气液分离装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种气液分离装置，属于气液分离领域。包括：重力分离腔，其上设有进料口，供气液混合物进入；重力分离腔的上方设有第一排气管，其上设有第一阀门；重力分离腔的下部为第一集液区；所述气液分离装置还包括第一空心材料，为亲水性超滤空心纤维或无机陶瓷超滤空心管；所述第一空心材料的第一端为盲端，位于第一集液区中，所述第一空心材料的第二端与第一排液管相连，用于排出液体至重力分离腔以外；所述第一排液管上设有第二阀门。本气液分离装置可很好地用于气液分离。

【技术实现步骤摘要】
气液分离装置
本技术涉及一种气液分离装置，属于气液分离领域。技术背景目前气体发生器、气压泵、压力溶气罐等供气或供液设备的气液分离装置，一般采用重力沉降或惯性分散等方式对气体和液体进行动态分离，然后根据积液水位通过浮子阀或电磁阀连续或间断性地将分离出的液体引流到储液装置。这些装置在需要连续供气或者需要稳压供气等条件下，往往存在气液分离不彻底，气压稳定性差或不能适应较大的气压变化；同时，现有气液分离装置涉及管路、机械、电器等部件，结构复杂、可靠性不高。
技术实现思路
本申请的目的在于提供了静态的一种气液分离装置，以便可以更好地进行气液分离，这种气液分离装置不仅胜任大型化，也可以实现微型化，具有宽阔的适用范围。本申请的第一种实施方式提供了一种气液分离装置，包括：重力分离腔，重力分离腔上设有进料口，供气液混合物进入；重力分离腔的上方设有第一排气管，用于将重力分离腔内的气体排出，第一排气管上设有第一阀门；重力分离腔的下部为第一集液区；所述气液分离装置还包括第一空心材料，所述第一空心材料为亲水性超滤空心纤维或无机陶瓷超滤空心管；所述第一空心材料的第一端为盲端，位于第一集液区中，所述第一空心材料的第二端与第一排液管相连，用于排出液体至重力分离腔以外；所述第一排液管上设有第二阀门。本申请的第二种实施方式提供了第二种气液分离装置，包括：重力分离腔，重力分离腔上设有进料口，供气液混合物进入；重力分离腔的下方设有第二排液管，用于将重力分离腔内的液体排出，第二排液管上设有第三阀门；重力分离腔1的上部为第一集气区；所述气液分离装置还包括第二空心材料，为斥水性超滤空心纤维；所述第二空心材料的第一端为盲端，位于第一集气区内，其第二端与第二排气管相连，用于排出气体至重力分离腔以外；所述第二排气管上设有第四阀门。本申请的第三种实施方式提供了第三种气液分离装置，包括：溶气罐，溶气罐内分为第二集气区和第二集液区，其中，第二集气区的气体为溶质气体，第二集液区的液体为气体溶液；所述第二集液区的下方设置有集液腔，溶气罐和集液腔之间设有密封部，用于阻隔溶气罐内的气体或液体直接进入集液腔中；所述气液分离装置还包括第三空心材料，为亲水性超滤空心纤维或无机陶瓷超滤空心管；所述第三空心材料的两端分别固定安装在密封部上，且第三空心材料的开口与溶气罐连通，所述第三空心材料的中间段位于集液腔中；所述集液腔连接第三排液管，所述第三排液管上设有第五阀门。本申请的有益效果：在现有技术中，亲水性超滤空心纤维、无机陶瓷超滤空心管以及斥水性超滤空心纤维一般仅用于过滤液体中的颗粒。本申请中一方面考虑利用这三种材料来分离气液混合物，另一方面考虑到上述空心材料管壁内外两侧不能承受较大压强差，其阻气或阻液的耐压能力取决于超滤微孔的最大孔径和液体的表面张力，即阻挡的气体或液体时的工作压差也受到很大限制，因此这些材料几乎不能完全应用于气液分离装置。为了解决上述问题，本申请利用超滤材料管壁两侧在一定压强差范围内对气体和液体的选择通过特性，还需要解决气液分离装置需要适应更大的压强工作范围，进一步利用背压阀方案配合上述空心纤维或空心管的合理布局，解决了这些超滤材料两侧不能承受较大压强差的缺陷，使得超滤材料胜任各种压强环境的气液分离功能，从而解决了普通气液分离装置基于电子系统和机械系统的复杂性和不可靠性。附图简要说明图1为本申请气液分离装置的第一种实施方式；图2为本申请气液分离装置的第二种实施方式；图3为本申请气液分离装置的第三种实施方式；其中：1重力分离腔，2进料口，3第一排气管，4第一阀门，5第一集液区，501液面，6第一空心材料，601第一空心材料的第一端，602第一空心材料的第二端，7第一排液管，8第二阀门，9第一密封部件，10第二排液管，11第三阀门，12第一集气区，13第二空心材料，1301第二空心材料的第一端，1302第二空心材料的第二端，14第二排气管，15第四阀门，16第二密封部件，17第二集气区，18第二集液区，19集液腔，20密封部，21第三空心材料，211第三空心材料的端部，212第三空心材料的开口，213第三空心材料的中间段，22第三排液管，23第五阀门。具体实施方案以下结合具体实施方式对本申请的技术方案进行详实的阐述，然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。在本申请的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。所述的实施方式仅仅是对本申请的优选实施方式进行描述，并非对本申请的范围进行限定，在不脱离本申请设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本申请的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本申请权利要求书确定的保护范围内。本申请的一种实施方式提供了一种气液分离装置，如图1所示，具有重力分离腔1，重力分离腔1上设有进料口2，供气液混合物进入；重力分离腔1的上方设有第一排气管3，可用于将重力分离腔1内的气体排出，第一排气管3上设有第一阀门4；重力分离腔1的下部为第一集液区5；所述气液分离装置还包括第一空心材料6，其为亲水性超滤空心纤维或者无机陶瓷超滤空心管，均为管状结构，可允许液体穿过管壁，而在一定压强差范围内不允许气体穿过；所述第一空心材料6的第一端601为盲端，位于第一集液区5中，其第二端602与第一排液管7相连，用于排出液体至重力分离腔1以外，所述第一排液管7上设有第二阀门8。所述的“在一定压强差范围内”中的“一定压强差”是指第一空心材料6的管壁两侧的能承受的压强差，由第一空心材料的特性决定的，例如材料的孔径、材料的材质、空心构件的结构尺寸、所分离液体的表面张力等等参数；例如，当第一空心材料采用亲水性超滤空心纤维，其孔径为0.1微米、纤维直径为1毫米，纤维结构支撑体材质为PVC塑料，液体为水时，所述的“一定压强差”需要根据产品试验数据控制在0-0.2MPa，如果超过一定限值，会引起空心纤维的支撑体变形或气体会穿过管壁；再例如，当第一空心材料采用无机陶瓷超滤空心管，其孔径为0.02微米、支撑体为多孔氧化铝烧结材料时，所述的“一定压强差”可以控制在0-3MPa。第一空心材料可以根据实际的需要进行材质的选择，从而确定所述的“一定压强差”。所述第一空心材料6的第一端601为盲端，例如，可为密封端，也可采用第一密封部件9进行密封。这样确保液体是从第一空心材料6的管壁进入管内的，而非通过第一端601的开口，可很好地实现气液分离。上述气液分离装置的气液分离过程为：带有一定压强的气液混合物从进料口2，进入重力分离腔1，气液混合物在重力分离腔1内流速减慢，在重力作用下初步分离，重力分离出的液滴向下运动，并集中在重力分离腔1的下部，形成第一集液区5；气体则上浮聚集于重力分离腔1的上部；当气体聚集到一定的压强，可通过第一阀门4排出。作为一种优选的实施方式，所述第一空心材料的第一端601至第二端602为上行设置，尤其优选所述第一空心材料6的第二端602位于第一集液区5的液面501以上；将第二端602设置得足够高主要是为了使得空心材料能排尽其空心管腔内部的原始气体，不会发生气阻，不会影响液体在其中的流动，同时保持空心管内腔中充满液体，保证其工作特性。作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气液分离装置，其特征在于，包括：重力分离腔(1)，重力分离腔(1)上设有进料口(2)，供气液混合物进入；重力分离腔(1)的上方设有第一排气管(3)，用于将重力分离腔(1)内的气体排出，第一排气管(3)上设有第一阀门(4)；重力分离腔(1)的下部为第一集液区(5)；所述气液分离装置还包括第一空心材料(6)，为亲水性超滤空心纤维或无机陶瓷超滤空心管；所述第一空心材料(6)的第一端(601)为盲端，位于第一集液区(5)中，所述第一空心材料(6)的第二端(602)与第一排液管(7)相连，用于排出液体至重力分离腔(1)以外；所述第一排液管(7)上设有第二阀门(8)；或者，重力分离腔(1)的下方设有第二排液管(10)，用于将重力分离腔(1)内的液体排出，第二排液管(10)上设有第三阀门(11)；重力分离腔(1)的上部为第一集气区(12)；所述气液分离装置还包括第二空心材料(13)，为斥水性超滤空心纤维；所述第二空心材料(13)的第一端(1301)为盲端，位于第一集气区(12)内，所述第二空心材料(13)的第二端(1302)与第二排气管(14)相连，用于排出气体至重力分离腔(1)以外；所述第二排气管(14)上设有第四阀门(15)。...

【技术特征摘要】
1.一种气液分离装置，其特征在于，包括：重力分离腔(1)，重力分离腔(1)上设有进料口(2)，供气液混合物进入；重力分离腔(1)的上方设有第一排气管(3)，用于将重力分离腔(1)内的气体排出，第一排气管(3)上设有第一阀门(4)；重力分离腔(1)的下部为第一集液区(5)；所述气液分离装置还包括第一空心材料(6)，为亲水性超滤空心纤维或无机陶瓷超滤空心管；所述第一空心材料(6)的第一端(601)为盲端，位于第一集液区(5)中，所述第一空心材料(6)的第二端(602)与第一排液管(7)相连，用于排出液体至重力分离腔(1)以外；所述第一排液管(7)上设有第二阀门(8)；或者，重力分离腔(1)的下方设有第二排液管(10)，用于将重力分离腔(1)内的液体排出，第二排液管(10)上设有第三阀门(11)；重力分离腔(1)的上部为第一集气区(12)；所述气液分离装置还包括第二空心材料(13)，为斥水性超滤空心纤维；所述第二空心材料(13)的第一端(1301)为盲端，位于第一集气区(12)内，所述第二空心材料(13)的第二端(1302)与第二排气管(14)相连，用于排出气体至重力分离腔(1)以外；所述第二排气管(14)上设有第四阀门(15)。2.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所述第一阀门(4)为气体背压阀，所述第二阀门(8)为液体背压阀；所述第三阀门(11)为液体背压阀，所述第四阀门(15)为气体背压阀；第一空心材料(6)所连接的第二阀门(8)的开启压强低于未连接第一空心材料(6)的第一阀门(4)的开启压强，两个开启压强形成第一压强差，第一压强差低于第一空心材料(6)所能承受的第一工作压强差；第二空心材料(13)所连接的第四阀门(15)的开启压强低于未连接第二空心材料(13)的第三阀门(11)的开启压强，两个开启压强形成第二压强差，第二压强差低于第二空心材料(13)所能承受的工作压强差；当第一空心材料和/或第二空心材料两侧所能承受的工作压强差大于重力分离腔(1)中的压强，第二阀门(8)和/或第四阀门(15)用作节制...

【专利技术属性】
技术研发人员：张维国，王学成，王栋启，张子林，李杰，朱文涛，
申请(专利权)人：张维国，
类型：新型
国别省市：山东,37