[发明专利]一种轴流式离心分离器及油气分离方法

权利要求书

1.一种轴流式离心油气分离器，其特征在于，包括外筒(13)、内筒(14)、弧面粗分装置、旋流器、导流器和滤芯(8)，外筒(13)的上下两端分别设有气体出口(9)和气体入口(1)，内筒(14)设置于外筒(13)内部并与外筒(13)同轴；弧面粗分装置包括弧形的挡板(2)和若干导油带(3)，弧形的挡板(2)顶部上凸并与内筒(14)的下端连接；导油带(3)沿挡板(2)的周向均匀分布，导油带(3)的上端与挡板(2)的外边缘连接，下端延伸至外筒(13)的下端；气体入口(1)贯穿外筒(13)的下端面，气体入口(1)外壁、外筒(13)下端面以及外筒(13)内壁之间形成第一集油区(4)，气体入口(1)的上端延伸至挡板(2)下部；挡板(2)与内筒(14)的内壁之间形成第二集油区(10)；旋流器设置于外筒(13)与内筒(14)之间形成的环形区域，旋流器处于内筒(14)的下端；滤芯(8)设置于内筒(14)的上端与外筒(13)上端面之间，气体出口(9)与滤芯(8)连接；导流器设置于滤芯(8)的外部，用于对旋流器生成的旋流进行整流。

2.根据权利要求1所述的一种轴流式离心油气分离器，其特征在于，导流器包括若干沿滤芯(8)周向均匀分布的导流叶片(7)，导流叶片(7)的数量与旋流器的旋流叶片(5)数量相同，导流叶片(7)的旋转方向与旋流叶片(5)的旋转方向相反。

3.根据权利要求2所述的一种轴流式离心油气分离器，其特征在于，导流叶片(7)外端部型线与外筒内壁(6)相切，导流叶片(7)根部型线与滤芯(8)外圆面垂直。

4.根据权利要求2所述的一种轴流式离心油气分离器，其特征在于，导流叶片(7)的宽度从下部到顶部逐渐增大，顶部外边缘与外筒内壁(6)贴合。

5.根据权利要求1所述的一种轴流式离心油气分离器，其特征在于，第二集油区(10)与第一集油区(4)通过导油管(11)连通，外筒(13)上设有用于排出第一集油区(4)油液的排油管(12)。

6.根据权利要求1所述的一种轴流式离心油气分离器，其特征在于，导油带(3)上端与挡板(2)连接的部位通过圆弧角过渡连接。

7.根据权利要求1所述的一种轴流式离心油气分离器，其特征在于，气体出口(9)与滤芯(8)的中部连接。

8.一种油气分离方法，其特征在于，通过权利要求1所述的轴流式离心油气分离器进行，过程如下：

待进行油气分离的混合气体从气体入口(1)进入后与挡板(2)发生碰撞，进行碰撞分离，分离的油液沿导油带(3)流至第一集油区(4)；

经碰撞分离后的混合气体沿外筒(13)与内筒(14)之间形成的环形区域向上运动，并进入旋流器进行离心分离；经离心分离分离出的油液附着在外筒内壁(6)，并沿内壁面向下运动至第一集油区(4)；

经离心分离后旋转的混合气体进入导流器，导流器将旋转的混合气体整流为径向流动的气流；

整流后的气流进入滤芯(8)，经滤芯(8)对混合气体分离后，气流通过气体出口(9)排出，分离后的油液通过滤芯(8)底部以及内筒(14)的内壁进入到第二集油区(10)。

9.根据权利要求8所述的一种油气分离方法，其特征在于，轴流式离心油气分离器的第二集油区(10)与第一集油区(4)通过导油管(11)连通，外筒(13)上设有用于排出第一集油区(4)油液的排油管(12)；

第二集油区(10)中的油液通过导油管(11)进入第一集油区(4)，第一集油区(4)中的油液经排油管(12)排出整个轴流式离心油气分离器。

10.根据权利要求8所述的一种油气分离方法，其特征在于，导油带(3)上端与挡板(2)连接的部位通过圆弧角过渡连接；

经挡板(2)碰撞分离的油液沿挡板(2)的内壁面流至挡板(2)的外边缘，之后再通过圆弧角汇集到导油带(3)，接着通过导油带(3)流至第一集油区(4)。