抽液装置以及抽液方法

文档序号:9221362阅读:1447来源:国知局
抽液装置以及抽液方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于使用气泵将位于较低位置的液体向较高位置吸上来的抽液装置以及抽液方法。
【背景技术】
[0002]以往公知有使用了气泵(或者真空泵)的抽液装置。该抽液装置是如下装置,即,将抽液管的一端插入位于较低位置的液体源,将抽液管的另一端与设置于较高位置的密闭构造的罐连接,通过气泵对罐内进行减压,从而将液体源的液体经由抽液管向罐吸上来。但是,在这种抽液装置的情况下,无法抽液至与气泵产生的负压对应的可抽液高度以上。
[0003]因此,在专利文献I中,提出了能够抽液至真空泵的可抽液高度以上的抽液装置。图10是其一个例子,具备设置于较低位置的液体源100、一端插入液体源100的抽液管101、设置于较高位置并且连接有抽液管101的另一端的罐102、以及设置于罐102的真空泵103。抽液管101的另一端设置于相对于液体源100的液面水平真空泵103的可抽液高度以上的高度。在抽液管101的中途,且在比真空泵103的可抽液高度低的位置连接有供气管104,在该供气管104安装有供气阀105。
[0004]若以关闭供气阀105的状态驱动真空泵103,则与该真空泵103连接的罐102内与抽液管101内的空气被排出并被减压。若抽液管101内成为规定的负压,则抽液管101内的液面上升至比连接有供气管104的分支部高的位置。但是,液面无法到达罐102的高度。这里,若将供气阀105只打开短时间,则空气导入供气管104,在抽液管101的分支部作为气泡106存积,抽液管101内的液体被上下断开。由于气泡105通过抽液管101内的压力与气泡105的压力之差、以及气泡105承受的浮力上升,所以位于气泡105的上侧的液体柱被向上方推起,流入罐102。
[0005]然而,在为上述结构的抽液装置的情况下,由于较短的供气管104与抽液管101的侧部连接,并且在该供气管104安装有供气阀105,所以液体与供气阀105接触。因此,存在液体中的杂质附着于阀105从而给阀105的开闭动作带来妨碍的可能性。另外,也存在若将供气阀105打开规定时间以上则液体经由供气阀105流出的可能性。
[0006]在专利文献I中,也公开了与上述抽液装置不同的实施例。图11是其一个例子,在抽液管101之中插入送气管104,使其下端在比真空泵103的可抽液高度低的位置开口。在送气管104的上端安装有间歇地开闭的开闭阀105。在该实施例中,由于开闭阀105安装于比抽液管101向上方突出的送气管104的上端,所以不用担心液体与开闭阀O接触,也不存在液体从送气管104流出之类的问题。
[0007]但是,在该抽液装置的情况下,由于在抽液管101之中插入有送气管104,所以抽液管101的剖面积减少送气管104的剖面积的量,抽液管101与送气管104之间的环状缝隙成为液体的流路。需要从送气管104导入的空气层在送气管104的前端成为气泡106而存积并且该气泡106将在抽液管101与送气管104之间的环状缝隙充满的液体上下分割。但是,为了将在环状缝隙充满的液体上下分割,需要制作较大的气泡。在专利文献I中,将开闭阀105每次以短时间打开,间歇地排出的多个气泡伴随着上升而集合,从而形成占据抽液管101的内径的炮弹型的气泡(团状流)(0022段)。但是,未限定于多个气泡在环状空间之中集合为一个,存在无法将在环状缝隙充满的液体上下分割从而无法获得所希望的抽液效果的可能性。并且,在应用于抽液管101的直径比较小的小型抽液装置的情况下,因液体的表面张力的影响,存在气泡保持在送气管104的前端存积的状态无法在抽液管101的环状缝隙之中浮起的可能性。
[0008]专利文献1:日本特开2000 - 240600号公报

【发明内容】

[0009]本发明的目的在于提供能够使用气泵抽液至该泵的可抽液高度以上的高度的抽液装置以及抽液方法。
[0010]为了实现上述目的,本发明提供如下抽液装置,该抽液装置具备:供液部,其存积有液体;罐,其设置于比上述供液部高的位置;抽液管,其一端插入于上述供液部的液体中,另一端与上述罐连接;气泵,其对上述罐内以及上述抽液管内进行减压;供气管,其一端部经由分支部连接于上述抽液管的中途,并且在另一端部具有比一端部向上方立起的立起部;以及气阀,其设置于上述供气管的另一端部,并且能够相对于大气开闭,从上述供液部的液面至上述抽液管的另一端的高度比上述气泵的可抽液高度高,从上述供液部的液面至上述分支部的高度比上述气泵的可抽液高度小。
[0011]本发明与专利文献I相同,为了抽液至比气泵的可抽液高度高的位置,间歇地打开气阀从供气管导入空气,通过导入的空气层将抽液管内的液体抬起向罐抽液。若以关闭气阀的状态驱动气泵,则罐内以及抽液管内被减压,将供液部的液体向抽液管吸上来,使其上升至气泵的可抽液高度。由于分支部位于比气泵的可抽液高度低的位置,所以分支部被液体充满。此时,虽然液体的一部分也进入供气管之中,但是由于气阀被关闭,所以液面无法上升至气阀的位置。即,气阀不会与液体接触。接下来,若驱动气泵并且打开气阀,则空气层经由供气管向分支部导入,通过该空气层将抽液管内的液体上下分割。由于位于比空气层靠上部的液体比气泵的能够抽液的液体的质量轻,所以该液体通过由气泵产生的负压与空气层的压力之差、以及空气层的浮力而被推起,流入罐内。通过间歇地打开气阀,反复进行上述动作,在罐内存积液体。
[0012]在本发明中,供气管的一端部经由分支部与抽液管连接,在供气管的另一端部安装有气阀。若打开气阀,则从供气管导入的空气层在抽液管之中成为一个气泡,通过该气泡能够将抽液管内的液体上下分割。因此,通过气泵产生的负压,能够顺畅地抽取比气泡靠上侧的液体。由于供气管不会给抽液管的剖面积带来影响,所以即便抽液管是较细的管,供气管也不会妨碍在抽液管内上升的气泡的浮起,能够顺利地抽液。并且,由于液体不会与气阀接触,所以液体中的杂质不会附着于阀。
[0013]优选,供气管的立起部延伸至比气泵的可抽液高度高的位置,在供气管的立起部的比气泵的可抽液高度高的位置安装有气阀。此时,即便在因任何原因供气管之中成为负压从而液体流入供气管内的情况下,由于气阀设置于比气泵的可抽液高度高的位置,所以液体不会与气阀接触。
[0014]此外,气阀的安装位置并不限定于供气管的立起部,例如也可以在供气管的另一端部连续地形成朝上的立起部与朝下部,在该朝下部安装气阀。在该情况下,由于只要立起部的上端位于比气泵的可抽液高度高的位置,液体就无法越过立起部,所以液体不会与气阀接触。
[0015]优选,供气管的一端部与另一端部向上方立起,供气管整体上形成为大致U字形状,供气管的一端部经由分支部与抽液管的罐侧的部分以一直线状连接。此时,由于在供气管内形成的空气层不是蛇行地流入抽液管,所以空气层难以崩溃。因此,容易将抽液管内的液体上下分割,抽液效果提高。另外,由于供气管弯曲为U字状,所以能够在供气管内存积液体,在打开气阀时,由于供气管内的液体被流入的空气推从而一起在抽液管上升,所以能够抽液更大量的液体。
[0016]优选,将供气管的剖面积扩大为比抽液管的剖面积大。此时,由于供气管内的容积变大,所以能够增大流入抽液管的分支部的空气层的块儿。因此,容易将抽液管内的液体上下分割,抽液效果提高。
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