一種旋風氣水分離裝置製造方法

2023-12-04 01:08:31

專利名稱:一種旋風氣水分離裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種旋風氣水分離裝置，包括瓶體、瓶蓋和導氣管；所述瓶體上端設有瓶蓋，所述瓶蓋上設有進氣口和出氣口；所述導氣管穿過所述進氣口，其下端彎曲出口緊貼所述瓶體內壁；所述瓶體下端設有錐形收縮段，其底部設有收集池。本實用新型由於採用了旋風氣水分離的方法，不但提高了氣水分離的效果，而且分離後的液體和顆粒物可以被收集，與前端的吸收裝置中的樣品一起參與樣品分析，使所得的結果更具有代表性。
【專利說明】—種旋風氣水分罔裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及環境監測、氣體分析、煙氣/大氣顆粒物(氣溶膠)成分分析領域，特別涉及一種旋風氣水分離裝置。

【背景技術】
[0002]在對氣體中的顆粒物成分分析和對氣體中重金屬採集的過程中，一般會採用某些溶液對氣體進行洗氣操作，即將含顆粒物的氣體通入溶液中，利用溶液的物理吸附和化學反應的作用，使氣體中的部分物質被截留在溶液中。但會遇到一個問題，就是洗氣時氣泡破碎後形成的小液滴，會有一大部分隨著氣流逸出，與未被吸附的小顆粒物混合，進入後端的部件中。特別是當氣體流量較大時，這種問題尤其明顯，洗氣結束後，溶液的液位會明顯下降，說明有大量水分流失。因此，需要增加一個裝置使洗氣產生的水分和未完全吸收的顆粒物與氣體分離。
[0003]在EPA的1lA煙氣重金屬手工採樣裝置和大多化學實驗中，都是用空的洗氣瓶依靠氣體和液體的慣性差別來進行緩衝和除水，或者在洗氣瓶中加入乾燥劑達到除水的效果。洗氣瓶裝置用於分離氣體與液滴時，主要是靠氣與水的質量差，達到慣性分離的效果，但分離效果並不理想，安裝在後端的乾燥劑會很快變色。而直接將乾燥劑放在洗氣瓶中，氣體是得到乾燥了，但液體不能被再次回收利用。
實用新型內容
[0004]基於現有技術的不足，本實用新型要解決的問題是提供一種旋風氣水分離裝置，其利用特殊的結構使混合物進入裝置時產生旋轉氣流，在離心力的作用下分離氣體和液滴，分離效果更好，且分離後的液體可以被收集回收。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種旋風氣水分離裝置，包括瓶體、瓶蓋和導氣管；所述瓶體上端設有瓶蓋，所述瓶蓋上設有進氣口和出氣口 ；所述導氣管穿過所述進氣口，其下端彎曲出口緊貼所述瓶體內壁；所述瓶體底部設有收集池。
[0006]作為本實用新型一種旋風氣水分離裝置在一方面的改進，所述瓶體下端設有錐形收縮段。
[0007]作為本實用新型一種旋風氣水分離裝置在一方面的改進，所述導氣管下端出口朝所述瓶體的瓶壁切線方向。
[0008]作為本實用新型一種旋風氣水分離裝置在一方面的改進，還包括設於所述瓶體瓶口處的瓶塞。
[0009]作為本實用新型一種旋風氣水分離裝置在一方面的改進，所述瓶塞外圍設有密封圈。
[0010]作為本實用新型一種旋風氣水分離裝置在一方面的改進，還包括設置於所述瓶體外的冷凝器。
[0011]作為本實用新型一種旋風氣水分離裝置在一方面的改進，還包括和所述收集池連通的回流泵。
[0012]作為本實用新型一種旋風氣水分離裝置在一方面的改進，還包括和所述導氣管連通的洗氣瓶。
[0013]作為本實用新型一種旋風氣水分離裝置在一方面的改進，所述瓶蓋為PTFE材質。
[0014]作為本實用新型一種旋風氣水分離裝置在一方面的改進，所述瓶體為石英玻璃材質。
[0015]本實用新型的工作原理主要是利用緊靠瓶壁並稍向下傾斜的噴射嘴在採樣泵的驅動下產生噴射氣流，氣流順著圓形瓶壁流動產生旋風，在錐形收縮管段，氣流更快，產生更大的離心力。
[0016]當洗氣後的氣水混合物從進氣管進入後，在旋風產生的離心力作用下，微小液滴或顆粒物都會被甩到瓶壁上，被瓶壁粘附後與氣體分離開來，達到氣水分離的效果。瓶壁上粘附的液滴和顆粒物會順著瓶壁和收縮管流到收集池內，用於樣品成分分析或直接排掉。
[0017]本實用新型中的旋風氣水分離裝置以玻璃為主要材料，進氣口和出氣口都在瓶的頂端，便於安裝在冷凝器內。進氣端的導氣管在旋風氣水分離裝置內彎曲，沿切線方向稍向下貼著瓶壁。錐形收縮段可以使混合氣體流速加快，顆粒物受到的離心力增加。設置於所述瓶體底部的收集池用於收集分離後的液體和顆粒物。
[0018]回流泵的設計，可以按設定的時間間歇性地將旋風氣水分離裝置中收集的吸收液抽回洗氣瓶中，保持洗氣瓶中吸收液的量，使系統的吸收效率得到保障。
[0019]本裝置放置在配套的冷凝腔內時，在低溫的環境下，氣水分離的效果更好，後端的乾燥劑(矽膠)可以使用很長時間不變色。
[0020]本實用新型提高了洗氣裝置的吸收效率，解決了大流量下，吸收效果下降和吸收液減少的問題。由於採用了旋風氣水分離的方法，不但提高了氣水分離的效果，而且分離後的液體和顆粒物可以被收集，與前端的吸收裝置中的樣品一起參與樣品分析，使所得的結果更具有代表性。
[0021]下面結合附圖詳細說明本實用新型，其作為本說明書的一部分，通過實施例來說明本實用新型的原理，本實用新型的其他方面、特徵及其優點通過該詳細說明將會變得一目了然。

【附圖說明】

[0022]構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。
[0023]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0024]圖2為本實用新型中導氣管出口位置示意圖；
[0025]圖3為本實用新型工作狀態示意圖。
[0026]圖1-3中附圖標記的對應關係為:
[0027]1-洗氣瓶；2_旋風氣水分離裝置；3_回流泵；4_冷凝器；5_進氣□ ;6_出氣口 ；7-瓶蓋；8_密封圈；9-瓶塞；10_導氣管；11-錐形收縮段；12_收集池；13_瓶體；

【具體實施方式】
[0028]需要說明的是，在不衝突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本實用新型。為敘述方便，下文中如出現「上」、「下」、「左」、「右」字樣，僅表示與附圖本身的上、下、左、右方向一致，並不對結構起限定作用。
[0029]如圖1-3所示，本實施例的旋風氣水分離裝置2，包括瓶體13、瓶蓋7和導氣管10 ；瓶體13上端設有瓶蓋7，瓶蓋7上設有進氣口 5和出氣口 6 ;導氣管10穿過進氣口 5，下端彎曲出口緊貼瓶體13內壁；瓶體13底部設有收集池12。
[0030]瓶體13下端設有錐形收縮段11。導氣管10下端出口朝瓶體13的瓶壁切線方向。可以達到更好的氣水分離效果。
[0031]本實施例中還包括設於瓶體13其瓶口處的瓶塞9。瓶塞9外圍設有密封圈8，保證了密封性。
[0032]本實施例中還包括至於瓶體13外的冷凝器4、和收集池12連通的回流泵3以及和導氣管10連通的洗氣瓶I，構成一套氣水分離工作系統。
[0033]本實施例中的瓶蓋7為PTFE材質，瓶體13為石英玻璃材質，均為成熟的材料,成本低。
[0034]本實用新型的工作過程如圖3所示:高溫的煙氣或空氣進入洗氣瓶1，在吸收液中產生大量氣泡和水蒸汽，氣體中的顆粒物一部分被吸收液捕獲，另一部分與氣流帶出的水分和水蒸汽混合，進入本旋風氣水分離裝置2 (煙氣除塵旋風分離塔一般是用噴霧法與煙塵混合後進入分離塔，與本實用新型有所區別)，在旋風離心力和慣性的作用下，質量較大的液滴和顆粒物被粘附在溼冷的瓶壁上，被下端的收集池12收集，回流泵3每隔一段時間(3min)啟動一次，將旋風氣水分離裝置2中收集的吸收液抽回洗氣瓶I中繼續參與吸收，確保洗氣瓶I中的吸收液的量穩定。
[0035]本實用新型提高了氣體中的顆粒物的吸收效率。洗氣系統置於冷凝器4中，快速降溫的同時，也取得了更好的除水效果，確保了後端部件的正常運行。另外，採用回流泵3將吸收液抽回洗氣瓶1，使吸收液的體積穩定，也確保了吸收效率的穩定。
[0036]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種旋風氣水分離裝置，其特徵在於:包括瓶體(13)、瓶蓋(7)和導氣管(10);所述瓶體(13)上端設有瓶蓋(7)，所述瓶蓋(7)上設有進氣口(5)和出氣口(6);所述導氣管(10)穿過所述進氣口(5)，其下端彎曲出口緊貼所述瓶體(13)內壁；所述瓶體(13)底部設有收集池(12)。2.根據權利要求1所述的旋風氣水分離裝置，其特徵在於:所述瓶體(13)下端設有錐形收縮段(11)。3.根據權利要求1所述的旋風氣水分離裝置，其特徵在於:所述導氣管(10)下端出口朝所述瓶體(13)的瓶壁切線方向。4.根據權利要求1所述的旋風氣水分離裝置，其特徵在於:還包括設於所述瓶體(13)瓶口處的瓶塞(9)。5.根據權利要求4所述的旋風氣水分離裝置，其特徵在於:所述瓶塞(9)外圍設有密封圈⑶。6.根據權利要求1所述的旋風氣水分離裝置，其特徵在於:還包括設置於所述瓶體(13)外的冷凝器(4)。7.根據權利要求1所述的旋風氣水分離裝置，其特徵在於:還包括和所述收集池(12)連通的回流泵(3)。8.根據權利要求1所述的旋風氣水分離裝置，其特徵在於:還包括和所述導氣管(10)連通的洗氣瓶(I)。9.根據權利要求1所述的旋風氣水分離裝置，其特徵在於:所述瓶蓋(7)為PTFE材質。10.根據權利要求1所述的旋風氣水分離裝置，其特徵在於:所述瓶體(13)為石英玻璃材質。
【文檔編號】B01D45-16GK204275673SQ201420621041
【發明者】陳星 , 劉德華, 鄒雄偉 [申請人]力合科技（湖南）股份有限公司