CN218378311U - 一种排气设备和开式系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种排气设备和开式系统，排气设备应用于具有水泵的开式系统，包括第一连接管道、进水阀门、负压腔体、排气阀、第二连接管道和真空脱气泵；第一连接管道的第一端用于与水泵的后端连通，第一连接管道的第二端与负压腔体连通，进水阀门串联在所述第一连接管道上，排气阀设置于负压腔体上，排气阀的高度高于第一连接管道的第二端的高度，排气阀通过第二连接管道与真空脱气泵的进口连通。本公开解决了运行中的水泵后端无法排气的问题，提高了系统的运行稳定性。

Description

一种排气设备和开式系统

技术领域

本公开涉及水泵技术领域，尤其涉及一种排气设备和开式系统。

背景技术

在开式系统（如冷却系统）运行过程中容易存在气体沿管道进入系统并堆积在水泵叶轮或者系统内管道的弯头处，基于这种情况，需要对开式系统进行定期的排气处理。

目前现有技术一般是对开式系统进行自然循环排气，使气体沿管道内循环后在冷却塔处自然排出，但是这种方法的缺点是过程慢且具有不确定性。或者在水泵前端加装排气阀，但是水泵前端排气阀只能排出被水泵循环过的气体，可能会有气泡附着或堆积在水泵的叶轮处，导致水泵造成气蚀或者增大水泵的运行负载。若排气阀位于运行的水泵后端，会因为水泵运行产生的离心力将气体由排气阀吸入管道，不仅达不到排气的效果，反而会对系统造成更为严重的影响。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种排气设备和开式系统。

本公开提供了一种排气设备，应用于具有水泵的开式系统，包括第一连接管道、进水阀门、负压腔体、排气阀、第二连接管道和真空脱气泵；

所述第一连接管道的第一端用于与所述水泵的后端连通，所述第一连接管道的第二端与所述负压腔体连通，所述进水阀门串联在所述第一连接管道上，所述排气阀设置于所述负压腔体上，所述排气阀的高度高于所述第一连接管道的第二端的高度，所述排气阀通过所述第二连接管道与所述真空脱气泵的进口连通。

可选的，所述排气设备还包括观察器，所述观察器串联在所述第一连接管道上，所述观察器为所述第一连接管道上的一段透明视窗。

可选的，所述观察器为玻璃视窗。

可选的，所述排气设备还包括用于检测所述负压腔体内部压力的压力表，所述压力表设置于所述负压腔体上。

可选的，所述排气阀设置于所述负压腔体的顶部。

可选的，所述排气设备还包括第一排水管道和排水阀门，所述排水阀门设置于所述第一排水管道上，所述第一排水管道与所述负压腔体连通，所述第一排水管道与所述负压腔体连通处的高度低于所述第一连接管道的第二端的高度。

可选的，所述第一排水管道与所述负压腔体的底部连通。

可选的，所述真空脱气泵为水环真空泵，所述排气设备还包括真空泵进水管道和第二排水管道，所述真空泵进水管道与所述水环真空泵的真空泵进水阀连通，所述第二排水管道与所述真空脱气泵的出口连通。

可选的，所述负压腔体为负压罐。

本公开实施例还提供一种开式系统，包括水泵和上述任一项所述的排气设备，所述水泵的后端与所述排气设备中的第一连接管道的第一端连通。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：本公开提供了一种排气设备，应用于具有水泵的开式系统，包括第一连接管道、进水阀门、负压腔体、排气阀、第二连接管道和真空脱气泵；第一连接管道的第一端用于与水泵的后端连通，第一连接管道的第二端与负压腔体连通，进水阀门串联在第一连接管道上，排气阀设置于负压腔体上，排气阀的高度高于第一连接管道的第二端的高度，排气阀通过第二连接管道与真空脱气泵的进口连通。采用上述技术方案，将第一连接管道的第一端与水泵的后端连通，利用真空脱气泵将负压腔体抽成负压状态，使开式系统中的部分回水以及气体因为负压腔体的负压作用被吸入至负压腔体，同时在负压的作用下，负压腔体的内的气体从液体中分离出来，从而通过负压腔体的排气阀经由真空脱气泵排出，避免了因为水泵运行时产生的离心力阻碍气体通过后端设置的排气设备排出，实现了从运行中的水泵后端排气，提高了系统的运行稳定性，同时使气体在进入水泵前排出，避免了对水泵造成气蚀，而且能够防止气体附着在水泵叶轮和其他设备上，提高了设备的运行效率，节约了能耗。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的一种排气设备结构示意图；

图2为本公开实施例提供的一种水环真空泵结构示意图；

图3为本公开实施例提供的一种开式系统结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

在开式系统运行过程中容易存在气体沿管道进入系统并堆积在水泵叶轮或者系统内管道的弯头出，基于这种情况，需要对开式系统进行定期的排气处理。目前一般是对开式系统进行自然循环排气，但是这种方法的缺点是过程慢且具有不确定性。或者在水泵前端加装排气阀，但是水泵前端排气阀只能排出被水泵循环过的气体，可能会有气泡附着或堆积在水泵的叶轮处，导致水泵造成气蚀或者增大水泵的运行负载。针对上述技术问题，本公开提供了一种排气设备，可以实现从运行中的水泵后端排气，下面结合具体的实施例对该系统进行介绍。

图1为本公开实施例提供的一种排气设备的结构示意图，如图1所示该排气设备100应用于具有水泵的开式系统，包括第一连接管道101、进水阀门107、负压腔体102、排气阀103、第二连接管道104和真空脱气泵105；第一连接管道101的第一端用于与水泵的后端连通；第一连接管道101的第二端与负压腔体102连通；进水阀门107串联在第一连接管道101上，排气阀103设置于负压腔体102上，排气阀103的高度高于第一连接管道101的第二端的高度；排气阀103通过第二连接管道104与真空脱气泵105的进口连通。

具体的，如图1所示，第一连接管道101的第一端与水泵后端连通，用于将开式系统的液体中掺杂的气体以及部分回水引入排气设备。第一连接管道101的第二端与负压腔体102连通，用于将气体以及冷却回水引入负压腔体。

另外，负压腔体102上还设置有排气阀103，排气阀103具体用于控制负压腔体102内部与外部的连通或隔断；由于在负压腔体102内气体会集中于腔体的上部，液体会集中于腔体下部，因此将排气阀103设置在高于第一连接管道101的第二端的位置，便于将气体从负压腔体102内排出。

具体的，由于负压腔体102可以在真空脱气泵105的作用下处于负压状态，利用负压将系统内的气体吸出，避免了因为水泵运行时产生的离心力阻碍气体通过水泵后端设置的排气设备排出。因此，如图1所示，排气阀103通过第二连接管道104与真空脱气泵105的进口连通，可以实现利用真空脱气泵105将负压腔体102内的气体通过排气阀103排出。

基于上述技术方案，具体的排气操作如下：将第一连接管道101的第一端连通到开式系统中运行的水泵后端之后，在需要对开式系统排气时，先打开排气阀103；再启动真空脱气泵105，利用真空脱气泵105将负压腔体102中的气体抽出，以在负压腔体102中形成负压；最后打开进水阀门107，此时排气设备与水泵后端连通，在负压腔体102的负压作用下，水泵后端管道中的部分液体以及气体经第一连接管道101被吸入到负压腔体102中，气体和液体在负压腔体102中上下分离，上部的气体通过排气阀103排出。在开式系统中的气体排完后，依次关闭进水阀门107、真空脱气泵105和排气阀103，结束本次排气操作。

基于此，通过在排气设备中增加真空脱气泵和负压腔体，避免了因为水泵运行时产生的离心力阻碍气体通过水泵后端设置的排气设备排出，使开式系统中的回水可以因为负压进入排气设备，实现了从运行中的水泵后端排气。由于实现了从水泵后端设置排气设备，使得气体在进入水泵之前排出，防止由于排气设备设置在水泵前端导致的气泡附着或堆积在水泵的叶轮处，避免了对水泵造成气蚀或者增大水泵的运行负载，提高了设备的运行效率，节约了能耗。

本公开实施例提供的排气设备，包括第一连接管道、进水阀门、负压腔体、排气阀、第二连接管道和真空脱气泵；第一连接管道的第一端用于与水泵的后端连通，第一连接管道的第二端与负压腔体连通，排气阀设置于负压腔体上，进水阀门串联在第一连接管道上，排气阀的高度高于第一连接管道的第二端的高度，排气阀通过第二连接管道与真空脱气泵的进口连通。采用上述技术方案，将第一连接管道的第一端与水泵的后端连通，利用真空脱气泵将负压腔体抽成负压状态，使开式系统中的部分回水以及气体因为负压腔体的负压作用被吸入至负压腔体，同时在负压的作用下，负压腔体的内的气体从液体中分离出来，从而通过负压腔体的排气阀经由真空脱气泵排出，避免了因为水泵运行时产生的离心力阻碍气体通过后端设置的排气设备排出，实现了从运行中的水泵后端排气，提高了系统的运行稳定性，同时使气体在进入水泵前排出，避免了对水泵造成气蚀，而且能够防止气体附着在水泵叶轮和其他设备上，提高了设备的运行效率，节约了能耗。

在一些实施例中，排气设备还包括观察器，观察器串联在第一连接管道上，观察器为第一连接管道上的一段透明视窗。

具体的，如图1所示，第一连接管道101上串联有观察器106。观察器106具体用于观察通过第一连接管道引入负压腔体内的液体中是否还留有气体，如果透过观察器106观察到液体没有充满观察器106，则开式系统内的气体没有完全排出；如果透过观察器106观察到液体充满观察器106，则开式系统内气体完全排出。当确定开式系统内不再存有气体时，即液体充满观察器时，关闭进水阀门107以停止将开式系统中的液体引入排气装置，从而停止排气。由此，通过设置观察器106，能够精准地把握停止排气的时机，从而防止开式系统中的液体的浪费，同时节约排气设备的功耗。

在一些实施例中，观察器为玻璃视窗。

优选的，观察器为玻璃视窗，玻璃视窗的材质可以是钢化玻璃。如此在保证观察器的坚固性的同时，降低制造成本。

在一些实施例中，排气设备还包括用于检测负压腔体内部压力的压力表，压力表设置于负压腔体上。

具体的，在排气设备工作时，需要将负压腔体内的气体排出，使其腔体内为负压状态，因此需要设置一个压力表用于检测负压腔体内部的压力。当压力表达到-0.1mpa时，可以令排气设备开始工作。本方案中，通过观察压力表防止负压腔体过度负压导致设备故障。

在一些实施例中，排气阀设置于负压腔体的顶部。

由于在负压腔体内气体会集中于腔体的上部，液体会集中于腔体下部，因此将排气阀设置在高于第一连接管道的第二端的位置便于气体排出，其中当排气阀设置于负压腔体顶部时，排气效果最佳。

在一些实施例中，排气设备还包括第一排水管道和排水阀门，排水阀门设置于第一排水管道上，第一排水管道与负压腔体连通，第一排水管道与负压腔体连通处的高度低于第一连接管道的第二端的高度。如此，在排气完成后，打开排水阀门，负压腔体中存留的液体可通过第一排水管道流出，从而方便负压腔体排水，以避免排气设备后续排气时因负压腔体中的液位覆盖第一连接管道的第二端而导致无法将开式系统中的液体和气体吸入负压腔体，进而防止排气设备排气异常。

具体的，如图1所示，负压腔体102上还设置有第一排水管道108，第一排水管道108上还设置有用于控制液体排出的排水阀门109。由于在负压腔体102内气体会集中于腔体的上部，液体会集中于腔体下部，因此需要将第一排水管道108与负压腔体102的连通位置设置在低于第一连接管道101第二端的位置，这样设置方便液体的排出。

优选的，第一排水管道还可以与开式系统中的冷却塔连接，这样设置可以使被引入排气系统内的液体进入开式系统中循环使用，节约了资源。

在一些实施例中，第一排水管道与负压腔体的底部连通。

由于在负压腔体内气体会集中于腔体的上部，液体会集中于腔体下部，因此将第一排水管道与负压腔体的连通位置设置在低于第一连接管道第二端的位置便于将液体排出，其中当第一排水管道与负压腔体的底部连通时，排水效果最佳。

在一些实施例中，真空脱气泵为水环真空泵，排气设备还包括真空泵进水管道和第二排水管道，真空泵进水管道与水环真空泵的真空泵进水阀连通，第二排水管道与真空脱气泵的出口连通。

如图2所示，真空脱气泵105可以是水环真空泵，由于水环真空泵在使用时需要在泵体内充满水，因此真空脱气泵105上需要设置有真空泵进水管道110以及第二排水管道111。真空泵进水管道用于将水注入到水环真空泵中，第二排水管道用于将水环真空泵中的水排出。

另外，上述各实施例中，负压腔体可以为负压罐。

本公开实施例还提供了一种开式系统，图3为本公开实施例提供的一种开式系统结构示意图，包括水泵和上述任一实施例提供的排气设备，水泵的后端与排气设备中的第一连接管道的第一端连通。

示例性的，开式系统200为冷却系统，如图3所示，开式系统200中包括冷却塔201、冷却供水管道202、冷却回水管道203、水泵204以及冷机冷凝器205，水泵204的后端与排气设备100中的第一连接管道101的第一端连通，以对冷却回水管道203中的冷却回水进行排气。

需要说明的是，开式系统还可以为本领域技术人员所熟知的其他开式系统，在此不作具体限定。

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。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“包括一个……”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。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种排气设备，应用于具有水泵的开式系统，其特征在于，包括第一连接管道、进水阀门、负压腔体、排气阀、第二连接管道和真空脱气泵；

所述第一连接管道的第一端用于与所述水泵的后端连通，所述第一连接管道的第二端与所述负压腔体连通，所述进水阀门串联在所述第一连接管道上，所述排气阀设置于所述负压腔体上，所述排气阀的高度高于所述第一连接管道的第二端的高度，所述排气阀通过所述第二连接管道与所述真空脱气泵的进口连通。

2.根据权利要求1所述的排气设备，其特征在于，所述排气设备还包括观察器，所述观察器串联在所述第一连接管道上，所述观察器为所述第一连接管道上的一段透明视窗。

3.根据权利要求2所述的排气设备，其特征在于，所述观察器为玻璃视窗。

4.根据权利要求1所述的排气设备，其特征在于，所述排气设备还包括用于检测所述负压腔体内部压力的压力表，所述压力表设置于所述负压腔体上。

5.根据权利要求1所述的排气设备，其特征在于，所述排气阀设置于所述负压腔体的顶部。

6.根据权利要求1所述的排气设备，其特征在于，所述排气设备还包括第一排水管道和排水阀门，所述排水阀门设置于所述第一排水管道上，所述第一排水管道与所述负压腔体连通，所述第一排水管道与所述负压腔体连通处的高度低于所述第一连接管道的第二端的高度。

7.根据权利要求6所述的排气设备，其特征在于，所述第一排水管道与所述负压腔体的底部连通。

8.根据权利要求1所述的排气设备，其特征在于，所述真空脱气泵为水环真空泵，所述排气设备还包括真空泵进水管道和第二排水管道，所述真空泵进水管道与所述水环真空泵的真空泵进水阀连通，所述第二排水管道与所述真空脱气泵的出口连通。

9.根据权利要求1所述的排气设备，其特征在于，所述负压腔体为负压罐。

10.一种开式系统，其特征在于，包括水泵和如权利要求1至9任一项所述的排气设备，所述水泵的后端与所述排气设备中的第一连接管道的第一端连通。

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