从注液真空泵或压缩机的气体流中分离液体的装置的制作方法

文档序号:12185033阅读:215来源:国知局
从注液真空泵或压缩机的气体流中分离液体的装置的制作方法

本实用新型涉及一种从来自注液(liquid injected)真空泵或压缩机内的气体流中分离液体的装置。



背景技术:

用于从流体流中分离固体或液体杂质的装置通常用于真空系统中。在真空清洁器领域中(例如在LG电子有限公司的US 2010/000,185A1或者Prat Daniel公司的US 2,546,246A中)或者在从空气中移除诸如颗粒物质或酸性气体的空气污染物的领域中(例如在Lone Star Steel公司的US 3,912,469A中)可以发现一些示例。

上述示例描述的装置包括并行安装的旋流系统并且包括用于空气流的公共入口。在空气流经过入口之后,引导空气流通过并行安装的旋流器(cyclone),所述旋流器由于循环产生的气流而移除杂质。杂质通常能够在重力作用下掉落并且被收集在每个旋流器的底部。引导净化的空气通过出口并且进一步在系统内使用,所述出口通常位于与杂质收集器相对的侧部上。

当测试这种系统以待引入在真空泵或压缩机内从而用于从气体流流中移除液体时,确定存在有大量缺点,例如系统的尺寸。

如果以真空泵为例,真空泵的目的在于使得出口处的压力值尽可能小,但是这种系统占据的空间将太大。

另一确定的缺点是不能预测流体的工况。测试已经表明:对于这种结构而言,即使两个旋流器设置有公共入口,流体也并未同时使用两个旋流器。因此,液流将根据两个旋流器中的哪一个在其中具有更小的压力值来选取一个旋流器的路径或者选取另一旋流器的路径,这使得不可能预测或计算系统的参数,例如不同部件的最优尺寸。

这种系统的另一缺点在于:在真空泵或压缩机内,需要根据在真空泵的入口处或压缩机的出口处获得的压力而针对不同状态的流体(例如,固体、液体、蒸汽或其组合)进行过滤。由于不可能计算系统参数,因此这种系统将不允许用户获得所有工作压力所需的结果。

又一缺点是这种结构不能维持液体进行良好注液的良好质量。因此,所述系统不能在杂质收集器中维持连续的液体流动,这会形成不同的温度区域并且可能在所述收集器内沉积固体杂质,而在收集器内沉积固体杂质会潜在地引起真空泵或压缩机堵塞。



技术实现要素:

考虑到上述缺点,本实用新型的目的是提供一种允许整体降低真空泵或压缩机的占地面积(footprint)的系统。

本实用新型的另一目的是提供一种允许更精确地计算系统参数(例如,不同部件的最优尺寸)以及液体分离器出口处的液体浓度的系统。

本实用新型的又一目的是维持收集的液体温度恒定,并且因而维持收集的液体具有良好质量以进一步将其用于进行注液。

本实用新型通过提供一种用于从注液真空泵或压缩机内的气体流中分离液体的装置而解决了上述和/或其它问题中的至少一个,所述装置包括:

-两个连通容器,所述两个连通容器具有底板和从所述底板延伸并且高度为H1的侧壁,所述两个连通容器具有在所述高度H1的至少一部分上延伸的公共区段,其中,公共区段是通过沿着高度H1切割所述侧壁以产生两个壁部件并且在所述高度H1的至少一部分上联接所述壁部件而形成的;

-入口,所述入口定位在公共区段的相对侧部上;

-至少两个桶形容器,每个桶形容器分别设置在两个连通容器中之一内;

-包括出口的盖子,所述盖子在这种情况下优选位于底板的相对 侧部上;以及

由此:

-两个桶形容器中的至少一个在连通容器的侧壁和桶形容器的壁之间形成流体通道,以用于允许流体通过所述流体通道。

实际上,对于所述两个连通容器而言,不仅入口是公共的,还形成了公共空间,以用于从通过两个连通容器中的一个的流体通道的流体中收集液体以及从通过另一连通容器的流体中收集液体。

由于这个公共空间,从流体流中滴落的液体在收集的液体中形成连续运动,这阻止杂质沉积在底板上。如此形成的运动的另一优点在于维持液体处于恒定温度。

通过维持温度恒定,位于液体分离器下游处的真空泵的部件或压缩机的部件得以保护。因此,如果收集的液体的温度高于设定值,则系统将优选引导所述收集的液体通过冷却区段并且可能地通过过滤区段。如果收集的液体的温度未超过所述设定值,则系统将引导收集的液体朝向真空泵或压缩机,以用于注液。优选但非限制性地,该系统将首先引导液体通过过滤区段,并且之后才引导液体至真空泵或压缩机,以用于注液。

如果收集的液体具有不同的温度区域,则该系统将经受振荡,振荡将导致真空泵或压缩机的不同部件使用寿命更短,并且因此维护成本更高。

由于所述两个连通容器的设计,流动经过入口的流体流始终被分成两股流体流。测试已经表明在任何工作压力下均获得了这样的工况。因此,两个连通容器内的压力值将近似相等,这意味着流体将不唯一地流经两条可能路径中的一条,而是流体流将在两个连通容器之间分流,从而增大了效率并且允许精确地计算系统参数(例如,不同部件的尺寸)以及液体分离器的出口处的液体浓度。

由于流体流分成两股近似相等的流体流,因此可以减少整个真空泵或压缩机的占地面积,这使得运输更为容易、制造成本更低并且就液体过滤而言结果更佳。

在本实用新型的范围内,应当理解的是,所述盖子还可以被定位成用以覆盖在这种情况下将包括出口的侧壁的一部分。

本装置的设计特征允许在底板和桶形容器之间确定的容积内、在高度ΔH上(ΔH=H1-H2)收集大量的液体。在一个优选的实施例中,允许在能够获得良好结果的最多90%的所述容积内收集液体。

在根据本实用新型的一个优选实施例中,两个桶形容器中的至少一个的高度H2比高度H1至少小10%。

在一个优选的实施例中,两个桶形容器中的至少一个在底部处包括一个或多个孔,以用于允许流体通过。因为这种孔确定了流体将必须选取以离开液体分离器的路径,所以流体将以大致环形运动沿随连通容器的壁和桶形容器之间的流体通道,直至流体到达所述桶形容器的底部为止。当流体流到达底板和桶形容器底部之间的区域时,流体流将流动通过所述一个或多个孔并且还通过所述出口。由于所述环形运动,液体将由于液体颗粒与连通容器的侧壁和桶形容器的壁之间的机械撞击、由于离心力和重力的作用而被移除,并且将被收集在底板上。

优选地,两个桶形容器中的每一个均包括一个或多个孔。由于这种设计特征,提高了系统的效率。

在根据本实用新型的一个优选实施例中,装置还包括位于两个连通容器的侧壁上的排液元件。

优选地,两个连通容器的底板形成了斜度,在装置的向上指向的位置中所述斜度的与侧壁接触的最低点位于侧壁的包括排液元件的侧部上,而斜度的与侧壁接触的最高点位于侧壁的相对侧部上。

毋庸置疑,应当理解“与侧壁接触的所述最低点”指的是最接近连通容器内部的这样的位置的接触点,在装置使用期间,分离的液体将在重力作用下自然地收集在所述位置中,而“与侧壁接触的所述最高点”指的是所选的最远离该位置的接触点,从而形成了斜度。

由于这种斜度,更易于将液体引导至排液元件,事实上这允许维持液体的良好质量。而且,易于在两个连通容器中维持连续的液体流, 同时消除了杂质沉积在底板上的风险。

优选地,所述至少两个桶形容器中的至少一个包括顶板,所述顶板定位成与公共区段直接相连并且还包括用于允许流体通过的一个或多个孔。

优选地,所述装置还包括安装在所述一个或多个孔中的每一个内的液体过滤器。

优选地,所述装置还包括安装在所述一个或多个孔中的每一个内的旋流器。

优选地,桶形容器具有环形横截面。

优选地,所述至少两个桶形容器中的至少一个还包括凹部,以用于收集由所述液体过滤器排出的液体。

优选地,所述装置还包括用于从所述凹部移除液体的器件。

优选地,所述装置还包括侧板和连续的底板,所述侧板连接两个连通容器并且包括所述入口。

优选地,形成所述公共区段的两个已联接侧壁形成的角度为大致90°或更小。

优选地,所述装置还包括用于检查两个连通容器内的液体水平的孔口。

优选地,所述装置还包括定位在出口和公共区段之间的过滤容器。

优选地,所述至少两个桶形容器中的至少一个包括定位在顶板上的延伸部,以用于引导流体从入口流动朝向流体通道。

优选地,所述至少两个桶形容器中的每一个均包括位于顶板上的延伸部。

优选地,所述延伸部的一端在侧壁的包括入口的侧部处固定在侧壁上,而另一端在侧壁附近处、在侧壁的与所述入口相对的侧部处固定在顶板上。

优选地,所述延伸部是连续延伸部,所述连续延伸部的最大高度位于在侧壁的包括入口的侧部处固定在侧壁上的端部处,其中,所述延伸部的高度在所述最大高度和最小高度之间减少,所述最小高度位 于在侧壁附近处、在侧壁的与所述入口相对的侧部处固定在顶板上的端部处。

优选地,所述装置还包括定位在出口和公共区段之间的过滤容器,过滤容器包括一个或多个液体过滤器,其中,过滤容器的所述一个或多个液体过滤器中的每一个均定位成与所述旋流器中的每一个流体连通。

本实用新型还旨在提供一种从注液真空泵或压缩机系统中的气体流中分离液体的方法,所述方法包括如下步骤:

-提供具有底板和从所述底板延伸且高度为H1的侧壁的两个连通容器,所述两个连通容器设置有在所述高度H1的至少一部分上延伸的公共区段,其中公共区段是通过沿着高度H1切割所述侧壁以产生两个壁部件、并且在所述高度H1的至少一部分上连接所述壁部件而且将所述公共区段定位在与入口相对的侧部上而形成的;

-在两个连通容器的每一个内设置至少一个桶形容器;

由此,该方法还包括如下步骤:

-在两个连通容器的每一个的壁以及两个桶形容器的每一个的壁之间提供流体通道,以允许流体通过;

-引导流体流通过所述入口,并且将来自所述入口的流体流分成导向通过流体通道的两股流体流;

-将从流动通过两个连通容器的流体中滴落的液体收集在底板上;以及

-提供具有出口的盖子,在这种情况下盖子优选设置在与底板相对的侧部上,并且引导流动通过所述流体通道的流体通过出口。

附图说明

为了更好地示出了本实用新型的特征,下文参考附图,通过示例而非限制性地描述了根据本实用新型的用于从气体流中分离液体的装置的优选布置以及相应的方法,其中:

图1示意性地示出了包括根据本实用新型的装置的真空泵或压缩 机;

图2和4示意性地示出了根据本实用新型的用于从气体流中分离液体的装置;

图3和5公开了根据图2中线III-III和V-V的截面;

图6公开了图5的旋转视图;

图7和8示出了图5中所示装置的替代性实施例;

图9示出了图6中所示装置的另一实施例;

图10示意性地示出了根据本实用新型的另一实施例的用于从气体流中分离液体的装置;

图11和12示意性地示出了根据图10中线XI-XI和XII-XII的截面。

具体实施方式

图1示出的系统包括用于从气体流中分离液体的装置1,所述装置具有连接至真空泵的出口3的入口2以及进一步连接至外部网5’的出口4。真空泵的入口还连接至外部处理5。

如果系统包括压缩机而非真空泵,则部件5可以表示这种压缩机的入口过滤器,而附图标记3将表示压缩机的出口,而元件5’表示外部处理和/或压力容器。

用于从真空泵或压缩机内的流体中分离液体的装置1(图2)包括两个连通容器6,连通容器具有底板7以及从所述底板7延伸且高度为H1的侧壁8,所述两个连通容器6具有在所述高度H1的至少一部分上延伸的公共区段9(图3),其中公共区段9是通过沿着高度H1切割所述侧壁8以产生两个壁部件并且在所述高度H1的至少一部分上联接所述壁部件而形成的。装置1还包括位于与公共区段9相对的相对侧部上的入口2。

在两个连通容器6的每一个内设置至少一个桶形容器10。优选地,所述桶形容器10中的至少一个允许在设置有所述桶形容器10的连通容器6的侧壁和所述桶形容器10的壁之间形成流体通道11。

由于入口2位于与公共区段9相对的相对侧部上,因此在所述入口2和公共区段9之间形成了距离y。

因此,在系统的操作过程中,在流体通过所述入口2之后,流体将沿着距离y行进并且将由公共区段9分成两股分离的流体流。

优选但非限制性地,这种装置1或液体分离器定位在真空泵的下游处和/或压缩机的下游处,以用于获得很高纯度的气体流,这种气体流进一步用在外部网5’或外部处理5中。

所述距离y对于在任何工作压力下实现有效的液体分离起到了重要的作用,下文将进一步描述。

因此,当真空泵在高的真空水平范围内工作时,进入液体分离器的流体流处于非常低的速度。在这种情况下,随着流体行经距离y,实现了第一流体分离,因为一部分流体颗粒在重力作用下直接掉落在底板7上。其余的流体进一步由公共区段9分成两股流体流。

进一步地,引导流体通过流体通道11,其中因为作用在液体颗粒上的重力和离心力作用,由于液体颗粒与连通容器6的侧壁8和桶形容器10的壁之间的机械撞击,进一步实现了液体分离。

因此,在流体流到达桶形容器10的底部时,已经从气体流中移除了大部分流体颗粒,通常介于90%和95%之间,并且流体颗粒被收集在底板7上。

优选地,所述流体通道11被构造成使得通过的流体被引导通过出口4,并且在系统包括真空泵的情况下进一步用在外部网5’中,或者在系统包括压缩机的情况下用在外部处理5中。

优选地,所述出口4位于盖子12上(图4)。所述盖子12可以放置在例如底板7对面或者放置在侧壁8上,以覆盖其至少一部分。在这个示例中,所述盖子12优选位于与底板7相对的侧部上,并且覆盖两个连通容器6的表面的至少一部分。

测试已经表明:当真空泵在高的真空水平范围内工作时,由于这种流体的速度足够低并且作用在流体颗粒上的重力是足够的,所以进入流体通道11的流体在通道的第一部分中获得了所需的纯度。在这种 情况下,在两个连通容器6中未形成涡流,而是简单地引导流体通过流体通道11。还已经注意到的是,在这种高的真空水平下,进入入口2中的流体大部分含有液体颗粒。

当真空泵以较低的真空水平工作时,进入入口2中的流体包括液体颗粒,呈蒸汽以及呈气态的颗粒。这种流体的速度比当真空泵以较高的真空水平范围工作时的速度更高,实际是随着流体通过流体通道11,确定在两个连通容器6中形成涡流。同样,应当考虑的是,随着流体行进通过入口2和公共区段9之间的距离y时滴落的液体量小于高真空范围的情况。对于这种情况,如前所述,由于液体颗粒与各壁之间的机械撞击、施加在液体颗粒上的离心力和重力,所以随着流体行进通过流体通道11,从气体流中移除了大部分液体颗粒。这种工作原理对于其中装置1包括压缩机的情况以及对于这种压缩机的整个工作范围也有效。

因此,当流体到达桶形容器10的最低点时,从气体流中分离液体并且获得所需的纯度。

在根据本实用新型的一个实施例中,但非限制性地,两个连通容器6中的每一个均包括出口管,所述出口管进一步被连接以形成所述公共出口4。

由于部分液体随着流体行进通过距离y而被收集在底板7上而部分液体随着流体通过流体通道11而被收集,因此在真空泵或压缩机运行的整个期间将已收集的液体温度维持处于近似恒定的水平。而且,随着真空泵或压缩机被启动,这种结构特征将允许收集的油更容易地增大温度。

由于收集的流体的温度被维持处于近似恒定的水平,所以随着这种液体被收集而获得了液体的良好混合,这确保了在真空泵或压缩机的整个运行期间收集的液体质量良好。

如果收集的液体的温度未保持近似恒定,则将形成增大的凝结风险,这影响了液体分离器的结果并且在液体再循环时还进一步影响真空泵或压缩机的运行。

在本实用新型的范围内,应当理解的是,真空泵或压缩机的类型可以是选自包括如下的组:单螺杆压缩机、双螺杆压缩机、蜗壳压缩机、涡轮压缩机、单螺杆真空泵、单齿真空泵、双齿真空泵、爪式真空泵(claw vacuum pump)、蜗壳真空泵、涡轮真空泵、螺杆真空泵、旋转叶片真空泵等。

在一个优选的实施例中,所述盖子12被放置成用以覆盖所述至少两个桶形容器10和两个连通容器6、并且位于与所述底板7相对的侧部上。

由于根据本实用新型的液体分离器具有公共入口2和公共出口4,如前所述,所以两个连通容器6未用作并行连接的两个容器,而是用作其中流体流被分成两股流体流的一个容器。

在根据本实用新型的另一实施例中,两个桶形容器中的至少一个的高度为H2,H2比H1至少小10%。

这种结构特征允许流体围绕桶形容器10行进足够长的距离,从而从流体流中提取液体,但是同时这种结构允许装置1保持在底板7上的液体量处于充分低的水平,使得在已收集的气体被引导朝向出口4之前不存在气体流与已收集的液体潜在再组合以造成污染的风险。

在本实用新型的范围内,应当理解的是,所述至少两个桶形容器10的高度H2可以彼此不同。因此,两个桶形容器10中的一个的高度H2可以大于或小于另一桶形容器10的高度。而且,两个桶形容器10中的至少一个的高度H2和两个连通容器6的高度H1之间的差可以不同于10%。

优选但非限制性地,两个连通容器6具有相同的高度H1和/或所述至少两个桶形容器10具有相同的高度H2。

在本实用新型的范围内,应当理解的是,对于两个连通容器6中的一个或者甚至对于每个连通容器可以具有一个或多个桶形容器10。

在根据本实用新型的一个优选实施例中,装置1包括用于在流体行进通过两个桶形容器10的每一个的高度H2的至少一部分之后引导所述流体流向出口4的器件。

优选地,所述器件可以呈软管形或管形等。更优选地,所述两个桶形容器10中的至少一个在底部处包括一个或多个孔13(图5、图6),以用于允许流体通过并且引导流体朝向所述出口4。

在另一优选实施例中,装置1还包括安装在所述一个或多个孔13的每一个中的至少一个液体过滤器14。由于流体流行进通过距离y、流体通道11、围绕桶形容器10,并且随后在到达出口4之前被引导通过至少一个液体过滤器14,对于真空泵或压缩机的整个工作范围而言,优选地装置1在出口4的水平处获得的液体浓度近似为5mg/m3或更低。

在另一优选实施例中,为了增大装置1的效率,所述至少两个桶形容器10中的每一个包括一个以上的孔,例如多达6个孔或甚至更多,这取决于真空泵或压缩机的所需容量和/或出口4的水平处的所需液体浓度。

优选地,为了便于制造,所述至少两个桶形容器10具有环形或近似环形的横截面。

在本实用新型的范围内,应当理解的是,所述至少两个桶形容器10可以具有不同的直径,或者甚至可以具有彼此不同的形状,或者两个连通容器6中的每一个可以包括形状互补的一个以上的桶形容器10,从而所述连通容器6的至少一部分得以覆盖并且在桶形容器10的壁和连通容器6的侧壁8之间形成流体通道11。

在根据本实用新型的另一实施例中,如从图10中可以看见的,桶形容器10可以包括顶板25,所述顶板定位成与公共区段9直接相连并且还包括一个或多个孔26,以用于允许流体通过。

在本实用新型的范围内,应当理解的是,公共区段9是侧壁8的一部分,即使这种公共区段是由附加的材料件或多个材料件例如通过焊接、胶合固定和/或使用螺钉或螺栓而机械地固定到侧壁8上而形成的。

在本实用新型的范围内,应当理解的是,所述桶形容器10可以被联接以形成一个容器10(图11)。

优选但非限制性地,如果桶形容器10包括这种顶板25,则所述桶形容器10中的至少一个还可以包括第二底板24,以用于允许将液体收集于其上。优选地,所有的桶形容器10包括这种第二底板24,以用于在其上收集液体。所述第二底板24可以是连续板。

优选但非限制性地,所述公共区段9设置在底板24和顶板25之间并且在所述顶板25上是连续的。

在根据本实用新型的另一实施例中,桶形容器10还可以包括安装在多个孔26的一个内的至少一个旋流器27。更优选地,所述桶形容器10包括安装在所述一个或多个孔26的每一个内的旋流器27(图10至12)。

当桶形容器10具有这种结构时,通过所述入口2进入的流体在被引导通过所述至少一个旋流器27的入口之前,行进直至大致到顶板25的水平处为止。

在根据本实用新型的一个实施例中,每个桶形容器10可以包括多个旋流器27,例如个数为六至十六个的旋流器27。优选地,根据装置1的容量,每个桶形容器10包括九个或十二个旋流器。

在本实用新型的范围内,旋流器27应当理解为被设计成用以引起进入其中的流体流形成旋转运动并且从所述流体流中分离液体的结构。由于旋转运动和离心力,液体颗粒接触旋流器结构的壁,并且在重力影响下掉落。引导其余的流体流通过旋流器结构的出口。

在根据本实用新型的另一实施例中,两个桶形容器10中的至少一个包括定位在顶板25上的延伸部28,以用于从入口2朝向流体通道11引导流体流。

在本实用新型的范围内,可以认为延伸部28形成桶形容器10的壁的一部分,或者可以认为延伸部是固定到顶板25上的附加元件。

优选但非限制性地,延伸部28例如可以焊接在顶板25上,从而在所述延伸部28和公共区段9之间形成流体通道11。

而且,进一步在两个连通容器6的侧壁8和桶形容器10的壁之间形成流体通道,其中液体可以滴落并掉落在底板7上。在本实用新型 的范围内,可以认为这种流体通道形成流体通道11的一部分。

优选地,顶板25以这样的方式固定至连通容器6的侧壁8,从而其允许在由桶形容器10的壁和连通容器6的侧壁8限定的空间之间形成非连续的表面。

因此,顶板25可以通过诸如焊接、借助螺栓或螺钉或胶合固定等技术进行固定。这种固定技术可以通过设计在能够计算的特定距离上实施。

优选地,两个桶形容器10的每一个包括定位在顶板25上的延伸部28。

两个桶形容器10的延伸部28形成了用于通过入口2进入的流体的引导路径,例如隧道型结构。

由于这种延伸部28,引导通过所述入口2的流体不被允许直接到达旋流器27,而是被引导朝向公共区段9和流体通道11。由于这种路径,来自所述流体流的部分流体将被收集在顶板25上,并且进一步被引导以收集在两个连通容器6的底板7上。

如图10中可以看见的,所述延伸部28优选一端在侧壁的包括入口2的侧部处固定在侧壁8上,而另一端在侧壁8附近处、在侧壁的与所述入口2相对的侧部处固定在顶板25上。两个延伸部28每个均固定在两个桶形容器10的一个的顶板25上,两个延伸部被安装成使得每个延伸部均用作流过入口2的流体和被包括在桶形容器10内的旋流器27之间的屏障。

优选但非限制性地,延伸部28呈环形曲线并且延伸直至公共区段9的后方。

由于延伸部28呈环形曲线,所以通过入口2进入的流体流在其尝试到达旋流器27的入口时将采取环形运动,从而增大了从沿着这种路径的流体流中分离的液体量。

优选地,公共区段9和延伸部28在它们二者均处在的表面上近似平行地延伸,这两个元件之间的距离界定了流体通道11,所述流体通道帮助引导部分流体在两个连通容器6的每一个内流动。优选地,进 入两个连通容器6的流体通道11中的两股流体流近似相等。

优选地,所述延伸部28是在固定于侧壁8的包括入口2的侧部上的端部处具有最大高度的连续延伸部,其中所述延伸部28的高度在所述最大高度和最小高度之间减少,具有最小高度的端部在侧壁8附近处、在与所述入口2相对的侧部处固定在顶板25上(图12)。作为示例而非限制性地,所述延伸部28可以呈翅片形,其可以利用以特定间隔设置的固定器件而固定在顶板25上、或者可以在其整个长度上固定在所述顶板上。

当延伸部28具有如上所述的形状时,在装置1内遇到的压降最小,这致使发动机从旋流器27的出口朝向外部网5’引导清洁流体所需的动力最小。因此,发动机引导流动通过入口2所需的动力和引导气体流朝向外部网5’所需的动力之间的差非常小,并且因此,装置1以有效的方式使用发动机。而且,增加了发动机的使用寿命。

测试已经表明:如果这种延伸部具有恒定的高度,则发动机将需要更大的动力,以克服当引导所述流体朝向外部网5’时在装置1内形成的反压。

采用装置1的当前设置方案,通过入口2进入的流体行进距离y直至到达公共区段9为止,并且在到达旋流器27的入口之前进一步在两个连通容器6内行进,并且由于这种布置方案,已经从流体流中分离了包含在所述流体流内的大体积液体。

测试已经表明:在流体到达旋流器27的入口之前,分离了大致80%至90%的液体。由于在该区段中分离了如此大体积的液体,优选的是顶板25在整个所述路径上是连续的,并且收集在顶板25上的液体可以进一步被引导并收集在两个连通容器6的底板7上,从所述底板上可以进一步排出液体。

在根据本实用新型的另一实施例中,为了有效地引导收集的液体朝向两个连通容器6的底板7,在整个所述路径上顶板25可以具有倾斜角度,或者换言之具有斜度。

所述斜度可以例如为大致12%或者所述斜度可以为大致14%或 更大,从而使得液体不会淤塞在该区段上,而是将在重力及其质量的作用下流动朝向由桶形容器10的壁和连通容器6的壁8限定的空间,并且进一步被收集在底板7上。

在根据本实用新型的另一实施例中,在由延伸部28和侧壁8限定的空间内,顶板25并不具有倾斜或者至少不大量倾斜。换言之,安装有旋流器27的顶板25不具有斜度。因此,在装置1运行期间收集在顶板25上的流体用作顶板25和第二底板24之间的密封,以将界定在顶板25上方的空间(其中安装旋流器27)与界定在顶板25下方的空间分离开。因此,在两个界定的空间之间没有压力均衡,并且因此,气体将不从旋流器27的下方、因而从界定在顶板25和公共底板24之间的空间引导朝向旋流器27的出口。这样,避免了流体再次进入气体流中的风险。

为了便于制造,优选地,所述顶板25在其整个表面上不包括斜度。

在另一优选实施例中,但非限制性地,其上安装有旋流器27的顶板25在界定于顶板25下方并且位于顶板25和第二底板24之间的空间和界定于顶板25上方并且位于顶板25和两个连通容器6的侧壁8之间的空间之间形成了防漏屏障。

测试已经表明:在由入口2和旋流器27的入口界定的整个路径上分离的液体体积远大于由所述旋流器27分离的液体体积。通常,旋流器27分离约9%至19%的液体。因此,优选的是,在由入口2和旋流器27的入口界定的整个路径上分离的液体被收集的位置与由所述旋流器27分离的液体被收集的位置不同。因此,维持了对从两个连通容器6和两个桶形容器10提取的液体体积进行更好的控制。而且,根据单位时间内收集的典型液体体积,可以不同地选择从两个模块中提取液体的所述器件的容量。

在根据本实用新型的另一实施例中,装置1还包括位于由出口4和公共区段9界定的空间之间的过滤容器29,并且盖子12优选地安装在所述过滤容器上。所述过滤容器29包括支撑板30,所述支撑板包括用于在其中接收液体过滤器14的至少一个孔。

优选但非限制性地,所述公共区段9定位在顶板25和支撑板30之间。

优选但非限制性地,支撑板30包括许多孔,孔的数量等于包括在桶形容器10内的旋流器27的数量,并且孔还被构造成在每个所述孔内接收液体过滤器14。

所述液体过滤器14可以被安装成使得旋流器27的出口与所述液体过滤器14的入口流体连通,或者被安装成距所述旋流器27的出口最小距离。通过使得旋流器27的出口与液体过滤器14的入口流体连通,在装置1内确保了有效且可预测的过滤。

在根据本实用新型的一个实施例中,为了更好地控制装置1的不同区段内的压降,以及为了更好地控制从引导通过入口2的流体流中提取的液体的路径,公共区段9优选在由顶板25和支撑板30之间的空间限定的高度上延伸。

在根据本实用新型的一个优选实施例中,过滤容器29包括一个或多个液体过滤器14,其中所述一个或多个液体过滤器14中的每一个均被定位成与所述一个或多个旋流器27中的每一个流体连通。

在根据本实用新型的另一实施例中,为了更好地控制直至流体流到达旋流器27的入口为止从该流体流中分离的液体量,根据这种旋流器27在顶板25上的实际定位,所述旋流器的入口可以相对于流体流动的方向和/或相对于彼此旋转。因此,可确定的是,流体不是直接进入旋流器27中的,而是针对流体流动维持了充分长的路径,从而分离更大体积的液体。这样,旋流器27更有效,并且装置1和不同部件元件(例如,桶形容器10或旋流器27)的尺寸可以保持为最小。

如果允许流体流直接进入旋流器27的入口中,则这会增大在所述旋流器27内存在会影响旋流器的效率或甚至会阻塞旋流器的流体量的风险。

因此,位于延伸部28的端部附近处的旋流器27使其入口优选定向成使得流体不直接进入所述入口中,而是需要继续环形运动,并且仅仅流体在连通容器6内实施几乎整圈旋转之后,流体才会进入旋流 器27内。而且,定位得更远离延伸部28终止点的旋流器27也使其入口优选定向成使得流体在连通容器6内行进足够长的距离之后才可以进入所述入口中。

在本实用新型的范围内,应当理解的是,这种布置方案并未限制本实用新型的实施,而且也可以实施旋流器28的入口的其它定向,或者这种旋流器28可以使得其入口全部具有相同的定向。

在一个优选的实施例中,为了便于制造和安装所述旋流器28,旋流器28的入口全部定向在相同的方向上,如从图10中可以看见的,但是相对于流动离开流体通道11并且位于连通容器6内的流体的流动方向旋转。

在另一实施例中,过滤容器29还包括排出由所述液体过滤器14收集的液体的器件。所述器件可以是任何类型的,诸如选自包括如下的组:单向阀、手动阀、可以但并非必须地连接至抽吸装置的软管或管道等。

在另一优选实施例中,桶形容器10和出口4之间的唯一重要连通路径贯穿所述液体过滤器14。由此,流动通过出口4的流体纯度维持处于非常高的水平。

测试已经表明:利用这种布置方案,并且当使用装置1以例如从空气流中分离油颗粒时,获得了大致99.5%或者甚至更高的空气纯度。

根据真空泵或压缩机的类型,所述液体可以是油、水,或者可以具有不同的成分。

为了进一步增大液体分离器的效率,所述至少两个桶形容器10和/或过滤器容器29的每一个在其底板16或支撑板30上包括凹部15,以用于收集由液体过滤器14捕获和排出的进一步滴落在所述底板16或支撑板30上的液体。

在根据本实用新型的另一实施例中,所述液体过滤器14可以替换为旋流器27,所述旋流器包括与其壁呈切向并且引导流体流在所述旋流器27内进行环形运动的入口。由于这种环形运动,液体由于液体颗粒与旋流器27的壁之间的机械撞击、因引发的离心力在液体颗粒上的 作用以及因重力而被移除,液滴被收集在旋流器27的底部上,而其余的流体被引导通过出口以及进行其它使用。

根据本实用新型的用于分离流体的装置还包括用于从所述凹部15中移除液体的器件,所述器件选自于包括如下的组中:连接至装置1的能够通过抽吸而提取液体的软管或管道、允许通过重力移除液体的软管或管道、或者包括单向阀以允许液体滴落在两个连通容器6的底板7上的孔。

在根据本实用新型的一个优选实施例中,底板7是连续板,所述连续板提供了用于从两个连通容器6的每一个收集的液体以及从由入口2和公共区段9界定的区段y收集的液体的公共空间。

为了增大液体分离器的刚性,根据本实用新型的一个实施例,装置1还包括侧板17,所述侧板连接两个连通容器6的侧壁8并且包括入口2。优选但非限制性地,液体分离器还可以包括第二侧板18,所述第二侧板连接位于所述液体分离器外部的两个连通容器6的侧壁8并且加强了形成公共区段9之处的结构。

优选地,在侧壁被联接以形成公共区段9之前,侧壁8形成角度,所述角度可以例如是大致90°或更小。

为了液体分离器简单且有效地运行,装置1还包括用于从两个连通容器6排出已收集的液体的器件19,所述器件优选沿着侧壁8的高度H1定位底板7附近、或者直接位于两个连通容器6的底板7上。

所述用于从两个连通容器排出已收集的液体的器件19可以具有任何形式,所述形式选自于包括如下的组:单向阀、手动阀、可以但并非必须地连接至抽吸装置的软管或管道等。

在根据本实用新型的另一优选实施例中,两个连通容器6的底板7被安装使得其具有与水平轴A-A’相交的斜度或角度(图1)。优选地,所述斜度的最低点与侧壁8在侧壁的包括排液元件19的侧部处接触,而其最高点与侧壁8在侧壁的相对侧部处接触。

这种斜度有助于产生连续液体流,这增大了在底板7的几乎整个表面上维持收集的液体具有几乎恒定温度的可能性。而且,如果在收 集的液体中确实存在杂质,则杂质将优选被引导朝向排液元件19并且被进一步过滤,以消除真空泵或压缩机内堵塞的风险。

为了便于检查或者如果所述液体分离器包括手动阀,则装置1还包括用于检查收集在两个连通容器6的底板7上的液体水平的器件20。优选地,检查液体水平的所述器件20可以呈孔口形,其至少包括部分透明的材料,诸如玻璃或透明塑料材料。

在根据本实用新型的另一实施例中,始终在高度ΔH(ΔH=H1-H2)上在底板和桶形容器之间确定的容积中维持最小的液体水平,例如直至排油元件19的最高点位置,从而气体不在真空泵或压缩机内再循环。

如果真空泵或压缩机是注油真空泵或压缩机,则这种特征消除了出现油泡的风险,油泡是当随后在真空泵内注入这种油以实现注油时的不利效应。

在另一实施例中,用于检查液体水平的所述器件可以呈至少传感器的形式,每当液体水平达到或超过所述传感器,传感器就能够产生电信号。所述电信号可以与位于真空泵或压缩机上的用户接口或命令面板通信,或者可以通过有线或无线传输媒介向前述电子装置发送警报信号。

测试已经表明:这种液体分离器在真空泵或压缩机的整个工作范围内获得了非常好的效果。

由于连通容器6包括公共入口2、公共出口4,并且由于在高度ΔH(ΔH=H1-H2)上在两个连通容器6的底板7和所述至少两个桶形容器10的底板16之间确定的容积至少包括位于所述两个连通容器6之间的连通通道,所述两个连通容器6并不等同于并行连接的两个容器。

这种结构设计的另一优点在于:在用于分离液体的装置内,两个连通容器6之间的液体压力和气体压力、以及在高度ΔH(ΔH=H1-H2)上在底板和桶形容器10之间确定的容积内的液体压力和气体压力的平衡始终进行,这决定了收集在底板7上的液体持续流动并且始终近似相等地使用两个容器6。

因此,在引导流体通过入口2之后,流体将始终由公共区段9分成两股不同的流体流,这将导致近似相等地使用两个连通容器6。

另一方面,在包括并行连接的两个容器并且具有公共入口的液体分离器中,流体将选择具有最低压力值的路径,并且测试已经表明,在这种情况下,除了公共入口之外,并未同时使用两个容器。

在根据本实用新型的另一优选实施例中,但非限制性地,两个侧壁8在最接近入口2的侧部上具有进一步的切口22(图8)。这种结构特征允许形成更宽的入口并且能够减小距离y。通过形成所述切口22,增大了在整个距离y上移除液体的效率,并且同时减少了圆筒形壁对被引导通过入口2的流体流的影响。

如果未获得这种切口22,则将迫使流动通过入口2的流体在距离y上行进通过狭窄的通道,直至流体到达公共区段9为止,从而影响流体的速度和压力并且对整体系统的工况产生不利的影响。

如果系统包括在低的真空水平范围内工作的真空泵或压缩机,由于流动通过入口2的流体的速度高,甚至可以更加地减少距离y。

如果系统包括在高的真空水平范围内工作的真空泵,由于流动通过入口2的流体的速度低,优选的是尽可能大地维持距离y。

在一个优选的实施例中,如果距离y增大,则切口22上的高度也将增大。

优选但并非必须地,公共区段9设置在距离侧壁8的最小距离x处(图2),以允许在桶形容器10的整个外表面上形成流体通道11。如果入口2呈环形,则所述距离x可以例如大致是所述入口2的直径的一半。应当理解的是,距离x可以大于或小于入口2的直径的一半,并且所述入口2可以呈任何形状。

优选的是维持所述距离x尽可能小,从而使得随着流体流动通过两个连通容器6的每一个的流体通道11时所形成的涡流不会增加。

在根据本实用新型的另一实施例中,装置1还包括入口管23,所述入口管的一端位于入口2上(图7、图8)。

优选地,真空泵或压缩机还包括过用于过滤被收集在底板7上的 液体的滤单元21(图4),并且还包括排出器件、优选地冷却器件(未示出),以用于在需要时降低所述收集的液体的温度。优选地,真空泵或压缩机还使用温度调节阀(thermostatic valve)(未示出),以用于在收集的液体的温度高于设定极限值时引导所述液体通过冷却器件或进一步通过过滤单元21,或者在液体的温度未超过设定极限值时引导液体直接通过过滤单元21。由于收集的液体的温度维持处于相对恒定的值,温度调节阀在两个可能的路径选择之间不发生波动。

本实用新型还涉及一种用于从注液真空泵或压缩机内的气体流中分离液体的方法,所述真空泵或压缩机包括两个连通容器6,所述连通容器6具有底板7和从所述底板7延伸且高度为H1的侧壁8。两个连通容器6设置有在所述高度H1的至少一部分上延伸的公共区段9,其中通过沿着高度H1切割所述侧壁8以产生两个壁部件、而且在所述高度H1的至少一部分上联接所述壁部件、并且将所述公共区段9定位在与入口2的侧部上而形成公共区段9。优选地,在两个连通容器6的每一个中设置有至少一个桶形容器10。

两个连通容器6还设置有位于与所述底板7相对的侧部上的出口4。

本方法包括如下步骤:引导流体流动通过所述两个连通容器6的入口2,引导所述流体流动通过设置在两个连通容器6的每一个的壁8和两个桶形容器10的每一个的壁之间的流体通道11,以及利用公共区段9将来自所述入口2的流体流分成被引导通过流体通道11的两股流体流。

由于以这种方式引导流体,所以可以从气体流中分离液体,并且液体将优选被收集在底板7上。

优选地,两个连通容器6设置有盖子12,所述盖子设置在与底板7相对的侧部上并且包括出口4。在流体通过所述流体通道11之后,引导流体通过所述出口4。

在图9的实施例中,为了获得更佳的过滤结果,所述至少一个孔13中的每一个均设置有安装在所述孔13内的液体过滤器14。

由于在所述液体过滤器14充满液体之后,液体过滤器通常将开始允许液体滴落在过滤器的外壁上并且进入桶形容器10内,所述桶形容器10优选设置有凹部15,以用于收集由所述液体过滤器14捕获和排出的所述液体。优选地,所述至少两个桶形容器10还设置有用于从所述凹部15提取液体的器件,以便于维持系统良好地运行。

根据本实用新型的另一优选实施例,两个桶形容器10中的至少一个在顶板25上设置有至少一个孔26,其中所述至少一个孔26中的每一个被设计成用以接收旋流器27。

在这种情况下,该方法包括如下步骤:引导流体流通过所述两个连通容器6的入口2,借助于公共区段9将流体流分成两股流体流,并且引导流体流通过每个桶形容器10的流体通道11。

优选地,流体通道11设置在公共区段9和延伸部28之间,所述延伸部设置在两个桶形容器10的顶板25上,所述延伸部28用作通过入口2流入的流体流和设置在顶板25上的至少一个旋流器27之间的屏障。

由于延伸部28,通过流体通道11的流体采取环形运动,而且在离开流体通道11之后并且随着流体通过由两个连通容器6和两个桶形容器10限定的其中安装有旋流器27的空间内时维持这种环形运动。这种环形运动确定了从所述流体流中分离的液体。

该方法还包括如下步骤:在流体流通过所述流体通道11之后,引导所述流体流通过固定在顶板25上的一个或多个旋流器27。

在根据本实用新型的另一实施例中,所述至少一个孔26中的每一个设置有旋流器27,流体流被引导通过所述旋流器。

优选地,所述旋流器27的入口相对于进入两个连通容器6的流体流的方向旋转,从而允许所述流体流在到达旋流器27的入口之前行进足够长的距离,由此分离更大体积的液体。由此,维持流动通过出口4的流体具有所需的纯度。

优选地,每个桶形容器10设置有第二底板24,由所述旋流器27分离的液体可以被收集在所述第二底板上。

此外,该方法优选包括将从入口2和流体通道11的端部之间的所述流体滴落的液体收集在顶板25上的步骤,并且还包括引导被收集在两个连通容器6的底板7上的液体的步骤,在下一步中可以从所述底板上提取所述液体。

在流体离开所述一个或多个旋流器27之后,引导流体通过液体过滤器14。允许由旋流器27收集的液体滴落在第二底板24上,并且允许其余的流体流通过出口离开旋流器27。

优选地,该方法包括如下步骤:离开所述旋流器27的流体流被引导通过液体过滤器14,所述液体分离器被设置成与旋流器27的出口流体连通或者未直接与其流体连通。优选地,安装在顶板25上的每个旋流器27包括液体过滤器,所述液体过滤器被安装成使得通过每个旋流器27的出口离开的流体直接进入液体过滤器14的入口中。

在流体流通过液体过滤器14之后,引导所述流体流通过出口4。

在根据本实用新型的另一实施例中,所述桶形容器10设置有用于移除收集在第二底板24上的液体的器件。所述器件可以选自包括如下的组:单向阀、手动阀、可以但并非必须地连接至抽吸装置的软管或管道等。

为了维持系统处于工作参数中,该方法还包括通过使用排液元件19而移除收集在两个连通容器6内的液体的至少一部分的步骤。优选地,这种液体在真空泵或压缩机中再循环,并且例如用于实现注液。

本实用新型绝不局限于作为示例描述以及在附图中示出的实施例,而是用于从气体流中分离液体的本装置可以具有各种变型方案,而不脱离本实用新型的范围。

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