專利名稱：配置為從流體中移除攜入空氣的流體儲(chǔ)罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大致上涉及流體儲(chǔ)罐，且更特別地涉及從被儲(chǔ)存在流體儲(chǔ)罐內(nèi)的流體中移除攜入空氣和熱量的流體儲(chǔ)罐。
背景技術(shù)：
許多裝置使用流體作為ー種手段來(lái)給其它裝置動(dòng)力。例如，諸如卡車、重型設(shè)備、建筑設(shè)備、農(nóng)場(chǎng)設(shè)備等的許多裝置會(huì)利用使用受壓液壓流體(一般為油)的液壓系統(tǒng)來(lái)使液壓發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行、驅(qū)動(dòng)液壓缸等。遺憾的是，來(lái)自液壓系統(tǒng)的回流液壓流體包含著形式為微氣泡的攜入空氣。這種空氣可來(lái)源于多個(gè)位置，諸如液壓缸活塞桿的密封處、液壓泵和液壓發(fā)動(dòng)機(jī)軸的密封處、以 及儲(chǔ)存器自身內(nèi)的紊流。傳統(tǒng)上，處理這種污染的方法是將儲(chǔ)存器制造得足夠大，以增加儲(chǔ)罐內(nèi)的液壓流體和空氣之間的表面接觸。具有較大表面面積和尺寸的儲(chǔ)罐使得在油返回到泵入口之前攜入空氣就通過(guò)移動(dòng)到儲(chǔ)存器的表面而離開(kāi)。此外，隨著液壓流體循環(huán)流經(jīng)系統(tǒng)，所述流體將具有熱量。遺憾的是，較大尺寸的儲(chǔ)罐一般都需要提取出這種過(guò)剩的熱量。本發(fā)明涉及對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例涉及新的和改進(jìn)的流體儲(chǔ)罐。更特別地，本發(fā)明的實(shí)施例涉及這樣ー種新的和改進(jìn)的流體儲(chǔ)罐，其用于從被儲(chǔ)存在所述流體儲(chǔ)罐內(nèi)并流經(jīng)所述流體儲(chǔ)罐的流體中移除攜入空氣。甚至更特別地，本發(fā)明的實(shí)施例涉及這樣ー種新的和改進(jìn)的流體儲(chǔ)罐，其用于從被儲(chǔ)存在所述流體儲(chǔ)罐內(nèi)的流體中移除攜入空氣，所述流體儲(chǔ)罐利用了促使流體內(nèi)的攜入空氣發(fā)生集結(jié)的裝置，以提聞移除率。在一個(gè)實(shí)施例中，提供了ー種具有改進(jìn)的提取空氣能力的流體儲(chǔ)罐。所述流體儲(chǔ)罐包括形成有集結(jié)槽的集結(jié)板，所述集結(jié)槽使很小的攜入氣泡集結(jié)成或凝結(jié)成更大的氣泡，所述更大的氣泡具有足夠的浮力來(lái)克服作用在氣泡上的流動(dòng)カ。在更優(yōu)選的實(shí)施例中，所述集結(jié)槽是鋸齒形槽，其具有増大集結(jié)槽的集結(jié)表面的多個(gè)峰部和谷部，以促使微氣泡合并成更大的氣泡。在更優(yōu)選的實(shí)施例中，鋸齒形槽的表面具有在約40和70Ra之間的表面粗糙度Ra，以進(jìn)一歩促使微氣泡被捕集到集結(jié)槽的表面上。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)沿下游方向移動(dòng)時(shí)，集結(jié)表面優(yōu)選相對(duì)于流體儲(chǔ)罐內(nèi)的流體的頂表面向下成角度。這將引導(dǎo)流體流動(dòng)遠(yuǎn)離儲(chǔ)罐的表面，以抑制儲(chǔ)罐的流體表面處產(chǎn)生紊流，從而抑制另外的空氣被攜入。另外，包括這些集結(jié)槽在內(nèi)的集結(jié)板優(yōu)選相對(duì)于流體的頂表面成角度。所述角度優(yōu)選在約30度和60度之間、并更優(yōu)選在約40度和50度之間。所述角度也導(dǎo)致形成在集結(jié)槽的頂表面上的流體氣泡被壓入頂表面、而不是被壓離頂表面，使得合并氣泡從集結(jié)表面上離開(kāi)將更加困難，從而允許更大尺寸的氣泡形成。但是，其它實(shí)施例可以具有小于135Ra的表面粗糙度。在其它實(shí)施例中，集結(jié)表面可以相對(duì)于流體的頂表面向上成角度。這種構(gòu)型降低了流體的流阻(即反壓力)，從而允許流體以較低的速率流經(jīng)槽。一般而言，這些構(gòu)型的角度在約120度和150度之間、并更優(yōu)選在130度和140度之間、并優(yōu)選約135度。引導(dǎo)流體朝著流體的頂表面流動(dòng)也促使了氣泡形成。已被發(fā)現(xiàn)的是，氣泡在流動(dòng)的流體內(nèi)以較快的速率于較高的位置形成。這是由于靠近流體表面的壓カ減小，從而防止了氣泡形成。因此，由于這些原因，通過(guò)引導(dǎo)流體朝著頂表面流動(dòng)可以促使氣泡形成。但是，所述角度可以根據(jù)流體流經(jīng)流體儲(chǔ)罐的流速和流體的物理特性而改變。因此，申請(qǐng)人保留要求在30度和60度之間、以及在120度和150度之間的角度α處于任何特別范圍或單值的權(quán)利。在另ー實(shí)施例中，槽的高度在約1/16英寸和1/2英寸之間，所述高度即指與流經(jīng) 槽的流體相垂直的高度。更優(yōu)選地，所述高度約是1/8英寸。所述高度在鋸齒形表面的峰部或谷部處測(cè)量得到。在另ー實(shí)施例中，流體儲(chǔ)罐至少包括入口區(qū)域和空氣提取區(qū)域。入口區(qū)域緊鄰集結(jié)槽的上游，而空氣提取區(qū)域緊鄰集結(jié)槽的下游。入口區(qū)域的頂部在豎直方向上低于空氣提取區(qū)域的頂部。另外，在操作中，液壓流體的水位的深度一直被維持為高于入口區(qū)域的頂部。這防止了在入口區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生空氣-液壓流體界面，從而降低由于液壓流體在進(jìn)入入口區(qū)域時(shí)所產(chǎn)生的紊流而導(dǎo)致的攜入空氣的量。另ー實(shí)施例包括緊鄰空氣提取區(qū)域下游的變向區(qū)域。所述變向區(qū)域?qū)е铝黧w在空氣提取區(qū)域內(nèi)的流動(dòng)方向發(fā)生改變。這種變向方式允許被擴(kuò)大的氣泡從流動(dòng)的流體中排出。類似地，在一個(gè)實(shí)施例中，流體儲(chǔ)罐包括在變向區(qū)域下游的出口區(qū)域。流動(dòng)的流體在離開(kāi)變向區(qū)域并進(jìn)入出口區(qū)域時(shí)又一次被變向。優(yōu)選地，進(jìn)入和離開(kāi)變向區(qū)域所導(dǎo)致的方向改變將在約150度-180度之間。將流體儲(chǔ)罐的多個(gè)部分分成多個(gè)不同區(qū)域的裝置(即金屬板)優(yōu)選被熱耦合到流體儲(chǔ)罐的封殼以促使其它的熱量傳遞到用于隨后進(jìn)行散熱的封殼(焊接)。因此，這些附加的結(jié)構(gòu)用作散熱片。在另ー實(shí)施例中，集結(jié)槽被形成在儲(chǔ)罐的側(cè)旁而非集結(jié)板的中心。這使得流體被引導(dǎo)至橫向向外朝著流體儲(chǔ)罐的側(cè)旁流動(dòng)，以促使熱量傳遞至儲(chǔ)罐的封殼、即売體，以提高對(duì)儲(chǔ)罐的熱量提取。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，集結(jié)板的連續(xù)部分在所述集結(jié)板的中心，從而迫使流體朝著側(cè)旁橫向流動(dòng)。另外，在一個(gè)實(shí)施例中，集結(jié)槽不會(huì)貫穿集結(jié)板的中心。本發(fā)明的其它方面、目的和優(yōu)勢(shì)將通過(guò)以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說(shuō)明而變得更加顯而易見(jiàn)。


結(jié)合在說(shuō)明書(shū)中并形成所述說(shuō)明書(shū)一部分的附圖示出了本發(fā)明的幾個(gè)方面，所述附圖與說(shuō)明書(shū)文字部分一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的流體儲(chǔ)罐的部分透視圖，其中所述流體儲(chǔ)罐的一個(gè)側(cè)面被移除以示出內(nèi)部構(gòu)件；圖2是形成在圖I的流體儲(chǔ)罐的集結(jié)板上的成排集結(jié)槽的放大平面圖3是圖I的儲(chǔ)罐的側(cè)剖視圖，示意性地示出了氣泡如何形成和從儲(chǔ)罐提取出來(lái)；圖4和5是集結(jié)槽的透視圖；以及圖6示出了類似于圖3的實(shí)施例的可選的實(shí)施例。雖然將結(jié)合某些優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，但沒(méi)有將本發(fā)明限定于這些實(shí)施例的目的。相反地，所述目的在于覆蓋如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所包括的所有可選的、修正的和等同的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式圖I是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的流體儲(chǔ)罐100的透視圖。所述流體儲(chǔ)罐100被用于儲(chǔ)存在下游系統(tǒng)(未示出)中使用的流體。在一個(gè)實(shí)施例中，所述系統(tǒng)是ー種液壓系統(tǒng)，其使用流體作為ー種手段來(lái)將動(dòng)カ傳輸至系統(tǒng)的裝置或?qū)?dòng)カ從所述系統(tǒng)的裝置傳輸出去，所述系統(tǒng)的裝置諸如液壓發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵、液壓缸等。所述流體儲(chǔ)罐100包括流體入ロ 102，已經(jīng)流經(jīng)系統(tǒng)的回流流體將從所述流體入ロ 102返回流體儲(chǔ)罐100。所述入口 102的形式可以是螺紋接ロ、快換式接ロ、或其它可連接流體導(dǎo)管或軟管的接ロ。所述流體儲(chǔ)罐100還包括出ロ 103，被儲(chǔ)存的流體可從所述出ロ103離開(kāi)流體儲(chǔ)罐100。所述出口 103可以類似于入口 102。一般而言，出口 103會(huì)被聯(lián)接到抽吸源、諸如液壓泵。在所述特別實(shí)施例中，流體儲(chǔ)罐100包括過(guò)濾器殼體104，流體過(guò)濾器可以被儲(chǔ)存在所述過(guò)濾器殼體104中，以用于在回流流體與被儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐100中的其余流體混合之前將所述回流流體過(guò)濾。所述過(guò)濾器殼體104具有過(guò)濾器開(kāi)ロ，在維修間隔期間過(guò)濾器可以通過(guò)所述過(guò)濾器開(kāi)ロ被移除或插入。過(guò)濾器殼體104具有接近于流體儲(chǔ)罐100底部的出ロ108，被過(guò)濾的流體可以從所述出ロ 108離開(kāi)過(guò)濾器殼體104。所述實(shí)施例的流體儲(chǔ)罐100具有封殼(或外殼)，其具有大致上矩形的側(cè)面；但也可以使用其它形狀。
流體儲(chǔ)罐100被配置為從流經(jīng)流體儲(chǔ)罐100的液壓流體內(nèi)移除攜入空氣，并且促進(jìn)流體儲(chǔ)罐100的熱量提取。因此，可以使用結(jié)合了本發(fā)明特征的較小的流體儲(chǔ)罐并仍獲得合適的空氣提取和熱量提取性能。為了移除空氣，流體儲(chǔ)罐100包括集結(jié)板110 (也被稱為氣泡形成板)，其被配置為使被攜入在液壓流體內(nèi)的很小的微氣泡合并和形成更大的氣泡。所述更大的氣泡使各個(gè)氣泡的浮力増加，從而允許所述氣泡克服隨著液壓流體流經(jīng)流體儲(chǔ)罐100時(shí)作用在氣泡上的流體流動(dòng)力。已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)的是，包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例教導(dǎo)的用于集結(jié)微氣泡的集結(jié)系統(tǒng)在內(nèi)的流體儲(chǔ)罐可以比沒(méi)有所述集結(jié)系統(tǒng)的相似尺寸的流體儲(chǔ)罐多移除多達(dá)33%的攜入空氣。如圖I所示，集結(jié)板110包括多個(gè)集結(jié)槽112(也被稱為"形成槽")。所述集結(jié)槽112被配置為使被攜入在液壓流體內(nèi)的微氣泡粘附在所述槽112的表面。隨著越來(lái)越多的氣泡粘附在槽112的表面，這些單獨(dú)的氣泡將合并成更大的氣泡。一旦它們由于流體流動(dòng)而被撞離集結(jié)板110，所述氣泡將大到足夠克服流經(jīng)流體儲(chǔ)罐的流體所產(chǎn)生的流動(dòng)力。集結(jié)板110相對(duì)于流體儲(chǔ)罐100的頂部114成角度、且因此相對(duì)于液壓流體118的頂表面116成角度，所述角度α在約30度和60度之間、并更優(yōu)選在約40度和50度之間、并優(yōu)選約45度。但是，所述角度可以根據(jù)流經(jīng)流體儲(chǔ)罐100的流體的流動(dòng)速率和流體118的物理特性而有所改變。因此，申請(qǐng)人保留要求在上文指出的在30度和60度范圍之間的角度α處于任何特別范圍或單值的權(quán)利。另外，集結(jié)板110的斜率被配置為使得流體在經(jīng)過(guò)集結(jié)槽112時(shí)豎直向下流動(dòng)。這樣做是為了減少在流體頂表面116處的湍流，以減少另外的空氣被攜入的可能性。參考圖2，為了促使微氣泡附連到集結(jié)槽112的表面，所述槽112大致上是鋸齒形由多個(gè)交替的峰部和谷部形成，一般分別用附圖標(biāo)記120、122表示。但是，特定的峰部和谷部可以具有特別的附圖標(biāo)記。在一個(gè)實(shí)施例中，上峰部橫向?qū)R下峰部，諸如峰部130、132所示。在這種構(gòu)型中，峰部130的梢端在兩者之間形成縮頸區(qū)134。類似地，上谷部對(duì)齊下谷部，如由此形成更·寬間隙的谷部136、138所示。因此，隨著橫向向內(nèi)朝著集結(jié)板110的中心移動(dòng)，在槽112的上表面140和槽112的下表面142之間的豎直間隙H在較大值和較小值之間交替。另外，峰部和谷部120、122為頂表面和底表面140、142提供了鋸齒形狀，并最大化了可以使氣泡發(fā)生合并的表面面積。由于表面140、142的表面情況影響著可以被捕集或從流體中移出的空氣量，所以表面粗糙度將不小于40Ra，優(yōu)選表面粗糙度在約60和80Ra之間、并更優(yōu)選在約65和75Ra之間、甚至更優(yōu)選約70Ra。表面粗糙度使將被捕集在槽112的表面上的微氣泡量増加。但是在一些實(shí)施例中，表面粗糙度可以達(dá)到130Ra。當(dāng)氣泡離開(kāi)集結(jié)板110并重新進(jìn)入流經(jīng)流體儲(chǔ)罐100的流體時(shí)，這增加了氣泡生長(zhǎng)的尺寸，并增加了各個(gè)氣泡的浮力。所増加的氣泡尺寸將更易于氣泡克服流體流動(dòng)カ并漂浮至液壓流體的頂部、以及從液壓流體中移除所述氣泡。圖3是示出了流經(jīng)儲(chǔ)罐100的流體、以及流體流經(jīng)流體儲(chǔ)罐100時(shí)在液壓流體118內(nèi)的非比例尺寸的氣泡的示意圖。首先需要說(shuō)明的是，流體儲(chǔ)罐100被分成四個(gè)(4)不同的區(qū)域。第一區(qū)域(I)是入口區(qū)域(也被稱為"入口室145")，在所述入口室145中原回流流體進(jìn)入流體儲(chǔ)罐100。所述入口區(qū)域大致上被儲(chǔ)罐100的外部殼體的一部分、集結(jié)板110以及抗紊流的頂板146所限定。在圖3中，可以看到流體的深度D大于頂板146的高度H2。因此，在入口室145內(nèi)，流體118和頂板146之間沒(méi)有氣穴(air pocket)。這是因?yàn)殡S著回流流體進(jìn)入入口室145，所述流體快速流動(dòng)。隨著流體豎直向上流動(dòng)，如果流體與氣穴直接接觸，流體的頂表面的紊流將促使更多空氣被攜入液壓流體118中。但是，通過(guò)去除這部分流體儲(chǔ)罐100中的氣穴，就可以去除紊流空氣-流體界面。這種構(gòu)型也將所有集結(jié)槽112保持浸沒(méi)在液壓流體中，以促進(jìn)集結(jié)過(guò)程。更特別地，即使在儲(chǔ)罐流體水位(即圖3中的深度D)波動(dòng)的過(guò)程中，槽112也將保持浸沒(méi)。流體儲(chǔ)罐具有也被稱為空氣提取室148的第二區(qū)域(2)，在所述空氣提取室148中大多數(shù)氣泡從液壓流體中被提取出來(lái)?？諝馓崛∈?48相對(duì)于入口室145處于集結(jié)板110的相反側(cè)。因此，如圖3中所示，入口室145中流體118內(nèi)的微氣泡150顯著小于空氣提取室148內(nèi)的被集結(jié)的氣泡152。這些氣泡152已經(jīng)脫離集結(jié)槽112 (其也可被稱為"形成槽")并正在克服空氣提取室148內(nèi)的流體流動(dòng)力，從而所述更大的氣泡152能脫離流體的流動(dòng)并浮到流體118的表面116。
第三區(qū)域(3)可以被稱為變向區(qū)域154，其使流體的流動(dòng)兩次改變方向。通過(guò)改變流體的流動(dòng)方向，將促使更大的攜入氣泡152從液壓流體中排出。此時(shí)，流動(dòng)的流體是完全經(jīng)過(guò)處理的流體，其中的攜入空氣已經(jīng)被移除。當(dāng)流動(dòng)的流體從第二區(qū)域過(guò)渡到第三區(qū)域時(shí)，產(chǎn)生了第一個(gè)大約180度的方向改變。當(dāng)流動(dòng)的流體從第三區(qū)域過(guò)渡到第四區(qū)域吋，產(chǎn)生了第二個(gè)大約180度的方向改變。在所示的實(shí)施例中，變向區(qū)域154形成在兩個(gè)大致平行的板160、162之間。所述板160、162抵接著集結(jié)板110的連續(xù)部分。上部板160的相反端被成對(duì)的腿部164支撐著，以形成入口開(kāi)ロ 166。在下部板168中形成的多個(gè)開(kāi)ロ 168使被完全處理的流體過(guò)渡到出ロ室170中、即第四區(qū)域中。由于包含頂板146，第五區(qū)域或死區(qū)172可以被認(rèn)為在流體儲(chǔ)罐100內(nèi)。所述死區(qū)可以與儲(chǔ)罐100的其余部分隔離開(kāi)。可選地，頂板146可包括槽，使得流體儲(chǔ)罐100內(nèi)的流體可以在諸如流體水位上升的過(guò)程中流入所述死區(qū)。 在一些示例中，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)可以比沒(méi)有所述集結(jié)裝置的類似尺寸的儲(chǔ)罐增加多達(dá)33%的空氣提取量。在所示實(shí)施例中，槽112大致上水平定位。這使得當(dāng)沿下游方向移動(dòng)時(shí)，槽的頂表面140(參見(jiàn)圖2)向下成角度。這使流動(dòng)的流體被壓入所述頂表面，從而促使更大氣泡的形式。這促使流體中的空氣提取量有所増加。表面140、142的角度對(duì)應(yīng)于角度a。但是，如上所述，所述表面可優(yōu)選在流體流動(dòng)的方向上豎直向下延伸。一般而言，優(yōu)選集結(jié)槽112的開(kāi)ロ面積總和等于或大于流體流經(jīng)儲(chǔ)存器的路徑的最小橫截面積，以避免由于集結(jié)槽112而給上游流體流動(dòng)帶來(lái)反壓力。另外，需要使長(zhǎng)度L、高度H和槽112的數(shù)量能夠使得經(jīng)過(guò)槽面積的流速V最小在約O. 3英尺/秒和O. 5英尺/秒之間、并且最大在約6英尺/秒和9英尺/秒之間。集結(jié)板110的厚度T(且因此頂表面和底表面140和142的平行于從兩者間流過(guò)的流體流動(dòng)方向的長(zhǎng)度)優(yōu)選大于3毫米并不大于10毫米，并且優(yōu)選在上述流速范圍中不大于8毫米。更厚的材料可能導(dǎo)致局部紊流，從而引起正在成形的氣泡在它們生長(zhǎng)到理想尺寸之前過(guò)早地從表面離開(kāi)。因此，離開(kāi)的氣泡將不具有足夠的浮力來(lái)克服流動(dòng)力。因此，這些氣泡將保持處于流動(dòng)的流體中并經(jīng)過(guò)出Π 103。因?yàn)楦嗟目諝饪梢詮膬?chǔ)罐中被提取出來(lái)，并且這不依賴于空氣-流體界面面積和儲(chǔ)罐容積的大小，所以可以使用更小的儲(chǔ)罐來(lái)維持相同的空氣移除量。本發(fā)明的另外的特征在于，槽112被形成在集結(jié)板110的旁側(cè)，使得槽112被定位得鄰近于流體儲(chǔ)罐100的側(cè)壁180 (在圖I中僅示出一個(gè)側(cè)壁)。這種構(gòu)型將引導(dǎo)離開(kāi)出ロ108的流動(dòng)的流體朝著儲(chǔ)罐100的側(cè)壁180橫向流動(dòng)。這減少了儲(chǔ)罐100內(nèi)的傳熱死區(qū)的容積。當(dāng)入口(即入口 102)和出口 103相對(duì)于彼此對(duì)齊時(shí)，流動(dòng)的流體將趨于流經(jīng)儲(chǔ)罐100的中心。在入口和出口之間偏離中心流體流動(dòng)的ー些流體流動(dòng)將變得相對(duì)遲滯。這種在橫向外部遲滯的流體將形成熱絕緣體，從而降低儲(chǔ)罐的熱量提取性能。因此，通過(guò)迫使流體橫向向外流動(dòng)、即朝著側(cè)壁180流動(dòng)，可以減少這些死區(qū)。另夕卜，這使得更多的流動(dòng)的流體接觸側(cè)壁180，從而促使側(cè)壁180和流動(dòng)的流體之間的熱對(duì)流，進(jìn)而提聞儲(chǔ)te loo的熱量提取性能。
因此，在一個(gè)實(shí)施例中，槽貫穿集結(jié)板的邊緣、即邊緣182。槽112被儲(chǔ)罐100的側(cè)壁180封閉，使得槽部分地被側(cè)壁180和集結(jié)板110限定。另外，在所示的實(shí)施例中，集結(jié)板110包括橫向介于槽112之間的連續(xù)部分186。因此，在連續(xù)部分186的相反側(cè)上有兩排槽112。連續(xù)部分迫使流體朝著側(cè)壁180橫向流動(dòng)。這樣，使用更小尺寸的儲(chǔ)罐也可以提高熱量提取性能。另外，可以調(diào)整槽112的數(shù)量以改變相應(yīng)的成排的槽112的壓カ特性，以調(diào)整使流體流向儲(chǔ)罐100的不同側(cè)。圖6是流體儲(chǔ)罐200的另外的實(shí)施例，其類似于先前的實(shí)施例。但是，在所述實(shí)施例中，集結(jié)板210在流體流經(jīng)集結(jié)槽212的方向上以大于90度的角度α '延伸。所述角度α '引導(dǎo)流體朝著流體的頂表面216的方向流經(jīng)集結(jié)槽212。
所述構(gòu)型降低了流體的流阻(即反壓力)，從而允許流體以較低的速率流經(jīng)槽。一般而言，這些構(gòu)型的角度α '在約120度和150度之間、并更優(yōu)選在130度和140度之間、并優(yōu)選相對(duì)于頂表面216呈約135度。引導(dǎo)流體朝著頂表面216流動(dòng)促使了氣泡形成。已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)的是，氣泡將在流動(dòng)的流體內(nèi)以較塊的速率于較高的位置形成。這是由于靠近表面216的流體壓カ降低，從而促使氣泡形成。所有參考物，包括在這里所引述的出版物、專利申請(qǐng)、和專利在內(nèi)，都是通過(guò)引用被結(jié)合在本文中，就如同每個(gè)參考物通過(guò)弓I用被單獨(dú)地和特別地描述，以結(jié)合在本文中，并且所述每個(gè)參考物的全部?jī)?nèi)容都在本文中列出。除非本文中有其它描述或明確相反的指示，在描述本發(fā)明時(shí)(特別是以下權(quán)利要求中)，術(shù)語(yǔ)“一”、“ー個(gè)”、“該”以及類似指示語(yǔ)的使用之意在于覆蓋単數(shù)和復(fù)數(shù)兩種情況。除非另有指示，術(shù)語(yǔ)“包括”、“具有”、“包括在內(nèi)”、以及“包含”應(yīng)被理解為開(kāi)放式術(shù)語(yǔ)(即，意味著“包括，但不限干，”)。除非在本文中另有描述，本文對(duì)取值范圍的詳述僅_在用作替代單獨(dú)指出落入范圍內(nèi)的每個(gè)單值的便捷方法，并且每個(gè)單值就如同它們?cè)诒疚闹斜粏为?dú)引述得那樣被結(jié)合在說(shuō)明書(shū)中。除非本文中有其它描述或明確相反的指示，本文中所描述的所有方法可以以任何適當(dāng)?shù)捻樞驁?zhí)行。本文中所提供的任何和所有示例、或示例性用語(yǔ)(例如，“諸如”)的使用，除非另有要求，都僅_在更好地闡述本發(fā)明、并非對(duì)本發(fā)明的范圍構(gòu)成限制。說(shuō)明書(shū)的所有用語(yǔ)都不應(yīng)該被理解成描述對(duì)本發(fā)明實(shí)施所必需的任何不要求權(quán)利的元件。在本文中描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，包括發(fā)明人所知的執(zhí)行本發(fā)明的最佳模式。在閱讀前述說(shuō)明書(shū)之后，這些優(yōu)選實(shí)施例的變型可能對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言變得顯而易見(jiàn)。發(fā)明人希望技術(shù)人員使用所述變型將被認(rèn)為是盜用，并且發(fā)明人g在本發(fā)明將應(yīng)用在本文所持別描述的情況之外。因此，本發(fā)明包括本文中所附權(quán)利要求所引述的保護(hù)主題的所有修改的和等同的實(shí)施例，這將被適用的法律所允許。此外，除非本文中有其它描述或明確相反的指示，在所有變型中可能出現(xiàn)的上述元件的任何結(jié)合都將被包含在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1.ー種流體儲(chǔ)罐，包括 殼體，其限定出內(nèi)部腔體、入口以及出口 ；以及 攜入空氣移除機(jī)構(gòu)，其在內(nèi)部腔體內(nèi)以傳送流體的方式介于入口和出口之間，使得流經(jīng)入口和出口的所有流體都必須流經(jīng)所述攜入空氣移除機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求I所述的流體儲(chǔ)罐，其中，所述攜入空氣移除機(jī)構(gòu)是殼體內(nèi)的隔板，其將內(nèi)部腔體至少分成第一室和第二室，所述隔板包括穿過(guò)所述隔板的多個(gè)槽，以將第一室與第二室相流體連通。
3.如權(quán)利要求2所述的流體儲(chǔ)罐，其中，隔板相對(duì)于儲(chǔ)罐的流體的頂表面成角度。
4.如權(quán)利要求2所述的流體儲(chǔ)罐，其中，所述多個(gè)槽包括多個(gè)峰部和多個(gè)谷部，從而在槽的至少ー側(cè)上提供出了鋸齒形輪廓。
5.如權(quán)利要求2所述的流體儲(chǔ)罐，其中，槽的至少ー側(cè)上的表面的表面粗糙度至少是40Ra。
6.如權(quán)利要求5所述的流體儲(chǔ)罐，其中，槽的至少ー側(cè)上的表面的表面粗糙度不大于70Rao
7.如權(quán)利要求2所述的流體儲(chǔ)罐，其中，殼體具有大致在入口和出ロ之間延伸的成對(duì)的相對(duì)側(cè)壁，其中槽在一端上被相對(duì)側(cè)壁之一所界定。
8.如權(quán)利要求2所述的流體儲(chǔ)罐，其中，殼體具有大致在入口和出ロ之間延伸的成對(duì)的相對(duì)側(cè)壁，隔板在相對(duì)側(cè)壁之間延伸，其中多個(gè)槽包括鄰近側(cè)壁之一的第一排槽和鄰近另ー側(cè)壁的第二排槽。
9.如權(quán)利要求8所述的流體儲(chǔ)罐，其中，第一排槽和第二排槽被隔板的連續(xù)部分分隔，從而迫使流體朝著相對(duì)側(cè)壁流動(dòng)、而不是流經(jīng)隔板中心。
10.如權(quán)利要求9所述的流體儲(chǔ)罐，其中，槽在至少一端上被相應(yīng)的鄰近側(cè)壁所界定。
11.如權(quán)利要求2所述的流體儲(chǔ)罐，其中，槽在流體流經(jīng)所述槽的方向上豎直向下成角度。
12.如權(quán)利要求2所述的流體儲(chǔ)罐，其還包括第三室和第四室，流體在從第二室過(guò)渡到第三室時(shí)發(fā)生第一次流動(dòng)變向，并且流體在從第三室過(guò)渡到第四室時(shí)發(fā)生與第一次流動(dòng)變向相反的第二次流動(dòng)變向。
13.如權(quán)利要求12所述的流體儲(chǔ)罐，其中，第一流動(dòng)變向和第二流動(dòng)變向都在約150度和180度之間。
14.如權(quán)利要求3所述的流體儲(chǔ)罐，其中，隔板的厚度在約3毫米和8毫米之間。
15.如權(quán)利要求3所述的流體儲(chǔ)罐，其中，所述角度在約30度和60度之間。
16.如權(quán)利要求15所述的流體儲(chǔ)罐，其中，所述角度在約40度和50度之間，并使得槽在流體流經(jīng)所述槽的方向上豎直向下定向。
17.如權(quán)利要求2所述的流體儲(chǔ)罐，其中，各槽的總表面面積至少等于流體儲(chǔ)罐內(nèi)其它開(kāi)ロ的表面面積，以避免由于槽而使流經(jīng)儲(chǔ)罐的流體的流阻有所増加。
18.如權(quán)利要求2所述的流體儲(chǔ)罐，其中槽被配置為使得流體流經(jīng)槽的流速在約O.3英尺/秒和9英尺/秒之間。
19.如權(quán)利要求2所述的流體儲(chǔ)罐，其中槽的最大高度在約1/16英寸和1/2英寸之間。
20.如權(quán)利要求19所述的流體儲(chǔ)罐，其中槽的最大高度在約1/8英寸和3/16英寸之間。
21.如權(quán)利要求2所述的流體儲(chǔ)罐，其中第一室的頂板在豎直方向上高于第二室的頂板，使得第二室內(nèi)的流體水位能被維持得高于第一室的水位。
22.如權(quán)利要求3所述的流體儲(chǔ)罐，其中所述角度大于90度。
23.如權(quán)利要求3所述的流體儲(chǔ)罐，其中所述角度在約120度和160度之間，使得流經(jīng)槽的流體被引導(dǎo)至流體儲(chǔ)罐的頂部。
24.—種處理液壓流體的方法，包括下述步驟 使液壓流體流經(jīng)流體儲(chǔ)罐；以及 使流體流經(jīng)儲(chǔ)罐內(nèi)的攜入空氣移除機(jī)構(gòu)。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其中，使流體流經(jīng)儲(chǔ)罐內(nèi)的攜入空氣移除機(jī)構(gòu)的步驟包括使流體通過(guò)隔板而從第一室流到第二室，所述隔板形成有穿過(guò)所述隔板的多個(gè)槽，以將第一室與第二室相流體連通。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，使流體流經(jīng)儲(chǔ)罐內(nèi)的攜入空氣移除機(jī)構(gòu)的步驟包括在流體流經(jīng)多個(gè)槽的同時(shí)使被攜入液壓流體內(nèi)的氣泡合并成更大的氣泡。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其中槽具有鋸齒形輪廓，并且鋸齒表面的表面粗糙度在約40和70Ra之間。
28.—種處理液壓流體的方法，包括下述步驟 使液壓流體流經(jīng)流體儲(chǔ)罐；以及 弓I導(dǎo)流體朝著儲(chǔ)罐的側(cè)壁流動(dòng)，以促進(jìn)液壓流體和儲(chǔ)罐的側(cè)壁之間的傳熱。
29.如權(quán)利要求27所述的方法，其中，引導(dǎo)流體的步驟包括在流體流經(jīng)隔板時(shí)使流體分成兩股單獨(dú)的流體，所述隔板具有鄰近于側(cè)壁的開(kāi)ロ、以及在鄰近于相對(duì)側(cè)壁的槽之間位于隔板中心的連續(xù)部分，以防止流體流經(jīng)隔板的中心井迫使流體朝著側(cè)壁流動(dòng)。
全文摘要
提供了一種包括攜入空氣移除機(jī)構(gòu)的流體儲(chǔ)罐。攜入空氣移除機(jī)構(gòu)協(xié)助將被攜入流體內(nèi)的小氣泡合并成更大的氣泡，使得氣泡具有足夠的浮力來(lái)脫離流動(dòng)的流體。攜入空氣移除機(jī)構(gòu)可以是將流體儲(chǔ)罐內(nèi)的不同室連通的多個(gè)鋸齒形槽。流體儲(chǔ)罐也可以被配置為當(dāng)流體從一個(gè)室過(guò)渡到另一個(gè)室時(shí)引導(dǎo)流體朝著流體儲(chǔ)罐的側(cè)壁流動(dòng)，以促進(jìn)熱量傳遞出流體儲(chǔ)罐，并避免儲(chǔ)罐內(nèi)的流體成為熱絕緣體。
文檔編號(hào)F15B1/26GK102985701SQ201180027764
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月24日
發(fā)明者B·E·克努特 申請(qǐng)人:赫格森設(shè)計(jì)服務(wù)有限公司