本發(fā)明涉及一種在液體傳輸情況下使用的排氣裝置。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用在高速流動(dòng)的液體循環(huán)回路情況下的排氣裝置及應(yīng)用方法。
背景技術(shù)：
在一些液體循環(huán)回路中，如果液體中帶著氣體，其在實(shí)際運(yùn)行中可能會(huì)損壞循環(huán)泵，或者使其他裝置失效。
通常情況下的處理方法是在流體回路中采用水箱來(lái)緩慢釋放管道內(nèi)的空氣(包括溶解在液體中的氣體)，其缺點(diǎn)在于，在很多場(chǎng)合下，因液體的特殊性，導(dǎo)致氣體不能與環(huán)境相通，比如液體有很強(qiáng)的揮發(fā)性，揮發(fā)的液體對(duì)環(huán)境有影響，液體可能會(huì)泄露，另一方面，水箱會(huì)增加系統(tǒng)的體積與重量。
另外一種處理方式是設(shè)置排氣閥，其一般設(shè)置在管路最高處，利用重力作用讓空氣匯聚到最高處實(shí)現(xiàn)排氣作用，其缺點(diǎn)在于，排氣速度非常低，而且排不盡，對(duì)于溶解于液體中的氣體基本沒有作用，且還需為排氣閥專門設(shè)置管道。
現(xiàn)有的專利技術(shù)中如申請(qǐng)?zhí)枮椋?01610071274.9，專利名稱為自然循環(huán)及強(qiáng)迫循環(huán)實(shí)驗(yàn)回路的除氣裝置，其雖然采用了特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的除氣裝置，但其總體來(lái)說，還是一個(gè)水箱與排氣閥的結(jié)合方式，其同樣需要另外布置排氣管道，且排氣裝置仍然需要安裝在自然循環(huán)及強(qiáng)迫循環(huán)實(shí)驗(yàn)回路的最高處，不利于較為復(fù)雜的安裝環(huán)境，且排氣效率低，且容易出現(xiàn)排不盡的現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種適用于液體循環(huán)回路中的除氣裝置，其是一種在密閉液體循環(huán)回路中消除液體中的氣體的裝置，其能夠克服水箱排氣系統(tǒng)體積重量問題，回路中的液體或氣體不會(huì)與環(huán)境接觸，不會(huì)對(duì)使用環(huán)境造成影響，通過高速螺旋上升的液體，使得氣體能在高速旋轉(zhuǎn)的離心力的作用下，快速?gòu)囊后w中分離排出，解決排氣閥排氣效率低，排不盡的缺點(diǎn)，并在簡(jiǎn)化回路設(shè)置的同時(shí)無(wú)需降低液體速度。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種應(yīng)用除氣裝置的方法，其操作簡(jiǎn)單，排氣效果優(yōu)異，可實(shí)施效果好。
為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種適用于液體循環(huán)回路中的除氣裝置，包括：
罐體，其內(nèi)部側(cè)壁上設(shè)置有以將罐體內(nèi)部進(jìn)行間隔區(qū)分的內(nèi)筒，以在內(nèi)筒內(nèi)部構(gòu)成除氣區(qū)，所述內(nèi)筒頂部與罐體頂部具有一預(yù)設(shè)距離，以在內(nèi)筒與罐體之間構(gòu)成一連通的集氣區(qū)；
其中，所述內(nèi)筒底部的側(cè)邊緣上設(shè)置有切向進(jìn)入內(nèi)筒的進(jìn)液口，所述罐體底部周向上設(shè)置有切向輸出罐體的出液口，所述出液口通過一出液管道進(jìn)而與內(nèi)筒頂部的內(nèi)側(cè)邊緣連通，所述進(jìn)液口與出液口分別相配合的連接至液體循環(huán)回路中；
所述內(nèi)筒頂部設(shè)置有與集氣區(qū)連通的排氣口。
優(yōu)選的是，其中，所述集氣區(qū)內(nèi)設(shè)置有一預(yù)設(shè)液面高度的液體，進(jìn)而在集氣區(qū)內(nèi)構(gòu)成一相對(duì)平衡的壓力區(qū)間；
所述出液管道在靠近罐體底部一側(cè)設(shè)置有一補(bǔ)液口，以在集氣區(qū)氣體增多時(shí)，將相對(duì)應(yīng)的液體補(bǔ)充至出液管道，進(jìn)而保持集氣區(qū)內(nèi)液體與氣體之間的壓力平衡。
優(yōu)選的是，其中，所述內(nèi)筒的內(nèi)部設(shè)置有與排氣口相配合的集氣機(jī)構(gòu)。
優(yōu)選的是，其中，所述集氣機(jī)構(gòu)被配置為具有一向下延伸的敞開狀結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的是，其中，所述集氣機(jī)構(gòu)被配置為向下敞開的錐形結(jié)構(gòu)、弧形結(jié)構(gòu)、曲面結(jié)構(gòu)中的任意一種。
優(yōu)選的是，其中，所述罐體頂部設(shè)置有一充液口。
優(yōu)選的是，其中，所述罐體的體積范圍被配置為5×5×5cm3—10×10×10cm3。
一種應(yīng)用除氣裝置的方法，包括：
循環(huán)回路中處于高速流動(dòng)的液體在動(dòng)能的作用下，通過切向進(jìn)入內(nèi)筒的進(jìn)液口流入內(nèi)筒，并在內(nèi)筒內(nèi)部高速螺旋上升，以使液體中的氣體在離心力作用下匯聚在內(nèi)筒的中心，進(jìn)而構(gòu)成氣漩實(shí)現(xiàn)氣、液分離；
被分離出來(lái)的氣體通過內(nèi)筒頂部的排氣口輸出至集氣區(qū)，被分離出來(lái)的液體出液管道輸出至循環(huán)回路，實(shí)現(xiàn)對(duì)液體循環(huán)回路中的排氣操作。
優(yōu)選的是，其中，在集氣區(qū)中的氣體增多，氣壓增大時(shí)，集氣區(qū)中預(yù)設(shè)的液體在氣壓的作用下，通過補(bǔ)液口補(bǔ)充至出液管道，進(jìn)而保持集氣區(qū)內(nèi)液體與氣體之間的壓力平衡，實(shí)現(xiàn)集氣操作。
本發(fā)明至少包括以下有益效果：其一，本發(fā)明通過在罐體內(nèi)部設(shè)置的內(nèi)筒，使得除氣裝置內(nèi)部具有除氣區(qū)和集氣區(qū)，并通過切向進(jìn)入和輸出的進(jìn)液口和出液口，使得快速流動(dòng)的液體在內(nèi)筒內(nèi)高速螺旋上升，使得氣體能高速旋轉(zhuǎn)的離心力的作用下，快速?gòu)幕芈分信懦?，排氣效果顯著，并能同時(shí)顯著減小系統(tǒng)的體積重量，其利用回路液體自身動(dòng)能為動(dòng)力排出氣體，布置靈活，無(wú)需布置到最高處；豎直或者水平安裝均可，同時(shí)其可適用于多種流體的循環(huán)回路中，如水、乙二醇水溶液、制冷劑等。
其二，本發(fā)明通過在集氣區(qū)設(shè)置預(yù)設(shè)高度的液面，配合在出液管道上設(shè)置的出液口，使得液體能在氣壓的作用下流至出液管道，使得其在回路中有一定的冗余作用，即能夠儲(chǔ)存一定量的流體作為損失的補(bǔ)充。
其三，本發(fā)明在內(nèi)筒內(nèi)部的中間設(shè)置一喇叭狀裝置收集氣體，使得其氣體排出效果更加優(yōu)異，液體經(jīng)過喇叭口外側(cè)流出，形成氣液分離。
其三，本發(fā)明提供一種應(yīng)用除氣裝置的方法，其流入液體通過內(nèi)圓筒一端切向射入，在另一段切向流出，使流體在圓筒內(nèi)自旋，因氣體與液體的密度差，使氣體在液體的旋轉(zhuǎn)中心匯聚，氣體經(jīng)過中心排氣小孔進(jìn)入到集氣區(qū)或集氣室；當(dāng)有氣體進(jìn)入集氣室，會(huì)有相同體積的液體經(jīng)過出液孔補(bǔ)回到循環(huán)回路，實(shí)現(xiàn)對(duì)循環(huán)回路中的除氣和集氣。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中適用于液體循環(huán)回路中的除氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種適用于液體循環(huán)回路中的除氣裝置的實(shí)現(xiàn)形式，其中包括：
罐體1，其內(nèi)部側(cè)壁上設(shè)置有以將罐體內(nèi)部進(jìn)行間隔區(qū)分的內(nèi)筒2，以在內(nèi)筒內(nèi)部構(gòu)成除氣區(qū)3，所述內(nèi)筒頂部與罐體頂部具有一預(yù)設(shè)距離，以在內(nèi)筒與罐體之間構(gòu)成一連通的集氣區(qū)4，其作用在于與現(xiàn)有的技術(shù)相比，其不僅具有除氣功能，還有一定的集氣功能，進(jìn)而使得從循環(huán)回路中分離出來(lái)的液體可以不用直接通過管道排出造成對(duì)空氣污染；
其中，所述內(nèi)筒底部的側(cè)邊緣上設(shè)置有切向進(jìn)入內(nèi)筒的進(jìn)液口5，其用于使得快速流動(dòng)的液體在內(nèi)筒內(nèi)高速螺旋上升，使得氣體能高速旋轉(zhuǎn)的離心力的作用下，向內(nèi)筒的中心匯聚，實(shí)現(xiàn)氣體與液體的分離，所述罐體底部周向上設(shè)置有切向輸出罐體的出液口6，其用于將氣液分離后的液體輸出至循環(huán)回路中，所述出液口通過一出液管道7進(jìn)而與內(nèi)筒頂部的內(nèi)側(cè)邊緣連通，內(nèi)筒上設(shè)置有一與出液管道相配合的開口13，所述進(jìn)液口與出液口分別相配合的連接至液體循環(huán)回路中；
所述內(nèi)筒頂部設(shè)置有與集氣區(qū)連通的排氣口8，其用于將除氣區(qū)中產(chǎn)生的與液體分離的氣體輸出至集氣區(qū)，實(shí)現(xiàn)集氣功能。采用這種方案的除氣裝置，通過在罐體內(nèi)部設(shè)置的內(nèi)筒，使得除氣裝置內(nèi)部具有除氣區(qū)和集氣區(qū)，并通過切向進(jìn)入和輸出的進(jìn)液口和出液口，使得快速流動(dòng)的液體在內(nèi)筒內(nèi)高速螺旋上升，使得氣體能高速旋轉(zhuǎn)的離心力的作用下，快速?gòu)幕芈分信懦觯艢庑Ч@著，并能顯著減小系統(tǒng)的體積重量，其利用回路液體自身動(dòng)能為動(dòng)力排出氣體，布置靈活，無(wú)需布置到最高處；豎直或者水平安裝均可，同時(shí)其可適用于多種流體的循環(huán)回路中，如水、乙二醇水溶液、制冷劑等，其相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而有不再需要體積龐大的水箱實(shí)現(xiàn)氣液分離，其體積可以顯著縮小，同時(shí)其排氣速度快，無(wú)需降低液體的流速，具有可實(shí)施效果好，可操作性強(qiáng)，適應(yīng)性好，環(huán)保，穩(wěn)定性好的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實(shí)例的說明，但并不局限于此。在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，可以根據(jù)使用者需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q和/或修改。
如圖1所示，在另一種實(shí)例中，所述集氣區(qū)內(nèi)設(shè)置有一預(yù)設(shè)液面高度的液體12，進(jìn)而在集氣區(qū)內(nèi)構(gòu)成一相對(duì)平衡的壓力區(qū)間；
所述出液管道在靠近罐體底部一側(cè)設(shè)置有一補(bǔ)液口9，以在集氣區(qū)氣體增多時(shí)，將相對(duì)應(yīng)的液體補(bǔ)充至出液管道，進(jìn)而保持集氣區(qū)內(nèi)液體與氣體之間的壓力平衡。采用這種方案可通過在集氣區(qū)設(shè)置預(yù)設(shè)高度的液面，配合在出液管道上設(shè)置的出液口，使得液體能在氣壓的作用下流至出液管道，使得其在回路中有一定的冗余作用，即能夠儲(chǔ)存一定量的流體作為損失的補(bǔ)充。一次充入預(yù)設(shè)液面高度的液體，可使4年，甚至更高，具有使用效果好，可操作性強(qiáng)，產(chǎn)品的穩(wěn)定性好的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實(shí)例的說明，但并不局限于此。在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，可以根據(jù)使用者需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q和/或修改。
如圖1所示，在另一種實(shí)例中，所述內(nèi)筒的內(nèi)部設(shè)置有與排氣口相配合的集氣機(jī)構(gòu)10。采用這種方案用于將從液體中分離后的氣體進(jìn)行收集，以便于其更加順暢的輸出至集氣區(qū)，具有可實(shí)施效果好，穩(wěn)定性好的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實(shí)例的說明，但并不局限于此。在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，可以根據(jù)使用者需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q和/或修改。
在另一種實(shí)例中，所述集氣機(jī)構(gòu)被配置為具有一向下延伸的敞開狀結(jié)構(gòu)。采用這種方案在內(nèi)筒內(nèi)部的中間與排氣口相配合的位置設(shè)置一向下延伸敞開如喇叭狀的集氣裝置用來(lái)收集氣體，使得其氣體排出效果更加優(yōu)異，液體經(jīng)過喇叭口外側(cè)流出，形成氣液分離，具有可實(shí)施效果好，穩(wěn)定性強(qiáng)的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實(shí)例的說明，但并不局限于此。在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，可以根據(jù)使用者需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q和/或修改。
在另一種實(shí)例中，所述集氣機(jī)構(gòu)被配置為向下敞開的錐形結(jié)構(gòu)、弧形結(jié)構(gòu)、曲面結(jié)構(gòu)中的任意一種。采用這種方案在內(nèi)筒內(nèi)部的中間設(shè)置一喇叭狀的集氣裝置用來(lái)收集氣體，使得其氣體排出效果更加優(yōu)異，液體經(jīng)過喇叭口外側(cè)流出，形成氣液分離，具有可實(shí)施效果好，穩(wěn)定性強(qiáng)的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實(shí)例的說明，但并不局限于此。在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，可以根據(jù)使用者需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q和/或修改。
如圖1所示，在另一種實(shí)例中，所述罐體頂部設(shè)置有一充液口11。采用這種方案在除氣裝置中預(yù)設(shè)液面高度的液體全部補(bǔ)入至出液管道中后，對(duì)集氣區(qū)內(nèi)二次充入液體，以使其工作狀態(tài)調(diào)整至最優(yōu)異的狀態(tài)，具有可實(shí)施效果好，可重復(fù)使用且穩(wěn)定性強(qiáng)的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實(shí)例的說明，但并不局限于此。在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，可以根據(jù)使用者需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q和/或修改。
在另一種實(shí)例中，所述罐體的體積范圍被配置為5×5×5cm3—10×10×10cm3。采用這種方案對(duì)其體積進(jìn)行具體的限定，以使其適應(yīng)不同的安裝環(huán)境，其相對(duì)于現(xiàn)在技術(shù)中的100×100×100cm3—500×500×500cm3的水箱來(lái)說，其體積較小，適應(yīng)更加復(fù)雜多變的安裝環(huán)境，具有適應(yīng)性強(qiáng)，可實(shí)施效果好，可操作性強(qiáng)，穩(wěn)定性好的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實(shí)例的說明，但并不局限于此。其體積也可以設(shè)計(jì)為5×6×7cm3，7×5×6cm3，7×7×6.5cm3，8×8×6cm3，9×5×9cm3或者是任意一種與現(xiàn)場(chǎng)安裝需要的體積尺寸，在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，可以根據(jù)使用者需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q和/或修改。
一種應(yīng)用除氣裝置的方法，包括：
循環(huán)回路中處于高速流動(dòng)的液體在動(dòng)能的作用下，通過切向進(jìn)入內(nèi)筒的進(jìn)液口流入內(nèi)筒，并在內(nèi)筒內(nèi)部高速螺旋上升，以使液體中的氣體在離心力作用下匯聚在內(nèi)筒的中心，進(jìn)而構(gòu)成氣漩實(shí)現(xiàn)氣、液分離；
被分離出來(lái)的氣體通過內(nèi)筒頂部的排氣口輸出至集氣區(qū)，被分離出來(lái)的液體出液管道輸出至循環(huán)回路，實(shí)現(xiàn)對(duì)液體循環(huán)回路中的排氣操作。采用這種方案的液體由進(jìn)口沿內(nèi)筒切向進(jìn)入，因內(nèi)筒上排氣口設(shè)置在內(nèi)筒上端，在流體動(dòng)能推動(dòng)下，流體在筒內(nèi)高速螺旋上升，由于氣體與液體的密度不同，液體與氣體混合一起流動(dòng)時(shí)，液體受到的離心力大于氣體，氣體匯集在圓筒中心，并隨著液體上升被喇叭口收集，進(jìn)入氣體集氣區(qū)域，實(shí)現(xiàn)除氣操作，具有可實(shí)施效果好，操作簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實(shí)例的說明，但并不局限于此。在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，可以根據(jù)使用者需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q和/或修改。
在另一種實(shí)例中，在集氣區(qū)中的氣體增多，氣壓增大時(shí)，集氣區(qū)中預(yù)設(shè)的液體在氣壓的作用下，通過補(bǔ)液口補(bǔ)充至出液管道，進(jìn)而保持集氣區(qū)內(nèi)液體與氣體之間的壓力平衡，實(shí)現(xiàn)集氣操作。采用這種方案在集氣區(qū)內(nèi)氣體壓力增大的作用下，相同體積的液體從補(bǔ)液口進(jìn)入出液管道，實(shí)現(xiàn)集氣操作，具有可實(shí)施效果好，可操作性的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實(shí)例的說明，但并不局限于此。在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，可以根據(jù)使用者需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q和/或修改。
這里說明的設(shè)備數(shù)量和處理規(guī)模是用來(lái)簡(jiǎn)化本發(fā)明的說明的。對(duì)本發(fā)明的適用于液體循環(huán)回路中的除氣裝置及應(yīng)用方法的應(yīng)用、修改和變化對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說是顯而易見的。
盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用。它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域。對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改。因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。