[发明专利]自动调节超声速旋流分离器无效
申请号: | 201210175214.3 | 申请日: | 2012-05-31 |
公开(公告)号: | CN102743927A | 公开(公告)日: | 2012-10-24 |
发明(设计)人: | 邢小月;方思睿;杜岳 | 申请(专利权)人: | 深圳市力科气动科技有限公司 |
主分类号: | B01D45/14 | 分类号: | B01D45/14;B01D5/00;B01D53/24 |
代理公司: | 广州三环专利代理有限公司 44202 | 代理人: | 郝传鑫;熊永强 |
地址: | 518000 广东省深圳*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 自动 调节 超声速 旋流分离器 | ||
技术领域
本发明属于低温制冷设备领域,尤其涉及一种自动调节超声速旋流分离器。
背景技术
请参阅图1,图1所示是现有的超声速旋流分离器的结构示意图,高压气体通过旋转机构91产生旋转,根据拉瓦尔喷管的原理,在收缩管92内加速轴向速度并在窄喉93附近加速到声速,同时旋转的强度也会加强,进入超声速冷凝管94后,气体的轴向速度加速到超声速,所以气体加速降温,在降温过程中有一部分气体组分会凝结成液滴,由于气体是旋转的,通过离心力的作用,这些液滴被甩到壁面上,并通过液体分离出口941把液体分离出去,没有变成液体的气体,通过扩压管95恢复压力并通过导流片96使气体的流向变成轴向,进入下游管道。
这种超声速旋流分离器主要是针对于混合流体(主要是气体)的分离,就是在混合流体中把固体小颗粒、液体或者沸点相对较高的气体分离出来。对于混合流体中的固体小颗粒和液体,通过旋转气流在离心力的作用下进行分离;对于沸点高的气体,通过对气体的降温把沸点高的气体转化成小液滴,然后在离心力的作用下进行分离。如果超声速旋流分离器上下游气体的参数(流量、压力等)变化时,为了使超声速旋流分离器适应上下游气体参数(流量、压力等)的变化,窄喉93的截面积就得可调,这样才可以控制进入超声速冷凝管94的气体的流量和压力。但是现有的超声速旋流分离器的窄喉93的横截面积是固定不变、无法调节的,因此现有的超声速旋流分离器无法适应上下游气体参数(流量、压力等)的变化,导致气液分离效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动调节超声速旋流分离器,解决了现有的超声速旋流分离器的窄喉横截面积固定不变,不适应上下游气体参数(流量、压力等)的波动,并导致气液分离效率低的问题。
一种自动调节超声速旋流分离器,包括从左至右依次同轴连通的稳压管、收缩管、超声速冷凝管和扩压管,所述稳压管上开设有一高压气体入口,所述收缩管的横截面从左至右逐渐变小并向中间收缩成一个窄喉,所述收缩管内设有一旋转机构,所述超声速冷凝管由所述窄喉从左至右延伸且横截面逐渐变大,所述超声速冷凝管上开设有至少一个临近所述扩压管的分离出口,所述分离出口与一分离管连接,所述扩压管的横截面从左至右逐渐变大,所述扩压管内设有一导流片,所述稳压管和收缩管内设有一移动杆,所述移动杆与所述稳压管和收缩管同轴设置,所述移动杆靠近所述窄喉的一端为锥形结构,所述移动杆远离所述窄喉的一端伸出所述稳压管并与一驱动机构连接,所述驱动机构用于驱动所述移动杆沿其轴向来回运动。
具体地,所述移动杆的锥形结构的锥角为1~30°。
具体地,所述驱动机构包括一密封箱体,所述移动杆穿设于所述箱体内,所述箱体内滑设有一与所述箱体内壁密封连接的驱动板,所述驱动板一端与所述移动杆连接,所述驱动板另一端与一弹簧连接,所述弹簧固设于所述箱体上,所述箱体通过一导管与所述扩压管连通。
优选地,所述驱动板为弹性膜片。
具体地,所述弹簧通过一调节螺钉固设于所述箱体上。
进一步地,所述移动杆的轴向位置开设有一流道,所述流道通过一管道与一储存箱连通,所述储存箱内装有低温气体或液体。
进一步地,所述管道上设有一调节阀门。
由于驱动机构可以驱动移动杆沿其轴向来回运动,而移动杆靠近窄喉的一端为锥形结构,因此,移动杆沿其轴向来回运动可以调节窄喉的横截面积大小,进而精确地控制进入超声速冷凝管的气体的流量和压力,因此避免了因窄喉的横截面积不可调而不适应上下游气体参数(流量、压力等)波动的问题,减少了气体总能量的损失,可以更好地保持超声速冷凝管的旋转和超声速流场,提高了气液分离效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术提供的超声速旋流分离器的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的自动调节超声速旋流分离器的结构示意图;
图3是图2的详细结构示意图;
图4是本发明实施例提供的另一种自动调节超声速旋流分离器的结构示意图;
图5是图4中的移动杆的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
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