CN111168959B - 气液分离结构与流体进出口连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气液分离结构，其包括基座、溢流隔板和上盖，基座内开设有导流槽和内旋槽，导流槽的输入端用于与流体的输出端连通，导流槽的输出端与内旋槽连通，内旋槽的底部开设有液体排出口，溢流隔板设于内旋槽上并与内旋槽共同形成分离腔体，借由导流槽对流体的加速使得流体于分离腔体内通过旋转分离，上盖开设有凹槽并开设有排气孔，上盖盖设于基座使得溢流隔板与凹槽共同形成高位溢流腔室，溢流隔板开设有连通分离腔体与高位溢流腔室的分离孔，以使得旋转分离后的气泡通过分离孔收集于高位溢流腔室。本发明的气液分离结构能分离流体中的气体和液体以确保流量测量的精确度，并具有结构简单的优点。本发明还公开一种流体进出口连接装置。

Description

气液分离结构与流体进出口连接装置

技术领域

本发明涉及水式模温机领域，尤其涉及一种气液分离结构。

背景技术

水式模温机在使用时的水路系路为密闭循环结构，用于给模具提供恒温水，以缩小模具成型时间来提高注塑产品的尺寸稳定性和表面光洁度。通入模具的恒温水会带走模具在成型中产生的热量，使得模具在恒温环境中正常工作，为了能够使得恒温水过热，往往需要通过通入冷水使得通入模具中的恒温水保持在适宜的温度。

在现有的水式模温机的回媒体模块中，往往通过超声波流量计实时检测回媒体的流量，超声波流量计根据超声波在顺流与逆流中传播速度之差与介质流速有关的原理(即速度差法)计算获取流量信息，然而，超声波流量计对被检测流体的气泡特别敏感，故要求被测流体所含有的气泡量较少，否则机械波会被大量的气泡反射，导致超声波流量计的接收端换能器无法稳定接收机械波，严重影响超声波流量计的数据读取，导致测量数据的不精确。

因此，亟需一种气液分离结构来解决上述问题。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种气液分离结构，其能分离流体中的气体和液体以确保流量测量的精确度，并具有结构简单的优点。

本发明的另一目的在于提供一种流体进出口连接装置，其能分离流体中的气体和液体以确保流量测量的精确度，并具有结构简单的优点。

为实现上述目的，本发明提供了一种气液分离结构，其包括基座、溢流隔板和上盖，所述基座内开设有导流槽和内旋槽，所述导流槽的输入端用于与流体的输出端连通，所述导流槽的输出端与所述内旋槽连通，所述内旋槽的底部开设有用于排出液体的液体排出口，所述溢流隔板设于所述内旋槽上并与所述内旋槽共同形成一分离腔体，借由所述导流槽对流体的加速使得流体于所述分离腔体内通过旋转分离，所述上盖开设有凹槽并开设有与所述凹槽连通的排气孔，所述上盖盖设于所述基座使得所述溢流隔板与所述凹槽共同形成高位溢流腔室，所述溢流隔板开设有连通所述分离腔体与所述高位溢流腔室的分离孔，以使得旋转分离后的气泡通过所述分离孔收集于所述高位溢流腔室。

较佳地，所述导流槽和所述内旋槽共同呈上下阶梯结构，所述导流槽位于所述内旋槽的上方。

较佳地，所述导流槽为呈直线型的槽体，所述内旋槽为呈圆形状的槽体，所述导流槽与所述内旋槽相切。

较佳地，所述导流槽的输入端具有用于与流体的输出端连通的流入口，所述导流槽的输出端具有用于与所述内旋槽连通的流出口。

较佳地，所述上盖还开设有导向槽，所述导向槽位于所述溢流隔板与所述凹槽之间，所述导向槽与所述凹槽共同呈阶梯结构。

具体地，所述导向槽的一侧具有用于导向的圆角结构。

具体地，所述凹槽为圆形凹槽。

较佳地，所述上盖与所述基座之间设有用于密封的密封圈，所述上盖与所述溢流隔板之间设有用于密封的密封圈。

为实现上述目的，本发明提供了一种流体进出口连接装置，其包括流体流通管、流量计以及上述的气液分离结构，所述流量计设于所述流体流通管的输入端，所述流体流通管的输出端与所述导流槽的输入端连通。

具体地，所述的流体进出口连接装置还包括外接液体通路和电磁阀，所述外接液体通路与所述排气孔连通，所述电磁阀安装于所述排气孔处，以打开或关闭所述排气孔，借由所述外接液体通路的气压小于所述凹槽内的气压排出所述凹槽内所收集的气泡。

与现有技术相比，本发明的流体进出口连接装置通过将基座、溢流隔板和上盖结合在一起，基座内开设有导流槽和内旋槽，导流槽的输入端用于与流体的输出端连通，导流槽的输出端与内旋槽连通，溢流隔板设于内旋槽上并与内旋槽共同形成一分离腔体，借由导流槽对流体的加速使得流体于分离腔体内通过旋转分离，换句话说，流体通过导流槽的加速而快速飞入内旋槽，内旋槽的槽壁以及内旋槽底部的液体排出口的双重作用下，流体形成高速旋涡，利用伯努利定律中的“动能+重力势能+压力势能＝常数”的原理，夹杂着气泡的流体在内旋槽内快速旋转，在离心力的作用下，大量的气泡被甩出并通过分离孔收集于高位溢流腔室中，从而实现流体中气体与液体之间的分离，故外部的流量计能够稳定且精确地测量流体的流量，以提高流量测量的精确度，本发明的流体进出口连接装置具有结构简单的优点。

附图说明

图1是本发明的流体进出口连接装置的结构示意图。

图2是本发明的流体进出口连接装置处于分解状态时的立体结构示意图。

图3是本发明的流体进出口连接装置处于分解状态时的另一立体结构示意图。

图4是本发明的流体进出口连接装置在沿纵向剖切后的的结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1至图4，本发明的提供一种流体进出口连接装置100，其包括流体流通管1、流量计2、气液分离结构3、外接液体通路(图未示)和用于控制通断的电磁阀(图未示)，其中，气液分离结构3包括基座31、溢流隔板32和上盖33，基座31、溢流隔板32和上盖33由下往上依次设置，基座31内开设有导流槽311和内旋槽312，流体流通管1的输入端与外部的流体供给设备(图未示)连通，流量计2设于流体流通管1的输入端，于本实施例中，流量计2为超声波流量计2，但不限于此，流体流通管1的输出端与导流槽311的输入端连通，即导流槽311的输入端用于与流体的输出端连通，导流槽311的输出端与内旋槽312连通，导流槽311可供流体加速，内旋槽312的底部开设有用于排出液体的液体排出口3121，内旋槽312可供流体旋转，溢流隔板32设于内旋槽312上并与内旋槽312共同形成一分离腔体，借由导流槽311对流体的加速使得流体于分离腔体内通过旋转分离，上盖33开设有凹槽331并开设有与凹槽331连通的排气孔332，上盖33盖设于基座31使得溢流隔板32与凹槽331共同形成高位溢流腔室，溢流隔板32开设有连通分离腔体与高位溢流腔室的分离孔321，以使得旋转分离后的气泡通过分离孔321收集于高位溢流腔室，流体通过导流槽311的加速而快速飞入内旋槽312，内旋槽312的槽壁以及内旋槽312底部的液体排出口3121的双重作用下，流体形成高速旋涡，利用伯努利定律中的“动能+重力势能+压力势能＝常数”的原理，夹杂着气泡的流体在内旋槽312内快速旋转，在离心力的作用下，大量的气泡被甩出并通过分离孔321收集于高位溢流腔室中，从而实现流体中气体与液体之间的分离，故外部的流量计2能够稳定且精确地测量流体的流量，以提高流量测量的精确度；与此同时，外接液体通路与排气孔332连通，电磁阀安装于排气孔332处，以打开或关闭排气孔332，当电磁阀工作打开排气孔332时，由于外接液体通路的气压小于凹槽331内的气压，利用压强的原理排出凹槽331内所收集的气泡，从而提高排出气泡的便利性。于本实施例中，外部的流体供给设备的流体压力为0.15Mpa，换句话说，利用本发明的气液分离结构3，即使流体的压力低至0.15Mpa，仍然可以快速完成排气，无需通过作动设备增压泵就可实现气体的顺利排出，极大地缩短设备的开机时间和降低设备的总能耗。更为具体地，如下：

请参阅图1至图4，导流槽311和内旋槽312共同呈上下阶梯结构，导流槽311位于内旋槽312的上方，导流槽311为呈直线型的槽体，故当流体流入导流槽311时，流体在直线型的导流槽311的导向下加速，内旋槽312为呈圆形状的槽体，导流槽311与内旋槽312相切，故流体可以在内旋槽312的作用下加速旋转，从而达到将流体中气体和液体分离的作用，当然，内旋槽312也可为椭圆形，故不限于此；与此同时，导流槽311的输入端具有用于与流体的输出端连通的流入口3111，导流槽311的输出端具有用于与内旋槽312连通的流出口3112，从而便于连通。

请参阅图1至图4，上盖33还开设有导向槽333，导向槽333位于溢流隔板32与凹槽331之间，导向槽333与凹槽331共同呈阶梯结构，导向槽333的设置能够使得上升的气泡在导向槽333的引导向下最终积聚于位于导向槽333的顶部的凹槽331处，从而达到导向的作用，加速气泡从凹槽331处的排气孔332排出。具体地，导向槽333的一侧具有用于导向的圆角结构3331，圆角结构3331的设置能够使得上升的气泡在圆角结构3331的导向下更易于积聚于位于导向槽333的顶部的凹槽331处，从而达到导向的作用，加速气泡从凹槽331处的排气孔332排出。较优的是，凹槽331为圆形凹槽331，当然，凹槽331也可以为椭圆形凹槽331等其他形状的凹槽331，故不限于此。

请参阅图1至图4，上盖33与基座31之间设有用于密封的密封圈34b，上盖33与溢流隔板32之间设有用于密封的密封圈34a，从而提高密封性能。

结合附图1至图4，对本发明的流体进出口连接装置100的工作原理进行详细描述，如下：

流体由流体流通管1的输入端流入流经流量计2并通过流体流通管1的输出端流出，导流槽311与内旋槽312相切，流体通过导流槽311的加速而快速飞入内旋槽312，内旋槽312的槽壁以及内旋槽312底部的液体排出口3121的双重作用下，流体形成高速旋涡，利用伯努利定律中的“动能+重力势能+压力势能＝常数”的原理，夹杂着气泡的流体在内旋槽312内快速旋转，在离心力的作用下，大量的气泡被甩出并通过分离孔321收集于高位溢流腔室中，从而实现流体中气体与液体之间的分离，其中，圆角结构3331的设置能够使得上升的气泡在圆角结构3331的导向下更易于积聚于位于导向槽333的顶部的凹槽331处，从而达到导向的作用，加速气泡从凹槽331处的排气孔332排出，当高位溢流腔室收集一定量的气泡时，电磁阀工作打开排气孔332时，由于外接液体通路的气压小于凹槽331内的气压，利用压强的原理排出凹槽331内所收集的气泡，计量计稳定地测量且精确地测量出流体的流量。另外，系统默认设备初始填充阶段，排气孔332处的电磁阀间歇式开启执行排气动作，因为是系统液体内循环，在三个排气周期后(即十几秒后)便可获得气液分离的流体，使得流量计2可以正常感测流体，并输出精确流量值。

通过将基座31、溢流隔板32和上盖33结合在一起，基座31内开设有导流槽311和内旋槽312，导流槽311的输入端用于与流体的输出端连通，导流槽311的输出端与内旋槽312连通，溢流隔板32设于内旋槽312上并与内旋槽312共同形成一分离腔体，借由导流槽311对流体的加速使得流体于分离腔体内通过旋转分离，换句话说，流体通过导流槽311的加速而快速飞入内旋槽312，内旋槽312的槽壁以及内旋槽312底部的液体排出口3121的双重作用下，流体形成高速旋涡，利用伯努利定律中的“动能+重力势能+压力势能＝常数”的原理，夹杂着气泡的流体在内旋槽312内快速旋转，在离心力的作用下，大量的气泡被甩出并通过分离孔321收集于高位溢流腔室中，从而实现流体中气体与液体之间的分离，故外部的流量计2能够稳定且精确地测量流体的流量，以提高流量测量的精确度，本发明的流体进出口连接装置100具有结构简单的优点。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种气液分离结构，其特征在于，包括基座、溢流隔板和上盖，所述基座内开设有导流槽和内旋槽，所述导流槽的输入端用于与流体的输出端连通，所述导流槽的输出端与所述内旋槽连通，所述内旋槽的底部开设有用于排出液体的液体排出口，所述溢流隔板设于所述内旋槽上并与所述内旋槽共同形成一分离腔体，借由所述导流槽对流体的加速使得流体于所述分离腔体内通过旋转分离，所述上盖开设有凹槽并开设有与所述凹槽连通的排气孔，所述上盖盖设于所述基座使得所述溢流隔板与所述凹槽共同形成高位溢流腔室，所述溢流隔板开设有连通所述分离腔体与所述高位溢流腔室的分离孔，以使得旋转分离后的气泡通过所述分离孔收集于所述高位溢流腔室。

2.如权利要求1所述的气液分离结构，其特征在于，所述导流槽和所述内旋槽共同呈上下阶梯结构，所述导流槽位于所述内旋槽的上方。

3.如权利要求1所述的气液分离结构，其特征在于，所述导流槽为呈直线型的槽体，所述内旋槽为呈圆形状的槽体，所述导流槽与所述内旋槽相切。

4.如权利要求1所述的气液分离结构，其特征在于，所述导流槽的输入端具有用于与流体的输出端连通的流入口，所述导流槽的输出端具有用于与所述内旋槽连通的流出口。

5.如权利要求1所述的气液分离结构，其特征在于，所述上盖还开设有导向槽，所述导向槽位于所述溢流隔板与所述凹槽之间，所述导向槽与所述凹槽共同呈阶梯结构。

6.如权利要求5所述的气液分离结构，其特征在于，所述导向槽的一侧具有用于导向的圆角结构。

7.如权利要求5所述的气液分离结构，其特征在于，所述凹槽为圆形凹槽。

8.如权利要求1所述的气液分离结构，其特征在于，所述上盖与所述基座之间设有用于密封的密封圈，所述上盖与所述溢流隔板之间设有用于密封的密封圈。

9.一种流体进出口连接装置，其特征在于，包括流体流通管、流量计以及权利要求1至权利要求8中任一项所述的气液分离结构，所述流量计设于所述流体流通管的输入端，所述流体流通管的输出端与所述导流槽的输入端连通。

10.如权利要求9所述的流体进出口连接装置，其特征在于，还包括外接液体通路和电磁阀，所述外接液体通路与所述排气孔连通，所述电磁阀安装于所述排气孔处，以打开或关闭所述排气孔，借由所述外接液体通路的气压小于所述凹槽内的气压排出所述凹槽内所收集的气泡。

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