一種折流氣液分離裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明物理微加工技術領域，特別涉及一種將氣液兩相流實施折流分離的裝置。
【背景技術】
[0002]氣液兩相流的分離主要在氣液分離器中進行，而氣液分離器采用的分離結構很多，概有重力沉降、折流分離、離心分離、絲網分離、超濾分離、填料分離等。但綜合起來分離原理只有兩種，首先，利用組分質量(重量)不同對混合物進行分離。氣體與液體的密度不同，相同體積下氣體的質量比液體的質量小。再有，利用分散系粒子大小不同對混合物進行分離。液體的分子聚集狀態與氣體的分子聚集狀態不同，氣體分子距離較遠，而液體分子距離要近得多，所以氣體粒子比液體粒子小些。有時，直接采用遮流傘及絲網涂沫器進行液體顆粒聚集及收集，一部分的液態烴及水等雜質不能完全分離并清除，效率低給后續分子篩脫水裝置和加工裝置的正常運行帶來麻煩。折流分離，又稱慣性分離，其原理是利用氣體與液體的密度不同，液體與氣體混合一起流動時，如果遇到阻擋，氣體會折流而走，而液體由于慣性，繼續有一個向前的速度，向前的液體附著在阻擋壁面上由于重力的作用向下匯集到一起，通過排放管排出。折流分離器采用折流原理設計的分離器主要指波紋折板式除霧(沫)器，但阻力偏大，且在氣體出口處有較大吸力造成二次夾帶，對于粒徑小于25 μ m的液滴分離效果較差，不適于一些要求較高的場合。其除液元件是一組金屬波紋折板，波紋折板間形成“Z”字形氣流通道。其性能指標主要有:液滴去除率、壓降和最大允許氣流量(不發生再夾帶時)，還要考慮是否易發生污垢堵塞。因為液滴去除的物理機理是慣性碰撞，所以液滴去除率主要受液滴自身慣性的影響。基于微加工技術的發展，微型集成化的氣液分離器的必要性越來越高。因此，需要設計一種去除液滴夾帶且可多領域使用的氣液分離裝置。

【發明內容】

[0003]本發明目的在于設計一種去除液滴夾帶且可多領域使用的氣液分離裝置。以解決現有氣液分離器分離方式和應用領域單一的問題，特別是針對氣液分離器受氣流中液滴夾帶而影響分離效率的問題，從而提供了一種波折紋通道氣液分離器，基于波折紋方式提升分離效率，可應用與多個領域。
[0004]本發明設計的一種折流氣液分離裝置，通過如下技術方案實施，其含有氣液輸入口 1、輸入控制室2、預分離器、保護板7、分離室；上述分離室含有分離室A、分離室B、分離室C，每個分離室的上端部分別設有對應的氣相分離出口 Ql、Q2、Q3，下端部分別設有對應的液相分離出口 Y1、Y2、Y3 ;其中，預分離器由多數塊隔板3疊加而成，每塊隔板3處設有入口的主槽道8以及與上述主槽道8連通的多條平行設置的子槽道；上述子槽道包括第一個子通道9、中間子槽道11和末端子通道10 ;上述第一個子通道9與分離室C連通，上述中間子槽道11與分離室Β連通，上述末端子通道10與分離室Α連通；上述的輸入控制室2由亞克力材料構成，并與每個隔板3上的主槽道8連通；上述的保護板7密封結合在預分離器和輸入控制室2的上端部；上述分離室A、分離室B、分離室C的縱向分別安裝有擋板4、5、6，擋板4、5、6高度小于各個分離室的高度。每塊隔板3之間通過熱焊連接連接；主槽道8和子槽道采用激光加工。相對于現有技術，本發明具有如下優點和有益效果:1.本發明核心點在于預分離器由多塊隔板3疊加而成，每個隔板3處設有主槽道8、以及與上述主槽道8連通的子槽道；基于上述結構、能夠解決液滴夾帶等造成分離效率低的問題。尤其是當主槽道和子槽道當量直徑減小到微米級別時，表面張力的主導作用就突出，這將使得氣流中不含有液滴夾帶。本發明的整套裝置主要由數塊亞克力材料板熱塑而成，其技術手段簡便易行，效率高，實用性強。
【附圖說明】
[0005]圖1是本發明的折流氣液分離裝置的示意圖。
[0006]圖2是本發明的隔板的結構示意圖。
[0007]符號說曰月
[0008]1氣液輸入口、2輸入控制室、3隔板，A分咼室、B分咼室、C分咼室、Q1氣相分咼出口、Q2氣相分離出口、Q3氣相分離出口、Y1液相分離出口、Y2液相分離出口、Y3液相分離出口、8主槽道、9子通道、10末通道、11中間子通道、4、5、6擋板、7保護板。
【具體實施方式】
[0009]以下參照附圖，結合實施例對本發明設計的一種折流氣液分離裝置進行說明。
[0010]實施例
[0011]圖1是本發明的折流氣液分離裝置的示意圖，圖2是本發明的隔板的結構示意圖，如圖1至圖2所示。本發明折流氣液分離裝置，含有氣液輸入口 1、入口分配室2、預分離器、保護板7、分尚室；
[0012]上述分離室包括分離室A、分離室B、分離室C，每個分離室的上端部各對應設有氣相分離出口01、02、03，下端部各對應設有液相分離出口￥1、￥2、￥3 ;其中，預分離器由多塊隔板3疊加而成，每塊隔板3處設有輸入口的主槽道8以及與上述主槽道8連通的多條子槽道；每個隔板3之間基于熱熔方式結合。主槽道8和子槽道可采用激光蝕刻；上述子槽道包括第一個子通道9、中間子槽道11和末端子通道10 ;所述第一個子通道9與分離室C連通，上述中間子槽道11與第二分離室B連通，上述末端子通道10與分離室A連通；其中，分離室A、分離室B、分離室C的縱向分別安裝有擋板4、5、6，且其高度低于各個分離室的高度。
[0013]上述的輸入控制室2由亞克力材料構成，并與每塊隔板3上的主槽道8連通，預分離器通過熱熔結合。上述的保護板7采用亞克力材料，基于熱熔方式密封結合在預分離器和輸入控制室2的上端部。上述的分離室也可由多塊亞克力材料通過熱熔構成。氣液混合物由上述氣液輸入口 1輸送到輸入控制室2，再從輸入控制室2分配到預分離器的各個隔板
3。此時由于微規格設計的表面張力的主導作用，在各個隔板3上主槽道8內氣流中的液滴夾帶消失，液相以液膜的形式均勻地沿著槽道的周向分布形成環狀流，環狀流流經各個子通道以后液相將富集于第一個子通道9和末端的子通道10，氣相富集于中間子通道11進行氣液預分離。每塊隔板3的第一個子槽道9的流體在分離室C中匯集，末端子槽道10的流體在第一分離室A中匯集，中間子槽道11的流體在分離室B中匯集。最后，液相分別從分離室A、分離室B和分離室C下端部的液相分離出口 Yl、Υ2、Υ3輸出，氣相分別從分離室Α、分離室Β和分離室C上端部的氣相分離出口 Ql、Q2、Q3輸出。
[0014]以上如本發明所述的實施例，僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的范圍進行限定，在不脫離本發明設計宗旨的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應屬于本發明確定的保護范圍內。
【主權項】
1.一種折流氣液分離裝置，其特征在于:包括氣液輸入口、輸入控制室、預分離器、保護板、分離室；上述分離室包括第一分離室、第二分離室、第三分離室，每個分離室的上端部各對應設有氣相分尚出口，下端部各對應設有液相分尚出口；其中，預分尚器由多塊隔板疊加而成，每塊隔板處設有一條用作入口的主槽道以及與上述主槽道連通的多條平行設置的子槽道；上述子槽道包括第一個子通道、中間子槽道和末端子通道；上述第一個子通道與第三分離室連通，上述中間子槽道與第二分離室連通，上述末端子通道與第一分離室連通；上述的輸入控制室由亞克力材料構成，并與每個隔板上的主槽道連通；上述的保護板密封結合在預分離器和輸入控制室的上端部；上述第一分離室、第二分離室、第三分離室的縱向分別安裝有擋板，擋板高度小于各個分離室的高度。
【專利摘要】一種折流氣液分離裝置，設有輸入控制室、預分離器、保護板、分離室等；其中預分離器由多層隔板疊設組成，每塊隔板處設有入口主槽道和多個子槽道；氣液混合物由輸入控制室分配到預分離器各個隔板的入口主槽道，氣流中的液滴夾帶消失，液相以液膜的形式均勻地沿著槽道的周向分布形成環狀流；環狀流流經各個隔板的子通道以后液相將富集于首尾兩個子槽道，氣相富集于中間的子槽道進行氣液預分離；預分離后的氣液最后分別匯集到三個分離室進行再分離；實現氣液分離高效率。
【IPC分類】B01D45/06, B01D45/08
【公開號】CN105289112
【申請號】CN201510206523
【發明人】張春輝, 王勝利
【申請人】洛陽辰祥機械科技有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年4月28日