[发明专利]分离器

说明书

技术领域

本发明涉及一种从流动的流体分离出分离介质、尤其液体的分离器， 尤其涉及一种除雾器，它有至少一个入流和至少一个出流，其中，通过分 离器的流动借助分离元件导引，这些分离元件使流动在转向点偏转以及在 转向点的区域内具有介质离析器，其中，流动的流体沿至少两条路径，亦 即第一路径和第二路径流过分离器，它们相对于重力加速度的方向不同。

背景技术

在不同的工艺过程中，分离液体，尤其分离在流动的流体内形成小滴 的冷凝液有决定性的重要意义。为了进一步在工艺技术上进行处理，有时 特别关注冷凝液，但是分离的目的通常是从流动的流体释出有可能影响后 续工艺步骤的液态成分。例如压缩一种带有小滴冷凝液的流体，往往给压 缩机造成不能接受的高磨损或甚至不可补救的损坏。例如在压缩机的两个 压缩级之间存在中间冷却的情况下，在流动流体冷却后，可经常看到使用 液体分离器。在现有技术中为了分离冷凝液，往往采用其工作方向垂直于 流动方向的轮叶式液滴分离器。在这里最常见的使用形式是，这种分离器 的通流垂直于重力加速度，以及分离介质或液体通过分离元件的流出受重 力加速度驱动。这类装置占用很大的空间，并尤其妨碍例如和分离器与之 连接的压缩机或其他工艺设备构成一种集成的紧凑结构形式。此外，单独 安置分离器带来的结果是，安置的拓扑学要适应于当地的具体条件，以及 各个工艺设备，尤其借助简单管路与相邻工艺设备连接的分离器，它们没 有经历流动技术方面的优化，因为对于当时的具体情况而言这样做太麻烦 了。模件化对于分离器与相邻工艺设备的组合设计是非常有益的。然而基 于这些部件通常采用的箱式结构使分离器迄今不能灵活地使用，因而妨碍 了成为集成化结构形式。所述的灵活性缺失归咎于传统的分离器尤其上述 安置方式。

发明内容

因此，从上述疑难问题出发，本发明要解决的技术问题是创造一种分 离器，它在安置方面并因而尤其在与其他工艺设备集成化结构形式方面可 以有高度的灵活性。

为了解决本发明的上述技术问题，建议将前言所述类型的分离器改造 为，将至少一个沿第一路径导引流动的分离元件，设计为不同于另一个沿 第二路径导引流动的分离元件。

本发明基于下列认识：分离器缺失灵活性的主要原因，在于处于内部 的分离元件的工作方式。基于它们相同的设计，一个传统分离器的所有分 离元件必须安置为相对于流体流和相对于重力加速度沿一个规定的方向， 以保证正确工作。此外，传统分离器的所有分离元件几乎一致的定向或工 作没有发挥其全部功效。本发明在这方面开辟了一条新的途径，一方面通 过分离元件的定向不再与重力加速度方向一致，以及另一方面使分离元件 本身在一定程度上逐个与其定向适配。这种结构方式的优点是，一方面与 迄今通常矩形横截面的箱式不同，在技术上可以采用其他形状，以及另一 方面这种新的结构方式不仅没有降低效率，而是基于与其各自的安装位置 逐个适配，从而有效地利用存在的分离元件。与此同时，分离器灵活造型 的可能性，开启了将分离器集成在相邻工艺设备内或上的途径，例如分离 器可以是中间冷却式压缩机的集成模件，从而在每次中间冷却后可借助除 雾器实施液体分离。相宜地，这种除雾器或分离器可以在径向式压缩级内 环形地绕进口延伸，并例如从外向内通流。

相宜地，分离元件的至少一个溢流面横向于流动方向设计成波纹形或 锯齿状，所以流动在波纹状或锯齿状型面上转向。为了保证沿此转向型面 尽可能无损失地流过分离器，可以按最佳间距设置防止沿波纹状或锯齿状 型面纵向流动的导流装置。一项有利的扩展设计规定，介质离析器设计为 在分离元件转向点区域内的槽口，所以流体的未完全跟随着偏转的部分作 为分离介质进入槽口内，并在分离元件的分离侧分离。流体中最终形成分 离介质的部分通常涉及那些密度较高的部分，尤其冷凝液。对本发明的一 种特别的挑战是，避免分离介质从分离元件回流到已净化流体的那一侧。 为此，本发明优选地在分离元件的分离侧设置用于导引分离介质的导流元 件，它们安置在槽口的区域内，防止分离介质通过槽口回流。这些导流元 件在其设计和/或其位置和/或其在分离侧槽口区内安置的定向，与分离元件 相对于流体流和尤其相对于重力加速度的定向逐个准确适配。