16內的高速率氣流再次捕獲并夾帶入該氣流中。這降低了氣液分離器10的效率,因為已經通過沖擊分離的液態顆粒被攜帶于從出口 22離開的氣流中。因此,本發明描述了擋板8a_8k的一些實施例,擋板8a_8k可以用來最小化或減輕由于再次夾帶而引起的液體攜帶。圖2-12示出根據本發明的擋板的多個實施例。圖2-4所示實施例在氣流離開沖擊護罩36時將氣流的流動歸一化(normalize)(箭頭34所示)。圖5-12所示實施例在氣流離開沖擊護罩36時引起氣流以螺旋流動(如箭頭34所示)。與不具有擋板的實施例相比,所有實施例都降低了液態顆粒在氣流中的攜帶。
[0033]在圖2-4所示實施例中,在氣流離開沖擊護罩36時,擋板將氣流的流動歸一化(如箭頭34所示)。圖2-4所示的每一個實施例在氣流離開護罩36時,提供了氣流的流動均勻性(如箭頭34所示)。這些實施例中的每一個允許氣流徑向向外膨脹噴流(如箭頭34所示),從而在氣流離開護罩36時將其分散或分布在一個較寬的流動區域,因此在氣流折返環繞沖擊護罩36時降低噴射效應。
[0034]在圖2和圖3所示的兩個實施例中,擋板8a、8b從沖擊護罩36的自由端40延伸。此夕卜,擋板8a、8b環繞沖擊噴嘴結構26的外表面42。擋板8a、8b還平行于沖擊噴嘴結構26的外表面42延伸。更具體地,擋板8a、8b平行于軸線A和平行于煙囪體54的外表面延伸。在圖2的實施例中,擋板8a包括網篩44。網篩44沿沖擊護罩36的自由端40的外周延伸。在一個例子中,網篩44設計成使得它的參數產生一個接近I的壓降系數。根據網篩44的流動面積、網篩44的滲透率和空隙度等來調整壓降系數。可以選擇性地使用穿孔板來代替網篩44以達到相同目標。在圖3所示的實施例中,擋板Sb包括一塊網狀泡沫件46。網狀泡沫件46沿沖擊護罩36的自由端40的外周延伸。
[0035]在圖4所示的實施例中,氣液分離器10進一步包括多個擋板Sc,擋板Sc包括從沖擊護罩36的外表面48輻射出的軸向延伸的多個肋部55。多個肋部55關于貫穿沖擊護罩36的軸線A同軸延伸并也從軸線A輻射出。在一個實施例中,各肋部55以規則的間隔(諸如例如所示的由每一個肋部之間的缺口 50間隔)從軸線A輻射出。一個例子中,為了在氣流離開沖擊護罩36時減緩和歸一化氣流的噴流(箭頭34所示),每一個肋部55之間的缺口 50可以小于或等于5mm。應理解的是,為了達到本發明的目標,肋部55不是必須以規則間隔隔開。
[0036]現在參照圖5-12,其所示實施例包括多個擋板,在氣流離開沖擊護罩36時,該多個擋板引起氣流(如箭頭34所示)呈螺旋流動。
[0037]在圖5-8的實施例中,多個擋板8d_8g從沖擊護罩36的表面側向突出(S卩相對于軸線A垂直)。如圖5所示,在一個實施例中,多個擋板8d從沖擊護罩36的外表面48延伸出。在所示實施例中,多個擋板8d包括多個肋部56,多個肋部56相對于沖擊護罩36的外表面48螺旋延伸。例如,多個肋部56相對于軸線A以角度ω 1、ω 2延伸。在此處所示的實施例中,角度ω
1、ω 2從肋部56的基部35到肋部的末端37可以增大。換句話說,肋部56可以彎曲的,使得在基部35測得的角度ω I小于在末端37測得的角度ω 2。可選地,沿肋部56從其基部35到末端37所測得的角度可以保持不變,即ω I = ω 2。
[0038]在圖6-8的實施例中,多個擋板8e、8f、8g從沖擊護罩36的內表面58延伸出。在圖6和圖7所示的實施例中,多個擋板包括相對于沖擊護罩36的內表面58螺旋延伸的肋部60。從圖6和圖7的比較中可以理解,肋部60可以從護罩36的下側52—路延伸到護罩36的自由端40(圖7),或肋部60可以從護罩36的下側52延伸到護罩36的短于自由端40的一個點(圖6)。從圖6和圖7的進一步比較可以看出,肋部60可以以相對于貫穿沖擊護罩36的軸線A不同的角度α、β、θ延伸。正如在上文中關于角度ω I和ω 2所述,從肋部60的基部39到肋部60的末端41的角度可以變化(比較圖7中的角度β和Θ)。.可選地,角度α和角度β沿著肋部60從基部39到末端41可以保持相同,即圖7中的β = θ。
[0039]如圖8所示,多個擋板8g可以包括鰭片62,鰭片62從沖擊護罩36的內表面58徑向向內(即朝向軸線A)突出。盡管圖8所示的鰭片62沒有沿軸線A的方向延伸到沖擊護罩36的自由端40,但是可以理解,鰭片62的尺寸/長度可以與本文所示的不同。在所示實施例中,每一個鰭片62彎曲使得鰭片62的自由端64彎曲進入沖擊護罩36內。
[0040]可選地,如圖9-11所示,多個擋板8h_8 j包括多個鰭片66,鰭片66從沖擊護罩36的下側52朝向沖擊噴嘴結構26突出,即沿軸線A的方向突出。在圖9所示的實施例中,多個鰭片66從沖擊面30的周界38螺旋出。多個鰭片中的每一個鰭片66具有內緣68和外緣70。在所示實施例中,給定鰭片的外緣70與該給定鰭片的相鄰鰭片的內緣68重疊。例如,鰭片66”具與相鄰鰭片66’的內緣68’重疊的外緣70”。
[0041]圖10和圖11所示的鰭片66在形狀上與圖9所示的鰭片不同,但是上文關于鰭片66的描述在這里同樣適用。在圖10所示的實施例中,鰭片66比在圖9所示的實施例中從沖擊面30的周界38更徑向向外突出。在圖11所示的實施例中,鰭片66徑向突出,但在途中朝向其外周70彎折。此外,如圖11所示,在一個鰭片的外緣70和相鄰鰭片的內緣68之間的重疊部分比圖9或圖10的重疊部分大。
[0042]可選地,在圖12的實施例中,沖擊噴嘴結構26包括煙囪體54和從煙囪體54外表面突出的多個擋板8k。.在所示實施例中,多個擋板8k包括肋部72,肋部72相對于煙囪體54的外表面螺旋延伸,即相對于軸線A呈角度τ。但是應當理解的是,這些肋部72相對于延伸穿過煙囪體54的軸線A延伸的角度可以不同。
[0043]現在將參照圖13-16描述擋板8d_8k對氣液分離器10中的流動的螺旋效應。圖13示出未設置擋板時的氣液分離器10和其內部的流動(通過顆粒速率線模擬)。進入煙囪體54的氣液流以箭頭94示出。該氣液流撞擊沖擊面30,這引起液態顆粒從該氣液流中分離。所得到的氣流繞過沖擊護罩36的自由端40(如箭頭96所示),然后從出口22離開(如箭頭96’所示)。在圖13的實施例中,因為沒有設置擋板,所以在通過出口22離開時,氣流不螺旋并因此呈現出一定程度的隨機運動(由箭頭96”示出)。相比之下,如圖14所示,在撞擊沖擊面30之后,從護罩36離開的氣流被引起螺旋(如箭頭74所示)。這種氣流螺旋由多個擋板(未示出)引起,該多個擋板包括位于沖擊護罩36(見圖5-11)或煙囪體54(見圖12)上的徑向肋部或鰭片。該流體繼續在整個殼體16內螺旋(由箭頭74示出)直到其從出口22離開(如箭頭96’所示)。
[0044]圖15和圖16示出這種螺旋流動對離開出口22的流體的液態顆粒含量的影響。圖13和圖14所示的顆粒速率線示出氣體或氣液流的流動,而圖15和圖16的線近似示出夾帶在氣體或氣液流中的液態顆粒量。圖15與圖13對應,其中沒有設置擋板因此不提供螺旋流動。盡管液態顆粒通過撞擊沖擊面30已從氣液流中分離出來,然而液態顆粒隨后又再次夾帶入氣流中。這是因為所示繞過沖擊護罩36的自由端40的氣流表現出高速噴射并與殼體16的內表面80接觸(由箭頭100示出)。在殼體的內表面80處,已收集的液態顆粒被再次夾帶入高速氣流內。由于這樣,許多液態顆粒被示出在出口 22離開。
[0045]相比之下,圖16與圖14對應,其中通過多個擋板提供了螺旋流動,如以上關于圖5-12所示和所述的。由于由擋板引起的螺旋流動,可能已夾帶在氣流中的任何液態顆粒被離心力甩到殼體16的內表面80上(如箭頭76所示)。該甩出移除在撞擊沖擊面30后可能重新夾帶的任何液