[实用新型]一种气液分离器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气液分离器，尤其是一种应用于发酵尾气气液分离的分离器。

背景技术

好气性发酵需要氧气，而氧气主要来源于压缩空气，为满足发酵需要，必须向发酵罐持续地通入大量无菌压缩空气。随之产生的问题是，在发酵过程中，发酵罐排气(尾气)伴随着大量液沫夹带，以泡沫的形式逃逸，而浪费物料、影响生产。泡沫中心是空气或其他发酵次生气体，外包液膜，液膜中包含有发酵培养基和微生物菌体、代谢产物等，因此发酵尾气是气液固三相混合物。为了回收尾气中的培养基和发酵产物，同时为减少对生产环境和大气的污染，尾气必须进行气液分离处理。

最初发酵尾气气液分离设备是传统的旋风分离器，其结构简单，但分离效果不稳定，在发酵风量变化、泡沫高峰时，仍有大量发酵液逃逸；而且常使发酵染杂菌，严重时甚至中途倒罐，生产失败。实用新型94224688.8高效旋击分离器，较好地解决了这一问题，其分离效率高且稳定，能适应发酵不同时期风量的大幅变化，在实际生产中取代了传统的旋风分离器，被普及应用。但其结构上还有缺陷，导致在某些粘稠培养基发酵时或采用环境敏感型微生物发酵生产中，还不能彻底解决染菌问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种适用发酵生产的、改进型的气液分离器。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种气液分离器，包括分离器筒体和设置在分离器筒体底端的液体出口管及上部侧端的混合物进口管，其特征在于：出气管设置在分离器筒体的内部的中上端，出气管上端有一气体出口管，分离器筒体上部内置一导流器，分离器筒体下部内置有稳流器。

作为改进，所述的混合物进口管是渐缩管，且其上部与所述分离器筒体顶部最高处齐平。

作为改进，所述的分离器筒体的顶部是一个倾斜的曲面，曲面中心剖面母线与进口管直边段相切。

作为改进，所述的分离器筒体上部有一变径节，通过锥面过渡段实现变径。

作为改进，所述的出气管在导流器上下方向各有一个变径节和变径段，上部为缩小的锥面，下部为一对扩大、缩小的反向锥体组成。

作为改进，所述的导流器是由若干同倾角叶片环绕出气管外周，以一定的间隙叠加均布而成。

作为改进，所述的稳流器中心为一圆筒，圆筒外周焊接有若干块呈放射状分布的档板。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：一种气液分离器，其结构更适合发酵行业的特点，无论发酵液粘度大小或生产菌对环境的敏感性，均不易染菌，生产稳定；其结构更有利于气液混合物的分离，在风量大幅变化的范围内，具有稳定的高效分离效率，可减少物料损耗、提高产量；其结构更有利于减小发酵排气阻力损失，降低无菌压缩空气能耗。

附图说明

图1为本实用新型一种气液分离器的结构示意图；

图2为导流器的局部视图；

图3为稳流器的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1-3所示意，一种气液分离器，包括分离器筒体7，混合物进口管1，混合物进口管1是渐缩管，其上部与分离器筒体7顶部最高处齐平，分离器筒体7的顶部是一个倾斜的曲面，曲面中心剖面母线与混合物进口管1直边段相切，混合物气流进过撞击后可平滑地转向，使分离器筒体7上部空间不易积料，无灭菌消毒的死角；分离器筒体7中上部内置一出气管6，出气管6上端有一气体出口管b；分离器筒体7上部内置一导流器4，导流器4是由若干同倾角叶片13环绕出气管6外周，以一定的间隙叠加均布而成，导流器4的叶片13可以是平面的也可以是曲面的；出气管6在导流器4上下方向各有一个变径节10和一变径段5，上部为缩小的锥面，下部为一对扩大、缩小的反向锥体组成的变径段5，气流经过此变径段5，更有利于稳定旋流，也有利于增加停留时间，提高分离效率；分离器筒体7上部有一变径节3，相应内部出气管6也有一变径节10，形成一个倾斜的环形空间，气体经过此空间被改变方向；分离器筒体7下部及在导流器4下面设置有稳流器8，稳流器8中心为一圆筒12，圆筒12外周焊接有若干块呈放射状分布的档板11，其内档板11的平面可以采用一直角梯形也可以采用平行四边形，但采用直角梯形更有利于消除气相涡旋，使已经分离的液固相不易被出口气流再次夹带，提高分离效率；分离器筒体7底部设置有一液体出口管9。

其工作原理为：气液混合物从进口a进入，经过渐缩管束聚，在出气管6上部外壁产生加强撞击效果，致使混合物中泡沫破裂，泡沫核心气体逸出，分离器筒体7顶部是倾斜状的曲面，其最高点与混合物进口管1高点齐平，故混合物气流进过撞击后可平滑地转向，气流经过倾斜的环形空间被改变方向，导入导流器4，经过导流器4时，混合物气流被分流、强制改变方向，形成以出气管6为中心的向下急速旋流，气流经过由两节反向锥面组成的变径段5时，稳定旋流，增加停留时间，提高分离效率，混合物气流在出气管变径段5外围以下柱面空间内经过多次旋转，产生离心分离的效果，液固相沿分离器筒体7内壁向下，从出口管c排出(可仍引入发酵罐内部)，气相在向下旋转的过程中遇到稳流器8，涡旋消除，在压差的影响下，分离后的气体折流进入出气管6内部，从气体出口管b排出。