相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2014年12月16日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請no.10-2014-0181102的權(quán)益，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。

本發(fā)明涉及一種氣液分離器，更具體地說，涉及一種氣液分離器，其中剝離劑(strippingagent)和汽化的揮發(fā)性有機(jī)化合物(voc)流暢流到其上部。

背景技術(shù)：

旋轉(zhuǎn)錐蒸餾塔(scc)是一種由圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的多級旋轉(zhuǎn)錐和不旋轉(zhuǎn)的固定錐構(gòu)成的氣液分離器。旋轉(zhuǎn)錐蒸餾塔具有改善原料反應(yīng)物的停留時間的優(yōu)點。

特別地，當(dāng)流體從蒸餾塔的上部注入旋轉(zhuǎn)錐的上部時，流體通過離心力在旋轉(zhuǎn)錐的表面上鋪開形成薄膜并流到旋轉(zhuǎn)錐的下部。同時，當(dāng)剝離劑注入塔的下部時，流體中的voc被除去。

通常，氣液分離器在真空條件下運行，使得voc的汽化令人滿意地進(jìn)行。同時，經(jīng)由蒸餾塔的下部注入的剝離劑在沿著旋轉(zhuǎn)錐和固定錐之間的狹窄路徑遷移到蒸餾塔的上部的過程中不會向上流到蒸餾塔的上部，并且會凝聚。在這種情況下，當(dāng)剝離劑凝聚時，分離效率降低。此外，當(dāng)從流體分離的voc不能迅速流到蒸餾塔的上部時，voc會再次溶解。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

因此，鑒于上述問題而作出本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種允許剝離劑流暢流動的氣液分離器。

本發(fā)明的目的是提供一種快速排出汽化的voc的氣液分離器。

技術(shù)方案

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，上述和其它目的可以通過提供一種氣液分離器來實現(xiàn)，該氣液分離器包括：殼體，該殼體包括第一供應(yīng)部和第二供應(yīng)部；旋轉(zhuǎn)軸，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述殼體中；驅(qū)動單元，設(shè)置成使所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；固定錐，設(shè)置在所述殼體的內(nèi)部，并且包括傾斜區(qū)域、第一通孔和至少一個第二通孔，所述傾斜區(qū)域的直徑沿從所述第一供應(yīng)部到所述第二供應(yīng)部的方向減小，所述第一通孔使所述旋轉(zhuǎn)軸穿過，經(jīng)由所述第二供應(yīng)部引入的第二流體穿過所述第二通孔；以及旋轉(zhuǎn)錐，設(shè)置在所述殼體的內(nèi)部以便與所述固定錐間隔開，并且安裝在所述旋轉(zhuǎn)軸上以便圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。

此外，第一通孔的直徑可以大于第二通孔的直徑。

此外，第二通孔的數(shù)量可以大于第一通孔的數(shù)量。

此外，固定錐可以包括隔斷壁，以防止經(jīng)由第一供應(yīng)部引入的第一流體進(jìn)入到第二通孔中。

此外，隔斷壁可以設(shè)置為，沿著第二通孔的圓周包圍第二通孔的至少一部分。

此外，隔斷壁可以從固定錐的表面延伸，以具有小于旋轉(zhuǎn)錐和固定錐之間間距的高度。

此外，隔斷壁可以形成為沿著第二通孔的圓周具有閉合曲線。

此外，隔斷壁的一部分可以沿著第二通孔的圓周開放。

此外，第二通孔可以設(shè)置在具有縮小直徑的傾斜區(qū)域中。

此外，第二通孔可以相對于旋轉(zhuǎn)軸沿圓周方向設(shè)置。

此外，第一供應(yīng)部和第二供應(yīng)部可以沿著殼體的高度方向分別設(shè)置在不同高度。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種氣液分離器，其包括：殼體，包括設(shè)置在不同高度的第一供應(yīng)部和第二供應(yīng)部；旋轉(zhuǎn)軸，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述殼體中；驅(qū)動單元，設(shè)置成使所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；固定錐，設(shè)置在所述殼體的內(nèi)部，并且包括傾斜區(qū)域、第一通孔、至少一個第二通孔以及用于遮蓋所述第二通孔的至少一部分的頂蓋，所述傾斜區(qū)域的直徑沿從所述第一供應(yīng)部到所述第二供應(yīng)部的方向減小，所述第一通孔使所述旋轉(zhuǎn)軸穿過，經(jīng)由所述第二供應(yīng)部引入的第二流體穿過所述第二通孔；以及旋轉(zhuǎn)錐，設(shè)置在所述殼體的內(nèi)部以便與所述固定錐間隔開，并且安裝在所述旋轉(zhuǎn)軸上以便圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。

此外，頂蓋可以從固定錐的每一個的表面延伸，以便具有與固定錐的傾斜區(qū)域不同的傾角。

此外，頂蓋的直徑可以等于或大于第二通孔的直徑。

此外，頂蓋可以設(shè)置成使得頂蓋和第二通孔之間的間距朝向第一通孔增大。

此外，第二通孔的直徑可以小于第一通孔的直徑，并且第二通孔的數(shù)量可以大于第一通孔的數(shù)量。

此外，第二通孔和頂蓋可以設(shè)置在固定錐的傾斜區(qū)域。

有益效果

如上所述，本發(fā)明的實施例所述的氣液分離器具有以下效果。

由于所述氣液分離器包括固定錐，該固定錐包括流體流過的通孔，從分離器的下部供給的剝離劑(例如蒸汽)和汽化的voc可以流暢地向上流到分離器的上部。

因此，蒸汽會流暢地向上流到分離器的上部，而不會凝聚，因此，voc濃度會降低，從而會促進(jìn)voc的蒸發(fā)。此外，可以防止汽化的voc再次溶解在液體中。

此外，提供頂蓋或隔斷壁以包圍通孔。因此，可以防止液體型原料經(jīng)由通孔流到分離器的下部。

附圖說明

圖1是剖視圖，示出了本發(fā)明的實例所述的氣液分離器；

圖2是構(gòu)成本發(fā)明第一實例所述的氣液分離器的固定錐的透視圖；

圖3是圖2中所示的固定錐的剖視圖；

圖4是構(gòu)成本發(fā)明第二實例所述的氣液分離器的固定錐的透視圖；

圖5和圖6是圖4所示的固定錐的平面圖。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實例所述的氣液分離器。

此外，附圖中相同或相似的附圖標(biāo)記表示相同或相似的元件，而不管圖號如何，并且將不再給出重復(fù)說明。為了方便描述，可能夸大或縮小每個圖示元件的尺寸和形狀。

圖1是剖視圖，示出了本發(fā)明的一個實例所述的氣液分離器100。

在本說明書中，氣液分離器100可以進(jìn)行使反應(yīng)物a(也稱為“第一流體”或“液體型原料”)與蒸汽b(也稱為“第二流體”或“剝離劑”)反應(yīng)以從反應(yīng)物a中除去揮發(fā)性有機(jī)化合物(voc)的過程。

這里，第一流體和第二流體之間的化學(xué)反應(yīng)不是必要的。例如，氣液分離器100可用于通過接觸蒸汽分離預(yù)定的材料。特別地，氣液分離器100可用于通過使液體型混合物(例如聚合物)與蒸汽接觸來分離該液體型混合物中所包含的揮發(fā)性有機(jī)化合物。

然而，所述混合物不限于氣體型材料溶解在液體型材料中的雙組分體系混合物，并且可以是含有附加的固體材料的三組分體系混合物。此外，氣液分離器100可以用于三組分體系材料的分離過程以及雙組分體系材料的分離過程。

本發(fā)明的一個實例所述的氣液分離器100包括殼體110，該殼體包括：第一供應(yīng)部111和第二供應(yīng)部113；可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在殼體110中的旋轉(zhuǎn)軸120；以及驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸120的驅(qū)動單元125。此外，氣液分離器100分別包括一個或多個固定錐130和130'，以及一個或多個旋轉(zhuǎn)錐140。

特別地，氣液分離器100包括安裝在旋轉(zhuǎn)軸120上以圍繞旋轉(zhuǎn)軸120旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)錐140。旋轉(zhuǎn)錐140設(shè)置在殼體110的內(nèi)部，使得旋轉(zhuǎn)錐140與固定錐130間隔開。此外，氣液分離器100可以包括分別沿旋轉(zhuǎn)軸120的高度方向(y軸方向)安裝的多個旋轉(zhuǎn)錐140。

氣液分離器100由殼體110支撐并且包括用于引導(dǎo)流體流動的固定錐130。氣液分離器100可以包括多個固定錐130和130'。這里，多個固定錐都可以具有相同的結(jié)構(gòu)。固定錐130和130'由殼體110支撐以引導(dǎo)流體流動，并且固定錐130和130'的直徑沿流體流動方向從其上部到其下部減小。特別地，固定錐130和130'設(shè)置在殼體110的內(nèi)部，并且包括傾斜區(qū)域，該傾斜區(qū)域的直徑從第一供應(yīng)部111到第二供應(yīng)部113減小。此外，每個固定錐130包括：使旋轉(zhuǎn)軸120穿過的第一通孔134；以及至少一個第二通孔135，經(jīng)由第二供應(yīng)部113引入的第二流體b穿過該第二通孔135。

此外，旋轉(zhuǎn)軸120連接到驅(qū)動單元125(作為電動機(jī))，并且驅(qū)動單元125用于使旋轉(zhuǎn)軸120旋轉(zhuǎn)。

此外，旋轉(zhuǎn)錐140可以設(shè)置成使得旋轉(zhuǎn)錐140的直徑相對于殼體110的高度方向(y軸方向)從其上部到其下部減小。特別地，旋轉(zhuǎn)錐140可以具有管狀截頭錐形，其直徑從上部到下部減小。

此外，多個固定錐130和130'中的每一個可以由殼體110支撐和/或固定到殼體110上，同時以預(yù)定間距彼此間隔開。

此外，可以沿著旋轉(zhuǎn)軸120的高度方向(y軸方向)交替設(shè)置固定錐130和130'和旋轉(zhuǎn)錐140。

同時，參考圖1，固定錐130中的任一個可以沿著殼體110的高度方向設(shè)置在殼體110的最上部。特別地，固定錐130可以安裝在最上部，并且旋轉(zhuǎn)錐140和固定錐130'可以沿著旋轉(zhuǎn)軸120的高度方向交替地安裝在下部?？商娲兀D(zhuǎn)錐140中的任何一個可以沿著殼體110的高度方向設(shè)置在最上部。特別地，沿著旋轉(zhuǎn)軸120的高度方向，旋轉(zhuǎn)錐140可以安裝在最上部，并且固定錐130'和旋轉(zhuǎn)錐140可以順序地安裝在下部。

同時，為了便于說明，沿著旋轉(zhuǎn)軸120的高度方向(y軸方向)，設(shè)置在最上部的固定錐可以表示為第一固定錐130，并且另一個固定錐130'可以表示為第二固定錐130'。特別地，第一固定錐130設(shè)置在第一供應(yīng)部111和旋轉(zhuǎn)錐140之間。這里，第一固定錐130和第二固定錐130'可以具有相同的結(jié)構(gòu)和尺寸。然而，分別設(shè)置在第一固定錐130和第二固定錐130'中的第二通孔135和135'相對于與旋轉(zhuǎn)軸120平行的任何軸線可以不在同一軸線上。此外，分別設(shè)置在第一固定錐130和第二固定錐130'中的第二通孔135和135'的尺寸和數(shù)量可以不同。

固定錐130和130'由殼體110支撐，使得穿過第一供應(yīng)部111的第一流體a的流動得到引導(dǎo)。這里，固定錐130可以由殼體110支撐，同時與殼體110接觸，或者可以通過單獨的緊固件固定到殼體110上。

同時，殼體110包括用于供給第一流體(如反應(yīng)物，諸如聚合物)的第一供應(yīng)部111、用于供給第二流體(如蒸汽)的第二供應(yīng)部113以及第一出口112和第二出口114。

另外，第一供應(yīng)部111和第二供應(yīng)部113可以沿著殼體110(或旋轉(zhuǎn)軸)的高度方向(y軸方向，參見圖1)分別設(shè)置在不同高度。在一個實例中，第一供應(yīng)部111可以設(shè)置在殼體110的上部，并且第二供應(yīng)部113可以設(shè)置在殼體110的下部。

特別地，第一供應(yīng)部111可以設(shè)置在殼體110的上部的一側(cè)。因此，第一供應(yīng)部111可以設(shè)置為使得第一流體沿旋轉(zhuǎn)軸120的徑向(z軸方向)引入。經(jīng)由第一供應(yīng)部111引入到殼體110中的第一流體依次流到第一固定錐130和旋轉(zhuǎn)錐140。

這里，當(dāng)穿過第一供應(yīng)部111的第一流體經(jīng)由第一固定錐130或直接被注入旋轉(zhuǎn)錐140時，第一流體通過離心力在旋轉(zhuǎn)錐140的表面上鋪開形成薄膜形狀，并流到位于下部的固定錐130'。

此外，第一出口114可以設(shè)置在殼體110的上部。此外，第二供應(yīng)部113可以設(shè)置在殼體110的下部的一側(cè)。此外，第二出口112可以設(shè)置在殼體110的下部。

這里，由于第一流體因重力沿殼體110的高度方向(y軸方向)移動到下部，因此，用于供給第一流體的第一供應(yīng)部111可以設(shè)置在殼體110的上部(高度方向上的上部)。這里，可以設(shè)置兩個或更多個第一供應(yīng)部111，以便提供兩種或更多種反應(yīng)物。

此外，由于第二流體(蒸汽)在朝著殼體110的高度方向的上部(與第一流體的流動方向相反)移動時與第一流體反應(yīng)或接觸，因此，用于供應(yīng)第二流體的第二供應(yīng)部113可以設(shè)置在殼體110的下部。

同時，殘留氣體(或汽化的voc)可以通過第一出口114排出，而通過與第二流體接觸而除去其揮發(fā)性有機(jī)化合物的第一流體可以通過第二出口112排出到外部。

特別地，經(jīng)由第一供應(yīng)部111引入殼體110中的第一流體沿重力方向流動，然后可以通過第二出口112排出到殼體110的外部。此外，經(jīng)由第二供應(yīng)部113引入的第二流體(蒸汽)可以通過第一出口114排出到殼體110的外部。

圖2是本發(fā)明的第一實例所述的構(gòu)成氣液分離器的固定錐的透視圖，而圖3是圖2所示的固定錐的剖視圖。

參考圖1，第二流體(蒸汽)沿著固定錐130和旋轉(zhuǎn)錐140之間的狹窄路徑流動到殼體110的上部。這里，第二流體或汽化的voc會在區(qū)域“c”中停滯。如上所述，第二流體的這種停滯會降低分離效率。另外，由于汽化的voc的停滯，汽化的voc可能不會與蒸汽一起排出，并且會再次溶解在反應(yīng)物中。

為了防止這種停滯現(xiàn)象，固定錐130和130'分別包括使旋轉(zhuǎn)軸120穿過的第一通孔134以及至少一個第二通孔135或135'，經(jīng)由第二供應(yīng)部113引入的第二流體b穿過該第二通孔。第一通孔134用作第二流體b的路徑以及用于安裝旋轉(zhuǎn)軸120的路徑，而第二通孔135和135'被設(shè)置為第二流體b和汽化的voc的路徑。

這里，第一通孔134的直徑可以設(shè)定為大于第二通孔135和135'的直徑。此外，第二通孔135和135'的數(shù)量可以大于第一通孔134的數(shù)量。在一個方面，可以沿著第一通孔134的中心設(shè)置多個第二通孔135和135'。因此，在通常發(fā)生停滯的區(qū)域“c”中，可以通過第二通孔135和135'增加第二流體b和汽化voc的流動。

參考圖2和圖3，固定錐130包括頂蓋150，每個頂蓋遮蓋每個第二通孔135的至少一部分。頂蓋150防止沿著固定錐130的表面流動的第一流體a穿過第二通孔135并流動到殼體110的下部。

頂蓋150可以從固定錐130的表面延伸，以便具有與固定錐130的傾斜區(qū)域132的傾角不同的傾角。頂蓋150可以設(shè)置在固定錐130的表面上，而第一流體經(jīng)由第一供應(yīng)部111或旋轉(zhuǎn)錐140被引入到該表面中。此外，頂蓋150的直徑可以等于或大于第二通孔135的直徑。也就是說，頂蓋150的直徑可以與第二通孔135的直徑相同或者比它更大。例如，頂蓋150的直徑可以比第二通孔135的直徑大約10％至約20％。此外，頂蓋150可以設(shè)置成使得每個頂蓋150和每個第二通孔135之間的間距朝著第一通孔134的方向增大。此外，第二通孔135和頂蓋150可以分別設(shè)置在固定錐130的傾斜區(qū)域132。

同時，固定錐130和130'可以包括由殼體110支撐的圓周區(qū)域131和131'以及傾斜區(qū)域132和132'，該傾斜區(qū)域朝向旋轉(zhuǎn)軸延伸并且其直徑從上部到下部減小。此外，固定錐130和130'可以包括用于維持固定錐130和130'之間的間距的間隔物133和133'。這里，間隔物133和133'可以從圓周區(qū)域131和131'延伸并與殼體110接觸。

圖4是本發(fā)明的第二實例所述的構(gòu)成氣液分離器的固定錐的透視圖，并且圖5和圖6是圖4所示的固定錐的平面圖。

固定錐130可以包括隔斷壁160，以防止經(jīng)由第一供應(yīng)部111引入的第一流體a進(jìn)入第二通孔135中。隔斷壁160可以設(shè)置成使得第二通孔135的至少一部分沿著第二通孔135的圓周被包圍。

每個隔斷壁160、161和162可以從每個固定錐130的一個表面延伸，使得隔斷壁160、161和162的高度小于旋轉(zhuǎn)錐140和固定錐130之間的間距。在一個實例中，隔斷壁160可以延伸，以具有旋轉(zhuǎn)錐140和固定錐130之間的間距的約10％的高度。此外，隔斷壁160可以延伸，以便具有旋轉(zhuǎn)錐140和固定錐130之間的間距的約10％或更小的高度。隔斷壁160用于使第一流體a的流動轉(zhuǎn)向，以便防止沿著固定錐130的表面流動的第一流體a穿過第二通孔135并流動到殼體110的下部。

參考圖5，隔斷壁161可以形成為使得沿著第二通孔135的圓周形成閉合曲線。例如，當(dāng)從殼體110的上部觀察時，隔斷壁161可以具有環(huán)形形狀。

參考圖6，隔斷壁162可以設(shè)置成使得隔斷壁162的一部分沿著第二通孔135的圓周開放。例如，當(dāng)從殼體110的上部觀察時，隔斷壁162可以具有“u”形形狀。

本發(fā)明的上述優(yōu)選實施方案以舉例的方式示出。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在不脫離本發(fā)明的精神和基本特征的情況下，可以對本發(fā)明進(jìn)行各種修改和改變，并且應(yīng)當(dāng)理解，這些修改和改變包括在所附權(quán)利要求中。

工業(yè)適用性

由于本發(fā)明的實例所述的氣液分離器包括固定錐，該固定錐包括流體流過的通孔，因此，從分離器的下部供給的剝離劑(例如蒸汽)和汽化的voc可以流暢地向上流到分離器的上部。