[发明专利]一种内置换热器的气液分离装置及其气液分离方法

权利要求书

1.一种内置换热器的气液分离装置，包括壳体(1)，所述壳体(1)顶部设置有气液混合物进口(2)、出气口(6)，其特征在于：

所述壳体(1)内部横向设置有管式热交换器(17)，所述管式热交换器(17)下部与所述壳体(1)底部之间横向设置有减速孔板(13)；

所述壳体(1)内部自左到右依次纵向设置有上折流板(4)和下折流板(5)，所述管式热交换器(17)贯穿于所述上折流板(4)和下折流板(5)设置，所述上折流板(4)的顶端与所述壳体(1)的顶部不接触连接，所述上折流板(4)的下端止于所述减速孔板(13)，所述下折流板(5)的上端低于所述上折流板(4)，所述下折流板(5)的底端止于所述壳体(1)底部；

所述上折流板(4)和下折流板(5)将所述壳体(1)的内部自左到右依次分为第一分离换热区(a)、第二分离换热区(b)和换热集水区(c)，所述第一分离换热区(a)与所述气液混合物进口(2)连通，所述换热集水区(c)底部与出水管(16)连通，使得气液混合物依次通过第一分离换热区(a)、第二分离换热区(b)和换热集水区(c)分别进行多次换热和气液分离后从所述出水管(16)排出。

2.根据权利要求1所述的内置换热器的气液分离装置，其特征在于，所述气液混合物进口(2)下方位置设置有挡流板(3)，所述挡流板(3)宽度略大于所述气液混合物进口(2)的直径。

3.根据权利要求1所述的内置换热器的气液分离装置，其特征在于，所述减速孔板(13)采用表面凸起形状为矩形或三角形锯齿状的平板，且所述平板表面均匀钻设有通孔。

4.根据权利要求1所述的内置换热器的气液分离装置，其特征在于，所述出气口(6)位于所述换热集水区(c)顶部的壳体(1)上，并分别与所述第一分离换热区(a)、第二分离换热区(b)、换热集水区(c)连通。

5.根据权利要求1所述的内置换热器的气液分离装置，其特征在于，所述壳体(1)上部设置有溢水口(7)；所述壳体(1)底部设置有补水口(14)和排污口(15)；所述壳体(1)上设置有液位计(8)。

6.根据权利要求1所述的内置换热器的气液分离装置，其特征在于，所述管式热交换器(17)包括多个间隔布置的传热管(20)，所述多个传热管(20)由至少一个出水传热管(201)和至少一个进水传热管(202)组成，所述出水传热管(201)和进水传热管(202)的同一端设置于换热器封头(18)内并相互连通，所述出水传热管(201)的另一端与换热器出水管(9)连通，所进水传热管(202)的另一端与换热器进水管(12)连通。

7.根据权利要求6所述的内置换热器的气液分离装置，其特征在于，所述换热器出水管(9)上安装有换热器出水温度计(10)，所述换热器进水管(12)上安装有换热器进水温度计(11)，所述封头18上安装有换热器压力接管(19)。

8.一种内置换热器的气液分离装置的气液分离方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：

步骤1，气液混合物通过气液混合物进口(2)进入到壳体(1)内部的第一分离换热区(a)内，并被挡流板(3)消除气液混合物的动能，同时初步分离为分离气体和分离液体；

步骤2，经步骤1初步分离后的气液混合物与第一分离换热区(a)内的管式热交换器(17)接触，气液混合物与管式热交换器(17)进行第一次换热后，通过减速孔板(13)进行第一次均匀流速，从上折流板(4)的底部经折流后进入第二分离换热区(b)，在折流的过程中由于气液惯性差异较大，气液混合物被二次分离为分离气体和分离液体；

步骤3，经步骤(2)二次分离后的分离液体，在第二分离换热区(b)先通过减速孔板(13)进行第二次均匀流速后，再与管式热交换器(17)接触进行第二次换热，然后从下折流板(5)顶部下落至换热集水区(c)内；

步骤4，进入换热集水区(c)内的分离液体先与管式热交换器(17)接触进行第三次换热后，再通过减速孔板(13)进行第三次均匀流速，最后从集水区(c)底部的出水管(16)排出，实现气液混合物的连续气液分离和连续换热功能。

9.根据权利要求8所述的内置换热器的气液分离装置的气液分离方法，其特征在于，所述步骤(1)中经初步分离后的分离气体和所述步骤(2)中经二次分离后的分离气体均通过壳体(1)顶部的出气口(6)排出。

10.一种真空泵机组的回水系统，其特征在于，包括真空泵机组、气液分离器和智能控制装置，所述气液分离器采用如权利要求1-7任一项所述的内置换热器的气液分离装置，所述真空泵机组的出液口与所述气液分离器的气液混合物进口(2)连通，所述真空泵机组的进液口与所述气液分离器的出水管(16)连通。