气液分离器的制作方法

本发明涉及气液分离领域，具体地说，本发明涉及一种气液分离器。

背景技术：

气液分离器主要作用是脱除气体中所夹带的液态物质，气液分离器种类繁多。传统气液分离器采用丝网捕雾分离方式较为普遍，此类型的气液分离器容易出现经气液分离后的液态物质中的盐结晶析出或是重组分有机物附集在丝网中，造成丝网易堵塞、气液分离效率低和运行周期短的问题。

除了分离效率低以外，若丝网堵塞后，会直接造成气态物质无法正常输送，输送管道及设备蹩压将造成生产系统停产，直接威胁人员的安全和气体的正常输送的问题。

因此，需要提供一种新型的气液分离器，以高效地实现气液分离。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种气液分离器，以高效地完成气液分离。

为了实现上述目的，本发明提供了一种气液分离器，所述气液分离器包括：筒体，在所述筒体的外壁上沿其水平的切线方向连接有进气管，并在所述筒体上端连接有出气管；旋风分离组件，设置在所述筒体内部，包括从所述筒体的内壁向中央螺旋延伸以形成螺旋通道的螺旋板，所述进气管与螺旋通道连通；丝网部，设置在所述筒体内部并位于所述旋风分离组件上方；排液组件，设置在所述筒体内部并位于所述旋风分离组件下方，以排放分离出来的液体。

优选地，所述旋风分离组件还包括分别固定在所述螺旋板的上端和下端的环形上挡板和环形下挡板，所述环形上挡板和环形下挡板的外周还固定到所述筒体的内壁，且内周与所述螺旋通道的内层相对应。

优选地，所述螺旋板的上端和所述环形上挡板呈向上凸出的锥形，且所述螺旋板的下端和所述环形下挡板呈向下凸出的锥形。

优选地，所述环形下挡板的锥度大于所述环形上挡板的锥度。

优选地，所述气液分离器还包括固定在所述筒体外壁上的中间排液管，所述中间排液管的上端连通至所述环形上挡板上方的空间，下端连通至所述旋风分离组件下方的空间，且所述中间排液管的上端的下壁低于所述环形上挡板的最高点。

优选地，在所述中间排液管上安装有开关阀门。

优选地，所述进气管位于所述旋风分离组件的中上方。

优选地，所述气液分离器还包括设置在所述丝网上方的丝网冲洗管，以冲洗所述丝网。

优选地，所述排液组件包括：定位板，所述定位板外周的一部分从所述筒体的内壁斜向下地延伸，其他部分与所述筒体的内壁不接触；放空管，连通至所述筒体外部，所述放空管的位于所述筒体内部的一端密封，并在所述放空管的上表面上开设有多个通孔；交替布置的上隔板和下隔板，所述上隔板的上端固定到定位板，所述下隔板的下端固定到放空管，且相邻的上隔板和下隔板不接触；排液口，开设在所述筒体的侧壁上，并位于所述排液组件的上部。

优选地，所述下隔板的下端通过倾斜的连接板固定到所述放空管。

通过本发明所提供的气液分离器，含有液体雾滴的气体从进气管进入到旋风分离组件中，并且沿螺旋通道流到筒体中央，然后从筒体中央向上流动到丝网部，之后从出气管流出，而分离出来的液体分别从丝网部和旋风分离组件向下落到排液组件，然后排出。因此，在筒体内部，气体共经历了两次气液分离，从而显著提高了气液分离效率。此外，由于气体所含的大部分液体雾滴是由旋风分离组件分离的，所以不会造成丝网堵塞，提高了气液分离器的使用寿命，降低了维护成本。

附图说明

图1是根据本发明的具体实施例的气液分离器的结构示意图；

图2是沿图1的B-B线截取的剖视图；

图3是沿图1的A-A线截取的剖视图；

图4是沿图1的C-C线截取的剖视图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员能够更好的理解本发明，下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

图1是根据本发明的具体实施例的气液分离器的结构示意图，图2是沿图1的B-B线截取的剖视图，图3是沿图1的A-A线截取的剖视图，图4是沿图1的C-C线截取的剖视图。

参照图1至图4，根据本发明的实施例的气液分离器包括：筒体1，该筒体可大体呈圆筒状，在筒体1的外壁上沿其水平的切线方向连接有进气管3，并在筒体1的上端连接有出气管7；旋风分离组件，设置在筒体1的内部，包括从筒体1的内壁向其中央螺旋地延伸以形成螺旋通道的螺旋板2，且进气管3与由螺旋板2形成的螺旋通道连通，使得气体从进气管3沿筒体1的切线方向直接进入到螺旋通道中；丝网部5，设置在筒体1的内部并位于旋风分离组件上方；排液组件，设置在筒体1的内部并位于旋风分离组件下方，以排放分离出来的液体。

为了保证筒体1的内部密封，其上下两端可分别通过密封盖6和19密封，出气管7可穿过密封盖6安装，密封盖19还可用于固定气液分离器，防止其在作业过程中晃动。

旋风分离组件的螺旋板2可由耐腐蚀性的材料形成，以延长使用寿命。如图2所示，螺旋板2的截面呈螺旋状，气体从进气管3进入后沿螺旋板2的外层流动，最后到达螺旋板2的中央，此后向上流动。

旋风分离组件还包括固定在螺旋板2上端的环形上挡板11以及固定在螺旋板2下端的环形下挡板12。具体地说，环形上挡板11和环形下挡板12均呈环形，且其外周(即外径处)都固定到筒体1的内壁，而内周(即，内径处)的形状与螺旋板2的内层的形状相对应。也就是说，旋风分离组件的上下两端的开口尺寸是与螺旋板2的内层尺寸一致的，气体流经旋风分离组件时从其上端的中央开口处向上流动，在旋风分离组件中分离出来的液滴从其下端的中央开口处向下流动，如图1所示。

为了便于气体的流动以及分离出来的液滴的排放，螺旋板2的上端和环形上挡板11均呈向上凸出的锥形，而螺旋板2的下端和环形下挡板12均呈向下凸出的锥形，这样不会有液滴残留在旋风分离挡板内。此外，环形下挡板12的锥度可大于环形上挡板11的锥度。

在环形下挡板12的下方还可固定有支撑件，该支撑件的一端固定到筒体1，另一端固定到环形下挡板12，以支撑环形下挡板12。

此外，为了尽可能地使气体在旋风分离组件内流动更长的时间，进气管3可位于旋风分离组件的中上方。当气体从进气管3流入后，气体一方面沿螺旋通道螺旋地流动，另一方面由于液体雾滴而存在向下流动的趋势。这样，一部分气体会流动至旋风分离组件的中下部，在这些气体螺旋地流动至中央位置时，由于压力作用以及液滴的减少从筒体1的中央向上流动，最终流向丝网部5。

对于螺旋板2的尺寸，可以主要根据气液混合物的物理和化学性质、每小时所处理的气体量以及气体中所含的液体的比重来设定。例如，进气管3的管径为D1，筒体1的内径为D2，螺旋板2的相邻两层之间的径向间距D为0.75D1，以保证气体在螺旋通道中流动时的压降。另外，螺旋板2的螺旋数(或层数)M可以为D2/D+1，以保证气体在旋风分离组件中的气液分离效率。螺旋板2的高度H1可以为0.25πD12/D。

丝网部5中的滤芯可不规则的设置，以提高气液分离效果，对于丝网部5的尺寸，可根据气液混合物的性质、液态雾滴的含量和气体的压降来设定。例如，在本发明的优选实施例中，丝网部5的高度H2可以为0.25H1。

在丝网部5的上方进一步设置有丝网冲洗管8，该丝网冲洗管8的喷头朝向丝网部5，以定期对丝网部5进行清洗。此外，还可以在进气管3上连接冲洗管4，以便从进气管3开始对气液分离器进行清洗。

为了使从丝网部5分离出来的液体在不影响旋风分离组件的正常分离作业的情况下从排液组件排出，在筒体1外部还固定有中间排液管9，该中间排液管9的上端连通到环形上挡板11与丝网部5之间的空间，下端连通到环形下挡板12与排液组件之间的空间，并且中间排液管9的上端的下壁应低于环形上挡板11的最高点，从而在丝网部5中分离出来的液体可经中间排液管9流到排液组件，并且能够避免液体在环形上挡板11上积聚过多而经旋风分离组件流下。

在中间排液管9上还安装有开关阀门10，以控制中间排液管9的开闭。此外，在中间排液管9上还增设有清扫预留口21，以便于清扫管道。

气液分离器的排液组件具体地可包括：定位板14，其外周的一部分从筒体1的内壁斜向下地延伸，其他部分与筒体1的内壁不接触，以便为液体向下流动预留出通道；放空管18，连通至筒体1的外部；交替布置的上隔板15和下隔板16，上隔板15的上端固定到定位板14，下隔板16的下端固定到放空管18，且相邻的上隔板15和下隔板16不接触，并且上隔板15的下端不接触放空管18，下隔板16的上端不接触定位板14；排液口13，开设在筒体1的侧壁上，并位于排液组件的上部。同时，在放空管18上还开设有多个通孔，以使放空管18与其上方的空间连通，从而液体便能够被容纳与放空管18中以及放空管18之上的空间。因此，关闭的放空管18、上隔板15与下隔板16构成排液组件的水封部分，从而能够有效地防止气体经排液组件溢出。

此外，下隔板16可通过倾斜的连接板17而固定到放空管18。当然，下隔板16也可直接固定到放空管18。

此外，在放空管18与筒体1的内壁之间还设置密封板，保证放空管18之上的空间与其之下的空间隔离，防止液体流到放空管18之下而无法排出。

对于排液组件，可根据筒体1的内径及分离出来的液体的物理性质来设定隔板的数量以及各隔板的高度。

此外，为了在气液分离器需要维护时操作人员能够进入气液分离器，在筒体1的侧壁上还开设有人孔20，该人孔20可通过法兰盘密封。

需要说明的是，由于利用本发明所提供的气液分离器进行气液分离时，某些气液混合物是具有腐蚀性的，所以筒体1内部设置的各个部件均可采用耐腐蚀材料形成。

当利用本发明所提供的气液分离器进行气液分离时，含有液体雾滴的气体首先从进气管3进入到旋风分离组件中。之后气体沿螺旋板2形成的螺旋通道流到筒体1的中央，同时在这个过程中气体还会由于液体雾滴而向下流动并且随着气液分离过程的持续所含的液体减少而存在向上流动的趋势，在气体流动过程中，其所含的液体附着到螺旋板2的壁面上并形成液滴，这些液滴在重力作用下沿螺旋板2的壁面向下流动至排液组件。在气体到达中央位置后，一方面由于气体中的液体含量减少另一方面由于压力作用从筒体1的中央向上流动到丝网部5，之后从出气管7流出。从丝网部5进一步分离出来的液滴落到环形上挡板11上，然后经中间排液管9流动至排液组件，最后液体经排液口13排出。

因此，在筒体1的内部，气体共经历了两次气液分离，从而显著提高了气液分离效率。此外，由于气体所含的大部分液体雾滴是由旋风分离组件分离的，旋风分离组件可分离气体中大约85％以上的液滴，所以不会造成丝网堵塞，提高了气液分离器的使用寿命，降低了维护成本。

上面对本发明的具体实施方式进行了详细描述，虽然已表示和描述了一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改和完善，这些修改和完善也应在本发明的保护范围内。