專利名稱：一種新型高效波形板除霧器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于氣-液分離技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及采用物理方式進(jìn)行氣-液分離的波形板除霧器，具體涉及應(yīng)用于煤化工、鹽化工、石油化工、電力、冶金、醫(yī)藥、輕工、環(huán)保等行業(yè)中洗滌、凈化、蒸發(fā)、氣體壓縮等過程中的氣-液分離或油水分離裝置。
背景技術(shù)：
在工業(yè)生產(chǎn)過程中，將氣-液進(jìn)行分離是一項(xiàng)重要的工藝過程。早在上世紀(jì)三十年代，人們?yōu)榱斯I(yè)生產(chǎn)的需要就發(fā)明了除霧器。根據(jù)除霧器的用途或結(jié)構(gòu)可以分為許多種類，如百葉窗式除霧器、重力沉降型除霧器、旋流板除霧器和絲網(wǎng)除霧器等，但這些除霧器在工作過程中存在很多問題要么設(shè)計(jì)不合理，使分離效率不高；要么容易堵塞，造成阻力增大；要么結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠，致使除霧器容易損壞；因此，研究和生產(chǎn)一種分離效率高、阻力降小、允許氣流速度大、防堵功能強(qiáng)的新型高效除霧器成為工業(yè)生產(chǎn)中迫切需要解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和缺點(diǎn)，提供一種新型高效波形板除霧器。該裝置具有除霧效率高、阻力降小、臨界分離粒徑小、臨界氣體流速大、結(jié)構(gòu)牢固、 經(jīng)久耐用、拆卸安裝維修方便、適用工況粗放等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于煤化工、鹽化工、石油化工、電力、冶金、醫(yī)藥、輕工、環(huán)保等行業(yè)中洗滌、凈化、蒸發(fā)、氣體壓縮等過程中的氣-液分離或油水分離裝置。本實(shí)用新型技術(shù)方案為一種新型高效波形板除霧器，由波形板氣-液分離元件、 支撐裝置、沖洗系統(tǒng)和殼體組成，其核心部件波形板氣-液分離元件由波形板、小弧形板、 線切割等距固定板和緊固件組成，內(nèi)置于殼體內(nèi)支撐裝置上；殼體上設(shè)有氣體進(jìn)口、氣體出口、沖洗液或蒸汽進(jìn)口、液體排放口、人孔；沖洗系統(tǒng)位于波形板氣-液分離元件的進(jìn)氣面， 由噴射管和沖洗噴嘴組成，其特征在于每塊波形板波峰上設(shè)置有相應(yīng)的小弧形板，與波形板采用焊接的方式固定形成一個(gè)內(nèi)小外大的開口式氣液分離槽；成型波形板片采用線切割等距固定板進(jìn)行固定，其上下兩端嵌入線切割等距固定板上的線切割槽中，然后通過緊固件組合成一個(gè)整體。波形板氣-液分離元件由若干塊波形板通過線切割等距固定板和緊固件組合而成，所述的波形板上有4個(gè)或4個(gè)以上波峰，每個(gè)波峰角度為80° -100°，波峰垂直高度為 20-30mm。所述的氣-液分離槽由小弧形板與波形板采用焊接的方式形成，小弧形板一端通過焊接緊密貼合固定在波形板波峰上，另一端呈開口狀，小弧形板開口端邊緣與波形板的垂直距離為8-15mm，弧長為30_40mm，圓弧半徑為12_20mm。當(dāng)氣體進(jìn)入波形板氣-液分離元件界面時(shí)，特殊設(shè)計(jì)的波形板使氣體流向發(fā)生改變，在物理慣性作用下，夾帶在氣體中的液滴或霧滴與波形板發(fā)生碰撞接觸并形成液膜，液膜隨氣體流向慣性進(jìn)入分離槽，在此氣液進(jìn)行分離，多波形設(shè)計(jì)使得氣-液反復(fù)進(jìn)行分離，直到形成干凈的氣體后離開除霧裝置。所述波形板氣-液分離元件是一組或一組以上的氣液分離組合件。波形板定位零件是具有若干槽位的線切割等距固定板，線切割等距固定板分為上下兩組，各波形板片的上端和下端分別嵌裝在對應(yīng)的線切割板槽位中，使波形板片準(zhǔn)確等距定位，波形板片之間的間距為20-35mm。波形板氣-液分離元件在生產(chǎn)運(yùn)行過程中，有時(shí)會因進(jìn)氣介質(zhì)粘稠而造成堵塞， 因此，在波形板氣-液分離元件進(jìn)氣面設(shè)置有沖洗系統(tǒng)，沖洗系統(tǒng)由噴射管和沖洗噴嘴組成，根據(jù)除霧器形狀不同，沖洗噴嘴設(shè)計(jì)為方形實(shí)錐噴嘴或圓形實(shí)錐噴嘴，噴射角度設(shè)計(jì)為 30° -90°，以提高沖洗力度，保證氣液分離元件的功效。波形板氣-液分離元件在殼體中的安裝形式可以是水平流動方向的安裝形式或垂直流動方向的安裝形式。本實(shí)用新型采用上述方案后，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、分離效率高先進(jìn)的波形板片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確保滿足氣液分離的基本要求，特殊設(shè)計(jì)的氣液分離槽強(qiáng)化了氣液分離的效果，多波形結(jié)構(gòu)增加了霧沫被捕集的機(jī)率，對于氣體中粒徑在5-10 μ m 的霧沫，其分離效率可達(dá)97-99%，完全滿足工藝的要求。2、阻力降小波形板片之間的間距通常為20_35mm，并且成型后的波形板氣液分離元件幾何尺寸加工公差很小，氣體通過波形板氣液分離元件的壓差可以通過計(jì)算做到準(zhǔn)確控制在 10-30mmH20之間，因此可以大大提高裝置的生產(chǎn)能力，節(jié)能效果顯著。3、臨界分離流速高、投資小傳統(tǒng)除霧器氣體操作流速一般都在2m/s左右，過高的氣速容易造成二次攜帶，影響除霧效果，本新型高效波形板除霧器裝置允許氣流速度可達(dá)5-7m/s左右而不形成二次夾帶，在保證工藝要求的前提下，除霧器幾何尺寸大大縮小，節(jié)省設(shè)備投資。4、流道通暢，沖洗力強(qiáng)，不易結(jié)垢堵塞波形板氣-液分離元件板片之間采用大通道設(shè)計(jì)，且配備沖洗力強(qiáng)、覆蓋完全的噴射沖洗系統(tǒng)，使得波形板氣-液分離元件基本上不堵塞和結(jié)垢，保證了波形板氣-液分離元件的分離效率和減少阻力降。5、設(shè)計(jì)合理、緊湊，設(shè)備結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，使用壽命長。波形板氣-液分離元件板片之間上下兩面均采用線切割等距固定板進(jìn)行固定，相鄰線切割等距固定板之間采用筋板進(jìn)行加固，整臺除霧器可以由一個(gè)或若干個(gè)波形板氣液分離元件組合而成，合理、緊湊的設(shè)計(jì)使得波形板氣-液分離元件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，使用時(shí)間長，可分塊組合的結(jié)構(gòu)形式使波形板氣液分離元件安裝維修非常方便。

圖1為本實(shí)用新型主體結(jié)構(gòu)示意圖圖2為波形板氣-液分離元件結(jié)構(gòu)示意圖圖3 (a)為波形板氣-液分離元件分組示意圖圖3 (b)為波形板氣-液分離元件組合示意圖[0027]圖4為本實(shí)用新型水平流動方向安裝示意圖具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。從圖1可以看出，本實(shí)用新型由波形板氣液分離元件(I)、支撐裝置(II)、沖洗系統(tǒng)(III)和殼體(IV)組成。當(dāng)含有霧沫的氣體從氣體進(jìn)口(a)進(jìn)入除霧器內(nèi)，特殊設(shè)計(jì)的波形板(1)使得氣體的流向發(fā)生了波形偏轉(zhuǎn)，在慣性作用下，氣體中的霧沫與波形板(1) 相碰撞而被附著在波形板表面上。隨著氣體的不斷通過，波形板(1)表面上的霧沫也逐漸增加并形成較大的液滴繼續(xù)隨氣流向前運(yùn)動至波峰處，此時(shí)氣流方向又發(fā)生了改變，液滴在轉(zhuǎn)向離心力及其與波形板的摩擦和吸附作用下變得越來越大，直到集聚的液滴大到其自身產(chǎn)生的重力超過氣體的上升力與液體表面張力的合力時(shí)，在小弧形板( 與波形板(1) 形成的氣液分離槽(5)的幫助下，液滴從波形板表面上被分離下來，垂直向下從排液口(d) 排出。波形板除霧器的多折向結(jié)構(gòu)增加了霧沫被捕集的機(jī)率，未被除去的霧沫在下一個(gè)轉(zhuǎn)彎處經(jīng)過相同的作用而被捕集，這樣反復(fù)作用，從而大大提高了除霧效率。氣體通過波形板除霧器后，基本上不含霧沫，從氣體出口(b)排出。波形板氣液分離元件(I)的進(jìn)氣面設(shè)置有沖洗系統(tǒng)(III)，沖洗系統(tǒng)(III)由噴射管(7)和噴嘴(8)等組成。當(dāng)除霧器進(jìn)出口壓差增大或除霧效率下降時(shí)，沖洗系統(tǒng)及時(shí)打開，當(dāng)除霧器進(jìn)出口壓差下降至正常值后，沖洗系統(tǒng)停止工作。沖洗頻率和時(shí)間根據(jù)工藝需要進(jìn)行設(shè)定。如圖2所示，為了保證氣體均勻進(jìn)入波形板氣液分離元件(I)，提高分離效率，波形板片需要準(zhǔn)確定位。本實(shí)用新型采取線切割工藝加工等距固定板，線切割等距固定板(3) 分為上下兩組，成型波形板片相應(yīng)地嵌入線切割槽(6)中，精確的線切割槽(6)同時(shí)可以起到固定波形板片的作用。如圖3(a)和圖3(b)所示，波形板氣液分離元件(I)是一組或一組以上的氣液分離組合件，組塊之間通過緊固件(4)形成一個(gè)整體，使得波形板氣液分離元件安裝和維修十分方便。本實(shí)用新型根據(jù)工況需要可以設(shè)計(jì)為垂直流動方向的安裝形式(如圖1所示)，也可以設(shè)計(jì)為水平流動方向的安裝形式(如圖4所示)。
權(quán)利要求1.一種新型高效波形板除霧器，由波形板氣-液分離元件(I)、支撐裝置(II)、沖洗系統(tǒng)(III)和殼體(IV)組成，其核心部件波形板氣-液分離元件(I)由波形板(1)、小弧形板O)、線切割等距固定板⑶和緊固件⑷組成，內(nèi)置于殼體(IV)內(nèi)支撐裝置(II)上； 殼體(IV)上設(shè)有氣體進(jìn)口(a)、氣體出口(b)、沖洗液或蒸汽進(jìn)口(C)、液體排放口(d)、人孔(e)；沖洗系統(tǒng)(III)位于波形板氣-液分離元件(I)的進(jìn)氣面，由噴射管(7)和沖洗噴嘴⑶組成，其特征在于每塊波形板⑴波峰上設(shè)置有相應(yīng)的小弧形板O)，與波形板⑴ 采用焊接的方式固定形成一個(gè)內(nèi)小外大的開口式氣液分離槽(5)；成型波形板片采用線切割等距固定板(3)進(jìn)行固定，其上下兩端嵌入線切割等距固定板(3)上的線切割槽(6)中， 然后通過緊固件(4)組合成一個(gè)整體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高效波形板除霧器，其特征在于所述的波形板上有4 個(gè)或4個(gè)以上波峰，每個(gè)波峰角度為80° -100°，波峰垂直高度為20-30mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高效波形板除霧器，其特征在于所述氣-液分離槽由小弧形板與波形板采用焊接的方式形成，小弧形板一端通過焊接緊密貼合固定在波形板波峰上，另一端呈開口狀，小弧形板開口端邊緣與波形板的垂直距離為8-15mm，弧長為 30-40mm,圓弧半徑為 12_20mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高效波形板除霧器，其特征在于所述波形板氣-液分離元件是一組或一組以上的氣液分離組合件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高效波形板除霧器，其特征在于波形板定位零件是具有若干槽位的線切割等距固定板，線切割等距固定板分為上下兩組，各波形板片的上端和下端分別嵌裝在對應(yīng)的線切割等距固定板上的槽位中，使波形板片準(zhǔn)確等距定位，波形板片之間的間距為20-35mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高效波形板除霧器，其特征在于波形板氣-液分離元件進(jìn)氣面設(shè)置有沖洗系統(tǒng)，沖洗系統(tǒng)由噴射管和沖洗噴嘴組成，根據(jù)除霧器形狀不同，沖洗噴嘴設(shè)計(jì)為方形實(shí)錐噴嘴或圓形實(shí)錐噴嘴，噴射角度設(shè)計(jì)為30° -90°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高效波形板除霧器，其特征在于波形板氣液分離元件在殼體中的安裝形式可以是水平流動方向的安裝形式或垂直流動方向的安裝形式。
專利摘要本實(shí)用新型屬于氣-液分離技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及采用物理方式進(jìn)行氣-液分離的波形板除霧器，主要由波形板氣-液分離元件、支撐裝置、沖洗系統(tǒng)和殼體組成。其核心部件波形板氣-液分離元件設(shè)計(jì)合理，功能先進(jìn)，波形板上設(shè)置有開口式氣液分離槽，可以采取不同的組合形式內(nèi)置于殼體內(nèi)；殼體上設(shè)有氣體進(jìn)口、氣體出口、沖洗液或蒸汽進(jìn)口、液體排放口、人孔；沖洗系統(tǒng)位于波形板氣-液分離元件的進(jìn)氣面，由噴射管和沖洗噴嘴組成。本實(shí)用新型具有分離效率高，阻力降小，氣體流速高、處理能力大，通道流暢、不易堵塞結(jié)垢，任意組合、安裝維修方便，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、使用壽命長，設(shè)計(jì)緊湊、設(shè)備投資省等特點(diǎn)。
文檔編號B01D45/08GK202155112SQ20112013059
公開日2012年3月7日 申請日期2011年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月23日
發(fā)明者何華 申請人:何華