一种气液离心分离装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及气液分离设备领域，具体是一种气液离心分离装置。


背景技术：

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生物质燃气是一种新兴的可再生能源，是以较干燥的(含水率一般<20％) 生物质为气化原料，其中，主要是农业、林业生产和木材加工的副产物、剩余物和废弃物，如农作物秸秆、稻壳、玉米芯、枯木、树头、枝桠、板皮、碎木、刨花、锯末等，经干燥、粉碎和去除杂物后，将其投入生物质气化炉中，并向炉内输入适量的气化剂(如空气、水蒸气等)点燃，气化原料在缺氧的条件下进行氧化—还原反应(供氧量为气化原料完全燃烧时所需的理论供氧量的20％～28％)，气化后生成可燃性的混合气体即为生物质燃气，其主要可燃成分为co、h2和ch4等。然而，随着生物质的高温裂解，伴随产生有生物质炭、木焦油、木醋液等物质，其中固体的生物质炭则直接可以从汽化炉底部收集，而木焦油、木醋液等物质时常与生物质燃气同时溢出收集，因此，想要获得纯度较高的生物质燃气，则必须将其中的木焦油、木醋液等物质分离回收，进而实现生物质燃气净化。
[0003]
当前，应用于气液分离的设备主要以重力沉降分离器为主，然而重力沉降分离器存在分离效率低、设备体积庞大、占用空间大、分离效果差、液体杂质夹带严重等缺点，如果将其应用于生物质燃气净化，将直接影响燃气的纯度，因此亟需研发一种能够有效实现生物质燃气与木焦油、木醋液等油性物质分离，实现对生物质燃气纯化处理的气液分离器。


技术实现要素：

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针对以上技术问题，本实用新型所要解决的技术问题是利用气体、液体存在显著的密度差异，使得在离心力作用下液体能够高速被甩出并附着在分离壁面上进而由于重力汇集的特点，提供了一种在离心力作用下能够有效实现生物质燃气与木焦油、木醋液等油性杂质分离，实现对生物质燃气纯化处理的气液离心分离装置。
[0005]
为解决上述技术问题，本实用新型所述的一种气液离心分离装置，包括罐体，所述罐体通过支架支撑，所述罐体顶端通过连接基座固定有出气口、侧面下部开设有进气口、底端通过放液管与积液箱连接；所述连接基座中部通过轴承a连接有中通气管，所述中通气管自上而下伸入所述罐体内部，该中通气管底端固定连接有转动轴，所述转动轴通过轴承b与所述罐体连接，该转动轴伸出该罐体与电机的输出轴固定连接；所述中通气管上均匀开设有网孔，该中通气管外壁设置有与之同轴心设置的筛网。
[0006]
进一步，所述筛网包括筛网a和筛网b，所述筛网a、筛网b均与所述中通气管同轴心设置，且所述筛网a与所述筛网b间、所述筛网b与所述中通气管间均通过支撑杆a连接。
[0007]
进一步，所述积液箱通过支座安装于地面，该积液箱顶部连接有给压管、底部设置有排液管、侧面设置有液位计。
[0008]
进一步，所述罐体内壁均匀固定连接有导流板。
[0009]
进一步，所述出气口的连接板通过螺栓与所述连接基座连接，所述连接基座通过
所述螺栓与所述罐体连接，所述轴承b朝外的一端设置有轴承盖，所述轴承盖通过所述螺栓与所述罐体连接。
[0010]
进一步，所述出气口底端与所述中通气管顶端相贯通。
[0011]
进一步，所述转动轴通过支撑杆b与所述中通气管固定连接。
[0012]
进一步，所述放液管上设置有放液阀，所述排液管上均设置有排液阀，所述给压管上设置有空气阀。
[0013]
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
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(1)本实用新型巧妙地利用了气体与液体杂质间的显著密度差异，在携带有液体杂质的气体在进入罐体中的中通气管后，在离心力的作用下，液体杂质将被迅速自中通气管的网孔中甩出，并持续甩至罐体内壁，在此过程中，气体将持续经由中通气管向上流动并自出气口进入下一处理环节，而且被甩出的液体杂质将附着在筛网或罐体内壁，进而由于自身重力向管体底部汇集后经由放液管进入积液箱储存，以此实现了气体与液体杂质的高效分离，保证了气体的纯度和净度，具有显著的推广前景。
[0015]
(2)本实用新型通过在中通气管外壁设置有与之同轴心设置的双层筛网，即筛网a和筛网b，利用该双层筛网的网孔，能够有效提高对液体杂质的挂出效率。
[0016]
(3)本实用新型在罐体底部通过放液管连接有积液箱，能够对过滤产生的液体杂质进行有效收集，从而避免了液体流入外界环境中，造成环境污染和资源浪费问题。与此同时，通过在积液箱侧面设置液位计，极大地方便了实时了解积液箱中液体杂质的储存量，通过在积液箱顶部连接有给压，能够有效解决油性杂质与积液箱内壁间的粘黏力导致的排液苦难的技术问题。
附图说明
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图1为本实用新型的结构示意图。
[0018]
图2为图1中a-a面的俯视图。
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图3为图1中b区域的局部放大图。
[0020]
图4为本实用新型筛网a、筛网b与中通气管的位置关系示意图。
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图5为本实用新型转动轴与中通气管的连接关系示意图。
[0022]
图中：1、罐体，2、导流板，3、连接基座，4、出气口，5、连接板，6、螺栓，7、轴承a，8、筛网a，9、筛网b，10、进气口，11、放液阀，12、放液管，13、液位计，14、给压管，15、空气阀，16、积液箱，17、排液管， 18、排液阀，19、支座，20、支架，21、电机，22、输出轴，23、轴承盖，24、轴承b，25、转动轴，26、中通气管，27、网孔，28、支撑杆a，29、支撑杆b。
具体实施方式
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下面将以生物质燃气的净化为例，结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0024]
如图1、2、3、4所示的一种气液离心分离装置，包括罐体1，罐体1通过支架20支撑，罐体1顶端通过连接基座3固定有出气口4、侧面下部开设有进气口10、底端通过放液管12与积液箱16连接；连接基座3中部通过轴承a7连接有中通气管26，中通气管26自上而下伸入罐体1内部，该中通气管26底端固定连接有转动轴25，转动轴25通过轴承b24与罐体1连接，该转动轴25伸出该罐体1与电机21的输出轴22固定连接；中通气管26上均匀开设有网孔27，该
中通气管26外壁设置有与之同轴心设置的筛网。
[0025]
为了保证分离效果，筛网包括筛网a8和筛网b9，筛网a8、筛网b9均与中通气管26同轴心设置，且筛网b9的直径小于筛网a8，为了保证筛网a8、筛网b9的离心工作稳定性，筛网a8与筛网b9间、筛网b9与中通气管26间均通过支撑杆a28连接。
[0026]
为了确保积液箱16的安装稳定性，积液箱16通过支座19安装于地面，为了方便实时了解积液箱16中木焦油、木醋液等液体的储存量，积液箱16 侧面设置有液位计13，为了保证积液箱16中木焦油、木醋液的顺利排放，该积液箱16顶部连接有给压管14，为了排放木焦油、木醋液，积液箱16底部设置有排液管17。
[0027]
为了促使分离出的木焦油、木醋液等液滴及时集结并落入罐体1底部，罐体1内壁均匀固定连接有导流板2。
[0028]
为了方便拆卸，出气口4的连接板5通过螺栓6与连接基座3连接，连接基座3通过螺栓6与罐体1连接，为了保护轴承b24，轴承b24朝外的一端设置有轴承盖23，轴承盖23通过螺栓6与罐体1连接。
[0029]
为了保证气体顺利向上流动，确保其从出气口4中流出，出气口4底端与中通气管26顶端相贯通。
[0030]
为了保证气体自中通气管26底端顺利进入中通气管26中，转动轴25通过支撑杆b29与中通气管26固定连接，相邻支撑杆b29间存在空隙。
[0031]
为了方便控制液态木焦油、木醋液的排放，放液管12上设置有放液阀11，排液管17上均设置有排液阀18，为了控制空气输入量、保证木焦油、木醋液平稳排放，给压管14上设置有空气阀15。
[0032]
为了保证筛网a8、筛网b9拆卸后能够从罐体1内取出清洗，连接基座3 底部与罐体1的连接处的直径大于筛网a8的直径。
[0033]
本实用新型的具体工作过程如下：
[0034]
工作前，通过引风机将出气口4与下一级处理工序的进气口连接，确保排液阀18关闭、放液阀11打开，给电机21通电，待电机21带动中通气管 26、筛网a8、筛网b9的转速稳定后，将携带有木醋液、木焦油的生物质燃气自进气口10通入罐体1中，此时进入工作状态；携带有木醋液、木焦油的生物质燃气在进入罐体1中后，将受到引风机的吸力而自中通气管26底端进入中通气管26中，而由于电机21的作用力，必将通过输出轴22、转动轴25带动中通气管26、筛网a8、筛网b9高速转动，从而使得进入中通气管26的气流受到离心力的作用，在持续离心力的影响下，木醋液、木焦油等液体杂质将由于密度较大而被甩向中通气管26的管壁，并自网孔27中飞出并被甩向筛网b9的内壁，此时部分液滴将附着在筛网b9内壁，而另外一部分将穿过筛网b9而被甩向筛网a8，此时一部分液滴将附着在筛网a8内壁，而另外一部分将穿过筛网a8而被甩向罐体1内壁并附着在上面，附着在中通气管26、筛网b9、筛网a8、罐体1内壁的木醋液、木焦油液滴将在自身重力的作用下向下流动或掉落，并汇集在罐体1底部，从而自放液管12排入积液箱16中，而在此过程中，实现分离后的生物质燃气将在引风机的作用下持续经由中通气管26向上流动并自出气口4进入下一级处理工序。
[0035]
随着木焦油、木醋液等液态油性杂质持续流入积液箱16中，可通过液位计13实时了解积液箱16内木焦油、木醋液等液态油性杂质的存储量，当液位达到一定高度时，可打开排液管17上的排液阀18，并打开给压管14上的空气阀15，木焦油、木醋液等液态油性杂质将
在空气压力的作用下自排液管 17逐步流入下一处理工序。
[0036]
当整个分离设备使用时间较长、而使得筛网a8、筛网b9、中通气管26 上粘附有大量油性杂质时，可通过将电机21的输出轴22与转动轴25拆卸分离，并松动螺栓6，将出气口4、连接基座3拆下，将筛网a8、筛网b9、中通气管26整体自罐体1顶部提出清洗，清洗完毕后原位安装即可，可有效保证分离效果。
[0037]
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。