液体分离器的制作方法

本发明涉及一种设置有这种过滤器元件的液体分离器。

更具体地，本发明旨在分离气液混合物中的液体。

背景技术：

在喷液式机器中(例如压缩机或膨胀机)，压缩或膨胀的气体将含有一定量的液体，例如油或水。

因此，可以在所述喷液式机器之后安装液体分离器以将液体与气体分离。

通常，这种液体分离器包括容器，所述容器具有用于气液混合物的入口和用于运走处理后的气体的出口，其中所述容器限定了空间，以及其中在所述空间中设置有过滤器元件，所述过滤器元件围绕所述出口延伸。

入口优选地布置在与容器的侧壁相切的位置处，使得气液混合物在容器中遵循螺旋形轨迹，从而允许发生第一分离阶段，在所述第一分离阶段中离心力导致混合物中的较重的液体颗粒最终抵靠容器的侧壁并随后沿着所述侧壁向下流动。然而，这不是必须的。

不排除在容器的侧壁和过滤器元件之间设置围绕过滤器元件延伸的管或分隔件，从而在容器的侧壁和管之间限定入口区域，在所述入口区域中将发生第一分离阶段。

如果存在所述管，则气液混合物将被迫围绕管的端部流动，从而改变方向并且朝向出口流动。

以这种方式，可以发生另一个分离阶段，因为较重的液体颗粒不会转向向上流动，而是将继续向下流动。

分离的下一阶段发生在气液混合物在通过出口离开液体分离器之前流过过滤器元件的时刻。

最后，当气液混合物经过过滤器元件时，在大多数情况下，最轻和最小的液体颗粒因此被过滤器元件从气体中移除。

在过滤器元件的内部，液体的液滴形成并流到过滤器元件的底部。

在所述底部处液滴被收集并且借助于排出管朝向较低压力的点被运走。

分离的液体通常被收集在液体分离器的容器中的储存器中，并且这占据了液体分离器中的空间，该空间然后不能装填其他液体分离器部件(例如过滤器元件)。

在传统的过滤器元件中，排出管中的喷嘴将决定排放量(discharge)。

如果排放量太低，则过滤器元件将变得浸满液体，并且过滤器元件中的分离将不是最佳的，并且因此大量液体将经由出口离开过滤器元件，从而导致由此产生的所有缺点。

这就是为什么排放量并且因此喷嘴的尺寸被选择为使得确保在所有情况下都有足够的排出。

这意味着不必要地运走大量气体，特别是在过滤器元件分离很少液体时，因为例如气液混合物的排出量低或者因为气液混合物中的液体很少。

这可能会造成损失。

由于这个原因，一些已知的液体分离器设置有一种设备，所述设备一旦储存器中的液位下降到特定水平或低于特定水平就完全关闭排出管。通过打开这些设备，一旦该储存器被填充到特定的上述水平之上，则仅将储存器中的一些分离的液体运走。

这样做的缺点是储存器总是填充有一定量的分离的液体，这确定了液体分离器中储存器所需的空间。

技术实现要素：

本发明的目的是提供前述和/或其他缺点中的至少一种的解决方案。本发明还旨在使液体分离器通常尽可能紧凑，而不用与分离的液体一起运走不必要的过量气体，但仍实现液体与气液混合物的最大分离。

本发明所涉及的目的是一种液体分离器，所述液体分离器具有容器，所述容器具有用于气液混合物的入口和用于运走处理后的气体的出口，

其中，所述容器限定空间，

其中，在所述空间中过滤器元件设置成使得气液混合物在经由入口进入容器之后并且在能够通过出口离开容器之前必须经过过滤器元件，

其中，设置有储存器，由过滤器元件分离的液体收集在所述储存器中，

其中，排出管连接到所述储存器，所述排出管可以运走收集在储存器中的液体，并且

其中，储存器设置有设备，所述设备一旦储存器中的液位下降到特定水平或低于特定水平就关闭排出管，

其特征在于，所述液体分离器设置有分隔件(screen)，所述分隔件从容器的侧壁围绕上述出口延伸，并且包括具有入口开口的底部壁，

其中，所述腔室由分隔件、底部壁和容器的侧壁的一部分限定，

其中，在如此形成的所述腔室中附接有上述过滤器元件，所述过滤器元件从所述底部壁围绕所述入口开口延伸，并且所有以上特征设置成使得在所述分隔件和所述过滤器元件之间限定出口区域，所述出口区域与前述出口连接。

一个优点是通过使用储存器，分离的液体与气体隔离，并且被收集在特定位置(即储存器)中。

还设置了当储存器中的液位下降到特定水平或低于特定水平时关闭排出管的设备。这意味着只会运走液体，并不会运走气体。

“关闭排出管”应理解为意味着没有液体将被允许通过排出管从储存器中排出。

一个优点是，当储存器中的液体很少时(通常是在任何液体已经被分离和收集之前开始分离过程的情况下)，排出管可以暂时关闭，使得在这种情况下没有气体或气液混合物被运走。

原则上，移除的液体实际上被带走的位置对于本发明不是重要的。

移除的液体可以例如被带到注射管，从而允许液体重新注入机器中。

本发明也适用于所有类型的气液混合物，换句话说，对气体或液体的种类没有限制。

本发明还适用于所有类型的压力，并且因此也适用于压缩机和真空机器。

当围绕出口延伸的分隔件设置在液体分离器中时，经由入口进入容器的气液混合物在到达过滤器元件之前必须首先遵循螺旋形或旋风形状的轨迹，由此促进了液体与气液混合物分离。当气液混合物遵循这种螺旋形的轨迹时，在离心力影响气液混合物中的较重的液滴的作用下，液体的这些液滴实际上与容器的侧壁碰撞并随后沿着该侧壁朝向容器的底部流动，在所述底部处可以将所述液滴从容器中取出。

分隔件设置有底部壁，利用该底部壁与分隔件和容器的侧壁的一部分相组合形成紧凑的腔室。该腔室的底部壁为插入其中的过滤器元件提供机械支撑。

这种紧凑的腔室的形成具有另外的优点，即所述腔室包含用于用于分离的液体的储存器的潜在的集成的空间。

在优选实施例中，用于关闭排出管的上述设备制成活瓣或阀的形式。

活瓣或阀可以是机械自动操作的或可以是电控的。

此外，活瓣或阀可以通过重力、弹簧、磁力提供动力，或者活瓣或阀可以被电子地提供动力。

在优选实施例中，所述设备制成类似浮子，所述浮子可以关闭储存器中的排出开口，其中设置装置以将浮子保持在排出开口上方的位置。

“排出开口”应理解为意味着储存器中的开口，所述排出开口与排出管连接。

这种实施例的一个优点是不需要外部操作或主动操作。

实际上，浮子可以制造成使得一旦储存器中的液位太低，浮子就将关闭排出开口，使得不会有液体进一步排出，并且使得任何气体都不可能逃逸。

将浮子保持在排出开口上方的位置的装置将确保浮子不能在储存器中四处“自由地”漂浮，而是将保持在一个位置，使得一旦储存器中的液位下降，浮子就将关闭排出开口。

在实际的实施例中，储存器被制成单独的储存器，所述储存器使用连接管与过滤器元件连接。该单独的储存器可以布置在液体分离器的容器外部，以便节省容器中的空间。

在替代的实际的实施例中，储存器集成在过滤器元件中或是过滤器元件的一部分。

在本发明的优选实施例中，排出管设置有位于储存器下游的喷嘴，以调节分离的液体从储存器中的排放量。

在根据本发明的液体分离器的优选实施例中，底部壁设置有多个入口开口，腔室中的多个过滤器元件围绕所述入口开口延伸。

以这种方式，对于相同尺寸的腔室实现了过滤器表面的增加，这导致液体与气液混合物的分离的增加，而不增加液体分离器所需的空间。换句话说，这种液体分离器保证了增加的液体的分离。分离的液体的增加的排放可以由此经由排出管以有效的方式被运走。

附图说明

为了更好地显示本发明的特征，下面参考附图借助于示例而没有任何限制性地描述根据本发明的液体分离器的优选实施例，其中：

图1示意性地示出了已知的液体分离器；

图2示出了根据本发明的液体分离器；

图3更详细地示出了图2中用f3表示的部分；

图4示出了图3的变型；

图5示意性地示出了根据本发明的液体分离器的替代实施例。

具体实施方式

图1中示意性地示出的液体分离器1包括容器，所述容器具有用于气液混合物的入口和用于运走处理后的气体的出口。

容器2限定了空间5，所述空间5在顶部6处用盖子7关闭。所述盖子7可以或不可以从容器2上拆卸。也可以不设置单独的盖子7。

在空间5中设置有过滤器元件8，所述过滤器元件8在这种情况下围绕出口4延伸，使得经由入口3进入容器2的气液混合物在能够经由出口4离开容器2之前必须经过过滤器元件8。

过滤器元件8设置有储存器9，由过滤器元件8分离的液体被收集在所述储存器9中。

在所示的示例中，储存器9被制成单独的储存器9，这意味着它是过滤器元件8的分离部件或分离部分。

单独的储存器9使用连接管10与过滤器元件8连接，其中所述连接管10将用于将由过滤器元件8分离的液体朝向储存器9排出。

排出管11离开该储存器9并且通向外部，由此所述排出管11用于将储存器9中的液体排出到外部。

在图1中，储存器9位于液体分离器1的容器2内。

然而，并不必须是这种情况，图5示出了与图1中相同的液体分离器1，但是储存器9布置在上述容器2的外部。

为此，连接管10制造得更长，并且在进入储存器9之前将穿过容器2的侧壁12。当然不排除连接管10穿过盖7或通过容器2的基部。

液体分离器1的操作非常简单，并且如下所述。

用于进行处理的气液混合物经由入口3进入液体分离器1的容器2。

入口布置在相切的位置处，使得气液混合物在容器2中遵循旋风形状的轨迹。离心力导致发生第一次分离，因为较重的液体颗粒被抛向容器2的侧壁12的内侧并且被收集在容器2的底部并且被移除。

随后，气液混合物通过过滤器元件8。这里将发生进一步的分离阶段。

分离的液体颗粒将向下流过过滤器元件8，并且将经由连接管10最终将被收集在储存器9中。

液体可以从储存器9经由排出管11被运出到另一个位置。

排出管11中的喷嘴13可以限制液体的最大排放量，使得可以实现更稳定的液体排放。

不排除图1中的液体分离器1设置有分隔件，所述分隔件从盖7延伸并且围绕过滤器元件8延伸。

换句话说，分隔件位于容器2的侧壁12和过滤器元件8之间的区域中。

该分隔件与布置在相切位置处的入口组合在容器2的侧壁12和分隔件之间的空间中引起旋风分离。

分隔件可以制成管状。

图2示出了根据本发明的液体分离器。

图2中的液体分离器1设置有分隔件20，所述分隔件20从前述盖子7围绕上述出口4延伸，并且包括具有入口开口22的底部壁21，其中腔室23由分隔件20、底部壁21和盖子7限定，其中在如此形成的腔室23中附接有上述过滤器元件8，所述过滤器元件8从底部壁21围绕入口开口22延伸，所有以上特征设置成使得在分隔件20和过滤器元件8之间限定出口区域24，所述出口区域24与前述出口4连接。

请注意，对于图5中类型的液体分离器以及图1至图4中类型的液体分离器，气液混合物均在经由入口3进入容器2之后并且在能够经由出口4离开容器2之前必须经过过滤器元件8。

在这种情况下，尽管不是必须的，底部壁21设置有多个入口开口22，并且在腔室23中设置多个过滤器元件8，所有过滤器元件8均围绕入口开口22延伸。

在此情况下，存在两个过滤器元件8，但也可以有3个、4个、6个、8个等。

在这种情况下，存在一个储存器9，其中被所有的过滤器元件8分离的所有液体被收集在所述储存器9中。

取出液体的精确位置对于本发明来说不是重要的。

还可能的是每个过滤器元件8设置有自己的储存器9。

储存器9可以是单独的储存器，如图2所示，但也可以是集成的储存器9。

储存器9可以例如集成在前述底部壁21中。

图2中的液体分离器的操作类似于图1中的液体分离器的操作。

经由入口3进入容器2的气液混合物将首先围绕分隔件20沿旋风形状的轨迹行进。

由此将发生第一分离阶段。

随后，气液混合物将改变方向，以便能够经由底部壁21中的入口开口22流过过滤器元件8，以便最终进入出口区域24，从而经由出口4离开容器2。

第二分离阶段在气液混合物的方向改变期间发生，并且第三分离阶段在气液混合物流过过滤器元件8时发生。

由过滤器元件8分离的液体将经由储存器9中的连接管10被收集。

尽管在上面示出的所有示例中，过滤器元件8位于容器2中，但这对于本发明不是必须的。

图3和4更详细地示出了图1和2中的储存器9与排出管11的连接。

储存器9设置有设备14，所述设备14用于在一旦储存器9中的液位下降到特定水平或低于特定水平时就关闭排出管11，使得以这种方式永远不会移除气体。

“关闭排出管11”应理解为意味着没有液体可以经由排出管11离开储存器9。

所述设备14可以制成活瓣或阀的形式。

然而，在图3和4的情况下，这些设备14制成浮子15，所述浮子15可以关闭储存器9中的排出开口16，其中设置装置17以将浮子15保持在排出开口16上方的位置。

浮子15将漂浮在相关的液体上，并且一旦液位下降到特定水平或低于特定水平就关闭排出开口16，并且因此关闭排出管11。一旦液位超过该水平，排出开口16将不被关闭。

在图3中，装置17制成一种穿孔保持架18，所述穿孔保持架18附接在排出开口16之上，并且浮子15位于所述穿孔保持架18中。

显然，当储存器9中的液位上升或下降时，浮子15将相应地在穿孔保持架18中上下移动。

尽管浮子15呈球形，但显然本发明不限于此。

在图4中，装置17制成一种杠杆臂19，所述杠杆臂19与浮子15相连接，并与过滤器元件8、底部壁21、分隔件20或储存器9的边缘中的任一相连接。

在这种情况下，连接是铰接的，但不一定如此。

图3中的实施例也设置有如图1中的喷嘴13，而图4中的实施例没有设置所述喷嘴。然而，这也可以恰好相反。

此外，不排除图2中的实施例设置有用于关闭排出管11的设备14。这种设备14可以制成活瓣或阀的形式，或者制成浮子15的形式(例如如图3和4所示)。

图5示出了根据本发明的过滤器元件8布置在液体分离器1的容器2下游的示例。

在这种情况下，上述第一分离阶段和第二分离阶段发生在液体分离器1的容器2中，所述容器2设有如图5中的分隔件20。

气液混合物将经由出口4离开容器2，并且被朝向过滤器元件8引导。

与图1和图2中类似，该过滤器元件8设置有单独的储存器9，在所述储存器9中收集分离的液体。这与先前描述的实施例非常相似。

如图5所示，储存器9可以位于上述容器的外部。

此外，排出管11中不存在喷嘴13。然而，并不排除排出管11设置有此喷嘴13。

其他方面，图5中的液体分离器的操作与图2中的液体分离器的操作相同。

并不排除，储存器9设置有设备14，所述设备14用于一旦储存器9中的液位下降到特定水平或低于特定水平就关闭排出管11。

如图3和图4所示，储存器还可以设置有浮子15。

本发明决不限于作为示例描述并在附图中示出的实施例，而是可以以各种形式和尺寸实现根据本发明的液体分离器而不脱离本发明的范围。