CN109069953A - 泡沫合并 - Google Patents

Abstract

一种示例装置包括框架，该框架具有至少一个外部开口和从外部开口凹进的至少一个内部开口；至少一个过滤器屏，该至少一个过滤器屏被安装在至少一个内部开口的周界上以形成内部腔室；以及至少一个覆盖层，该至少一个覆盖层被安装在至少一个外部腔室的周界上以形成外部腔室。过滤器屏将内部腔室与外部腔室分离，并且过滤器屏阻止泡沫穿过且允许合并的流体穿过到外部腔室中。

Description

泡沫合并

背景技术

许多流体中通常出现泡沫。泡沫是流体中、或流体的表面上的大量气泡。在空气被并入到流体中时，可以形成泡沫。例如，在墨水打印系统中，在空气被引入到墨水储存器以保持压力时，泡沫可以形成在墨水的本体(corpus)中或在墨水的表面上。在其他流体(例如洗涤剂或液体肥皂)中也发现泡沫。此类泡沫可以禁止系统的操作，该系统处理易受泡沫形成影响的流体。

附图说明

为了更完全理解各个示例，现在对结合附图的下列描述作出参考，其中：

图1是示例消泡装置的分解透视图；

图2是图1的示例消泡装置沿2-2所截取的横截面视图；

图3是图1的示例消泡装置的另一透视图，其中过滤器屏和覆盖层被移除；

图4是图1的示例消泡装置的示意性说明，示出本文所描述的各个原则；

图5是示出附图的示例消泡装置的操作的平面图；

图6是另一示例消泡装置的分解透视图；

图7示出示例消泡装置的示例通气口结构；

图8示出示例消泡装置的另一示例通气口结构；以及

图9是示出用于处理合并泡沫的示例过程的流程图。

具体实施方式

本文所描述的各个示例提供合并泡沫中的流体。在一个示例中，装置接收泡沫(如可以在诸如墨水的流体中形成的)，且将泡沫分离到合并的流体和空气中。合并的流体可以被收集且被再循环到流体储存器(诸如墨水供应源)，且空气可以被排放到大气。在一个示例中，示例装置由框架形成，该框架具有内部腔室和外部腔室，泡沫可以被引导到该内部腔室中，该外部腔室用于接收合并的流体。内部腔室由被安装在凹进边缘的在框架内的过滤器屏至少部分地限定，且外部腔室由过滤器屏和被安装在框架的外部边缘上的外部覆盖层至少部分地限定。内部腔室被设置为便于破裂泡沫中的气泡。在这点上，内部腔室具有的宽度被设置为容纳泡沫中的气泡，使得气泡大体上处于单宽度构造。当泡沫被引导到内部腔室中时，气泡被迫行进通过内部腔室。当气泡破裂时，合并的流体经过过滤器屏且进入到外部腔室中，而气体从内部腔室被排放到例如大气。

如以上所述，许多流体中可以发现泡沫。例如，在打印系统中，背压在墨水打印头中可以是可期望的。为了维持本压力，空气被引入到打印头中。墨水和空气的混合物在打印头内生成泡沫。虽然对墨水打印头中的泡沫作出参考，但是此类泡沫可以存在于任何流体处理系统中。例如，一些装置(诸如工业清洗装置)使用液体清洁剂来清洗系统的部件。这些装置类似地包括泡沫层，这是由于空气、表面活性剂、或其他成分的并入。

此类泡沫可以影响系统的功能性。例如，在墨水系统中，泡沫可以降低某些传感器(诸如指示系统无墨水的墨水水平仪或传感器)的精确度。这些传感器和仪表的精确度影响用户满意度、系统性能以及系统可靠性。更具体地，存在于墨水供应源的泡沫可能过早触发无墨水传感器。传感器的此类过早触发在其耗尽之前可能导致置换墨水供应源，这是墨水的低效使用且可能对顾客造成墨水供应源比其实际排出更快的印象。在一些情况下，墨水传感器的过早触发也可能导致打印系统的故障。

一些系统已经执行一批泡沫驱散系统，其中泡沫随着时间积聚且驱散以及重力供给回到系统中。然而，本系统依赖时间来驱散泡沫，且延迟因此被引入在泡沫积聚与合并之间。此类延迟(除了是低效的之外)也导致错误流体水平读取。

因此，本公开描述用于将泡沫流体合并成合并的流体和空气中的示例装置和方法。具体地，本公开描述持续地但是不是成批样式或定期样式地合并泡沫流体的系统。这样做，相应系统的功能通常被改进，具体地，系统传感器的精确度被改进，这引起系统性能改进、顾客满意度增加以及流体效率改进。

现在参照附图，图1和图2示出示例消泡装置100。示例装置100包括框架110，该框架110具有在其中所形成的各种特征件。在图1和图2所示的示例中，框架110通常是长方形箱的形状，但是各个其他形状是可能的且被预期在本公开的范围内。在各种示例中，框架110可以由模制塑料或各种其他材料形成。框架的各个特征件可以被提供以便于将所引导的泡沫合并到框架110中。

在图1和图2所示出的示例中，框架110被设置有在框架110的一侧上的壁112。框架110的相对侧是打开的且被设置有外部开口120，该外部开口120由大体上形成外部开口120的周界的外部边缘122限定。在图1和图2的示例中，外部开口120的外部边缘122也是框架110的外边界。在其他示例中，外部开口的外部边缘122可以与框架的最外部部分分离。

图1和图2的示例消泡装置100的示例框架110进一步包括内部开口130，该内部开口130由大体上形成内部开口130的周界的内部边缘132限定。示例框架110的内部开口130从外部开口120凹进，如图2的横截面视图中最清晰所示。在这点上，框架110的壁112与外部边缘122之间的距离大于壁112与内部边缘132之间的距离。

如图1的分解图和图2的横截面视图中所示，过滤器屏140被安装在内部开口130的周界上以形成内部腔室134。在这点上，过滤器屏140可以以各种方式中的任何方式被安装到内部边缘132。例如，过滤器屏140可以通过热标界将其附接到内部边缘132。当然，过滤器屏140的附接的其他方式是可能的且被预期在本公开的范围内。

过滤器屏140可以由各种材料形成，该各种材料包括例如金属或塑料。如以下更详细所述，过滤器屏140可以被用于驱散泡沫中的可能被引入到内部腔室134中的气泡。在这点上，过滤器屏140可以包括细孔，该细孔用于允许合并的流体经过该细孔，但是阻止泡沫(例如，气泡)经过。过滤器屏140中的细孔的尺寸、形状以及分布可以基于各种因素来选择，例如，该各种因素诸如流体的类型和泡沫的期望流率。类似因素可以被用于选择内部腔室134的尺寸和形状。例如，对于泡沫通过其的较高流率，较大且较高内部腔室134可以是可期望的。

再次参照图1和图2，示例消泡装置100被设置有覆盖层150，该覆盖层150被安装在外部开口120的周界上以形成外部腔室124。在这点上，覆盖层150可以以各种方式中的任何方式被安装到外部边缘122，诸如通过将其热标界到外部边缘122。当然，附接的其他方式是可能的且被预期在本公开的范围内。覆盖层150可以由各种材料形成，该各种材料阻止流体经过该覆盖层150。例如，覆盖层150可以是由金属或塑料形成的薄膜。

因此，如图2的横截面视图中更清晰所示，内部腔室134由框架110在第一侧上的壁112和在第二侧上的过滤器屏140至少部分地限定，该第二侧与第一侧相对。类似地，外部腔室124由一侧上的过滤器屏140和相对侧上的覆盖层150至少部分地限定。因此，过滤器屏140将内部腔室134和外部腔室124分离。

现在参照图3，从另一透视示出图1和图2的消泡装置100的框架110的透视图。在这点上，图3提供框架110的视图，其中过滤器屏140和盖层150被移除。如图3中更清晰所示，框架110被设置有入口端口310，泡沫通过该入口端口310可以被引入到消泡装置100。在这点上，入口端口310从框架110的外部延伸且到内部腔室134中，当过滤器屏(在图3中未示出)被安装到内部边缘132时，形成该内部腔室134。如图3的示例中所示，入口端口被定位为靠近内部腔室134的底部部分。因此，一旦泡沫被引入到内部腔室134中，则泡沫被迫在内部腔室134中朝向内部腔室通气口330向上行进。

框架110被进一步设置有出口端口320，合并的流体通过该出口端口320可以被引导离开消泡装置100到例如用于流体的储存器。在这点上，出口端口320从外部腔室124(当过滤器屏和外部层被安装时，形成该外部腔室124)延伸且通过框架110到框架外部。如图3的示例中所示，出口端口被定位靠近外部腔室124的底部部分。在图3中所示的示例中，框架110被形成以提供外部腔室124的油底壳部分126。因此，当合并的流体穿过过滤器屏进入到外部腔室中时，重力引起流体向下行进且到油底壳部分126中。因此，出口端口320位于外部腔室124的油底壳部分126处。

再次参照图3，框架110被设置有通气口330、340以允许空气从消泡装置100逃离。因此，当泡沫在内部腔室134中被分离且合并的流体经过过滤器屏140进入到外部腔室124中时，剩余的空气可以从内部腔室134通过通气口330排放并且通过通气口340被排放到大气。

现在参照图4，图1-图3的示例消泡装置的示意性说明示出消泡的原理。为了简单的目的，图4仅示出消泡装置的一部分，包括壁112、过滤器屏140、内部腔室134以及通气口330。泡沫以气泡410的形式被示出在内部腔室134中。

如图4中所示，内部腔室134在框架110的壁112与过滤器屏140之间的宽度被设置为便于泡沫中流体的合并。在图4的示例中，泡沫在内部腔室134的低点处(例如，通过图3中所示出的入口端口310)进入且在内部腔室内向上驱动。在图4的示例中，内部腔室134的宽度136被设置为容纳泡沫中的气泡，使得气泡大体上处于单宽度构造。本布置加速气泡通过内部腔室且便于气泡410变薄。内部腔室134的宽度136也可以对气泡410的壁施加压力，因而抵靠过滤器屏140的粗糙多孔表面磨擦气泡410，从而导致气泡410的表面破裂。一旦气泡破裂，合并的流体420经过到过滤器屏，如箭头所指示的，且产生的空气向上经过通气口330。

现在参照图5，示例消泡装置100的平面图示出消泡装置100的操作。如以上所述，泡沫通过入口端口310被引入到示例消泡装置100中进入到内部腔室134的底部部分中。当泡沫在内部腔室134内向上行进时，泡沫的气泡破裂，合并的流体经过过滤器屏(在图5中未示出)且进入到外部腔室中。合并的流体被收集在外部腔室的油底壳部分126中且可以通过出口端口320被引导离开消泡装置100。由泡沫中的气泡破裂而产生的空气通过通气口330和340被排放到大气。

现在参考图6，以分解透视图示出另一示例消泡装置。图6的示例消泡装置600类似于以上参照图1-图5所述的消泡装置100，但是提供合并的流体的双面过滤。因此，图6的示例消泡装置600包括在两侧上打开的框架610。在这点上，框架610被设置有外部开口620，该外部开口620由大体上形成外部开口620的周界的外部边缘622限定。虽然图6中所示的透视图仅示出一侧上的外部开口620，但是具有外部边缘的类似外部开口被提供在相对侧上。

图6的示例消泡装置600的示例框架610进一步包括内部开口630，该内部开口630由大体上形成内部开口630的周界的内部边缘632限定。示例框架610的内部开口630从外部开口620凹进。再次，图6的透视图仅示出一侧上的内部开口630。具有内部边缘的类似内部开口被提供在相对侧上且从相对侧上的外部开口凹进。

过滤器屏640a、640b被安装在每侧上的内部开口630的周界上，以形成内部腔室634。进一步地，示例消泡装置600被设置有被安装在每侧上的外部开口620的周界上的覆盖层650a、650b，以形成每侧上的外部腔室624。每侧上的外部腔室624与靠近框架610的底部部分所提供的单个油底壳部分626融合。因此，内部腔室634由第一侧上的一个过滤器屏640a和第二侧上的另一过滤器屏640b至少部分地限定，第二侧与第一侧相对。进一步地，每个外部腔室624由一侧上的一个过滤器屏640a、640b和相对侧上的一个覆盖层650a、650b至少部分地限定。因此，过滤器屏640将内部腔室634与每个外部腔室624分离。

现在参照图7，示出示例消泡装置的示例通气口结构。如图7中所示，示例消泡装置的框架710可以被设置有通气口740，该通气口740允许空气从消泡装置排放到大气。在图7中所示的示例中，通气口740的形状可以是圆形且具有在大约1mm与大约3mm之间的直径，或者更优选地，在大约1.5mm与大约2mm之间。

图7的框架710的通气口740由在框架710的外部表面上所提供的膜750来覆盖。在各种示例中，膜750由允许空气(或气体)经过该膜750但是阻止流体经过的材料形成。在一个示例中，膜由疏油材料形成，且因此阻止水、油或其他流体经过该膜。

现在参照图8，示出示例消泡装置的另一示例通气口结构。如图8中所示，示例消泡装置的框架810可以被设置有通气口840，该通气口840允许空气从消泡装置排放到大气。通气口840由在框架810的外部表面上所提供的膜850来覆盖。在各种示例中，膜850由允许空气(或气体)经过该膜850但是阻止流体经过的材料(诸如疏油材料)形成。

在图8的示例中，迷宫部860形成在框架810的外部表面上。迷宫部860从通气口840延伸到终端通气口862。盖870被安装在框架810的外部表面上且覆盖迷宫部但是允许终端通气口被暴露到大气。在各种示例中，盖870由具有气障性能的材料形成。在这点上，盖870降低来自消泡装置的水蒸气透过率(WVTR)。进一步地，迷宫部860具有小横截面区域的长路径以减缓任何流体在腔室或系统中的蒸发率。迷宫部860通过在靠近通气口840的迷宫部860的开始处的完全潮湿的区域与迷宫部860的结束处终端通气口862处的大气之间产生梯度来降低蒸发率。

现在参照图9，流程图示出一种用于泡沫合并的示例方法。示例方法900可以在各种装置(包括以上参照图1-图8所述的示例装置)中被执行。根据示例方法900，泡沫被接收在第一腔室中(块910)。例如，参照图1至图5的示例消泡装置100，泡沫可以通过入口端口310被接收在内部腔室134中。

在示例方法900中，来自泡沫的合并的流体从第一腔室通过过滤器屏被接收在第二腔室中(块920)。例如，如以上所述，泡沫通过气泡的破裂被分离成流体和空气。在图1-图5的示例消泡装置100中，合并的流体经过过滤器屏140进入到外部腔室124中。

在示例方法900中，空气通过与第一腔室连通的通气口从第一腔室排放(块930)。例如，参照图1-图5的示例消泡装置100，内部腔室中气泡的破裂导致合并的流体和空气的分离。如以上所述，合并的流体经过过滤器屏140进入到外部腔室124中。空气从内部腔室134通过通气口330、340排放到大气。

因此，根据本文所述的各种示例，消泡装置可以连续地处理泡沫。泡沫可以被有效地分离成合并的流体和空气。例如，合并的流体可以被引导到储存器以用于使用，空气可以被排放到大气。

为了说明和描述的目的，已经提供各种示例的先前描述。在前描述不意于是详尽的或不意于对所公开的示例的限制，且变型和变体根据上述教导是可能的或可以从各种示例的实践获取。本文所公开的示例被选择且被描述，以便于解释本公开的各种示例的原则和性质以及本领域技术人员利用各种示例中的本公开的其实际应用，且其中如合适的对特别使用的各种变型被预期。本文所述的示例的特征可以以方法、设备、模块、系统、以及计算机程序产品的所有可能组合被组合。

本文中也注意，虽然以上所述示例，但是这些描述不应被视为限制意义。当然，在不偏离如随附权利要求中限定的范围的情况下，存在可以作出的变体和变型。

Claims (15)

1.一种装置，包括：

框架，具有至少一个外部开口和从所述外部开口凹进的至少一个内部开口；

至少一个过滤器屏，安装在所述至少一个内部开口的周界上以形成内部腔室；以及

至少一个覆盖层，安装在所述至少一外部腔室的周界上以形成外部腔室，

其中所述过滤器屏将所述内部腔室与所述外部腔室分离，且

其中所述过滤器屏阻止泡沫穿过并允许合并的流体穿过进入到所述外部腔室中。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述覆盖层由薄膜形成，所述薄膜阻止流体经过该薄膜。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述内部腔室由第一侧上的过滤器屏和第二侧上的所述框架的壁来限定，所述第二侧与所述第一侧相对。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述内部腔室中所述过滤器屏与所述框架的所述壁之间的间隙的尺寸被设置为容纳所述内部腔室中的泡沫中的气泡，使得所述气泡大体上处于单宽度构造。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述内部腔室由第一侧上的所述至少一个过滤器屏中的第一过滤器屏与第二侧上的所述至少一个过滤器屏中的第二过滤器屏限定，所述第二侧与所述第一侧相对。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述内部腔室中所述第一过滤器屏与所述第二过滤器屏之间的间隙的尺寸被设置为容纳所述内部腔室中的泡沫中的气泡，使得所述气泡大体上处于单宽度构造。

7.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：

通过所述框架延伸且进入到所述内部腔室中的入口端口；

从所述外部腔室延伸且通过所述框架的出口端口；以及

至少与所述内部腔室连通的通气口。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述入口端口被定位为靠近所述内部腔室的底部部分，所述出口端口被定位为靠近所述外部腔室的底部部分，且所述通气口被定位为靠近所述内部腔室的顶部部分。

9.根据权利要求7所述的装置，其中所述通气口包括形成在所述框架中的迷宫部。

10.根据权利要求7所述的装置，进一步包括在所述框架的外部表面上的膜，所述膜密封所述通气口，所述膜由用于阻止流体经过所述膜的材料形成。

11.根据权利要求1所述的装置，其中所述外部腔室包括用于收集合并的流体的油底壳部分。

12.一种装置，包括：

大体上长方形壳体，具有沿着至少一个打开端面的外部边缘；

至少一个凹进边缘，从所述外部边缘凹进且在所述壳体内，所述凹进边缘具有位于所述外部边缘的外形内的外形；

过滤器屏，安装在所述至少一个凹进边缘上，所述过滤器屏用于阻止泡沫经过所述过滤器屏且用于允许合并的流体经过所述过滤器屏；以及

安装在所述外部边缘上的至少一个覆盖层。

13.根据权利要求12所述的装置，其中所述壳体大体上是长方形。

14.根据权利要求12所述的装置，其中所述过滤器屏将内部腔室与外部腔室分离，所述内部腔室在至少在一侧上由所述过滤器屏限定，所述外部腔室至少由第一侧上的所述过滤器屏和第二侧上的所述覆盖层限定，所述第二侧与所述第一侧相对。

15.一种方法，包括：

在壳体的第一腔室中接收泡沫，所述第一腔室具有的宽度的尺寸被设置为容纳所述泡沫中的气泡的宽度，使得所述气泡大体上处于单宽度构造，所述第一腔室在至少一侧上具有过滤器屏；

在第二腔室中通过所述过滤器屏从所述第一腔室接收合并的流体，所述第二腔室由第一侧上的所述过滤器屏和第二侧上的覆盖层限定，所述第二侧与所述第一侧相对；以及

从所述第一腔室通过与所述第一腔室连通的通气口排放空气。