[发明专利]用于气液分离的消气器和气液分离方法

说明书

本发明公开了一种用于气液分离的消气器和气液分离方法，以解决现有消气器所存在的难以有效地将液体中的气泡分离出去、分离后的液体往往含有较大直径气泡的问题。本发明消气器设有立式的外壳(5)，外壳的下部设有入口管(1)、液体出口管(2)，上部设有气体出口管(3)。消气器还设有可以控制气体出口管排气与阻气的浮球阀。外壳内立式设置有内筒(6)，内筒的底部与入口管相通。内筒的下部设有整流孔板(7)，整流孔板的上方设有止旋部件，止旋部件顶部至内筒顶部之间的区域为稳流区(12)。本发明公开了采用上述消气器进行气液分离的方法。本发明主要用于液体流量测量技术领域的气液分离，能为质量流量计的精确计量提供可靠的保障。

技术领域

本发明涉及液体流量测量技术领域的一种用于气液分离的消气器和气液分离方法。

背景技术

质量流量计可以同时测量液体的质量、密度参数，是一种重要的计量仪表。液体在储存、管线输送、装卸船、装卸车等过程中，容易形成气液共存的两相流体。比如，石油工业中的油品在输送管线和油罐间的泵进泵出、储罐内油面的上升下降、日光对管线的辐射加热、沿线克服摩擦阻力造成的静压头下降等，都会造成油品中轻组分的析出、形成小气泡分布在油品中。使用质量流量计测量含有气泡的液体的流量时，气泡会使质量流量计的计量值出现虚假，造成计量错误；由于气体含量的不确定性，难以通过调整或补偿来消除这一虚假值。另外，气泡进入质量流量计内部后会聚集、长时间冲击磨蚀质量流量计内部，对质量流量计造成永久性的不可逆损坏。因此，液体在进入质量流量计之前，须使用消气器将其中的气泡除去。现有的一种消气器设有立式的外壳，外壳的横截面形状为圆形。外壳的下部设有入口管、液体出口管，上部设有气体出口管。消气器还设有可以控制气体出口管排气与阻气的浮球阀，浮球阀由浮球、连杆和主阀组成。外壳内设有立式矩形挡板，含有气泡的液体经入口管进入消气器并撞击挡板，在撞击过程中进行气液分离。由于利用撞击进行气液分离的效果本身就不够好，再加上液体在撞击过程中处于剧烈的紊流状态，因此上述的消气器难以有效地将液体中的气泡分离出去，分离后的液体往往还含有直径大于1000微米的气泡。本发明所述液体所含气泡的直径，在相关液体实际所处的工况下测量。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于气液分离的消气器和气液分离方法，以解决现有消气器所存在的难以有效地将液体中的气泡分离出去、分离后的液体往往含有较大直径气泡的问题。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种用于气液分离的消气器，设有立式的外壳，外壳的下部设有入口管、液体出口管，上部设有气体出口管，消气器还设有可以控制气体出口管排气与阻气的浮球阀，其特征在于：外壳内立式设置有内筒，内筒的底部与入口管相通，内筒的下部设有整流孔板，整流孔板的上方设有止旋部件，止旋部件顶部至内筒顶部之间的区域为稳流区，外壳与内筒之间形成环形空间。

采用上述的消气器进行气液分离的方法，其特征在于：含有气泡的液体由入口管进入内筒的底部并向上流动，流经整流孔板进行整流，再流经止旋部件进行止旋，液体由止旋部件的顶部流出后进入稳流区、继续向上流动到内筒的顶部，在内筒的顶部，液体由内筒的顶部边缘溢流进入环形空间内并向下流动，最后由液体出口管流出，环形空间内的液体形成液面，液面上方以及内筒顶部上方的空间为气相空间，液体在内筒顶部边缘溢流的过程中进行气液分离，所含的气泡被分离出去，向上进入气相空间。

采用本发明，具有如下的有益效果：含有气泡的液体进入内筒后由整流孔板和止旋部件进行整流和止旋，其流场得到了稳定。液体在稳流区流动时通过控制稳流区高度和液体流速，可使液体有足够的时间得到缓冲、稳定，以低速的层流状态流动到内筒顶部。这样的液体在内筒顶部以低速溢流、进行气液分离，能够使液体所含的气泡比较充分地分离出去。详细的说明，见本发明说明书的具体实施方式部分。本发明结构简单、易于使用，主要用于液体流量测量技术领域的气液分离，气液分离后的液体所含气泡的直径一般不大于300微米，能为质量流量计的精确计量提供可靠的保障。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。附图和具体实施方式并不限制本发明要求保护的范围。