浮子閥型氣液分離器的設計與研究

張 碩，張安妮

（1.西安石油大學，陜西 西安 710065；2.西安北方惠安化學工業有限公司，陜西 西安710302）

1 浮子閥型氣液分離器的總體設計方案

1.1 結構設計

該系統由分離器外殼、浮子及其他零部件組成。浮子閥由筒體、閥芯、閥座組成，筒體頂部有氣體加速口，下面排布有液體進口；閥芯由浮子筒、上下錐閥體、上下柔性導向桿、浮力調節子組成，上下錐閥體連接于浮子筒兩側，柔性導向桿采用萬向節連接于錐閥體上，保證浮子筒可垂直運動；浮力調節子螺紋連接于浮子筒上，實現浮子閥的浮力可調；法蘭將上、下閥座分別連接到筒體上下兩端，閥座是與錐閥體相匹配的錐形孔[1-2]。系統結構圖如圖1所示，浮子閥結構圖如圖2所示。

圖1 浮子閥型氣液分離器結構圖

圖2 浮子閥結構圖

1.2 工作原理

氣液兩相流體在上部進入氣液分離器后，對其進行初步分離，在氣液分離器上部通過重力沉降后，進入浮子閥進行再次分離，分離器內的浮子閥懸浮在浮子筒內。分離后，氣體上升穿過氣體加速口進入筒體，經過捕霧器時，除去伴隨的小液滴，最后從出氣口出去。液體在下面經進液口再次回到筒體內，再從出液口流出。隨著液體量不斷減少，浮子筒被不斷向下運動，通過柔性導向桿的作用，將下錐閥體壓向下閥座的第二錐孔，當氣體接近出液口時，出液口關閉，阻止氣體從出液口流出。反之，隨著液體量增多，液體界面上升，浮子筒上升，通過柔性導向桿的作用，將上錐閥體壓向上閥座的第一錐孔，液體接近出氣口時，出氣口關閉，阻止液體從出氣口流出，從而成功解決了出液口出氣與出氣口出液的問題?！?br>