CN101784326B - 液体分离器 - Google Patents

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Abstract

一种液体分离器，其设有离心分离器(2)和让所要净化的气体能够从中流过的精细分离器(10)，离心分离器(2)包括具有切向入口(6)和轴向出口(7)的圆柱形壳体(3)，其特征在于，精细分离器(10)包括限定有通过单向阀(13)与离心分离器(2)的内部空间(8)隔开的空间(12)的壳体(11)。

Description

液体分离器
技术领域
本发明涉及一种液体分离器，尤其涉及能够设在喷油压缩机的压缩空气管线中以使油与压缩空气分离的液体分离器。
背景技术
已知类型的液体分离器设有离心分离器和具有让让所要净化的气体能够从中穿过的流动通过元件的精细分离器，离心分离器包括具有切向入口和轴向出口的圆柱形壳体，该圆柱形壳体限定了其中设有或没有设置用来将流体引向出口的网筛的内部空间。
在已知的液体分离器中，上述精细分离器整个由流动通过元件形成，例如以凝聚过滤器形式的该流动通过元件设在离心分离器的圆柱形壳体的内部空间中，并且流动通过元件被设置成，如果存在上述网筛，则所述筛子围绕着流动通过元件延伸，在那一端筛子做成为圆柱形管形状。
在使用已知液体分离器时，气液混合物例如以来自喷油压缩机的压缩空气形式通过上述切向入口供应。
由于上述入口切向设置在圆柱形壳体上，总所周知，进入的气液混合物进行涡动，由此因为相对较重的液体颗粒由于离心作用压靠在圆柱形壁的内侧上旋转并且由于重力作用沿着所述壁到达液体分离器底部，所以出现预分离，在那里如果需要的话可以例如通过设在那一端上的液体出口将分离的液体排出。
已经分离出相对较重的液体颗粒的气体在有网筛的情况下如所知的一样随后通过在网筛和流动通过元件之间的空间或者通过在离心分离器的壳体和流动通过元件之间的空间流动穿过流动通过元件，以便将仍然存在于气流中的较小液体颗粒分离。
最后，已净化的气流通过气体出口离开液体分离器，以便随后例如用于进一步使用。
已知液体分离器的缺点在于，由于在离心分离器的壳体中存在上述流动通过元件，所以它们相当大并且昂贵。
已知液体分离器的另一个缺点在于，因为其相对较大的尺寸，所以它们归入严格检查类别，就所涉及的检查费用而言这是一个缺点。
在将这种已知的液体分离器应用于喷油压缩机的压缩空气管线上时，在压缩机从负载状况切换至卸载状况时，空气体积整个从在离心分离器的壳体中的空间中通过精细分离器吹出，直到到达用于卸载工况的均衡压力。
相对较多的空气体积必须迅速吹出，以便不会过多地限制加载/卸载循环次数。
其缺点在于，由于吹出迅速完成，所以油将出现很多泡沫。升起的泡沫和溶解在其中的污染物消弱了精细分离器的操作，从而导致油耗过大并且也降低了精细分离器的使用寿命。
已知精细分离器的另一个缺点在于，由于卸压和伴随的较高的气体速度，所以流动通过元件在从压缩机的加载状况到卸载状况的过渡期间正在吹出气体量的同时受到机械负载，这对于所述流动通过元件的使用寿命是不利的。
发明内容
本发明的目的在于消除一个或几个上述和其它缺点。
为此，本发明提出一种液体分离器，其设有离心分离器和让所要净化的气体能够从中穿过的精细分离器，由此离心分离器由具有切向入口和轴向出口的圆柱形壳体形成，精细分离器包括有壳体，该壳体限定了通过单向阀与离心分离器的内部空间隔开的空间。
根据本发明的液体分离器的优点在于，由于在离心分离器的内部空间中不再设有流动通过元件，所以可以将离心分离器做得相当小并且更便宜。
根据本发明的液体分离器的另一个优点在于，由于尺寸更小并且空间隔开，所以其离心分离器和精细分离器归入比传统液体分离器更不严格的检查类别，这样更经济有利。
在将根据本发明的液体分离器用到喷油压缩机的压缩空气管线上时，在从压缩机的加载状况到卸载状况的过渡期间，空气体积将只从离心分离器的壳体中的空间中吹出，而在精细分离器中的空间总是保持在压力下。
这样的优点在于，流动通过元件不会由于突然卸压和较高的空气速度而受到机械负载，因此其使用寿命与已知的液体分离器相比延长。
其另一个优点在于，由于所要吹出的气体量相对较少，所以与传统液体分离器相比可以更慢地完成吹出，因此形成泡沫的危险与已知的液体分离器相比大大降低。
由于在离心分离器和精细分离器中的空间是分开的，所以与在传统液体分离器中相比，在根据本发明的液体分离器中吹出的气体量更少，因此由于该吹出造成的损耗更少，因为在能够逸出到大气中的吹出气体中包含的压力能量更少。
附图说明
为了更好地说明本发明的特征，下面根据本发明的液体分离器的优选实施方案将只是以没有进行任何方式的限制的实施例参照附图进行说明，其中：
图1以透视的方式示意性地显示出根据本发明的液体分离器；
图2示出根据在图1中的II-II线剖开的剖面；以及
图3放大示出图2中的F3所示的部分。
具体实施方式
图1-3显示出根据本发明的液体分离器1，液体分离器1设有由圆柱形壳体3形成的离心分离器2，该壳体具有上壁4和底壁5，并且具有切向入口6和轴向出口7，该壳体3限定有内部空间8。
上述出口7优选在中央处地设在壳体3的上壁4中。
在该情况下，离心分离器2还包括用于分离液体的排出孔9，当该离心分离器2处于安装位置即位于上述底壁5上或其附近时，该排出孔9优选位于离心分离器2的底部。
根据本发明的液体分离器1还设有包括带有壳体11的精细分离器10，该壳体限定有空间12，空间12通过为从离心分离器2到在精细分离器10中的空间12的流动配备的单向阀13与离心分离器2的内部空间8隔开。
在该情况下，上述壳体11在底部例如通过螺栓14连接至离心分离器2的上壁4。
在顶部处，精细分离器10的壳体11由盖子15密封，在盖子15的中央设有用于经净化的气体的出口16，该出口由形成在空间12和用于经净化的气体的离开位置之间的连接部分的最小压力阀17密封。
根据本发明，流动通过元件18例如以凝聚过滤器或另一类细过滤器或者能够从气流中去除残留液滴的过滤器的形式设在精细分离器10的上述内部空间12中。
在该情况下，上述流动通过元件18做成为圆柱形，其壁是透气的，并且流动通过元件18在一侧(在下侧所示的结构中)由密封壁19密封。
上述流动通过元件18的上侧被固定至盖子15，并且被设置成该流动通过元件18整个围绕着上述开口16并且因此围绕着最小压力阀17。
如在图3详细显示的，上述单向阀13在该情况下被制成在两侧分别设有导销21、22的盘形阀体20，并且抵靠在由离心分离器2的上壁4形成的座上。
朝着离心分离器2导向的导销21可以在引导装置23中轴向移动，该引导装置23在此情况下由固定在壳体3上并且其尖锐远端25对着气流方向的方向即沿着空间8的方向朝向的基本上为锥形体24形成，由此引导沟槽26设在锥形体24中，导销21可以在引导沟槽26中移动。
上述锥形体24被布置在离心分离器2的上壁4中，并且被设计成从空间8流向单向阀13并且经过单向阀13流向流动通过元件18的流体其流量损失尽可能减少。
朝向精细分离器10的导销22在这样情况下可以在沿着流动通过元件18的密封壁19延伸的小引导沟槽27中移动。
根据本发明的液体分离器1的工作如下所述地非常简单。
压缩气体和液体的混合物例如来自喷油压缩机元件的压缩气体和油滴的混合物通过入口6进入空间8。
由于入口6在圆柱形壳体3中的切向布置，所以气体和液体的进入混合物进行涡动。
由此出现离心分离，相对较重的液体颗粒在离心力的作用下压靠在离心分离器2的圆柱形壁上旋转。
在重力的作用下，分离的液体穿过圆柱形壁滴落到离心分离器2的下侧，在那里该液体通过出口9排出。
离开离心分离器2的气体通过上述单向阀13流入到精细分离器10的空间12中，并且考虑到仍然处于气流中的细小液滴的分离随后流动穿过流动通过元件18的圆柱形壁。
由于在出口7处有锥形体24，所以气流形成径向分量，从而使得流入精细分离器10中更容易，并且限制了流量损失。
在其通过流动通过元件18的壁之后，已净化的气体流动穿过最小压力阀17以由用户取走。
由于离心分离器2和精细分离器10的尺寸减小，并且由于离心分离器2和精细分离器10通过单向阀13而彼此分开，所以根据本发明的液体分离器1的离心分离器和精细分离器对于特定标称压力值而言与具有相同标称压力值的传统液体分离器相比归入更不严格的检测类别。
由于结构更小，所以在材料和存储空间方面也可以实现节约，并且根据本发明的液体分离器1也比传统液体分离器更轻。
还有，在将液体分离器1用在喷油压缩机的压缩空气出口上时，在压缩机切换至无负载时，由于单向阀13关闭，所以仅体积受限的气体必须被吹出，因此可以在更缓慢地进行吹出，并且限制了泡沫形成，而且由于吹出到大气中的压力能量更小所以节约了能量。
术语“上壁”和“底壁”在这里用在附图1至3的上下文中，但是如在这些附图中所示一样，尽管没有说本发明的液体分离器1不必完全竖直竖立，但是它也可以用在其它位置中。
本发明绝不限于作为实施例并且在这些附图中所示的那些实施方案，根据本发明的这种液体分离器1可以做制成在本发明范围内的所有形状和尺寸。

Claims (10)

1.一种液体分离器，其设有离心分离器(2)和将要被净化的气体能够从中流过的精细分离器(10)，所述离心分离器(2)包括具有切向入口(6)和轴向出口(7)的圆柱形壳体(3)，其特征在于，所述精细分离器(10)包括限定有空间(12)的壳体(11)，所述空间(12)通过单向阀(13)与所述离心分离器(2)的内部空间(8)隔开，所述单向阀(13)构造成允许流体从所述离心分离器的内部空间(8)向所述精细分离器的所述空间(12)流动。
2.如权利要求1所述的液体分离器，其特征在于，所述精细分离器(10)的壳体(11)安装抵靠在所述离心分离器(2)的所述圆柱形壳体(3)上。
3.如权利要求1或2所述的液体分离器，其特征在于，在所述精细分离器中设有流动通过元件(18)。
4.如权利要求3所述的液体分离器，其特征在于，所述流动通过元件(18)被制成精细过滤器。
5.如权利要求4所述的液体分离器，其特征在于，所述精细过滤器被制成凝聚过滤器。
6.如权利要求4所述的液体分离器，其特征在于，所述流动通过元件(18)被制成具有气体能够透过的壁的圆柱形管。
7.如权利要求1所述的液体分离器，其特征在于，所述单向阀(13)包括阀体(20)，所述阀体(20)在所述单向阀(13)关闭时与由所述离心分离器(2)的上壁(4)形成的座协作。
8.如权利要求7所述的液体分离器，其特征在于，所述阀体(20)在两侧设有导销(21、22)。
9.如权利要求8所述的液体分离器，其特征在于，所述导销中的第一导销朝向所述离心分离器(2)并且能够在引导装置(23)中移动，所述引导装置由固定在所述离心分离器(2)的所述圆柱形壳体(3)上且其尖端(25)逆着气流方向即朝着所述内部空间(8)的方向的锥形体(24)形成，所述锥形体(24)中设有引导沟槽(26)，所述第一导销(21)能够在所述引导沟槽(26)中移动。
10.如权利要求8所述的液体分离器，其特征在于，所述导销中的第二导销(22)朝向所述精细分离器(10)，并且能够在所述流动通过元件(18)的底壁(19)中延伸的小引导沟槽(27)中移动。
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