CN102292135A - 液体分离器 - Google Patents

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Abstract

一种带有容器(2)的液体分离器，所述容器限定在顶部借助于盖(7)被密封的空间，出口(8)位于所述盖中，一方面在上述空间中设有在上述空间中围绕上述盖(7)的上述出口(8)延伸的管(11)，另一方面设有也在所述空间中围绕上述盖(7)的上述出口(8)延伸的精细过滤器(5)，使得在所述管(11)和所述精细过滤器(5)之间限定出口区域，所述出口区域借助于安全阀(21)连接到外界，其特征在于所述安全阀(21)经由所述盖(7)中的通道(19)连接到上述出口区域。

Description

液体分离器
技术领域
本发明涉及一种液体分离器。
具体而言，本发明涉及一种设有容器的液体分离器，所述容器优选但不是必须为圆筒形，所述容器具有用于液体/气体混合物的入口，并且该容器还限定在顶部借助于盖被密封的空间，出口位于所述盖中以排放经处理的气体，在上述空间中，一方面设有围绕上述盖的上述出口延伸的管，并且另一方面设有也围绕上述盖的上述出口延伸的精细过滤器，使得在所述管和所述精细过滤器之间限定有出口区域。
背景技术
入口区域被限定在所述管和所述容器的侧壁之间，待处理的液体/气体混合物被引导通过所述入口区域，使得在该入口区域中发生第一分离阶段。
在所述入口区域的底部，当液体/气体混合物被作用以围绕所述管的远端流动并且以这样的方式改变方向时，发生第二分离阶段。
上述精细过滤器可以由带有过滤材料的夹套和在底部密封所述精细过滤器的过滤器盖形成。当流过所述精细过滤器时，发生第三分离阶段。
上述出口区域借助于安全阀连接到外界。
一旦在所述容器中有过高压力，所述安全阀就将打开，并且液体/气体混合物将被喷出，因此所述容器中的压力被正常化。
从所述入口区域喷出混合物是不合适的，原因是在该情况下安全阀必须被制造得相当大，这是因为入口区域中的混合物包含比出口区域中的混合物更多的液体。
假如精细过滤器上的压力下降明显，在流过精细过滤器之后喷出混合物也不是可选择的办法。
传统上，安全阀经由管中的开口连接到出口区域。
因此一个缺点在于，由于存在的公差，不可能使入口区域完全与出口区域分离。这导致流体泄漏，由此液体/气体混合物从入口区域经由管中的上述开口流动到出口区域。
这样的泄漏流是不利的，原因是精细过滤器与液体/气体混合物的上述泄漏流直接接触，而且泄漏流的混合物没有经历第一和第二分离阶段，因此精细过滤器快速地充满液体，这对所述精细过滤器的寿命具有不利影响。
而且，由于泄漏流的存在，安全阀将喷出来自入口区域的液体/气体混合物的一部分。然而，安全阀的尺寸不能直接喷出来自上述入口区域的这些未过滤混合物。
显然以这样的方式前两个分离阶段被跳过，这对于液体分离器的性能是不利的。
合乎逻辑地，管中的开口与安全阀之间的距离被保持尽可能小。因此，安全阀在传统上安装在容器的侧壁中。
将安全阀侧向地安装在容器上提供了带有不规则形状的已知液体分离器。这意味着对液体分离器可以一体化到更大的系统中的方式有一些限制。
发明内容
本发明旨在通过提供一种液体分离器改进一个或若干上述和/或其它缺点，所述液体分离器配有带有外壳的容器，所述外壳包括用于液体/气体混合物的入口，并且限定在顶部借助于盖被密封的空间，出口位于所述盖中以排放经处理的气体，一方面在上述空间中设有围绕上述盖的上述出口延伸的管，另一方面设有也围绕上述盖的上述出口延伸的精细过滤器，使得在所述管和所述精细过滤器之间限定出口区域，所述出口区域借助于安全阀连接到外界，由此根据本发明的特定特征，所述安全阀经由所述盖中的通道连接到上述出口区域。
根据本发明的液体分离器的优点在于在管中不必设有开口以将安全阀连接到出口区域。因此，没有产生经由所述开口从入口区域流动到出口区域的混合物的泄漏流。
显然前述特征对根据本发明的液体分离器的性能和寿命具有积极影响。
根据本发明的液体分离器的另一个优点在于与常规液体分离器的情况相比需要更少的操作来生产和组装它。
根据一个优选实施例，所述安全阀固定到所述盖，优选直接固定在所述盖中的上述通道中，例如所述安全阀带有螺纹接头，所述安全阀通过所述螺纹接头拧紧在所述通道中。
这是有利的，原因在于安全阀并不明显影响液体分离器的外部尺寸，使得获得紧凑的液体分离器。
液体分离器也保留它的规则形状，使得容易将液体分离器一体化到更大的系统中。
根据本发明的另一个优选方面，第一密封环设在所述盖和所述外壳之间。
它的一个优点在于，当液体分离器在操作时，不会发生到外界的泄漏流。
本发明的另一个优选特征在于所述容器的侧壁在顶部带有槽口，并且所述精细过滤器在顶部带有向外取向的法兰，所述法兰保持在上述槽口中。优选地，第二密封环设在上述盖和所述精细过滤器的所述法兰之间。
因此一个优点在于经最终处理的气体不会受到来自液体分离器的入口区域和/或出口区域的任何液体/气体混合物污染。
显然液体分离器的性能由此改善。
附图说明
为了更好地解释本发明的特征，参考附图，根据本发明的液体分离器的以下优选实施例仅仅作为示例被描述，而不是以任何方式进行限制，在附图中：
图1示意性地示出在透视图中看到的根据本发明的液体分离器；
图2显示了没有任何盖的根据图1的液体分离器；
图3显示了根据图1中的线III-III的截面；
图4显示了根据图3中的箭头F4的细节。
具体实施方式
如图中所示的液体分离器1带有容器2，在该情况下所述容器具有圆筒形外壳3，所述外壳带有用于液体/气体混合物的切向入口4和居中地定位在外壳3中的精细过滤器5，所述精细过滤器具有带有过滤材料的夹套6。
根据本发明，上述外壳3并不是必须为圆筒形；相反地，它也可以具有其它形状。也应当注意的是入口4不是必须切向地定位，而是也可以以另外方式(例如，径向地)定位。
在该情况下，精细过滤器5居中地设在外壳3中，但是根据本发明这不是严格必须的。带有夹套6的精细过滤器5的实施例作为示例描述，但是本发明并不限于精细过滤器5的这样的实施例。可以使用精细过滤器5的一个示例是聚结过滤器。
外壳3限定在顶部由盖7密封的空间，出口8位于所述盖中以排放经处理的气体，并且在该情况下所述空间在下面由底部9限制，所述底部可能包括用于经分离的液体的排出口10。
当然，排出口10不是必须延伸通过上述底部10，而是也可以通过外壳3的圆筒形侧壁，或者甚至通过盖7而被设置。在后两种情况下，所谓的‘清除管路’例如可以设在液体分离器1中，用于抽吸液体分离器1的底部的经分离的液体。
此外，液体分离器1带有管11，所述管在上述空间中并围绕盖7的上述出口8延伸，优选但不是必须沿外壳3的轴向方向或者实际上沿该轴向方向一直延伸到距离底部9一定距离的位置处。
所述管11位于容器2的侧壁与精细过滤器5之间，特别地在上述侧壁与精细过滤器5的夹套6之间。在顶部，管11带有凸边12，管11通过所述凸边固定在液体分离器1中。
在该示例中，容器2的侧壁在顶部被制造得更厚，并且在该情况下实际上一直径向延伸到管11。而且，容器2的侧壁在顶部带有槽口13或圆形凹槽，在本示例中，管11的上述凸边12保持在所述槽口或圆形凹槽中。
本发明并不限于安装管11的该方式；相反地，管11可以以许多不同的方式连接到盖7和/或容器2的侧壁，例如通过将该管11焊接、胶粘在盖7上，通过以压配合将所述管11夹紧在顶部或者通过将所述管11卡扣至顶部或类似的。
在该情况下精细过滤器5还带有在顶部的向外取向的法兰14，所述法兰径向延伸到上述槽口13中并且与管11的凸边12接触。
精细过滤器5在底部由过滤器盖15密封。
O形圈形状的第一密封环16位于盖7与容器2的壁的较厚部分之间，并且设在盖7与外壳3的接触表面中的圆形凹槽17中。也为O形圈的形状的第二密封环18优选地设在盖7与精细过滤器5的法兰14之间。
根据在图中未表示的本发明的液体分离器1的一个变型，侧壁的上述较厚部分可以由向内取向的上边缘代替，或者该较厚部分甚至可以被省略。
盖7带有通道19，所述通道19经由精细过滤器5的法兰14中的相应开口20直接通向精细过滤器5与管11之间的空间。
在该示例中，所述通道19带有螺纹，安全阀21例如借助于螺纹接头固定在所述螺纹中，安全阀21通过所述螺纹接头拧紧在通道19中。
当然，所述安全阀21可以以许多不同的方式固定在通道19中或者可以连接到通道19，从而本发明并不限于这样的螺纹连接的使用。
精细过滤器5的法兰14中的开口20优选地位于第一密封环16与第二密封环18之间，并且设在盖7中的通道19上。
在本发明中，安全阀21经由盖7中的通道19连接到上述出口区域，换句话说，在管11中没有开口。
根据本发明的液体分离器1的工作很简单并且如下所述。
实际上例如可以由来自喷油压缩机的油/空气混合物组成的液体/气体混合物经由切向入口4被引入在容器2的顶部的入口区域，所述入口区域位于容器2的侧壁与管11之间。
在如图中所示的液体分离器1的位置，液体/气体混合物从上到下流过入口区域，通过优选地将混合物切向地引入容器2中，在该情况下液体/气体混合物沿着容器2的圆筒形侧壁流动。在上述向下运动期间，上述混合物由此覆盖的距离比容器2的周长大几倍。
由于离心力，混合物的较重液体颗粒最终贴靠容器2的侧壁，因此所述液体颗粒随后沿着容器2的所述侧壁向下流动。
一旦混合物位于入口区域的底部，第一分离阶段就结束。在该第一分离阶段被分离的液体在容器2的底部被收集。
在第一分离阶段结束时，在入口区域的底部，混合物围绕管11的自由端流动以随后继续它的向上路径。
液体/气体混合物通过这样的方式最终处于位于管11与精细过滤器5的夹套6之间的空间(也被称为出口区域)中。
当混合物被作用而拐弯180度时，由于惯性，较重的液体颗粒将继续它们的向下运动。以这样的方式，发生第二分离阶段。经分离的液体在容器2的底部被收集。
通过将出口区域的混合物向上运送通过精细过滤器5的夹套6实现第三和最后分离阶段。精细过滤器5从混合物去除剩余液体，这最终导致包含比未经处理的混合物小大约99.99％的液体的混合物。
在流过精细过滤器5之后，混合物最终处于最终区域中，之后经处理的气体经由盖7中的出口8离开液体分离器1。接着，气体可以在下游应用中被使用，例如在压缩空气的情况下用于压缩空气应用。
由于某些情况，如果例如在容器2之后的系统中发生堵塞，容器2中的压力可能快速上升。
所以容器2带有安全阀21，如果容器2中的压力变得太高，所述安全阀21将打开，因此容器2中的压力被减小到标定值。
因此必不可少的是，如果由于在引言中提到的原因出现过高压力，安全阀21将来自出口区域中的液体/气体混合物喷出到外界中。
为了使这成为可能，根据本发明，安全阀21经由盖7中的通道19连接到出口区域。它的正面结果在于在管11上必定没有设有开口以将安全阀21连接到出口区域。
安全阀21优选地固定到盖7，这对于液体分离器1的紧凑性是有利的。
精细过滤器5的法兰14带有开口20，如图3和4中所示，所述开口设在盖7中的通道19上。以这样的方式，在液体分离器1中的任何过高压力的情况下，来自出口区域的混合物可以经由上述开口20和经由盖7中的通道19通过安全阀21被喷出。
图3和4也显示了精细过滤器5的法兰14中的开口20位于第一和第二密封环16和18之间。
分别设置第一和第二密封环16、18的主要优点在于避免了内部泄漏流，并且混合物不能通过位于盖7和容器2之间的空间流出。
管11的凸边12以及精细过滤器5的法兰14与设在容器2的侧壁中的槽口13接触，由此上述法兰14位于凸边12上。
当液体分离器1被安装时，盖7经由第二密封环18对精细过滤器5的法兰14施加力，因此管11的凸边12被夹紧在上述法兰14和容器壁之间。
以这样的方式在容器2和管11之间获得金属密封，因此避免了从入口区域到出口区域的混合物的泄漏流。
根据一个优选实施例，液体分离器1带有允许将精细过滤器5安装在容器2中的一个预定位置的定位机构，其中精细过滤器5的法兰14中的开口20与盖7中的通道19相对地定位。
图2显示了这样的实施例，由此三个锁定元件22设在槽口13中，与设在精细过滤器5的法兰14中的三个凹槽23配合。
上述定位机构的使用保证了在被安装之后，精细过滤器5的法兰14中的开口20将位于盖7中的通道19上，这是获得完整的喷出能力所必需的。
由于安全阀21固定在盖7之上，因此上述安全阀21可以竖直安装。以这样的方式，在安全阀21中保持没有冷凝水，使安全阀21的腐蚀的风险最小化。
本发明决不限于作为示例描述并且在附图中表示的实施例；相反地，根据本发明的这样的液体分离器可以根据不同的变型和许多形状和尺寸被制造，而且仍然属于本发明的范围内。

Claims (12)

1.一种液体分离器，其设有具有外壳(3)的容器(2)，所述外壳包括用于液体/气体混合物的入口(4)，并且限定有在顶部借助于盖(7)被密封的空间，出口(8)位于所述盖中以排放经处理的气体，在所述空间中设有管(11)，所述管(11)绕着所述盖(7)的所述出口(8)在所述空间中延伸，并且还设有精细过滤器(5)，所述精细过滤器绕着所述盖(7)的所述出口(8)在所述空间中延伸，并且在所述管(11)和所述精细过滤器(5)之间限定有出口区域，所述出口区域借助于安全阀(21)连接到外界；
其特征在于，所述安全阀(21)经由所述盖(7)中的通道(19)连接到所述出口区域。
2.根据权利要求1所述的液体分离器，其特征在于，所述安全阀(21)固定连接到所述盖(7)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的液体分离器，其特征在于，在所述盖(7)和所述外壳(3)之间设有第一密封环(16)。
4.根据前述权利要求中任一项的液体分离器，其特征在于，所述容器(2)的侧壁在顶部设有槽口(13)，并且所述精细过滤器(5)在顶部设有向外取向的法兰(14)，所述法兰保持在所述槽口(13)中。
5.根据权利要求4所述的液体分离器，其特征在于，所述法兰(14)设有与所述盖(7)中的所述通道(19)相对定位的开口(20)。
6.根据权利要求4所述的液体分离器，其特征在于，在所述盖(7)和所述精细过滤器(5)的所述法兰(14)之间设有第二密封环(18)。
7.根据权利要求6所述的液体分离器，其特征在于，所述精细过滤器(5)的所述法兰(14)中的所述开口(20)径向地位于所述第二密封环(18)外部。
8.根据权利要求3和6所述的液体分离器，其特征在于，所述精细过滤器(5)的所述法兰(14)中的所述开口(20)径向地位于所述第一密封环(16)和所述第二密封环(18)之间。
9.根据权利要求5所述的液体分离器，其特征在于，所述液体分离器设有允许将所述精细过滤器(5)安装在所述容器(2)中预定位置的定位机构(24)，其中所述精细过滤器(5)的所述法兰(14)中的所述开口(20)与所述盖(7)中的所述通道(19)相对地定位。
10.根据权利要求4所述的液体分离器，其特征在于，所述管(11)在顶部设有凸边(12)，所述凸边与所述槽口(13)相接触。
11.根据权利要求10所述的液体分离器，其特征在于，所述精细过滤器(5)的所述法兰(14)位于所述凸边(12)上。
12.根据权利要求3和6所述的液体分离器，其特征在于，所述第一和第二密封环(16，18)为O形圈，并且分别夹持在所述盖(7)与所述外壳(3)之间以及在所述盖(7)与所述精细过滤器(5)的所述法兰(14)之间。
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