CN109152966B - 泡沫合并 - Google Patents

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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；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；以及一系列气泡破裂特征件，该一系列气泡破裂特征件位于内部腔室内。气泡破裂特征件沿着内部腔室的深度和高度定位。过滤器屏将内部腔室与外部腔室分离，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的示例消泡装置的平面图，其中过滤器屏和覆盖层被移除；
图4是示例气泡破裂特征件的详图；
图5是示出图1的示例消泡装置的操作的平面图；以及
图6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。内部腔室包括限制气泡流的特征件，从而允许更多时间用于气泡流组合到较弱的较大气泡中且用于破裂泡沫中的气泡。在一个示例中，内部腔室包括倒立v形特征件。该倒立v形特征件可以具有用于便于破裂气泡的中间柱。气泡破裂特征件的尺寸可以随着内部腔室的高度增加而增加。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。
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。
图1和图2的示例消泡装置100被设置有位于内部腔室134内的一系列气泡破裂特征件160。气泡破裂特征件160也可以限制气泡流，从而允许更多时间用于气泡流组合到较弱的较大气泡中。在图1和图2中所示的示例中，气泡破裂特征件160沿着内部腔室134的深度(图1中左到右)和沿着高度(图1和图2中上到下)定位。在各种示例中，气泡破裂特征件160与框架110一起一体形成。例如，框架110可以与形成在框架110的壁112上的气泡破裂特征件160一起模制。
在各种示例中，气泡破裂特征件160的尺寸可以随着内部腔室134的高度而增加。如图2中更清晰所示，在示例消泡装置100中，破裂特征件160的宽度(例如，从壁112的突出尺寸)随着高度而增加。因此，如以下更详细所述，因为泡沫被引入到内部腔室134的底部部分中且向上行进，所以气泡破裂特征件160可以逐步地确保越来越小的泡沫的破裂。在一个示例中，最上部的气泡破裂特征件160被设置为提供在气泡破裂特征件160与过滤器屏140之间的不大于单个气泡尺寸的间隙。因此，最上部的气泡破裂特征件160与过滤器屏140之间的间隙被设置为使得气泡大体上处于单宽度构造。
现在参照图3，示出图1和图2的消泡装置100的框架110的平面图。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以允许空气逃离内部腔室134。附加的通气口340(图1中更清晰所示)用于允许空气从消泡装置100逃离到大气。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、340被排放到大气。
现在参照图4，提供示例气泡破裂和/或限制特征件160的详图。在所示示例中，气泡破裂特征件160以v形构造形成。因此，示例气泡破裂特征件160可以作为倒立v形突出部形成在框架的壁(例如，以上所述的框架110的壁112)上。如图4中所示，示例气泡破裂特征件160的倒立v形构造包括两个侧突出部164和中心柱166以便于气泡在向上方向上行进时破裂。
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，泡沫的气泡通过气泡破裂特征件160至少部分地破裂。泡沫的附加破裂可能导致泡沫抵靠过滤器屏140的粗糙多孔表面摩擦，从而导致气泡的表面破裂。
在气泡破裂的情况下，合并的流体经过过滤器屏(在图5中未示出)并进入到外部腔室中。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，流程图示出一种用于泡沫合并的示例方法。示例方法600可以在各种装置(包括以上参照图1-图5所述的示例装置)中被执行。根据示例方法600，泡沫被接收在第一腔室中(块600)。第一腔室被设置有位于其中的气泡破裂特征件，该气泡破裂特征件沿着第一腔室的深度和高度定位。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，且内部腔室被设置有位于框架110的壁112上的气泡破裂特征件160。
在示例方法600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620)。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，气泡由被提供在内部腔室134中的气泡破裂特征件160而至少破裂。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600中，空气通过与第一腔室连通的通气口从第一腔室排放(块630)。例如，参照图1-图5的示例消泡装置100，内部腔室134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；
至少一个覆盖层，安装在所述至少一个外部开口的周界上以形成外部腔室；以及
位于所述内部腔室内的一系列气泡破裂特征件，所述气泡破裂特征件沿着所述内部腔室的深度和高度定位，
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所述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至少一个所述气泡破裂特征件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3所述的装置，其中所述气泡破裂特征件形成在所述框架的所述壁上。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述气泡破裂特征件的尺寸随着所述内部腔室的高度增加而增加。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述气泡破裂特征件包括倒立v形突出部。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述倒立v形突出部包括用于便于泡沫中气泡破裂的中间柱。
9.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。
10.根据权利要求9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。
11.根据权利要求9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。
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，所述过滤器屏和所述凹进边缘限定内部腔室；
安装在所述外部边缘上以形成用于接收所述合并的流体的外部腔室的至少一个覆盖层；以及
位于所述内部腔室内的一系列气泡破裂特征件，所述气泡破裂特征件沿着所述内部腔室的深度和高度定位。
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所述内部腔室与所述外部腔室分离，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，所述第一腔室具有位于其中的气泡破裂特征件，所述气泡破裂特征件沿着所述第一腔室的深度和高度定位，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。
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