CN116867556A - 低压脱气装置 - Google Patents

低压脱气装置 Download PDF

Info

Publication number
CN116867556A
CN116867556A CN202280015655.9A CN202280015655A CN116867556A CN 116867556 A CN116867556 A CN 116867556A CN 202280015655 A CN202280015655 A CN 202280015655A CN 116867556 A CN116867556 A CN 116867556A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure
degassing
piston
main flow
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280015655.9A
Other languages
English (en)
Inventor
J·H·克诺森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Flamco BV
Original Assignee
Flamco BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Flamco BV filed Critical Flamco BV
Priority claimed from PCT/EP2022/054447 external-priority patent/WO2022175560A1/en
Publication of CN116867556A publication Critical patent/CN116867556A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/0036Flash degasification
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/0063Regulation, control including valves and floats
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/20Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/02Non-contaminated water, e.g. for industrial water supply
    • C02F2103/023Water in cooling circuits
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002Construction details of the apparatus
    • C02F2201/004Seals, connections
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002Construction details of the apparatus
    • C02F2201/005Valves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/02Temperature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/03Pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/08Arrangements for drainage, venting or aerating
    • F24D19/082Arrangements for drainage, venting or aerating for water heating systems
    • F24D19/083Venting arrangements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)

Abstract

本发明涉及用于测试对冷却或加热设备中含有气体的液体进行脱气的脱气装置的方法,脱气装置包括:‑主流通道,其中主液体流流经主流通道,‑至少一个流动通路,其在主流通道与脱气区之间延伸,‑脱气壳体,其限定内部容积,其中内部容积基本上对应于脱气区,‑至少一个阀,‑减压装置,其连接到脱气壳体,‑压力传感器,其配置为测量脱气区中的压力,‑气体出口,其在脱气壳体中,气体出口包括出口管和出口关闭体,其中出口管能够被出口关闭体关闭,‑控制单元,其包括第一和/或第二测试模块、连接到压力传感器并且配置为从压力传感器接收压差信号,其中所述方法包括以下步骤:a)关闭至少一个阀并且利用压力传感器测量脱气壳体中的第一压力,b)在一段时间之后利用压力传感器测量脱气壳体中的第二压力,c)通过控制单元将第二压力与第一压力进行比较以确定差值,其中当第一压力与第二压力之间存在差值时,通过控制单元产生差值信号。

Description

低压脱气装置
技术领域
本发明涉及对冷却或加热设备中含有气体的液体进行脱气的领域,并且具体地涉及用于对液体进行脱气的装置和方法。
背景技术
在对液体进行脱气的领域中,存在各种装置和方法。
US2011214571A1公开了一种脱气装置,其利用真空室来局部降低压力,以便从液体中分离气体。该装置包括液体流经的通道,其中液体也通过真空室。在该真空室中,主流通道由可渗透区域限定,气体可以通过该区域,但液体不可以通过该区域。
在该可渗透区域的外部,设置有连接到真空泵的外壳。该真空泵已经配置为在外壳中产生连续的真空水平,以便对液体进行脱气。此外,通风口连接到外壳,以允许通风流进入真空室,从而减少外壳内的凝结。
在本发明中,已经认识到这种装置存在几个缺点。可渗透区域的使用允许一定量的液体迁移到外壳中,导致外壳的污染,并且由此导致真空泵的污染,并且随着时间的推移,可能减少主流通道中的液体的量。此外,随着时间的推移,可渗透区域也将由于污染物的积聚而退化。这种积聚阻止了气体通过,最终导致不再可能进行脱气。
而且,由于使装置运行需要连续的真空,因此所述装置可能将消耗大量能量。此外,将气体从外部供给到外壳的通风口将只会导致真空泵需要更繁忙地工作以保持所需的真空水平并消耗更多的能量。
此外,真空泵会产生很多噪音,并且连续运行的泵更是如此。这使得不太适合家庭应用。
EP3764001A1公开了一种装置,其中主流的一部分通过旁路分支,流经文丘里(venturi)装置并进入脱气室。在脱气室的另一侧,分支部分返回到主流。
此外,脱气导管从抽吸区通向旁路,并且与文丘里装置中的旁路汇合。由于文丘里装置,在该脱气导管中压力低于回路的其余部分。较低的压力导致溶解的气体分离,然后气体可以通过脱气室中的通风器排出。
该装置的缺点在于,回路中的液体必须总是以特定的速度移动,以通过在回流与支流之间产生压差来使文丘里装置工作。如果速度不够,就需要额外的泵来产生压差。这导致要么不是最佳工作的装置,要么由于需要额外的泵而导致是昂贵的装置。这样的泵也将增加装置的能量消耗。
此外,由于系统依赖于回路中液体的速度,因此可能难以控制系统中的压力以及由此进行的脱气过程。
US4602923A公开了一种用于使液体介质脱气的装置。该装置包括止回气阀41,该止回气阀41用于防止空气流入,同时允许分离的气体流出(第5栏44-49行)。这里,止回气阀41、排气阀40以及从外部封闭装置的浮子位于可能的液位上方。D1在这方面具有缺点,即由于脱气区内的空气而使得脱气效率相当低,这妨碍了减压。
EP3036025A1公开了一种配置为对流体系统中的液体进行脱气的装置。主流通道中的液体的一部分被分支,并且随后在返回主流通道之前通过过滤器、致动阀、止回阀、储液器、泵和另一个止回阀。当储液器被填充到期望的水平时,致动阀被关闭并且泵被操作为降低储液器中的压力以从液体中释放气体。
该装置的缺点在于,泵必须与致动阀一起运行。为了做到这一点,需要建立相对复杂的控制机制。此外,由于泵通常噪音大且效率低,因此该装置被认为不太适合家庭使用。
发明目的
本发明的目的在于提供一种用于对液体进行脱气的装置和方法,并且通过这样做,克服上述缺点中的至少一个。
发明内容
为了实现该目的,本发明提供一种用于对冷却或加热设备中含有气体的液体进行脱气的脱气装置,脱气装置包括:
-主流通道,其由在第一侧和第二侧之间延伸的管限定,其中在操作中,主液体流流经主流通道,
-至少一个流动通路,其在主流通道与脱气区之间延伸,流动通路配置为允许脱气区与主流通道之间连通,
-脱气壳体,其限定内部容积,其中内部容积基本上对应于脱气区,
-至少一个阀,其能够在关闭位置与打开位置之间移动,其中在关闭位置,阀阻塞流动通路并且从主流通道封闭脱气区,并且其中在打开位置,阀不阻塞流动通路,
-减压装置,其连接到脱气壳体,其中在操作期间,减压装置配置为相对于主流通道中的压力降低脱气区中的压力,
-气体出口,其在脱气壳体中,气体出口包括:
o出口管和出口关闭体,其中出口管能够被出口关闭体关闭,
o溢流阀,其限定气体出口开口,其中溢流阀配置为在液位高于溢流阈值水平时关闭气体出口开口,并且其中溢流阈值水平高于出口关闭体,
其中,脱气装置配置为执行脱气循环,脱气循环包括:
-减压步骤,在减压步骤期间,气体出口和至少一个阀被关闭,其中减压装置配置为通过降低压力来对含有气体的液体进行脱气,其中在减压步骤开始时,脱气装置中的液位处于溢流阈值水平并且出口关闭体封闭出口管,
-气体排出步骤,在气体排出步骤期间,脱气区中的压力增加并且分离的气体通过出口管和气体出口开口。
本发明导致有效的脱气。由于出口关闭体是浸没的(在液面以下),因此脱气区中没有空气(气体)或有很少的空气(气体)。结果,可压缩性(或者可能是负可压缩性)较低,从而导致有效的减压步骤,这又导致有效的脱气。
在实施方案中,装置包括两个流动通路,第一流动通路是支流通路,支流通路配置为使作为主流的一部分的支流分支,并且第二流动通路是在脱气区与主流通道之间延伸的回流通路,回流通道配置为将回流返回到主流。
通过使冷却或加热设备的主流的一部分分支并且通过阻塞支流通路和/或回流通路,减压装置可以降低分支部分(即,支流)承受的压力。当压力降低到低于主流通道内部压力的水平时,溶解在液体中的气体将变得不太可溶并且将与液体分离。在液体汇入主流之前,已经从液体分离的气体然后可以从脱气装置移除。在这样做时,可以减少冷却或加热设备中的液体中溶解的气体的量。
当液体首先处于浮子在漂浮位置的水平,并且由于减压装置的操作,液位开始下降时,浮子向下移动到其接合出口管的端部并且封闭出口管的下方位置。浮子不仅取代了对主动操作的气体出口阀的需要,而且通过一旦液体飞出出口管就封闭出口管,浮子还减少了脱气区内部的自由气体的量。这反过来有助于降低压力并且可以增加能够从含有气体的液体分离的气体的量。
在实施方案中,脱气装置可以包括在关闭位置与打开位置之间可移动的第一阀,其中在关闭位置,第一阀阻塞支流通路并且从主流通道封闭脱气区。在关闭位置与打开位置之间可移动的第二阀可以用于阻塞回流通路,以从主流通道封闭脱气区。
通过利用两个单独的阀以能够封闭支流通路和回流通路,这两个阀可以沿着主流彼此相隔一定距离而放置。在这样做时,可以增加脱气壳体中液体的更新。
在实施方案中,减压装置连接到脱气壳体并且减压装置包括活塞、汽缸和活塞致动器。活塞在空闲压力位置与低压位置之间可移动并且与内部容积开放连通。在活塞的低压位置,脱气区延伸到汽缸中并且比活塞的空闲压力位置更大。这里,脱气区由脱气壳体、活塞的外表面的至少一部分和/或汽缸的内表面的至少一部分限定。活塞致动器可以是机械致动器、电致动器、磁致动器、液压致动器和气动致动器中的一种。
通过将活塞从空闲压力位置移动到低压位置,脱气区被拉进汽缸中并且变得比在壳体的空闲压力位置更大。由于脱气区的容积增加,同时脱气区的所含物(即,脱气区内部的液体的量)基本保持不变,因此脱气区中的液体承受的压力降低。降低的压力使得液体脱气。
在实施方案中,活塞的缩回位置对应于低压位置并且活塞的延伸位置对应于空闲压力位置。可替代地,活塞的延伸位置对应于低压位置并且活塞的缩回位置对应于空闲压力位置。
在第一种情况下,活塞致动器将拉动活塞以将活塞移动到低压位置,而在第二种情况下,活塞致动器将推动活塞以将活塞移动到低压位置。
在实施方案中,活塞致动器经由一个或更多个弹性构件固定到脱气壳体,并且活塞致动器在第一致动器位置与第二致动器位置之间弹性地可移动。
活塞致动器可以经由一个或更多个弹性构件固定到脱气壳体,以便能够吸收机械振动。
在实施方案中,活塞在汽缸内至少部分地可移动。
在实施方案中,活塞沿基本平行于主流通道的方向可移动。通过将减压装置放置在允许活塞沿基本平行于主流通道的方向移动的定向上,可以实现空间的有效利用。由于方向基本平行于主流通道,因此可以减少脱气装置在远离主流通道的方向上占据的空间。
在实施方案中,活塞沿基本正交于主流通道的方向可移动。通过将减压装置放置在允许活塞沿基本正交于主流通道的方向移动的定向上,可以实现空间的另一有效利用。由于方向基本正交于主流通道,因此可以减少脱气装置在沿着主流通道的方向上占据的空间。
在实施方案中,活塞与液体直接接触,并且优选地,在活塞与脱气区之间不存在膜状物。由于不存在膜状物,因此装置变得更加稳固并且可能需要更少的维护。没有膜状物意味着少了一个可能发生故障的部件并且意味着没有可能堵塞从而妨碍装置的工作的膜状物。由于活塞可以直接作用在液体上,而不必首先使诸如膜状物的弹性构件变形,因此可以更快地实现减压。
在实施方案中,活塞包括至少一个密封件,特别是彼此相距一定距离的两个密封件,特别地,密封件是O形环,更特别地,密封件是双唇式密封件。这种密封件可以用于通过增加密封能力并因此损失压差来提高减压装置的性能。
在实施方案中,减压装置位于脱气壳体的下部并且减压装置配置为在脱气壳体中的液位以下运行。
通过能够将减压装置放置在脱气壳体的下部并且减压装置配置为在液位以下运行,减压装置可以靠近主流通道放置。这可以减少脱气装置占用的空间的量。
在实施方案中,活塞包括致动器端部并且第一阀是止回阀。致动器端部配置为接合第一阀,其中活塞从缩回状态到延伸状态的移动经由致动器端部将第一阀从空闲关闭位置移动到打开位置。活塞从延伸状态到缩回状态的移动经由致动器端部将第一阀从打开位置移动到空闲关闭位置。
在实施方案中,支流通路在主流通道与脱气区之间延伸穿过汽缸并且活塞移动配置为将第一阀移动到关闭状态。在这样做时,在活塞的单个操作中,可以用来封闭支流通路并且降低脱气区内部的压力。因此,不需要额外的致动器来将第一阀移动到关闭状态。
在实施方案中,腔位于汽缸中并且位于主流通道与活塞之间,其中支流路径延伸穿过腔。
在实施方案中,汽缸限定支流孔,其中支流路径延伸穿过支流通路、穿过腔并穿过支流孔进入内部容积。
在实施方案中,支流通路由汽缸、支流孔和活塞限定。
在实施方案中,第一阀集成在减压装置中,特别是在活塞中,其中活塞包括在低压位置阻塞支流路径的部分。这里,活塞向低压位置的移动也封闭支流通路。这不仅导致少了一个致动器来关闭支流通路,而且还少需要一个移动部件,从而潜在地减少了必要的维护。
在实施方案中,第二阀是止回阀。在这样的实施方案中,当压力通过减压装置降低时,主流通道中相对较高的压力迫使第二止回阀处于关闭状态。在这样做时,可能不需要致动器来封闭阀。
在实施方案中,出口关闭体包括气体出口阀,气体出口阀在打开状态下允许气体和/或液体在外部与脱气区之间流动,并且在关闭位置封闭脱气区,特别地,气体出口阀是球阀或止回阀。在这样做时,整个脱气区可以充满液体,并且与最初将存在更多液体和/或更多气体的情况相比,可以更有效地进行液体的脱气,这是因为可以更容易和更快地实现减压。
在实施方案中,浮子室包括限定气体出口开口的溢流阀(也称为浮阀),并且当液位高于第二预定水平(也称为溢流阈值水平)时,出口关闭体移动到上方位置,从而关闭溢流阀。在这样做时,当流入脱气壳体的液体的量有溢出脱气壳体的风险时,气体出口开口被浮子封闭,从而抑制液体溢出脱气装置。此后,液体将停止通过支流通路流入或者将通过支流通路进入,并且将通过回流通路流出。
在实施方案中,浮子包括位于浮子的下侧的突起并且突起的外部尺寸与出口管的内部尺寸基本匹配。这种突起可以增加浮子的密封能力。
在实施方案中,溢流阀包括配置为允许气体逸出但不进入气体出口的回流防止器,特别地,回流防止器是止回阀。当减压装置运行时,回流防止器防止更多的颗粒被吸入脱气区中。在这样做时,容积的增加更有效且高效地降低了压力,这是因为没有颗粒可以添加到容积中。
在实施方案中,浮子包括在下方位置封闭出口管的O形环和/或在上方位置封闭气体出口的O形环。在下方位置,O形环限定关闭位置。
在实施方案中,脱气装置进一步包括连接到气体出口的真空泵和位于脱气壳体的内部容积内的多孔室,其中支流通路使主流的一部分分支进入多孔室中并且回流通路在多孔室与主流通道之间延伸。多孔室可以包括对气体是可渗透的并且对液体是不可渗透的多孔元件。
通过利用真空泵和多孔室的组合,气体出口不需要被浮子封闭,这是因为真空泵起到用于分离的气体的止回阀的作用。而且,由于多孔元件对液体是不可渗透的,因此液体到达真空泵的风险很小,这将对其操作有害。
在实施方案中,主流通道在第一侧与第二侧之间被收缩。这样的收缩部可以增加支流通路附近的压力,从而迫使主流的一部分进入脱气壳体。主流通道还可以包括突出到主流通道中的配置为使主流的一部分分支进入脱气区中的支流分离器。主流通道还可以包括配置为使主流的一部分分支进入脱气区中的主流阀。
在实施方案中,收缩部包括止回阀。
在实施方案中,脱气装置进一步包括偏置开关,其中在第一活塞致动器位置,活塞致动器接合偏置开关,并且在第二致动器位置,开关脱离。
当活塞致动器运行以将活塞移动到低压位置时,有超过最大欠压的风险。当这即将发生时,低压将活塞以及由此活塞致动器朝向第二致动器位置远离开关拉动,从而使开关脱离。开关的脱离可以使活塞致动器的操作失效,从而抑制压力的进一步降低。
在实施方案中,脱气壳体包括第一和第二基台。这里,活塞抵靠第一基台延伸以使活塞致动器移动到第一致动器位置,并且活塞抵靠第二基台缩回以使活塞移动到第二致动器位置。
在实施方案中,脱气装置还包括方向开关,方向开关配置为在第一开关位置沿第一方向操作活塞致动器并且在第二开关位置沿第二方向操作活塞致动器。这里,从第一致动器位置到第二致动器位置的移动使方向开关从第一开关位置移动到第二开关位置,反之亦然。
在这样做时,获得了能够连续运行而不需要复杂的控制系统的系统。当活塞已经到达基台时,活塞致动器方向自动改变,从而将活塞移动到另一个基台,以此类推。
在实施方案中,方向开关包括延迟组件,其中延迟组件配置为在开关位置改变之后使活塞致动器的操作延迟。
在这样做时,产生了空闲时间段,其中活塞不移动并且其中液体可以流入脱气区中,或者其中脱气区中的液体处于静止状态。这可以提高系统的性能。
在实施方案中,脱气装置进一步包括至少一个传感器和配置为读取至少一个传感器和/或控制减压装置的控制单元。在这样做时,如果需要,可以监测和控制脱气壳体内部的压力。
在实施方案中,第一压力传感器位于主流通道中并且第二压力传感器位于脱气区中。然后,控制单元可以配置为根据第一压力传感器和/或第二压力传感器的输出操作减压装置。通过测量主流通道和脱气区两者中的压力,可以确定两者之间的压差。
在实施方案中,减压装置包括配置为测量脱气区中的压力的传感器。
在实施方案中,至少一个传感器是应变计或应力计。通过将应变计或应力计连接到活塞或活塞致动器,作用在活塞或活塞致动器上的力可以确定出来并且可以用于确定脱气壳体中的压力。控制单元可以确定脱气区中的压力。
在实施方案中,至少一个传感器是配置为确定使活塞移动所需的电流的电流测量装置。通过确定使活塞移动所需的电流,脱气壳体内部的压力也可以根据使活塞移动所需的力来确定。
在实施方案中,脱气装置进一步包括温度传感器。温度传感器可以位于主流通道中。温度传感器测量主流通道中的液体的温度,控制单元读取温度传感器并控制减压装置。
在实施方案中,控制单元包括:
-第一测试模块,其配置为确定泄漏的存在,第一测试模块配置为:
o关闭至少一个阀,
o随后操作减压装置以降低或增加压力,以及
o随后读取至少一个压力传感器,
o在一段时间之后第二次读取至少一个压力传感器,以及
o将第二测得压力与第一测得压力进行比较以确定差值,其中产生差值信号,
和/或
-第二测试模块,其配置为确定主流通道中流的存在,第二测试模块配置为:
o读取至少一个压力传感器,
o随后关闭至少一个阀,
o在一段时间之后第二次读取至少一个压力传感器,以及
o将第二测得压力与第一测得压力进行比较以确定差值,其中当差值小于阈值时,产生表明流不足的差值信号。
通过利用这样的第一和/或第二测试模块,可以测试脱气装置,以便保持其良好地运行并且能够及时执行维护。
在实施方案中,第一测试模块配置为通过测量脱气区中的压力、将测得压力与目标压力进行比较并操作减压装置来在测试时间段内保持脱气区中的压力恒定或基本恒定,从而将脱气区中的压力保持在目标压力。这里,第一测试模块及时测量减压装置的操作参数并且其配置为当测得的操作参数超过预定阈值时产生表明泄漏的差值信号。操作参数特别地是活塞的位置和/或减压装置的功耗。
可替代地或附加地,第一测试模块配置为在测试时间段内保持活塞的位置恒定或基本恒定。这里,所述第一测试模块在测试时间段内测量脱气区中的压力并且配置为当随着时间的推移测得的压差超过预定阈值时产生表明泄漏的差值信号。
在实施方案中,第一和/或第二测试模块确定差值并且,
-当差值大于阈值时,控制单元周期性地执行脱气循环,以及
-当差值小于阈值时,控制单元不执行任何脱气循环。
通过能够确定主流通道中是否存在流,脱气装置只能在有用时运行。这减少了潜在的磨损并减少了能量的消耗量。
在实施方案中,主流通道由杯体和盖体限定,杯体包括入口和出口,板从盖体向下突出。板将杯体分为入口侧和出口侧并且仅通过收缩部允许从入口侧到出口侧流体连通。盖体还将主流通道与脱气区分离并且包括位于至少一个流动通路中的至少一个阀。脱气壳体包括放置在盖体的顶部的罩体。
在实施方案中,脱气区经由管道连接到减压装置,并且/或者脱气区和/或减压装置经由管道连接到主流通道。在这样做时,可以获得各种几何构造以将脱气装置装配在各种空间中。
在实施方案中,出口关闭体是止回阀,并且止回阀优选地由致动器致动,更优选地由活塞的致动器端部致动。
本发明的另一方面涉及用于通过利用脱气装置对冷却或加热设备中含有气体的液体进行脱气的方法,脱气装置包括:
-主流通道,其中主液体流流经主流通道,
-至少一个流动通路,其在主流通道与脱气区之间延伸,
-脱气壳体,其限定内部容积,其中内部容积基本上对应于脱气区,
-阀,其在关闭位置与打开位置之间可移动,
-减压装置,其连接到脱气壳体,
-气体出口,其在脱气壳体中,气体出口包括:
o出口管和出口关闭体,其中出口管能够被出口关闭体关闭,
o溢流阀,其限定气体出口开口,其中溢流阀配置为在液位高于溢流阈值水平时关闭气体出口开口,并且其中溢流阈值水平高于出口关闭体,其中脱气装置配置为执行脱气循环,
其中,所述方法包括以下步骤:
a)通过至少一个流动通路使主流的一部分分支,
b)将至少一个阀移动到各自的关闭位置,从而分别阻塞至少一个流动通路,将脱气区从主流通道封闭,并且关闭气体出口,
c)操作减压装置以相对于主流通道中的压力降低脱气区中的压力,
d)打开至少一个阀和气体出口,
其中,脱气循环包括含有步骤a)、b)和c)的减压步骤并且包括含有步骤d)的气体排出步骤,其中,
-在减压步骤期间,气体出口和至少一个阀被关闭,其中减压装置配置为通过降低压力来对含有气体的液体进行脱气,其中在减压步骤开始时,脱气装置中的液位处于溢流阈值水平并且出口关闭体封闭出口管,
-在气体排出步骤期间,脱气区中的压力增加并且分离的气体通过出口管和气体出口开口。
方法具有与根据本发明的装置相同的优点。在步骤d),出口关闭体不再关闭出口管。分离的气体行进穿过出口管、穿过浮子室并被排出。
在实施方案中,出口关闭体在关闭位置封闭出口管并且预定液位位于关闭位置上方。这降低了脱气区中介质的可压缩性并且改善了液体的脱气。
在实施方案中,脱气装置包括两个流动通路,第一流动通路是支流通路,并且第二流动通路是回流通路。
在实施方案中,减压装置连接到脱气壳体,并且其中减压装置包括活塞、汽缸和活塞致动器。这里,汽缸可以与内部容积开放连通,并且在步骤c)期间,活塞在延伸位置与缩回位置之间移动,其中脱气区由脱气壳体和活塞限定。
在活塞的缩回位置,脱气区延伸到汽缸中并且比在活塞的延伸位置更大。这里,脱气区由脱气壳体、活塞的外表面的至少一部分和/或汽缸的内表面的至少一部分限定。
通过将活塞从延伸位置移动到缩回位置,脱气区被拉进汽缸中并且变得比在壳体的空闲压力位置更大。由于脱气区的容积增加,同时脱气区的所含物(即,脱气区内部的液体的量)基本保持不变,因此脱气区中的液体承受的压力降低。降低的压力使得液体脱气。
在实施方案中,当活塞从延伸位置移动到缩回位置时,脱气区扩大到汽缸中,并且脱气区在缩回位置比在延伸位置更大。可替代地,当活塞从缩回位置移动到延伸位置时,脱气区扩大到汽缸中,并且脱气区在延伸位置比在缩回位置更大。
在第一种情况下,活塞致动器将拉动活塞以将活塞移动到低压位置,并且在第二种情况下,活塞致动器将推动活塞以将活塞移动到低压位置。
在实施方案中,支流通路在主流通道与脱气区之间延伸穿过汽缸,并且其中步骤b)和步骤c)基本上同时发生,并且其中活塞的移动将第一阀、第二阀的至少一个移动到关闭位置,并且/或者关闭气体出口。
在实施方案中,活塞包括致动器端部并且第一阀是止回阀。当活塞移动到延伸位置时,致动器端部将第一阀移动到打开位置,并且当活塞移动到缩回位置时,阀被允许移动到关闭位置。
在实施方案中,出口关闭体包括浮子,并且当液位低于第一预定水平时,浮子移动到下方位置,从而封闭出口管。
在实施方案中,气体出口进一步限定气体出口开口,并且其中当液位处于第二预定水平时,出口关闭体移动到上方位置,从而封闭气体出口开口。
在实施方案中,气体出口进一步包括溢流阀,并且当液位处于第二预定水平时,溢流阀封闭气体出口开口。
在实施方案中,浮子包括突起,并且突起的外部尺寸与出口管的内部尺寸基本匹配,并且其中在步骤b)期间,突起被压入出口管中。
在实施方案中,浮子包括回流防止器。当外部压力大于脱气壳体内部的压力时,回流防止器防止气体流入脱气区中。特别地,回流防止器防止气体在步骤c)期间流入脱气区中。
在实施方案中,浮子包括第二突起,并且第二突起的外部尺寸与气体出口开口的内部尺寸基本匹配,并且其中当液位处于第二预定水平时,突起被压入出口管中。
在实施方案中,主流通道在第一侧与第二侧之间被收缩,并且收缩部增加支流通路附近的压力并迫使主流的至少一部分进入脱气壳体中。主流通道还可以包括支流分离器,支流分离器使主流的至少一部分分支进入脱气区中。主流通道还可以包括配置为使主流的一部分分支进入脱气区中的主流阀。在这样做时,可以增加脱气区中的液体的更新。
在实施方案中,在步骤d)之前,脱气区中的压力增加到基本上在步骤a)期间存在的压力。这减小了主流通道与脱气壳体之间的压差,和/或外部与脱气壳体之间的压差。这有利于气体出口和配置为封闭支流通路的阀以及配置为封闭回流通路的阀的操作。
在实施方案中,脱气装置进一步包括偏置开关,并且活塞致动器经由一个或更多个弹性构件固定到脱气壳体,并且活塞致动器在第一致动器位置与第二致动器位置之间弹性地可移动。当将活塞移动到缩回位置所需的力超过与脱气壳体内部的最小压力相对应的预定值时,所述力将致动器从接合偏置开关的第一致动器位置移动到脱离开关的第二致动器位置,其中开关的脱离使压差装置的操作中断。在这样做时,例如,可以确保预定的最小压力或最大欠压保持在液体的蒸汽线以上,从而防止液体沸腾。
在实施方案中,脱气壳体进一步包括第一和第二基台,并且活塞致动器经由一个或更多个弹性构件固定到脱气壳体,并且活塞致动器在第一致动器位置与第二致动器位置之间弹性地可移动。这里,当活塞抵靠第一基台延伸时,活塞致动器移动到第一致动器位置,并且当活塞抵靠第二基台缩回时,活塞移动到第二致动器位置。
在实施方案中,脱气装置还包括方向开关,方向开关在第一开关位置沿第一方向操作活塞致动器并且在第二开关位置沿第二方向操作活塞致动器。这里,从第一致动器位置到第二致动器位置的移动使方向开关从第一开关位置移动到第二开关位置,反之亦然。
在这样做时,获得了能够连续运行而不需要复杂的控制系统的系统。当活塞已经到达基台时,活塞致动器方向自动改变,从而将活塞移动到另一个基台,以此类推。
在实施方案中,方向开关包括延迟组件。这里,当开关位置改变时,延迟组件使活塞致动器的操作延迟。
在这样做时,产生了空闲时间段,其中活塞不移动并且其中液体可以流入脱气区中,或者其中脱气区中的液体处于静止状态。这可以提高系统的性能。
在实施方案中,其中脱气装置进一步包括至少一个传感器和控制单元,其中控制单元读取至少一个传感器和/或控制减压装置。在这样做时,如果需要,可以监测和控制脱气壳体内部的压力。
在实施方案中,传感器是连接到活塞致动器和脱气壳体的力传感器,其中传感器测量沿基本平行于汽缸的中心轴线的方向作用在活塞致动器上的力。通过将力传感器连接到活塞致动器,作用在活塞致动器上的力可以确定出来并且可以用于确定脱气壳体中的压力。
在实施方案中,第一压力传感器位于主流通道中并且其中第二压力传感器位于脱气区中。这里,第一和第二压力传感器分别测量第一和第二压力。
在实施方案中,脱气装置进一步包括温度传感器。温度传感器可以位于主流通道中。温度传感器测量主流通道中的液体的温度,控制单元读取温度传感器并控制减压装置。
在实施方案中,控制单元进一步操作第一阀、第二阀、主流阀和气体出口阀中的至少一个。
在实施方案中,装置进一步包括流开关,其中当在主流通道中不存在流时,流开关阻止减压装置运行。这防止装置在脱气区中的液体未在循环之间更新时运行。
在另一方面,本发明涉及用于测试对冷却或加热设备中含有气体的液体进行脱气的脱气装置的方法,脱气装置包括:
-主流通道,其中主液体流流经主流通道,
-至少一个流动通路,其在主流通道与脱气区之间延伸,
-脱气壳体,其限定内部容积,其中内部容积基本上对应于脱气区,
-至少一个阀,其在关闭位置与打开位置之间可移动,
-减压装置,其连接到脱气壳体,
-压力传感器,其配置为测量脱气区中的压力,
-气体出口,其在脱气壳体中,气体出口包括出口管和出口关闭体,其中出口管能够被出口关闭体关闭,
-控制单元,其包括第一和/或第二测试模块、连接到压力传感器并且配置为从压力传感器接收压差信号,
其中,所述方法包括以下步骤:
a)关闭至少一个阀并且利用压力传感器测量脱气壳体中的第一压力,
b)在一段时间之后利用压力传感器测量脱气壳体中的第二压力,
c)通过控制单元将第二压力与第一压力进行比较以确定差值,
其中,当第一压力与第二压力之间存在差值时,由控制单元产生差值信号。
通过利用这样的第一和/或第二测试模块,可以测试脱气装置,以便保持其良好地运行并能够及时执行维护。
在实施方案中,步骤a)包括以下顺序步骤:
a1)关闭至少一个阀,
a2)操作减压装置以降低或增加脱气壳体内部的压力,
a3)测量第一压力。
这里,在第一压力与第二压力之间的差值表明脱气壳体中的泄漏时由控制单元产生的差值信号允许液体和/或气体逸出脱气壳体。
非常小的差值信号将表明非常小的、也许不显著的泄漏,而较大的差值信号将表明更大的、更显著的泄漏。如果在维护期间执行这种测试程序,则操作员可以判断差值信号,以确定是否应该采取行动。这也可以由控制单元自主地完成。
在实施方案中,在步骤a2),将压力降低到大气压以下,并且如果第二压力高于第一压力并且低于或等于大气,则产生表明空气从外部泄漏到脱气壳体中的差值信号。
在实施方案中,在步骤a2),将压力降低为高于大气压但低于主流通道中的压力,并且如果第二压力低于第一压力,则产生表明从脱气壳体内部泄漏到外部的差值信号。
在实施方案中,在步骤a2),将压力降低为高于大气压但低于主流通道中的压力,并且如果第二压力高于第一压力,则产生表明从主流通道泄漏到脱气壳体中的差值信号。
在实施方案中,控制单元控制减压装置以保持第二压力基本上等于第一压力,并且如果在测量第一测得压力之后减压装置运行,则产生表明泄漏的差值信号。
通过测量脱气区中的压力、将测得压力与目标压力进行比较并操作减压装置来在测试时间段内保持脱气区中的压力恒定或基本恒定,从而将脱气区中的压力保持在目标压力。也可以测试泄漏。测试模块及时测量减压装置的操作参数并且配置为当测得的操作参数超过预定阈值时产生表明泄漏的差值信号,其中所述操作参数特别地是汽缸的移动和/或减压装置的功耗。
可替代地或附加地,第一测试模块配置为在测试时间段内保持活塞的位置恒定或基本恒定。这里,所述第一测试模块在测试时间段内测量脱气区中的压力并且配置为当随着时间推移测得的压差超过预定阈值时产生表明泄漏的差值信号。
在实施方案中,在步骤a2),将压力降低到大气以下,并且如果减压装置运行以降低压力,则产生表明空气从外部泄漏到脱气壳体中或从主流通道泄漏到脱气区中的差值信号。
在实施方案中,在步骤a2),将压力降低为高于大气但低于主流通道中的压力,并且如果减压装置运行以增加压力,则产生表明从脱气壳体内部泄漏到外部的差值信号。
在实施方案中,在步骤a2),将压力降低为高于大气但低于主流通道中的压力,并且如果减压装置运行以降低压力,则产生表明从主流通道泄漏到脱气壳体中的差值信号。
在实施方案中,装置包括至少两个流动通路,一个流动通路是支流通路并且一个流动通路是回流通路,并且至少一个阀位于至少两个流动通路的至少一个中。这里,在步骤a)期间,在测量第一压力之后,至少一个阀被关闭,并且当差值小于预定阈值时,产生表明流不足的差值信号。
通过确定主流通道中是否存在流,控制单元能够确定对液体进行脱气是否必要和/或有用。
在实施方案中,当差值大于预定阈值时,控制单元周期性地执行脱气循环,并且当差值小于预定阈值时,控制单元不执行任何脱气循环。
在实施方案中,装置进一步包括位于至少两个流动通路的另一个中的第二阀,并且在执行了权利要求67所述的方法之后,执行权利要求59-66所述方法中的任一方法。
在实施方案中,在执行根据权利要求40-57中任一项所述的方法之前或期间执行所述方法。
在实施方案中,周期性地执行所述方法。
附图说明
图1描绘了处于空闲状态的脱气装置的实施方案。
图2描绘了处于减压装置刚刚开始运行的状态的脱气装置的实施方案。
图3描绘了处于低压状态的脱气装置的实施方案。
图4描绘了溶解的气体已经从液体中分离并被排出到脱气装置外部之后的脱气装置的实施方案。
图5描绘了包括处于空闲状态的浮子室、传感器和控制单元的实施方案。
图6描绘了包括处于低压状态的浮子室、传感器和控制单元的实施方案。
图7描绘了包括处于超压状态的浮子室、传感器和控制单元的实施方案。
图8描绘了脱气装置的实施方案,其中阀由处于空闲状态的控制单元控制。
图9描绘了脱气装置的实施方案,其中阀由处于低压状态的控制单元控制。
图10描绘了脱气装置的实施方案,其中阀由处于空闲状态的控制单元控制。
图11描绘了脱气装置的实施方案,其中阀由处于低压状态的控制单元控制。
图12描绘了其中与主流通道正交取向的活塞移动处于空闲状态的实施方案。
图13描绘了其中与主流通道正交取向的活塞移动处于低压状态的实施方案。
图14A和图14B描绘了活塞致动器的实施方案。
图15描绘了包括多孔室和真空泵的脱气装置的实施方案。
图16描绘了具有一个流动通路的实施方案,其中脱气装置处于空闲压力位置。
图17描绘了具有一个流动通路的实施方案,其中脱气装置处于低压位置。
图18描绘了包括测试模块和打开阀的实施方案。
图19描绘了包括测试模块和具有一个关闭阀的实施方案。
图20描绘了包括测试模块和具有两个关闭阀的实施方案。
图21描绘了不存在流动的实施方案。
图22A、图22B、图22C和图22D描绘了随减压装置运行和时间而变化的压力。
图23A和图23B分别描绘了随减压装置运行和时间而变化的压力。
图24A和图24B分别描绘了随减压装置运行和时间而变化的压力。
图25A和图25B描绘了包括杯体和罩体的脱气装置的实施方案。
图26A和图26B描绘了包括杯体和罩体的脱气装置的实施方案。
图27A和图27B描绘了包括方向开关和管道的实施方案。
图28A和图28B描绘了处于两个位置的减压装置的特写。
图29A和图29B描绘了包括位于不同位置的流动开关的实施方案。
图30A和图30B描绘了包括致动器端部的实施方案。
具体实施方式
转到图1-图4,描绘了脱气装置10的实施方案的截面。这些图描绘了脱气循环,其中一定量的液体从主流通道分离,液体经由减压而脱气,气体被排出,并且液体与主流通道连通。这个循环完成之后,新的循环开始。脱气装置10连接到冷却或加热设备(未示出)的液体回路,其中冷却或加热设备的液体在第一侧22进入脱气装置10并在第二侧24离开脱气装置。在运行中,液体流的主要部分通过主流通道20,并且支流被支流通路30分支。在被分支之后,液体流通过支流通路进入液体将被脱气的脱气区42。脱气区42基本上对应于脱气壳体40的内部容积。在脱气装置的空闲状态下,液体首先通过支流通路30和脱气区42,之后,液体经由在脱气区与主流通道之间延伸的回流通路50与主流汇合。
减压装置70连接到脱气壳体40并且配置为相对于主流通道中的压力降低脱气区42中的压力。可以用传感器92,特别是用压力计来测量压力。
为了能够对脱气区中的液体进行脱气,脱气壳体必须从外部封闭,即从脱气装置外部的大气并从主流通道封闭。为此,存在在关闭位置62B与打开位置64B之间可移动的阀60B。在关闭位置,阀阻塞回流通路50并将脱气区从主流通道封闭。另一个阀60A存在并且配置为在关闭位置62B与打开位置64B之间移动,并且在关闭位置阻塞支流通路,从而将脱气区42从主流通道20封闭。
在对液体进行了脱气之后,必须从装置中排出分离的气体。为此,气体出口80存在于脱气壳体中并且包括出口管82和出口关闭体84。
在描绘的实施方案中,减压装置70包括活塞72、汽缸74和活塞致动器76。活塞致动器76配置为使活塞72在延伸的空闲压力位置722与缩回的低压位置724之间移动。由于汽缸与脱气区42开放连通,并且脱气区42延伸到汽缸中并在活塞的缩回位置725比在延伸位置723更大,因此活塞从延伸位置722到缩回位置724的移动使脱气区42内部的压力降低;封闭的脱气区在尺寸上变大,而其内部的物质的量基本保持不变。脱气区42由脱气壳体40、活塞72的外表面的一部分和汽缸74的内表面的一部分限定。将理解,如果活塞致动器将沿着活塞的移动方向位于活塞72的相对侧,那么由于活塞致动器将推动而不是拉动,低压位置将对应于延伸位置并且空闲压力位置将对应于缩回位置。活塞致动器76可以是电动致动器、气动致动器和液压致动器中的一种。描绘的活塞移动是线性移动。
为了增加脱气区的尺寸,活塞72包括两个O形环形式的密封件726,密封件726使得活塞能够在汽缸内移动并保持活塞与汽缸74之间的基本液密连接。
在图1-图4中,减压装置位于脱气壳体的下部并且配置为在脱气壳体的液位以下操作。这与活塞移动的基本平行的方向1一起,使得脱气装置紧凑并且不占用远离主流通道的大量空间。
可以进一步看出,支流通路30在主流通道20与脱气区42之间延伸穿过汽缸74。在图1中,描绘了支流路径32,从主流通道穿过汽缸中的腔742延伸并且通过汽缸限定的支流孔744进入脱气壳体40的内部容积。此外,阀60A集成在减压装置中;活塞72是可移动到低压位置并且在那里阻塞支流通路的部分。在这样做时,活塞移动配置为当其从空闲压力位置移动到低压位置时将阀60A移动到关闭状态。
观察脱气装置10的上部区域,气体出口80被描绘为包括浮子室86,并且出口关闭体84包括浮子,在图1中,浮子漂浮在上方位置846处的液体上,在图2中,浮子漂浮在漂浮位置842处的液体上。浮子连接到溢流阀85,其中,当液位上升到特定水平(称为溢流阈值水平89)时,浮子封闭溢流阀85,其结果是防止液位的进一步上升(如图1所示)。可替代地,当液位较低时,浮子不会封闭溢流阀(如图2所示)。
当减压装置运行时,液位处于可以是浮子室的大约一半的溢流阈值水平89。这是浮子允许的最大液位。如果液位上升到该水平以上,那么浮子关闭溢流阀85。当减压装置开始运行时,由于脱气区容积的增加,液位下降。浮子841然后移动到下方位置844(如图3所示),在那里其与出口管82接合,这发生在液位低于第一预定液位88时。这里,出口关闭体封闭出口管。然后在接合点处建立关闭位置881。该接合使位于关闭位置上方的气体出口中的气穴与脱气区断开连接。由于关闭位置881在液位之下,所以在脱气区中存在很少的空气或没有空气。因此,脱气区中液体的整体可压缩性降低,从而导致脱气过程的更好性能。
为了密封气体出口,存在回流防止器852。当外部压力大于脱气壳体内部的压力时,回流防止器防止气体从外部流入脱气壳体中。在图4中,当壳体内部的压力增加时,回流防止器852打开,并且从液体中释放的自由气体可以经由气体出口排出。特别地,回流防止器防止气体在脱气方法的减压步骤期间流入脱气区中。
为了产生进入脱气区42中的液体流,主流包括位于第一侧22与第二侧24之间的收缩部26。通过收缩,主流中的压力在支流通路附近增加,从而迫使主流的一部分进入脱气壳体。
在操作中,一种通过利用脱气装置10对冷却或加热设备中含有气体的液体进行脱气的方法包括以下步骤:
a)通过支流通路30使主流的一部分分支,
b)将阀60A、60B移动到它们各自的关闭位置62A、62B,从而分别阻塞支流通路和回流通路,将脱气区从主流通道封闭,并且关闭气体出口80,
c)使减压装置运行以相对于主流通道中的压力降低脱气区中的压力,
d)打开第一阀、第二阀和气体出口,
其中在步骤c)期间,溶解在液体中的气体与液体分离,并且其中在步骤d)期间和/或之后,脱气壳体中的液体通过回流通路返回到主流通道并且分离的气体通过气体出口排出。
可以通过使描绘的实施方案中的减压装置运行来执行上述步骤b)。在图2中,活塞72朝向低压位置的移动721导致止回阀60B和用于支流通路30的阀60A关闭,并且降低到低于第一预定水平88的液位导致浮子封闭气体出口管82。当阀60A、60B和气体出口80关闭时,减压装置的操作降低脱气区42中的压力。在图3中描绘了活塞72通过活塞致动器76在汽缸74中从延伸位置722朝向缩回位置724的移动的结束。这里,在脱气区42中的液体上方,通过与液体分离而形成了自由气体3。当阀和气体出口打开时,自由气体3可以通过气体出口排出脱气装置,并且脱气区42中的液体可以通过回流通路返回到主流。结果,液位将再次上升到溢流阈值水平89。
在描绘的实施方案中,在步骤d)之前,脱气区中的压力增加到基本上在步骤a)期间存在的压力,这有助于浮子从出口管脱离,结果是出口管重新打开,并且阀打开。
转到图5-图7,气体出口80的浮子室86限定气体出口开口862,自由气体可以通过该开口排出。在该实施方案中,浮子841本身包括分别位于浮子的下侧832的突起83。位于浮子的下侧832的突起83具有与出口管82的内部尺寸基本匹配的外部尺寸。这样做可以改善从外部关闭脱气区,这是因为在步骤b)期间的操作中,突起83被压入出口管82中。通过在液位充分下降时直接关闭出口管,脱气区中的自由气体的量减少,从而能够更快地减压。由于突起密封出口管,因此不需要存在回流防止器。然而,突起和回流防止器也可以被组合。
浮子配置为致动溢流阀85;当液位处于溢流阈值水平(也是第二预定水平)89时,浮子841移动到上方位置846,在该位置其关闭溢流阀,从而封闭气体出口开口。这在太多的液体开始积聚在脱气区内部并且装置有溢流的风险时发生;浮子841与浮子室86一起防止溢流发生。这里,脱气壳体内部的压力相对于外部处于超压。该压力可以等于系统压力,即主流通道中的压力。
为了改进关闭,突起包括O形环或双唇式密封件,以更好地密封气体出口开口862和气体出口管82。O形环或双唇式密封件限定关闭位置。
此外,汽缸74包括扩口端,其中当活塞处于空闲压力位置722时,支流通路在活塞72与汽缸74之间延伸。
脱气装置还包括三个传感器92A、92B、92C以及配置为读取传感器并控制活塞致动器76的控制单元90。通过用传感器92A测量脱气区中的压力和用传感器92B测量主流通道20中的压力,可以通过控制单元90确定压差,并且活塞致动器76可以根据这些测量值来运行。另外,可以利用温度传感器92C来确定液体的温度。通过确定液体的温度,可以确定并避免液体开始沸腾的压力。温度传感器还可以测量主流通道中的液体的温度,控制单元读取温度传感器并且可以随后控制减压装置。
除了利用单独的传感器92A、92B、92C来确定脱气装置的状态以及更具体地脱气区42中的压力之外,控制单元90还可以配置为测量使活塞72移动所需的电流。基于电流,可以确定作用在活塞上的力,这为脱气区42中的压力提供计量标准。
在图7中,描绘了本发明的实施方案,其中主流通道不包括收缩部,但是包括突出到主流通道中的支流分离器28。支流分离器配置为使主流的一部分分支到脱气区中。
转到图8和图9,示出了减压装置70没有与关闭支流通路30的阀60A集成的实施方案。相反,支流通路可以通过致动阀60A封闭,致动阀60A可以通过控制单元90从打开位置64A移动到关闭位置62A。类似地,控制单元90还可以控制主流阀27,主流阀27配置为暂时封闭主流通道20以使液体分支到脱气壳体中。
图10和图11中描绘的实施方案与图8和图9中描绘的实施方案基本相似。主要区别在于出口关闭体包括可以通过控制单元90控制的气体出口阀87(特别是球阀)。气体出口阀在打开位置允许气体和/或液体在外部与脱气区之间流动并且在关闭位置封闭脱气区。在脱气循环和减压装置70的操作开始后不久,气体出口阀被关闭。此时,液位处于溢流阈值水平并且出口阀87被浸没。由于出口阀87在减压步骤开始时被浸没,因此整个脱气区42充满液体,并且与如果更多液体和/或更多气体最初将会存在于内部容积中的情况相比,可以更有效地执行液体的脱气。
转到图12和图13,描绘了活塞在基本正交于主流通道的方向2上可移动的实施方案。通过以这种方式使减压装置70定向,脱气装置占用更少的横向空间并且可以在狭窄的空间中使用。这里,汽缸74包括扩口端,其中当活塞处于空闲压力位置722时,支流通路在活塞72与汽缸74之间延伸。
此外,活塞致动器76经由两个弹性构件762固定到壳体。除了阻尼振动之外,弹性构件允许活塞致动器76在第一致动器位置764与第二致动器位置766之间弹性地移动。在图10中,活塞致动器示出为处于第一致动器位置764,在该位置,活塞致动器接合位于活塞致动器上方的偏置开关75。当减压装置运行并且脱气区42内部的压力被降低时,活塞将与活塞致动器76一起被拉动远离开关。当达到预定的最小压力,例如刚好高于液体的蒸汽线的压力时,活塞致动器移动到第二致动器位置766,从而脱离偏置开关75。因此,在操作时,当使活塞移动到缩回位置724所需的力超过与脱气壳体内部的压力相对应的预定值时,该力使活塞致动器76远离开关75移动,其中开关的脱离使压差装置的操作中断。除了利用开关的机械方法之外,应当理解,与控制单元90组合的应力计或应变计可以实现相同的结果;然后,可以由控制单元使用测量的应力或应变值来确定脱气区中的压力。
转到图14A和图14B,描绘了活塞致动器76的实施方案,其中活塞致动器包括配置为吸引和/或排斥活塞72的电磁体71。通过在空闲压力位置722吸引活塞72,活塞72移动到低压位置724。在描绘的实施方案中,活塞致动器进一步包括配置为使活塞移回到空闲压力位置722的弹簧77。这一动作也可以由磁体71的排斥力来完成。
转到图15,示出了实施方案的示意性描绘。这里,减压装置是连接到气体出口80的真空泵78,其中出口关闭体包括气体出口阀87和气体出口管82。此外,脱气装置包括位于脱气壳体40的容积内的多孔室44。
当第一阀60A打开时,主流的一部分被支流通路30分支并流入多孔室44。当第一阀60A和第二阀60B关闭时,真空泵运行并且脱气壳体内部的压力被降低。这导致溶解在液体中的气体与液体分离,然后气体可以通过多孔室的多孔元件442被吸入并且可以被真空泵排出。由于多孔室42只对气体可渗透而对液体不可渗透,所以液体保留在回路中。在分离的气体被排出之后,阀60A、60B打开并且液体经由回流通路返回到主流通道。
转到图16和图17,描绘了与图8和图9的实施方案相似的实施方案。主要区别在于存在一个允许脱气区与主流通道之间连通的流动通路15。在描绘的实施方案中,脱气区42充满来自主流通道20的液体。随后,至少一个阀60从打开位置64移动到关闭位置62,并且减压装置运行。此后,当液体已经被脱气时,阀移动到打开位置64,并且液体通过流动通路15返回到主流通道20。这发生在脱气循环结束时。通过利用单个阀60,与利用多个阀的装置相比,装置可以保持更小并且更容易操作。
在图18、图19、图20和图21中,描绘了与图12和图13的装置相似的装置。这里,在主流通道20中,收缩部26包括止回阀60C。第一阀60A和第二阀60B也是止回阀。为了能够允许液体流经第一阀60A,活塞72包括配置为在活塞的延伸状态722下使第一阀移动到打开位置64的致动器端部728。
活塞包括致动器端部728,并且第一阀是止回阀。这里,致动器端部接合打开位置的第一阀,其中活塞从缩回状态到延伸状态的移动经由致动器端部将第一阀从空闲关闭位置移动到打开位置。活塞从延伸状态到缩回状态的移动经由致动器端部将第一阀从打开位置移动到空闲关闭位置。
这里,控制单元90包括第一和/或第二测试模块91,其可以包括数字或模拟组件。测试模块配置为用于确定主流通道中流的存在,从而不会无效地执行脱气操作。
在图18中,测试模块读取压力传感器92A以确定脱气区内部的压力。由于第一、第二和第三阀60A、60B和60C都是打开的,所以这一压力与主流通道中的压力相似。在测试模块经由图19中的致动器端部728关闭第一阀60A之后,由于仍从第二阀60B流出的流,主通道中的流导致脱气区中的压降。
由于脱气区中的压力较低并且第二阀是止回阀,所述第二阀60B移动到关闭状态62B。这在图20中示出。在一段时间之后,测试模块91第二次读取压力传感器90A。
然后,测试模块91将第二测得压力与第一测得压力进行比较,以确定差值。将差值与阈值进行比较。由于存在流,所述差值大于阈值并且测试模块不产生差值信号。
转到图21,相同的测试模块执行了与图18和图19中相同的连续事件。然而,由于主流中不存在流,所以在关闭第一阀60A之后没有出现压降。当测试模块将第二测得压力与第一测得压力进行比较时,差值非常小。由于差值小于阈值,所述测试模块产生表明流不足的差值信号。
这里,当差值大于阈值时,控制单元周期性地执行脱气循环,并且当差值小于阈值时,控制单元不执行任何脱气循环。
转到图22A-图24B,针对不同的情况描绘了另一个测试模块的结果。这里,测试模块91关闭至少一个阀并且随后操作减压装置以降低压力。随后,读取至少一个压力传感器,并且在一段时间之后,第二次读取所述至少一个压力传感器。然后将第二测得压力9与第一测得压力7进行比较以确定差值,并且测试模块产生差值信号。应当理解,减压装置也可以用于增加测试程序的压力。
在图22A、图23A和图24A中,由测试模块执行额外的步骤。这里,测试模块配置为通过测量脱气区中的压力、将测得压力与目标压力进行比较并操作减压装置来在测试时间段内保持脱气区中的压力恒定或基本恒定,从而将脱气区中的压力保持在目标压力。
测试模块然后及时测量减压装置的操作参数并且配置为当测得的操作参数超过预定阈值时产生表明泄漏的差值信号,其中所述操作参数特别是汽缸的移动和/或减压装置的功耗。
在图22A和图22B中,两个曲线图都示出了空气泄漏到脱气壳体中。在图22A中,压力降低到大气压8以下,并且测量第一压力7。此后,活塞随着时间2移动到缩回状态。这意味着减压装置运行以降低压力,但是压力保持恒定。这只有在从脱气壳体的外部向内泄漏的情况下才有可能。基于存在泄漏,产生差值信号。
在图22C中,不存在泄漏。这里,压力降低到大气压8以下,并且测量第一压力7。随后,活塞不需要移动以保持第一压力,并且活塞保持在恒定位置。
在图22B中,减压装置运行以将压力降低到大气压以下,并且随后停止运行。如果不存在泄漏,压力将随着时间的推移保持恒定。然而,如果存在泄漏,则压力将会上升。如果压力上升到大气压并且不进一步上升,则存在从外部泄漏到脱气区中的情况。基于存在泄漏,产生表明空气从外部泄漏到脱气壳体中的差值信号。如果压力进一步上升到大气压以上,则在脱气区与主流通道之间存在泄漏。这还描绘在图23B中。
在图22D中,不存在泄漏。这里,压力降低到大气压8以下,并且测量第一压力7。随后,经过一段时间并测量第二压力9。由于第一和第二压力基本相同,所以可以推断出不存在泄漏。
在图23A和图23B中,两个曲线图都示出了从主流通道泄漏到脱气区中。在图23A中,压力降低为高于大气压但低于主流通道4中的压力。如果减压装置必须运行来降低压力,那么这种情况下,主流通道泄漏到脱气区中。相应地,产生表明从主流通道泄漏到脱气壳体中的差值信号。
在图23B中,存在相同的泄漏。首先,通过减压装置的操作来降低压力,然后停止减压装置。如果不存在泄漏,则压力将保持恒定。然而,压力朝向主流通道4中的压力上升。这表明从主流通道泄漏到脱气区中。相应地,产生表明从主流通道泄漏到脱气壳体中的差值信号。
转到图24A和图24B,两个曲线图都示出了从脱气区泄漏到外部。在图24A中,通过减压装置降低压力。如果不存在泄漏,则在没有移动活塞的情况下,压力将保持恒定。然而,由于液体泄漏到外部并且由于脱气区6中的压力高于大气压,所以减压装置运行来增加压力以保持压力恒定。这表明从脱气区泄漏到外部。相应地,产生表明从脱气壳体内部泄漏到外部的差值信号。
在图24B中,通过减压装置降低压力,然后停止减压装置。如果不存在泄漏,则压力将保持恒定。然而,由于液体从脱气区内泄漏到外部,因此脱气区6中的压力随着时间的推移朝向大气压降低。
应当理解,每个测试模块可以在另一个之后使用,并且也可以在执行脱气方法之前完成测试。而且,应当理解,为了维持脱气装置,可以周期性地执行这些方法。
转到图25A、图25B、图26A和图26B,主流通道20由杯体100和盖体110限定,杯体100包括入口102和出口104,板112从盖体110向下突出,其中所述板将杯体分为入口侧106和出口侧108并且仅通过收缩部26允许从入口侧到出口侧的流体连通。盖体110将主流通道20与脱气区42分离并且包括分别位于支流通路和回流通路中的两个阀60A和60B。脱气壳体包括放置在盖体的顶部的罩体120。为了防止盖体、罩体与杯体之间的泄漏,存在密封件122。此外,存在安装支架124,杯体100、罩体120和减压装置70连接到安装支架124。这种安装支架可以用于将脱气装置安装到墙壁或其它结构。
在图27A、图27B、图28A和图28B中,脱气装置包括第一基台731和第二基台732。这些基台可以用于活塞72抵靠。而且,活塞致动器76经由两个弹性构件762固定到脱气壳体,一个弹性构件位于方向开关733附近,而另一个弹性构件位于汽缸74周围。这些弹性构件762允许活塞致动器移动,并且当活塞72抵靠第一或第二基台731、732时,活塞致动器自身相对于脱气壳体移动到第一致动器位置764或第二致动器位置766。在附图中,活塞抵靠第一基台731的延伸使活塞致动器移动到第一致动器位置764并且抵靠第二基台732的缩回使活塞致动器移动到第二致动器位置766。
方向开关733在其处于第一开关位置734时沿第一方向操作活塞致动器并且在其处于第二开关位置735时沿第二方向操作活塞致动器。如图28A和图28B中描绘的,从第一致动器位置764到第二致动器位置766的移动使方向开关从第一开关位置734移动到第二开关位置735,反之亦然。当到达基台时,方向开关的开关杆736接合开关支架737。活塞致动器的移动然后推动或拉动开关杆736抵靠开关支架737,从而导致方向的转换。这使得活塞在活塞致动器76操作时以自动方式来回移动,并且使得脱气装置在先前的循环已经完成时自动开始新的脱气循环。方向开关可以包括延迟组件,当开关位置改变时,延迟组件将活塞致动器的操作延迟预定的时间段。以这种方式,活塞在其开始沿相反方向移动之前,在极端位置保持预定时间段的空闲。
为了能够改变脱气装置占据的空间的形状,可以通过管道连接各种部件。在图27A中,减压装置经由管道206连接到主流通道。而且,脱气区42经由管道204连接到主流通道。此外,在图27B中,减压装置经由管道202连接到脱气区。以这种方式,一个组件被细分为两个更小的组件。该实施方案被发现对于地板加热系统是有用的,该地板加热系统对于相对大的组件通常具有有限的可用空间。这两个较小的组件更容易装配在地板加热系统中。
在图29A和图29B中,描绘了与图7的实施方案相似的实施方案。在图29A中,流开关79位于主流通道中。该流开关79也可以用作收缩部。当主流通道中不存在流时,流开关将阻止减压装置运行。这防止脱气装置在脱气区中的液体未在循环之后更新时运行。可替代地,流开关79也可以位于脱气装置的另一部件中。图29B示出了其示例,其中流开关位于支流通路30中。
在图30A和图30B中,致动器端部配置为将作为止回阀的出口关闭体84移动到打开状态以及从打开状态移动。为此,当活塞移动到其延伸状态722时,致动器端部728推动止回阀打开,从而允许脱气区与外部之间连通。当活塞移动到缩回状态724时,致动器端部脱离止回阀并且止回阀关闭,从而导致脱气区与外部断开连接。
本发明进一步涉及以下编号条款。
1.一种用于对冷却或加热设备中含有气体的液体进行脱气的脱气装置(10),脱气装置包括:
-主流通道(20),其通过在第一侧(22)和第二侧(24)之间延伸的管限定,其中在操作中,主液体流流经主流通道,
-至少一个流动通路(15),其在主流通道与脱气区(42)之间延伸,流动通路配置为允许脱气区与主流通道之间连通,
-脱气壳体(40),其限定内部容积,其中内部容积基本上对应于脱气区,
-至少一个阀(60),其能够在关闭位置(62)与打开位置(64)之间移动,其中在关闭位置,阀阻塞流动通路,并且从主流通道封闭脱气区,其中在打开位置,阀不阻塞流动通路,
-减压装置(70),其连接到脱气壳体,其中在操作期间,减压装置配置为相对于主流通道中的压力降低脱气区中的压力,
-气体出口(80),其在脱气壳体中,气体出口包括出口管(82)和出口关闭体(84),其中,出口管能够被出口关闭体关闭,
其中气体出口和至少一个阀配置为关闭脱气壳体,并且其中减压装置配置为对含有气体的液体进行脱气。
2.根据前述条款所述的脱气装置,其中,装置包括两个流动通路,第一流动通路是支流通路(30),支流通路配置为对作为主流的一部分的支流进行分支,并且第二流动通路是在脱气区与主流通道之间延伸的回流通路(50),回流通道配置为将回流返回到主流通道。
3.根据前述条款所述的脱气装置,其中,脱气装置包括能够在关闭位置与打开位置之间移动的第一阀(60A),其中在关闭位置,第一阀阻塞支流通路并从主流通道封闭脱气区,其中在打开位置,第一阀不阻塞支流通路,并且脱气装置包括能够在关闭位置与打开位置之间移动的第二阀(60B),其中在关闭位置,第一阀阻塞回流通路并从主流通道封闭脱气区,并且其中在打开位置,第二阀不阻塞回流通路。
4.根据前述条款的任一项所述的脱气装置,其中,减压装置连接到脱气壳体,并且其中减压装置包括活塞(72)、汽缸(74)和活塞致动器(766),并且其中活塞能够在空闲压力位置(722)与低压位置(724)之间移动,并且其中汽缸与内部容积开放连通,
其中,在活塞的低压位置,脱气区延伸到汽缸中并且比在活塞的空闲压力位置更大,
其中,脱气区由脱气壳体、活塞的外表面的至少一部分和/或汽缸的内表面的至少一部分限定。
5.根据前述条款所述的脱气装置,其中,活塞的缩回位置(723)对应于低压位置并且活塞的延伸位置(725)对应于空闲压力位置,或者
其中,活塞的延伸位置对应于低压位置并且活塞的缩回位置对应于空闲压力位置。
6.根据条款4-5的任一项所述的脱气装置,其中,活塞致动器经由一个或更多个弹性构件(762)固定到脱气壳体,并且其中活塞致动器能够在第一致动器位置(764)与第二致动器位置(766)之间弹性地移动。
7.根据条款4-7的任一项所述的脱气装置,其中,活塞能够在基本平行于主流通道的方向(1)上移动,其中优选地,主流通道基本水平地定向并且方向基本水平地定向,或者其中优选地,主流通道基本竖直地定向并且方向基本竖直地定向。
8.根据条款4-8的任一项所述的脱气装置,其中,活塞能够在基本正交于主流通道的方向(2)上移动,其中优选地,主流通道基本水平地定向并且方向基本竖直地定向。
9.根据条款4-9的任一项所述的脱气装置,其中,活塞与液体直接接触,并且优选地,在活塞与脱气区之间不存在膜状物。
10.根据条款4-10的任一项所述的脱气装置,其中,活塞包括至少一个密封件(726),特别是彼此相距一定距离的两个密封件,特别地,密封件是O形环,更特别地,密封件是双唇式密封件,其中密封件配置为使能够在活塞与汽缸之间流动的液体的量最小化。
11.根据前述条款的任一项所述的脱气装置,其中,减压装置位于脱气壳体的下部,并且其中减压装置配置为在脱气壳体中的液位以下运行。
12.根据前述条款的任一项所述的脱气装置,其中,活塞包括致动器端部(728)并且第一阀是止回阀,其中致动器端部配置为接合第一阀,其中活塞从缩回状态到延伸状态的移动经由致动器端部将第一阀从空闲关闭位置移动到打开位置,并且
其中,活塞从延伸状态到缩回状态的移动经由致动器端部将第一阀从打开位置移动到空闲关闭位置。
13.根据前述条款的任一项所述的脱气装置,其中,支流通路在主流通道与脱气区之间延伸穿过汽缸,并且其中活塞移动配置为将第一阀移动到关闭状态。
14.根据前述条款所述的脱气装置,其中,腔(742)位于汽缸中并且在主流通道与活塞之间,其中支流路径(32)延伸穿过腔,特别是在活塞后面并且围绕活塞驱动轴。
15.根据前述条款所述的脱气装置,其中,汽缸限定支流孔(744),其中支流路径延伸穿过支流通路、穿过腔并且穿过支流孔进入内部容积。
16.根据前述条款的任一项所述的脱气装置,其中,第一阀集成在减压装置中,特别是在活塞中,其中活塞包括在低压位置阻塞支流路径的部分。
17.根据前述条款的任一项所述的脱气装置,其中,第二阀是止回阀。
18.根据前述条款的任一项所述的脱气装置,其中,气体出口进一步包括浮子室(86),并且出口关闭体包括能够在漂浮位置(842)与下方位置(844)之间移动的浮子,其中当液位下降到预定液位(88)以下时,浮子在下方位置接合出口管的端部,从而封闭出口管。
19.根据前述条款所述的脱气装置,其中,浮子室包括限定气体出口开口(862)的溢流阀(85),并且其中当液位高于第二预定水平(也称为溢流阈值水平)(89)时,出口关闭体移动到关闭溢流阀的上方位置(846)。
20.根据条款18-19的任一项所述的脱气装置,其中,浮子包括配置为封闭出口管并且位于浮子的下侧(832)的突起(83),并且其中突起的外部尺寸与出口管的内部尺寸基本匹配。
21.根据条款18-20的任一项所述的脱气装置,其中,溢流阀包括配置为允许气体逸出但不进入气体出口的回流防止器(852),特别地,回流防止器是止回阀。
22.根据条款18-21的任一项所述的脱气装置,其中,浮子包括O形环或双唇式密封件,以在下方位置封闭出口管。
23.根据前述条款的任一项所述的脱气装置,其中,气体出口包括气体出口阀(87),其中气体出口阀在打开状态下允许气体和/或液体在外部与脱气区之间流动并且在关闭位置封闭脱气区,特别地,气体出口阀是球阀。
24.根据前述条款的任一项所述的装置,其进一步包括连接到气体出口的真空泵(78)和位于脱气壳体的内部容积内的多孔室(44),其中支流通路使主流的一部分分支进入多孔室中,并且回流通路在多孔室与主流通道之间延伸,其中多孔室包括对气体是能够渗透的并且对液体是不能够渗透的多孔元件(442)。
25.根据前述条款的任一项所述的脱气装置,其中,主流通道在第一侧与第二侧之间被收缩,其中收缩部(26)配置为增加支流通路附近的压力,从而迫使主流的一部分进入脱气壳体,和/或其中主流通道包括突出到主流通道中的支流分离器(28),支流分离器配置为使主流的一部分分支进入脱气区中,和/或主流通道包括配置为使主流的一部分分支进入脱气区中的主流阀(27)。
26.根据前述条款所述的脱气装置,其中,收缩部包括止回阀(60C)。
27.根据前述条款的任一项所述的脱气装置,其进一步包括配置为中断减压装置的操作的偏置开关(75),其中,在第一致动器位置,活塞致动器接合偏置开关,并且在第二致动器位置,开关脱离。
28.根据前述条款的任一项所述的脱气装置,其进一步包括至少一个传感器(92)和配置为读取至少一个传感器和/或控制减压装置的控制单元(90)。
29.根据前述条款所述的脱气装置,其中,第一压力传感器(92A)位于主流通道中,并且其中第二压力传感器(92B)位于脱气区中,并且其中控制单元配置为根据第一压力传感器和/或第二压力传感器的输出来操作减压装置。
30.根据条款28-29的任一项所述的脱气装置,其中,至少一个传感器是配置为确定使活塞移动所需的电流的电流测量装置。
31.根据条款28-30的任一项所述的脱气装置,其中,减压装置包括配置为测量脱气区中的压力的传感器。
32.根据条款28-31的任一项所述的脱气装置,其中,至少一个传感器是应变计或应力计,其中至少一个传感器用于测量应变值或应力值,以用于控制单元确定脱气区中的压力。
33.根据条款28-32的任一项所述的脱气装置,其进一步包括温度传感器(92C),特别地,温度传感器位于主流通道中,其中温度传感器测量主流通道中的液体的温度,并且其中控制单元读取温度传感器并且控制减压装置。
34.根据条款28-33的任一项所述的脱气装置,其中,控制单元进一步配置为操作第一阀、第二阀和主流阀中的至少一个。
35.根据前述条款的任一项所述的脱气装置,其中,减压装置至少部分地位于脱气壳体的上游侧,特别地,活塞致动器位于脱气壳体的上游侧。
36.根据条款28-35的任一项所述的脱气装置,其包括至少一个压力传感器(92),其中控制单元包括:
-第一测试模块(91),其配置为确定泄漏的存在,第一测试模块配置为:
o关闭至少一个阀,
o随后操作减压装置以降低或增加压力,以及
o随后读取至少一个压力传感器,
o在一段时间之后第二次读取至少一个压力传感器,以及
o将第二测得压力与第一测得压力进行比较以确定差值,其中产生差值信号,和/或
-第二测试模块(91),其配置为确定主流通道中流的存在,第二测试模块配置为:
o读取至少一个压力传感器,
o随后关闭至少一个阀,
o在一段时间之后第二次读取至少一个压力传感器,以及
o将第二测得压力与第一测得压力进行比较以确定差值,其中当差值小于阈值时,产生表明流不足的差值信号。
37.根据前述条款的任一项所述的脱气装置,其中,第一测试模块配置为通过测量脱气区中的压力、将测得压力与目标压力进行比较并且操作减压装置来在测试时间段内保持脱气区中的压力恒定或基本恒定,从而将脱气区中的压力保持在目标压力,并且其中第一测试模块及时测量减压装置的操作参数并且配置为当测得的操作参数超过预定阈值时产生表明泄漏的差值信号,其中所述操作参数特别地是活塞的位置和/或减压装置的功耗,和/或
其中,第一测试模块配置为在测试时间段内保持活塞的位置恒定或基本恒定,并且其中所述第一测试模块在测试时间段内测量脱气区中的压力并且配置为当随着时间推移测量的压差超过预定阈值时产生表明泄漏的差值信号。
38.根据前述条款的任一项所述的脱气装置,其中,第一和/或第二测试模块确定差值并且;
-当差值大于阈值时,控制单元周期性地执行脱气循环,以及
-当差值小于阈值时,控制单元不执行任何脱气循环。
39.根据前述条款的任一项所述的脱气装置,其中,主流通道由杯体(100)和盖体(110)限定,杯体(100)包括入口(102)和出口(104),板(112)从盖体(110)向下突出,其中板将杯体分为入口侧(106)和出口侧(108)并且允许仅通过收缩部从入口侧到出口侧流体连通,并且其中盖体将主流通道与脱气区分离并且包括位于至少一个流动通路中的至少一个阀,并且其中脱气壳体包括放置在盖体的顶部的罩体(120)。
40.一种用于通过利用脱气装置(10)对冷却或加热设备中含有气体的液体进行脱气的方法,脱气装置包括:
-主流通道(20),其中主液体流流经主流通道,
-至少一个流动通路(15),其在主流通道与脱气区(42)之间延伸,
-脱气壳体(40),其限定内部容积,其中内部容积基本上对应于脱气区,
-阀(60),其能够在关闭位置与打开位置之间移动,
-减压装置(70),其连接到脱气壳体,
-气体出口(80),其在脱气壳体中,气体出口包括出口管(82)和出口关闭体(84),其中出口管能够被出口关闭体关闭,
其中,所述方法包括以下步骤:
a)通过至少一个流动通路使主流的一部分分支,
b)将至少一个阀移动到各自的关闭位置,从而分别阻塞至少一个流动通路,将脱气区从主流通道封闭,并且关闭气体出口,
c)操作减压装置以相对于主流通道中的压力降低脱气区中的压力,
d)打开至少一个阀和气体出口,
其中在步骤c)期间,溶解在液体中的气体与液体分离,并且其中在步骤d)期间和/或之后,脱气壳体中的液体通过至少一个流动通路返回到主流通道并且分离的气体通过气体出口排出。
41.根据前述方法条款所述的方法,其中,脱气装置包括两个流动通路,第一流动通路是支流通路(30),并且第二流动通路是回流通路(50)。
42.根据前述方法条款所述的方法,其中,减压装置连接到脱气壳体,并且其中减压装置包括活塞(72)、汽缸(74)和活塞致动器(76),汽缸与内部容积开放连通,并且其中在步骤c)期间,活塞在延伸位置(722)与缩回位置(724)之间移动,
其中,脱气区由脱气壳体和活塞限定。
43.根据前述条款所述的方法,其中,当活塞从延伸位置移动到缩回位置时,脱气区扩大到汽缸中,并且脱气区在缩回位置比在延伸位置更大,或者
其中,当活塞从缩回位置移动到延伸位置时,脱气区扩大到汽缸中,并且脱气区在延伸位置比在缩回位置更大。
44.根据前述方法条款的任一项所述的方法,其中,支流通路在主流通道与脱气区之间延伸穿过汽缸,并且其中步骤b)和步骤c)基本上同时发生,并且其中活塞的移动将至少一个阀移动到关闭位置,并且/或者关闭气体出口。
45.根据前述条款所述的方法,其中,活塞包括致动器端部(728)并且第一阀是止回阀,其中当活塞移动到延伸位置时,致动器端部将第一阀移动到打开位置,并且其中当活塞移动到缩回位置时,阀被允许移动到关闭位置。
46.根据前述方法条款的任一项所述的方法,其中,出口关闭体包括浮子,并且其中当液位低于预定水平(88)时,浮子封闭气体出口管(82)。
47.根据前述条款所述的方法,其中,气体出口进一步包括溢流阀(85),并且其中当液位处于第二预定水平(也称为溢流阈值水平)(89)时,溢流阀封闭气体出口开口。
48.根据条款46-47的任一项所述的方法,其中,浮子包括突起(83),并且突起的外部尺寸与出口管的内部尺寸基本匹配,并且其中在步骤b)期间,突起被压入出口管中。
49.根据条款46-48的任一项所述的方法,其中,浮子包括回流防止器(852),其中当外部压力大于脱气壳体内部的压力时,回流防止器防止气体流入脱气区中,特别地,回流防止器在步骤c)期间防止气体流入脱气区中。
50.根据前述方法条款的任一项所述的方法,其中,主流通道在第一侧与第二侧之间被收缩,其中收缩部(26)增加支流通路附近的压力并且迫使主流的至少一部分进入脱气壳体,和/或其中主流通道包括使主流的至少一部分分支进入脱气区中的支流分离器(28),和/或主流通道包括配置为使主流的一部分分支进入脱气区中的主流阀(27)。
51.根据前述条款所述的方法,其中,在步骤d)之前,脱气区中的压力增加到基本上在步骤a)期间存在的压力。
52.根据前述方法条款的任一项所述的方法,其中,脱气装置进一步包括偏置开关(75)并且活塞致动器经由一个或更多个弹性构件固定到脱气壳体,并且其中活塞致动器能够在第一致动器位置(764)与第二致动器位置(766)之间弹性地移动,
其中,当将活塞移动到缩回位置所需的力超过与脱气壳体内部的最小压力相对应的预定值时,所述力将致动器从接合偏置开关的第一致动器位置移动到脱离开关的第二致动器位置,其中开关的脱离使压差装置的操作中断。
53.根据前述方法条款的任一项所述的方法,其中,脱气装置进一步包括至少一个传感器(92)和控制单元(90),其中控制单元读取至少一个传感器和/或控制减压装置。
54.根据前述条款所述的方法,其中,传感器是连接到活塞致动器和脱气壳体的力传感器,其中传感器测量沿基本平行于汽缸的中心轴线的方向作用在活塞致动器上的力。
55.根据前述条款所述的方法,其中,第一压力传感器(92A)位于主流通道中,并且其中第二压力传感器(92B)位于脱气区中,并且其中第一和第二压力传感器分别测量第一和第二压力。
56.根据条款53-55的任一项所述的方法,其中,脱气装置进一步包括温度传感器(90C),特别地,温度传感器位于主流通道中,其中温度传感器测量主流通道中的液体的温度,并且其中控制单元读取温度传感器并且控制减压装置。
57.根据条款53-56的任一项所述的方法,其中,控制单元进一步操作第一阀、第二阀、主流阀和气体出口阀中的至少一个。
58.一种用于测试对冷却或加热设备中含有气体的液体进行脱气的脱气装置(10)的方法,脱气装置包括:
-主流通道(20),其中主液体流流经主流通道,
-至少一个流动通路,其在主流通道与脱气区(42)之间延伸,
-脱气壳体(40),其限定内部容积,其中内部容积基本上对应于脱气区,
-至少一个阀(60),其能够在关闭位置与打开位置之间移动,
-减压装置(70),其连接到脱气壳体,
-压力传感器(92A),其配置为测量脱气区中的压力,
-气体出口(80),其在脱气壳体中,气体出口包括出口管(82)和出口关闭体(84),其中出口管能够被出口关闭体关闭,
-控制单元(90),其包括第一和/或第二测试模块、连接到压力传感器并且配置为从压力传感器接收压差信号,
其中,所述方法包括以下步骤:
a)关闭至少一个阀并且利用压力传感器测量脱气壳体中的第一压力,
b)在一段时间之后利用压力传感器测量脱气壳体中的第二压力,
c)通过控制单元将第二压力与第一压力进行比较以确定差值,
其中,当第一压力与第二压力之间存在差值时,通过控制单元产生差值信号。
59.根据前述条款所述的用于测试脱气装置的方法,其中,步骤a)包括以下连续步骤:
a)1)关闭至少一个阀,
a)2)操作减压装置以降低或增加脱气壳体内部的压力,
a)3)测量第一压力,并且其中在第一压力与第二压力之间的差值表明脱气壳体中的泄漏时由控制单元产生的差值信号允许液体和/或气体逸出脱气壳体。
60.根据前述条款所述的方法,其中,在步骤a2),将压力降低到大气压以下,并且其中如果第二压力高于第一压力并且低于或等于大气压,则产生表明空气从外部泄漏到脱气壳体中的差值信号。
61.根据条款59所述的方法,其中,在步骤a2),将压力降低为高于大气压但低于主流通道中的压力,并且其中如果第二压力低于第一压力,则产生表明从脱气壳体内部泄漏到外部的差值信号。
62.根据条款59所述的方法,其中,在步骤a2),将压力降低为高于大气压但低于主流通道中的压力,并且其中如果第二压力高于第一压力,则产生表明从主流通道泄漏到脱气壳体中的差值信号。
63.根据条款59所述的方法,其中,控制单元控制减压装置以保持第二压力基本上等于第一压力,并且其中如果在测量第一测得压力之后操作减压装置,则产生表明泄漏的差值信号。
64.根据前述条款所述的方法,其中,在步骤a2),将压力降低到大气以下,并且其中如果减压装置运行以降低压力,则产生表明空气从外部泄漏到脱气壳体中或从主流通道泄漏到脱气区中的差值信号。
65.根据条款63所述的方法,其中,在步骤a2),将压力降低为高于大气但低于主流通道中的压力,并且其中如果减压装置运行以增加压力,则产生表明从脱气壳体内部泄漏到外部的差值信号。
66.根据条款63所述的方法,其中,在步骤a2),将压力降低为高于大气但低于主流通道中的压力,并且其中如果减压装置运行以降低压力,则产生表明从主流通道泄漏到脱气壳体中的差值信号。
67.根据条款58所述的用于测试脱气装置的方法,其中,装置包括至少两个流动通路,一个流动通路是支流通路并且一个流动通路是回流通路,并且至少一个阀位于至少两个流动通路的至少一个中,
其中在步骤a)期间,在测量第一压力之后,至少一个阀被关闭,并且其中,当差值小于预定阈值时,产生表明流不足的差值信号。
68.根据前述条款所述的方法,其中:
a.当差值大于预定阈值时,控制单元周期性地执行脱气循环,并且
b.当差值小于预定阈值时,控制单元不执行任何脱气循环。
69.根据条款67-68的任一项所述的用于测试脱气装置的方法,其中,装置进一步包括位于至少两个流动通路的另一个中的第二阀,并且其中在执行了条款67所述的方法之后,执行条款59-66所述方法中的任一方法。
70.根据条款67-69的任一项所述的用于测试脱气装置的方法,其中,所述方法在执行根据条款40-57的任一项所述的方法之前或期间执行。
71.根据条款58-70的任一项所述的用于测试脱气装置的方法,其中,所述方法被周期性地执行。
如本文中使用的术语“一个”或“一种”被定义为一或多于一。如本文中使用的术语“多个”被定义为两个或多于两个。如本文中使用的术语“另一个”被定义为至少第二个或更多个。如本文中使用的术语“包括”和/或“具有”被定义为包含,即开放式语言,不排除其它元件或步骤。
权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制权利要求或本发明的范围。应当认识到,要求保护的特定实施方案可能无法实现所有陈述的目的。
在相互不同的从属权利要求中记载某些手段的这一事实不表明这些手段的组合不能发挥优势。
以上文本中各段落之间的白线表明段落中存在的技术特征可以被视为独立于先前段落或后续段落中论述的技术特征。

Claims (81)

1.一种用于对冷却或加热设备中含有气体的液体进行脱气的脱气装置(10),脱气装置包括:
-主流通道(20),其由在第一侧(22)和第二侧(24)之间延伸的管限定,其中在操作中,主液体流流经主流通道,
-至少一个流动通路(15),其在主流通道与脱气区(42)之间延伸,流动通路配置为允许脱气区与主流通道之间连通,
-脱气壳体(40),其限定内部容积,其中内部容积基本上对应于脱气区,
-至少一个阀(60;60A,60B),其能够在关闭位置(62)与打开位置(64)之间移动,其中在关闭位置,阀阻塞流动通路,并且从主流通道封闭脱气区,并且其中在打开位置,阀不阻塞流动通路,
-减压装置(70),其连接到脱气壳体,其中在操作期间,减压装置配置为相对于主流通道中的压力降低脱气区中的压力,
-气体出口(80),其在脱气壳体中,气体出口包括:
o出口管(82)和出口关闭体(84),其中出口管能够被出口关闭体关闭,
o溢流阀(85),其限定气体出口开口(862),其中溢流阀配置为在液位高于溢流阈值水平(89)时关闭气体出口开口,并且其中溢流阈值水平(89)高于出口关闭体,
其中,脱气装置配置为执行脱气循环,脱气循环包括:
-减压步骤,在减压步骤期间,气体出口和至少一个阀被关闭,其中减压装置配置为通过降低压力来对含有气体的液体进行脱气,其中在减压步骤开始时,脱气装置中的液位处于溢流阈值水平并且出口关闭体封闭出口管,
-气体排出步骤,在气体排出步骤期间,脱气区中的压力增加并且分离的气体通过出口管和气体出口开口。
2.根据前一权利要求所述的脱气装置,其中,装置包括两个流动通路,第一流动通路是支流通路(30),支流通路配置为使作为主流的一部分的支流分支,并且第二流动通路是在脱气区与主流通道之间延伸的回流通路(50),回流通道配置为使回流返回到主流通道。
3.根据前一权利要求所述的脱气装置,其中,脱气装置包括能够在关闭位置与打开位置之间移动的第一阀(60A),其中在关闭位置,第一阀阻塞支流通路并从主流通道封闭脱气区,并且其中在打开位置,第一阀不阻塞支流通路,并且脱气装置包括能够在关闭位置与打开位置之间移动的第二阀(60B),其中在关闭位置,第一阀阻塞回流通路并从主流通道封闭脱气区,并且其中在打开位置,第二阀不阻塞回流通路。
4.根据前述权利要求的任一项所述的脱气装置,其中,减压装置连接到脱气壳体,并且其中减压装置包括活塞(72)、汽缸(74)和活塞致动器(766),并且其中活塞能够在空闲压力位置(722)与低压位置(724)之间移动,并且其中汽缸与内部容积开放连通,
其中,在活塞的低压位置,脱气区延伸到汽缸中并且比在活塞的空闲压力位置更大,
其中,脱气区由脱气壳体、活塞的外表面的至少一部分和/或汽缸的内表面的至少一部分限定。
5.根据前一权利要求所述的脱气装置,其中,活塞的缩回位置(723)对应于低压位置并且活塞的延伸位置(725)对应于空闲压力位置,或者
其中,活塞的延伸位置对应于低压位置并且活塞的缩回位置对应于空闲压力位置。
6.根据权利要求4-5的任一项所述的脱气装置,其中,活塞致动器经由一个或更多个弹性构件(762)固定到脱气壳体,并且其中活塞致动器能够在第一致动器位置(764)与第二致动器位置(766)之间弹性地移动。
7.根据前一权利要求所述的脱气装置,其中,脱气壳体包括第一基台(731)和第二基台(732),其中活塞抵靠第一基台延伸以将活塞致动器移动到第一致动器位置,并且其中活塞抵靠第二基台缩回以将活塞移动到第二致动器位置。
8.根据前一权利要求所述的脱气装置,其中,脱气装置包括方向开关(733),方向开关配置为在第一开关位置(734)沿第一方向操作活塞致动器并且在第二开关位置(735)沿第二方向操作活塞致动器,其中从第一致动器位置到第二致动器位置的移动使方向开关从第一开关位置移动到第二开关位置,反之亦然。
9.根据前一权利要求所述的脱气装置,其中,方向开关包括延迟组件,其中延迟组件配置为在开关位置改变之后延迟活塞致动器的操作。
10.根据权利要求4-9的任一项所述的脱气装置,其中,活塞能够沿基本平行于主流通道的方向(1)移动,其中优选地,主流通道基本水平地定向并且方向基本水平地定向,或者其中优选地,主流通道基本竖直地定向并且方向基本竖直地定向。
11.根据权利要求4-10的任一项所述的脱气装置,其中,活塞能够沿基本正交于主流通道的方向(2)移动,其中优选地,主流通道基本水平地定向并且方向基本竖直地定向。
12.根据权利要求4-11的任一项所述的脱气装置,其中,活塞与液体直接接触,并且优选地,在活塞与脱气区之间不存在膜状物。
13.根据权利要求4-12的任一项所述的脱气装置,其中,活塞包括至少一个密封件(726),特别是彼此相距一定距离的两个密封件,特别地,密封件是O形环,更特别地,密封件是双唇式密封件,其中密封件配置为使能够在活塞与汽缸之间流动的液体的量最小化。
14.根据前述权利要求的任一项所述的脱气装置,其中,减压装置位于脱气壳体的下部,并且其中减压装置配置为在脱气壳体中的液位以下运行。
15.根据前述权利要求的任一项所述的脱气装置,其中,活塞包括致动器端部(728)并且第一阀是止回阀,其中致动器端部配置为接合第一阀,其中活塞从缩回状态到延伸状态的移动经由致动器端部将第一阀从空闲关闭位置移动到打开位置,并且
其中,活塞从延伸状态到缩回状态的移动经由致动器端部将第一阀从打开位置移动到空闲关闭位置。
16.根据前述权利要求的任一项所述的脱气装置,其中,支流通路在主流通道与脱气区之间延伸穿过汽缸,并且其中活塞移动配置为将第一阀移动到关闭状态。
17.根据前一权利要求所述的脱气装置,其中,腔(742)位于汽缸中并且在主流通道与活塞之间,其中支流路径(32)延伸穿过所述腔,特别是在活塞后面并且围绕活塞驱动轴。
18.根据前一权利要求所述的脱气装置,其中,汽缸限定支流孔(744),其中支流路径延伸穿过支流通路、穿过所述腔并穿过支流孔进入内部容积。
19.根据前述权利要求的任一项所述的脱气装置,其中,第一阀集成在减压装置中,特别是活塞中,其中活塞包括在低压位置阻塞支流路径的部分。
20.根据前述权利要求的任一项所述的脱气装置,其中,第二阀是止回阀。
21.根据前述权利要求的任一项所述的脱气装置,其中,气体出口进一步包括浮子室(86)并且出口关闭体包括能够在漂浮位置(842)与下方位置(844)之间移动的浮子,其中当液位下降到预定液位(88)以下时,浮子在下方位置接合出口管的端部,从而封闭出口管。
22.根据前一权利要求所述的脱气装置,其中,浮子室包括限定气体出口开口(862)的溢流阀(85),并且其中当液位高于溢流阈值水平(89)时,出口关闭体移动到上方位置(846),从而关闭溢流阀。
23.根据权利要求21-22的任一项所述的脱气装置,其中,浮子包括配置为封闭出口管且位于浮子的下侧(832)的突起(83),并且其中突起的外部尺寸与出口管的内部尺寸基本匹配。
24.根据权利要求21-23的任一项所述的脱气装置,其中,溢流阀包括配置为允许气体逸出但不进入气体出口的回流防止器(852),特别地,回流防止器是止回阀。
25.根据权利要求21-24的任一项所述的脱气装置,其中,浮子包括O形环或双唇式密封件,以在下方位置封闭出口管。
26.根据前述权利要求的任一项所述的脱气装置,其中,出口关闭体包括气体出口阀(87),其中气体出口阀在打开状态下允许气体和/或液体在外部与脱气区之间流动并且在关闭位置封闭脱气区,特别地,气体出口阀是球阀或止回阀。
27.根据前述权利要求的任一项所述的装置,其进一步包括连接到气体出口的真空泵(78)和位于脱气壳体的内部容积内的多孔室(44),其中支流通路使主流的一部分分支进入多孔室中并且回流通路在多孔室与主流通道之间延伸,其中多孔室包括对气体是能够渗透的并且对液体是不能够渗透的多孔元件(442)。
28.根据前述权利要求的任一项所述的脱气装置,其中,主流通道在第一侧与第二侧之间被收缩,其中收缩部(26)配置为增加支流通路附近的压力,从而迫使主流的一部分进入脱气壳体,和/或其中主流通道包括突出到主流通道中的配置为使主流的一部分分支进入脱气区中的支流分离器(28),和/或主流通道包括配置为使主流的一部分分支进入脱气区中的主流阀(27)。
29.根据前一权利要求所述的脱气装置,其中,收缩部包括止回阀(60C)。
30.根据前述权利要求的任一项所述的脱气装置,其进一步包括配置为中断减压装置的操作的偏置开关(75),其中,在第一致动器位置,活塞致动器接合偏置开关,并且在第二致动器位置,开关脱离。
31.根据前述权利要求的任一项所述的脱气装置,其进一步包括至少一个传感器(92)和配置为读取至少一个传感器和/或控制减压装置的控制单元(90)。
32.根据前一权利要求所述的脱气装置,其中,第一压力传感器(92A)位于主流通道中并且其中第二压力传感器(92B)位于脱气区中,并且其中控制单元配置为根据第一压力传感器和/或第二压力传感器的输出来操作减压装置。
33.根据权利要求31-32的任一项所述的脱气装置,其中,至少一个传感器是配置为确定使活塞移动所需的电流的电流测量装置。
34.根据权利要求31-33的任一项所述的脱气装置,其中,减压装置包括配置为测量脱气区中的压力的传感器。
35.根据权利要求31-34的任一项所述的脱气装置,其中,至少一个传感器是应变计或应力计,其中至少一个传感器用于测量应变值或应力值,以用于控制单元确定脱气区中的压力。
36.根据权利要求31-35的任一项所述的脱气装置,其进一步包括温度传感器(92C),特别地,温度传感器位于主流通道中,其中温度传感器测量主流通道中的液体的温度,并且其中控制单元读取温度传感器并且控制减压装置。
37.根据权利要求31-36的任一项所述的脱气装置,其中,控制单元进一步配置为操作第一阀、第二阀和主流阀中的至少一个。
38.根据权利要求31-37的任一项所述的脱气装置,其中,装置进一步包括流开关(79),其中当在主流通道中不存在流时,流开关阻止减压装置运行。
39.根据前述权利要求的任一项所述的脱气装置,其中,减压装置至少部分地位于脱气壳体的上游侧,特别地,活塞致动器位于脱气壳体的上游侧。
40.根据权利要求31-39的任一项所述的脱气装置,其包括至少一个压力传感器(92),其中控制单元包括:
-第一测试模块(91),其配置为确定泄漏的存在,第一测试模块配置为:
o关闭至少一个阀,
o随后操作减压装置以降低或增加压力,以及
o随后读取至少一个压力传感器,
o在一段时间之后第二次读取至少一个压力传感器,以及
o将第二测得压力与第一测得压力进行比较以确定差值,其中产生差值信号,
和/或
-第二测试模块(91),其配置为确定主流通道中流的存在,第二测试模块配置为:
o读取至少一个压力传感器,
o随后关闭至少一个阀,
o在一段时间之后第二次读取至少一个压力传感器,以及
o将第二测得压力与第一测得压力进行比较以确定差值,其中当差值小于阈值时,产生表明流不足的差值信号。
41.根据前述权利要求的任一项所述的脱气装置,其中,第一测试模块配置为通过测量脱气区中的压力、将测得压力与目标压力进行比较以及操作减压装置来在测试时间段内保持脱气区中的压力恒定或基本恒定,从而将脱气区中的压力保持在目标压力,并且其中第一测试模块及时测量减压装置的操作参数并且配置为当测得的操作参数超过预定阈值时产生表明泄漏的差值信号,其中所述操作参数特别地是活塞的位置和/或减压装置的功耗,和/或
其中,第一测试模块配置为在测试时间段内保持活塞的位置恒定或基本恒定,并且其中所述第一测试模块在测试时间段内测量脱气区中的压力并且配置为当随着时间推移测得的压差超过预定阈值时产生表明泄漏的差值信号。
42.根据前述权利要求的任一项所述的脱气装置,其中,第一和/或第二测试模块确定差值,并且;
-当差值大于阈值时,控制单元周期性地执行脱气循环,以及
-当差值小于阈值时,控制单元不执行任何脱气循环。
43.根据前述权利要求的任一项所述的脱气装置,其中,主流通道由杯体(100)和盖体(110)限定,杯体(100)包括入口(102)和出口(104),板(112)从盖体(110)向下突出,其中板将杯体分为入口侧(106)和出口侧(108)并且允许仅通过收缩部从入口侧到出口侧流体连通,并且其中盖体将主流通道与脱气区分离并且包括位于至少一个流动通路中的至少一个阀,并且其中脱气壳体包括放置在盖体的顶部的罩体(120)。
44.根据前述权利要求的任一项所述的脱气装置,其中,脱气区经由管道(202)连接到减压装置,并且/或者其中脱气区和/或减压装置经由管道(204,206)连接到主流通道。
45.根据前述权利要求的任一项所述的脱气装置,其中,出口关闭体是止回阀,并且止回阀优选地由致动器致动,更优选地由活塞的致动器端部致动。
46.一种用于通过利用脱气装置(10)对冷却或加热设备中含有气体的液体进行脱气的方法,脱气装置包括:
-主流通道(20),其中主液体流流经主流通道,
-至少一个流动通路(15),其在主流通道与脱气区(42)之间延伸,
-脱气壳体(40),其限定内部容积,其中内部容积基本上对应于脱气区,
-阀(60),其能够在关闭位置与打开位置之间移动,
-减压装置(70),其连接到脱气壳体,
-气体出口(80),其在脱气壳体中,气体出口包括:
o出口管(82)和出口关闭体(84),其中出口管能够被出口关闭体关闭,
o溢流阀(85),其限定气体出口开口(862),其中溢流阀配置为在液位高于溢流阈值水平(89)时关闭气体出口开口,并且其中溢流阈值水平(89)高于出口关闭体,其中脱气装置配置为执行脱气循环,
其中,所述方法包括以下步骤:
a)通过至少一个流动通路使主流的一部分分支,
b)将至少一个阀移动到各自的关闭位置,从而分别阻塞至少一个流动通路,将脱气区从主流通道封闭,并且关闭气体出口,
c)操作减压装置以相对于主流通道中的压力降低脱气区中的压力,
d)打开至少一个阀和气体出口,
其中,脱气循环包括含有步骤a)、b)和c)的减压步骤并且包括含有步骤d)的气体排出步骤,其中,
-在减压步骤期间,气体出口和至少一个阀被关闭,其中减压装置配置为通过降低压力来对含有气体的液体进行脱气,其中在减压步骤开始时,脱气装置中的液位处于溢流阈值水平并且出口关闭体封闭出口管,
-在气体排出步骤期间,脱气区中的压力增加并且分离的气体通过出口管和气体出口开口。
47.根据前一方法权利要求所述的方法,其中,脱气装置包括两个流动通路,第一流动通路是支流通路(30),并且第二流动通路是回流通路(50)。
48.根据前一方法权利要求所述的方法,其中,减压装置连接到脱气壳体并且其中减压装置包括活塞(72)、汽缸(74)和活塞致动器(76),汽缸与内部容积开放连通,并且其中在步骤c)期间,活塞在延伸位置(722)与缩回位置(724)之间移动,
其中,脱气区由脱气壳体和活塞限定。
49.根据前一权利要求所述的方法,其中,当活塞从延伸位置移动到缩回位置时,脱气区扩大到汽缸中,并且脱气区在缩回位置比在延伸位置更大,或者
其中,当活塞从缩回位置移动到延伸位置时,脱气区扩大到汽缸中,并且脱气区在延伸位置比在缩回位置更大。
50.根据前述方法权利要求的任一项所述的方法,其中,支流通路在主流通道与脱气区之间延伸穿过汽缸,并且其中步骤b)和步骤c)基本上同时发生,并且其中活塞的移动将至少一个阀移动到关闭位置,并且/或者关闭气体出口。
51.根据前一权利要求所述的方法,其中,活塞包括致动器端部(728)并且第一阀是止回阀,其中当活塞移动到延伸位置时,致动器端部将第一阀移动到打开位置,并且其中当活塞移动到缩回位置时,阀被允许移动到关闭位置。
52.根据前述方法权利要求的任一项所述的方法,其中,出口关闭体包括浮子,并且其中当液位低于预定水平(88)时,浮子封闭气体出口管(82)。
53.根据前一权利要求所述的方法,其中,气体出口进一步包括溢流阀(85),并且其中当液位处于第二预定水平(89)时,溢流阀封闭气体出口开口。
54.根据权利要求52-53的任一项所述的方法,其中,浮子包括突起(83),并且突起的外部尺寸与出口管的内部尺寸基本匹配,并且其中在步骤b)期间,突起被压入出口管中。
55.根据权利要求52-54的任一项所述的方法,其中,浮子包括回流防止器(852),其中当外部压力大于脱气壳体内部的压力时,回流防止器防止气体流入脱气区中,特别地,回流防止器在步骤c)期间防止气体流入脱气区中。
56.根据前述方法权利要求的任一项所述的方法,其中,主流通道在第一侧与第二侧之间被收缩,其中收缩部(26)增加支流通路附近的压力并且迫使主流的至少一部分进入脱气壳体,和/或其中主流通道包括使主流的至少一部分分支进入脱气区中的支流分离器(28),和/或主流通道包括配置为使主流的一部分分支进入脱气区中的主流阀(27)。
57.根据前一权利要求所述的方法,其中,在步骤d)之前,脱气区中的压力增加到基本上在步骤a)期间存在的压力。
58.根据前述方法权利要求的任一项所述的方法,其中,脱气装置进一步包括偏置开关(75)并且活塞致动器经由一个或更多个弹性构件固定到脱气壳体,并且其中活塞致动器能够在第一致动器位置(764)与第二致动器位置(766)之间弹性地移动,
其中,当将活塞移动到缩回位置所需的力超过与脱气壳体内部的最小压力相对应的预定值时,所述力将致动器从接合偏置开关的第一致动器位置移动到脱离开关的第二致动器位置,其中开关的脱离使压差装置的操作中断。
59.根据权利要求46-58的任一项所述的方法,其中,脱气壳体进一步包括第一基台(731)和第二基台(732)并且活塞致动器经由一个或更多个弹性构件固定到脱气壳体,并且其中活塞致动器能够在第一致动器位置(764)与第二致动器位置(766)之间弹性地移动,
其中,当活塞抵靠第一基台延伸时,活塞致动器移动到第一致动器位置,并且当活塞抵靠第二基台缩回时,活塞移动到第二致动器位置。
60.根据前一权利要求所述的方法,其中,脱气装置包括方向开关(733),方向开关在第一开关位置(764)沿第一方向操作活塞致动器并且在第二开关位置(766)沿第二方向操作活塞致动器,其中从第一致动器位置到第二致动器位置的移动使方向开关从第一开关位置移动到第二开关位置,反之亦然。
61.根据前一权利要求所述的方法,其中,方向开关包括延迟组件,其中延迟组件在开关位置改变时使活塞致动器的操作延迟。
62.根据前述方法权利要求的任一项所述的方法,其中,脱气装置进一步包括至少一个传感器(92)和控制单元(90),其中控制单元读取至少一个传感器和/或控制减压装置。
63.根据前一权利要求所述的方法,其中,传感器是连接到活塞致动器和脱气壳体的力传感器,其中传感器测量沿基本平行于汽缸的中心轴线的方向作用在活塞致动器上的力。
64.根据前一权利要求所述的方法,其中,第一压力传感器(92A)位于主流通道中并且其中第二压力传感器(92B)位于脱气区中,并且其中第一和第二压力传感器分别测量第一和第二压力。
65.根据权利要求62-64的任一项所述的方法,其中,脱气装置进一步包括温度传感器(90C),特别地,温度传感器位于主流通道中,其中温度传感器测量主流通道中的液体的温度,并且其中控制单元读取温度传感器并且控制减压装置。
66.根据权利要求62-65的任一项所述的方法,其中,控制单元进一步操作第一阀、第二阀、主流阀和气体出口阀中的至少一个。
67.根据权利要求62-66的任一项所述的方法,其中,装置进一步包括流开关,其中当在主流通道中不存在流时,流开关阻止减压装置运行。
68.一种用于测试对冷却或加热设备中含有气体的液体进行脱气的脱气装置(10)的方法,脱气装置包括:
-主流通道(20),其中主液体流流经主流通道,
-至少一个流动通路,其在主流通道与脱气区(42)之间延伸,
-脱气壳体(40),其限定内部容积,其中内部容积基本上对应于脱气区,
-至少一个阀(60),其能够在关闭位置与打开位置之间移动,
-减压装置(70),其连接到脱气壳体,
-压力传感器(92A),其配置为测量脱气区中的压力,
-气体出口(80),其在脱气壳体中,气体出口包括出口管(82)和出口关闭体(84),其中出口管能够被出口关闭体关闭,
-控制单元(90),其包括第一和/或第二测试模块、连接到压力传感器并且配置为从压力传感器接收压差信号,
其中,所述方法包括以下步骤:
a)关闭至少一个阀并且利用压力传感器测量脱气壳体中的第一压力,
b)在一段时间之后利用压力传感器测量脱气壳体中的第二压力,
c)通过控制单元将第二压力与第一压力进行比较以确定差值,
其中,当第一压力与第二压力之间存在差值时,通过控制单元产生差值信号。
69.根据前一权利要求所述的用于测试脱气装置的方法,其中,步骤a)包括以下连续步骤:
a)1)关闭至少一个阀,
a)2)操作减压装置以降低或增加脱气壳体内部的压力,
a)3)测量第一压力,并且其中在第一压力与第二压力之间的差值表明脱气壳体中的泄漏时由控制单元产生的差值信号允许液体和/或气体逸出脱气壳体。
70.根据前一权利要求所述的方法,其中,在步骤a2),将压力降低到大气压以下,并且其中如果第二压力高于第一压力并且低于或等于大气压,则产生表明空气从外部泄漏到脱气壳体中的差值信号。
71.根据权利要求69所述的方法,其中,在步骤a2),将压力降低为高于大气压但低于主流通道中的压力,并且其中如果第二压力低于第一压力,则产生表明从脱气壳体内部泄漏到外部的差值信号。
72.根据权利要求69所述的方法,其中,在步骤a2),将压力降低为高于大气压但低于主流通道中的压力,并且其中如果第二压力高于第一压力,则产生表明从主流通道泄漏到脱气壳体中的差值信号。
73.根据权利要求69所述的方法,其中,控制单元控制减压装置以保持第二压力基本上等于第一压力,并且其中如果在测量第一测得压力之后减压装置运行,则产生表明泄漏的差值信号。
74.根据前一权利要求所述的方法,其中,在步骤a2),将压力降低到大气以下,并且其中如果减压装置运行以降低压力,则产生表明空气从外部泄漏到脱气壳体中或从主流通道泄漏到脱气区中的差值信号。
75.根据权利要求69所述的方法,其中,在步骤a2),将压力降低为高于大气但低于主流通道中的压力,并且其中如果减压装置运行以增加压力,则产生表明从脱气壳体内部泄漏到外部的差值信号。
76.根据权利要求69所述的方法,其中,在步骤a2),将压力降低为高于大气但低于主流通道中的压力,并且其中如果减压装置运行以降低压力,则产生表明从主流通道泄漏到脱气壳体中的差值信号。
77.根据权利要求69所述的用于测试脱气装置的方法,其中,装置包括至少两个流动通路,一个流动通路是支流通路并且一个流动通路是回流通路,并且至少一个阀位于至少两个流动通路的至少一个中,
其中在步骤a)期间,在测量第一压力之后,至少一个阀被关闭,并且其中,当差值小于预定阈值时,产生表明流不足的差值信号。
78.根据前一权利要求所述的方法,其中:
a.当差值大于预定阈值时,控制单元周期性地执行脱气循环,并且
b.当差值小于预定阈值时,控制单元不执行任何脱气循环。
79.根据权利要求76-78的任一项所述的用于测试脱气装置的方法,其中,装置进一步包括位于至少两个流动通路的另一个中的第二阀,并且其中在执行了权利要求67所述的方法之后,执行权利要求59-66所述的方法的任一方法。
80.根据权利要求76-79的任一项所述的用于测试脱气装置的方法,其中,方法在执行根据权利要求40-57的任一项所述的方法之前或期间执行。
81.根据权利要求67-80的任一项所述的用于测试脱气装置的方法,其中,方法被周期性地执行。
CN202280015655.9A 2021-02-22 2022-02-22 低压脱气装置 Pending CN116867556A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2027613 2021-02-22
NL2029857 2021-11-22
NL2029857A NL2029857B1 (en) 2021-11-22 2021-11-22 Low pressure degassing device
PCT/EP2022/054447 WO2022175560A1 (en) 2021-02-22 2022-02-22 Low pressure degassing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116867556A true CN116867556A (zh) 2023-10-10

Family

ID=80625227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280015655.9A Pending CN116867556A (zh) 2021-02-22 2022-02-22 低压脱气装置

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN116867556A (zh)
NL (1) NL2029857B1 (zh)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4602923A (en) * 1984-04-03 1986-07-29 Erwin J. Baumgartler Apparatus for degasifying a liquid medium
DE3422788A1 (de) * 1984-06-20 1986-01-02 Spiro Research B.V., Helmond Verfahren und vorrichtung zum entlueften von geschlossenen fluessigkeits-umlaufsystemen
NL9301908A (nl) * 1993-11-04 1995-06-01 Spiro Research Bv Werkwijze en inrichting voor het ontluchten van een vloeistof in een in hoofdzaak gesloten vloeistofcirculatiesysteem.
DE19704298C1 (de) * 1997-02-06 1999-01-14 Jens Pannenborg Verfahren zur Entgasung von Flüssigkeiten mittels Volumenreduzierung in der Entgaserkammer
FR2919855B1 (fr) * 2007-08-08 2009-10-02 Tokheim Holding Bv Dispositif de degazage antimousse pour un appareil de distribution de carburant en particulier de biocarburant
WO2010045963A1 (en) 2008-10-20 2010-04-29 Agilent Technologies, Inc. Degasser with vent in vaccum chamber
NL2011333C2 (nl) * 2013-08-23 2015-02-24 Flamco Bv Werkwijze en inrichting voor ontgassing.
SE539845C2 (sv) * 2016-04-22 2017-12-19 Qtf Sweden Ab Tryckreduceringsventil för anordning för att avgasa vätskeblandningar
DE102019118945A1 (de) 2019-07-12 2021-01-14 Vaillant Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Entgasung einer Flüssigkeit in einem Kreislauf, insbesondere in einem Heizkreislauf eines Wärmepumpensystems

Also Published As

Publication number Publication date
NL2029857B1 (en) 2023-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107852841B (zh) 使用改进空气净化机构的耐泄漏液体冷却系统
US3969092A (en) Liquid degassing device
JP2016508196A (ja) 車両のタンク用のバルブアセンブリおよびタンク内に真空を形成する方法
CA1299970C (en) Vacuum security valve having a buffer volume
KR100838745B1 (ko) 가스보일러의 팽창/수축/에어제거 밸브
WO2016191721A2 (en) Fluid release valve
CN116867556A (zh) 低压脱气装置
US11480168B2 (en) Piston rod sealing system for a reciprocating machine and method for sealing such piston rod
US20240123373A1 (en) Low pressure degassing device
CN108474372B (zh) 气动控制的排水阀
CN210583798U (zh) 一种隔离式全电动真空脱气装置
NL1044400B1 (en) Low pressure degassing device
NL2027613B1 (en) Low pressure degassing device
US7950266B2 (en) Method and apparatus for fluid pressure testing
KR101648981B1 (ko) 작동유 탱크의 압력유지장치
JP2011182634A (ja) 発電電動機械用フィルタシステム
JP4292060B2 (ja) 常閉形フロート式オートドレン
CN216478180U (zh) 一种用于密封件寿命试验的液压系统
JP5123803B2 (ja) 真空弁制御装置
US4831875A (en) Water trap valve for fail safe operation of an air inleakage monitoring system in a steam turbine
US11795935B2 (en) Well pump with float controlled check valves
US20210230968A1 (en) Pump, multi-function valve, and controller apparatus
US10954966B2 (en) Bootstrap accumulator containing integrated bypass valve
EP1092105A4 (en) AUTOMATIC DRAIN VALVE
JP2933864B2 (ja) 軸封部の漏洩防止装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination