汽水分離器就是把氣體中的液滴分離出來,聚于底部由排液口排出,使干燥的氣體由出口排出。氣體的介質可以是蒸汽、壓縮空氣、沼氣等,所以汽水分離器也稱汽液分離器、蒸汽脫水器、空氣凈化器等多種叫法。按結構分類大概分四種:檔板式(折流式)、離心式(旋流式)、離心板板式、濾芯式(過濾型),我們可以從下圖先來了解下汽水分離在蒸汽系統中的工作情況:
從圖中我們可以清楚的知道汽水分離器的重要作用,對于壓縮空氣或沼氣系統和圖中的蒸汽系統并沒有太大的區別,原理都是一樣。圖中使用的是檔板式的汽水分離器,接下來我們來了解下檔板式汽水分離器的工作原理:
檔板式汽水分離器(圖1)通過五級分離:降速、離心、碰撞、變向、凝聚等過程,除去介質中的液態介質,達到凈化的作用。擋板式由很多擋板構成,流體在分離器內多次改變流動方向,由于懸浮的水滴有較大的質量和慣性,當遇到擋板流動方向改變時,干燥蒸汽可以繞過擋板繼續向前,而水滴就會積聚在擋板上,汽水分離器有很大的通流面積,減少了水滴的動能,大部分都會凝聚,最后落到分離器的底部,通過排水閥排出。
上圖所示的汽水分離器也稱之為折流式汽水分離器,折流式的結構因為檔板多,汽體多向變換流動,分離出的小分子液滴越多,同時內部空間大,流速降低,使小分子液滴有足夠的時間凝聚成較大液滴,而不至于被汽體重新帶走形成二次蒸汽。由于比重不同,大液滴會落于底部由排水閥排出。
檔板式汽水分離器有多種做法,折流式結構也稱迷宮式結構,一般所說的檔板式汽水分離器普遍黙認為圖2這種結構,相對于折流式來說,由于檔板數量少,排列也不同,汽體只做單一的碰撞、降速,只有三四次的變向流動,所以分離效果會差些。
擋板式汽水分離器在較大的流速范圍內可以保持很高的分離效率,研究表明,擋板式分離器在10m/s到30m/s的流速之間分離效率可接近100%,且對于蒸汽系統來說流速越快,碰撞力越大,分離效果越好,達到100%并非沒可能.也可根據工況選擇多臺串聯使用,分離效率也可接近100%。
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