CN113069793A - 液体分离装置与液体分离系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液体分离装置与液体分离系统，液体分离装置包括容器、排液管、探测器与控制器。排液管包括相对的第一端与第二端。第一端设于容器内部且第一端的端口背向于容器的底壁，第二端贯穿容器伸出到容器外，第二端上设置有第一开关阀。探测器装设于容器上。容器的底壁面设为参考面，探测器用于探测分离液的液面相对于参考面的高度。探测器与第一开关阀均和控制器电性连接，控制器用于在探测到分离液的液面高度高于第一端的端口面时控制第一开关阀开启。工作时，液体通入到容器内，直到液体高于第一端的端口面，相应控制第一开关阀开启，分离液通过排液管向外排放，能自动实现液体的分离操作，工作效率较高，分离效果有保证。
Description
技术领域
本发明涉及液体分离技术领域，特别是涉及一种液体分离装置与液体分离系统。
背景技术
一般而言，两种可以相互溶解的液体混合在一起便得到混合溶液，两种不能相互溶解的液体混合在一起静置一段时间后会出现分层现象，密度较大的液体位于下方，密度较小的液体位于上方。例如，油与水两者不能相互溶解，当将油与水混合在一起并静置一段时间后，油会悬浮于水面以上。传统技术中，例如在制药业配液系统中，通常会出现油与水混合放置在一起，但油对整个系统的成分属于无用介质的情况，需要将油去除，并保留主要的药用成分。然而，传统技术中的分离方式主要是通过人为手动操作的方式来完成，工作效率较低，费时费力。
发明内容
基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种液体分离装置与液体分离系统，它能够提高工作效率，自动化程度较高，且液体的分离效果有所保证。
其技术方案如下：一种液体分离装置，所述液体分离装置包括：容器，所述容器上设有加液管；排液管，所述排液管包括相对的第一端与第二端，所述第一端设于所述容器内部且所述第一端的端口背向于所述容器的底壁，所述第二端贯穿所述容器伸出到所述容器外，所述第二端上设置有第一开关阀；探测器与控制器，所述探测器装设于所述容器上，所述容器的底壁面设为参考面，所述探测器用于探测分离液的液面相对于所述参考面的高度，所述探测器与所述第一开关阀均和所述控制器电性连接，所述控制器用于在探测到所述分离液的液面高度高于所述第一端的端口面时控制所述第一开关阀开启。
上述的液体分离装置用于液体的分离工作时，将待分离的液体通过加液管通入到容器内，直到液体高于第一端的端口面。其中，分离液的密度较小会向上运动到容器的上层，被分离液位于容器的下层，探测器探测到分离液的液面高度高于第一端的端口面时，控制器相应控制第一开关阀开启，这样分离液便可以通过排液管向外排放。如此便能自动实现液体的分离操作，工作效率较高，自动化程度较高，且液体的分离效果有所保证。
在其中一个实施例中，所述容器的顶部设有管件，所述排液管位于所述管件内，且所述第二端贯穿所述管件伸出到所述容器外。
在其中一个实施例中，所述液体分离装置还包括透视管，所述透视管与所述管件对接连通，所述第一端位于所述透视管内。
在其中一个实施例中，所述探测器包括设置于所述透视管外部的主机，以及与所述主机相连的探测头，所述探测头穿过所述透视管伸入到所述第一端的内部。
在其中一个实施例中，所述液体分离装置还包括喷淋球，所述喷淋球设置于所述容器内部。
在其中一个实施例中，所述加液管从所述容器的顶部贯穿并延伸到所述容器的底部；所述加液管的出液端与所述容器的内壁相邻设置。
一种液体分离系统，包括所述的液体分离装置。
上述的液体分离系统用于液体的分离工作时，将待分离的液体通过加液管通入到容器内，直到液体高于第一端的端口面。其中，分离液的密度较小会向上运动到容器的上层，被分离液位于容器的下层，探测器探测到分离液的液面高度高于第一端的端口面时，控制器相应控制第一开关阀开启，这样分离液便可以通过排液管向外排放。如此便能自动实现液体的分离操作，工作效率较高，自动化程度较高，且液体的分离效果有所保证。
在其中一个实施例中，所述液体分离系统还包括位于所述容器外部的出液管与排放管；所述容器的底部设有出液口，所述出液管的底端与所述出液口相连通，所述出液管的顶端与所述排放管相连通，所述排放管相对于所述参考面的高度不低于所述第一端的端口面。
在其中一个实施例中，所述液体分离系统还包括排污管，所述排污管与所述出液口相连通；所述出液口处设有第二开关阀，所述出液管上设有第三开关阀，所述排污管上设有第四开关阀；所述第二开关阀、所述第三开关阀及所述第四开关阀均和所述控制器电性连接。
在其中一个实施例中，所述液体分离系统还包括进水总管与清洗管；所述清洗管贯穿所述容器伸入到所述容器内，所述清洗管一端与所述进水总管相连通，所述清洗管另一端与喷淋球相连通；所述加液管与所述进水总管相连通；所述加液管上设有第五开关阀，所述清洗管上设有第六开关阀。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例的液体分离装置的结构示意图；
图2为本发明一实施例的液体分离系统的结构示意图。
10、容器；11、管件；12、出液口；20、排液管；21、第一端；22、第二端；23、端口面；30、探测器；31、主机；32、探测头；41、加液管；42、出液管；43、排放管；44、排污管；45、进水总管；46、清洗管；51、第一开关阀；52、第二开关阀；53、第三开关阀；54、第四开关阀；55、第五开关阀；56、第六开关阀；57、第七开关阀；58、第八开关阀；60、透视管；70、喷淋球；80、支撑件；91、第一三通管；92、第二三通管；93、第一通气管；94、第二通气管。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
参阅图1与图2，图1示出了本发明一实施例的液体分离装置的结构示意图，图2示出了本发明一实施例的液体分离系统的结构示意图。本发明一实施例提供的一种液体分离装置，液体分离装置包括：容器10、排液管20、探测器30与控制器(图中未示意出)。
此外，容器10上设有加液管41。排液管20包括相对的第一端21与第二端22。第一端21设于容器10内部且第一端21的端口背向于容器10的底壁，第二端22贯穿容器10伸出到容器10外，第二端22上设置有第一开关阀51。探测器30装设于容器10上。容器10的底壁面设为参考面，探测器30用于探测分离液的液面相对于参考面的高度。探测器30与第一开关阀51均和控制器电性连接，控制器用于在探测到分离液的液面高度高于第一端21的端口面23时控制第一开关阀51开启。
需要说明的是，上述液体分离装置是用于两种互不相溶的液体的分离工作，具体例如为油水分离等等，在此不进行限定。
上述的液体分离装置用于液体的分离工作时，将待分离的液体通过加液管41通入到容器10内，直到液体高于第一端21的端口面23。其中，分离液的密度较小会向上运动到容器10的上层，被分离液位于容器10的下层，探测器30探测到分离液的液面高度高于第一端21的端口面23时，控制器相应控制第一开关阀51开启，这样分离液便可以通过排液管20向外排放。如此便能自动实现液体的分离操作，工作效率较高，自动化程度较高，且液体的分离效果有所保证。
可以理解的是，分离液与被分离液的类型不同时，分离速度会有所不同，对于分离速度较快的液体，在检测到分离液的液面高度高于第一端21的端口面23时，控制器便相应控制第一开关阀51开启以进行分离液的分离操作；对于分离速度较慢的液体，检测到分离液的液面高度高于第一端21的端口面23后需要静置一段时间使得分离液与被分离液完全分开，然后控制器控制第一开关阀51开启以进行分离液的分离操作。
此外，探测器30还能用于探测出分离液，以及探测到分离液与被分离液的分界层。如此，根据上述检测信息，控制器可以及时地控制开关阀关闭，以实现将分离液从容器10中完全分离出来。具体而言，当探测的对象为油液时，探测器30为油位探测器30。
另外，具体而言，第一端21为垂直于容器10的底壁面的方向设置，也即竖直向上设置，这样第一端21的端口面23相应平行于容器10的底壁面，处于水平面方向上。第二端22为例如平行于端口面23的方向向外伸出到容器10的外部。
参阅图1与图2，进一步地，容器10的顶部设有管件11，排液管20位于管件11内，且第二端22贯穿管件11伸出到容器10外。如此，容器10内的液位上涨过程中进入到管件11内，管件11给分离液与被分离液提供了分离缓冲空间，有利于分离液从液体中分离出来，同时能实现将分离液汇聚并集中进入到排液管20，由排液管20向外排放。
需要说明的是，在侵权对比中，该“管件11”可以为“容器10的一部分”，即“管件11”与“容器10的其他部分”一体成型制造；也可以与“容器10的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“管件11”可以独立制造，再与“容器10的其他部分”组合成一个整体。如图1所示，一实施例中，“管件11”为“容器10”一体成型制造的一部分。
参阅图1与图2，进一步地，液体分离装置还包括透视管60。透视管60与管件11对接连通。第一端21位于透视管60内。如此，通过透视管60可以直接观察到分离液的液面高度是否高于第一端21的端口面23，便于工作人员及时地掌握液体的分离状况。
参阅图1与图2，进一步地，探测器30包括设置于透视管60外部的主机31，以及与主机31相连的探测头32。探测头32穿过透视管60伸入到第一端21的内部。如此，当分离液的液面高度高于第一端21的端口面23时会通过第一端21流入到排液管20内，直到分离液的液面高于第一端21的端口面23。由于探测头32位于第一端21的内部使得检测效果更加准确。当然，可选地，探测头32也可以是设于透视管60的内部并位于第一端21的外部(如图2所示)。
参阅图1与图2，在一个实施例中，液体分离装置还包括喷淋球70。喷淋球70设置于容器10内部。如此，当分离工作结束之后，或者在向容器10中加入液体之前，通过喷淋球70向容器10内部喷水对容器10的内壁进行全方位无死角清洗，保证容器10处于洁净状态。此外，为了将容器10内部的溶液完全排掉，容器10的底壁呈拱形状。
参阅图1与图2，在一个实施例中，加液管41从容器10的顶部贯穿并延伸到容器10的底部。加液管41的出液端与容器10的内壁相邻设置。如此，加液管41向容器10内部加入液体过程中，能避免加液过程中产生大量泡沫。
参阅图1与图2，进一步地，液体分离装置还包括设置于容器10下方的支撑件80，容器10装设于支撑件80上方。
需要说明的是，在侵权对比中，该“支撑件80”可以为“容器10的一部分”，即“支撑件80”与“容器10的其他部分”一体成型制造；也可以与“容器10的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“支撑件80”可以独立制造，再与“容器10的其他部分”组合成一个整体。如图1所示，一实施例中，“支撑件80”为“容器10”一体成型制造的一部分。
参阅图1与图2，在一个实施例中，一种液体分离系统，包括上述任一实施例液体分离装置。
上述的液体分离系统用于液体的分离工作时，将待分离的液体通过加液管41通入到容器10内，直到液体高于第一端21的端口面23。其中，分离液的密度较小会向上运动到容器10的上层，被分离液位于容器10的下层，探测器30探测到分离液的液面高度高于第一端21的端口面23时，控制器相应控制第一开关阀51开启，这样分离液便可以通过排液管20向外排放。如此便能自动实现液体的分离操作，工作效率较高，自动化程度较高，且液体的分离效果有所保证。
参阅图1与图2，进一步地，液体分离系统还包括位于容器10外部的出液管42与排放管43。容器10的底部设有出液口12。出液管42的底端与出液口12相连通。出液管42的顶端与排放管43相连通。排放管43相对于参考面的高度不低于第一端21的端口面23。如此，由于排放管43相对于参考面的高度不低于第一端21的端口面23，能保证加入到容器10内的液体的分离效果，通过加液管41向容器10内部持续缓慢地加入液体的过程中，一方面分离液通过排液管20向外排出，另一方面被分离液同步从出液管42与排放管43向外排出。
参阅图1与图2，在一个实施例中，液体分离系统还包括排污管44。排污管44与出液口12相连通。出液口12处设有第二开关阀52，出液管42上设有第三开关阀53，排污管44上设有第四开关阀54。第二开关阀52、第三开关阀53及第四开关阀54均和控制器电性连接。如此，当需要将容器10内的被分离液通过出液管42与排放管43向外排出时，控制器控制第二开关阀52与第三开关阀53均打开，以及控制第四开关阀54关闭；当需要将容器10清洗过后的清洗液排放时，打开第二开关阀52与第四开关阀54，同时关闭第三开关阀53，通过排污管44将清洗液向外排放。
参阅图1与图2，在一个实施例中，液体分离系统还包括进水总管45与清洗管46。清洗管46贯穿容器10伸入到容器10内，清洗管46一端与进水总管45相连通，清洗管46另一端与喷淋球70相连通。加液管41与进水总管45相连通。加液管41上设有第五开关阀55，清洗管46上设有第六开关阀56。
请参阅图2，进一步地，液体分离系统还包括第七开关阀57、第八开关阀58、第一三通管91、第二三通管92、第一通气管93与第二通气管94。第一三通管91的其中两个连接端分别与出液管42、排放管43相连，第一三通管91的另一个连接端与第一通气管93相连通。第七开关阀57设置于第一通气管93上，第一通气管93相对于参考面的高度高于端口面23。此外，第二三通管92设置于加液管41上，第二三通管92与第二通气管94相连通，第八开关阀58设置于第二通气管94上，第二通气管94相对于参考面的高度高于第一通气管93。工作时，第七开关阀57保持于打开状态，这样出液管42的顶端通过第一通气管93与外界环境相通，使得出液管42与容器10的关系类似于连通器，基于连通器原理，容器10内的溶液能顺利地通过出液管42与排放管43向外排出。此外，第八开关阀58同样保持于打开状态，如此加液管41的顶端通过第二通气管94与外界环境相通，加液管41的顶端位置略微高于排液管20的第一端21，能实现液体顺利地加入到容器10内，且容器10内的水位会高于排液管20的第一端21。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
Claims (10)
1.一种液体分离装置，其特征在于，所述液体分离装置包括：
容器，所述容器上设有加液管；
排液管，所述排液管包括相对的第一端与第二端，所述第一端设于所述容器内部且所述第一端的端口背向于所述容器的底壁，所述第二端贯穿所述容器伸出到所述容器外，所述第二端上设置有第一开关阀；
探测器与控制器，所述探测器装设于所述容器上，所述容器的底壁面设为参考面，所述探测器用于探测分离液的液面相对于所述参考面的高度，所述探测器与所述第一开关阀均和所述控制器电性连接，所述控制器用于在探测到所述分离液的液面高度高于所述第一端的端口面时控制所述第一开关阀开启。
2.根据权利要求1所述的液体分离装置，其特征在于，所述容器的顶部设有管件，所述排液管位于所述管件内，且所述第二端贯穿所述管件伸出到所述容器外。
3.根据权利要求2所述的液体分离装置，其特征在于，所述液体分离装置还包括透视管，所述透视管与所述管件对接连通，所述第一端位于所述透视管内。
4.根据权利要求3所述的液体分离装置，其特征在于，所述探测器包括设置于所述透视管外部的主机，以及与所述主机相连的探测头，所述探测头穿过所述透视管伸入到所述第一端的内部。
5.根据权利要求1所述的液体分离装置，其特征在于，所述液体分离装置还包括喷淋球，所述喷淋球设置于所述容器内部。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的液体分离装置，其特征在于，所述加液管从所述容器的顶部贯穿并延伸到所述容器的底部；所述加液管的出液端与所述容器的内壁相邻设置。
7.一种液体分离系统，其特征在于，包括如权利要求1至6任意一项所述的液体分离装置。
8.根据权利要求7所述的液体分离系统，其特征在于，所述液体分离系统还包括位于所述容器外部的出液管与排放管；所述容器的底部设有出液口，所述出液管的底端与所述出液口相连通，所述出液管的顶端与所述排放管相连通，所述排放管相对于所述参考面的高度不低于所述第一端的端口面。
9.根据权利要求8所述的液体分离系统，其特征在于，所述液体分离系统还包括排污管，所述排污管与所述出液口相连通；所述出液口处设有第二开关阀，所述出液管上设有第三开关阀，所述排污管上设有第四开关阀；所述第二开关阀、所述第三开关阀及所述第四开关阀均和所述控制器电性连接。
10.根据权利要求8所述的液体分离系统，其特征在于，所述液体分离系统还包括进水总管与清洗管；所述清洗管贯穿所述容器伸入到所述容器内，所述清洗管一端与所述进水总管相连通，所述清洗管另一端与喷淋球相连通；所述加液管与所述进水总管相连通；所述加液管上设有第五开关阀，所述清洗管上设有第六开关阀。
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2021
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