CN115400461A - 消泡机构以及消泡装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及消泡技术领域，提供了一种消泡机构，包括消泡叶轮组，还包括供所述消泡叶轮组安置的消泡室以及可将泡沫吸至所述消泡室中的可扩展吸程流道，所述可扩展吸程流道具有可伸入待消泡的容器中的本体，所述本体内设中空腔室，且所述本体上开设有供泡沫进入所述中空腔室的若干通孔，所述消泡室与所述中空腔室连通。还提供一种消泡装置，包括电机防护结构以及上述的消泡机构。本发明采用可扩展吸程流道，可以避免因容器尺寸原因，离消泡装置较远的泡沫直接溢出；采用多层叶轮结构，叶轮可采用扇形叶轮和多翼离心叶轮组合形式，在增加对泡沫抽吸压力差和处理能力的同时，高效的将泡沫破碎。

Description

消泡机构以及消泡装置

技术领域

本发明涉及消泡技术领域，具体为一种消泡机构以及消泡装置。

背景技术

在钢铁、化工、医药、食品等领域，由于生产的需求采用的化学介质易产生一些对生产无益的泡沫。如果泡沫没有进行及时有效的处理，就会对生产工艺和设备造成危害，损坏生产设备，影响产品质量，甚至降低生产能力。例如，在钢铁板带处理领域，需要设置脱脂段对轧制后的含油脂、氧化皮粉、铁粉、碳粉等污物的带钢表面进行清洗。因脱脂剂内含表面活性剂成分，在搅拌、温度因素的影响下，脱脂剂会包裹空气产生大量的泡沫，泡沫溢出容器后会造成周边电机损害，环境污染。泡沫溢进带钢清洗槽后会影响带钢清洗效果。

目前大多采用向易起泡介质中添加消泡剂的化学消泡法进行消泡，如专利ZL200820218185.3和ZL200820012731.8公开了添加消泡剂的消泡方法和设备。但这种化学消泡法所用的消泡剂一般会对易起泡介质中的活性成分产生抑制作用，甚至部分会产生沉淀物堵塞系统管路和设备。消泡剂需按易起泡介质状况连续添加，消耗大量生产成本，且消泡剂本身一般含有有机硅或聚醚类等难降解有机物，增加了水处理的难度和成本。而若采用普通的机械消泡方式，储存易起泡介质的容器，由于易起泡介质自身会造成容器内压力变化以及泡沫破碎后形成的明显上升气流都会夹带未破碎的泡沫流越过叶轮，从而泡沫会损坏机械消泡装置的电机等机构，甚至直接外溢到容器外造成危害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消泡机构以及消泡装置，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种消泡机构，包括消泡叶轮组，还包括供所述消泡叶轮组安置的消泡室以及可将泡沫吸至所述消泡室中的可扩展吸程流道，所述可扩展吸程流道具有可伸入待消泡的容器中的本体，所述本体内设中空腔室，且所述本体上开设有供泡沫进入所述中空腔室的若干通孔，所述消泡室与所述中空腔室连通。

进一步，所述通孔的形状为圆形和/或多边形。

进一步，所述消泡叶轮组包括一个或多个组合式叶轮。

进一步，所述叶轮为多翼离心叶轮、扇形叶轮、板式焊接叶轮或铸造叶轮。

进一步，所述叶轮上设有针状结构。

进一步，还包括二次消泡箱，所述消泡室置于所述二次消泡箱中，所述二次消泡箱的内壁设有针状结构。

进一步，还包括用于将泡沫破碎后的液体引流并消能的导流箱体，所述导流箱体与所述消泡室连通。

进一步，还包括用于将泡沫破碎后的气体释放的排气口，所述排气口与所述消泡室连通。

进一步，在吸入口管道与叶轮内孔腔间设有口环。

本发明实施例提供另一种技术方案：一种消泡装置，包括电机防护结构以及上述的消泡机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过第一密封组件和第二密封组件的配合，可以全方面地对电机进行防护，即使第一密封组件损坏无法起到良好的阻挡效果，第二密封组件也可以进行防护，确保无流体进入对电机造成损坏。

2、采用外紧固环和内紧固环的斜面配合，可以保证越膨胀，紧固力越大，确保叶轮轴牢牢紧固住电机轴。

3、电机轴和叶轮轴采用承插结构，可以确保二者的同心度。

4、采用可扩展吸程流道，可以避免因容器尺寸原因，离消泡装置较远的泡沫直接溢出。

5、采用多层叶轮结构，叶轮可采用扇形叶轮和多翼离心叶轮组合形式，在增加对泡沫抽吸压力差和处理能力的同时，高效的将泡沫破碎。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种用于消泡装置的主视图；

图2为本发明实施例提供的一种用于消泡装置的俯视图；

图3为本发明实施例提供的一种用于消泡装置的第二密封组件的放大示意图；

附图标记中：1-消泡机构；10-叶轮轴；11-电机；110-电机轴；111-基座；12-消泡叶轮组；13-消泡室；14-可扩展吸程流道；140-通孔；15-二次消泡箱；150-针状结构；160-导流箱体；17-排气口；18-口环；19-安装底座；2-电机防护结构；20-第一密封组件；21-第二密封组件；210-阻挡面；211-内紧固环；212-外紧固环；213-紧固螺栓；22-电机托架；23-轴承装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2和图3，本发明实施例提供一种用于消泡装置的电机防护结构，包括均可安装在叶轮轴10上的第一密封组件20和第二密封组件21，所述第一密封组件20和所述第二密封组件21间隔设置，且所述第二密封组件21靠近所述电机11的基座111设置；所述第一密封组件20用于阻挡消泡装置的消泡机构1传来的流体，所述第二密封组件21用于防止越过所述第一密封组件20的流体进入电机11内部，且所述第二密封组件21的阻挡面210的尺寸大于所述电机11的基座111上供驱动轴伸出的孔洞的尺寸。在本实施例中，通过第一密封组件20和第二密封组件21的配合，可以全方面地对电机11进行防护，即使第一密封组件20损坏无法起到良好的阻挡效果，第二密封组件21也可以进行防护，确保流体进入对电机11造成损坏。具体地，消泡机构1在进行消泡时，会有流体溅起，通过第一密封组件20可以对流体进行阻挡，而当该第一密封组件20出现故障无法阻挡时，还有第二密封组件21可以对流体进行阻挡，两重保护可以确保电机11的安全。优选的，上述流体可以是泡沫流、液体流或气体流，它是容器内易起泡介质形成的正压或者负压引起的。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图3，所述第一密封组件20包括机械密封机构、填料密封机构、迷宫密封机构、螺旋密封机构、干气密封机构或油封密封机构。在本实施例中，该第一密封组件20可以采用机械密封、填料密封、迷宫密封、螺旋密封、干气密封、油封密封中的一种，这些密封形式均是现有的密封方式，例如机械密封，用于旋转部位的动密封，通过配合适当的冲洗方案，可以实现介质的微量泄漏或者零泄漏，它由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置，将该装置设在叶轮轴上即可。再如填料密封机构，它是一种通过预紧或介质压力的自紧作用使填料与转动件及固定件之间产生压紧力的动密封装置，主要由填料、填料箱和填料固定件组成，就可以将其填料箱安装在叶轮轴上。再如迷宫密封机构，其在密封腔和旋转轴之间，由一组密封齿片形成一系列有规则的节流间隙和膨胀空腔，当气体流过密封齿与轴表面构成的间隙时，气流受到了一次节流作用，气流的压力和温度下降而流速增加，经过间隙之后是两密封齿形成的较大空腔，如此起到密封的作用。再说螺旋密封机构，申请号CN03266296.3的发明专利中的方案，通过动环、静环的相对表面上设置有反旋向的多线螺旋槽口，构成一系列的直排式增压叶片，顺螺旋槽口形成和泵入口至出口一致的附加流，优化设计达到此附加流与两环间隙的返流流量相，以实现密封。再如干气密封机构，它是将开槽密封技术用于气体密封的一种新型轴端密封，属于非接触密封。最后油封密封机构，是一种自紧式唇状密封，其结构简略，尺度小，成本低廉，维护便利，阻转矩较小，既能避免介质泄漏，也能避免外部尘土和其它有害物质侵入，其依靠离心原理来抽取液体物料以实现密封。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图3，所述第二密封组件21包括可套设在所述叶轮轴10上的阻挡环单元以及将所述阻挡环组件锁定在所述叶轮轴10上的锁紧单元，所述锁紧单元和所述阻挡环单元的组合结构形成的阻挡面210的尺寸大于所述孔洞的尺寸。在本实施例中，细化上述的第二密封组件21，它由阻挡环单元和锁紧单元组成，阻挡环整体呈环状，可以挡住基座111的孔洞。通过锁紧单元可以将阻挡环单元牢靠地锁定在叶轮轴10上，同时也可以使得叶轮轴10牢牢紧固住电机轴110。优选的，采用轴承装置23，在叶轮轴10达到一定长度后，避免引起震动，轴承装置23承载了离心力，使离心装置运行更加可靠，平稳。

进一步优化上述方案，请参阅图1、图2和图3，所述阻挡环单元包括内紧固环211和外紧固环212，所述内紧固环211套在所述叶轮轴10上，所述外紧固环212压接在所述内紧固环211上，且所述外紧固环212和所述内紧固环211压接的面为相互配合的斜面，所述锁紧单元将所述外紧固环212固定在所述电机11的基座111上。在本实施例中，细化上述的阻挡环单元，它由内紧固环211和外紧固换组成，通过斜面的方式由锁紧单元锁紧，两者斜面配合接触，斜面圆半径，上面小，下面大，这样可以保证越膨胀，紧固力越大。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图3，所述锁紧单元包括紧固螺栓213，所述紧固螺栓213将所述外紧固环212固定在所述电机11的基座111上。在本实施例中，采用紧固螺栓213，可以方便拆卸更换。当然除了采用螺栓以外，现有其他紧固方式也是可行的，本实施例对此不作限制。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图3，本结构还包括用于电机11安装的电机托架22，所述电机托架22具有供所述第一密封组件20安置的空间。在本实施例中，设此电机托架22一方面方便电机11安装固定，一方面还具有供第一密封组件20安装的空间。优选的，所述电机托架22具有可与所述电机11同心安装的止口。上下两个面是一次装夹加工完成，同心度好。且电机托架22上下面都有止口，分别可以使电机11和底板与之同心安装。优选的，上述的电机11可以是工频电机11、变频电机11中的一种。

请参阅图1、图2和图3，本发明实施例提供一种消泡机构1，包括消泡叶轮组12、供所述消泡叶轮组12安置的消泡室13以及可将泡沫吸至所述消泡室13中的可扩展吸程流道14，所述可扩展吸程流道14具有可伸入待消泡的容器中的本体，所述本体内设中空腔室，且所述本体上开设有供泡沫进入所述中空腔室的若干通孔140，所述消泡室13与所述中空腔室连通。在本实施例中，采用可扩展吸程流道14，可以避免因容器尺寸原因，离消泡装置较远的泡沫直接溢出。具体地，该可扩展吸程流道14可以根据待消泡的容器的形状来进行扩展设计，其上具有很多个通孔140，方便泡沫进入其中空腔室，然后再由中空腔室送入到消泡室13中进行消泡。整体采用吸引力将容器中的泡沫吸入可扩展吸程流道14中。优选的，单流道为多孔、圆柱形或方体结构，多组单流道可根据容器的形状布置成框形，圆形，或条线发散形式，即所述本体呈框型结构、柱状结构或条型发散结构，所述条型发散结构包括若干条吸气管，各所述吸气管的其中一端汇聚在一起形成聚拢部，且各所述吸气管的另外一端以所述聚拢部为中心向外发散，所述通孔设在各所述吸气管上，简单来说，该条型发散结构就类似于爪状，伸入到容器中后，其多根抓均能够具有吸取泡沫的能力，而各吸气管可以是按照圆形的方向在xy轴的平面上布设，也可以在z轴方向上具有一定的角度。扩展吸程流道可将消泡装置的抽吸能力根据容器的形成均匀分布到容器产生泡沫的表面或重点部位。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅1和图2，所述消泡叶轮组12包括一个或多个组合式叶轮。优选的，所述叶轮为多翼离心叶轮、扇形叶轮、板式焊接叶轮或铸造叶轮。所述叶轮上设有针状结构。在本实施例中，在叶轮表面设针状结构，在增大泡沫抽气能力的同时也可利用针状结构将泡沫消掉一部分。叶轮的材质可以采用铸铁、碳钢、不锈钢、钛及钛合金、钽及钽合金等金属及合金材料，也可以采用PPH、PVDF、玻璃钢、钢衬塑等材质。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅1和图2，本机构还包括二次消泡箱15，所述消泡室13置于所述二次消泡箱15中，所述二次消泡箱15的内壁设有针状结构150。在本实施例中，在箱体内表面设置细针状结构，可以将部分叶轮甩出未破的泡沫消掉，并将消泡后的液流消能，减小二次产生泡沫的几率。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅1和图2，本机构还包括用于将泡沫破碎后的液体引流并消能的导流箱体160，所述导流箱体160与所述消泡室13连通。在本实施例中，该导流箱体160为板式焊接多块孔结构，将泡沫完全破碎后流下的液体，引流并消能最后分散至容器内。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅1和图2，本机构还包括用于将泡沫破碎后的气体释放的排气口17，所述排气口17与所述消泡室13连通。在本实施例中，该排气口17是在安装底座19上设置的开口，可将泡沫破碎后的气体释放出，也可在此设置抽气管路系统，在消泡区域形成一定的负压，泡沫增大，液膜变薄，泡沫更容易破裂。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅1和图2，在吸入口管道与叶轮内孔腔间设有口环18。在本实施例中，在吸入口管道与叶轮内孔腔间增加有口环18，增加了叶轮吸入口的密封，提高了叶轮的吸力，防止内循环，增加了叶轮的效率。

请参阅图1、图2和图3，本发明实施例提供一种消泡装置，包括消泡机构1以及上述的用于消泡装置的电机防护结构2，所述第一密封组件20靠近所述消泡机构1设置。在本实施例中，将上述的电机防护结构2用在消泡装置中，可以保护消泡装置的电机11不受损伤。消泡装置整体包括电机11、电机防护结构2以及消泡机构1三大部分，其中电机11提供动力，电机防护结构2保护电机11，消泡机构1工作来消泡。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图3，所述消泡机构1包括消泡叶轮组12以及供所述消泡叶轮组12安装的叶轮轴10，所述叶轮轴10和所述电机11的电机轴110同轴设置。优选的，所述叶轮轴10具有供所述电机轴110插入的安装孔。在本实施例中，电机轴110和叶轮轴10通过承插结构，可以确保二者的同心度。优选的，该叶轮轴10整根一次装夹，整根轴一次车加工完成。此部分成功解决了电机11与叶轮之间的可靠连接，同心度好，装置运行可靠平稳。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图3，本装置还包括安装底座19，安装底座19设在二次消泡箱15体上，作为电机11这一块的支撑座，其可为圆形法兰，方形法兰，型钢框架制作的底座中的一种。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种消泡机构，包括消泡叶轮组，其特征在于：还包括供所述消泡叶轮组安置的消泡室以及可将泡沫吸至所述消泡室中的可扩展吸程流道，所述可扩展吸程流道具有可伸入待消泡的容器中的本体，所述本体内设中空腔室，且所述本体上开设有供泡沫进入所述中空腔室的若干通孔，所述消泡室与所述中空腔室连通。

2.如权利要求1所述的消泡机构，其特征在于：所述通孔的形状为圆形和/或多边形。

3.如权利要求1所述的消泡机构，其特征在于：所述消泡叶轮组包括一个或多个组合式叶轮。

4.如权利要求3所述的消泡机构，其特征在于：所述叶轮为多翼离心叶轮、扇形叶轮、板式焊接叶轮或铸造叶轮。

5.如权利要求3所述的消泡机构，其特征在于：所述叶轮上设有针状结构。

6.如权利要求1所述的消泡机构，其特征在于：还包括二次消泡箱，所述消泡室置于所述二次消泡箱中，所述二次消泡箱的内壁设有针状结构。

7.如权利要求1所述的消泡机构，其特征在于：还包括用于将泡沫破碎后的液体引流并消能的导流箱体，所述导流箱体与所述消泡室连通。

8.如权利要求1所述的消泡机构，其特征在于：还包括用于将泡沫破碎后的气体释放的排气口，所述排气口与所述消泡室连通。

9.如权利要求1所述的消泡机构，其特征在于：在吸入口管道与叶轮内孔腔间设有口环。

10.一种消泡装置，其特征在于：包括电机防护结构以及如权利要求1-9任一所述的消泡机构。

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