專利名稱：離心分離、擋板變流向及多孔介質過濾結合的氣液分離器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種氣液分離器，特別涉及一種離心分離、擋板變流向及多孔介質過濾結合的氣液分離器。
背景技術：
氣液分離在眾多領域都有著十分廣泛的應用，例如壓縮空氣的油水分離，制冷領域的油氣分離，眾多化工流程中的大沸點差的組分高效分離等等都需要用到各種類型的氣液分離器。尤其是近年來迅速發展起來的以油潤滑壓縮機驅動的新型多元混合工質預冷系統，前級油分的油氣分離好壞直接影響到系統的流程結構和長期運行的穩定性。
目前有眾多常用的氣液分離器結構形式。一種常見的結構形式是擋板多次變向，其利用設置在流動方向上的多道擋板對氣液混合物的阻擋作用強迫液體突然變向，使氣流中的微小液滴凝聚分離，其通常用于含油較多的制冷用螺桿壓縮機組等中的臥式油分離器，不足之處是氣液分離器尺寸較大，且分離度較難有效提高；另一種常見的結構形式是離心，其利用氣液的密度差，通過氣油混合物的高速旋流，使液滴在分離器壁面集聚，其通常用于例如壓縮空氣等的立式油分設備，其不足之處是壓降較高，且變流量特性較差；再一種常見的結構形式是多孔介質過濾，其利用了多孔介質對氣液流動特性差別使液相在其內部凝聚的原理，通常用于例如壓縮空氣后級精濾，不足之處是壓降較高，且不適用于液體含量較高的場合。通常根據實際需求，也有將上述方式結合使用的情況，如將臥式擋板或立式離心式氣液分離器與多孔介質過濾器串聯來實現氣液的更好分離，但未見能將上述三種方式高效結合在一起的氣液分離器結構形式。
發明內容
本發明的目的在于提供一種離心分離、擋板變流向及多孔介質過濾結合的氣液分離器，其先通過特別的結構利用離心同時擋板變流向實現對氣油的預分離，再通過多孔介質實現對氣油中液體微滴的精分。此種形式的氣液分離器不僅結構緊湊，而且氣液分離效果更好，壓力降也較低。本發明的技術方案如下本發明提供的一種離心分離、擋板變流向及多孔介質過濾結合的氣液分離器，其包括一軸向垂直放置的圓筒狀分離器殼體；分別裝于所述圓筒狀分離器殼體內上端和下端的頂蓋及底部集油腔；安裝于所述圓筒狀分離器殼體內壁上的至少一塊水平擋板；所述水平擋板上下平行放置且位于頂蓋與底部集油腔之間的圓筒狀分離器殼體內壁上，所述水平擋板的外邊緣超過所述圓筒狀分離器殼體的徑向中心；安裝于所述頂蓋下端面中心處的圓柱形吸附過濾器；所述圓筒狀分離器殼體上部一側設有與之相通的混合氣進氣口 ；所述圓筒狀分離器殼體頂端設有與所述圓柱形吸附過濾器相通的制冷劑出口 ；所述底部集油腔下端設有與之相通的潤滑油出口 ；其特征在于，還包括安裝于所述圓筒狀分離器殼體軸向中心的一空心圓柱形腔體；所述空心圓柱形腔體由下而上依次穿過所述水平擋板，其上端面與所述圓柱形吸附過濾器相連；所述空心圓柱形腔體內壁上安裝有至少一塊上下分布的上端開口的圓錐形擋板。所述的水平擋板為多塊時，它們相互交錯放置。本發明的離心分離、擋板變流向及多孔介質過濾結合的氣液分離器具有結構簡單緊湊，可在一個分離器內集成離心分離、擋板變流向及多孔介質過濾的多種分離效應，可使制冷劑與潤滑油達到深度分離，能夠滿足潤滑油和制冷劑較高的分離要求。
圖I為本發明的離心分離、擋板變流向及多孔介質過濾結合的氣液分離器的結構示意圖。
具體實施例方式圖I為本發明的離心分離與擋板變流向及多孔介質過濾結合的氣液分離器結構示意圖，由圖可知，本發明的離心分離、擋板變流向及多孔介質過濾結合的氣液分離器，其包括一軸向垂直放置的圓筒狀分離器殼體2 ；分別裝于所述圓筒狀分離器殼體2內上端和下端的頂蓋及底部集油腔6 ；安裝于所述圓筒狀分離器殼體I內壁上的至少一塊水平擋板5 ;所述水平擋板5上下平行放置且位于頂蓋與底部集油腔6之間的圓筒狀分離器殼體2內壁上，所述水平擋板5的外邊緣超過所述圓筒狀分離器殼體2的徑向中心；安裝于所述頂蓋下端面中心處的圓柱形吸附過濾器I ;所述圓筒狀分離器殼體2上部一側設有與之相通的混合氣進氣口 A ;所述圓筒狀分離器殼體2頂端設有與所述圓柱形吸附過濾器I相通的制冷劑出口 B ;所述底部集油腔6下端設有與之相通的潤滑油出口 C ;其特征在于，還包括安裝于所述圓筒狀分離器殼體2軸向中心的一空心圓柱形腔體3 ;所述空心圓柱形腔體3由下而上依次穿過所述水平擋板5，其上端面與所述圓柱形吸附過濾器I相連；所述空心圓柱形腔體2內壁上安裝有至少一塊上下分布的上端開口的圓錐形擋板4。本發明的離心分離與擋板變流向及多孔介質過濾結合的氣液分離器，當所述的水平擋板為多塊時，它們相互交錯放置。實施例I本實施例的軸向垂直放置的圓筒狀分離器殼體2 (直徑為40厘米，高度為I米)的上端和下端分別裝有頂蓋和底部集油腔6 ;圓筒狀分離器殼體2內壁上的4塊水平擋板5交錯放置；該水平擋板5位于圓筒狀分離器殼體2頂蓋下方，水平擋板5的外邊緣超過圓筒狀分離器殼體2的徑向中心；圓筒狀分離器殼體2的軸向中心安裝有一空心圓柱形腔體3,該空心圓柱形腔體3依次穿過各水平擋板5，空心圓柱形腔體3的垂向內壁上安裝有5塊上下分布的上端開口的圓錐形擋板4 ;該空心圓柱形腔體3上端安裝一圓柱形吸附過濾器I ;所述圓筒狀分離器殼體2上部一側設有與之相通的混合氣進氣口 A ;所述圓筒狀分離器殼體2頂端設有與所述圓柱形吸附過濾器I相同的制冷劑出口 B ;所述底部集油腔6下端設有與之相通的潤滑油出口 C。制冷劑和潤滑油的混合氣經混合器進氣口 A進入分離器的圓筒狀分離器殼體2，經過各水平擋板5的碰撞以及離心作用分離出一部分潤滑油，制冷劑下行至空心圓柱形腔體3，同時潤滑油下行進入集油腔5 ;進入空心圓柱形腔體3的制冷劑在上行過程中與各圓錐形擋板4發生碰撞，潤滑油與制冷劑進一步分離；上行的制冷劑經過圓柱形吸附過濾器I的吸附和過濾作用，上行的制冷劑中夾帶的潤滑油被進一步分離出來；分離出的潤滑油下行進入集油腔6，進而由位于分離器殼體底端的潤滑油出口 C排除收集；上行的制冷劑由位于分離器殼體頂端的制冷劑出口 B排出。實施例2 本實施例的軸向垂直放置的圓筒狀分離器殼體2 (直徑為60厘米，高度為I. 5米)的上端和下端上分別裝有頂蓋和底部集油腔6 ;安裝于所述圓筒狀分離器殼體2內壁上的20塊水平擋板5，交錯放置；所述水平擋板5位于圓筒狀分離器殼體頂蓋下方，水平擋板5的外邊緣超過所述圓筒狀分離器殼體2的徑向中心；圓筒狀分離器殼體2中心安裝有一空心圓柱形腔體3 ;所述空心圓柱形腔體3依次穿過各擋板，空心圓柱形腔體3內壁上安裝25塊上下分布的上端開口的圓錐形擋板4 ;空心圓柱形腔體3上端安裝一圓柱形吸附過濾器I ;圓筒狀分離器殼體2上部一側設有與之相通的混合氣進氣口 A ;圓筒狀分離器殼體2頂端設有與所述圓柱形吸附過濾器I相同的制冷劑出口 B ;底部集油腔6下端設有與之相通的潤滑油出口 C。實施例3該實施例與實施例I基本相同，所不同的是水平擋板為I塊，圓錐形擋板為3塊。這里需要說明的是，本發明的水平擋板5以及圓錐形擋板4的數量可以根據圓筒狀分離器殼體2的直徑和高度以及需要來確定，這屬于本領域技術人員應知，這里就不在贅述。
權利要求
1.一種離心分離、擋板變流向及多孔介質過濾結合的氣液分離器，其包括 一軸向垂直放置的圓筒狀分離器殼體； 分別裝于所述圓筒狀分離器殼體內上端和下端的頂蓋及底部集油腔； 安裝于所述圓筒狀分離器殼體內壁上的至少一塊水平擋板；所述水平擋板上下平行放置且位于頂蓋與底部集油腔之間的圓筒狀分離器殼體內壁上，所述水平擋板的外邊緣超過所述圓筒狀分離器殼體的徑向中心； 安裝于所述頂蓋下端面中心處的圓柱形吸附過濾器； 所述圓筒狀分離器殼體上部一側設有與之相通的混合氣進氣口 ；所述圓筒狀分離器殼體頂端設有與所述圓柱形吸附過濾器相通的制冷劑出口 ；所述底部集油腔下端設有與之相通的潤滑油出口 ；其特征在于，還包括 安裝于所述圓筒狀分離器殼體軸向中心的一空心圓柱形腔體；所述空心圓柱形腔體由下而上依次穿過所述水平擋板，其上端面與所述圓柱形吸附過濾器相連；所述空心圓柱形腔體內壁上安裝有至少一塊上下分布的上端開口的圓錐形擋板。
2.按權利要求I所述的離心分離、擋板變流向及多孔介質過濾結合的氣液分離器，其特征在于，所述的水平擋板為多塊，相互交錯放置。
全文摘要
一種離心分離、擋板變流向及多孔介質過濾結合的氣液分離器包括軸向垂直放置的圓筒狀分離器殼體；裝于殼體上、下端的頂蓋及底部集油腔；裝于殼體內壁上的至少一塊上下分布的水平擋板；水平擋板外邊緣超過殼體的徑向中心；安裝于頂蓋下端面上的圓柱形吸附過濾器；裝于殼體軸向中心的空心圓柱形腔體；空心圓柱形腔體由下而上依次穿過水平擋板，上端與圓柱形吸附過濾器相連；空心圓柱形腔體內壁上安裝至少一塊上下分布的上端開口的圓錐形擋板；殼體上部一側設混合氣進氣口；殼體頂端設制冷劑出口；底部集油腔下端設潤滑油出口；其結構簡單緊湊，可在一個分離器內集成撞擊、冷凝捕集、重力沉降和吸附過濾多種分離效應，滿足潤滑油和制冷劑高效分離。
文檔編號B01D19/00GK102764557SQ20121024736
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月17日 優先權日2012年7月17日
發明者公茂瓊, 吳劍峰, 沈俊, 董學強 申請人:中國科學院理化技術研究所