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一种高压 压缩机的减振降噪液气分离器

阅读：343发布：2020-05-14

专利汇可以提供一种高压压缩机的减振降噪液气分离器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种高压压缩机的减振降噪液气分离器，包括分离器罐体，以及设在分离器罐体侧壁的进气管道，进气管道与冷却器相连；分离器罐体中设有延伸至其腔体内的分离器回气管道，分离器回气管道上设置一个轮辐式气液分离盘；在分离器罐体底部设有贯穿其腔体内外的排液管，在罐体腔体内的排液管顶部封闭，管壁上设置排液孔和一个排液液位浮盘，在罐体外的排液管上设有排液阀，排液阀下方设置一个排液节流机构。本发明有效的解决了管路上液气分离器的振动问题，增强了液气分离效果。在液气分离器的排液阀处设置了大通径节流结构和浮盘堵塞流道机构，既不会发生管路堵塞，又能够减小排液过程中压力陡降引起的振动和噪声。，下面是一种高压压缩机的减振降噪液气分离器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种高压压缩机的减振降噪液气分离器，其特征在于，包括分离器罐体(7)，以及设在分离器罐体(7)侧壁的进气管道(11)，进气管道(11)与冷却器(1)相连固结成一体；所述分离器罐体(7)上部设有分离器罐盖板(10)，分离器罐体(7)中设有延伸至其腔体内的分离器回气管道(8)，分离器回气管道(8)上设置一个轮辐式气液分离盘(9)；在分离器罐体(7)底部设有贯穿分离器罐体腔体内外的排液管(2)，在分离器罐体腔体内的排液管(2)顶部封闭，管壁上设置排液孔(5)和一个排液液位浮盘(6)，所述排液液位浮盘(6)截面为T型结构，套接在排液管(2)上，能够沿排液管(2)上下滑动，排液液位浮盘(6)通过排液管(2)上的限位台限位；在分离器罐体外的排液管(2)上设有排液阀(3)，排液阀(3)下方设置一个排液节流机构(4)。
2.根据权利要求1所述的一种高压压缩机的减振降噪液气分离器，其特征在于，所述分离器回气管道(8)为上下开口的管道，在管道的下方侧壁上开有若干个直径为3～5mm的小孔，小孔的开设面积为所对应开孔管道截面面积的1～1/2。
3.根据权利要求1所述的一种高压压缩机的减振降噪液气分离器，其特征在于，所述轮辐式气液分离盘(9)由若干个沿中心管呈倾斜分布的叶片构成，叶片的倾斜角度为30～
50°，叶片的厚度为2～4mm。
4.根据权利要求1所述的一种高压压缩机的减振降噪液气分离器，其特征在于，所述排液阀(3)为手动的、电动或者气动的。
5.根据权利要求1所述的一种高压压缩机的减振降噪液气分离器，其特征在于，所述排液液位浮盘(6)采用比重小于水和油的材质。
6.根据权利要求1所述的一种高压压缩机的减振降噪液气分离器，其特征在于，所述排液节流机构(4)包括一个连接在排液阀(3)下方与排液管(2)管径相同的排液节流管(4-1)，排液节流管(4-1)上方为一段扩颈管，在排液节流管(4-1)扩颈管腔体中放置有一个具有内孔的节流孔板(4-2)。
7.根据权利要求6所述的一种高压压缩机的减振降噪液气分离器，其特征在于，所述节流孔板(4-2)的长度为10-30mm，节流孔板(4-2)内孔的孔径为2-8mm。
8.根据权利要求6所述的一种高压压缩机的减振降噪液气分离器，其特征在于，所述节流孔板(4-2)与排液节流管(4-1)上下留有间隙。
9.一种权利要求1所述的高压压缩机的减振降噪液气分离器的分离方法，其特征在于，包括下述步骤：
1)在循环过程中的液气混合物通过进气管道进入分离器罐体内，经过轮辐式气液分离盘倾斜分布的叶片，液气混合物的气体和液体分离；
2)液体积聚在分离器罐体底部，气体直接通过回气管道的外侧小孔和底部进入管道内从分离器罐体顶部引出；
3)当空压机运行一段时间，分离器罐体内底部的油水混合物需要分阶段排放，每次排放之间压缩机运行时间长度根据压缩机吸入空气的湿度设定；
4)当液位高度达到设定排液量上限，通过手动排液阀开始排液，或控制系统通过根据设定控制电动阀或气动阀排液；
5)排液过程中，油水混合物流经排液节流机构，经具有内孔的节流孔板的限速，使得分离器罐体内气体由于排液损失的压力变小，从而有利于减小分离器罐体的后一级气缸的活塞工作压差；
6)当分离器罐体内液体经排液孔排完后，浮盘下降堵住排液通道，排放过程中的声音变小，此时立即关闭排液阀门；
7)重复步骤1)-6)，完成高压压缩机的减振降噪液气分离循环过程。

说明书全文

一种高压压缩机的减振降噪液气分离器

技术领域

[0001] 本发明涉及高压压缩机的减振降噪装置，特别是一种高压压缩机的减振降噪液气分离器。

背景技术

[0002] 小型高压空压机的在现代工程中应用日益增多，越来越多的应用场合要求空压机振动小、噪声低，体积小，重量轻。在每一台高压空压机上，都设置有机间冷却器，在最后一级排出气缸后，设置有后冷却器。冷却器可以是水冷方式或者是空气冷却方式，压缩介质在各级气缸内经过压缩和排出冷却后一般都有水分析出，同时也会携带压缩过程的润滑油。这些排出的废物油水，不允许进入下一级气缸，故在压缩机两级之间设置油水分离器是必不可少的。

[0003] 传统的高压空压机中，油水分离器都设置在气体冷却器后的连接管路上，由于空压机本体存在振动，容易引起连接管路受到交变的附加应力作用，分离器与压缩机主体的不同步振动，会加大压缩机的振动。同时分离器的分离效果需要提高，要求将气体中混合的油水液体良好的分离出来，沉积到分离罐体的底部。另外，液气分离器的排液阀门打开时，巨大的排泄压差，不但引起排污管道中产生过大的噪声，还会引起空压机机间压力陡然下降，对压缩机的正常运行造成不利影响。

[0004] 目前，液气分离器与压缩机主体的不同步振动，液气分离器的分离效果不佳；在排液时，巨大的排泄压差，会引起排液管道中产生巨大的噪声和空压机机间压力陡然下降等问题，对压缩机的正常运行造成不利影响。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种高压压缩机的减振降噪液气分离装置。本发明通过改变传统液气分离器与冷却器的连接方式，有效的解决了管路上的液气分离器的振动问题，通过改变液气分离器内部结构，增强液气分离效果。在液气分离器的排液阀处设置了大通径节流结构和浮盘堵塞流道机构，既不会发生管路堵塞，又能够减小排液过程中压力陡降引起的振动和噪声。

[0006] 本发明是通过下述技术方案来实现的：

[0007] 一种高压压缩机的减振降噪液气分离器，包括分离器罐体，以及设在分离器罐体侧壁的进气管道，进气管道与冷却器相连固结成一体；所述分离器罐体上部设有分离器罐盖板，分离器罐体中设有延伸至其腔体内的分离器回气管道，分离器回气管道上设置一个轮辐式气液分离盘；在分离器罐体底部设有贯穿分离器罐体腔体内外的排液管，在分离器罐体腔体内的排液管顶部封闭，管壁上设置排液孔和一个排液液位浮盘，在分离器罐体外的排液管上设有排液阀，排液阀下方设置一个排液节流机构。

[0008] 作为优选，所述分离器回气管道为上下开口的管道，在管道的下方侧壁上开有若干个直径为3～5mm的小孔，小孔的开设面积为所对应开孔管道截面面积的1～1/2。

[0009] 作为优选，所述轮辐式气液分离盘由若干个沿中心管呈倾斜分布的叶片构成，叶片的倾斜角度为30～50°，叶片的厚度为2～4mm。

[0010] 作为优选，所述排液阀为手动的、电动或者气动的。

[0011] 作为优选，所述排液液位浮盘截面为T型结构，套接在排液管上，能够沿排液管上下滑动，排液液位浮盘通过排液管上的限位台限位。

[0012] 进一步，所述排液液位浮盘采用比重小于水和油的材质。

[0013] 作为优选，所述排液节流机构包括一个连接在排液阀下方与排液管管径相同的排液节流管，排液节流管上方为一段扩颈管，在排液节流管扩颈管腔体中放置有一个具有内孔的节流孔板。

[0014] 进一步，所述节流孔板的长度为10-30mm，节流孔板内孔的孔径为2-8mm。

[0015] 进一步，所述节流孔板与排液节流管上下留有间隙。

[0016] 本发明还进一步给出了利用高压压缩机的减振降噪液气分离器进行液气分离的方法，包括下述步骤：

[0017] 1)在循环过程中的液气混合物通过进气管道进入分离器罐体内，经过轮辐式气液分离盘倾斜分布的叶片，液气混合物的气体和液体分离；

[0018] 2)液体积聚在罐体底部，气体直接通过回气管道的外侧小孔和底部进入管道内从罐体顶部引出；

[0019] 3)当空压机运行一段时间，液气分离罐体内底部的油水混合物需要分阶段排放，每次排放之间压缩机运行时间长度由空压机根据吸入空气的湿度设定；

[0020] 4)当液为高度达到设定排液量上限，通过手动排液阀开始排液；或控制系统根据设定通过控制电动阀或气动阀排液；

[0021] 5)排液过程中，油水混合物流经排液节流机构，经具有内孔的节流孔板的限速，使得分离器罐体内气体由于排液损失的压力变小，从而有利于减小分离罐体的后一级气缸的活塞工作压差；

[0022] 6)当分离器罐体内液体经排液孔排完后，浮盘下降堵住排液通道，排放过程中高压压缩机的声音变小，此时立即关闭排液阀门；

[0023] 7)重复步骤1)-6)，完成高压压缩机的减振降噪液气分离循环过程。

[0024] 相对于现有技术，本发明的有益效果在于：

[0025] 1)将分离器直接与冷却器相连接，固结成一体，降低液气分离器的振动。

[0026] 2)通过在液气分离器腔体内中间的回气管道上部设置一个轮辐式气液分离盘，提高的液气分离器的液气分离效率。

[0027] 3)通过在分离气体的排出管道侧面设置了面积与管道面积相当的小孔，气体可以从排出管道的轴向和径向进入管道排出，提高液气分离效率。

[0028] 4)通过在排液管道的分离腔体内设置一个浮盘，用于当排液过程中液位下降到设定位置时，浮盘会自动排液孔堵住，减小气体的排出。

[0029] 5)在排液阀下方设置一个直径很小的长度较大的节流孔板，来减小排污过程中压力陡降引起的振动和噪声，同时不会发生管路堵塞。附图说明

[0030] 图1为本发明结构示意图。

[0031] 图2出示了液气分离器中轮辐分离盘的结构。

[0032] 图中：1—冷却器；2—排液管；3—排液阀；4—排液节流孔机构；4-1—排液节流管；4-2—节流孔板；5—排液孔；6—排液液位浮盘；7—分离器罐体；8—分离器回气管道；9—轮辐式气液分离盘；10—分离器罐盖板；11—进气管道。

具体实施方式

[0033] 下面结合附图和实施例对发明作进一步的详细说明，但并不作为对发明做任何限制的依据。

[0034] 如图1所示，本发明实施例给出了高压压缩机的减振降噪液气分离器的具体结构，包括分离器罐体7，以及设在分离器罐体侧壁的进气管道11，冷却器1连接在进气管道11上；所述分离器罐体7顶部设有分离器罐盖板10，分离器罐盖板10上设有延伸至分离器罐体7腔体内的分离器回气管道8，分离器回气管道8为上下开口的管道，在管道的下方侧壁上开有若干个直径为3～5mm的小孔气体可以从分离器回气管道8的轴向和径向进入回气管道并排出。分离器回气管道8上部与分离器罐体7之间固定设置一个轮辐式气液分离盘9。在分离器罐体7底部设有贯穿分离器罐体7腔体内外的排液管2，在分离器罐体7腔体内的排液管顶部封闭，管壁上设置排液孔5和一个排液液位浮盘6，排液液位浮盘6截面为T型结构，套接在排液管2上，能够沿排液管2上下滑动，排液液位浮盘6通过排液管2上的限位台限位。在分离器罐体7外的排液管上设有排液阀3，排液阀3下方设置一个排液节流机构4。排液节流机构4包括一个连接在排液阀3下方与排液管2管径相同的排液节流管4-1，排液节流管4-1上方为一段扩颈管，在排液节流管4-1扩颈管腔体中放置有一个具有内孔的节流孔板4-2。节流孔板
4-2的内孔孔径为2-8mm；节流孔板4-2的长度10-30mm；节流孔板4-2与排液节流管4-1上下留有间隙。

[0035] 如图2所示，为轮辐式气液分离盘9结构示意图，该轮辐式气液分离盘由若干个沿中心管呈倾斜分布的叶片构成，叶片的倾斜角度为30-50°，叶片的厚度为2-4mm。

[0036] 按照如图1所示的结构制作一个油水分离器，在小中型高压空压机(排气量1～20m3/min)的范围内，分离器的直径不超过200mm，长度不超过500mm，与冷却器的分头固定成一体，图中油水分离器的进气管11直接安装在机间冷却器1气体出口的封头上，与冷却器的分头固定成一体。排液阀3可以是手动的，也可以是电动或者气动的。分离器回气管道8的下段外壁上设置了很多直径3～5mm的小孔，小孔的开设面积为所对应开孔管道截面的面积的1～1/2。

[0037] 本发明的原理是：

[0038] 在循环过程中的液气混合物通过进气管道11进入分离器罐体7内，经过轮辐式气液分离盘9倾斜分布的叶片，液气混合物的气体和液体分离，液体积聚在罐体底部，气体直接通过回气管道8的外侧小孔和底部进入管道8内从罐体顶部引出，从而降低从回气管道8底部流入气体的流速，减少液体被气体带走的可能性。

[0039] 当空压机运行一段时间，液气分离罐体7内底部的油水混合物需要排放，一般情况下，两次排放之间压缩机运行时间长度可以根据运行实验来确定，两次排放时间间隔过长，就会使得分离器中的液位过高，油水混合物就随着排出的压缩空气一并排出；如果两次排放之间的时间间隔过短，则使得分离器管路中的压缩空气被过多的排放到排液管道，不但造成很大的噪声，另外也使得两级中间压力急剧下降，造成分离罐体的后一级气缸的活塞工作压差大大增加。因此需要在排液阀后面设置一个节流孔板机构4，通过排液管道的油水混合物和部分压缩空气经过排液节流管4-1的节流孔板4-2时，由于节流孔板内孔的孔径较小，增大了流经的液体和气体的流动阻力，使得排液时间延长。另外，当排液后管内的液位降到低位时，分离罐体内的液位浮盘6下降，将堵住排液孔5，此时可以关闭排液阀3，不会造成气体通过排液阀高速大量流出。

[0040] 利用高压压缩机的减振降噪液气分离器进行液气分离的方法，过程如下：

[0041] 在循环过程中的液气混合物通过进气管道进入分离器罐体内，经过轮辐式气液分离盘倾斜分布的叶片，液气混合物的气体和液体分离；液体积聚在罐体底部，气体直接通过回气管道的外侧小孔和底部进入管道内从罐体顶部引出。

[0042] 当空压机运行一段时间，液气分离器罐体内底部的油水混合物需要分阶段排放，每次排放之间压缩机运行时间长度由根据压缩机吸入空气的湿度进行排液量设定：当观察分离器罐体液位计液位高度达到设定排液量上限，通过手动排液阀开始排液；或将设定排液量上限输入控制系统，控制系统通过控制电动阀或气动阀排液；排液过程中，油水混合物流经排液节流机构，经具有内孔的节流孔板的限速，使得分离器罐体内气体由于排液损失的压力变小，从而有利于减小分离罐体的后一级气缸的活塞工作压差；当分离器罐体液体经排液孔排完后，浮盘下降堵住排液通道，排放过程中液体流动声音变小，此时立即关闭排液阀门；重复循环，从而完成高压压缩机的减振降噪液气分离过程。

[0043] 采取本发明高压压缩机的减振降噪液气分离器，能缓解高压压缩机步振动，液气分离器的分离效果好；在排液时排泄压差小，排液管道中噪声小，解决了空压机机间压力陡然下降等问题，从而保证了压缩机的正常运行。

[0044] 本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

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