一种水路气体快速自动去除装置的制作方法

文档序号:15797328发布日期:2018-11-02 21:10阅读:163来源:国知局

本发明涉及水路中气液分离技术领域,尤其涉及一种水路气体快速自动去除装置。

背景技术

液体经管路流通后或液体本身普遍存在有大量微小的气泡,当这些气泡凝聚或压缩至某个位置处,使得管路产生空管端,尤其是高压情况下还存在出现管路爆炸的隐患。而且在线水质测量时,其气泡的存在严重影响水质测量的精准度。因此,为了提高水路运行的稳定性以及水质检测的准确性,需要去除水路中的气体。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用机械结构自动去除水路中气体的一种水路气体快速自动去除装置。

为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:

一种水路气体快速自动去除装置,其特征在于,包括:

一防护壳体,其内部具有封闭的处理空腔;

一减压管,竖直固定于处理空腔底部的中心,所述处理空腔包括于减压管内形成的减压腔,以及于减压管外形成的积液腔;

于防护壳体的底板上设置有连通减压腔的进液流道、以及连通积液腔的出液流道,所述进液流道的口径面积最大为减压管口径面积的一半;

一水膜生成器,呈竖直设置的套管结构,其下端与减压管的上部固定,其内部具有与减压腔同轴并连通的导流道,所述导流道的口径小于减压管,所述水膜生成器的顶部具有封闭的阻隔板,所述阻隔板上开设有将导流道与积液腔连通、且呈环形的水膜出口;

一排气组件,位于防护壳体的顶部,包括排气孔和于其上设置的能够将排气孔封堵的密封端头,所述排气孔开设于防护壳体顶部并与导流道同轴设置,所述密封端头同轴设于排气孔的内侧;以及

一浮动组件,所述浮动组件活动置于积液腔内,其密度小于积液腔内的液体,所述浮动组件包括套设于水膜生成器外的浮动套,以及与浮动套形成“n”形结构的按压板,所述按压板位于水膜生成器与排气组件之间,所述按压板上设有多个透气孔,其中心为实体结构,所述按压板能够随积液腔内液面上升而上浮启动密封端头将排气孔封堵。

进一步的技术方案在于,所述密封端头包括与排气孔同轴固定且连通的排气套,所述排气套下部的侧壁上环形间隔设有多个气体逃逸口,所述排气套内腔的底部设有一个能够受到按压板作用上移将气体逃逸口堵住的密封压塞。

进一步的技术方案在于,所述排气套的底部具有水平向内延伸的凸沿,所述密封压塞呈能够被该凸沿限位的t形结构。

进一步的技术方案在于,所述排气套内腔与气体逃逸口对应的部分设有一活动腔,所述密封压塞包括一t形顶帽,以及一位于活动腔内能够被t形顶帽向上挤压变形将气体逃逸口堵住的弹性球。

进一步的技术方案在于,所述活动腔的口径大于其上方的排气套内腔口径。

进一步的技术方案在于,所述水膜出口的纵切面呈大端朝上的锥形结构。

进一步的技术方案在于,所述导流道与减压腔之间具有大端朝下的锥形过渡段。

进一步的技术方案在于,所述水膜生成器的下端借助一t形套管与减压管固定,所述t形套管的外壁与减压管的内壁相配合,t形套管的内壁与水膜生成器的外壁相配合,其顶部的凸沿被减压管顶部限位。

进一步的技术方案在于,所述浮动组件由eva泡沫、聚苯乙烯泡沫或聚乙烯泡沫制成。

进一步的技术方案在于,所述进液流道和出液流道的外端均设有快接接头。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于:

该装置能够在管路不用泄压的情况下,快速去除水中气泡。首先,该装置利用减压管与进液流道的大小口径落差形成一减压腔,通过减压腔能够将流至减压腔内液体中的微小气泡吸出,实现气体与液体的一次分离;随着水流留高速进入水膜生成器内,由于水膜生成器前端出口急剧收缩至环状,液体被截流后高速喷出形成水膜层,且在高速情况下进入空气中,依托液体和气体密度不同(重力加速度),将液体与气体快速分离开,从而实现液体也气体的二次分离,分离效果好。

分离出的气体和液体能够相互作用,使彼此能够顺利、快速的排出,避免气、液在防护壳体内长时间存积,影响去除效果。由于出液流道的压力小于进液流道,进水量大于出水量,所以积液腔内的液面会不断上升将按压板顶起,从而将排气组件封闭,气体无法排出就会聚集在积液腔上方,随着上方气体的增加,当液面过低时,浮动组件受到重力原因下移,上部排气孔将会打开,气体逃出一部分后,液面上升,积液腔又被密封,排气组件处于反复的关闭、打开状态。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的仅仅实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示,一种水路气体快速自动去除装置,用于去除液体经管路流通后或液体本身普遍存在的大量微小气泡,从而避免在高压管体中存在空腔至爆炸的风险,以及液体检测的准确性。

该装置包括防护壳体10、减压管20、水膜生成器30、排气组件和浮动组件,基于负压及重力加速度原理能够将液体进行两次气液分离的操作,在管路不用泄压的情况下,能够自动、快速的去除水中气泡。

该装置中防护壳体10的内部具有封闭的处理空腔,通过将管路中的液体引至处理空腔进行气液分离处理。

基于负压原理的操作中主要利用减压管20的结构,减压管20竖直固定于处理空腔底部的中心,所述处理空腔包括于减压管20内形成的减压腔101,以及于减压管20外形成的积液腔102。于防护壳体10的底板上设置有连通减压腔101的进液流道11、以及连通积液腔102的出液流道12,在使用时出液流道12的流量小于进液流道11的流量,即进水量大于出水量,并且通过进液流道11的口径面积最大为减压管20口径面积的一半,使得在减压管20处扩口,利用减压管20与进液流道11的大小口径落差,使得减压腔101内压力急速降低,通过减压腔101能够将流至该处液体中的微小气泡吸出,实现气体与液体的一次分离。

基于重力加速度原理的操作中主要利用水膜生成器30的结构,水膜生成器30呈竖直设置的套管结构,其下端与减压管20的上部固定,其内部具有与减压腔101同轴并连通的导流道31,所述导流道31的口径小于减压管20,所述水膜生成器30的顶部具有封闭的阻隔板,所述阻隔板上开设有将导流道31与积液腔102连通、且呈环形的水膜出口32,其中水膜出口32内外两侧的两部分阻隔板之间具有相互连接的支撑点。随着水流留高速进入水膜生成器30内,由于水膜生成器30前端出口急剧收缩至环状,液体被截流后高速喷出形成水膜层,且在高速情况下进入空气中,依托液体和气体密度不同(重力加速度),将液体与气体快速分离开,从而实现液体也气体的二次分离,分离效果好。

分离出的气体和液体能够相互作用,配合排气组件的启闭,使彼此能够顺利、快速的排出,避免气、液在防护壳体内长时间存积,影响去除效果。

排气组件,位于防护壳体10的顶部,包括排气孔和于其上设置的能够将排气孔封堵的密封端头,所述排气孔开设于防护壳体10顶部并与导流道31同轴设置,所述密封端头同轴设于排气孔的内侧。以及浮动组件,所述浮动组件活动置于积液腔102内,其密度小于积液腔102内的液体,所述浮动组件包括套设于水膜生成器30外的浮动套51,以及与浮动套51形成“n”形结构的按压板52,所述按压板52位于水膜生成器30与排气组件之间,所述按压板52上设有多个透气孔53,其中心为实体结构,所述按压板52能够随积液腔102内液面上升而上浮启动密封端头将排气孔封堵。

当积液腔102内的液面较低时,排气组件处于打开状态,水膜生成器30喷出的气体透过按压板52上的透气孔53从排气组件排出该装置外。但由于出液流道12的压力和流量小于进液流道11,导致进水量大于出水量,所以积液腔102内的液面随时间会不断上升,浮动套51带着按压板52上浮,按压板52被顶起从而将排气组件封闭,气体无法排出就会聚集在积液腔102上方,随着上方气体的增加,当液面过低时,浮动组件受到重力原因下移,上部排气孔将会打开,气体逃出一部分后,液面上升,积液腔又被密封,排气组件处于反复的关闭、打开状态。

其中,密封端头包括与排气孔同轴固定且连通的排气套41,所述排气套41下部的侧壁上环形间隔设有多个气体逃逸口42,所述排气套41内腔的底部设有一个能够受到按压板52作用上移将气体逃逸口42堵住的密封压塞。气体逃逸口42环向设置,有利于气体从各个方向进入排气套41排出。

由于密封压塞需要在排气套41内反复的上下运动,但又防止密封压塞与排气套41脱离,所以优选的,在排气套41的底部具有水平向内延伸的凸沿,所述密封压塞呈能够被该凸沿限位的t形结构。进一步的,在排气套41内腔与气体逃逸口42对应的部分设有一活动腔,所述密封压塞包括一t形顶帽431,以及一位于活动腔内能够被t形顶帽431向上挤压变形将气体逃逸口堵住的弹性球432。弹性球432可以采用橡胶材质,通过按压板52上浮挤压t形顶帽431内缩,t形顶帽431的顶部再挤压弹性球432上移并变形,从而将气体逃逸口42堵住。利用压弹性球432的弹性变形,避免了刚性密封压塞磨损后造成的密封问题,能够保证密封压塞完全关闭,使积液强102的液面上方处于密封状体。利用截流增压,提高流速的原理,使活动腔的口径大于其上方的排气套41内腔口径,使气体能够在高压状态下快速排出。导流道31与减压腔101之间具有大端朝下的锥形过渡段,使液体能够在高压状态下进入水膜生成器30内。

并且在水膜出口32的纵切面呈大端朝上的锥形结构,锥口的结构,能够使水膜生成器30喷出的水膜向外扩散,一方面增大与空气的接触面积,使水、气更好的分离,另一方面由于按压板52中部为了便于与密封塞接触设置为实体结构,水膜向外扩散后能够更好的穿过透气孔53。

水膜生成器30的下端借助一t形套管60与减压管20固定,所述t形套管60的外壁与减压管20的内壁相配合(间隙配合,能够取出),t形套管60的内壁与水膜生成器30的外壁相配合(过盈配合,无缝隙),其顶部的凸沿一方面被减压管20顶部限位,实现水膜生成器30与减压管20的装配,另一方面该凸沿能够封堵t形套管60与减压管20配合后的缝隙,防止气体或夹杂气体的液体从该缝隙溢出。该固定能够便于水膜生成器30的拆装维护。

其中,浮动组件由eva泡沫、聚苯乙烯泡沫或聚乙烯泡沫(epe珍珠棉)制成。

而且在进液流道11和出液流道12的外端均设有快接接头70,该快接接头70为市购件,此处不赘述,通过快接接头70的设置,便于将该装置安装于管路上。为了检测排出气体的成分,在排气口上也可连接一检测组件。

以上仅是本发明的较佳实施例,任何人根据本发明的内容对本发明作出的些许的简单修改、变形及等同替换均落入本发明的保护范围。

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