CN114307401B - 一种气液分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气液分离装置，包括相互扣合的顶盖和罐体，所述顶盖上设有接头，所述接头用作气液混合物进入所述罐体的入口，所述罐体内设有分离器，所述分离器包括通气管和导液罩，所述通气管的上端伸出所述顶盖的上端面、下端置于所述罐体内，所述导液罩位于所述顶盖的下方且罩设于所述通气管的外围，所述罐体的底部设有第一出液口，所述罐体内设有液位传感器，所述液位传感器用于检测罐体中液体的存量。本发明解决了非接触式喷头清理方式中气液混合物难以回收的问题，且分离效果好，避免了废墨对环境造成污染，环保性更强；本发明还可以对清洗液进行回收并重复利用，有效节约成本。

Description

一种气液分离装置

技术领域

本发明涉及喷墨打印设备技术领域，具体涉及一种气液分离装置。

背景技术

喷墨打印机的打印喷头在进行打印工作时，由于图案的形状和颜色各异，各喷孔的使用频次也不同，这样会导致部分喷孔干结引起喷孔堵塞，或者，在打印过程中由于喷孔比较湿润，常会沾染空气中的灰尘而导致喷墨喷孔堵塞。当在打印过程中出现喷孔的阻塞时，需在打印过程中对喷头进行压墨以疏通喷孔，压墨之后喷头表面会存留墨水或干结的颗粒物，为避免残留墨水影响打印质量，需将喷头表面的墨水清理干净后才可重新打印。现有技术中的喷头清理装置有接触式和非接触式两种，接触式喷头清理装置一般采用刮片将喷头表面的废液刮除，而非接触式喷头清理装置则采用真空吸附的方式将喷头表面的废液进行吸附。现有技术中的非接触式喷头清理装置，通常包括清洗装置和保湿装置，打印喷头在保湿装置的接墨盘处进行压墨疏通后移动至清洗装置上方，由清洗装置的吸墨组件先向打印喷头的底端喷清洗液，一方面对打印喷头的底面进行清洗，另一方面可以将打印喷头的底面浸湿，以便后续对打印喷头表面废液的吸附，然后再通过负压气体对打印喷头底面的清洗液、墨水以及颗粒物的混合物进行真空吸附，保证打印喷头底面的喷孔附近的干净整洁。因此保湿装置和清洗装置处均会产生废液，因水性墨水具有一定的污染性，因此混合有水性墨水的废液需经回收处理后方可排入到环境中，以避免对环境造成污染，而非接触式的喷头清理装置中，在进行真空吸附时废液便一同被吸走，因此清洗装置的废液回流通道与负压气体的流通通道通常为一个通道，气液混合不便于进行回收，因此亟需设计一种气液分离装置。

发明内容

本发明意在提供一种气液分离装置，以解决现有技术中存在的不足，本发明要解决的技术问题通过以下技术方案来实现。

一种气液分离装置，包括相互扣合的顶盖和罐体，所述顶盖上设有接头，所述接头用作气液混合物进入所述罐体的入口，所述罐体内设有分离器，所述分离器包括通气管和导液罩，所述通气管的上端伸出所述顶盖的上端面、下端置于所述罐体内，所述导液罩位于所述顶盖的下方且罩设于所述通气管的外围，所述罐体的底部设有第一出液口，所述罐体内设有液位传感器，所述液位传感器用于检测罐体中液体的存量。

优选的，所述导液罩包括位于上端的倾斜罩盖和与所述倾斜罩盖的外沿连接的罩体。

优选的，所述罐体内部设有二次分离器，所述二次分离器包括分离管，所述分离管的直径大于所述通气管的直径，所述分离管置于所述导液罩的内部并嵌套于所述通气管的外部，所述分离管的上端与所述导液罩相互不接触。

优选的，所述二次分离器包括与所述分离管的下端相连并位于所述导液罩下方的集液盘，所述集液盘上设有若干通孔，用于将所述导液罩和所述分离管上的液体进行收集并导流至罐体的底部，所述集液盘与所述导液罩的下端之间相互不接触。

优选的，所述导液罩的下端设有若干汇流柱，所述汇流柱的下端抵接于所述集液盘上。

优选的，所述液位传感器包括高液位传感器和低液位传感器，所述高液位传感器的高度高于所述低液位传感器的高度并且低于所述集液盘的高度。

优选的，所述罐体的底部设有第二出液口，所述第二出液口的上端口位置高于所述第一出液口的上端口位置。

优选的，所述罐体位于底部的底盘由外沿向中心逐渐朝下倾斜，所述第一出液口和所述第二出液口设于所述底盘上。

优选的，所述底盘的中心位置设有向下凹陷的漏斗槽，所述第一出液口设于所述漏斗槽的底端中心位置。

优选的，所述集液盘的中心设有向上凸起的凸起部。

本发明具有如下有益效果：

1）解决了非接触式喷头清理方式中气液混合物难以回收的问题，避免了废墨对环境造成污染，环保性更强；

2）分离器的设置，给予气液混合物与导液罩的罩壁以充分的接触面积，并使导液罩与罐体内壁之间形成相对狭小的空隙，使得气液混合物中的液体或液滴尽可能多的凝结于导液罩的外壁和罐体的内壁上，使得气液分离效果更好；

3）二次分离器的设置，使得气体的在罐体内部的流向呈迷宫形多次转折，进一步增加了与液体的接触面积，使得气液混合物中的液滴尽可能多的凝结于罐体内壁、导液罩的内外壁以及分离管的内外壁上，使得气液分离效果更好；

4）第二出液口的设置可以将上层较为纯净的清洗液导出进行重复利用，以节约成本；而位于底层的墨水及颗粒物的混合物由位置较低的第一出液口导出，并经过回收处理后排放至环境中；

5）集液盘的设置，使得使得罐体的内部上方形成相对封闭的空间，并增加液滴汇集并滴落至罐体底部的时间，给予罐体底部的液体以静置分层的时间，漏斗槽的设置，使得罐体底部的液体分层效果更好，使得上层清洗液的纯度更高。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的另一角度的立体结构示意图；

图3为本发明的剖面结构示意图；

图4为本发明中分离器的立体结构示意图；

图5为本发明中分离器的剖面结构示意图；

图6为本发明中二次分离器的立体结构示意图；

图7为本发明中二次分离器的剖面结构示意图；

附图中的附图标记依次为：1、罐体，11、第一出液口，12、第二出液口，13、凸台，14、限位条，15、底盘，151、漏斗槽，2、顶盖，21、挡环，22、筋板，3、分离器，31、通气管，32、倾斜罩盖，33、罩体，34、汇流柱，341、安装柱，35、限位环，4、二次分离器，41、集液盘，411、凸起部，412、平台部，413、环形沟槽，42、通孔，43、分离管，44、定位孔，45、限位槽，46、导流柱，51、高液位传感器，52、低液位传感器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1：

参照图1至图3所示，一种气液分离装置，其改进之处在于：包括相互扣合的顶盖2和罐体1，所述顶盖2上设有接头，所述接头用作气液混合物进入所述罐体1的入口，所述罐体1内设有分离器3，所述分离器3包括通气管31和导液罩，所述通气管31的上端伸出所述顶盖2的上端面、下端置于所述罐体1内，所述导液罩位于所述顶盖2的下方且罩设于所述通气管31的外围，所述罐体1的底部设有第一出液口11，所述罐体1内设有液位传感器，所述液位传感器用于检测罐体1中液体的存量。

本实施例中，通气管31的上端连接有风机，风机产生一定强度的负压，使得气液混合物由顶盖2上的接头进入罐体1内部，进入罐体1内部后，气液混合物中的部分液滴接触导液罩的外壁凝结，在导液罩上汇集并沿导液罩的外壁向下滴落至罐体1的底部，另一部分液滴接触罐体1的内壁，在罐体1的内壁汇集并沿罐体1的内壁向下汇流至罐体1的底部，汇流至罐体1底部的液体经第一出液口11流出，经回收处理后排入到环境中，避免了对环境造成污染；气液混合物中的气体由顶盖2的接头处进入罐体1内部后，在导液罩与罐体1之间的空隙中自上而下经过导液罩的底端并流至通气管31的底端，并自下而上经由通气管31流出。导液罩的设置，给予气液混合物与导液罩的罩壁以充分的接触面积，并使导液罩与罐体1内壁之间形成相对狭小的空隙，使得气液混合物中的液体或液滴尽可能多的凝结于导液罩的外壁和罐体1的内壁上，使得气液分离效果更好。通气管31位于罐体1内部的长度较长，气体在流经通气管31时若气体中还存有微量的液体，这些微量液体会再次汇集至通气管31的管壁上，并向下滴落至罐体1的底部，使得气液分离效果更好。液位传感器用于检测罐体1内液体的存量，若液体存量过低，则停止从第一出液口11将液体导出，避免将空气导出至废液处理装置中；若液体存量过高，则加速从第一出液口11导出液体的速度，并同时减小风机产生的负压值或使风机停止工作，避免使液体在负压作用下随气体一同从通气管31中吸出。

本实施例提供的一种气液分离装置，解决了非接触式喷头清理方式中气液混合物难以回收的问题，且气液分离效果好，避免了废墨对环境造成污染，环保性更强。

进一步的，参照图4和图5所示，所述导液罩包括位于上端的倾斜罩盖32和与所述倾斜罩盖32的外沿连接的罩体33。

罩盖32倾斜设置，增加了与液体的接触面积，更便于气液混合物中的液体或液滴在罩盖32上汇集，以及更便于汇集后的液体向下滴落至罐体1的底部，并且倾斜设置的罩盖32对气体的流向也具有一定的导向作用。

实施例2：

在实施例1的基础上，参照图3、图6和图7所示，所述罐体1内部设有二次分离器4，所述二次分离器4包括分离管43，所述分离管43的直径大于所述通气管31的直径，所述分离管43置于所述导液罩的内部并嵌套于所述通气管31的外部，所述分离管43的上端与所述导液罩相互不接触。

本实施例中，使用时，气液混合物由顶盖2上的接头处进入罐体1，经过导液罩与罐体1内壁之间的空隙，自上而下流至导液罩的底端，并进入导液罩的内壁与分离管43的外壁之间，然后自下而上流至分离管43的上端，并进入分离管43的内壁与通气管31的外壁之间，然后自上而下流至通气管31的底端，并最终从通气管31的内部自下而上流出。二次分离器4的设置，使得气体的在罐体1内部的流向呈迷宫形多次转折，进一步增加了与液体的接触面积，使得气液混合物中的液滴尽可能多的凝结于罐体1内壁、导液罩的内外壁以及分离管43的内外壁上，使得气液分离效果更好。

进一步的，所述二次分离器4包括与所述分离管43的下端相连并位于所述导液罩下方的集液盘41，所述集液盘41上设有若干通孔42，用于将所述导液罩和所述分离管43上的液体进行收集并导流至罐体1的底部，所述集液盘41与所述导液罩的下端之间相互不接触。

本实施例中，集液盘41的设置一方面对分离管43进行支撑并使得集液盘41上方的空间相对封闭，以产生较好的负压效果，另一方面将罐体1内壁、导液罩、分离管43和通气管31上凝结的液体进行承接汇集，使液体经由通孔42滴落至罐体1的底部。

进一步的，参照图4和图5所示，所述导液罩的下端设有若干汇流柱34，所述汇流柱34的下端抵接于所述集液盘41上。汇流柱34的设置，一方面可以使得导液罩上汇集的液滴在汇流柱34上进一步汇流，并沿汇流柱34滴落至集液盘41上，另一方面可以对导液罩下端与集液盘41之间的位置进行定位，以使导液罩的下端与集液盘41之间形成气流通道。

进一步的，参照图3所示，所述顶盖2上设有通孔，所述通气管31的上端从所述通孔伸出所述顶盖2的上端面。

进一步的，所述罐体1的内壁下部设有凸台13，所述集液盘41架设于所述凸台13上。

进一步的，参照图3和图5所示，所述通气管31位于所述导液罩上端的位置设有限位环35，所述限位环35的上端与所述顶盖2的下端面相互抵接，所述限位环35的直径大于所述顶盖2上通孔的直径，用于对通气管31伸出所述顶盖2的高度进行限位。

进一步的，参照图3所示，所述顶盖2的下端面上设有挡环21，所述限位环35卡接于所述挡环21内，所述挡环21的下端面抵接于所述导液罩的上端面上。

进一步的，所述顶盖2的下端面上设有若干筋板22，筋板22的设置可以使得飞溅至顶盖2底面的液滴汇集并沿筋板22向下滴落。

进一步的，所述罐体1的内部设有限位条14，所述集液盘41上设有与所述限位条14的尺寸相匹配的限位槽45，所述限位条14与所述限位槽45相互卡接。

进一步的，所述集液盘41上设有环形的平台部412，所述汇流柱34抵接于所述平台部412上。

进一步的，至少一个所述汇流柱34的底端设有安装柱341，所述集液盘41的平台部上设有与所述安装柱341相互匹配的定位孔44，所述定位柱341卡接于所述定位孔44内。

进一步的，所述液位传感器包括高液位传感器51和低液位传感器52，所述高液位传感器51的高度高于所述低液位传感器52的高度并且低于所述集液盘41的高度。

本实施例中，当液位高于低液位传感器52的高度时，开始从第一出液口11向外导出液体，当液位低于低液位传感器52的高度时，停止从第一出液口向外导出液体；高液位传感器52可以避免罐体1内部的液体存量不超过集液盘41的高度，避免液位高于集液盘41而使液体随气流吸出。

进一步的，所述集液盘41的底端设有位于所述高液位传感器51左右两侧的导流柱46。

进一步的，所述罐体1底部设有位于所述低液位传感器52左右两侧的导流柱46。

导流柱46的设置，便于将滴落至液位传感器附近的液体进行汇流并导流至罐体1的底部，避免液体直接滴落于液位传感器上而影响液位传感器检测的准确性。

实施例3：

在实施例1或2的基础上，参照图3所示，所述罐体1的底部设有第二出液口12，所述第二出液口12的上端口位置高于所述第一出液口11的上端口位置。

本实施例中，通过非接触式的喷头清理装置对喷头的底部喷洒清洗液进行清洗，并通过负压气体对打印喷头底面的清洗液、墨水以及颗粒物的混合物进行真空吸附，此时形成气液混合物中液体的主要成分为清洗液，墨水及颗粒物的含量较少，液体汇集至罐体1底部后，由于墨水及颗粒物的重量大于清洗液的重量，因此罐体1底部的液体会出现分层，上层为较为纯净的清洗液，下层为墨水及颗粒物的混合物。本实施例中通过设置位置较高的第二出液口12，可以将上层较为纯净的清洗液导出进行重复利用，以节约成本；而位于底层的墨水及颗粒物的混合物由位置较低的第一出液口11导出，并经过回收处理后排放至环境中；此外，集液盘41的设置使得罐体1的内部上方形成相对封闭的空间，使得液滴汇集并滴落至罐体1底部需要一定的时间，给予罐体1底部的液体以静置分层的时间，更便于清洗液的回收利用。

进一步的，所述罐体1位于底部的底盘15由外沿向中心逐渐朝下倾斜，所述第一出液口11和所述第二出液口12设于所述底盘15上。

底盘15由外沿向中心逐渐朝下倾斜，更利于罐体1底部的液体的分层，使得墨水和颗粒物的混合物下滑并沉积至底板15的中心凹陷处，而清洗液留存至底盘15的上部。

进一步的，所述底盘15的中心位置设有向下凹陷的漏斗槽151，所述第一出液口11设于所述漏斗槽151的底端中心位置。

漏斗槽151的设置，使得质量较重的墨水和颗粒物沉积并汇集于漏斗槽151中，更利于清洗液的析出，使得上层清洗液的纯度更高。

进一步的，所述第二出液口12设于所述漏斗槽151的上端边缘位置。

进一步的，参照图6和图7所示，所述集液盘41的中心设有向上凸起的凸起部411。

本实施例中，凸起部411的设置使得集液盘41上形成环形沟槽413，所述环形沟槽413的直径大于所述漏斗槽151上端的直径，进而使得罐体1内壁、导液罩、分离管43和通气管31上汇集的液体尽可能多的汇流至环形沟槽413处后再滴落至罐体1的底部，一方面给予罐体1底部的液体以分层的时间，另一方面滴落的液体的落点位置集中于漏斗槽151的外部，避免对漏斗槽151上方的液体掺杂和引起波动，以使从第二出液口12处流出的清洗液更加的纯净。

应该指出，上述详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语均具有与本申请所属技术领域的普通技术人员的通常理解所相同的含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请所述的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位，如旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在上面详细的说明中，参考了附图，附图形成本文的一部分。在附图中，类似的符号典型地确定类似的部件，除非上下文以其他方式指明。在详细的说明书、附图及权利要求书中所描述的图示说明的实施方案不意味是限制性的。在不脱离本文所呈现的主题的精神或范围下，其他实施方案可以被使用，并且可以作其他改变。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种气液分离装置，其特征在于：包括相互扣合的顶盖（2）和罐体（1），所述顶盖（2）上设有接头，所述接头用作气液混合物进入所述罐体（1）的入口，所述罐体（1）内设有分离器（3），所述分离器（3）包括通气管（31）和导液罩，所述通气管（31）的上端伸出所述顶盖（2）的上端面、下端置于所述罐体（1）内，所述导液罩位于所述顶盖（2）的下方且罩设于所述通气管（31）的外围，所述罐体（1）的底部设有第一出液口（11），所述罐体（1）内设有液位传感器，所述液位传感器用于检测罐体（1）中液体的存量；所述罐体（1）内部设有二次分离器（4），所述二次分离器（4）包括分离管（43），所述分离管（43）的直径大于所述通气管（31）的直径，所述分离管（43）置于所述导液罩的内部并嵌套于所述通气管（31）的外部，所述分离管（43）的上端与所述导液罩相互不接触；所述二次分离器（4）包括与所述分离管（43）的下端相连并位于所述导液罩下方的集液盘（41），所述集液盘（41）上设有若干通孔（42），用于将所述导液罩和所述分离管（43）上的液体进行收集并导流至罐体（1）的底部，所述集液盘（41）与所述导液罩的下端之间相互不接触。

2.根据权利要求1所述的一种气液分离装置，其特征在于：所述导液罩包括位于上端的倾斜罩盖（32）和与所述倾斜罩盖（32）的外沿连接的罩体（33）。

3.根据权利要求1所述的一种气液分离装置，其特征在于：所述导液罩的下端设有若干汇流柱（34），所述汇流柱（34）的下端抵接于所述集液盘（41）上。

4.根据权利要求1所述的一种气液分离装置，其特征在于：所述液位传感器包括高液位传感器（51）和低液位传感器（52），所述高液位传感器（51）的高度高于所述低液位传感器（52）的高度并且低于所述集液盘（41）的高度。

5.根据权利要求1所述的一种气液分离装置，其特征在于：所述罐体（1）的底部设有第二出液口（12），所述第二出液口（12）的上端口位置高于所述第一出液口（11）的上端口位置。

6.根据权利要求5所述的一种气液分离装置，其特征在于：所述罐体（1）位于底部的底盘（15）由外沿向中心逐渐朝下倾斜，所述第一出液口（11）和所述第二出液口（12）设于所述底盘（15）上。

7.根据权利要求6所述的一种气液分离装置，其特征在于：所述底盘（15）的中心位置设有向下凹陷的漏斗槽（151），所述第一出液口（11）设于所述漏斗槽（151）的底端中心位置。

8.根据权利要求1所述的一种气液分离装置，其特征在于：所述集液盘（41）的中心设有向上凸起的凸起部（411）。

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