CN102688631A - 一种气液分离器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气液分离器，包括筒体(51)，气液两相入口(52)，气体出口(54)，液体出口(53)；其中气液两相入口(52)和液体出口(53)置于筒体下部，与筒体(51)相切放置，位置对称；其中气体出口(54)置于筒体(51)顶部。本发明是利用旋流分离技术，两相流通过切向入口流入筒体，在筒体内部形成强旋，使得密度较大的液体甩到壁面并从液体出口排出，中心聚集的气体从顶部的气体出口排除。气液两相入口和液体出口作用相当，操作方便、体积小巧。

Description

一种气液分离器

技术领域

本发明涉及一种气液分离器，尤其涉及一种气液旋流分离器，属于气液旋流分离技术领域。

背景技术

现有的旋流分离器，通常有一个或多个两相流进口、一个液体出口和一个气体出口，进口位于分离器筒体上部，出口位于筒体下部。必须保证两相流流体从上部的进口流入，经过分离后液体从下部的液体出口流出。根据对现有技术的检索，发现一种管柱式气液旋流分离器，它具有管柱式分离管，在管柱式分离管上部具有气液混合物入口管且气液混合物入口管由倾斜切向入口进入管柱式分离管，气体出口位于管柱式分离管上部，液体出口位于管柱式分离管下部。见中国专利文献号CN200920032330.3。当系统流体流动方向改变时，必须依靠换向阀保证流体从进口流入，否则无法达到应有的分离效果，这使得这种气液分离器的应用变得复杂。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种结构新颖，操作方便，分离效率高的气液分离器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种克服现有气液分离器的缺陷并提供一种结构新颖合理、操作方便、分离效率高、体积小的气液分离器。

为实现上述目的，本发明提供了一种气液分离器，包括：筒体，气液两相入口管，气体出口管，液体出口管；其中气液两相入口和液体出口置于筒体下部，与筒体相切放置，位置对称；其中气体出口置于筒体顶部。

在本发明的较佳实施方式中，其中气液两相入口和液体出口作用相当，可以互换使用。

所述的气液两相入口与液体出口的夹角为-50°～50°。

所述的气体出口的中心线与筒体中心线的距离不超过筒体直径的1/5。

本发明是利用旋流分离技术，两相流通过切向入口流入筒体，在筒体内部形成强旋，使得密度较大的液体甩到壁面并从液体出口排出，中心聚集的气体从顶部的气体出口排除。

气液两相入口和液体出口作用相当。当制冷剂流入分离器的方向改变，即从原液体出口流入，两相流入口排出液体时，气液分离器也可以达到相同的分离效果。

本发明与现有技术相比的优点包括：

1.首次提出了这种结构的气液分离器，在现有的旋流气液分离器专利里没有与此类似的结构；

2.由于气液两相入口和液体出口作用相当，可以互换使用；

3.这种结构的气液分离器与现有的分离器相比，体积大大减小的同时保证了其分离效率；

4.流动换向时无需其他阀门，使得应用极为方便；

5.本发明应用与制冷热泵系统时，可以旁通大量的气体，可以提高换热器换热效率，减小换热器的压降；

6.气液分离器结构简单合理，内部流场有序，两相流分离过程压降小。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明气液分离器的一个较佳实施例的主视图。

图2是本发明气液分离器的一个较佳实施例的俯视图。

图3是本发明气液分离器的一个较佳实施例的左视图。

图4是本发明气液分离器的一个较佳实施例的应用示意图。

图5是本发明气液分离器的第二个较佳实施例的俯视图。

图6是本发明气液分离器的第三个较佳实施例的俯视图。

具体实施方式

如图4所示，是一个包含本发明气液分离器的制冷系统，其由压缩机10、冷凝器20，膨胀阀30、蒸发器40、气液分离器50、控制阀60组成。工质在压缩机1中经过压缩后变成高温高压的气态，然后进入冷凝器2中进行冷凝，变成过冷状态，然后经过膨胀阀3的节流作用，变成气液两相流进入气液分离器4。工质在气液分离器中进行分离，气体从气体出口排出，液体从液体出口排出。液体进入蒸发器，经过吸热变成过热气体，与从气液分离器气体出口的气体混合，流入压缩机，完成循环。

如图2、3所示，本发明气液分离器包括：筒体51，气液两相入口52，液体出口53，气体出口54。气液两相的制冷剂从气液两相入口52切向流入气液分离器，在筒体51内沿内壁旋转。密度较大的液体在离心力的作用下，被甩到近壁面处。密度较小的气体向中心运动，聚集在筒体中心。液体沿着壁面，从液体出口排出；气体从气体出口排出。

在本实例中，由于筒体半径小，离心力大，保证气体出口的高干度。两相流在筒体内部流动规则，压降小。制冷剂流过膨胀阀，经过气液分离器后分为液体和气体。饱和液体流入蒸发器，提高制冷剂的单位制冷量。在制冷量不变的情况下，流经蒸发器的质量流量大大减小，蒸发器的压降降低。饱和的制冷剂液体进入蒸发器，使得制冷剂在经过换热成为过热气体的过程中，两相换热区增大，蒸发器换热系数增大。因此在相同换热量的情况下，蒸发器的体积减小。

本发明的第二个较佳实施例，如图5所示，气液两相入口52与液体出口53之间的夹角A被设置为小于50°。

本发明的第三个较佳实施例，如图6所示，气液两相入口52与液体出口53之间的夹角A被设置为0°，气体出口54的中心线与筒体51中心线的距离L被设置为不超过筒体51直径的1/5。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种气液分离器，其特征在于：包括筒体(51)，气液两相入口(52)，气体出口(54)，液体出口(53)；其中气液两相入口(52)和液体出口(53)置于筒体下部，与筒体(51)相切放置，位置对称；其中气体出口(54)置于筒体(51)顶部。

2.如权利要求1所述的气液分离器，其中气液两相入口(52)和液体出口(53)作用相当，可以互换使用。

3.如权利要求1所述的气液分离器，所述的气液两相入口(52)与液体出口(53)的夹角为-50°~50°。

4.如权利要求1所述的气液分离器，所述的气体出口(54)的中心线与筒体(51)中心线的距离不超过筒体(51)直径的1/5。

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