CN105592902A - 用于脱气的脱气系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于对液体脱气的系统,该系统包括分离容器,在该分离容器中脱气液体与气体分离,主要是与空气分离;通往该分离容器的液体入口,液体通过该液体入口进入该分离容器;从该分离容器引出的液体出口,该脱气液体通过该液体出口离开该分离容器;以及气体出口,气体通过该气体出口离开该分离容器。液体入口布置在所述分离容器的第一端,并且被设置成给进入所述分离容器的所述液体提供路径,并且在所述路径中布置止动板以使沿所述路径行进的所述液体的扩散骤停。

Description

用于脱气的脱气系统和方法
技术领域
本发明涉及用于液体食品产品脱气的系统和方法。
背景技术
在液体产品的包装领域内,脱气是一种公认的构思,且大多数加工工厂包括作为必不可少的步骤的脱气,例如在其中液体产品在生产线的开始端以批量接收而在该生产线的另一端以单个包装容器输出的工厂中。空气(或氧气)可能因不同的原因存在于所述液体产品中,其中两个主要的原因在于空气(或氧气)分散或溶解于所述液体产物。以牛奶为例,在牛奶离开乳牛前就将有一些氧气存在于所述牛奶中,且从挤奶过程本身开始,每个加工步骤将使更多的氧气被混合并溶解到所述牛奶中。
空气和氧气可能导致某些副作用,波及在分离器中使脱脂效率下降、在加工过程中在产品中产生气泡、在巴氏灭菌器加热表面结垢、缩短产品的保质期(由于氧化)等,这些副作用是脱气成为公认的加工步骤的一些原因。
为了简化基本的理论,该理论对本领域的技术人员而言是公认的且公知的,气体(如氧气或氮气)在液体的溶解度将取决于温度和压强。在较低温度下比在较高温度下可以在液体中溶解较多的氧气或氮气,即饱和浓度在较低温度下较高。对于压强所述关系是相反的,压强越高,饱和浓度就越高。这种简单的关系使得为了对液体脱气,可以改变温度或压强中的一者或两者。另外,会显而易见的是,脱气因此不难通过简单调节在包含液体的容器中的特定饱和浓度的所需的温度和压强来完成。然而,在商业生产线中,脱气应能够每小时处理数千升液体产品且兼顾能量效率的要求,这使得所述保持平衡的理论方法并不适合应用。
在本发明的主要领域更常用的脱气方法是使用在连接真空的膨胀罐中的真空脱气。所述液体以一定的温度被输送到所述膨胀罐中,该温度高于在所述膨胀罐中通常的压强下的沸点几度。当所述液体通过阀进入所述容器且容器中的温度和压强条件导致所述液体立即开始沸腾时,这一个过程被称为闪速沸腾(下文中称作闪沸或闪沸腾)。该过程导致液体汽化,并且在闪沸期间使溶解形式的空气释放出来。液体蒸气在所述容器冷却区域冷凝,而所释放的空气由真空泵从所述容器中抽出,而液体通过在所述容器底部的开口排出。为了提高分离速率,所述液体可以沿切线方向进入所述膨胀罐,以便诱导涡流。
发明内容
为此,本发明涉及依据权利要求1的用于对液体脱气的系统。优选实施例在从属权利要求中限定。
一种用于对液体脱气的系统,该系统可以包含分离容器,在该分离容器中使脱气液体与空气分离,主要是使脱气液体与空气分离,通往所述分离容器的液体入口,所述液体通过该液体入口进入所述分离容器;从该分离容器引出的液体出口,所述脱气液体通过该液体出口从所述分离容器流出;以及气体出口,所述气体通过该气体出口离开所述分离容器。所述液体入口设置在所述分离容器的第一端,并且被配置成给进入所述分离容器的液体提供路径,并且在所述路径中布置了止动板以使沿所述路径行进的液体的扩散骤停。在所述液体入口上游或在所述液体入口处的压强差可以给所述液体提供使得所述液体进入所述分离容器时形成自由射流的速度。更具体地,所述液体可以已被加压到压强P0,并在进入所述分离容器之前减压到压强P1以促进脱气过程,并加快所述液体进入所述分离容器中的速率。
所述液体出口可以设置在所述分离容器的第二端。在一个或多个实施例中该第二端可以是远离所述第一端的端部或是与所述第一端相对的端部,其中所述液体入口布置在所述第一端。
为了充分利用所述液体入口和出口各自的定位,以及基于其他原因,所述分离容器可以在水平纵向方向呈细长形状。
在一个或多个实施例中,所述分离容器在垂直于水平的纵向方向的水平截面方向具有扁平的横截面。所述扁平截面的效果可能在于,对于所述分离容器中的特定体积的液体,相比于例如圆筒形的分离容器(圆形横截面)可以减小所述液体的深度。根据一个或多个相关的实施例,所述分离容器在垂直于水平的纵向方向的水平截面方向具有卵圆形或椭圆形的横截面。
所述液体入口设置在所述分离容器的高度的约65-80%的位置,更具体地是设置在所述分离容器的高度的70-75%的位置。
为提升所述系统的效率,根据一个或多个实施例,该系统可以包括用于通过所述气体出口排出的脱气液体的回收系统,其中所述回收系统引导所回收的液体经由回收管路在所述液体出口的上游或下游返回到所述脱气液体。当因为脱气处理而形成的泡沫伴随所述气体从所述分离容器排出时通常可以使用这样的回收系统。该泡沫由液体和气体组成,并且最好是回收所述液体,而不是使其被浪费掉。在另一个实施例中,可以在通往所述气体出口的管路上设置喷嘴。设置所述喷嘴以朝向所述气体出口喷洒液体,从而消除任何试图通过所述气体出口逸出的泡沫。所述喷嘴在一个或几个实施例中可以是空心锥形喷嘴。
在一个或多个实施例中,减压是通过直接位于所述液体入口上游的节流点或构成所述液体入口的节流点来实现的,并在相关的实施例中的压降(P0-P1)可以为约2-3巴(bar)。
系统本身可以被配置为维持所述分离容器中压强P1高于存在于所述分离容器中液体在通常的(prevailing)液体温度下的沸点。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的脱气装置系统的示意图。
图2是根据所述第一个实施例的脱气装置系统的一部分的详细视图。
图3是本发明一个实施例的示意性结构图。
图4是本发明的第二实施例的剖面图。
具体实施方式
用于脱气的标准方法会涉及通过将液体遭遇迫使其沸腾的压强和温度来实现闪速沸腾。可以在本发明的实施例中使用的技术实际上是为了防止所述液体以这种方式闪速沸腾。为了进一步阐明本发明的实施方式的方面,进一步解释如下。将所述液体加压至高于大气压强、引导所述加压的液体到核化阀的上游端、以及将所述核化阀下游侧上的压强降低至低于大气压强,这些步骤将导致在液体通过节流点时气体气泡核化(可以被称为“核化阀”以强调其功能),这作为所述脱气的第一步骤。该脱气处理不同于现有技术之处在于作为该第一步骤的气体气泡核化,在现有技术中闪沸是所利用的主要操作,而本发明的方法提供了一种能量有效和时间有效的脱气方法。
可以优选利用核化阀来形成自由流体射流。
实验结果表明,高速射流的形成将增强脱气,其中在大多数应用中,该高速射流将是湍流射流。自由射流优选地不受约束(例如引导至器壁)。在这方面,应注意的是,所述射流包含在某种管道中或类似器件中,而所形成的射流的某些部分将与所述管道的壁以某种程度上相互作用。但是所述射流的核心将不与所述系统的结构边界以任何显著的程度相互作用。在本发明的实施中,所述射流可遵循它的轨迹流到设置在所述分离容器内的止动板。这将防止射流干扰所述分离容器内的条件。
在许多情况下,可优选地诱导通过所述核化阀的压强降幅(减压)。在一个或多个实施例中所述压强降幅会超过2巴(bar),甚至超过3巴(bar)。在其他实施例中所述压强降幅可达约4巴(bar)或5巴(bar)的极限。实验表明,增大压强降幅导致脱气效率提高。在所述核化阀的上游施加较高的压强(以增加所述压强降幅),这的确是可能的,然而却存在实际的限制条件,例如在泵的能力和总体效率方面的限制。
此外,如在发明内容部分所提到的步骤:控制所述阀下游(例如在分离容器内)的压强,使得所述压强保持高于或等于所述液体的饱和压强。这将在很大程度上消除闪速沸腾的风险,并因此可以降低能耗。
可在所述核化阀后设置扩散反应器。在所述扩散反应器中,所述自由射流被引导至所述扩散反应器中,在所述液体中溶解的气体会从所述液体扩散到所述气体气泡中。但是在本发明的图示实施例中,所述射流被直接引导至所述分离容器中。尽管如此,不排除具有流出扩散反应器直接进入所述分离容器的可能性,在该分离容器中气相从液相中分离。
相信,突然的压强降本身会是一个重要的特征,但在本发明的一个或多个实施例中,控制所述阀的下游侧的压强以使该压强低于0.1巴(bar)似乎也是有利的。这个压强P1将随一些条件变化而变化,例如随温度变化而变化。在更普遍的情形下,贴近所述阀后的压强可在特定的温度下保持低于该液体的饱和压强的160%,这在本发明的几个实施例中会是真实的。
在一个或多个实施例中,控制所述阀的下游侧的压强,使得静态压强高于所述饱和压强,而在液体通过所述阀时的最低的动态压强低于所述饱和压强。当液体经过所述阀时,该液体将被加速成高速地流动,导致所述动态压强的局部压强降低。如果环境静态压强接近(高于或等于)所述饱和压强,则动态压强可能下降至低于饱和压强。这将导致局部的闪速沸腾,这一现象被认为会进一步促进脱气。
所述系统应该建议性地包括加压泵、真空泵和控制系统,所述加压泵用于增大在核化阀上游端液体中的压强,所述真空泵用于降低减压阀下游端的压强,所述控制系统用于控制这些泵。
一种用于处理液体的系统的一些部分将参照图1描述,图1示出了非常原理性的布局。本发明可以形成这样的系统的一部分,但是单独的组件可以在不脱离如由权利要求所限定的本发明的范围的情况下被替换。
在上游位置开始,所述系统包括罐2或其他系统,该罐2或其他系统用于存储或输送液体以进行处理。所述系统还包括泵4,该泵4用于增大液体中的压强,使所述液体经受升高的静态压强PUPSTREAM以便迫使所述液体流向下游。在一个或多个实施例中,所述泵4可以是离心泵,但其他替代形式可能也是可行的。管路6导引所述液体到第一处理步骤,即导引至核化阀8。在描述所述核化阀的细节之前,应提及关于阀下游的布置的一些术语。管路10紧跟核化阀8引导所述液体流入分离容器12中。在本实施例中,所述分离容器12包括膨胀罐,该膨胀罐上端连接到真空泵14,并且该膨胀罐下端连接到用于液体的排空系统16。从脱气中产生的空气和其他气体将经由所述膨胀罐上端被排出,同时脱气液体将通过所述膨胀罐的下端被泵出。为避免蒸发的液体排出,所述膨胀罐的上端可以包括冷凝器,该冷凝器冷凝所述蒸发的液体,使得其可经由所述膨胀罐的下端排出。所述真空泵14产生降低的静态压强PDOWNSTREAM,该降低的静态压强PDOWNSTREAM传播到所述核化阀8的下游端。
返回到所述核化阀8,所述阀上游端的增大的静态压强将朝所述核化阀8推所述液体,并且所述阀下游端的降低的静态压强将拉所述液体,用相关术语来考察在核化阀8上的压强降,该压强降可以被定义为ΔP=P0-P1
在本实施例中,P1优选地对应于高于在环境温度下的蒸气压强,并用于正在处理的流体,以避免液体闪沸,部分原因在于闪沸的产生消耗能量。为此,应该提到,由于所述液体经过所述阀的约束部,因此其将加速至较大的速度,该较大的速度可能引起动态压强瞬时下降至蒸气压强以下。
快速的压强降“冲击”所述液体,使得均匀的核化发生,这对于脱气是有益的。已经在实验中证实,在所述核化阀8的瞬时闪沸或空化作用对脱气前景是有益的。所述液体在被均匀核化后立即以射流18的形式进入所述核化阀下游的低压区,所述核化的液体快速破碎,使得所述液体暴露于形成于气体和液体之间的界面的大的表面积。对脱气有益的条件在所述阀下游端占优势。这如图2所示意性示出的。
该阀的布局,例如就其喷嘴孔口的精确形状而言并不重要,但一些参数从优化角度来看似乎是有价值的,并且两个特别值得提到:1)所述压强降应迅速发生,基本上是在液体通过所述阀8的瞬间发生。这表明所述阀结构应该是不复杂的,而在所述喷嘴孔口之前或之后不带有任何复杂的管路。2)压强降低后,所形成的射流应该是非约束性的,即自由射流应该能够形成和散开。这也说明,所述喷嘴口以下没有复杂的管路的不复杂的阀结构是有利的。在一个实施例中,所述阀可以是具有带唇密封件的圆锥形调节插头的类型。这是一种标准类型的阀,其示例包括SPC-2阀(AlfaLaval),这是一种用于不锈钢管路系统的卫生的电动-气动调节阀。简单的沙漏形约束件也是合适的,至少在恒定的操作条件下是这样,然而优选可控阀。
基于上述原因,扩散反应器20被设置在所述核化阀下游以作为管路10的一部分。所述扩散反应器20将使在液相中溶解的气体能湍流式扩散到现在已有的且正在增长的核/气体气泡,而且所述扩散反应器20应具有不会导致大的压强降的结构。在图2的实施例中,所述扩散反应器20包括直线形管,该管具有使得其不与所形成的前面提到的喷射流18相互作用的直径。随着射流16散开,流体迟早将发散并与扩散反应器的器壁相互作用,甚至非散开的射流迟早因重力影响而撞击在较低处的器壁上。流体通过真空拉动将继续朝向所述分离容器12流动,在所述分离容器12中该流体将被分离成液体流和气流。在某一点上所述射流将填满所述扩散反应器20的整个直径,确切位置取决于压力、温度、流速等。在其它实施例中除去所述扩散反应器,所述射流被直接引导到分离容器中。
在本实施例中,所述扩散反应器20被设置在水平方向上。在第二个实施例中,扩散反应器可设置在垂直方向,射流从上方来。借助这种垂直结构,通过所述扩散反应器产生的压强损失将由于重力的作用而得以补偿,从而降低系统中的损耗。在不脱离由权利要求书所限定的本发明的范围的情况下,所述扩散反应器可以被安装在垂直和水平之间的任何倾角上。
本发明的实施例中的一些操作参数在下面的文本中列出,这些参数可以方便本领域技术人员利用。液体被处理的量(或速率)可以达到约100,000升/小时(l/h)的数量级,但较小的流率也是可能的,并且在进行的实验中,已经使用约6,000升/小时(l/h)的流率。这些速率在本发明的领域内是常见的,而关于泵和如核化阀8的下游侧方面的细节将不进行详细地讨论。
在所述核化阀上的压强降ΔP优选地超过2巴(bar),并且该压强降ΔP更优选地超过3巴(bar),并且该压强降ΔP可以高达4巴(bar)或5巴(bar)。将ΔP甚至进一步增大在技术上没有问题,然而用于提升压强的泵将格外昂贵。
所述阀下游的温度优选地应低于闪速沸腾的温度(在通常的压强P1下的沸点),例如在闪速沸腾的温度以下-10℃或-5℃或在这些温度和闪速沸腾的温度之间。已发现较接近闪速沸腾的温度提高脱气效率。闪速沸腾仍会对脱气产生有益的影响,但实验验证闪速沸腾的作用不如对于现有技术的系统那样显著。
如果使用所述扩散反应器的话,其长度可以为约100-200厘米,但其也可以是更长的。较长的扩散反应器将改善脱气效率,但较长的长度也可能会增加泵的损耗,该损耗是不期望有的特征。所述扩散反应器的直径可以为约5厘米(直径2英寸的管子),且所述扩散反应器可以由不锈钢制成。理论上所述扩散反应器的直径将因较大而有益,因为该较大的直径会导致较低的压强损失,但由于与在接近真空的压强工作相关的参数可能会导致折衷,其中所建议的直径是有利的。较小的直径可能导致脱气效率降低,推测原因在于较短的维持时间及所述射流(或喷雾)和所述扩散反应器的器壁之间相互作用的增加,以及所增加的压强损耗,例如使压强降不够突然。
随着液体从扩散反应器20传送进入分离容器12而没有急剧的压强降,在分离容器12中完成在所述核化阀8中所启动的分离过程。因此,相比于闪速沸腾发生在膨胀罐中的现有技术系统,所述分离容器12会是相当基本的设计。此外,由于在很大程度上避免了闪速沸腾,因此相应的蒸气量减少,进而导致在冷凝所述蒸气上消耗较少的能量。
该系统的与产品接触的所有组件都应由食品级材料或批准在加工食品时使用的材料制成。
在所述核化阀上游的液体中的压强以及通过该核化阀的流动受所述核化阀8和泵4(即频率调节泵)来控制,并且针对这些目的,泵4还可包括控制阀(未示出)。
如果控制所述核化阀8上游的液体的温度,则这可以通过热交换器来进行。
所述核化阀4下游的压强通过所述分离容器12的压强调节来控制。
液体的温度下游核化阀4通常不被控制处于没有闪速沸腾发生的情况下。在分离容器12中的压强可被用来控制温度,如果需要这样的话。
在图3中,示出了涉及本发明的实施例的设备100的总体布局。图3中所示的组件中的数个是可选的,所以其实际上对应于多个实施例。从上游位置开始将拟脱气的产品通过进料管线102馈送,如在图3中的左侧所示。
相比于一般的大气压以及相比于特别情况下的所述分离容器104内部的第一压强P1,通常可以在进料管线102中升高压强P0。事实上,所述分离容器104内部的第一压强P1在处于所述沸点以上0-10℃(也意味着如果液体在分离容器中的温度升高0-10℃,该液体将开始沸腾)的区域通常非常低。优选地,压强P1可以是沸点以上0-5℃,或区间的低值区甚至可以是在沸点以上0.1-1℃之间变化,以确保不发生沸腾。核化阀106,或者使用更通用的表述,膨胀阀106,使进料管线102与分离容器104隔开,并且随着产品通过膨胀阀106,该产品会经历从P0到P1的压强骤降,这样压强骤降导致闪速沸腾或气体气泡的产生,从而导致脱气的突然启动。随着产品进入所述分离容器中,部分脱气的产品108将收集在所述分离容器104的底部,而所释放出的气体110将驻留在所述容器104的其余部分。界面表面通过分隔符线112描绘。所述脱气的产品108将通过位于所述容器104的底部的出口114被抽出,而所述气体将通过所述分离容器顶部的装置116排出。装置116可以提示性地采用设置在下游的真空泵(未示出)来驱动。在本实施例中,装置116可以仅包括从所述分离容器104延伸的管道。
相当剧烈的脱气过程的副作用在于可能产生相当数量的以118所表示的泡沫,这一副作用是不希望有的,一些原因如前面在背景部分中所提到的。该泡沫的消除可能仅仅意味着该泡沫与产品流的其余部分分离,但在大多数情况下,期望消除泡沫并捕获与该泡沫结合的产品。如果泡沫通过装置116离开所述分离容器,则气体和气泡进入泡沫消除器(未示出)。根据本领域中已知的任何方法,此泡沫消除器使气泡118爆裂并使气体与产品分离。优选地,该装置116上设置有热绝缘件130,使得泡沫118的温度不下降。该气体继续向着真空泵前移,路径用V指示,而产品沿着路径R行进,回流管路122携带所述产品从分离容器104返回至出口114下游的位置。所述回流管路122可以通向所述出口114的下游而且还通向泵124的上游,该泵124用于在所述处理过程中向前泵送脱气液体。涡流阻断器132可以设置在出口114的下游,以防止在所述分离容器104内生成任何涡流。关于涡流阻断器的简单设计是在一段管路上沿纵向方向上交叉布置一对挡板从而创建四个纵向隔室。对于涡流发生器还有其他可以使用的或多或少复杂的设计。
在另一个实施例中,回流管路122包括回流阀或泵(例如液体环形泵)中的任意一个,以确保对回流管路122中的液位进行控制。可结合其他方案或作为单一方法而使用的另一个替代方案将使用喷射器以在下游方向携带来自回流管路122的液体。用于向所述喷射器馈送的液体可以在泵124下游收集,并且在该泵124的下游的压强是足够的应用中,不必设置进一步的进料装置。在其他实施例中,调节阀或进料泵的需求可满足以向所述喷射器134提供足够的料。
回头再看与本发明更直接关联的特征,止动板138设置在所述分离容器104中。在图3所示的实施例中,所述止动板138被示意性地悬挂在所述分离容器104的上部,但是这样方式可以被替代或者也可以其他的方式悬挂,例如悬挂在侧壁或底部、或它们的组合。所述止动板138可以覆盖在液体表面上方的空间中的小部分或较大的部分。在任何情况下,所述止动板138设置在流体射流被注入到所述分离容器104中的预定路径上。所述止动板离所述入口的通常距离可以为约20-30厘米,并且所述止动板的尺寸显然随着到所述入口的距离和所述射流的形状的变化而变化。在另一个实施例中,所述出口114设置在远离所述入口所处的端部的端部。以这种方式,所述分离容器的可用于分离的长度被最大化。所述液体出口被设置在所述分离容器的底部,并且在本发明的该实施例中所述液体出口设置在远离所述液体入口处,同时仍然处在所述分离容器的底部的最低水平。
在图4中,分离容器的剖面图被示出。该剖面图示出了分离容器的椭圆形横截面形状。该椭圆形状是可以根据本发明的一个实施例使用的扁平横截面形状的一个例子。在一般意义上,术语“扁平”指的是,直视横截面,宽度大于高度。由此所述分离容器可以具有椭圆形以外的其它形状而不脱离所述定义,但椭圆形或带圆角的矩形或其它形状可承受由分离容器外部的大气压强和分离器内部的低压强P1之间的压强差所产生的力。所述入口102设置在所述分离容器的高度的约75%的位置,以确保所注入的液体和已经存在于分离容器中的液体之间不存在有害的干扰。有害干扰的例子可以是所述液体的起泡或泡沫的过度产生。
出于显而易见的原因,根据本发明的任何具体实施例,至少在所获得的结果方面,在本发明和现有技术之间存在相似性。然而,一个根本的区别在于,虽然现有技术聚焦于影响在所述阀后的一些位置的条件,最常见的是影响膨胀罐内的压强和温度,本发明的一个或多个实施例通过聚焦于如何影响流体从所述阀上游的状态转换至所述阀的下游的状态并且聚焦于所述液体到达分离容器之前的处理开始。一些要调节的参数是阀上游的压强和阀下游的压强。以这种方式,可控制通过阀的压强降。阀的约束部的尺寸会进而影响通过阀的流速,并因而影响所述转换的时间。流体经受瞬时且显著的压强降会诱发核化。实验表明在流体的整个体积内发生(气体)气泡的核化,即均匀的核化,并且,因此其进而有助于有效的脱气。对于本发明的一个或多个实施例,优选的是即使阀下游的平衡的压强和温度使得所述流体不发生闪速沸腾,由约束部所引起的最小压强仍然将引起流体的空化,该空化也将有助于脱气。

Claims (15)

1.一种用于对液体脱气的系统,该系统包括
分离容器,在该分离容器中使脱气液体与气体分离,主要是与空气分离,
通往所述分离容器的液体入口,所述液体通过该液体入口进入所述分离容器;
从所述分离容器引出的液体出口,所述脱气液体通过该液体出口离开所述分离容器;以及
气体出口,所述气体通过该气体出口离开所述分离容器;
其中所述液体入口设置在所述分离容器的第一端,并被配置成给进入所述分离容器的所述液体提供路径,且其中在所述路径中设置止动板以使沿所述路径行进的所述液体的扩散骤停。
2.如权利要求1所述的用于对液体脱气的系统,其中所述液体已被加压到压强P0并在进入所述分离容器之前减压到压强P1以促进脱气过程,并加快所述液体进入所述分离容器中的速率。
3.如权利要求1或2所述的用于对液体脱气的系统,其中所述液体出口设置在所述分离容器的第二端。
4.如权利要求3所述的用于对液体脱气的系统,其中所述第二端是远离所述第一端的端部或是所述第一端的相对的端部,其中所述液体入口设置在所述第一端。
5.如前述任一权利要求所述的用于对液体脱气的系统,其中所述分离容器具有在水平的纵向方向上的细长形状。
6.如前述任一权利要求所述的用于对液体脱气的系统,其中所述分离容器在垂直于水平的纵向方向的水平截面方向具有扁平的横截面。
7.如前述任一权利要求所述的用于对液体脱气的系统,其中所述分离容器在垂直于水平的纵向方向的水平截面方向具有卵圆形或椭圆形的横截面。
8.如前述任一权利要求所述的用于对液体脱气的系统,其中所述液体入口设置在所述分离容器的高度的约65-80%的位置,优选地是设置在所述分离容器的高度的70-75%的位置。
9.如前述任一权利要求所述的用于对液体脱气的系统,还包括用于通过所述气体出口排出的脱气液体的回收系统,其中所述回收系统引导所回收的液体经由回收管路在所述液体出口的上游或下游返回所述脱气液体。
10.在前述任一权利要求所述的用于对液体脱气的系统,结合权利要求2,其中所述减压是通过直接位于所述液体入口上游的节流点或构成所述液体入口的节流点来实现的。
11.如权利要求2或10所述的用于对液体脱气的系统,其中P0-P1为约2-3巴。
12.根据前述任一权利要求所述的用于对液体脱气的系统,其中所述系统被配置为维持所述分离容器中的压强P1高于存在于所述分离容器中的液体在通常的液体温度下的沸点。
13.一种用于液体脱气的方法,该方法包括以下步骤:
将所述液体加压至压强P0
将所述液体减压至压强P1
通过液体入口沿路径向分离容器注入所述液体,
使得所述液体撞击设置在所述分离容器内的止动板。
14.如权利要求13所述的方法,该方法还包括以下步骤:引导所述液体从设置在所述分离容器的第一端的所述液体入口朝向设置在所述分离容器的第二端的液体出口,相比于所述液体入口,所述第二端处于所述分离容器的相对端。
15.如权利要求13或14所述的方法,还包括以下步骤:使所述液体承受所述液体在所述分离容器中时的沸点以上的压强P1以防止所述液体沸腾。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111151031A (zh) * 2020-01-20 2020-05-15 深圳达远辰光科技有限公司 一种除气系统

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2627369C1 (ru) * 2016-04-07 2017-08-08 Андрей Евгеньевич Кондратьев Способ дегазации жидкости и устройство для его осуществления

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3891496A (en) * 1972-11-14 1975-06-24 Austral Erwin Engineering Co Method of heat exchange and evaporation
CN85104763A (zh) * 1985-06-13 1987-01-28 沈汉石 液压系统中消除气穴的方法和装置
CN1415397A (zh) * 2001-10-30 2003-05-07 株式会社尼可尼 脱气装置
US20090084721A1 (en) * 2007-10-01 2009-04-02 Baxter International Inc. Dialysis systems having air separation chambers with internal structures to enhance air removal
CN201596413U (zh) * 2010-01-08 2010-10-06 张家港富瑞特种装备股份有限公司 气液分离器
WO2013037796A1 (en) * 2011-09-16 2013-03-21 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Deaerator system and method for deaeration
US20130126448A1 (en) * 2007-10-14 2013-05-23 1612017 Alberta Ltd. Solids removal system and method

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3477208A (en) * 1966-12-16 1969-11-11 Ben R Keller Sr Shielded liquid zone gas-liquid separator
US4486203A (en) * 1983-04-15 1984-12-04 Combustion Engineering, Inc. Inlet momentum absorber for fluid separation
US6123750A (en) * 1998-10-30 2000-09-26 New England Radon, Ltd Spray and aeration system for removing volatile compounds
SE517821C2 (sv) * 2000-09-29 2002-07-16 Tetra Laval Holdings & Finance Metod och anordning för att kontinuerligt avlufta en vätska
US7507280B2 (en) * 2006-01-31 2009-03-24 Deren John Tomshak Portable degasser, flare tank and fluid storage system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3891496A (en) * 1972-11-14 1975-06-24 Austral Erwin Engineering Co Method of heat exchange and evaporation
CN85104763A (zh) * 1985-06-13 1987-01-28 沈汉石 液压系统中消除气穴的方法和装置
CN1415397A (zh) * 2001-10-30 2003-05-07 株式会社尼可尼 脱气装置
US20090084721A1 (en) * 2007-10-01 2009-04-02 Baxter International Inc. Dialysis systems having air separation chambers with internal structures to enhance air removal
US20130126448A1 (en) * 2007-10-14 2013-05-23 1612017 Alberta Ltd. Solids removal system and method
CN201596413U (zh) * 2010-01-08 2010-10-06 张家港富瑞特种装备股份有限公司 气液分离器
WO2013037796A1 (en) * 2011-09-16 2013-03-21 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Deaerator system and method for deaeration

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111151031A (zh) * 2020-01-20 2020-05-15 深圳达远辰光科技有限公司 一种除气系统

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