CN211635335U - 气液分离装置和从电解液中分离气体的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种气液分离装置和从电解液中分离气体的设备，涉及气液分离技术领域。本实用新型的气液分离装置包括储液容器，用于存储待处理液体；进液通道，用于向储液容器内输入待处理液体；出液通道，用于将待处理液体输出容储液容器外的；常压通道，用于向储液容器内通入常压的；真空通道；第一开关装置，第二开关装置，第三开关装置，第四开关装置。本实用新型的从电解液中分离气体的设备包括所述气液分离装置。本实用新型的气液分离装置和从电解液中分离气体的设备，可以解决现有技术中在液体原料融入了气体后，无法将气体分离，从而导致注液量不精准，占用产品有效空间而影响产品质量的技术问题。

Description

气液分离装置和从电解液中分离气体的设备

技术领域

本实用新型涉及气液分离技术领域，具体是一种气液分离装置和从电解液中分离气体的设备。

背景技术

在工业生产的过程中往往需要很多液体作为生产的原料，其中一些液体原料在厂家生产出来后为防止特性发生变化需用特殊气体加压保护。而在后续的产品生产过程中为了保证工业要求与产品质量，或由于工艺要求为了防止在产品灌输液体过程中产生气泡影响注液量，在灌输液体时需去除这些保护气体。由于气体加压后会融入液体，释放保护气体后融入液体内的气体很难分离出来，而在现有技术中，为了满足前述工艺要求采用加入正压迫使液体中气泡不析出，但采用此种工艺会导致注液量不精准，占用产品有效空间而影响产品质量。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新提供了一种气液分离装置和从电解液中分离气体的设备，用以解决现有技术中在液体原料融入了气体后，无法将气体分离，从而导致注液量不精准，占用产品有效空间而影响产品质量的技术问题。

本实用新型提供一种气液分离装置，包括：

至少一个储液容器，用于存储待处理液体，

进液通道，用于向储液容器内输入待处理液体；

出液通道，用于将待处理液体输出容储液容器外；

常压通道，用于向储液容器内通入常压；

真空通道，用于将储液容器内部与真空设备连通；

第一开关装置，用于开启或者关断所述进液通道；

第二开关装置，用于开启或者关断所述出液通道；

第三开关装置，用于开启或者关断所述常压通道；

第四开关装置，用于开启或者关断所述真空通道。

优选地，所述气液分离装置还包括液位观测器，所述液位观测器安装在所述储液容器的外部，所述液位观测器用于显示储液容器内部的液位。

优选地，所述气液分离装置还包括用于检测储液容器内部气压的气压检测装置。

优选地，所述进液通道包括设置在在储液容器顶部的进液接口，所述常压通道包括设置在储液容器顶部的常压接口，所述真空通道包括设置在储液容器顶部的真空接口，所述出液通道包括设置在储液容器的底部的出液接口。

优选地，所述气液分离装置还包括：用于向储液容器内通入氮气的氮气通道和用于开启或者关断所述氮气通道的第五开关装置。

优选地，所述设备还包括用于暂时存储完成气体分离处理的液体的缓存容器，用于将储液容器中已完成气体分离处理的液体输入缓存容器中的液体输入通道，用于开启或者关断所述液体输入通道的第六开关装置。

优选地，所述气液分离装置包括至少两个储液容器，所述至少两个储液容器交替进行气液分离处理和输出完成气液分离处理的液体。

优选地，所述设备还包括控制器，所述气液分离装置还包括液位开关，所述液位开关安装在所述储液容器上，所述液位开关用于在所述储液容器内的液位达到预设阈值时产生第一触发信号，并将触发信号发送给所述控制器，所述控制器根据所述触发信号控制所述第一开关装置关断所述进液通道。

优选地，还包括计时装置，所述计时装置用于对第四开关装置的打开时间进行计时，并在计时达到预设的第一时间阈值时产生第二触发信号，所述计时装置还用于对第三开关装置的打开时间进行计时，并在计时达到预设的第二时间阈值时产生第三触发信号。

优选地，还包括计数装置，所述计数装置用于记录所述第四开关装置打开和关断的次数，并在所述第四开关装置打开和关闭的次数达到预设的次数阈值时向控制器发送第四触发信号，所述控制器根据接收到的第四触发信号打开第二开关装置；所述储液容器为不锈钢储液罐，所述储液容器的顶部形成有与所述进液通道连通的进液口，与所述常压通道连通的常压口，与所述真空通道连通的真空口，所述储液容器的底部形成有与所述出液通道连通的出液口，所述第一开关装置和/或第二开关装置和/或第三开关装置和/或第四开关装置为电磁阀，所述电磁阀的控制信号输入端与控制器的控制信号输出端连接，所述气液分离装置还包括：用于向储液容器内通入氮气的氮气通道和用于开启或者关断所述氮气通道的第五开关装置。

第二方面本发明还提供一种从电解液中分离气体的设备，包括第一方面所述的气液分离装置，所述气液分离装置的进液通道用于向所述气储液容器中通入待进行气体分离处理的锂电池电解液。

有益效果：本实用新型的气液分离装置和从电解液中分离气体的设备，利用第一开关装置控制进液通道开启，向储液容器内输入待处理液体，然后利用第四开关装置开启真空通道，对储液容器进行抽真空，再关断真空通道，并利用第三开关装置开启常压通道向储液容器内通入常压气体，最后利用第二开关装置将处理好的液体输出。本设备通过反复抽真空和通入常压的方式将溶于液体内的气体抽出，将气体从液体中很好的分离出来，保证了后续产品的品质，并使后续液体灌注或者的注液量更加精准。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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，这些均在本实用新型的保护范围内。

图1为本实用新型实施例1的气液分离装置的三维结构图。

图2为本实用新型实施例1的气液分离装置的主视图。

图3为本实用新型实施例1的气液分离装置的俯视图。

图4为本实用新型实施例1的气液分离装置的右视图。

图5为本实用新型实施例2的气液分离装置的三维结构图。

图中零件部件及编号：储液容器1、进液通道2，出液通道3，常压通道4，真空通道5、氮气通道6、进液阀7、出液阀8、常压阀9、真空阀10、氮气阀 11、液位开关12、液位观测器13、安装基板14、支脚15。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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实用新型的限制。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。如果不冲突，本实用新型施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本实实用新型的保护范围之内。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供一种气液分离装置，该设备利用第一开关装置控制进液通道2开启，向储液容器1内输入待处理液体，然后利用第四开关装置开启真空通道5，对储液容器1进行抽真空，再关断真空通道5，并利用第三开关装置开启常压通道4向储液容器1内通入常压气体，最后利用第二开关装置将处理好的液体输出。本设备通过反复抽真空和通入常压的方式将溶于液体内的气体抽出，将气体从液体中很好的分离出来，保证了后续产品的品质，并使后续液体灌注或者的注液量更加精准。

如图1至图4所示，本实施例的气液分离装置，包括气液分离装置，所述气液分离装置包括：

用于存储待处理液体的储液容器1；

其中待处理液体是指需要将保护气体分离出来的液体，其中储液容器1可以采用不锈钢储液罐，储液罐可以采用圆柱形的结构。

用于向储液容器1内输入待处理液体的进液通道2，用于将待处理液体输出容储液容器1外的出液通道，用于向储液容器1内通入常压的常压通道4，用于将储液容器1内部与真空设备连通的真空通道5；

本实施例的分离设备在使用时先将准备进行灌输操作的液体由进液通道2 输入到储液容器中。分离完成后将处理好的液体由储液通道灌注到下一生产环节。在对液体进行分离处理时通过真空通道5与真空设备相连，使真空设备抽吸储液容器中的气体，通过常压通道4向储液容器1内通入常压。

第一开关装置，所述第一开关装置用于开启或者关断所述进液通道2；

当第一开关装置开启时，储液容器的内部与输入待处理液体的管路连通，使进液通道2开启，当第一开关装置关断时，储液容器的内部与输入待处理液体的管路被第一开关装置隔离开来，使进液通道2关断。

第二开关装置，所述第二开关装置用于开启或者关断所述出液通道；

当第二开关装置开启时，储液容器的内部与输出待处理液体的管路连通，使出液通道开启，当第二开关装置关断时，储液容器的内部与输出待处理液体的管路被第二开关装置隔离开来，使出液通道关断。

第三开关装置，所述第三开关装置用于开启或者关断所述常压通道4；

当第三开关装置开启时，储液容器的内部与输入常压气体的管路连通，使常压通道4开启，当第三开关装置关断时，储液容器的内部与输入常压气体的管路被第三开关装置隔离开来，常压通道4关闭。

第四开关装置，所述第四开关装置用于开启或者关断所述真空通道5。

当第四开关装置开启时，储液容器的内部与连接有真空设备的管路连通，使真空通开启，当第四开关装置关断时，储液容器的内部与连接有真空设备的管路被第四开关装置隔离开来，使真空通道5关闭。

具体地，所述第一开关装置为进液阀7，所述第二开关装置为出液阀8，所述第三开关装置为常压阀9，所述第四开关装置为真空阀10。为了方便手动操作，进液阀7，出液阀8，常压阀9，真空阀10均可以采用球阀，操作人员可以通过转动球阀的操作手柄来切换各个开关装置的开启或者关断的状态。其中进液通道2，出液通道3，常压通道4，用真空通道5可以是与储液容器内部连通的管道，第一开关装置、第二开关装置、第三开关装置、第四开关装置可以分别安装在相应的管道。

作为另一个示例，所述进液通道2设置包括设置在在储液容器顶部的进液接口，所述常压通道3包括设置在储液容器顶部的常压接口，所述真空通道4 包括设置在储液容器顶部的真空接口，所述出液通道5包括设置在储液容器的底部的出液接口。

在本实施例中储液容器上提供与各个通道的管路连接的接口。其中进液接口设置在储液容器1的顶部，以使待处理的液体，能至上而下地快速注入储液容器1中，而出液接口设置在储液容器1的底部，可以将储液容器1中的液体更加彻底的从储液容器1中排出.

此外为了便于实现自动化控制，本实施例的第一开关装置、第二开关装置、第三开关装置、第四开关装置还可以采用电磁阀，相应的气液分离装置增加控制器，控制器根据分离工艺的流程要求开控制电磁阀的开启和关断的动作。

作为一个实例，在本实施例的气液分离装置还包括计时装置，所述计时装置用于对第四开关装置的打开时间进行计时，并在计时达到预设的第一时间阈值时产生第二触发信号，所述计时装置还用于对第三开关装置的打开时间进行计时，并在计时达到预设的第二时间阈值时产生第三触发信号。

本实施例可以根据实际应用中对分离效果的要求来控制每次进行抽真空操作的时间和通入常压气体的时间。具体方法为计时装置在控制真空通道5的第四开关开启，真空设备开始对储液容器1抽真空时开始计时，当抽真空的时间达到工艺要求的时间时计时器产生一个触发信号，控制器接收到该触发信号后控制第四开关装置关断，停止抽真空操作，并控制第三开关装置开启，开始向储液容器1中通入常压气体，同时计时装置开始计时，当通入常压时间达到工艺要求时，计时器产生一个触发信号，控制器接收到触发信号后控制第三开关装置关断。作为另一个示例，为了节省成本可以在计时器产生触发信号后，采用人工手动操作的方式开启或者关断第四开关装置和第三开关装置。

为了进一步提高气体分离的效果，本实施例中可以进行多次反复抽真空后通入常压气体的操作，为此，本实施例的气液分离装置还包括计数装置，所述计数装置用于记录所述第四开关装置打开和关闭的次数，并在所述第四开关装置打开和关断的次数达到预设的次数阈值时向控制器发送第四触发信号。具体实施时可以由控制器按照工艺要求先控制第四开关装置开启进行抽真空操作，当达到抽真空的设定时间时控制第四开关装置断开，计数装置计数一次。然后控制第三开关装置开启向储液容器1中通入常压气体，通入常压气体完成后，又重复抽真空操作并计数。当抽真空后通入常压气体的重复操作达到设定的次数时计数器产生触发信号，控制器接收到触发信号后控制第二开关装置开启，将处理好的液体输送到下一环节。前述控制器可以采用单片机，工控机，PLC等。

实施例2

如图1至图4所示，本实施例在实施例1的基础上进行了进一步的改进，本实施例的气液分离装置还包括控制器，所述气液分离装置还包括液位开关12，所述液位开关12安装在所述储液容器1上，所述液位开关12用于在所述储液容器1内的液位达到预设阈值时产生第一触发信号，并将触发信号发送给所述控制器，所述控制器根据所述触发信号控制所述第一开关装置关断所述进液通道2。为了避免储液容器1中的液位超过极限位置，本实施例在储液容器1上安装液位开关12，当液位达到极限位置时液位开关12触发，控制器第一开关装置将进液通道2及时关闭。

此外为了便于操作人员随时掌握储液容器中的液位情况，本实施例中的气液分离装置还包括液位观测器13，所述液位观测器13安装在所述储液容器1的外部，所述液位观测器13用于显示储液容器1内部的液位。

此外为了提高操作的准确性，本实施例的气液分离装置还包括用于检测储液容器1内部压力气压的气压检测装置。

在气液分离操作时利用气压检测装置可以实时获知储液容器1中的气压情况。例如在抽真空时通过气压检测装置检测储液容器1中的气压，并根据气压控制真空通道5的开启和关断。又例如在通入常压气体时，通过气压检测装置检测储液容器1中的气压并，根据气压控制真空通道5的开启和关断。这样操作人员可以根据储液容器1中的压力情况来更为精确地控制各个工艺环节。

在本实施例中，所述气液分离装置还包括用于向储液容器1内通入氮气的氮气通道6和用于开启或者关断所述氮气通道6的第五开关装置。其中第五开关装置可以为氮气阀11。当分离处理完成需要将储液容器1中剩余的液体排净时，可以开启氮气阀11，向储液容器1中通入氮气。

此外，在本实施中所述气液分离装置还包括用于暂时存储完成气体分离处理的液体的缓存容器，用于将储液容器中已完成气体分离处理的液体输入缓存容器中的液体输入通道，用于开启或者关断所述液体输入通道的第六开关装置。为了提高灌注液体的效率，可以提前进行气液分离处理，并将处理好的液体存储在缓存容器中，在需要灌注时第一时间完成灌注液体的操作。

如图5所示，作为一种优选的实施方式，所述气液分离装置包括至少两个气储液容器，所述至少两个储液容器交替进行气液分离处理和液体输出操作。例如采用两个储液容器，一个气储液容器在向后续环节输出已经过处理的液体的同时另一个储液容器对液体进行气体分离处理。第一个储液容器将储液容器内的已经处理好的液体输出完后就开始引入新的液体进行处理，同时另一储液容器完成对液体进行气体分离处理，并向后续环节输出已经过处理的液体。这样两个储液容器交替分离气体和向下一工艺环节输出液体，可以使设备持续不断等为后续工艺提供符合工艺要求的液体。为了便于安装气液分离装置，还可以设置安装基板14，并利用支脚15将储液容器1安装在安装基板14上。

实施例3

本实施例提供一种从电解液中分离气体的设备，包括实施例1或2中所述的气液分离装置，所述气液分离装置的进液通道用于向所述气储液容器中通入待进行气体分离处理的锂电池电解液。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.气液分离装置，其特征在于，包括：

储液容器，用于存储待处理液体；

进液通道，用于向储液容器内输入待处理液体；

出液通道，用于将待处理液体输出储液容器外；

常压通道，用于向储液容器内通入常压；

真空通道，用于将储液容器内部与真空设备连通；

第一开关装置，用于开启或者关断所述进液通道；

第二开关装置，用于开启或者关断所述出液通道；

第三开关装置，用于开启或者关断所述常压通道；

第四开关装置，用于开启或者关断所述真空通道。

2.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所述气液分离装置还包括液位观测器，所述液位观测器安装在所述储液容器的外部，所述液位观测器用于显示储液容器内部的液位。

3.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所述气液分离装置还包括用于检测储液容器内部气压的气压检测装置。

4.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所述进液通道包括设置在储液容器顶部的进液接口，所述常压通道包括设置在储液容器顶部的常压接口，所述真空通道包括设置在储液容器顶部的真空接口，所述出液通道包括设置在储液容器的底部的出液接口。

5.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所述设备还包括用于暂时存储完成气体分离处理的液体的缓存容器，用于将储液容器中已完成气体分离处理的液体输入缓存容器中的液体输入通道，用于开启或者关断所述液体输入通道的第六开关装置。

6.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所述气液分离装置包括至少两个储液容器，所述至少两个储液容器交替进行气液分离处理和液体输出操作。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的气液分离装置，其特征在于，所述设备还包括控制器，所述气液分离装置还包括液位开关，所述液位开关安装在所述储液容器上，所述液位开关用于在所述储液容器内的液位达到预设阈值时产生第一触发信号，并将触发信号发送给所述控制器，所述控制器根据所述触发信号控制所述第一开关装置关断所述进液通道。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的气液分离装置，其特征在于，还包括计时装置，所述计时装置用于对第四开关装置的打开时间进行计时，并在计时达到预设的第一时间阈值时产生第二触发信号，所述计时装置还用于对第三开关装置的打开时间进行计时，并在计时达到预设的第二时间阈值时产生第三触发信号。

9.根据权利要求8所述的气液分离装置，其特征在于，还包括计数装置，所述计数装置用于记录所述第四开关装置打开和关断的次数，并在所述第四开关装置打开和关闭的次数达到预设的次数阈值时向控制器发送第四触发信号，所述控制器根据接收到的第四触发信号打开第二开关装置；所述储液容器为不锈钢储液罐，所述储液容器的顶部形成有与所述进液通道连通的进液口，与所述常压通道连通的常压口，与所述真空通道连通的真空口，所述储液容器的底部形成有与所述出液通道连通的出液口，所述第一开关装置和/或第二开关装置和/或第三开关装置和/或第四开关装置为电磁阀，所述电磁阀的控制信号输入端与控制器的控制信号输出端连接，所述气液分离装置还包括：用于向储液容器内通入氮气的氮气通道和用于开启或者关断所述氮气通道的第五开关装置。

10.从电解液中分离气体的设备，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的气液分离装置，所述气液分离装置的进液通道用于向所述储液容器中通入待进行气体分离处理的电解液。

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