[发明专利]一种压缩机装置中的高效气液分离器

说明书

技术领域

本发明涉及一种高效气液分离器，尤其是涉及一种压缩机装置中的高效气液分离器。

背景技术

压缩机装置广泛应用于石油、化工等技术领域，大多都处于高温、高压、易燃、易爆、腐蚀、有毒环境中，而且是在长周期的连续生产的运行条件下。其中的压缩气体中可能含有一些有害的成分，主要有固体颗粒、水、油等，这会对一些设备产生腐蚀和破坏，或者对特定的生产工艺和流程产生严重的影响。因此，必须通过分离器等装置除去压缩气体中的这些有害成分，以满足国家标准GB/T13277《一般用压缩气体质量等级》的规定，进而保证压缩机装置长周期的、连续的、安全高效的运行。

因此设计气液分离器时须重点考虑其分离效率。现有技术中，分离方法有多种常用的方法，如离心分离法、惯性撞击法、重力沉降法、过滤法等。每一种分离的方法，都有其设计优缺点及设计结构，由于不同的设计从而在性能、成本和维护费用以及运行周期上都有所不同。各种分离方法的原理及其缺点介绍如下：(1)离心分离法的原理是压缩气体高速旋转，液滴等颗粒在离心力的作用下被甩在器壁上，并沿壁面降落而沉积在容器底部，缺点是分离出的液滴会随高速旋转的气流在器壁上旋转而不沉积，并且高速旋转的气流其中心处会形成低压区域(甚至负压区域)，这有可能把已经沉积下的液滴重新卷起，降低分离效率；(2)惯性撞击法的原理是液滴等颗粒随高速压缩气流撞击障碍物，发生转折，使得颗粒和障碍物发生碰撞，并粘附在障碍物上，沿壁面降落而沉积在容器底部，缺点是设备的体积较大，分离折转内件较多，压缩气体的压力降较大，分离效率也很不稳定；(3)重力沉降法的原理是液滴等颗粒在重力作用下，逐渐降落而沉积在容器底部，缺点是重力是固定大小，能分离的颗粒较大，设备体积也较大，外部干扰因素较大，分离效率很低；(4)过滤法的原理是让压缩气体通过过滤装置，使得液滴等颗粒不随气流通过过滤元件而与压缩气体分离，缺点是过滤装置容易堵塞，导致压缩气体的压力降增大。

目前设计的分离器装置中，会经常联合使用以上几种分离方法，但一般是简单组合其中的2～3种方法，而且也没有充分克服各自的缺点，其分离效率提升有限，并同时出现组合应用过程中出现的其他新问题，特别是在往复式压缩机中，其脉冲气流给分离设备带来疲劳破坏等。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够综合多种分离方法，并充分克服各自的缺点，以提升气液分离器的分离效果和性价比，能够分离去除大于3～5μm的颗粒，分离效率达到99％以上的压缩机装置中的高效气液分离器。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种压缩机装置中的高效气液分离器，包括设备筒体、内筒、带丝网除沫器的分离内芯、螺旋板、进气口、分离内件、上封头及出气口，所述的内筒通过支撑板及隔板同轴套设在设备筒体内，所述的带丝网除沫器的分离内芯设在内筒的顶部，所述的螺旋板设在设备筒体的内壁与内筒外壁之间，所述的进气口设在螺旋板与隔板之间的设备筒体的侧壁上，所述的分离内件设在设备筒体内内筒的下方，所述的上封头通过设备法兰与设备筒体连接，所述的出气口设在上封头上；

压缩气体通过进气口进入到该气液分离器中，在螺旋板间螺旋流动，进入离心分离阶段，然后气流离开螺旋板向下流动碰撞分离内件，进入惯性碰撞分离阶段，气流通过与分离内件的碰撞，折转向上，在内筒内向上流动，进入重力沉降分离阶段，随后气流流入分离内芯，到达过滤分离阶段，从分离内芯出来的气流从出气口流出。

所述的支撑板用来固定内筒和设备筒体，并干扰螺旋向下的气流，克服分离出的液滴会随高速旋转的气流在器壁上旋转而不沉积的问题。

所述的带丝网除沫器的分离内芯能够最大限度的提升分离颗粒的能力和分离效果。

所述的螺旋板对气流的旋转方向有导流作用，并可通过控制螺旋板中的流通面积来控制气流的旋转速度，一般是提高其旋转速度，这样就更稳定、更有效的保证离心分离的效果。

所述的分离内件包括分离板、撑板、第二档板及第一档板，所述的分离板为圆锥状结构，所述的撑板设有八个，均布设在分离板的圆周处，所述的第二档板设有两个，且均设在分离板的锥角处，且两个第二档板之间呈十字连接，所述的第一挡板设在第二档板上。

所述的分离板作为惯性撞击障碍物，其撑板用来固定分离板和设备筒体，第一挡板和第二挡板可以打乱高速旋转的气流中心处形成的低压区域或负压区域，避免把已经沉积下的液滴重新卷起。

所述的设备筒体的底部中心处设有排污口。

所述的设备筒体的底部四周设有支腿。