气-固-液分离装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种气‑固‑液分离装置。包括：壳体、旋转驱动装置和旋转分离器，壳体设有进气口、出气口和排废口，旋转离器设于壳体内，旋转分离器包括筒体和转轴，筒体侧壁设有多个开口，转轴的一端与旋转驱动装置连接，转轴设有多个离心风向板和至少一个导向螺旋桨叶。本发明专利技术通过电机带动筒体内的转轴转动，进而带动离心风向板和导向螺旋桨叶旋转，能够将进入壳体内的待分离气体导入筒体内并通过离心作用将待分离气体中的固体颗粒和水汽甩到筒体侧壁和壳体内壁上，实现气‑固‑液的分离。本发明专利技术的装置结构简洁，能够实现小型化节约占地面积，易于集成且便于组装和维修。

Gas-Solid-Liquid Separation Device

【技术实现步骤摘要】
气-固-液分离装置
本专利技术涉及煤制天然气化工设备
，更具体地，涉及一种气-固-液分离装置。
技术介绍
中国是个富煤缺油少气的国家，天然气资源人均占有率不到世界平均水平的10％，近年来天然气消费结构发生变化，化工和城市燃气占总量的60％以上，根据我国国情，将是以气代油、以气发电和城市燃气化。国家规划覆盖全国的五横两纵天然气管网，形成西气东输、北气南下及液化天然气的供气格局。就煤制天然气来说，将煤炭转化为天然气，替代部分天然气资源，减少煤炭运输产生的煤粉尘污染，符合国家的产业政策，也是开辟清洁能源的新途径。在煤制天然气过程中，制造出的天然气中会携带大量的水汽和固态杂质颗粒，需要将水汽和杂质颗粒分离出来得到更纯净的天然气。然而，现有的气、液、固的分离和过滤基本上是通过气液固分离器、除尘器、过滤器等装置完成，现有气、液、固分离装置分离效果差，只能够分离出游离水(液体)和较重的大颗粒固体，无法对气体中的饱和水汽及细小尘粒进行分离，同时存在设备体积大、压力等级低、整体构造复杂、集成化程度低、维修不方便等缺点。因此需要提出一种能够分离气体中的饱和水汽及细小尘粒，同时结构紧凑、压力等级高且易于集成的气-固-液分离装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种气-固-液分离装置，在保证气-固-液分离效果的同时实现装置整体构造简洁、小型化、易于集成且便于维修。为实现上述目的，本专利技术提出了一种气-固-液分离装置，包括：壳体，所述壳体设有进气口、出气口和排废口；旋转驱动装置；旋转分离器，所述旋转离器设于所述壳体内，所述旋转分离器包括筒体和转轴，所述筒体侧壁设有多个开口，所述转轴的一端与所述旋转驱动装置连接，所述转轴设有多个离心风向板和至少一个导向螺旋桨叶。优选地，所述出气口设于所述壳体侧壁的上端，所述排废口设于所述壳体的底部，所述进气口设于所述筒体侧壁的下部并位于所述进气口与所述排废口之间。优选地，所述旋转分离器还包括轴承座，所述轴承座设于所述筒体的底部，所述轴承座包括基座和轴承，所述基座固定连接于所述筒体侧壁，所述轴承与所述转轴的下端可旋转连接。优选地，还包括固定支架，所述固定支架设于所述筒体外壁和所述壳体内壁之间，用于将所述筒体与所述壳体固定连接。优选地，还包括多个向下倾斜的液固分离隔板，所述液固分离隔板设于所述筒体的外侧壁并与所述壳体内壁形成空隙。优选地，所述开口为筒体轴向的长条状豁口，多个所述豁口沿所述筒体侧壁的周向均匀分布。优选地，所述旋转驱动装置为电机，所述电机与所述壳体顶部通过法兰连接，所述法兰之间设有密封套。优选地，还包括液位计，所述液位计设于所述排废口和所述进气口之间的所述筒体的侧壁外侧。优选地，所述离心风向板为矩形平板，多个所述离心风向板在所述转轴上交替分布，所述离心风向板沿竖直平面穿过所述转轴的轴心，相邻两个所述离心风向板互相垂直。优选地，所述筒体底部设有喇叭状且向下倾斜的环形挡板，所述环形挡板上设有漏孔。本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过电机带动筒体内的转轴转动，进而带动离心风向板和导向螺旋桨叶旋转，能够将进入壳体内的待分离气体导入筒体内进行冷却，并通过离心作用将待分离气体中的游离水、部分饱和水汽以及细小的固体尘粒甩出到筒体侧壁和壳体内壁上，分离出的固体尘粒和凝结的水被导向壳体的底部，分离出的气体从出气口排出，实现气-固-液的分离。本专利技术的装置结构紧凑，具有气体冷却功能且压力等级高，同时能够实现小型化节约占地面积，易于集成且便于移动。本专利技术的装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本专利技术的特定原理。附图说明通过结合附图对本专利技术示例性实施例进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在本专利技术示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了根据本专利技术的一个实施例的一种气-固-液分离装置的结构示意图。图2示出了根据本专利技术的一个实施例的一种气-固-液分离装置中的旋转分离器的结构示意图。图3示出了根据本专利技术的一个实施例的一种气-固-液分离装置中的旋转分离器的纵切面结构示意图。附图标记说明：1、壳体；2、旋转驱动装置；3、旋转分离器；4、出气口；5、进气口；6、排废口；7、液位计；8、法兰；9、筒体；10、液固分离隔板；11、环形挡板；12、固定支架；13、转轴；14、离心风向板；15、导向螺旋桨叶；16、轴承座。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本专利技术。虽然附图中显示了本专利技术的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。根据本专利技术的一种气-固-液分离装置，包括：壳体，壳体设有进气口、出气口和排废口；旋转驱动装置；旋转分离器，旋转离器设于壳体内，旋转分离器包括筒体和转轴，筒体侧壁设有多个开口，转轴的一端与旋转驱动装置连接，转轴设有多个离心风向板和至少一个导向螺旋桨叶。具体地，壳体优选耐压、耐热、耐腐蚀的金属圆筒，旋转驱动装置可以是电机，在天然气制备环境中应使用防爆电机。将电机设于竖直设置的壳体顶端且电机轴朝下，通过电机带动旋转分离器筒体内的转轴转动，进而带动离心风向板和导向螺旋桨叶旋转，能够将进入壳体内的待分离气体导入筒体内，同时旋转产生的风力能够对待分离气体进行冷却，待分离气体中的水蒸气冷却为液态水附着在离心风向板上，之后通过离心作用将待分离气体中的固体颗粒和水甩到筒体侧壁壳体内壁上，分离出的水和固体颗粒受重力作用能够沿筒体侧壁和壳体内壁向下流到壳体的底部，分离出的气体从出气口排出，实现气-固-液的分离。同时装置结构简洁，能够实现小型化节约占地面积，易于集成且便于组装和维修。更具体地，出气口可以连通负压装置将分离出的气体抽出。在一个示例中，出气口设于壳体侧壁的上端，排废口设于壳体的底部，进气口设于筒体侧壁的下部并位于进气口与排废口之间。具体地，进气口设于壳体侧壁的上端，即进气口位于旋转分离器的上部，有利于分离后的气体直接排出，分离出的固体颗粒和水的混合物会聚集在壳体的底部，排废口设于壳体的底部便于排出固液混合物，进气口应优选设于旋转分离器的下方且应高于壳体内的液位面。在一个示例中，旋转分离器还包括轴承座，轴承座设于筒体的底部，轴承座包括基座和轴承，基座固定连接于筒体侧壁，轴承与转轴的下端可旋转连接。具体地，轴承设置于筒体底部的轴心，轴承座的之间固定于筒体的内壁上，且支架与筒体内壁存在空隙，易于筒体内壁附着的水汽和固体颗粒向下流出。在一个示例中，还包括固定支架，固定支架设于筒体外壁和壳体内壁之间，用于将筒体与壳体固定连接。固定支架主要起到将筒体和壳体固定的作用，保证筒体受风力和流体冲击时的稳定性。在一个示例中，还包括多个向下倾斜的液固分离隔板，液固分离隔板设于筒体的外侧壁并与壳体内壁形成空隙。具体地，呈向下切斜的环形液固分离隔板能够阻止分离出的固液混合物在风力吹动下向上返流，具有导流作用，能够防止分离出的固液混合物从出气口流出。在一个示例中，开口为筒体轴向的长条状豁口，多个豁口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气‑固‑液分离装置，其特征在于，包括：壳体，所述壳体设有进气口、出气口和排废口；旋转驱动装置；旋转分离器，所述旋转离器设于所述壳体内，所述旋转分离器包括筒体和转轴，所述筒体侧壁设有多个开口，所述转轴的一端与所述旋转驱动装置连接，所述转轴设有多个离心风向板和至少一个导向螺旋桨叶。

【技术特征摘要】
1.一种气-固-液分离装置，其特征在于，包括：壳体，所述壳体设有进气口、出气口和排废口；旋转驱动装置；旋转分离器，所述旋转离器设于所述壳体内，所述旋转分离器包括筒体和转轴，所述筒体侧壁设有多个开口，所述转轴的一端与所述旋转驱动装置连接，所述转轴设有多个离心风向板和至少一个导向螺旋桨叶。2.根据权利要求1所述的气-固-液分离装置，其特征在于，所述出气口设于所述壳体侧壁的上端，所述排废口设于所述壳体的底部，所述进气口设于所述筒体侧壁的下部并位于所述进气口与所述排废口之间。3.根据权利要求1所述的气-固-液分离装置，其特征在于，所述旋转分离器还包括轴承座，所述轴承座设于所述筒体的底部，所述轴承座包括基座和轴承，所述基座固定连接于所述筒体侧壁，所述轴承与所述转轴的下端可旋转连接。4.根据权利要求1所述的气-固-液分离装置，其特征在于，还包括固定支架，所述固定支架设于所述筒体外壁和所述壳体内壁之间，用于将所述筒体与所述壳体固定连接。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王忠胜，
申请(专利权)人：中国煤层气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港,81