本發(fā)明涉及一種從來自注液(liquid injected)真空泵或壓縮機(jī)內(nèi)的氣體流中分離液體的裝置,所述裝置包括:兩個(gè)連通容器,所述兩個(gè)連通容器具有底板和從所述底板延伸且高度為H1的側(cè)壁,所述兩個(gè)連通容器具有在所述高度H1的至少一部分上延伸的公共區(qū)段,其中所述公共區(qū)段是通過沿著高度H1切割所述側(cè)壁以產(chǎn)生兩個(gè)壁部件并且在所述高度H1的至少一部分上聯(lián)接所述壁部件而形成的;入口,所述入口定位在公共區(qū)段的相對(duì)側(cè)部上;至少兩個(gè)桶形容器,每個(gè)桶形容器分別包括在兩個(gè)連通容器中的一個(gè)內(nèi);以及位于與底板相對(duì)的側(cè)部上且包括出口的蓋子。
背景技術(shù):
用于從流體流中分離固體或液體雜質(zhì)的裝置通常用于真空系統(tǒng)中。在真空清潔器領(lǐng)域中(例如在LG電子有限公司的US 2010/000,185A1或者Prat Daniel公司的US 2,546,246A中)或者在從空氣中移除諸如顆粒物質(zhì)或酸性氣體的空氣污染物的領(lǐng)域中(例如在Lone Star Steel公司的US 3,912,469A中)可以發(fā)現(xiàn)一些示例。
上述示例描述的裝置包括并行安裝的旋流系統(tǒng)并且包括用于空氣流的公共入口。在空氣流經(jīng)過入口之后,引導(dǎo)空氣流通過并行安裝的旋流器(cyclone),所述旋流器由于循環(huán)產(chǎn)生的氣流而移除雜質(zhì)。雜質(zhì)通常能夠在重力作用下掉落并且被收集在每個(gè)旋流器的底部。引導(dǎo)凈化的空氣通過出口并且進(jìn)一步在系統(tǒng)內(nèi)使用,所述出口通常位于與雜質(zhì)收集器相對(duì)的側(cè)部上。
當(dāng)測(cè)試這種系統(tǒng)以待引入在真空泵或壓縮機(jī)內(nèi)從而用于從氣體流流中移除液體時(shí),確定存在有大量缺點(diǎn),例如系統(tǒng)的尺寸。
如果以真空泵為例,真空泵的目的在于使得出口處的壓力值盡可能小,但是這種系統(tǒng)占據(jù)的空間將太大。
另一確定的缺點(diǎn)是不能預(yù)測(cè)流體的工況。測(cè)試已經(jīng)表明:對(duì)于這種結(jié)構(gòu)而言,即使兩個(gè)旋流器設(shè)置有公共入口,流體也并未同時(shí)使用兩個(gè)旋流器。因此,液流將根據(jù)兩個(gè)旋流器中的哪一個(gè)在其中具有更小的壓力值來選取一個(gè)旋流器的路徑或者選取另一旋流器的路徑,這使得不可能預(yù)測(cè)或計(jì)算系統(tǒng)的參數(shù),例如不同部件的最優(yōu)尺寸。
這種系統(tǒng)的另一缺點(diǎn)在于:在真空泵或壓縮機(jī)內(nèi),需要根據(jù)在真空泵的入口處或壓縮機(jī)的出口處獲得的壓力而針對(duì)不同狀態(tài)的流體(例如,固體、液體、蒸汽或其組合)進(jìn)行過濾。由于不可能計(jì)算系統(tǒng)參數(shù),因此這種系統(tǒng)將不允許用戶獲得所有工作壓力所需的結(jié)果。
又一缺點(diǎn)是這種結(jié)構(gòu)不能維持液體進(jìn)行良好注液的良好質(zhì)量。因此,所述系統(tǒng)不能在雜質(zhì)收集器中維持連續(xù)的液體流動(dòng),這會(huì)形成不同的溫度區(qū)域并且可能在所述收集器內(nèi)沉積固體雜質(zhì),而在收集器內(nèi)沉積固體雜質(zhì)會(huì)潛在地引起真空泵或壓縮機(jī)堵塞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
考慮到上述缺點(diǎn),本發(fā)明的目的是提供一種允許整體降低真空泵或壓縮機(jī)的占地面積(footprint)的系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種允許更精確地計(jì)算系統(tǒng)參數(shù)(例如,不同部件的最優(yōu)尺寸)以及液體分離器出口處的液體濃度的系統(tǒng)。
本發(fā)明的又一目的是維持收集的液體溫度恒定,并且因而維持收集的液體具有良好質(zhì)量以進(jìn)一步將其用于進(jìn)行注液。
本發(fā)明通過提供一種用于從注液真空泵或壓縮機(jī)內(nèi)的氣體流中分離液體的裝置而解決了上述和/或其它問題中的至少一個(gè),所述裝置包括:
-兩個(gè)連通容器,所述兩個(gè)連通容器具有底板和從所述底板延伸并且高度為H1的側(cè)壁,所述兩個(gè)連通容器具有在所述高度H1的至少一部分上延伸的公共區(qū)段,其中,公共區(qū)段是通過沿著高度H1切割所述側(cè)壁以產(chǎn)生兩個(gè)壁部件并且在所述高度H1的至少一部分上聯(lián)接所述壁部件而形成的;
-入口,所述入口定位在公共區(qū)段的相對(duì)側(cè)部上;
-至少兩個(gè)桶形容器,每個(gè)桶形容器分別設(shè)置在兩個(gè)連通容器中之一內(nèi);
-包括出口的蓋子,所述蓋子在這種情況下優(yōu)選位于底板的相對(duì)側(cè)部上;以及
由此:
-兩個(gè)桶形容器中的至少一個(gè)在連通容器的側(cè)壁和桶形容器的壁之間形成流體通道,以用于允許流體通過所述流體通道。
實(shí)際上,對(duì)于所述兩個(gè)連通容器而言,不僅入口是公共的,還形成了公共空間,以用于從通過兩個(gè)連通容器中的一個(gè)的流體通道的流體中收集液體以及從通過另一連通容器的流體中收集液體。
由于這個(gè)公共空間,從流體流中滴落的液體在收集的液體中形成連續(xù)運(yùn)動(dòng),這阻止雜質(zhì)沉積在底板上。如此形成的運(yùn)動(dòng)的另一優(yōu)點(diǎn)在于維持液體處于恒定溫度。
通過維持溫度恒定,位于液體分離器下游處的真空泵的部件或壓縮機(jī)的部件得以保護(hù)。因此,如果收集的液體的溫度高于設(shè)定值,則系統(tǒng)將優(yōu)選引導(dǎo)所述收集的液體通過冷卻區(qū)段并且可能地通過過濾區(qū)段。如果收集的液體的溫度未超過所述設(shè)定值,則系統(tǒng)將引導(dǎo)收集的液體朝向真空泵或壓縮機(jī),以用于注液。優(yōu)選但非限制性地,該系統(tǒng)將首先引導(dǎo)液體通過過濾區(qū)段,并且之后才引導(dǎo)液體至真空泵或壓縮機(jī),以用于注液。
如果收集的液體具有不同的溫度區(qū)域,則該系統(tǒng)將經(jīng)受振蕩,振蕩將導(dǎo)致真空泵或壓縮機(jī)的不同部件使用壽命更短,并且因此維護(hù)成本更高。
由于所述兩個(gè)連通容器的設(shè)計(jì),流動(dòng)經(jīng)過入口的流體流始終被分成兩股流體流。測(cè)試已經(jīng)表明在任何工作壓力下均獲得了這樣的工況。因此,兩個(gè)連通容器內(nèi)的壓力值將近似相等,這意味著流體將不唯一地流經(jīng)兩條可能路徑中的一條,而是流體流將在兩個(gè)連通容器之間分流,從而增大了效率并且允許精確地計(jì)算系統(tǒng)參數(shù)(例如,不同部件的尺寸)以及液體分離器的出口處的液體濃度。
由于流體流分成兩股近似相等的流體流,因此可以減少整個(gè)真空泵或壓縮機(jī)的占地面積,這使得運(yùn)輸更為容易、制造成本更低并且就液體過濾而言結(jié)果更佳。
在本發(fā)明的范圍內(nèi),應(yīng)當(dāng)理解的是,所述蓋子還可以被定位成用以覆蓋在這種情況下將包括出口的側(cè)壁的一部分。
本裝置的設(shè)計(jì)特征允許在底板和桶形容器之間確定的容積內(nèi)、在高度ΔH上(ΔH=H1-H2)收集大量的液體。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,允許在能夠獲得良好結(jié)果的最多90%的所述容積內(nèi)收集液體。
在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,兩個(gè)桶形容器中的至少一個(gè)的高度H2比高度H1至少小10%。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,兩個(gè)桶形容器中的至少一個(gè)在底部處包括一個(gè)或多個(gè)孔,以用于允許流體通過。因?yàn)檫@種孔確定了流體將必須選取以離開液體分離器的路徑,所以流體將以大致環(huán)形運(yùn)動(dòng)沿隨連通容器的壁和桶形容器之間的流體通道,直至流體到達(dá)所述桶形容器的底部為止。當(dāng)流體流到達(dá)底板和桶形容器底部之間的區(qū)域時(shí),流體流將流動(dòng)通過所述一個(gè)或多個(gè)孔并且還通過所述出口。由于所述環(huán)形運(yùn)動(dòng),液體將由于液體顆粒與連通容器的側(cè)壁和桶形容器的壁之間的機(jī)械撞擊、由于離心力和重力的作用而被移除,并且將被收集在底板上。
優(yōu)選地,兩個(gè)桶形容器中的每一個(gè)均包括一個(gè)或多個(gè)孔。由于這種設(shè)計(jì)特征,提高了系統(tǒng)的效率。
在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,裝置還包括位于兩個(gè)連通容器的側(cè)壁上的排液元件。
優(yōu)選地,兩個(gè)連通容器的底板形成了斜度,在裝置的向上指向的位置中所述斜度的與側(cè)壁接觸的最低點(diǎn)位于側(cè)壁的包括排液元件的側(cè)部上,而斜度的與側(cè)壁接觸的最高點(diǎn)位于側(cè)壁的相對(duì)側(cè)部上。
毋庸置疑,應(yīng)當(dāng)理解“與側(cè)壁接觸的所述最低點(diǎn)”指的是最接近連通容器內(nèi)部的這樣的位置的接觸點(diǎn),在裝置使用期間,分離的液體將在重力作用下自然地收集在所述位置中,而“與側(cè)壁接觸的所述最高點(diǎn)”指的是所選的最遠(yuǎn)離該位置的接觸點(diǎn),從而形成了斜度。
由于這種斜度,更易于將液體引導(dǎo)至排液元件,事實(shí)上這允許維持液體的良好質(zhì)量。而且,易于在兩個(gè)連通容器中維持連續(xù)的液體流,同時(shí)消除了雜質(zhì)沉積在底板上的風(fēng)險(xiǎn)。
優(yōu)選地,所述至少兩個(gè)桶形容器中的至少一個(gè)包括頂板,所述頂板定位成與公共區(qū)段直接相連并且還包括用于允許流體通過的一個(gè)或多個(gè)孔。
優(yōu)選地,所述裝置還包括安裝在所述一個(gè)或多個(gè)孔中的每一個(gè)內(nèi)的液體過濾器。
優(yōu)選地,所述裝置還包括安裝在所述一個(gè)或多個(gè)孔中的每一個(gè)內(nèi)的旋流器。
優(yōu)選地,桶形容器具有環(huán)形橫截面。
優(yōu)選地,所述至少兩個(gè)桶形容器中的至少一個(gè)還包括凹部,以用于收集由所述液體過濾器排出的液體。
優(yōu)選地,所述裝置還包括用于從所述凹部移除液體的器件。
優(yōu)選地,所述裝置還包括側(cè)板和連續(xù)的底板,所述側(cè)板連接兩個(gè)連通容器并且包括所述入口。
優(yōu)選地,形成所述公共區(qū)段的兩個(gè)已聯(lián)接側(cè)壁形成的角度為大致90°或更小。
優(yōu)選地,所述裝置還包括用于檢查兩個(gè)連通容器內(nèi)的液體水平的孔口。
優(yōu)選地,所述裝置還包括定位在出口和公共區(qū)段之間的過濾容器。
優(yōu)選地,所述至少兩個(gè)桶形容器中的至少一個(gè)包括定位在頂板上的延伸部,以用于引導(dǎo)流體從入口流動(dòng)朝向流體通道。
優(yōu)選地,所述至少兩個(gè)桶形容器中的每一個(gè)均包括位于頂板上的延伸部。
優(yōu)選地,所述延伸部的一端在側(cè)壁的包括入口的側(cè)部處固定在側(cè)壁上,而另一端在側(cè)壁附近處、在側(cè)壁的與所述入口相對(duì)的側(cè)部處固定在頂板上。
優(yōu)選地,所述延伸部是連續(xù)延伸部,所述連續(xù)延伸部的最大高度位于在側(cè)壁的包括入口的側(cè)部處固定在側(cè)壁上的端部處,其中,所述延伸部的高度在所述最大高度和最小高度之間減少,所述最小高度位于在側(cè)壁附近處、在側(cè)壁的與所述入口相對(duì)的側(cè)部處固定在頂板上的端部處。
優(yōu)選地,所述裝置還包括定位在出口和公共區(qū)段之間的過濾容器,過濾容器包括一個(gè)或多個(gè)液體過濾器,其中,過濾容器的所述一個(gè)或多個(gè)液體過濾器中的每一個(gè)均定位成與所述旋流器中的每一個(gè)流體連通。
本發(fā)明還旨在提供一種從注液真空泵或壓縮機(jī)系統(tǒng)中的氣體流中分離液體的方法,所述方法包括如下步驟:
-提供具有底板和從所述底板延伸且高度為H1的側(cè)壁的兩個(gè)連通容器,所述兩個(gè)連通容器設(shè)置有在所述高度H1的至少一部分上延伸的公共區(qū)段,其中公共區(qū)段是通過沿著高度H1切割所述側(cè)壁以產(chǎn)生兩個(gè)壁部件、并且在所述高度H1的至少一部分上連接所述壁部件而且將所述公共區(qū)段定位在與入口相對(duì)的側(cè)部上而形成的;
-在兩個(gè)連通容器的每一個(gè)內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)桶形容器;
由此,該方法還包括如下步驟:
-在兩個(gè)連通容器的每一個(gè)的壁以及兩個(gè)桶形容器的每一個(gè)的壁之間提供流體通道,以允許流體通過;
-引導(dǎo)流體流通過所述入口,并且將來自所述入口的流體流分成導(dǎo)向通過流體通道的兩股流體流;
-將從流動(dòng)通過兩個(gè)連通容器的流體中滴落的液體收集在底板上;以及
-提供具有出口的蓋子,在這種情況下蓋子優(yōu)選設(shè)置在與底板相對(duì)的側(cè)部上,并且引導(dǎo)流動(dòng)通過所述流體通道的流體通過出口。
優(yōu)選地,所述方法還包括步驟:在所述至少兩個(gè)桶形容器中的至少一個(gè)的底部處提供至少一個(gè)孔,以引導(dǎo)流體流動(dòng)通過。
優(yōu)選地,所述方法還向所述至少一個(gè)孔中的每一個(gè)提供液體過濾器并且將所述液體過濾器安裝在所述孔內(nèi)。
優(yōu)選地,所述方法還包括如下步驟:在流體流通過所述流體通道之后,引導(dǎo)所述流體流通過固定在頂板上的一個(gè)或多個(gè)旋流器。
優(yōu)選地,所述方法還包括將在入口和流體通道之間從所述流體滴落的液體收集在頂板上的步驟。
優(yōu)選地,所述方法還包括引導(dǎo)收集在兩個(gè)連通容器的底板上的液體的步驟。
優(yōu)選地,所述方法還包括步驟:在流體流通過所述流體通道之后引導(dǎo)所述流體流通過固定在頂板上的一個(gè)或多個(gè)旋流器,以及包括步驟:在流體流離開所述一個(gè)或多個(gè)旋流器之后引導(dǎo)所述流體流通過所述液體過濾器。
優(yōu)選地,所述方法還在所述至少兩個(gè)桶形容器內(nèi)提供凹部以用于收集由所述液體過濾器排出的液體,并且還提供用于從所述凹部提取液體的器件。
優(yōu)選地,所述方法還包括通過排液元件移除收集在兩個(gè)連通容器的底板上的液體的至少一部分的步驟。
附圖說明
為了更好地示出了本發(fā)明的特征,下文參考附圖,通過示例而非限制性地描述了根據(jù)本發(fā)明的用于從氣體流中分離液體的裝置的優(yōu)選布置以及相應(yīng)的方法,其中:
圖1示意性地示出了包括根據(jù)本發(fā)明的裝置的真空泵或壓縮機(jī);
圖2和4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的用于從氣體流中分離液體的裝置;
圖3和5公開了根據(jù)圖2中線III-III和V-V的截面;
圖6公開了圖5的旋轉(zhuǎn)視圖;
圖7和8示出了圖5中所示裝置的替代性實(shí)施例;
圖9示出了圖6中所示裝置的另一實(shí)施例;
圖10示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的用于從氣體流中分離液體的裝置;
圖11和12示意性地示出了根據(jù)圖10中線XI-XI和XII-XII的截面。
具體實(shí)施方式
圖1示出的系統(tǒng)包括用于從氣體流中分離液體的裝置1,所述裝置具有連接至真空泵的出口3的入口2以及進(jìn)一步連接至外部網(wǎng)5’的出口4。真空泵的入口還連接至外部處理5。
如果系統(tǒng)包括壓縮機(jī)而非真空泵,則部件5可以表示這種壓縮機(jī)的入口過濾器,而附圖標(biāo)記3將表示壓縮機(jī)的出口,而元件5’表示外部處理和/或壓力容器。
用于從真空泵或壓縮機(jī)內(nèi)的流體中分離液體的裝置1(圖2)包括兩個(gè)連通容器6,連通容器具有底板7以及從所述底板7延伸且高度為H1的側(cè)壁8,所述兩個(gè)連通容器6具有在所述高度H1的至少一部分上延伸的公共區(qū)段9(圖3),其中公共區(qū)段9是通過沿著高度H1切割所述側(cè)壁8以產(chǎn)生兩個(gè)壁部件并且在所述高度H1的至少一部分上聯(lián)接所述壁部件而形成的。裝置1還包括位于與公共區(qū)段9相對(duì)的相對(duì)側(cè)部上的入口2。
在兩個(gè)連通容器6的每一個(gè)內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)桶形容器10。優(yōu)選地,所述桶形容器10中的至少一個(gè)允許在設(shè)置有所述桶形容器10的連通容器6的側(cè)壁和所述桶形容器10的壁之間形成流體通道11。
由于入口2位于與公共區(qū)段9相對(duì)的相對(duì)側(cè)部上,因此在所述入口2和公共區(qū)段9之間形成了距離y。
因此,在系統(tǒng)的操作過程中,在流體通過所述入口2之后,流體將沿著距離y行進(jìn)并且將由公共區(qū)段9分成兩股分離的流體流。
優(yōu)選但非限制性地,這種裝置1或液體分離器定位在真空泵的下游處和/或壓縮機(jī)的下游處,以用于獲得很高純度的氣體流,這種氣體流進(jìn)一步用在外部網(wǎng)5’或外部處理5中。
所述距離y對(duì)于在任何工作壓力下實(shí)現(xiàn)有效的液體分離起到了重要的作用,下文將進(jìn)一步描述。
因此,當(dāng)真空泵在高的真空水平范圍內(nèi)工作時(shí),進(jìn)入液體分離器的流體流處于非常低的速度。在這種情況下,隨著流體行經(jīng)距離y,實(shí)現(xiàn)了第一流體分離,因?yàn)橐徊糠至黧w顆粒在重力作用下直接掉落在底板7上。其余的流體進(jìn)一步由公共區(qū)段9分成兩股流體流。
進(jìn)一步地,引導(dǎo)流體通過流體通道11,其中因?yàn)樽饔迷谝后w顆粒上的重力和離心力作用,由于液體顆粒與連通容器6的側(cè)壁8和桶形容器10的壁之間的機(jī)械撞擊,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了液體分離。
因此,在流體流到達(dá)桶形容器10的底部時(shí),已經(jīng)從氣體流中移除了大部分流體顆粒,通常介于90%和95%之間,并且流體顆粒被收集在底板7上。
優(yōu)選地,所述流體通道11被構(gòu)造成使得通過的流體被引導(dǎo)通過出口4,并且在系統(tǒng)包括真空泵的情況下進(jìn)一步用在外部網(wǎng)5’中,或者在系統(tǒng)包括壓縮機(jī)的情況下用在外部處理5中。
優(yōu)選地,所述出口4位于蓋子12上(圖4)。所述蓋子12可以放置在例如底板7對(duì)面或者放置在側(cè)壁8上,以覆蓋其至少一部分。在這個(gè)示例中,所述蓋子12優(yōu)選位于與底板7相對(duì)的側(cè)部上,并且覆蓋兩個(gè)連通容器6的表面的至少一部分。
測(cè)試已經(jīng)表明:當(dāng)真空泵在高的真空水平范圍內(nèi)工作時(shí),由于這種流體的速度足夠低并且作用在流體顆粒上的重力是足夠的,所以進(jìn)入流體通道11的流體在通道的第一部分中獲得了所需的純度。在這種情況下,在兩個(gè)連通容器6中未形成渦流,而是簡(jiǎn)單地引導(dǎo)流體通過流體通道11。還已經(jīng)注意到的是,在這種高的真空水平下,進(jìn)入入口2中的流體大部分含有液體顆粒。
當(dāng)真空泵以較低的真空水平工作時(shí),進(jìn)入入口2中的流體包括液體顆粒,呈蒸汽以及呈氣態(tài)的顆粒。這種流體的速度比當(dāng)真空泵以較高的真空水平范圍工作時(shí)的速度更高,實(shí)際是隨著流體通過流體通道11,確定在兩個(gè)連通容器6中形成渦流。同樣,應(yīng)當(dāng)考慮的是,隨著流體行進(jìn)通過入口2和公共區(qū)段9之間的距離y時(shí)滴落的液體量小于高真空范圍的情況。對(duì)于這種情況,如前所述,由于液體顆粒與各壁之間的機(jī)械撞擊、施加在液體顆粒上的離心力和重力,所以隨著流體行進(jìn)通過流體通道11,從氣體流中移除了大部分液體顆粒。這種工作原理對(duì)于其中裝置1包括壓縮機(jī)的情況以及對(duì)于這種壓縮機(jī)的整個(gè)工作范圍也有效。
因此,當(dāng)流體到達(dá)桶形容器10的最低點(diǎn)時(shí),從氣體流中分離液體并且獲得所需的純度。
在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,但非限制性地,兩個(gè)連通容器6中的每一個(gè)均包括出口管,所述出口管進(jìn)一步被連接以形成所述公共出口4。
由于部分液體隨著流體行進(jìn)通過距離y而被收集在底板7上而部分液體隨著流體通過流體通道11而被收集,因此在真空泵或壓縮機(jī)運(yùn)行的整個(gè)期間將已收集的液體溫度維持處于近似恒定的水平。而且,隨著真空泵或壓縮機(jī)被啟動(dòng),這種結(jié)構(gòu)特征將允許收集的油更容易地增大溫度。
由于收集的流體的溫度被維持處于近似恒定的水平,所以隨著這種液體被收集而獲得了液體的良好混合,這確保了在真空泵或壓縮機(jī)的整個(gè)運(yùn)行期間收集的液體質(zhì)量良好。
如果收集的液體的溫度未保持近似恒定,則將形成增大的凝結(jié)風(fēng)險(xiǎn),這影響了液體分離器的結(jié)果并且在液體再循環(huán)時(shí)還進(jìn)一步影響真空泵或壓縮機(jī)的運(yùn)行。
在本發(fā)明的范圍內(nèi),應(yīng)當(dāng)理解的是,真空泵或壓縮機(jī)的類型可以是選自包括如下的組:?jiǎn)温輻U壓縮機(jī)、雙螺桿壓縮機(jī)、蝸殼壓縮機(jī)、渦輪壓縮機(jī)、單螺桿真空泵、單齒真空泵、雙齒真空泵、爪式真空泵(claw vacuum pump)、蝸殼真空泵、渦輪真空泵、螺桿真空泵、旋轉(zhuǎn)葉片真空泵等。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,所述蓋子12被放置成用以覆蓋所述至少兩個(gè)桶形容器10和兩個(gè)連通容器6、并且位于與所述底板7相對(duì)的側(cè)部上。
由于根據(jù)本發(fā)明的液體分離器具有公共入口2和公共出口4,如前所述,所以兩個(gè)連通容器6未用作并行連接的兩個(gè)容器,而是用作其中流體流被分成兩股流體流的一個(gè)容器。
在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例中,兩個(gè)桶形容器中的至少一個(gè)的高度為H2,H2比H1至少小10%。
這種結(jié)構(gòu)特征允許流體圍繞桶形容器10行進(jìn)足夠長(zhǎng)的距離,從而從流體流中提取液體,但是同時(shí)這種結(jié)構(gòu)允許裝置1保持在底板7上的液體量處于充分低的水平,使得在已收集的氣體被引導(dǎo)朝向出口4之前不存在氣體流與已收集的液體潛在再組合以造成污染的風(fēng)險(xiǎn)。
在本發(fā)明的范圍內(nèi),應(yīng)當(dāng)理解的是,所述至少兩個(gè)桶形容器10的高度H2可以彼此不同。因此,兩個(gè)桶形容器10中的一個(gè)的高度H2可以大于或小于另一桶形容器10的高度。而且,兩個(gè)桶形容器10中的至少一個(gè)的高度H2和兩個(gè)連通容器6的高度H1之間的差可以不同于10%。
優(yōu)選但非限制性地,兩個(gè)連通容器6具有相同的高度H1和/或所述至少兩個(gè)桶形容器10具有相同的高度H2。
在本發(fā)明的范圍內(nèi),應(yīng)當(dāng)理解的是,對(duì)于兩個(gè)連通容器6中的一個(gè)或者甚至對(duì)于每個(gè)連通容器可以具有一個(gè)或多個(gè)桶形容器10。
在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,裝置1包括用于在流體行進(jìn)通過兩個(gè)桶形容器10的每一個(gè)的高度H2的至少一部分之后引導(dǎo)所述流體流向出口4的器件。
優(yōu)選地,所述器件可以呈軟管形或管形等。更優(yōu)選地,所述兩個(gè)桶形容器10中的至少一個(gè)在底部處包括一個(gè)或多個(gè)孔13(圖5、圖6),以用于允許流體通過并且引導(dǎo)流體朝向所述出口4。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中,裝置1還包括安裝在所述一個(gè)或多個(gè)孔13的每一個(gè)中的至少一個(gè)液體過濾器14。由于流體流行進(jìn)通過距離y、流體通道11、圍繞桶形容器10,并且隨后在到達(dá)出口4之前被引導(dǎo)通過至少一個(gè)液體過濾器14,對(duì)于真空泵或壓縮機(jī)的整個(gè)工作范圍而言,優(yōu)選地裝置1在出口4的水平處獲得的液體濃度近似為5mg/m3或更低。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中,為了增大裝置1的效率,所述至少兩個(gè)桶形容器10中的每一個(gè)包括一個(gè)以上的孔,例如多達(dá)6個(gè)孔或甚至更多,這取決于真空泵或壓縮機(jī)的所需容量和/或出口4的水平處的所需液體濃度。
優(yōu)選地,為了便于制造,所述至少兩個(gè)桶形容器10具有環(huán)形或近似環(huán)形的橫截面。
在本發(fā)明的范圍內(nèi),應(yīng)當(dāng)理解的是,所述至少兩個(gè)桶形容器10可以具有不同的直徑,或者甚至可以具有彼此不同的形狀,或者兩個(gè)連通容器6中的每一個(gè)可以包括形狀互補(bǔ)的一個(gè)以上的桶形容器10,從而所述連通容器6的至少一部分得以覆蓋并且在桶形容器10的壁和連通容器6的側(cè)壁8之間形成流體通道11。
在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例中,如從圖10中可以看見的,桶形容器10可以包括頂板25,所述頂板定位成與公共區(qū)段9直接相連并且還包括一個(gè)或多個(gè)孔26,以用于允許流體通過。
在本發(fā)明的范圍內(nèi),應(yīng)當(dāng)理解的是,公共區(qū)段9是側(cè)壁8的一部分,即使這種公共區(qū)段是由附加的材料件或多個(gè)材料件例如通過焊接、膠合固定和/或使用螺釘或螺栓而機(jī)械地固定到側(cè)壁8上而形成的。
在本發(fā)明的范圍內(nèi),應(yīng)當(dāng)理解的是,所述桶形容器10可以被聯(lián)接以形成一個(gè)容器10(圖11)。
優(yōu)選但非限制性地,如果桶形容器10包括這種頂板25,則所述桶形容器10中的至少一個(gè)還可以包括第二底板24,以用于允許將液體收集于其上。優(yōu)選地,所有的桶形容器10包括這種第二底板24,以用于在其上收集液體。所述第二底板24可以是連續(xù)板。
優(yōu)選但非限制性地,所述公共區(qū)段9設(shè)置在底板24和頂板25之間并且在所述頂板25上是連續(xù)的。
在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例中,桶形容器10還可以包括安裝在多個(gè)孔26的一個(gè)內(nèi)的至少一個(gè)旋流器27。更優(yōu)選地,所述桶形容器10包括安裝在所述一個(gè)或多個(gè)孔26的每一個(gè)內(nèi)的旋流器27(圖10至12)。
當(dāng)桶形容器10具有這種結(jié)構(gòu)時(shí),通過所述入口2進(jìn)入的流體在被引導(dǎo)通過所述至少一個(gè)旋流器27的入口之前,行進(jìn)直至大致到頂板25的水平處為止。
在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)桶形容器10可以包括多個(gè)旋流器27,例如個(gè)數(shù)為六至十六個(gè)的旋流器27。優(yōu)選地,根據(jù)裝置1的容量,每個(gè)桶形容器10包括九個(gè)或十二個(gè)旋流器。
在本發(fā)明的范圍內(nèi),旋流器27應(yīng)當(dāng)理解為被設(shè)計(jì)成用以引起進(jìn)入其中的流體流形成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并且從所述流體流中分離液體的結(jié)構(gòu)。由于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和離心力,液體顆粒接觸旋流器結(jié)構(gòu)的壁,并且在重力影響下掉落。引導(dǎo)其余的流體流通過旋流器結(jié)構(gòu)的出口。
在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例中,兩個(gè)桶形容器10中的至少一個(gè)包括定位在頂板25上的延伸部28,以用于從入口2朝向流體通道11引導(dǎo)流體流。
在本發(fā)明的范圍內(nèi),可以認(rèn)為延伸部28形成桶形容器10的壁的一部分,或者可以認(rèn)為延伸部是固定到頂板25上的附加元件。
優(yōu)選但非限制性地,延伸部28例如可以焊接在頂板25上,從而在所述延伸部28和公共區(qū)段9之間形成流體通道11。
而且,進(jìn)一步在兩個(gè)連通容器6的側(cè)壁8和桶形容器10的壁之間形成流體通道,其中液體可以滴落并掉落在底板7上。在本發(fā)明的范圍內(nèi),可以認(rèn)為這種流體通道形成流體通道11的一部分。
優(yōu)選地,頂板25以這樣的方式固定至連通容器6的側(cè)壁8,從而其允許在由桶形容器10的壁和連通容器6的側(cè)壁8限定的空間之間形成非連續(xù)的表面。
因此,頂板25可以通過諸如焊接、借助螺栓或螺釘或膠合固定等技術(shù)進(jìn)行固定。這種固定技術(shù)可以通過設(shè)計(jì)在能夠計(jì)算的特定距離上實(shí)施。
優(yōu)選地,兩個(gè)桶形容器10的每一個(gè)包括定位在頂板25上的延伸部28。
兩個(gè)桶形容器10的延伸部28形成了用于通過入口2進(jìn)入的流體的引導(dǎo)路徑,例如隧道型結(jié)構(gòu)。
由于這種延伸部28,引導(dǎo)通過所述入口2的流體不被允許直接到達(dá)旋流器27,而是被引導(dǎo)朝向公共區(qū)段9和流體通道11。由于這種路徑,來自所述流體流的部分流體將被收集在頂板25上,并且進(jìn)一步被引導(dǎo)以收集在兩個(gè)連通容器6的底板7上。
如圖10中可以看見的,所述延伸部28優(yōu)選一端在側(cè)壁的包括入口2的側(cè)部處固定在側(cè)壁8上,而另一端在側(cè)壁8附近處、在側(cè)壁的與所述入口2相對(duì)的側(cè)部處固定在頂板25上。兩個(gè)延伸部28每個(gè)均固定在兩個(gè)桶形容器10的一個(gè)的頂板25上,兩個(gè)延伸部被安裝成使得每個(gè)延伸部均用作流過入口2的流體和被包括在桶形容器10內(nèi)的旋流器27之間的屏障。
優(yōu)選但非限制性地,延伸部28呈環(huán)形曲線并且延伸直至公共區(qū)段9的后方。
由于延伸部28呈環(huán)形曲線,所以通過入口2進(jìn)入的流體流在其嘗試到達(dá)旋流器27的入口時(shí)將采取環(huán)形運(yùn)動(dòng),從而增大了從沿著這種路徑的流體流中分離的液體量。
優(yōu)選地,公共區(qū)段9和延伸部28在它們二者均處在的表面上近似平行地延伸,這兩個(gè)元件之間的距離界定了流體通道11,所述流體通道幫助引導(dǎo)部分流體在兩個(gè)連通容器6的每一個(gè)內(nèi)流動(dòng)。優(yōu)選地,進(jìn)入兩個(gè)連通容器6的流體通道11中的兩股流體流近似相等。
優(yōu)選地,所述延伸部28是在固定于側(cè)壁8的包括入口2的側(cè)部上的端部處具有最大高度的連續(xù)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間減少,具有最小高度的端部在側(cè)壁8附近處、在與所述入口2相對(duì)的側(cè)部處固定在頂板25上(圖12)。作為示例而非限制性地,所述延伸部28可以呈翅片形,其可以利用以特定間隔設(shè)置的固定器件而固定在頂板25上、或者可以在其整個(gè)長(zhǎng)度上固定在所述頂板上。
當(dāng)延伸部28具有如上所述的形狀時(shí),在裝置1內(nèi)遇到的壓降最小,這致使發(fā)動(dòng)機(jī)從旋流器27的出口朝向外部網(wǎng)5’引導(dǎo)清潔流體所需的動(dòng)力最小。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)引導(dǎo)流動(dòng)通過入口2所需的動(dòng)力和引導(dǎo)氣體流朝向外部網(wǎng)5’所需的動(dòng)力之間的差非常小,并且因此,裝置1以有效的方式使用發(fā)動(dòng)機(jī)。而且,增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。
測(cè)試已經(jīng)表明:如果這種延伸部具有恒定的高度,則發(fā)動(dòng)機(jī)將需要更大的動(dòng)力,以克服當(dāng)引導(dǎo)所述流體朝向外部網(wǎng)5’時(shí)在裝置1內(nèi)形成的反壓。
采用裝置1的當(dāng)前設(shè)置方案,通過入口2進(jìn)入的流體行進(jìn)距離y直至到達(dá)公共區(qū)段9為止,并且在到達(dá)旋流器27的入口之前進(jìn)一步在兩個(gè)連通容器6內(nèi)行進(jìn),并且由于這種布置方案,已經(jīng)從流體流中分離了包含在所述流體流內(nèi)的大體積液體。
測(cè)試已經(jīng)表明:在流體到達(dá)旋流器27的入口之前,分離了大致80%至90%的液體。由于在該區(qū)段中分離了如此大體積的液體,優(yōu)選的是頂板25在整個(gè)所述路徑上是連續(xù)的,并且收集在頂板25上的液體可以進(jìn)一步被引導(dǎo)并收集在兩個(gè)連通容器6的底板7上,從所述底板上可以進(jìn)一步排出液體。
在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例中,為了有效地引導(dǎo)收集的液體朝向兩個(gè)連通容器6的底板7,在整個(gè)所述路徑上頂板25可以具有傾斜角度,或者換言之具有斜度。
所述斜度可以例如為大致12%或者所述斜度可以為大致14%或更大,從而使得液體不會(huì)淤塞在該區(qū)段上,而是將在重力及其質(zhì)量的作用下流動(dòng)朝向由桶形容器10的壁和連通容器6的壁8限定的空間,并且進(jìn)一步被收集在底板7上。
在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例中,在由延伸部28和側(cè)壁8限定的空間內(nèi),頂板25并不具有傾斜或者至少不大量?jī)A斜。換言之,安裝有旋流器27的頂板25不具有斜度。因此,在裝置1運(yùn)行期間收集在頂板25上的流體用作頂板25和第二底板24之間的密封,以將界定在頂板25上方的空間(其中安裝旋流器27)與界定在頂板25下方的空間分離開。因此,在兩個(gè)界定的空間之間沒有壓力均衡,并且因此,氣體將不從旋流器27的下方、因而從界定在頂板25和公共底板24之間的空間引導(dǎo)朝向旋流器27的出口。這樣,避免了流體再次進(jìn)入氣體流中的風(fēng)險(xiǎn)。
為了便于制造,優(yōu)選地,所述頂板25在其整個(gè)表面上不包括斜度。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中,但非限制性地,其上安裝有旋流器27的頂板25在界定于頂板25下方并且位于頂板25和第二底板24之間的空間和界定于頂板25上方并且位于頂板25和兩個(gè)連通容器6的側(cè)壁8之間的空間之間形成了防漏屏障。
測(cè)試已經(jīng)表明:在由入口2和旋流器27的入口界定的整個(gè)路徑上分離的液體體積遠(yuǎn)大于由所述旋流器27分離的液體體積。通常,旋流器27分離約9%至19%的液體。因此,優(yōu)選的是,在由入口2和旋流器27的入口界定的整個(gè)路徑上分離的液體被收集的位置與由所述旋流器27分離的液體被收集的位置不同。因此,維持了對(duì)從兩個(gè)連通容器6和兩個(gè)桶形容器10提取的液體體積進(jìn)行更好的控制。而且,根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)收集的典型液體體積,可以不同地選擇從兩個(gè)模塊中提取液體的所述器件的容量。
在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例中,裝置1還包括位于由出口4和公共區(qū)段9界定的空間之間的過濾容器29,并且蓋子12優(yōu)選地安裝在所述過濾容器上。所述過濾容器29包括支撐板30,所述支撐板包括用于在其中接收液體過濾器14的至少一個(gè)孔。
優(yōu)選但非限制性地,所述公共區(qū)段9定位在頂板25和支撐板30之間。
優(yōu)選但非限制性地,支撐板30包括許多孔,孔的數(shù)量等于包括在桶形容器10內(nèi)的旋流器27的數(shù)量,并且孔還被構(gòu)造成在每個(gè)所述孔內(nèi)接收液體過濾器14。
所述液體過濾器14可以被安裝成使得旋流器27的出口與所述液體過濾器14的入口流體連通,或者被安裝成距所述旋流器27的出口最小距離。通過使得旋流器27的出口與液體過濾器14的入口流體連通,在裝置1內(nèi)確保了有效且可預(yù)測(cè)的過濾。
在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,為了更好地控制裝置1的不同區(qū)段內(nèi)的壓降,以及為了更好地控制從引導(dǎo)通過入口2的流體流中提取的液體的路徑,公共區(qū)段9優(yōu)選在由頂板25和支撐板30之間的空間限定的高度上延伸。
在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,過濾容器29包括一個(gè)或多個(gè)液體過濾器14,其中所述一個(gè)或多個(gè)液體過濾器14中的每一個(gè)均被定位成與所述一個(gè)或多個(gè)旋流器27中的每一個(gè)流體連通。
在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例中,為了更好地控制直至流體流到達(dá)旋流器27的入口為止從該流體流中分離的液體量,根據(jù)這種旋流器27在頂板25上的實(shí)際定位,所述旋流器的入口可以相對(duì)于流體流動(dòng)的方向和/或相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)。因此,可確定的是,流體不是直接進(jìn)入旋流器27中的,而是針對(duì)流體流動(dòng)維持了充分長(zhǎng)的路徑,從而分離更大體積的液體。這樣,旋流器27更有效,并且裝置1和不同部件元件(例如,桶形容器10或旋流器27)的尺寸可以保持為最小。
如果允許流體流直接進(jìn)入旋流器27的入口中,則這會(huì)增大在所述旋流器27內(nèi)存在會(huì)影響旋流器的效率或甚至?xí)枞髌鞯牧黧w量的風(fēng)險(xiǎn)。
因此,位于延伸部28的端部附近處的旋流器27使其入口優(yōu)選定向成使得流體不直接進(jìn)入所述入口中,而是需要繼續(xù)環(huán)形運(yùn)動(dòng),并且僅僅流體在連通容器6內(nèi)實(shí)施幾乎整圈旋轉(zhuǎn)之后,流體才會(huì)進(jìn)入旋流器27內(nèi)。而且,定位得更遠(yuǎn)離延伸部28終止點(diǎn)的旋流器27也使其入口優(yōu)選定向成使得流體在連通容器6內(nèi)行進(jìn)足夠長(zhǎng)的距離之后才可以進(jìn)入所述入口中。
在本發(fā)明的范圍內(nèi),應(yīng)當(dāng)理解的是,這種布置方案并未限制本發(fā)明的實(shí)施,而且也可以實(shí)施旋流器28的入口的其它定向,或者這種旋流器28可以使得其入口全部具有相同的定向。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,為了便于制造和安裝所述旋流器28,旋流器28的入口全部定向在相同的方向上,如從圖10中可以看見的,但是相對(duì)于流動(dòng)離開流體通道11并且位于連通容器6內(nèi)的流體的流動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)。
在另一實(shí)施例中,過濾容器29還包括排出由所述液體過濾器14收集的液體的器件。所述器件可以是任何類型的,諸如選自包括如下的組:?jiǎn)蜗蜷y、手動(dòng)閥、可以但并非必須地連接至抽吸裝置的軟管或管道等。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中,桶形容器10和出口4之間的唯一重要連通路徑貫穿所述液體過濾器14。由此,流動(dòng)通過出口4的流體純度維持處于非常高的水平。
測(cè)試已經(jīng)表明:利用這種布置方案,并且當(dāng)使用裝置1以例如從空氣流中分離油顆粒時(shí),獲得了大致99.5%或者甚至更高的空氣純度。
根據(jù)真空泵或壓縮機(jī)的類型,所述液體可以是油、水,或者可以具有不同的成分。
為了進(jìn)一步增大液體分離器的效率,所述至少兩個(gè)桶形容器10和/或過濾器容器29的每一個(gè)在其底板16或支撐板30上包括凹部15,以用于收集由液體過濾器14捕獲和排出的進(jìn)一步滴落在所述底板16或支撐板30上的液體。
在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例中,所述液體過濾器14可以替換為旋流器27,所述旋流器包括與其壁呈切向并且引導(dǎo)流體流在所述旋流器27內(nèi)進(jìn)行環(huán)形運(yùn)動(dòng)的入口。由于這種環(huán)形運(yùn)動(dòng),液體由于液體顆粒與旋流器27的壁之間的機(jī)械撞擊、因引發(fā)的離心力在液體顆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,而其余的流體被引導(dǎo)通過出口以及進(jìn)行其它使用。
根據(jù)本發(fā)明的用于分離流體的裝置還包括用于從所述凹部15中移除液體的器件,所述器件選自于包括如下的組中:連接至裝置1的能夠通過抽吸而提取液體的軟管或管道、允許通過重力移除液體的軟管或管道、或者包括單向閥以允許液體滴落在兩個(gè)連通容器6的底板7上的孔。
在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,底板7是連續(xù)板,所述連續(xù)板提供了用于從兩個(gè)連通容器6的每一個(gè)收集的液體以及從由入口2和公共區(qū)段9界定的區(qū)段y收集的液體的公共空間。
為了增大液體分離器的剛性,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,裝置1還包括側(cè)板17,所述側(cè)板連接兩個(gè)連通容器6的側(cè)壁8并且包括入口2。優(yōu)選但非限制性地,液體分離器還可以包括第二側(cè)板18,所述第二側(cè)板連接位于所述液體分離器外部的兩個(gè)連通容器6的側(cè)壁8并且加強(qiáng)了形成公共區(qū)段9之處的結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,在側(cè)壁被聯(lián)接以形成公共區(qū)段9之前,側(cè)壁8形成角度,所述角度可以例如是大致90°或更小。
為了液體分離器簡(jiǎn)單且有效地運(yùn)行,裝置1還包括用于從兩個(gè)連通容器6排出已收集的液體的器件19,所述器件優(yōu)選沿著側(cè)壁8的高度H1定位底板7附近、或者直接位于兩個(gè)連通容器6的底板7上。
所述用于從兩個(gè)連通容器排出已收集的液體的器件19可以具有任何形式,所述形式選自于包括如下的組:?jiǎn)蜗蜷y、手動(dòng)閥、可以但并非必須地連接至抽吸裝置的軟管或管道等。
在根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,兩個(gè)連通容器6的底板7被安裝使得其具有與水平軸A-A’相交的斜度或角度(圖1)。優(yōu)選地,所述斜度的最低點(diǎn)與側(cè)壁8在側(cè)壁的包括排液元件19的側(cè)部處接觸,而其最高點(diǎn)與側(cè)壁8在側(cè)壁的相對(duì)側(cè)部處接觸。
這種斜度有助于產(chǎn)生連續(xù)液體流,這增大了在底板7的幾乎整個(gè)表面上維持收集的液體具有幾乎恒定溫度的可能性。而且,如果在收集的液體中確實(shí)存在雜質(zhì),則雜質(zhì)將優(yōu)選被引導(dǎo)朝向排液元件19并且被進(jìn)一步過濾,以消除真空泵或壓縮機(jī)內(nèi)堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。
為了便于檢查或者如果所述液體分離器包括手動(dòng)閥,則裝置1還包括用于檢查收集在兩個(gè)連通容器6的底板7上的液體水平的器件20。優(yōu)選地,檢查液體水平的所述器件20可以呈孔口形,其至少包括部分透明的材料,諸如玻璃或透明塑料材料。
在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例中,始終在高度ΔH(ΔH=H1-H2)上在底板和桶形容器之間確定的容積中維持最小的液體水平,例如直至排油元件19的最高點(diǎn)位置,從而氣體不在真空泵或壓縮機(jī)內(nèi)再循環(huán)。
如果真空泵或壓縮機(jī)是注油真空泵或壓縮機(jī),則這種特征消除了出現(xiàn)油泡的風(fēng)險(xiǎn),油泡是當(dāng)隨后在真空泵內(nèi)注入這種油以實(shí)現(xiàn)注油時(shí)的不利效應(yīng)。
在另一實(shí)施例中,用于檢查液體水平的所述器件可以呈至少傳感器的形式,每當(dāng)液體水平達(dá)到或超過所述傳感器,傳感器就能夠產(chǎn)生電信號(hào)。所述電信號(hào)可以與位于真空泵或壓縮機(jī)上的用戶接口或命令面板通信,或者可以通過有線或無線傳輸媒介向前述電子裝置發(fā)送警報(bào)信號(hào)。
測(cè)試已經(jīng)表明:這種液體分離器在真空泵或壓縮機(jī)的整個(gè)工作范圍內(nèi)獲得了非常好的效果。
由于連通容器6包括公共入口2、公共出口4,并且由于在高度ΔH(ΔH=H1-H2)上在兩個(gè)連通容器6的底板7和所述至少兩個(gè)桶形容器10的底板16之間確定的容積至少包括位于所述兩個(gè)連通容器6之間的連通通道,所述兩個(gè)連通容器6并不等同于并行連接的兩個(gè)容器。
這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的另一優(yōu)點(diǎn)在于:在用于分離液體的裝置內(nèi),兩個(gè)連通容器6之間的液體壓力和氣體壓力、以及在高度ΔH(ΔH=H1-H2)上在底板和桶形容器10之間確定的容積內(nèi)的液體壓力和氣體壓力的平衡始終進(jìn)行,這決定了收集在底板7上的液體持續(xù)流動(dòng)并且始終近似相等地使用兩個(gè)容器6。
因此,在引導(dǎo)流體通過入口2之后,流體將始終由公共區(qū)段9分成兩股不同的流體流,這將導(dǎo)致近似相等地使用兩個(gè)連通容器6。
另一方面,在包括并行連接的兩個(gè)容器并且具有公共入口的液體分離器中,流體將選擇具有最低壓力值的路徑,并且測(cè)試已經(jīng)表明,在這種情況下,除了公共入口之外,并未同時(shí)使用兩個(gè)容器。
在根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,但非限制性地,兩個(gè)側(cè)壁8在最接近入口2的側(cè)部上具有進(jìn)一步的切口22(圖8)。這種結(jié)構(gòu)特征允許形成更寬的入口并且能夠減小距離y。通過形成所述切口22,增大了在整個(gè)距離y上移除液體的效率,并且同時(shí)減少了圓筒形壁對(duì)被引導(dǎo)通過入口2的流體流的影響。
如果未獲得這種切口22,則將迫使流動(dòng)通過入口2的流體在距離y上行進(jìn)通過狹窄的通道,直至流體到達(dá)公共區(qū)段9為止,從而影響流體的速度和壓力并且對(duì)整體系統(tǒng)的工況產(chǎn)生不利的影響。
如果系統(tǒng)包括在低的真空水平范圍內(nèi)工作的真空泵或壓縮機(jī),由于流動(dòng)通過入口2的流體的速度高,甚至可以更加地減少距離y。
如果系統(tǒng)包括在高的真空水平范圍內(nèi)工作的真空泵,由于流動(dòng)通過入口2的流體的速度低,優(yōu)選的是盡可能大地維持距離y。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,如果距離y增大,則切口22上的高度也將增大。
優(yōu)選但并非必須地,公共區(qū)段9設(shè)置在距離側(cè)壁8的最小距離x處(圖2),以允許在桶形容器10的整個(gè)外表面上形成流體通道11。如果入口2呈環(huán)形,則所述距離x可以例如大致是所述入口2的直徑的一半。應(yīng)當(dāng)理解的是,距離x可以大于或小于入口2的直徑的一半,并且所述入口2可以呈任何形狀。
優(yōu)選的是維持所述距離x盡可能小,從而使得隨著流體流動(dòng)通過兩個(gè)連通容器6的每一個(gè)的流體通道11時(shí)所形成的渦流不會(huì)增加。
在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例中,裝置1還包括入口管23,所述入口管的一端位于入口2上(圖7、圖8)。
優(yōu)選地,真空泵或壓縮機(jī)還包括過用于過濾被收集在底板7上的液體的濾單元21(圖4),并且還包括排出器件、優(yōu)選地冷卻器件(未示出),以用于在需要時(shí)降低所述收集的液體的溫度。優(yōu)選地,真空泵或壓縮機(jī)還使用溫度調(diào)節(jié)閥(thermostatic valve)(未示出),以用于在收集的液體的溫度高于設(shè)定極限值時(shí)引導(dǎo)所述液體通過冷卻器件或進(jìn)一步通過過濾單元21,或者在液體的溫度未超過設(shè)定極限值時(shí)引導(dǎo)液體直接通過過濾單元21。由于收集的液體的溫度維持處于相對(duì)恒定的值,溫度調(diào)節(jié)閥在兩個(gè)可能的路徑選擇之間不發(fā)生波動(dòng)。
本發(fā)明還涉及一種用于從注液真空泵或壓縮機(jī)內(nèi)的氣體流中分離液體的方法,所述真空泵或壓縮機(jī)包括兩個(gè)連通容器6,所述連通容器6具有底板7和從所述底板7延伸且高度為H1的側(cè)壁8。兩個(gè)連通容器6設(shè)置有在所述高度H1的至少一部分上延伸的公共區(qū)段9,其中通過沿著高度H1切割所述側(cè)壁8以產(chǎn)生兩個(gè)壁部件、而且在所述高度H1的至少一部分上聯(lián)接所述壁部件、并且將所述公共區(qū)段9定位在與入口2的側(cè)部上而形成公共區(qū)段9。優(yōu)選地,在兩個(gè)連通容器6的每一個(gè)中設(shè)置有至少一個(gè)桶形容器10。
兩個(gè)連通容器6還設(shè)置有位于與所述底板7相對(duì)的側(cè)部上的出口4。
本方法包括如下步驟:引導(dǎo)流體流動(dòng)通過所述兩個(gè)連通容器6的入口2,引導(dǎo)所述流體流動(dòng)通過設(shè)置在兩個(gè)連通容器6的每一個(gè)的壁8和兩個(gè)桶形容器10的每一個(gè)的壁之間的流體通道11,以及利用公共區(qū)段9將來自所述入口2的流體流分成被引導(dǎo)通過流體通道11的兩股流體流。
由于以這種方式引導(dǎo)流體,所以可以從氣體流中分離液體,并且液體將優(yōu)選被收集在底板7上。
優(yōu)選地,兩個(gè)連通容器6設(shè)置有蓋子12,所述蓋子設(shè)置在與底板7相對(duì)的側(cè)部上并且包括出口4。在流體通過所述流體通道11之后,引導(dǎo)流體通過所述出口4。
在圖9的實(shí)施例中,為了獲得更佳的過濾結(jié)果,所述至少一個(gè)孔13中的每一個(gè)均設(shè)置有安裝在所述孔13內(nèi)的液體過濾器14。
由于在所述液體過濾器14充滿液體之后,液體過濾器通常將開始允許液體滴落在過濾器的外壁上并且進(jìn)入桶形容器10內(nèi),所述桶形容器10優(yōu)選設(shè)置有凹部15,以用于收集由所述液體過濾器14捕獲和排出的所述液體。優(yōu)選地,所述至少兩個(gè)桶形容器10還設(shè)置有用于從所述凹部15提取液體的器件,以便于維持系統(tǒng)良好地運(yùn)行。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例,兩個(gè)桶形容器10中的至少一個(gè)在頂板25上設(shè)置有至少一個(gè)孔26,其中所述至少一個(gè)孔26中的每一個(gè)被設(shè)計(jì)成用以接收旋流器27。
在這種情況下,該方法包括如下步驟:引導(dǎo)流體流通過所述兩個(gè)連通容器6的入口2,借助于公共區(qū)段9將流體流分成兩股流體流,并且引導(dǎo)流體流通過每個(gè)桶形容器10的流體通道11。
優(yōu)選地,流體通道11設(shè)置在公共區(qū)段9和延伸部28之間,所述延伸部設(shè)置在兩個(gè)桶形容器10的頂板25上,所述延伸部28用作通過入口2流入的流體流和設(shè)置在頂板25上的至少一個(gè)旋流器27之間的屏障。
由于延伸部28,通過流體通道11的流體采取環(huán)形運(yùn)動(dòng),而且在離開流體通道11之后并且隨著流體通過由兩個(gè)連通容器6和兩個(gè)桶形容器10限定的其中安裝有旋流器27的空間內(nèi)時(shí)維持這種環(huán)形運(yùn)動(dòng)。這種環(huán)形運(yùn)動(dòng)確定了從所述流體流中分離的液體。
該方法還包括如下步驟:在流體流通過所述流體通道11之后,引導(dǎo)所述流體流通過固定在頂板25上的一個(gè)或多個(gè)旋流器27。
在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例中,所述至少一個(gè)孔26中的每一個(gè)設(shè)置有旋流器27,流體流被引導(dǎo)通過所述旋流器。
優(yōu)選地,所述旋流器27的入口相對(duì)于進(jìn)入兩個(gè)連通容器6的流體流的方向旋轉(zhuǎn),從而允許所述流體流在到達(dá)旋流器27的入口之前行進(jìn)足夠長(zhǎng)的距離,由此分離更大體積的液體。由此,維持流動(dòng)通過出口4的流體具有所需的純度。
優(yōu)選地,每個(gè)桶形容器10設(shè)置有第二底板24,由所述旋流器27分離的液體可以被收集在所述第二底板上。
此外,該方法優(yōu)選包括將從入口2和流體通道11的端部之間的所述流體滴落的液體收集在頂板25上的步驟,并且還包括引導(dǎo)被收集在兩個(gè)連通容器6的底板7上的液體的步驟,在下一步中可以從所述底板上提取所述液體。
在流體離開所述一個(gè)或多個(gè)旋流器27之后,引導(dǎo)流體通過液體過濾器14。允許由旋流器27收集的液體滴落在第二底板24上,并且允許其余的流體流通過出口離開旋流器27。
優(yōu)選地,該方法包括如下步驟:離開所述旋流器27的流體流被引導(dǎo)通過液體過濾器14,所述液體分離器被設(shè)置成與旋流器27的出口流體連通或者未直接與其流體連通。優(yōu)選地,安裝在頂板25上的每個(gè)旋流器27包括液體過濾器,所述液體過濾器被安裝成使得通過每個(gè)旋流器27的出口離開的流體直接進(jìn)入液體過濾器14的入口中。
在流體流通過液體過濾器14之后,引導(dǎo)所述流體流通過出口4。
在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例中,所述桶形容器10設(shè)置有用于移除收集在第二底板24上的液體的器件。所述器件可以選自包括如下的組:?jiǎn)蜗蜷y、手動(dòng)閥、可以但并非必須地連接至抽吸裝置的軟管或管道等。
為了維持系統(tǒng)處于工作參數(shù)中,該方法還包括通過使用排液元件19而移除收集在兩個(gè)連通容器6內(nèi)的液體的至少一部分的步驟。優(yōu)選地,這種液體在真空泵或壓縮機(jī)中再循環(huán),并且例如用于實(shí)現(xiàn)注液。
本發(fā)明絕不局限于作為示例描述以及在附圖中示出的實(shí)施例,而是用于從氣體流中分離液體的本裝置可以具有各種變型方案,而不脫離本發(fā)明的范圍。