CN218944572U - 一种具有排液功能的一体式气液分离器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及气液分离技术领域，尤其涉及一种具有排液功能的一体式气液分离器，包括抽液罐、排液罐、阀门组件、驱动组件；所述抽液罐的顶部开设有抽液口和负压口，抽液罐的底部设置有出液口；所述排液罐的顶部开设有进液口，所述排液罐的底部开设有排液口，所述阀门组件的顶部和底部分别与所述抽液罐的底部和所述排液罐的顶部连接，且所述阀门组件的两个端口分别与出液口和进液口连通，所述驱动组件用于驱动阀门组件打开或关闭；所述排液罐上开设有进气口。采用本技术方案的目的在于提供一种具有排液功能的一体式气液分离器，解决了现有气液分离器无法对分离回收的切削液进行主动排出和现有气液分离器安装过程中使用不便的问题。

Description

一种具有排液功能的一体式气液分离器

技术领域

本申请涉及气液分离技术领域，尤其涉及一种具有排液功能的一体式气液分离器。

背景技术

CNC工艺加工过程中，设计夹治具常用到真空泵，但真空系统都是简单的将真空管道与治具直接连接，而产品切削加工过程中有使用到冷却切削液，由于难以完全做到治具与工件夹持时的真空密封，冲刷工件的冷却切削液易被真空泵吸走，容易造成冷却切削液浪费及进入真空泵的切削液对真空泵腐蚀。专利号为CN201810880044公开了一种用于CNC设备的气液分离器，分离罐，所述分离罐的底部设有第一出液口，所述第一出液口用于受控关闭以在所述分离罐内聚集液体，或受控打开以释放所述液体；进气管，所述进气管的一管口插入至所述分离罐的底部；出气管，所述出气管的一管口位于所述分离罐的顶部；其中，所述进气管连通所述CNC设备，所述出气管连通真空泵，所述真空泵工作时，从所述进气管进入的气体所携带的水汽经所述进气管凝结滑落至所述分离罐底部开始聚集液体，气体从所述进气管的管口进入所述分离罐并经所述出气管被抽出所述分离罐。

虽然该气液分离器通过与真空泵连接，在避免切削液对真空泵腐蚀的情况下，对CNC工艺加工过程中的切削液进行分离回收，但其无法对分离回收的切削液进行主动排出，需要采用外部抽液设备对切削液进行抽排，切削液同样会对外部抽液设备产生腐蚀作用，同时通过连接外部抽液设备不仅增加了生产成本，还容易增加气液分离器的安装难度和体积，造成气液分离器在狭小的CNC加工中心内使用不便的问题。因此，缺陷十分明显，亟需提供一种解决方案。

实用新型内容

本申请目的在于提供一种具有排液功能的一体式气液分离器，采用本申请提供的技术方案解决现有气液分离器无法对分离回收的切削液进行主动排出，需要采用外部抽液设备对切削液进行抽排，切削液同样会对外部抽液设备产生腐蚀作用，同时通过连接外部抽液设备不仅增加了生产成本，还容易增加气液分离器的安装难度和体积，造成气液分离器在狭小的CNC加工中心内使用不便的问题。

为了实现上述技术目的，本申请提供一种具有排液功能的一体式气液分离器，包括抽液罐、排液罐、阀门组件、驱动组件；所述抽液罐的顶部开设有抽液口和负压口，抽液罐的底部设置有出液口；所述排液罐的顶部开设有进液口，所述排液罐的底部开设有排液口，所述阀门组件的顶部和底部分别与所述抽液罐的底部和所述排液罐的顶部连接，且所述阀门组件的两个端口分别与出液口和进液口连通，所述驱动组件用于驱动阀门组件打开或关闭；所述排液罐上开设有进气口。

优选的，所述阀门组件包括角座阀，所述驱动组件包括输出端作用于所述角座阀的气缸。

优选的，还包括控制组件和进气调节组件；所述进气调节组件与所述进气口连接；所述控制组件于用于控制进气调节组件、驱动组件。

优选的，所述控制组件包括时间继电器和与所述时间继电器进行电连接的电磁换向阀。

优选的，所述进气调节组件包括流量调节元件、第一单向截止元件；所述电磁换向阀的进气端与外部的高压气源连通；所述电磁换向阀的其中一出气端与第一单向截止元件的进气端连通；所述流量调节元件的进气端与所述第一单向截止元件的出气端连通，出气端与所述进气口连通；所述电磁换向阀的另外出气端与所述驱动组件连接。

优选的，所述抽液罐的容积大于所述排液罐的容积，且所述抽液罐内压力的绝对值不小于所述排液罐内的压力值。

优选的，所述抽液罐和所述排液罐均为长方体设置；且所述抽液罐内部空腔的横截面为椭圆形，所述抽液罐内设置有若干条加强筋，所述加强筋的两端分别连接于所述抽液罐对应的两侧壁。

优选的，还包括与所述抽液口连接的过滤器。

优选的，还包括于所述排液罐上设置的液位计。

优选的，还包括连通于所述排液口的第二单向截止元件。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

1、通过负压口对抽液罐进行抽真空，以令抽液罐内形成负压环境，再令抽液口通向CNC加工中心，进而使CNC加工中心上的切削液在压力差的作用下，被抽液口吸入抽液罐内，进而实现切削液回收的功能。

2、通过阀门组件使排液罐的进液口与抽液罐的出液口连通，以令抽液罐内回收的切削液在重力的作用下流入排液罐内；当需要排液时，令阀门组件使排液罐的进液口与抽液罐的出液口之间封闭，再通过进气口朝向排液罐内进行通入高压气体，以令排液罐内形成高压状态，以令排液罐内的切削液在压力作用下，根据排液需求从排液口向外排出，进而实现气液分离器主动排液的功能，满足了切削液回收和使用的需求；

3、通过抽液罐、阀门组件、排液罐由上到下一体式设置，使气液分离器的结构更为紧凑，从而便于气液分离器的便携和安装，并且有利于减少气液分离器的占用空间，进而满足CNC加工中心狭小工作环境中的使用需求；同时通过气液分离器与外部真空源和高压气液进行简单的即可满足工作需求，有利于提高气液分离器的适应性，满足多种不同加工环境下的使用需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本申请实施例具有排液功能的一体式气液分离器立体示意图一；

图2是本申请实施例具有排液功能的一体式气液分离器的气路示意图；

其中：1、抽液罐；2、排液罐；3、阀门组件；4、驱动组件；20、排液口；21、进气口；11、连接头；111、封闭开关；12、过滤器；5、控制组件；6、进气调节组件；51、电磁换向阀；61、流量调节元件；62、第一单向截止元件；22、液位计；23、第二单向截止元件；7、连接部；24、支架；8、高压气源。

具体实施方式

以下将以图式揭露本申请的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本申请。也就是说，在本申请的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明，本申请实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本申请，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

为能进一步了解本申请的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

现有气液分离器无法对分离回收的切削液进行主动排出，需要采用外部抽液设备对切削液进行抽排，切削液同样会对外部抽液设备产生腐蚀作用，同时通过连接外部抽液设备不仅增加了生产成本，还容易增加气液分离器的安装难度和体积，造成气液分离器在狭小的CNC加工中心内使用不便的问题。

为了解决上述技术问题，本实施例提供以下技术方案：

请参见图1-2，一种具有排液功能的一体式气液分离器，包括抽液罐1、排液罐2、阀门组件3、驱动组件4；所述抽液罐1的顶部开设有抽液口和负压口，抽液罐1的底部设置有出液口；所述排液罐2的顶部开设有进液口，所述排液罐2的底部开设有排液口20，所述阀门组件3的顶部和底部分别与所述抽液罐1的底部和所述排液罐2的顶部连接，且所述阀门组件3的两个端口分别与出液口和进液口连通，所述驱动组件4用于驱动阀门组件3打开或关闭；所述排液罐2上开设有进气口21。

具体的，通过负压口对抽液罐1进行抽真空，以令抽液罐1内形成负压环境，再令抽液口通向CNC加工中心，进而使CNC加工中心上的切削液在压力差的作用下，被抽液口吸入抽液罐1内，进而实现切削液回收的功能。通过阀门组件3使排液罐2的进液口与抽液罐1的出液口连通，以令抽液罐1内回收的切削液在重力的作用下流入排液罐2内；当需要排液时，令阀门组件3使排液罐2的进液口与抽液罐1的出液口之间封闭，再通过进气口21朝向排液罐2内进行通入高压气体，以令排液罐2内形成高压状态，以令排液罐2内的切削液在压力作用下，根据排液需求从排液口20向外排出，进而实现气液分离器主动排液的功能，满足了切削液回收和使用的需求；通过抽液罐1、阀门组件3、排液罐2由上到下一体式设置，使气液分离器的结构更为紧凑，从而便于气液分离器的便携和安装，并且有利于减小气液分离器的占用空间，进而满足CNC加工中心狭小工作环境中的使用需求；同时通过气液分离器与外部真空源和高压气液进行简单的即可满足工作需求，有利于提高气液分离器的适应性，满足多种不同加工环境下的使用需求。

优选的，通过CNC加工中心的高压气源8对气液分离器进行供气，即可满足气液分离器的高压排液的使用需求；并且令负压口与真空发生器连接，当需要抽液时令CNC加工中心的高压气源8朝向真空发生器通入高速气流，使真空发生器对抽液罐1进行抽真空，即可满足气液分离器负压抽液的需求，进而满足气液分离器的抽液需求。

为了便于负压口与真空发生器连接，在抽液罐1上设置有与负压口连接的连接头11，在连接头11内设置有封闭开关111，当气液分离器停止工作时，关闭封闭开关111，以防止杂质进入的抽液罐1内，进而提高气液分离器的安全性。

在本实施例中，所述阀门组件3包括常闭状态的角座阀，所述驱动组件4包括输出端作用于所述角座阀的气缸；通过易于获得和易于维护的角座阀对出液口和进液口之间进行打开或关闭，有利于降低气液分离器的生产成本和维护成本，并且令驱动组件4为气缸，通过CNC加工中心的高压气源8即可对气缸进行驱动，进而使气缸带动角座阀打开，以实现一气多用，以简单的方式实现自动打开抽液罐1的出液口，即可使切削液流向排液罐2，当停止向气缸内注入高压气体后，角座阀内部的复位件使角座阀重新关闭，以令抽液罐1重新形成密封状态，有利于提高气液分离器的适应性和便捷性；可以理解的是，当停止向气缸内注入高压气体后，气缸内残留的气体可以沿原路排出气液分离器外，以便于角座阀在复位件的作用下顺利关闭。

可以理解的是，气液分离器再次抽液时，排液罐2内呈正压状态，抽液罐1内呈负压状态，通过气缸驱动角座阀打开以令抽液罐1和排液罐2之间进行连通，在压力差的作用下使排液罐2内的气体向上流向抽液罐1，当两者之间慢慢趋于的压力平衡的过程中，抽液罐1内的切削液逐渐流向排液罐2内，以便进行下一步排液；再通过角座阀自动关闭将以令抽液罐1再次形成密封状态，进而使真空发生器的顺利对抽液罐1进行抽空，从而实现气液分离器的持续抽液的功能。

在本实施例中，还包括控制组件5和进气调节组件6；所述进气调节组件6与所述进气口21连接；所述控制组件5用于控制进气调节组件6、驱动组件4；进气调节组件6对进入排液罐2内的高压气体进行调节，以防止排液罐2内压力过大，造成排液压力过大的问题，以及防止排液罐2和抽液罐1之间连通时，容易因两者之间压力差较大而产生气压冲击，造成抽液罐1或角座阀损坏的问题；还设置有控制组件5以分别对进入气缸和排液腔的气流进行控制，进而实现切削液在抽液罐1内自动流向排液罐2和排液罐2内的切削液自动向外排放。

在本实施例中，所述控制组件5包括时间继电器及与时间继电器电连接的电磁换向阀51，采用易于获得的时间继电器有利于降低本产品的生产成本，令时间继电器与所述电磁换向阀51进行电连接，通过简单地设置时间继电器的通电时间，进而实现对气液分离器进行抽液和排液工作，有利于提高本气液分离器使用的便捷性。

在本实施例中，所述进气调节组件6包括流量调节元件61、第一单向截止元件62；所述电磁换向阀51的进气端与外部的高压气源8连通；所述电磁换向阀51的其中一出气端与第一单向截止元件62的进气端连通；所述流量调节元件61的进气端与所述第一单向截止元件62的出气端连通，所述流量调节元件61的出气端与所述进气口21连通；所述电磁换向阀51的另外出气端与所述驱动组件4连接；通过与进气口21依次连接的流量调节元件61、第一单向截止元件62、电磁换向阀51，通过控制电磁换向阀51内的阀芯移动，以令高压气源8释放的高压气体从电磁换向阀51的出气端流出，并依次经过第一单向截止元件62和流量调节元件61流入排液罐2内，在流量调节元件61的调节作用下，以令高压气体在一定时间内流入排液罐2内，进而达到对排液罐2内的气压进行控制，同时通过第一单向截止元件62，以防止排液罐2内的高压气体发生倒流，进而导致排液罐2内压力下降，造成排液效果降低的问题；在令电磁换向阀51的另一出气端与气缸连通，通过电磁换向阀51控制高压气源8释放的高压气体流向气缸内或者流向排液罐2内，即可实现同时控制气缸驱动工作和排液罐2排液工作的效果，有利于减少气液分离器内零部件的使用和管道的分布，进一步提高了气液分离器结构的紧凑性。

示例性的，当抽液罐1内抽取切削液后，通过时间继电器朝向电磁换向阀51发送电信号，以令电磁换向阀51的阀芯发送动作，此时，高压气体经过电磁换向阀51流向气缸，角座阀在气缸的驱动作用下被打开，切削液从抽液罐1内流向排液罐2；经过时间继电器的设定时间后，时间继电器再次向电磁换向阀51发出电信号，以令以令电磁换向阀51的阀芯发送动作，此时角座阀自动关闭，抽液罐1重新形成密封状态；同时高压气体经过电磁换向阀51依次经过第一单向截止元件62和流量调节元件61流向排液罐2内，随着排液罐2内的气压迅速升高，切削液在高压作用下被排出，接着时间继电器依次循环工作，令高压气体依次进入气缸和排液罐2内，即可实现气液分离器自动抽液和自动排液的功能。

在本实施例中，所述抽液罐1的容积大于所述排液罐2的容积，且所述抽液罐1内压力的绝对值不小于所述排液罐2内的压力值；通过真空发生器对容积较大的抽液罐1进行抽真空，因此当抽液罐1与排液罐2连通且两者之间的压力达到平衡时，因抽液罐1内容积较大，抽液罐1内仍保持负压状态，进而确保气液分离器能够持续抽取切削液，同时也防止抽液罐1内真空度下降过快，导致真空发生器负荷增加，有利于维持真空发生器的功率，从而降低能耗。

在本实施例中，所述抽液罐1和所述排液罐2均为长方体设置；且所述抽液罐1内部空腔的横截面为椭圆形，所述抽液罐1内设置有若干条加强筋，所述加强筋的两端分别连接于所述抽液罐1对应的两侧壁；通过抽液罐1和排液罐2采用长方体设置便于气液分离器在CNC加工中心内安装，有利于减小气液分离器的占用空间和提高空间利用率；同时令抽液罐1和排液罐2内部空腔的横截面均为椭圆形，通过椭圆形设置，有利于增加抽液罐1和排液罐2的强度，以在提高抽液罐1内部真空度和和排液罐2内部压力时，防止抽液罐1和排液罐2与大气压之间的压力差过大而容易发生形变；在抽液罐1内还设置有加强筋，令加强筋的两端与抽液罐1内对应的两侧壁进行连接，进一步提高抽液罐1的强度。

在本实施例中，还包括与所述抽液口可拆卸连接的过滤器12；在抽液罐1抽取切削液时，通过过滤器12对切削液中的碎屑进行过滤，以防止气液分离器发生堵塞的现象。

在本实施例中，还包括于所述排液罐2上设置的液位计22；通过液位计22以便于观察排液罐2内的液面高度，以防止排液罐2内液面过高，导致切削液无法顺利排出排液罐2的问题，优选的，液位计22采用易于实现的连通器。

在本实施例中，还包括连通于所述排液口20的第二单向截止元件23，通过第二单向截止元件23的设置，以防止切削液发生倒流现象，以提高排液的稳定性。

优选地，在本实施例中流量调节元件61采用易于获得的流量调节阀，第一单向截止元件62和第二单向截止元件23均采用易于获得的单向阀，有利于降低本产品的生产成本。

在本实施例中，在排液罐2的底部和抽液罐1的顶部均设置有支架24，通过支架24的设置，以便于气液分离器的安装和固定，进一步提高了本产品使用时的便捷性。

可以理解的是，还包括呈长方体设置的连接部7，通过连接部7分别与抽液罐1的底部和排液罐2的顶部固定连接，以提高气液分离器整体的连接强度，同时使阀门组件3、进气调节组件6和驱动组件4设置于连接部7内，以对阀门组件3、进气调节组件6和驱动组件4进行防护，防止因磕碰造成阀门组件3、进气调节组件6和驱动组件4损坏，有利于提高气液分离器的使用寿命。

在本实施例中，还包括液位探测器，液位探测器分别与控制组件5和真空发生器电连接，通过液位探测器设置于CNC加工中心上，对CNC加工中心切削液的液位进行实时探测，以防止CNC加工中心切削液的液位过低时，气液分离器还继续对CNC加工中心进行抽液，进而实现气液分离器自动抽液的功能，以提高气液分离器抽液的精准性和抽液效率。

根据上述的具有排液功能的一体式气液分离器，通过负压口对抽液罐1进行抽真空，以令抽液罐1内形成负压环境，再令抽液口通向CNC加工中心，进而使CNC加工中心上的切削液在压力差的作用下，被抽液口吸入抽液罐1内，进而实现切削液回收的功能。通过阀门组件3使排液罐2的进液口与抽液罐1的出液口连通，以令抽液罐1内回收的切削液在重力的作用下流入排液罐2内；当需要排液时，令阀门组件3使排液罐2的进液口与抽液罐1的出液口之间封闭，再通过进气口21朝向排液罐2内进行通入高压气体，以令排液罐2内形成高压状态，以令排液罐2内的切削液在压力作用下，根据排液需求从排液口20向外排出，进而实现气液分离器主动排液的功能，满足了切削液回收和使用的需求；通过抽液罐1、阀门组件3、排液罐2由上到下一体式设置，使气液分离器的结构更为紧凑，从而便于气液分离器的便携和安装，并且有利于减小气液分离器的占用空间，进而满足CNC加工中心狭小工作环境中的使用需求；同时通过气液分离器与外部真空源和高压气液进行简单的即可满足工作需求，有利于提高气液分离器的适应性，满足多种不同加工环境下的使用需求。

以上所述仅是对本申请的较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制，凡是依据本申请的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本申请技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种具有排液功能的一体式气液分离器，其特征在于：包括抽液罐(1)、排液罐(2)、阀门组件(3)、驱动组件(4)；所述抽液罐(1)的顶部开设有抽液口和负压口，抽液罐(1)的底部设置有出液口；所述排液罐(2)的顶部开设有进液口，所述排液罐(2)的底部开设有排液口(20)，所述阀门组件(3)的顶部和底部分别与所述抽液罐(1)的底部和所述排液罐(2)的顶部连接，且所述阀门组件(3)的两个端口分别与出液口和进液口连通，所述驱动组件(4)用于驱动阀门组件(3)打开或关闭；所述排液罐(2)上开设有进气口(21)。

2.根据权利要求1所述的具有排液功能的一体式气液分离器，其特征在于：所述阀门组件(3)包括角座阀，所述驱动组件(4)包括输出端作用于所述角座阀的气缸。

3.根据权利要求1所述的具有排液功能的一体式气液分离器，其特征在于：还包括控制组件(5)和进气调节组件(6)；所述进气调节组件(6)与所述进气口(21)连接；所述控制组件(5)于用于控制进气调节组件(6)、驱动组件(4)。

4.根据权利要求3所述的具有排液功能的一体式气液分离器，其特征在于：所述控制组件(5)包括时间继电器和与时间继电器进行电连接的电磁换向阀(51)。

5.根据权利要求4所述的具有排液功能的一体式气液分离器，其特征在于：所述进气调节组件(6)包括流量调节元件(61)、第一单向截止元件(62)；所述电磁换向阀(51)的进气端与外部的高压气源(8)连通；所述电磁换向阀(51)的其中一出气端与第一单向截止元件(62)的进气端连通；所述流量调节元件(61)的进气端与所述第一单向截止元件(62)的出气端连通，出气端与所述进气口(21)连通；所述电磁换向阀(51)的另外出气端与所述驱动组件(4)连接。

6.根据权利要求1所述的具有排液功能的一体式气液分离器，其特征在于：所述抽液罐(1)的容积大于所述排液罐(2)的容积。

7.根据权利要求1所述的具有排液功能的一体式气液分离器，其特征在于：所述抽液罐(1)和所述排液罐(2)均为长方体设置；且所述抽液罐(1)内部空腔的横截面为椭圆形，所述抽液罐(1)内设置有若干条加强筋，所述加强筋的两端分别连接于所述抽液罐(1)对应的两侧壁。

8.根据权利要求1所述的具有排液功能的一体式气液分离器，其特征在于：还包括与所述抽液口可拆卸连接的过滤器(12)。

9.根据权利要求1所述的具有排液功能的一体式气液分离器，其特征在于：还包括于所述排液罐(2)上设置的液位计(22)。

10.根据权利要求1所述的具有排液功能的一体式气液分离器，其特征在于：还包括连通于所述排液口(20)的第二单向截止元件(23)。

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