CN102527095B - 节能环保无污染的液体二级除气系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节能环保无污染的液体二级除气系统。包括二级除气装置、提取液体器皿、丝网过滤器和液体存储器皿；液体存储器皿储存的液体经微型泵从二级除气装置的丝网过滤器下面接入，一级分离装置下端经截止阀后与提取液体器皿连接。在微型泵的输出端经螺旋导管接入一级除气装置，一级除气装置的一个出口与二级除气装置连接，一级除气装置的另一出口与提取液体器皿连接。由于利用液体运动自身的能量、惯性以及重力等物理特性实现除去液体中少量气体，没有添加新的物质，具有节能、降耗、不污染液体的功效。本发明避免了控制系统的设计，循环系统把所有的液体样品都聚集起来，不浪费提取的液体。本发明可在线和离线的进行提取液体样品。
Description
技术领域
本发明涉及液体二级除气系统，尤其涉及化学工艺和机械液压领域中的一种节能环保无污染的液体二级除气系统。
背景技术
在机械制造、化工、药物、食品和摄影等多种生产环节中会出现各种各样的乳剂、悬浮液、糊剂和高粘度的液体。这些乳剂、悬浮液、糊剂和高粘度的液体中有溶解的气体和未溶解的气体，其中未溶解的气体以微小气泡的形式存在于液体中。这些未溶解的气体决定着最后产品的质量。举例如下，如果摄影乳剂中含有未溶解的微小气泡，胶卷的质量和照片的生产会被严重影响，因为图案中会有气泡的缺陷。如果液压循环系统中含有大量未溶解的气泡，将会对液压精度的控制产生巨大的影响，从而严重损坏产品的质量。在化学样品检测中，大量气泡的存在也对最终检测结果产生重要影响。综上所述，液体的除气技术在工业生产，尤其是高精度、高质量、高要求的产品中有举足轻重的地位。
目前国内外的气液分离系统和装置，多见于气流中含有少量的液体，类似于此功能的发明专利数不胜数，如CN1183991C、CN1130242C等。其分离方法主要有四类：1.重力分离器；2.离心分离器；3.油雾消除器；4.气液凝结器。这四种方法各有利弊。但用于液流中除去少量气体的系统和装置，非常罕见。美国专利NO.239998和NO.5834625等出现了液流中除去少量气体的方法，但都非常复杂，涉及到了超声振动，独立电源，超声波发生器等一系列复杂的结构。液体除气分离器的研究和工程应用方面存在着以下不足，一是没有完整的力学计算理论公式可以作为确定旋流分离器结构尺寸的依据；二是分离器的通用性差，对工艺条件变化或介质变化适应能力差。所以设计出流体流动条件变化小、适应性强、结构简单、尺寸小、操控方便的除气装置是研究发展的重点方向。
发明内容
本发明的目的是提供应用于化学工艺、机械液压等工业领域的一种节能环保无污染的液体二级除气系统。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：
本发明包括二级除气装置、提取液体器皿、丝网过滤器和液体存储器皿；液体存储器皿储存的液体经微型泵从二级除气装置的丝网过滤器下面接入，一级分离装置下端经截止阀后与提取液体器皿连接。在微型泵的输出端经螺旋导管接入一级除气装置，一级除气装置的一个出口与二级除气装置连接，一级除气装置的另一出口与提取液体器皿连接。
所述的一级除气装置，包括外套、外法兰、内筒、螺旋管道、防震垫圈、气液出口套管、液体出口套管、密封泡沫、内套和腔体；外套安装于内筒外，内筒由螺旋导管、两个外法兰和内套组成，外套与内套之间有密封泡沫，螺旋导管缠绕在内套外径上，并从切向进入内套，螺旋导管的另一端穿过一侧外法兰与微型泵相连；两个外法兰和内套两端外径分别以螺纹的形式组装成一体，两个外法兰分别和外套的两端固定；内套的一个出口经气液出口套管与二级除气装置连接，内套的另一出口经液体出口套管与提取液体器皿连接。
所述螺旋导管环绕的螺旋角为30°～80°。
所述内套的腔体由五部分组成，分别为圆柱形流道、圆锥形流道、圆柱形流道、倒圆锥形流道和圆柱形流道。
所述的一级除气装置，根据液体粘度的变化，气液出口套管与水平方向逆时针夹角为0°～45°。所述的螺旋导管入口的横截面积与相邻腔体圆柱流道的横截面积为1︰9～10。所述的螺旋导管入口的横截面积与腔体圆锥流道的最小横截面积为1︰4～6。所述的螺旋导管入口的横截面积与气液出口套管横截面积为1︰3～3︰1。
本发明具有的有益效果是：
本发明由于利用液体运动自身的能量、惯性以及重力等物理特性实现除去液体中少量气体的效果，也没有添加新的物质，从而具有节能、降耗、不污染液体的功效。整个除气系统虽然分二级，但每一级都结构简单，避免了复杂的控制系统的设计，循环系统最后把所有的液体样品都聚集起来，不浪费提取的液体。本发明是一个独立的二级系统，可以在线和离线的进行提取液体样品。
附图说明
图1是本发明的液体二级除气系统整体示意图。
图2是本发明液体一级除气装置装配体剖面图。
图3是本发明液体一级除气装置内套示意图。
图4是图3的B-B剖视图。
图中：1、外套，2、外法兰，3、内筒，4、螺旋管道，5、防震垫圈，6、气液出口套管，7、液体出口套管，8、二级除气装置，9、提取液体器皿，10、回流管道，11、腔体，12、气体出口，13、内套，14、密封泡沫，15、丝网过滤器，16、沉淀腔，17、液体提取管，18、液体存储器皿。19、一级除气装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本发明包括二级除气装置8、提取液体器皿9、丝网过滤器15和液体存储器皿18；液体存储器皿18储存的液体经微型泵从二级除气装置8的丝网过滤器15下面接入，一级分离装置8下端经截止阀后与提取液体器皿9连接；其特征在于：在微型泵的输出端经螺旋导管4接入一级除气装置19，一级除气装置19的一个出口与二级除气装置8连接，一级除气装置19的另一出口与提取液体器皿9连接。
其工作原理为微型泵通过管道把需要除气的润滑油和硅烷偶联剂的混合液输送到一级除气装置19中，经过初步分离，大部分液体经提纯后通过液体出口套管7流入提取液体器皿9；少部分的气液混合体通过气液出口套管6由上部进入二级除气装置8。由于重力作用液体向下进入沉淀腔16，气体向上由丝网过滤器15过滤后从气体出口12进入大气，过滤的液体凝结后也进入沉淀腔16，沉淀腔内安装有液位传感电路，当液位高度达到一定水平时，传感电路会自动打开截止阀，此时，二次提纯的液体经回流管道10流入提取器皿9。当液位高度低于一定水平时，传感电路会关闭截止阀，液位传感电路是现在非常常见的一种电路，很多专利和论文都有描述，这里不再详述。经提纯后的混合溶液反应更加均匀，出去了少量杂质和气体，纯度和结合性有了一定的提高（10%左右）。通过上述回路，本发明装置与方法比以往的液体除气装置的优点是节能、环保、无污染、高纯度、高搅拌型。
如图2所示，所述的一级除气装置19，包括外套1、外法兰2、内筒3、螺旋管道4、防震垫圈5、气液出口套管6、液体出口套管7、密封泡沫14、内套13和腔体11；外套1安装于内筒3外，内筒3由螺旋导管4、两个外法兰2和内套13组成，外套1与内套13之间有密封泡沫14，螺旋导管4缠绕在内套13外径上，并从切向进入内套13，螺旋导管4的另一端穿过一侧外法兰2与微型泵相连；两个外法兰2和内套13两端外径分别以螺纹的形式组装成一体，两个外法兰2分别和外套1的两端固定；内套13的一个出口经气液出口套管6与二级除气装置8连接，内套13的另一出口经液体出口套管7与提取液体器皿9连接。外套1与内筒3之间有密封泡沫14，起防振、密封和固定作用。外法兰2和内套13外径以螺纹的形式组装在一起，并和外套及内法兰1通过内六角螺栓和螺帽进行固定。内套13外径两端有一定长的螺纹和外法兰2连接；内套13的两端为伸出法兰的55°密封螺纹与外部套管连接，内套13一端为提取无携入气泡的液体出口套管7，内套13另一端为携带大量气体的气液出口套管6。
所述螺旋导管4环绕的螺旋角为30°～80°。
如图2所示，所述内套13的腔体11由五部分组成，分别为圆柱形流道、圆锥形流道、圆柱形流道、倒圆锥形流道和圆柱形流道。
所述的一级除气装置19，根据液体粘度的变化，气液出口套管6与水平方向逆时针夹角为0°～45°。所述的螺旋导管4入口的横截面积与相邻腔体11圆柱流道的横截面积为1︰9～10。
所述的螺旋导管4入口的横截面积与腔体11圆锥流道的最小横截面积为1︰4～6。所述的螺旋导管4入口的横截面积与气液出口套管6横截面积为
1︰3～3︰1。
如图2所示，是本发明液体一级除气装置内套示意图。内套13的外面有一个圆形进口；内套13的一个出口经气液出口套管6与二级除气装置8连接，内套13的另一出口经液体出口套管7与提取液体器皿9连接。
图4是图3的B-B剖视图。内套13外面的圆形进口的一端与内部相邻腔体11切向连接，内套13外面的圆形进口的另一端与螺旋导管4连接。
进入二级分离装置后液体由于重力作用向下进入沉淀腔，气体向上由丝网过滤器过滤后从气体出口进入大气，过滤的液体凝结后也进入沉淀腔，随后通过回流管道流入提取器皿，从而形成完整的回路。从而形成完整的回路。系统中管道部位的连接均为55°密封螺纹。
Claims (7)
1.一种节能环保无污染的液体二级除气系统，其特征在于：包括二级除气装置（8）、提取液体器皿（9）、丝网过滤器（15）和液体存储器皿（18）；液体存储器皿（18）储存的液体经微型泵、螺旋管道（4）接入一级除气装置（19），一级除气装置（19）的一个出口从二级除气装置（8）的丝网过滤器（15）下面接入，二级除气装置（8）下端经截止阀后与提取液体器皿（9）连接，一级除气装置（19）的另一出口与提取液体器皿（9）连接；
所述的一级除气装置（19）包括外套（1）、外法兰（2）、内筒（3）、螺旋管道（4）、防震垫圈（5）、气液出口套管（6）、液体出口套管（7）、密封泡沫（14）、内套（13）和腔体（11）；外套（1）安装于内筒（3）外，内筒（3）由螺旋管道（4）、两个外法兰（2）和内套（13）组成，外套（1）与内套（13）之间有密封泡沫（14），螺旋管道（4）缠绕在内套（13）外径上，并从切向进入内套（13），螺旋管道（4）的另一端穿过一侧外法兰（2）与微型泵相连；两个外法兰（2）和内套（13）两端外径分别以螺纹的形式组装成一体，两个外法兰（2）分别和外套（1）的两端固定；内套（13）的一个出口经气液出口套管（6）与二级除气装置（8）连接，内套（13）的另一出口经液体出口套管（7）与提取液体器皿（9）连接。
2.根据权利要求1所述的一种节能环保无污染的液体二级除气系统，其特征在于：所述螺旋管道（4）环绕的螺旋角为30°～80°。
3.根据权利要求1所述的一种节能环保无污染的液体二级除气系统，其特征在于：所述内套（13）的腔体（11）由五部分组成，分别为圆柱形流道、圆锥形流道、圆柱形流道、倒圆锥形流道和圆柱形流道。
4.根据权利要求1所述的一种节能环保无污染的液体二级除气系统，其特征在于：所述的一级除气装置（19），根据液体粘度的变化，气液出口套管（6）与水平方向逆时针夹角为0°～45°。
5.根据权利要求3所述的一种节能环保无污染的液体二级除气系统，其特征在于：所述的螺旋管道（4）入口的横截面积与相邻腔体（11）圆柱流道的横截面积为1:9～10。
6.根据权利要求3所述的一种节能环保无污染的液体二级除气系统，其特征在于：所述的螺旋管道（4）入口的横截面积与腔体（11）圆锥流道的最小横截面积为1:4～6。
7.根据权利要求2所述的一种节能环保无污染的液体二级除气系统，其特征在于：所述的螺旋管道（4）入口的横截面积与气液出口套管(6)横截面积为1:3～3:1。
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