CN101378824B - 改进的流通装置及所用的筒 - Google Patents
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Abstract
改进的流体连通装置,包括带进口管道(5)和出口管道(8)的头部(3)以及装在头部(3)上并设有筒的罐(4),筒包括一个活性流通元件(20)和限定一个带进口孔(23)和出口孔(24)的流通管道(22)的一个顶盖(21),其中流通管道(22)的进口孔(23)相对流通元件(20)的轴线(B-B′)偏心,而出口孔(24)是对中地设置的,并且从进口孔(23)到出口孔(24),流通管道(22)的流通截面首先减小随后再增加。
Description
技术领域
本发明涉及改进的流通装置,更具体地是主要包括设有可更换的筒的壳体的流体的流通装置。
特别是,本发明涉及一个流通装置,流通装置的壳体包括头部和罐,头部设有带进口和出口的钩状的进口管道和带进口和出口的出口管道,罐可装在头部上,且设有上述的可更换的筒。
筒包括例如过滤元件、吸收、吸附或催化剂的活性流通元件,和限定流通管道的一个盖,流通管道有进口孔和出口孔,当安装时,该进口孔与头部的所述的进口管道的出口连接,并且进口孔的方向与流通元件的轴向相交,出口孔与上述活性的流通元件的内空间连接。
因此,上述的顶盖确定流体经头部的进口管道导向到活性流通元件的内空间。接着,流体通过活性元件的多孔壁并到达与出口管道连接的罐中。
背景技术
已知上面这种流通元件成过滤器的形式,其中流通管道的进口孔及出口孔设在流通装置的中央。
这种过滤器的问题在于在进口管线中的进入的流体流在短距离转过90°,结果在该流体流中生产紊流,造成压力损失。
发明内容
本发明的目的是提供解决上述及其它缺点的一个技术方案。
为实现本发明的目的,本发明提供了一种改进的流体的流通装置,所述的流通装置主要包括由头部和罐组成的壳体,所述的头部设有带进口和出口的一个钩状的进口管道,和带进口和出口的出口管道,所述的罐可装在所述的头部上,并且设有可更换的筒;所述的筒包括一个管形的活性流通元件使得空间围绕活性流通元件而形成在罐中所述空间连接到所述出口管道,以及限定一个流通管道的一个顶盖;所述的流通管道有一进口孔和一出口孔,当安装时,所述的进口孔与所述的头部的进口管道的出口连接,并且所述的进口孔的方向与所述的流通元件的轴向相交,而所述的出口孔与所述的活性的流通元件的内空间连接,其特征在于所述的顶盖中的流通管道的进口孔相对于所述的流通元件的轴线(B-B′)偏心设置,而所述的流通管道的出口孔是对中地设置的,并且所述的顶盖中的流通管道有变化的流通截面,从所述的进口孔至所述的出口孔,所述的截面首先减小一段长度,然后再增加直到所述的出口孔。
本发明的这种改进的流通装置的优点在于顶盖中的流通管道的进口孔相对活性的流通元件的轴线偏心设置,而出口孔是对中设置的,这样流体流以最好的方式导向到活性流通元件,结果减小了紊流。
这种改进的流通装置的附加的优点在于从试验看出,从流通管道的进口孔到出口孔,流动截面初始减小导致压力损失相当大的减少。
研究证明通过减小流通管道中的流通截面得到不可预料的减少压力损失是由于减小了会发生紊流的流通管道中的空间。
在按照本发明的流通装置的一个优选的实施例中,所述的流通管道是弯曲的,在弯头里面,管道由优选地为椭圆形的凹形壁限定,在弯头外面,由带凹部接着一凸部的壁限定。
这种改进的流通装置的优点是在弯头的里面,凹形壁确定流通截面逐渐减小,结果,减小在进入的流体流中的紊流及回流,得到几乎是层流。
本发明还提供了可在上述的改进的流通装置中用的筒,包括一管形的活性流通元件和限定一流通管道的一顶盖,所述的流通管道有一进口孔和一出口孔,所述的进口孔的方向与所述的流通元件的轴向相交,而所述的出口孔与所述的活性的流通元件的内空间连接,由此,所述的顶盖中的流通管道的进口孔相对于所述的流通元件的轴线偏心设置,而所述的流通管道的出口孔是对中地设置的,并且所述的顶盖中的流通管道有变化的流通截面,从所述的进口孔至所述的出口孔,所述的截面首先减小一段长度,然后再增加直到所述的出口孔。
附图说明
为了更好地解释本发明的特点,下面参照附图说明不是作为限制性的、仅作为实例的按照本发明的改进的流通装置的优选的实施例,
附图中:
图1是按照本发明的改进的流通装置的剖面图;
图2示出图1中F2指示的过滤筒的透视图;
图3示出沿图2中箭头F3的视图;
图4示出沿图2中箭头F4的视图;
图5是沿图4的V-V线剖切的剖面图;
图6示出如图5所示的流动管道的流通断面与轴的流通位置的函数关系图。
具体实施方式
图1至5示出一改进的用于流体的流通装置1,在该情况下但不是必须的,流通装置1制成过滤器形式,该滤通装置1主要包括由头部3和罐4组成的壳体2。
头部3在该情形下制成例如铝制的铸件,并且头部3设有带进口6和出口7的钩状的进口管道5和带进口9和出口10的出口管道8。
在该实施例中,进口管道5的进口6与出口管道8的出口10对齐,进口6和出口10都设有内螺纹11。
进口管道5的出口7和出口管道8的进口9相互相邻地设在头部3中。
与主流动方向Z横交,与对齐的进口6和出口10平行,头部3设有一限定内空间13并在其自由端形成用于罐4的连接口14的圆筒套12。
出口管道8与内空间13连接,在其自由端,出口管道8的方向与圆筒套12的轴线A-A′平行或基本平行。
进口管道5是弯的,按上述轴线A-A′使得从主流动方向Z到与主流动方向横交的、的方向是逐渐过渡的。
进口管道5和出口管道8的流通剖面在该情形下(但不是必须的) 相等地大或几乎上相等地大。
罐4主要包括一管体15,管体15的远端被底部16密封住,而在自由边近处设有内螺纹17,内螺纹17与在邻近头部3的连接口14处的外螺纹18连接。
在罐4内设有一可更换的筒19,筒19主要包括一管形的活性的流通元件20及顶盖21,活性的流通元件20在该情形下制成过滤元件的形式,而顶盖21限定了带进口孔23和出口孔24的流通管道22,当安装时,进口孔23与头部3的上述进口管道5的出口7连接,并且其方向与流通元件20的轴向相交,而出口孔24与上述的活性的流通元件20的内空间连接。
邻近上述的出口孔24,顶盖21在这种情况下设有把活性的流通元件20对中在罐4中的定中心装置25,定中心装置25制成带多个孔27的环26的形状,环26与上述的头部3的圆筒套12的内壁连接。但是,必须总是考虑提供足够的通道,以便不引起任何附加的压力损失。
很明显,上述的对中装置不限于绕着顶盖21的环,它们也可以制成其它方式,例如制成沿径向的一些翅片或类似物,与轴向的圆筒套12的内壁连接。
按照本发明,上述的顶盖21的流通管道22的进口孔23相对于流通元件20的轴线B-B′偏心安置,在该情形下轴线B-B′与圆筒套12的轴线A-A′重合,而流通管道22的出口孔24是对中地安置。
如图3和5清楚地指出,流通管路22有一个弯头,因而在管道22的弯头的里面由一凹形的壁28限制,在优选的实施例中,该壁28是椭圆形的,在弯头的外面由壁29限制,壁29有一凹部和接着的一凸部。
上述的在顶盖21中的流通管道22按照本发明具有变化的流通截面,如图6所示,从进口孔23至出口孔24,截面首先减小经一段长度,然后再增加直到出口孔24。
图6中的垂直轴线表示流通管道22的流通截面,而水平轴线代表 从进口孔23直到出口孔24在流通管道的流通方向的长度。
这样,但是以一个非限制性的方式,流通截面的尺寸减小直到几乎为进口孔23处的流通截面的80%,之后,逐渐增加直到出口孔24。
按照本发明的改进的流通装置1的工作简单说明如下:
要过滤的气体或液体以流水形方式例如经头部3的进口进入并经进口管道5的导向,随后以流线型的方式通过流通管道22进入到活性的流通元件20的内部空间。
上述的顶盖21因而形成流通装置1的一个进口部分与一个出口部分之间的一个隔断装置,进口部分包括进口管道5、流通管道22和在活性的流通元件20中的内空间,而出口部分包括在罐4中的绕着活性的流通元件20的空间30、头部3中绕着顶盖21的空间和出口管道8。
由于上述的进口部分与出口部分之间的压差,流体被驱动通过多孔的过滤材料。
以这种方式,被过滤的气体或液体最后到达在活性的流通元件20与罐4之间的空间30。
空间30经过孔27连接到头部3的出口管道8,在该处,气体或液被带到出口10。
由于从流通管道22的进口孔23到出口孔24流通截面开始减小,按照本发明,相当大地减小压力损失,如精心地研究得出的,这是由于减小了其中会发生紊流的、流通管道22中的空间。
另外,由于顶盖21的流通管道22的进口孔23相对活性流通元件20的轴线是偏心设置的,而出口孔24是对中地设置的,这提供了流到活性的流通元件的流体流很好的导向,结果减少了紊流。
另一个优点是,由于凹形壁的形式,在头部中绕着顶盖21的空间中的处理流体的流以比已知的流通装置更好的方式在外面被导向,使这个空间也得到小的压力损失。
很清楚在所给出的实例中的活性流通元件20也可是过滤元件外的其它活性元件,例如一空气干燥器,该空气干燥器可含有干燥装置或其它的吸收或吸附装置。
活性的流通元件也可包括催化剂或例如活性碳。
本发明并不是限制为作为实例及在附图中示出的实施例;相反地,这种改进的流通装置和所用的筒可以制成不同的形状和尺寸,但仍落在本发明的范围内。
Claims (9)
1.一种改进的用于流体的流通装置,所述流通装置主要包括由头部(3)和罐(4)组成的壳体(2);所述头部(3)设有带进口(6)和出口(7)的钩状的进口管道(5),和带进口(9)和出口(10)的出口管道(8);所述罐(4)可装在所述头部(3)上,并且罐(4)中设有可更换的筒,所述筒(19)包括管形的活性流通元件(20)以及限定一流通管道(22)的顶盖(21),使得空间(30)围绕活性流通元件(20)形成在罐(4)中,所述空间(30)连接到所述出口管道(8);所述流通管道(22)有一进口孔(23)和一出口孔(24),当安装时,所述进口孔(23)与所述头部(3)的进口管道(5)的出口(7)连接,并且所述进口孔(23)主要横向于所述流通元件(20)的轴向方向,而所述出口孔(24)与所述活性流通元件(20)的内空间连接,其特征在于,所述顶盖(21)中的流通管道(22)的进口孔(23)相对于所述活性流通元件(20)的轴线(B-B′)偏心设置,而所述流通管道(22)的出口孔(24)是相对于所述流通元件(20)的轴线(B-B′)居中地设置的,所述顶盖(21)中的流通管道(22)具有变化的流通截面,从所述进口孔(23)至所述出口孔(24),所述截面首先减小一段长度,然后再增加直到所述出口孔(24)。
2.按照权利要求1所述改进的用于流体的流通装置,其特征在于,所述流通管道(22)具有弯头,在所述弯头的内部,所述流通管道(22)由凹形的壁(28)限定,在所述弯头的外部由壁(29)限定,所述壁(29)具有一凹部和接着所述凹部的一凸部。
3.按照权利要求2所述改进的用于流体的流通装置,其特征在于所述凹形的壁(28)在所述弯头内部具有椭圆形。
4.按照前述权利要求中任一项所述的改进的用于流体的流通装置,其特征在于,所述顶盖(21)形成在进口部分和出口部分之间的隔断装置,所述进口部分包括所述进口管道(5)、所述流通管道(22)和在所述活性流通元件(20)中的内空间;而所述出口部分由以下形成:所述罐(4)的绕着所述活性流通元件(20)的空间(30),在所述头部(3)中绕着所述顶盖(21)的空间,和所述出口管道(8)。
5.按照权利要求1所述改进的用于流体的流通装置,其特征在于所述顶盖(21)设有对中装置以便把所述活性流通元件(20)对中在所述罐(4)中。
6.按照权利要求5所述改进的用于流体的流通装置,其特征在于,所述对中装置由主要是径向指向的翅片形成,所述翅片与所述头部(3)的一部分的轴向的套(12)的内壁相结合地工作。
7.按照权利要求5所述改进的用于流体的流通装置,其特征在于,所述对中装置由环(26)形成,所述环(26)带有孔(27),孔(27)设置在所述头部(3)的一部分的轴向的套(12)中。
8.一种可在上面的权利要求中任一项所述流通装置中应用的筒,其包括管形的活性流通元件(20)和限定流通管道(22)的顶盖(21),所述流通管道(22)具有进口孔(23)和出口孔(24);所述进口孔(23)被主要指向横向于所述流通元件(20)的轴向的方向,而所述出口孔(24)与所述活性流通元件(20)的内空间连接,其特征在于,所述顶盖(21)中的流通管道(22)的进口孔(23)相对于所述流通元件(20)的轴线(B-B′)偏心设置,而所述流通管道(22)的出口孔(24)是相对于所述流通元件(20)的轴线(B-B′)对中地设置的,并且所述顶盖(21)中的流通管道(22)有变化的流通截面,从所述进口孔(23)至所述出口孔(24),所述截面首先减小一段长度,然后再增加直到所述出口孔(24)。
9.按照权利要求8所述筒,其特征在于,所述流通管道(22)有弯头,所述流通管道(22)由一凹形的壁(28)限定在所述弯头的内部,在所述弯头的外部由壁(29)限定,所述壁(29)具有一凹部和接下来的一凸部。
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