一種折流氣液分離裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明物理微加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種將氣液兩相流實施折流分離的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氣液兩相流的分離主要在氣液分離器中進行，而氣液分離器采用的分離結(jié)構(gòu)很多，概有重力沉降、折流分離、離心分離、絲網(wǎng)分離、超濾分離、填料分離等。但綜合起來分離原理只有兩種，首先，利用組分質(zhì)量(重量)不同對混合物進行分離。氣體與液體的密度不同，相同體積下氣體的質(zhì)量比液體的質(zhì)量小。再有，利用分散系粒子大小不同對混合物進行分離。液體的分子聚集狀態(tài)與氣體的分子聚集狀態(tài)不同，氣體分子距離較遠，而液體分子距離要近得多，所以氣體粒子比液體粒子小些。有時，直接采用遮流傘及絲網(wǎng)涂沫器進行液體顆粒聚集及收集，一部分的液態(tài)烴及水等雜質(zhì)不能完全分離并清除，效率低給后續(xù)分子篩脫水裝置和加工裝置的正常運行帶來麻煩。折流分離，又稱慣性分離，其原理是利用氣體與液體的密度不同，液體與氣體混合一起流動時，如果遇到阻擋，氣體會折流而走，而液體由于慣性，繼續(xù)有一個向前的速度，向前的液體附著在阻擋壁面上由于重力的作用向下匯集到一起，通過排放管排出。折流分離器采用折流原理設(shè)計的分離器主要指波紋折板式除霧(沫)器，但阻力偏大，且在氣體出口處有較大吸力造成二次夾帶，對于粒徑小于25 μ m的液滴分離效果較差，不適于一些要求較高的場合。其除液元件是一組金屬波紋折板，波紋折板間形成“Z”字形氣流通道。其性能指標(biāo)主要有:液滴去除率、壓降和最大允許氣流量(不發(fā)生再夾帶時)，還要考慮是否易發(fā)生污垢堵塞。因為液滴去除的物理機理是慣性碰撞，所以液滴去除率主要受液滴自身慣性的影響。基于微加工技術(shù)的發(fā)展，微型集成化的氣液分離器的必要性越來越高。因此，需要設(shè)計一種去除液滴夾帶且可多領(lǐng)域使用的氣液分離裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于設(shè)計一種去除液滴夾帶且可多領(lǐng)域使用的氣液分離裝置。以解決現(xiàn)有氣液分離器分離方式和應(yīng)用領(lǐng)域單一的問題，特別是針對氣液分離器受氣流中液滴夾帶而影響分離效率的問題，從而提供了一種波折紋通道氣液分離器，基于波折紋方式提升分離效率，可應(yīng)用與多個領(lǐng)域。
[0004]本發(fā)明設(shè)計的一種折流氣液分離裝置，通過如下技術(shù)方案實施，其含有氣液輸入口 1、輸入控制室2、預(yù)分離器、保護板7、分離室；上述分離室含有分離室A、分離室B、分離室C，每個分離室的上端部分別設(shè)有對應(yīng)的氣相分離出口 Ql、Q2、Q3，下端部分別設(shè)有對應(yīng)的液相分離出口 Y1、Y2、Y3 ;其中，預(yù)分離器由多數(shù)塊隔板3疊加而成，每塊隔板3處設(shè)有入口的主槽道8以及與上述主槽道8連通的多條平行設(shè)置的子槽道；上述子槽道包括第一個子通道9、中間子槽道11和末端子通道10 ;上述第一個子通道9與分離室C連通，上述中間子槽道11與分離室Β連通，上述末端子通道10與分離室Α連通；上述的輸入控制室2由亞克力材料構(gòu)成，并與每個隔板3上的主槽道8連通；上述的保護板7密封結(jié)合在預(yù)分離器和輸入控制室2的上端部；上述分離室A、分離室B、分離室C的縱向分別安裝有擋板4、5、6，擋板4、5、6高度小于各個分離室的高度。每塊隔板3之間通過熱焊連接連接；主槽道8和子槽道采用激光加工。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和有益效果:1.本發(fā)明核心點在于預(yù)分離器由多塊隔板3疊加而成，每個隔板3處設(shè)有主槽道8、以及與上述主槽道8連通的子槽道；基于上述結(jié)構(gòu)、能夠解決液滴夾帶等造成分離效率低的問題。尤其是當(dāng)主槽道和子槽道當(dāng)量直徑減小到微米級別時，表面張力的主導(dǎo)作用就突出，這將使得氣流中不含有液滴夾帶。本發(fā)明的整套裝置主要由數(shù)塊亞克力材料板熱塑而成，其技術(shù)手段簡便易行，效率高，實用性強。
【附圖說明】
[0005]圖1是本發(fā)明的折流氣液分離裝置的示意圖。
[0006]圖2是本發(fā)明的隔板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]符號說曰月
[0008]1氣液輸入口、2輸入控制室、3隔板，A分咼室、B分咼室、C分咼室、Q1氣相分咼出口、Q2氣相分離出口、Q3氣相分離出口、Y1液相分離出口、Y2液相分離出口、Y3液相分離出口、8主槽道、9子通道、10末通道、11中間子通道、4、5、6擋板、7保護板。
【具體實施方式】
[0009]以下參照附圖，結(jié)合實施例對本發(fā)明設(shè)計的一種折流氣液分離裝置進行說明。
[0010]實施例
[0011]圖1是本發(fā)明的折流氣液分離裝置的示意圖，圖2是本發(fā)明的隔板的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1至圖2所示。本發(fā)明折流氣液分離裝置，含有氣液輸入口 1、入口分配室2、預(yù)分離器、保護板7、分尚室；
[0012]上述分離室包括分離室A、分離室B、分離室C，每個分離室的上端部各對應(yīng)設(shè)有氣相分離出口01、02、03，下端部各對應(yīng)設(shè)有液相分離出口￥1、￥2、￥3 ;其中，預(yù)分離器由多塊隔板3疊加而成，每塊隔板3處設(shè)有輸入口的主槽道8以及與上述主槽道8連通的多條子槽道；每個隔板3之間基于熱熔方式結(jié)合。主槽道8和子槽道可采用激光蝕刻；上述子槽道包括第一個子通道9、中間子槽道11和末端子通道10 ;所述第一個子通道9與分離室C連通，上述中間子槽道11與第二分離室B連通，上述末端子通道10與分離室A連通；其中，分離室A、分離室B、分離室C的縱向分別安裝有擋板4、5、6，且其高度低于各個分離室的高度。
[0013]上述的輸入控制室2由亞克力材料構(gòu)成，并與每塊隔板3上的主槽道8連通，預(yù)分離器通過熱熔結(jié)合。上述的保護板7采用亞克力材料，基于熱熔方式密封結(jié)合在預(yù)分離器和輸入控制室2的上端部。上述的分離室也可由多塊亞克力材料通過熱熔構(gòu)成。氣液混合物由上述氣液輸入口 1輸送到輸入控制室2，再從輸入控制室2分配到預(yù)分離器的各個隔板
3。此時由于微規(guī)格設(shè)計的表面張力的主導(dǎo)作用，在各個隔板3上主槽道8內(nèi)氣流中的液滴夾帶消失，液相以液膜的形式均勻地沿著槽道的周向分布形成環(huán)狀流，環(huán)狀流流經(jīng)各個子通道以后液相將富集于第一個子通道9和末端的子通道10，氣相富集于中間子通道11進行氣液預(yù)分離。每塊隔板3的第一個子槽道9的流體在分離室C中匯集，末端子槽道10的流體在第一分離室A中匯集，中間子槽道11的流體在分離室B中匯集。最后，液相分別從分離室A、分離室B和分離室C下端部的液相分離出口 Yl、Υ2、Υ3輸出，氣相分別從分離室Α、分離室Β和分離室C上端部的氣相分離出口 Ql、Q2、Q3輸出。
[0014]以上如本發(fā)明所述的實施例，僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計宗旨的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)屬于本發(fā)明確定的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種折流氣液分離裝置，其特征在于:包括氣液輸入口、輸入控制室、預(yù)分離器、保護板、分離室；上述分離室包括第一分離室、第二分離室、第三分離室，每個分離室的上端部各對應(yīng)設(shè)有氣相分尚出口，下端部各對應(yīng)設(shè)有液相分尚出口；其中，預(yù)分尚器由多塊隔板疊加而成，每塊隔板處設(shè)有一條用作入口的主槽道以及與上述主槽道連通的多條平行設(shè)置的子槽道；上述子槽道包括第一個子通道、中間子槽道和末端子通道；上述第一個子通道與第三分離室連通，上述中間子槽道與第二分離室連通，上述末端子通道與第一分離室連通；上述的輸入控制室由亞克力材料構(gòu)成，并與每個隔板上的主槽道連通；上述的保護板密封結(jié)合在預(yù)分離器和輸入控制室的上端部；上述第一分離室、第二分離室、第三分離室的縱向分別安裝有擋板，擋板高度小于各個分離室的高度。
【專利摘要】一種折流氣液分離裝置，設(shè)有輸入控制室、預(yù)分離器、保護板、分離室等；其中預(yù)分離器由多層隔板疊設(shè)組成，每塊隔板處設(shè)有入口主槽道和多個子槽道；氣液混合物由輸入控制室分配到預(yù)分離器各個隔板的入口主槽道，氣流中的液滴夾帶消失，液相以液膜的形式均勻地沿著槽道的周向分布形成環(huán)狀流；環(huán)狀流流經(jīng)各個隔板的子通道以后液相將富集于首尾兩個子槽道，氣相富集于中間的子槽道進行氣液預(yù)分離；預(yù)分離后的氣液最后分別匯集到三個分離室進行再分離；實現(xiàn)氣液分離高效率。
【IPC分類】B01D45/06, B01D45/08
【公開號】CN105289112
【申請?zhí)枴緾N201510206523
【發(fā)明人】張春輝, 王勝利
【申請人】洛陽辰祥機械科技有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年4月28日