[发明专利]一种气液旋风分离器

说明书

技术领域

本发明涉及一种挡水板结构，尤其涉及一种气液旋风分离器的挡水板结构。

背景技术

在石油化工产品的生产过程中，例如对产品进行的除雾和除沫处理，对气液分离技术的要求越来越高，气液旋风分离器已被证明是最有效的设备之一，图1中显示的其工作原理和用于气固分离的旋风分离器的工作原理大致相同。在运行过程中，气液相物料在压力作用下从进料口1高速进入分离器，气液混合物在导流叶5上流动，并在离心力作用下以液滴或者液膜的形式被甩向分离器外筒3内壁，随着液体体积越来越多，液膜越来越厚，最终在重力作用下，液膜沿分离器筒壁流到液相出口7。高速旋转的气流在下旋过程中，由外旋流转化为内旋流，流经内套筒4并从上方气相出口2排出。然而在现有的气液分离装置中，部分液体会被气相夹带而直接从内套筒下方进口流入，并最终从上方气相出口流出，从而影气液分离效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种显著的提高了分离效率的一种气液旋风分离器。

本发明是通过以下技术方案加以实现的：

一种气液旋风分离器，它包括内套筒和外筒，多个导流叶连接在内套筒和外筒之间，在每一个导流叶上安装有至少一个挡水板，所述的挡水板为平面形挡水板或弧面形挡水板，所述的挡水板内端沿内套筒外壁的切线方向与内套筒外壁固定相连，所述的挡水板底面与导流叶固定相连。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简单，设计合理，导流叶上的液体被侧方挡水板阻挡后主要以贴壁流形式靠近外筒内侧旋转流动，从而在不显著增大分离器压降的基础上，能够有效减少直接通过分离器内套筒下方进口流失的液体，有助于提高分离器分离效率。例如：对于风流量4000m³/h的上述没有挡水板的气液旋风分离器，其压降-800pa，每小时向入口投入3.15吨水，回收到3.03吨水；其损耗率为3.81%；而在导流叶上加上平面结构的挡水板，挡水板与导流叶交线终点为导流叶终端边线，其压降为-820pa，以同样方式每小时向其入口投放3.15吨水，回收到3.137吨水，其损耗率为0.41%。损耗率降低了6.39倍，用别的方法，比如降低导流叶出口侯口（即垂直导流叶方向的）截面积与分离器内套筒截面积比，也能达到加挡水板的效果，但是其压降会增加到-1150pa，极大增加了能耗。

附图说明

图1为本发明的一种气液旋风分离器的结构示意图；

图2为图1中所示的分离器的挡水板结构俯视图；

图3为图1所示的分离器的挡水板部分的侧视图；

图4为图1所示的分离器的导流叶上平行四边形挡水板的局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如附图所示本发明的一种气液旋风分离装置，它包括内套筒4和外筒3，多个导流叶5连接在内套筒和外筒之间，在每一个导流叶上安装有至少一个挡水板6，所述的挡水板为平面形挡水板或弧面形挡水板，所述的挡水板内端沿内套筒外壁的切线方向与内套筒外壁固定相连，所述的挡水板底面与导流叶固定相连，图中8为挡水板与导流叶相交处，为挡水板的准线。图中9为弧面形挡水板与内套筒交线，即为弧面结构的母线。

优选的挡水板外端与内套筒外侧距离为导流叶出口端宽度的1/50～49/50，挡水板内、外端高度为相邻的两片导流叶间距的1/50～1/2。选取该数值范围，使得液相在不同流量条件下，都能够被有效阻隔在挡水板和外套筒之间区域，从而有效降低液相直接从内套筒下方随气相排出的比例。试验表明：当挡水板的高度超过两片导流叶间距的1/2之后，其分离器压降会快速增加。

优选的本发明挡水板数量与导流叶数量相同。

本发明中的挡水板材质可为不锈钢、碳钢、陶瓷或塑料。

本实例中的挡水板结构主要用于在新型气液旋风分离器装置中，避免导流叶上的液体由于受到内套筒上升气流的影响直接通过内套筒流出，从而可以在不显著增大压降的前提下减少从上方气相出口排出的液体，进而提高分离器分离效率。

以上实施例仅是为说明本发明而所举，本发明的保护范围不限于此。根据不同的分离器处理能力，其挡水板的数量、高度、长度以及结构等也可以有多种安排。本技术领域的技术人员在本发明基础上所做的等同替代和变换，均在本发明的保护范围之内。