适用于液体循环回路中的除气装置及应用方法与流程

文档序号:12212909阅读:283来源:国知局

本发明涉及一种在液体传输情况下使用的排气装置。更具体地说,本发明涉及一种用在高速流动的液体循环回路情况下的排气装置及应用方法。



背景技术:

在一些液体循环回路中,如果液体中带着气体,其在实际运行中可能会损坏循环泵,或者使其他装置失效。

通常情况下的处理方法是在流体回路中采用水箱来缓慢释放管道内的空气(包括溶解在液体中的气体),其缺点在于,在很多场合下,因液体的特殊性,导致气体不能与环境相通,比如液体有很强的挥发性,挥发的液体对环境有影响,液体可能会泄露,另一方面,水箱会增加系统的体积与重量。

另外一种处理方式是设置排气阀,其一般设置在管路最高处,利用重力作用让空气汇聚到最高处实现排气作用,其缺点在于,排气速度非常低,而且排不尽,对于溶解于液体中的气体基本没有作用,且还需为排气阀专门设置管道。

现有的专利技术中如申请号为:201610071274.9,专利名称为自然循环及强迫循环实验回路的除气装置,其虽然采用了特殊结构设计的除气装置,但其总体来说,还是一个水箱与排气阀的结合方式,其同样需要另外布置排气管道,且排气装置仍然需要安装在自然循环及强迫循环实验回路的最高处,不利于较为复杂的安装环境,且排气效率低,且容易出现排不尽的现象。



技术实现要素:

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷,并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种适用于液体循环回路中的除气装置,其是一种在密闭液体循环回路中消除液体中的气体的装置,其能够克服水箱排气系统体积重量问题,回路中的液体或气体不会与环境接触,不会对使用环境造成影响,通过高速螺旋上升的液体,使得气体能在高速旋转的离心力的作用下,快速从液体中分离排出,解决排气阀排气效率低,排不尽的缺点,并在简化回路设置的同时无需降低液体速度。

本发明还有一个目的是提供一种应用除气装置的方法,其操作简单,排气效果优异,可实施效果好。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种适用于液体循环回路中的除气装置,包括:

罐体,其内部侧壁上设置有以将罐体内部进行间隔区分的内筒,以在内筒内部构成除气区,所述内筒顶部与罐体顶部具有一预设距离,以在内筒与罐体之间构成一连通的集气区;

其中,所述内筒底部的侧边缘上设置有切向进入内筒的进液口,所述罐体底部周向上设置有切向输出罐体的出液口,所述出液口通过一出液管道进而与内筒顶部的内侧边缘连通,所述进液口与出液口分别相配合的连接至液体循环回路中;

所述内筒顶部设置有与集气区连通的排气口。

优选的是,其中,所述集气区内设置有一预设液面高度的液体,进而在集气区内构成一相对平衡的压力区间;

所述出液管道在靠近罐体底部一侧设置有一补液口,以在集气区气体增多时,将相对应的液体补充至出液管道,进而保持集气区内液体与气体之间的压力平衡。

优选的是,其中,所述内筒的内部设置有与排气口相配合的集气机构。

优选的是,其中,所述集气机构被配置为具有一向下延伸的敞开状结构。

优选的是,其中,所述集气机构被配置为向下敞开的锥形结构、弧形结构、曲面结构中的任意一种。

优选的是,其中,所述罐体顶部设置有一充液口。

优选的是,其中,所述罐体的体积范围被配置为5×5×5cm3—10×10×10cm3。

一种应用除气装置的方法,包括:

循环回路中处于高速流动的液体在动能的作用下,通过切向进入内筒的进液口流入内筒,并在内筒内部高速螺旋上升,以使液体中的气体在离心力作用下汇聚在内筒的中心,进而构成气漩实现气、液分离;

被分离出来的气体通过内筒顶部的排气口输出至集气区,被分离出来的液体出液管道输出至循环回路,实现对液体循环回路中的排气操作。

优选的是,其中,在集气区中的气体增多,气压增大时,集气区中预设的液体在气压的作用下,通过补液口补充至出液管道,进而保持集气区内液体与气体之间的压力平衡,实现集气操作。

本发明至少包括以下有益效果:其一,本发明通过在罐体内部设置的内筒,使得除气装置内部具有除气区和集气区,并通过切向进入和输出的进液口和出液口,使得快速流动的液体在内筒内高速螺旋上升,使得气体能高速旋转的离心力的作用下,快速从回路中排出,排气效果显著,并能同时显著减小系统的体积重量,其利用回路液体自身动能为动力排出气体,布置灵活,无需布置到最高处;竖直或者水平安装均可,同时其可适用于多种流体的循环回路中,如水、乙二醇水溶液、制冷剂等。

其二,本发明通过在集气区设置预设高度的液面,配合在出液管道上设置的出液口,使得液体能在气压的作用下流至出液管道,使得其在回路中有一定的冗余作用,即能够储存一定量的流体作为损失的补充。

其三,本发明在内筒内部的中间设置一喇叭状装置收集气体,使得其气体排出效果更加优异,液体经过喇叭口外侧流出,形成气液分离。

其三,本发明提供一种应用除气装置的方法,其流入液体通过内圆筒一端切向射入,在另一段切向流出,使流体在圆筒内自旋,因气体与液体的密度差,使气体在液体的旋转中心汇聚,气体经过中心排气小孔进入到集气区或集气室;当有气体进入集气室,会有相同体积的液体经过出液孔补回到循环回路,实现对循环回路中的除气和集气。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中适用于液体循环回路中的除气装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1示出了根据本发明的一种适用于液体循环回路中的除气装置的实现形式,其中包括:

罐体1,其内部侧壁上设置有以将罐体内部进行间隔区分的内筒2,以在内筒内部构成除气区3,所述内筒顶部与罐体顶部具有一预设距离,以在内筒与罐体之间构成一连通的集气区4,其作用在于与现有的技术相比,其不仅具有除气功能,还有一定的集气功能,进而使得从循环回路中分离出来的液体可以不用直接通过管道排出造成对空气污染;

其中,所述内筒底部的侧边缘上设置有切向进入内筒的进液口5,其用于使得快速流动的液体在内筒内高速螺旋上升,使得气体能高速旋转的离心力的作用下,向内筒的中心汇聚,实现气体与液体的分离,所述罐体底部周向上设置有切向输出罐体的出液口6,其用于将气液分离后的液体输出至循环回路中,所述出液口通过一出液管道7进而与内筒顶部的内侧边缘连通,内筒上设置有一与出液管道相配合的开口13,所述进液口与出液口分别相配合的连接至液体循环回路中;

所述内筒顶部设置有与集气区连通的排气口8,其用于将除气区中产生的与液体分离的气体输出至集气区,实现集气功能。采用这种方案的除气装置,通过在罐体内部设置的内筒,使得除气装置内部具有除气区和集气区,并通过切向进入和输出的进液口和出液口,使得快速流动的液体在内筒内高速螺旋上升,使得气体能高速旋转的离心力的作用下,快速从回路中排出,排气效果显著,并能显著减小系统的体积重量,其利用回路液体自身动能为动力排出气体,布置灵活,无需布置到最高处;竖直或者水平安装均可,同时其可适用于多种流体的循环回路中,如水、乙二醇水溶液、制冷剂等,其相对于现有技术而有不再需要体积庞大的水箱实现气液分离,其体积可以显著缩小,同时其排气速度快,无需降低液体的流速,具有可实施效果好,可操作性强,适应性好,环保,稳定性好的有利之处。并且,这种方式只是一种较佳实例的说明,但并不局限于此。在实施本发明时,可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

如图1所示,在另一种实例中,所述集气区内设置有一预设液面高度的液体12,进而在集气区内构成一相对平衡的压力区间;

所述出液管道在靠近罐体底部一侧设置有一补液口9,以在集气区气体增多时,将相对应的液体补充至出液管道,进而保持集气区内液体与气体之间的压力平衡。采用这种方案可通过在集气区设置预设高度的液面,配合在出液管道上设置的出液口,使得液体能在气压的作用下流至出液管道,使得其在回路中有一定的冗余作用,即能够储存一定量的流体作为损失的补充。一次充入预设液面高度的液体,可使4年,甚至更高,具有使用效果好,可操作性强,产品的稳定性好的有利之处。并且,这种方式只是一种较佳实例的说明,但并不局限于此。在实施本发明时,可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

如图1所示,在另一种实例中,所述内筒的内部设置有与排气口相配合的集气机构10。采用这种方案用于将从液体中分离后的气体进行收集,以便于其更加顺畅的输出至集气区,具有可实施效果好,稳定性好的有利之处。并且,这种方式只是一种较佳实例的说明,但并不局限于此。在实施本发明时,可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

在另一种实例中,所述集气机构被配置为具有一向下延伸的敞开状结构。采用这种方案在内筒内部的中间与排气口相配合的位置设置一向下延伸敞开如喇叭状的集气装置用来收集气体,使得其气体排出效果更加优异,液体经过喇叭口外侧流出,形成气液分离,具有可实施效果好,稳定性强的有利之处。并且,这种方式只是一种较佳实例的说明,但并不局限于此。在实施本发明时,可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

在另一种实例中,所述集气机构被配置为向下敞开的锥形结构、弧形结构、曲面结构中的任意一种。采用这种方案在内筒内部的中间设置一喇叭状的集气装置用来收集气体,使得其气体排出效果更加优异,液体经过喇叭口外侧流出,形成气液分离,具有可实施效果好,稳定性强的有利之处。并且,这种方式只是一种较佳实例的说明,但并不局限于此。在实施本发明时,可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

如图1所示,在另一种实例中,所述罐体顶部设置有一充液口11。采用这种方案在除气装置中预设液面高度的液体全部补入至出液管道中后,对集气区内二次充入液体,以使其工作状态调整至最优异的状态,具有可实施效果好,可重复使用且稳定性强的有利之处。并且,这种方式只是一种较佳实例的说明,但并不局限于此。在实施本发明时,可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

在另一种实例中,所述罐体的体积范围被配置为5×5×5cm3—10×10×10cm3。采用这种方案对其体积进行具体的限定,以使其适应不同的安装环境,其相对于现在技术中的100×100×100cm3—500×500×500cm3的水箱来说,其体积较小,适应更加复杂多变的安装环境,具有适应性强,可实施效果好,可操作性强,稳定性好的有利之处。并且,这种方式只是一种较佳实例的说明,但并不局限于此。其体积也可以设计为5×6×7cm3,7×5×6cm3,7×7×6.5cm3,8×8×6cm3,9×5×9cm3或者是任意一种与现场安装需要的体积尺寸,在实施本发明时,可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

一种应用除气装置的方法,包括:

循环回路中处于高速流动的液体在动能的作用下,通过切向进入内筒的进液口流入内筒,并在内筒内部高速螺旋上升,以使液体中的气体在离心力作用下汇聚在内筒的中心,进而构成气漩实现气、液分离;

被分离出来的气体通过内筒顶部的排气口输出至集气区,被分离出来的液体出液管道输出至循环回路,实现对液体循环回路中的排气操作。采用这种方案的液体由进口沿内筒切向进入,因内筒上排气口设置在内筒上端,在流体动能推动下,流体在筒内高速螺旋上升,由于气体与液体的密度不同,液体与气体混合一起流动时,液体受到的离心力大于气体,气体汇集在圆筒中心,并随着液体上升被喇叭口收集,进入气体集气区域,实现除气操作,具有可实施效果好,操作简单,稳定性好的有利之处。并且,这种方式只是一种较佳实例的说明,但并不局限于此。在实施本发明时,可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

在另一种实例中,在集气区中的气体增多,气压增大时,集气区中预设的液体在气压的作用下,通过补液口补充至出液管道,进而保持集气区内液体与气体之间的压力平衡,实现集气操作。采用这种方案在集气区内气体压力增大的作用下,相同体积的液体从补液口进入出液管道,实现集气操作,具有可实施效果好,可操作性的有利之处。并且,这种方式只是一种较佳实例的说明,但并不局限于此。在实施本发明时,可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的适用于液体循环回路中的除气装置及应用方法的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

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