的出口管路二者。但是，水氣分離器的分離結構和所需要的入口管路和出口管路通常妨礙水氣分離器被結合到壓縮機系統(tǒng)的其他部件中。
[0003]此外，這樣的旋流式水氣分離器通常需要位于壓縮室的高度之上的一定高度處。但是，水氣分離器的這種升高的定位當壓縮機組未在操作時可導致至少被困在分離器的入口管路中的液態(tài)水分朝向壓縮室回流并且可能回流到壓縮室中，這可不利地影響壓縮室的后繼操作和/或性能。此外，可能需要額外的支承結構以實現(xiàn)所需的水氣分離器的升高定位，這可增加成本并提高壓縮機組的重心。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的一個方面是一種用于使液態(tài)水分與壓縮氣體分離的撞擊式水氣分離器。所述撞擊式水氣分離器包括殼體和位于殼體的內部區(qū)域內的多個撞擊板。所述多個撞擊板各自具有板部和多個葉片(vane)。所述多個葉片延伸通過板部，并且被構造成為壓縮氣體的流提供通路。此外，板部的前部與殼體的相鄰的下部內表面以小于90度的板傾角傾斜地偏置。另外，所述多個撞擊板中的每一個的多個葉片與相鄰撞擊板的多個葉片偏置。
[0005]本發(fā)明的另一方面是一種用于使液態(tài)水分與壓縮氣體分離的撞擊式水氣分離器，所述撞擊式水氣分離器包括具有內部區(qū)域的殼體，所述內部區(qū)域具有儲存部。所述撞擊式水氣分離器還包括位于內部區(qū)域內至少一個支桿的下游的多個撞擊板。所述多個撞擊板各自具有板部和多個葉片。所述多個葉片被構造成為壓縮氣體的流提供通路并且延伸到板部之外。此外，所述多個撞擊板中的每一個的多個葉片與所述多個撞擊板中的相鄰撞擊板的多個葉片偏置。
[0006]此外，本發(fā)明的另一方面是一種構造成使聚結的液態(tài)水分與壓縮氣體分離的撞擊式水氣分離器，所述撞擊式水氣分離器包括具有多個內表面、進口和出口的殼體，所述多個內表面大致限定了殼體的內部區(qū)域和儲存部。所述撞擊式水氣分離器還包括從所述多個內表面中的至少下部內表面延伸并且朝向進入的壓縮氣體的流傾斜的至少一個支桿。所述支桿還被構造成使壓縮氣體的至少一部分分散。此外，所述撞擊式水氣分離器包括位于所述至少一個支桿的下游并且朝向進入的壓縮氣體的流豎向地傾斜的多個撞擊板。另外，所述多個撞擊板中的每一個具有板部和多個葉片，所述多個葉片突出到板部的前側和后側二者之外。所述多個葉片被構造成為壓縮氣體提供路徑。此外，所述多個撞擊板中的每一個的多個葉片與相鄰撞擊板的多個葉片偏置。另外，至少所述多個撞擊板在內部區(qū)域內被定向成影響已收集在所述多個撞擊板上的聚結的液態(tài)水分的大致向下的流動。
[0007]通過考慮詳細描述和附圖，本發(fā)明的其他方面將變得顯而易見。
【附圖說明】
[0008]圖1圖示了根據本發(fā)明的圖示實施例的撞擊式水氣分離器的側向透視局部剖視圖。
[0009]圖2圖示了圖1中所示的撞擊式水氣分離器的側向透視剖視圖。
[0010]圖3圖示了圖1中所示的撞擊式水氣分離器的側向剖面圖。
[0011]圖4圖示了圖1中所示的撞擊式水氣分離器的俯視側向剖面圖。
[0012]圖5圖示了根據本發(fā)明的圖示實施例的水分撞擊板的前向透視圖。
[0013]圖6圖示了根據本發(fā)明的實施例的具有以交錯的定向布置的開口的多個水分撞擊板的前向透視圖。
[0014]圖7圖示了根據本發(fā)明的實施例的撞擊板的側向剖面示意圖。
[0015]圖8圖示了一個矢量圖，所述矢量圖圖示了根據本發(fā)明的圖示實施例的基部傾角、板傾角和葉片傾角對壓縮氣體可碰撞相鄰的下游撞擊板的沖擊角可具有的影響。
[0016]當結合附圖來閱讀時，將更好地理解前述
【發(fā)明內容】
以及下面對本發(fā)明的特定實施例的詳細描述。為了說明本發(fā)明的目的，附圖中示出了特定實施例。然而，應當理解的是，本發(fā)明并不限于附圖中所示的布置和工具(instrumentalities)。
【具體實施方式】
[0017]圖1-4圖示了撞擊式水氣分離器10，其包括具有大致限定了內部區(qū)域16的一個或多個壁14的殼體12。內部區(qū)域16與殼體12的進口 18和出口 20 二者流體連通。進口 18可以被可操作地連接到用于未干燥的壓縮氣體到殼體12的輸送中的管道、管路和/或其他連接件。根據圖示實施例，進口 18與壓縮機組的空氣冷卻器的出口流體連通。撞擊式水氣分離器10的出口 20可提供排出口，以便干燥的壓縮氣體從內部區(qū)域16流出，并且因此離開撞擊式水氣分尚器10。
[0018]參照至少圖4，根據特定實施例，進口 18可包括大致限定了通路24的側壁22。側壁22可具有多種不同的形狀和構造。例如，根據特定實施例，側壁22可具有大致圓筒形的形狀。根據其他實施例，側壁22可具有大致錐形的構造，其中，通路24在側壁22的第一端28處比在側壁22的下游的第二端30處具有更小的尺寸，例如直徑。進口 18的這樣的特性可有利于進口 18到用于未干燥的壓縮氣體到撞擊式水氣分離器10的輸送中的管路的連接。此外，這樣的構造可影響進入的未干燥的壓縮氣體的流動特性，例如，有助于使進入的未干燥的壓縮氣體分散到內部區(qū)域16中和/或調整穿過進口 18的未干燥的壓縮氣體的速度。
[0019]內部區(qū)域16還可包括一個或多個支桿32，其位于殼體12的內部區(qū)域16中的側壁22的至少第一端28的下游。支桿32可以被構造成在多個撞擊板38a-d的上游預處理未干燥的壓縮氣體的流。例如，根據特定實施例，支桿32可以被構造成改善未干燥的壓縮氣體在內部區(qū)域16中的分布，使得當壓縮氣體接近所述多個撞擊板38a-d時，壓縮氣體的流在撞擊板38a-d上更均勻地分布或擴散。此外，支桿32可以被構造成使通過撞擊板38a-d的葉片40的壓縮氣體的流更均勻地分布，并且由此防止壓縮氣體的流朝向撞擊板38-d的少數大致中心定位的葉片40集中。
[0020]根據圖示實施例，支桿32可以是位于撞擊板38a_d的上游的兩個支桿或柱，并且其大致可以從殼體12的下部內表面34b延伸至殼體12的上部內表面34a，或者在圖示實施例中，延伸至進口 18的側壁22的一部分。此外，根據特定實施例，支