CN101690863B - 一种气液分离回流器 - Google Patents
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Abstract
一种气液分离回流器，由底座、置于底座上的芯轴、过滤套、隔离罩、过滤吸附层和罩壳由里至外依次组装而成，设有五层不同结构过滤层，延长分离过滤路径，对气液逐步分离过滤。本发明使用寿命长，不易发生堵塞，无需经常更换；气液分离彻底，无油雾排出，不污染环境；分离出的油液能回收循环使用，油耗小，为油箱本体小型化和真空泵小型化创造了条件。
Description
技术领域
本发明涉及一种气液分离回流器，尤其是一种小型真空泵用气液分离回流器。
背景技术
目前，JB/T5971-1992标准所规定的抽气速率为10m3/h、16m3/h、20m3/h、25m3/h、40m3/h、63m3/h、100m3/h、160m3/h和250m3/h旋片式真空泵，其油箱排气口所用气液分离器均为过滤器，其用一层过滤棉，两面用铁丝网包夹成型后，用带孔螺母压封在油箱排气口上，对真空泵在对容器抽真空排气过程中，通过油箱所形成的油气气液进行分离过滤。由于气液分离用过滤器结构简单，分离过滤路径短，因此气液分离过滤不充分、不彻底，由油箱排气口所排出的气体中，仍混杂有油滴在内，污染环境，浪费能源，且由于过滤器中一层过滤棉因承担大量气液分离过滤而易发生堵塞，需经常对其进行更换。
专利号为200420021672.2的显像管生产用排气小车真空泵排气口油过滤器，其油过滤芯用四层复合材料制成，其除油率可达98％以上，但其油过滤芯易堵塞，仍需经常更换。
发明内容
为克服目前真空泵用过滤器存在的不足，本发明提供一种气液分离回流器，尤其是一种小型真空泵用气液分离回流器，其不但气液分离彻底，不易堵塞，易于维护，使用寿命长，而且能将分离出的油液回送到油箱内，继续循环使用。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种具有针对真空泵在抽真空排气过程中所形成气液特征，采用不同结构、不同方式对气液进行分离过滤的气液分离回流器，其由底座、置于底座上的芯轴、过滤套、隔离罩、过滤吸附层和罩壳由里至外依次组装而成。
所述底座，其中心制有通孔，在所述通孔的下端设有进气口，通孔上端安装有芯轴；
所述芯轴，分为上、中、下三段，在所述上、下两段中心，分别制有两个互不连通的第一腔体和第四腔体；所述第一腔体下端设有过滤塞，所述过滤塞中心钻有多个过滤孔，构成第一气液分离过滤层，对气液进行第一次分离过滤；在所述第一腔体四周径向钻有多个内外穿透的过滤孔，构成第二气液分离过滤层，对气液进行第二次分离过滤；
所述过滤套，为蜂窝状过滤结构，其构成第三气液分离过滤层，对气液进行第三次分离过滤；过滤套与芯轴下段之间构成第二腔体，在芯轴下段设有与第二腔体底部对应，连通第二腔体和第一腔体的回油孔；
所述隔离罩，为倒置的桶形结构，桶底面开有通孔，所述通孔与芯轴上段相适配；隔离罩与过滤套和芯轴上、中段之间构成第三腔体；在所述过滤套下端面设有连通第三腔体和第二腔体的过油通道，其与所述回油孔共同组成回油通道；在所述第四腔体内壁四周，径向钻有多个内外穿透的过滤孔，构成第四气液分离过滤层，对气液进行第四次分离过滤；在过滤套与隔离罩之间，装有罩板，所述罩板为倒置的桶形结构，桶底面开有与芯轴下段相适配的通孔，芯轴中段设置有对罩板限位的装置，罩板下边沿与底座有一定间距，构成气流通道；罩板与隔离罩共同改变经所述第三气液分离过滤层过滤后的气液流动方向；
所述过滤吸附层，为一筒形结构，中间为复合纤维材料，两面包有金属网，构成第五气液分离过滤层，对气液进行第五次分离过滤；过滤吸附层与隔离罩、罩壳之间构成第五腔体，所述第五腔体与第四腔体通过所述隔离罩的通孔相互连通；
所述罩壳，上部一侧径向钻有内外穿透的排气孔；罩壳置于气液分离回流器的最外层，对过滤吸附层进行保护，防止其损坏和被灰尘污染堵塞；与过滤吸附层之间构成第六腔体。
本发明中底座通孔与芯轴的连接，过滤塞与第一腔体的连接，过滤套与底座的连接，过滤吸附层与底座的连接，罩壳与底座的连接分别可以采用多种方式， 如螺纹连接、焊接、沟槽连接、铆接等。本发明不限于以上所述几种连接方式，只要是能将上述部件连接的实施方式，都落在保护范围内。
所述隔离罩可以是安装在底座上，也可以是安装在芯轴上段，其安装方式可以是螺纹连接、焊接、沟槽连接、铆接，以及其他方式。
本发明主要应用于真空泵，特别是小型单级旋片式真空泵，对抽真空排出的气体进行气液分离。本发明也可应用于其他类似对气液混合体进行气液分离的设备和场合。
本发明的有益效果是：根据真空泵在抽真空排气过程中所形成的气液特征，设有五层不同结构过滤层，延长分离过滤路径，经五次不同过滤方式过滤，使用寿命长，不易发生堵塞；气液分离彻底，无油雾排出，不污染环境，特别适用于食品、药品等真空包装机配套使用；分离出的油液能回收循环使用，油耗小，为油箱本体小型化和真空泵小型化创造了条件；使用寿命长，无需经常更换。
附图说明
图1是本发明的纵剖面图；
图2是本发明中隔离罩一种安装方式的纵剖面图；
图3是本发明中过滤套的结构示意图。
图中1.底座，2.芯轴，3.过滤套，4.罩板，5.隔离罩，6.金属网，7.过滤吸附层，8.罩壳，9.过滤塞，21.第一腔体，22.第四腔体，23.回油孔，31.第二腔体，32.过油通道，51.第三腔体，52.凸缘，71.第五腔体，81.排气孔，82.第六腔体。
具体实施方式
图1所示的实施例中，所述底座通孔的上端制有安装芯轴的内螺纹，在底座上，从底座通孔向外，依次制有与底座通孔同心，安装过滤吸附层和罩壳的沟槽和外螺纹；在所述芯轴下端内外，分别制有内外螺纹，所述外螺纹用于与底座的连接，所述过滤塞外部制有与芯轴下端内螺纹相适配的外螺纹；所述底座上设置有与过滤套相适配的沟槽，所述罩壳下部制有与底座外螺纹相适配的内螺纹；在 隔离罩下边沿外部制有外螺纹，底座上制有安装隔离罩的内螺纹，隔离罩通过螺纹安装在底座上。
在一个实施例中，隔离罩安装在芯轴上段，具体地说，是在隔离罩桶底面通孔内壁上制有内螺纹，芯轴上段为圆筒结构，制有安装隔离罩的外螺纹，隔离罩通过螺纹安装在芯轴上。在另一实施例中，如图2所示，在隔离罩桶底面通孔设置有凸缘，所述凸缘上制有外螺纹，芯轴上段为圆筒结构，制有安装隔离罩的内螺纹，隔离罩通过螺纹安装在芯轴上。当然，隔离罩还可以其他方式安装在气液分离回流器中，因此本发明的保护范围不限于以上所述几种安装方式，只要是能将隔离罩安装在气液分离回流器中的实施方式，都落在本发明保护范围内。
所述的过滤套结构如图3所示，可以是由铜珠烧结而成，也可以是烧结陶瓷构成，还可以是其他材料构成的蜂窝状结构。
过滤套下端面的过油通道可以为锯齿形沟槽，也可以是矩形沟槽、圆形沟槽等其他类似结构。
过滤塞可以是圆柱形，也可以是其他便于制造安装的形状。
在一个实施例中，将芯轴中段制成六角螺帽，可以用扳手拧动，以方便安装拆卸。
本发明的气液分离回流器，其对气液分离过滤的具体过程是：经所述第一气液分离过滤层进行粗过滤，滤去气液中大部分油液和小部分油滴，过滤出的大部分油液和小部分油滴，依靠其自重将顺着所述底座通孔回流至油箱内。所剩气液主要是空气、水汽、油雾、剩余油液和大部分油滴组成的混合物；
经所述第二气液分离过滤层过滤，滤去气液中所述剩余油液和大部分油滴，过滤出的剩余油液和大部分油滴，依靠其自重将顺着第一腔体内壁向下经第一气液分离过滤层回流至油箱内，所剩气液主要是空气、水汽、油雾、剩余油滴组成的混合物；
经所述第三气液分离过滤层过滤和所述罩板碰撞积聚，滤去剩余油滴和油雾中细小油滴中的较大者，过滤出的剩余油滴和油雾中细小油滴中的较大油滴，依靠其自重将顺着第二腔体内壁和第三腔体中罩板内壁向下回流，经回油通道回流至油箱内，所剩气液主要是空气、水汽和剩余油雾混合物。
经所述第四气液分离过滤层过滤，滤去所述剩余油雾，过滤出的剩余油雾细小油滴，将依靠其自重顺着第三腔体内壁，即隔离罩内壁，芯轴上、中段和罩板外壁向下回流，经所述回油通道回流至油箱内，此时所剩气液主要是由空气、极少量水汽和残余油雾组成的混合物。
经所述第五气液分离过滤层过滤，所述极少量水汽和残余油雾被过滤吸附层全部吸附，排出的是干燥无油空气。
所述气液，主要是由空气、水汽、油雾、油滴和油液所组成的混合物。
所述水汽，主要来自被抽真空容器中的潮湿空气。
所述油雾，主要由大小不同的细小油滴组成。
所述油滴，系指混杂在油雾中，比所述细小油滴稍大的油滴。
所述油液，系指比稍大油滴更大一点的油滴。
Claims (10)
1.一种气液分离回流器，由底座、置于底座上的芯轴、过滤套、隔离罩、过滤吸附层和罩壳由里至外依次组装而成；
所述底座，其中心制有通孔，在所述通孔的下端设有进气口，通孔上端安装有芯轴；
所述芯轴，分为上、中、下三段，在所述上、下两段中心，分别制有两个互不连通的第一腔体和第四腔体；所述第一腔体下端设有过滤塞，所述过滤塞中心钻有多个过滤孔，构成第一气液分离过滤层；在所述第一腔体四周径向钻有多个内外穿透的过滤孔，构成第二气液分离过滤层；
所述过滤套，为蜂窝状过滤结构，其构成第三气液分离过滤层，过滤套与芯轴下段之间构成第二腔体；在芯轴下段设有与第二腔体底部对应，连通第二腔体和第一腔体的回油孔；
所述隔离罩，为倒置的桶形结构，桶底面开有通孔；隔离罩与过滤套和芯轴上、中段之间构成第三腔体；在所述过滤套下端面设有连通第三腔体和第二腔体的过油通道，其与所述回油孔共同组成回油通道；在所述第四腔体内壁四周，径向钻有多个内外穿透的过滤孔，构成第四气液分离过滤层；在过滤套与隔离罩之间，装有罩板，所述罩板为倒置的桶形结构，桶底面开有与芯轴下段相适配的通孔，芯轴中段设置有对罩板限位的装置，罩板下边沿与底座有一定间距，构成气流通道；
所述过滤吸附层，为一筒形结构，中间为复合纤维材料，两面包有金属网，构成第五气液分离过滤层；过滤吸附层与隔离罩、罩壳之间构成第五腔体，所述第五腔体与第四腔体通过所述隔离罩的通孔相互连通；
所述罩壳，上部一侧径向钻有内外穿透的排气孔；罩壳置于气液分离回流器的最外层，与过滤吸附层之间构成第六腔体。
2.根据权利要求1所述的一种气液分离回流器，其特征在于，所述底座通孔与芯轴通过螺纹连接，所述罩壳与底座通过螺纹连接，所述过滤塞与第一腔体通过螺纹连接，所述过滤套与底座通过沟槽连接；
3.根据权利要求2所述的一种气液分离回流器，其特征在于，所述过滤吸附层与底座通过螺纹连接；
4.根据权利要求2所述的一种气液分离回流器，其特征在于，所述过滤吸附层与底座通过沟槽连接；
5.根据权利要求4所述的一种气液分离回流器，其特征在于，在所述底座通孔的上端制有安装芯轴的内螺纹，在底座上，从底座通孔向外，依次制有与底座通孔同心，安装过滤吸附层和罩壳的沟槽和外螺纹；
在所述芯轴下端内外，分别制有内外螺纹，所述外螺纹用于与底座的连接，所述过滤塞外部制有与芯轴下端内螺纹相适配的外螺纹；所述底座上设置有与过滤套相适配的沟槽；所述罩壳下部制有与底座外螺纹相适配的内螺纹。
6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的一种气液分离回流器，其特征在于，所述隔离罩安装在底座上。
7.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的一种气液分离回流器，其特征在于，所述隔离罩安装在芯轴上段。
8.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的一种气液分离回流器，其特征在于，所述过滤套由铜珠烧结而成。
9.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的一种气液分离回流器，其特征在于，所述过滤套由烧结陶瓷构成。
10.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的一种气液分离回流器，其特征在于，所述芯轴中段外部制成六角螺帽形。
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