[发明专利]一种带有三爪转子的气液混合输送装置

说明书

本发明公开了一种带有三爪转子的气液混合输送装置，包括容积泵、换热器和文丘里管，换热器的包括进气口、出气口和凝液出口，进气口为介质入口，出气口连接容积泵进口，容积泵出口连接文丘里管进口，凝液出口连接文丘里管喉管。容积泵包括若干级压缩级，每级压缩级包括隔板、第一转子、第二转子、泵盖、进气管和出气管，两个转子在泵盖内相互啮合，每级压缩级的进出气口通过进气管和出气管构成串联或并联关系；串联时：压缩级级间与首级进口均设置换热器，末级压缩级出气管连接文丘里管进口；并联时：若干压缩级前分别设置换热器或共用一个换热器，若干压缩级出气汇总后连接文丘里管进口。

技术领域

本发明涉及气液输送装置领域，具体是一种带有三爪转子的气液混合输送装置。

背景技术

在很多化工处理工艺中，常常遇见气液混合物进行输送或者虽然原始介质为气相，但压力略微升高即析出液相，绝大部分介质的气液两相状态与压力、温度相关，例如水，常压下的水蒸气降温到100度以下时变为液态，从气体中分离，同样的，将150度水蒸气等温压缩，仍然可以迫使其转变为液态，所以，如果让工艺介质直接进入到容积泵内进行压缩，其中的可凝物可能会从气相中析出，除去效率较低的隔膜式容积泵能够同时处理两相外，像螺杆泵、齿轮泵、爪式泵均不方便处理带液体的介质，不仅做功性能降低，而且会损坏机器，而隔膜泵用于气液输送，不仅流量较低，而且出口压力波动度大。

现有技术中，要不就是将气体在进入输送泵前进行强冷，分离出凝结物排走，要不就是在工艺介质进入输送泵前加入阻聚剂、阻凝剂，这两种方法都会改变工艺介质的组分，在很多工艺流程中需要再进行后续处理来改回原始组分：第一种方法在后续步骤中将凝结物直接加压注入到高压测气体时，存在混合不均匀的问题；第二种方法不仅常常找不到合适的阻聚剂、阻凝剂，后续重新进行分离也是一件麻烦的事。

此外，在气体加压输送时，由于单级的升压不够，常常会使用多级压缩，现有技术的多级气体增压泵，处于紧凑或其它方面的原因考虑，其级间流道均位于泵内，对外只有首级进气口和末级排气口，这样的设计对于纯干燥气体来说只存在散热性的问题，因为多级压缩的压缩热需要散发，所以泵体常常会设置一些复杂的内部冷却水流道，防止机器升温过高影响内部的一些配合间隙，这些间隙对于泵做功来说都是至关重要的；对于含有可凝物介质的工况，这么多级气体增压泵都选择“硬抗”，很容易发生损坏，需求经常维护。气体输送泵的散热均是从外部条件上入手，都是考虑如何增强散热性能，都没有从发热源本体-工艺气体的压缩比、周期气量上考虑。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有三爪转子的气液混合输送装置，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种带有三爪转子的气液混合输送装置，包括容积泵、换热器和文丘里管，换热器包括进气口、出气口和凝液出口，进气口为介质入口，出气口连接容积泵进口，容积泵出口连接文丘里管进口，凝液出口连接文丘里管喉管。

本发明通过降温的方法将工艺气体中的可凝物先行冷凝下来，通过凝液出口通往文丘里管喉部，而干燥气体则通往容积泵进行压缩升压，升压后的气体从文丘里管主进气口进入，在喉部抽吸换热器排过来的冷凝液，混合在一起后排往高压区域。换热器对工艺介质的降温的幅度与容积泵的升压比相关，只要经降温的工艺介质在升压过后不出现液态物质，那么降温幅度就达到了，根据装置处理的介质不同，通过查找介质的气液平衡曲线图，计算出降温需求后，选择合适的冷却水温度与流量。经换热器冷凝下来的冷凝液是原先工艺介质的一部分，在装置末端通过文丘里管与气相混合到一起对外输出，达到不该变工艺组分的目的，而且文丘里管内喉部的混合是在高速流动下进行的，混合非常均匀。

进一步的，容积泵包括若干级压缩级，每级压缩级包括隔板、第一转子、第二转子、泵盖、进气管和出气管，隔板和泵盖之间使用紧固件串起锁紧，泵盖内设置相互啮合的第一转子和第二转子，每级压缩级的进出气口分别通过进气管和出气管连接至泵外，每级压缩级构成串联或并联关系；