专利名称：气动液体抽取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液体抽取装置，尤其涉及一种气动液体抽取装置。
背景技术：
气动技术为气压传动技术的简称，其采用空气作为工作介质，具有环保、 传递速度快、反应灵敏、宜于远程控制等优点，因而于化工、轻工、食品、 军事等行业均有广泛应用。
气动隔膜泵是目前应用较多的水泵之一 ，其包括对称的第 一工作腔和第 二工作腔，第一工作腔中装设有第一隔膜，第二工作腔中装设有第二隔膜。 第一隔膜和第二隔膜通过联杆连结，并可由联杆带动第一隔膜和第二隔膜同 步运动。通过第一隔膜和第二隔膜的往复同步运动，造成第一工作腔和第二 工作腔内容积的改变，从而迫使工作阀交替的开启和关闭，将待抽取液体进 行连续的吸入、排出。
气动隔膜泵结构复杂，体积较大，具有较大的排水量和较高的功耗。但 是，在工业生产中有的产线中排水设备的安装空间较小，需要排出的排水量 也较小。例如，电路板在压膜之前需经过喷淋工序以润湿电路板表面，该喷 淋工序的喷淋水量较小，因此喷淋车间需要排出的水量也较小。另外，该车 间设备繁多，排水设备及排水管的安装空间极小。若以气动隔膜泵来排出该 喷淋车间的水量，不但需要较大的安装、应用空间，易于占用其它设备的空 间，而且需要较大的功耗，提高了电路板的生产成本。
因此，有必要提供一种结构筒便，具有较小体积和较小功耗的气动液体 抽取装置。
发明内容
一种气动液体抽取装置，包括储液容器、输送管、气压源及气动液体抽取管，气动液体抽取管包括气流输入管和气流输出管，所述气流输入管具有 相对的第一端和第二端，第一端的内管径大于第二端的内管径，所述气流输 出管具有相对的第三端和第四端，第三端的内管径小于第四端的内管径，气 流输入管的第二端与气流输出管的第三端相连通，气压源与气流输入管第一 端相连接以供给气流，输送管具有相对的第五端和第六端，第五端与储液容 器连通，第六端与气流输出管第三端相连通以供给待抽取液体。
本技术方案中的气动液体抽取装置具有如下优点首先，该气动液体抽 取装置结构简单，可以较小尺寸安装应用于空间狭窄之处，避免了对其它生 产设备安装、应用空间的影响；其次，较小尺寸的气动液体抽取装置也能有 效进行液体抽取过程，应用于排液量较小的地方时与其它水泵相比较其可节 约大量的能耗；再次，该气动液体抽取装置采用气动能源，不但环保而且具 有较小的工作噪音，有效防止生产车间噪音污染的形成。
图1是本技术方案实施例提供的气动液体抽取装置的示意图。
图2是本技术方案实施例提供的气动液体抽取管沿图1中的II-II方向的
剖一见图。
具体实施例方式
下面将结合附图及实施例，对本技术方案作进一步的详细说明。 请参阅图1，本实施例的气动液体抽取装置100包括储液容器10、输送
管20、气压源30及气动液体抽取管40。
所述储液容器10用于储存待抽取的液体。例如，储液容器IO可以为喷
淋车间中与喷淋头相对应的盛水槽。记所述储液容器10的液面高度为H。
本实施例中，储液容器10具有较少量的待抽耳又液体，其液面高度H为 20 100mm之间。
所述输送管20具有相对的第五端21和第六端22,所述第五端21与储 液容器10连通，所述第六端22与气动液体抽取装置40相连通，因此，该 输送管20可以将待抽取液体自储液容器10输送至气动液体抽取装置40。优选的，输送管20第五端21与储液容器20底部相连通以充分抽取储液容器 20中的待抽取液体，从而将其排出。
本实施例中，为使输送管20具有较小的管径和安装空间，以避免对生 产车间其它设备的安装、生产产生影响，所述输送管20的外管径小于14mm， 其内管径小于12mm。优选的，其内管径为0.02H 0.1H之间。由于输送管 20的内管径很小，待抽取液体与输送管20管壁之间的附着力和待抽取液体 原子间的内聚力可与重力相平衡，因此，待抽取液体无法依靠重力从储液容 器10中自然流出，而必须依靠气动液体抽取管40抽取。
气压源30是气动液体抽取装置100的动力源，用于供给压纟fi气流，其 可以为空气压缩机、气泵或其它的气压传动动力源装置。本实施例中，采用 一内管径均匀的输气管31将气压源30与气动液体抽取管40相连接，以将 气压源30中的压缩气流输送至气动液体抽取管40。当然，所属输气管31 与气压源30之间可设置一气压调节装置，以调节压缩气流的压强。
工业上通常认为排气量大于6m3/min (立方米/分钟)的空气压缩机为高 气压源，应当独立设置，采用集中供气方式对一个或多个应用设备进行供气。 排气量小于6mVmin (立方米/分钟)的空气压缩机为低气压源，既可以独立 设置也可以直接安装于应用设备上以进行供气。本技术方案中，釆用排气量 为0.5~5m3/min (立方米/分钟)、排出气流压强为1 5大气压的空气压缩机， 具有较小的能耗；并且既可使用集中供气方式也可以使用直接安装方式，安 装使用均较为方便。
请一并参阅图1及图2,气动液体抽取管40包括气流输入管41和气流 输出管42。所述气流输入管41具有相对的第一端411和第二端412，第一 端411的内管径大于第二端412的内管径。气流输入管41的内管径从第一 端411向第二端412持续减小。所述气流输出管42具有相对的第三端421 和第四端422，第三端421的内管径小于第四端422的内管径。气流输出管 42的内管径从第三端421向第四端422持续增大。气流输入管41的第二端 412的内管径与气流输出管42的第三端421的内管径相同，且第二端412 与第三端421相连通形成内管径先持续缩小再持续增大的气动液体抽取管 40。本实施例中，第二端412和第三端421是直接进行连接的。当然，第二 端412和第三端421也可以通过一段内管径均匀的直线型连接管进行连接。
优选的，该气流输入管41的轴线、气流输出管42的轴线均为直线，且 该二轴线重合，以减少气流在气动液体抽取管40内流动时的粘性阻力。
气动液体抽取管40的管壁厚度可以是一恒定值，形成一外管径为变化 值的管道。气动液体抽取管40的管壁厚度也可以是一变化值，形成外管径 为变化值或恒定值的管道。本实施方式中，气动液体抽取管40的管壁厚度 为恒定值，因此，气动液体抽取管40的外管径具有与内管径相同的变化规 律。
气动液体抽取管40的第一端411与输气管31相连通以获得压缩气流， 且第一端411的内管径与输气管31的内管径相同。输送管20与气动液体抽 取管40的第三端421连通以提供待抽取液体。优选的，所述输送管20的轴 线与气流输出管42的轴线相交，相交夹角为30-60度，以有效减少液体抽 取过程中的流动阻力。
本实施例中，气动液体抽取管40为水平放置。
所述气动液体抽取管40抽耳又液体的原理如下
通常情况下，气流在管道内流动时气流流速与气流所流经的管道横截面 积成反比，若记v为气流流速、A为管道截面积，则v、 A满足以下方程 vA二常数 (1)
由于与输气管31连通的气动液体抽取管40的第一端411的管道横截面 面积A,大于与输送管20连通的第三端421的横截面面积A3,因此，第一端 411处的气流流速v,小于第三端421的气流流速v3。
再者，气流在水平管道中流动时其静压能与动能可以相互转换，但总能 量保持不变。记P为气流压强、p为气流密度，则v、 P及p满足方程
P/p + v2/2 =常数 (2 )
根据方程(2 )可推导出，当气流流速v增加的时候，气流压强P减小。 那么在本实施例中，由于气动液体抽:取管40第一端411处的气流流速Vl小 于第三端421的气流流速v3,因此，第一端411处的气流压强P！大于第三 端421的气流压强P3。当第三端421的气流压强P3小至一定程度即小于储液容器10中的待抽 取液体所受大气压力时，压力差的作用可使储液容器10中的待抽取液体克 服管壁的附着力而被压入气动液体抽取管40，并进一步被气流传送至第四端 422，从而实现储液容器10中的待抽取液体的抽取过程。
第三端421的气流压强P3与气流流速、管道横截面积相关。本实施例中， 记第一端411的内管径为Dp则第二端412的内管径等于第三端421的内管 径。3,其值为0.3D广0.5D,，'优选的，Ds为0.40D广0.44D,。
本技术方案中，气压源30以0.5~5m3/min (立方米/分钟)的排气量排出 压强为1~5大气压的气流，排出气流从内管径为D!的第一端411流动至内 管径为0.3D广0.5D！的第三端421时，第三端421处的气流流速增加，而气 流压强基本上可以减少至小于1个大气压，从而，储液容器10中的待抽取 液体因为压力差的作用而被压入气动液体抽取管40中，并随气流从第四端 422排出。
本实施例中，记气动液体抽取管40的气流输入管41长度为Lp则气流 输出管42的长度L2为1.5L广2.5L]。第一端411的内管径Di为0.5L广0.7L!。 第四端422的内管径04为0.4L, 0.5L"优选的，当储液容器IO具有连续的 入流量从而其液面高度H大致不变的时候，气流输入管41长度L为0.25 0.5 倍的液面高度H。
例如，当储液容器10液面高度为4cm时，输送管20内管径为2mm。 气动液体抽取管40的气流输入管41长度为12mm，气流输出管42长度 L2为23mm,第 一端411的内管径D,为7.2mm，第二端412的内管径D2和 第三端421的内管径D3为3mm,第四端422的内管径D4为5.4mm,当气压 源30的排气量为0.72m3/min (立方米/分钟)、第一端411的气流压强Pi为 2.5个大气压的时候，第三端421的压强P3即为0.5个大气压，从而，大气 压力可将储液容器10中的待抽取液体压入气流输出管42，并由气流带出气 流输出管42进入排水槽(图未示)。
当然，气动液体抽取管40也可以不水平放置，仅需使气动液体抽取管 40的第三端421处的气流压强小于待抽取液体所受大气压强，可实现对待抽 取液体的抽取即可。本技术方案中的气动液体抽取装置具有如下优点首先，该气动液体抽 取装置结构简单，可以较小尺寸安装应用于空间狭窄之处，避免了对其它生
产设备安装、应用空间的影响；其次，较小尺寸的气动液体抽取装置也能有
效进行液体抽取过程，应用于排液量较小的地方时与其它水泵相比较其可节
约大量的能耗；再次，该气动液体抽取装置釆用气动能源，不但环保而且具 有较小的工作噪音，有效防止生产车间噪音污染的形成。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技 术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本 发明权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种气动液体抽取装置，包括储液容器、输送管、气压源及气动液体抽取管，气动液体抽取管包括气流输入管和气流输出管，所述气流输入管具有相对的第一端和第二端，第一端的内管径大于第二端的内管径，所述气流输出管具有相对的第三端和第四端，第三端的内管径小于第四端的内管径，气流输入管的第二端与气流输出管的第三端相连通，气压源与气流输入管第一端相连接以供给气流，输送管具有相对的第五端和第六端，第五端与储液容器连通，第六端与气流输出管第三端相连通以供给待抽取液体。
2. 如权利要求1所述的气动液体抽取装置，其特征在于，所述气流输入管的 内管径从第一端向第二端持续减小。
3. 如权利要求1所述的气动液体抽取装置，其特征在于，所述气流输出管的 内管径从第三端向第四端持续增大。
4. 如权利要求1所述的气动液体抽取装置，其特征在于，所述气流输入管的 轴线、气流输出管的轴线为直线，且该二轴线相重合。
5. 如权利要求1所述的气动液体抽取装置，其特征在于，所述气流输入管第 二端的内管径与气流输出管第三端的内管径相同。
6. 如权利要求5所述的气动液体抽取装置，其特征在于，所述气流输入管的 第二端与气流输出管的第三端通过一连接管道相连通，所述连接管道的内管径与气流输入管第二端的内管径相同。
7. 如权利要求1所述的气动液体抽取装置，其特征在于，所述输送管的轴线 与气流输出管的轴线相交，相交的夹角为30 60度。
8. 如权利要求1所述的气动液体抽取装置，其特征在于，记气流输入管第一 端的内管径为Dp则气流输出管的第三端的内管径为0.3D广0.5D,。
9. 如权利要求8所述的气动液体抽取装置，其特征在于，所述气流输出管第 三端的内管径为0.4D广0.44D"
10. 如权利要求1所述的气动液体抽取装置，其特征在于，记气流输入管长 度为Li,则气流输出管的长度为1.5L
2.5L，第一端的内管径为0.5L广0.7L!， 第四端的内管径为0.4L广0.5"。
11. 如权利要求1所述的气动液体抽取装置，其特征在于，所述储液容器的液面高度为20 100毫米，所述气流输入管的长度为7~33毫米，所述输送管 的内管径小于12毫米。
12.如权利要求1所述的气动液体抽取装置，其特征在于，所述气压源的排 气量为0.5~5立方米/分钟，排出气流的压强为1~5大气压。
全文摘要
本发明提供一种气动液体抽取装置，包括储液容器、输送管、气压源及气动液体抽取管，气动液体抽取管包括气流输入管和气流输出管，所述气流输入管具有相对的第一端和第二端，第一端的内管径大于第二端的内管径，所述气流输出管具有相对的第三端和第四端，第三端的内管径小于第四端的内管径，气流输入管的第二端与气流输出管的第三端相连接，气压源与气流输入管第一端相连接以供给气流，输送管与气流输出管第三端相连接以供给待抽取液体。本技术方案的气动液体抽取装置结构简便，具有较小体积，且耗能较小。
文档编号F04F5/24GK101307783SQ20071007436
公开日2008年11月19日 申请日期2007年5月18日 优先权日2007年5月18日
发明者朱银奎, 毕庆鸿, 童练达 申请人:富葵精密组件(深圳)有限公司;鸿胜科技股份有限公司