TWI844089B - 分離裝置 - Google Patents
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Abstract
提供一種能更有效地抑制液體起泡的分離裝置。本發明之一態樣之分離裝置具備有:旋風器,具有:導入口,沿著中心軸線延伸,用於朝內部導入包含異物的液體;及第1排出口,設置於下端,用於使前述異物排出,在內部讓液體迴旋,藉由離心力從液體分離出異物,並且形成了從前述第1排出口沿著中心軸線延伸的柱狀空氣層,使已將異物分離出的前述液體沿著空氣層之外周面上升;潔淨箱,設置於旋風器在延長方向上之第1排出口相反側,具有設置在旋風器之上端且形成有連通孔的隔壁與第2排出口,藉由連通孔而與內部連通;氣液分離管,從連通孔沿著中心軸線延伸,具有複數個第1孔;及內壁,沿著中心軸線延伸,圍繞氣液分離管,並且具有複數個第2孔。
Description
發明領域
本發明是有關於一種分離裝置。
發明背景
藉由工具機來對金屬材料等進行機械加工時,以促進加工精度提升、或工具壽命延長及切屑或金屬粉等的排出為目的而使用被稱為研削液、切削液、冷卻液(coolant)等各種液體。
該等液體在含有因機械加工所產生的切屑或金屬粉等異物的狀態下由工具機被排出。已被排出的液體在將異物分離而去除後,再次送回至工具機加以利用。關於用以從包含有異物的液體將異物分離而移除的分離裝置,迄今已有各種提案。
例如專利文獻1已揭示一種起泡抑制型液體旋風器。該旋風器是一個液體旋風器,包含有旋風器本體與上室,前述旋風器本體具備旋流室,該旋流室具有內徑朝向重力方向漸漸變小的部分,使供應到內徑的大徑部的分離對象液狀體迴旋,分離成比重大的物質與比重小的液體,在下端具有將已分離出來的前述比重大之物質排出的排出口,並於上端具有讓已分離出來的前述比重小之液體作為旋流上升的上升流路,前述上室是設置於前述旋風器本體之上端,供前述比重小的液體經過前述上升流路而流入,該旋風器之特徵在於以使前述旋風器本體之下端的排出口的氣壓P落在以計示壓(gauge pressure)表示-0.5kg/cm2G≦P<0kg/cm2G之負壓範圍內的方式,限制供前述比重小的液體從前
述上室流出之流出路的橫向截面積。
該旋風器之課題在於充分抑制已分離且回收之液體的起泡情況。
先行技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2008-665號公報
發明概要
即使依據上述專利文獻1所揭示之旋風器,關於用於抑制液體起泡的構造尚有各種改良的空間。
在此,本發明其中一個目的在於提供一種可以更有效地抑制液體起泡的分離裝置。
本發明之一個態樣之分離裝置具備:旋風器,具有:導入口,沿著中心軸線延伸,用於朝內部導入包含異物的液體;及第1排出口,設置於下端,用於使前述異物排出,前述旋風器在前述內部讓前述液體迴旋,藉由離心力從前述液體分離出前述異物,並且形成了從前述第1排出口沿著前述中心軸線延伸的柱狀之空氣層,使已將前述異物分離出的前述液體沿著前述空氣層之外周面上升;潔淨箱,設置於前述旋風器在延長方向上之前述第1排出口相反側,具有設置在前述旋風器之上端且形成有連通孔的隔壁與第2排出口,藉由前述連通孔而與前述內部連通;氣液分離管,設置於前述潔淨箱,從前述連通孔沿著前述中心軸線延伸,具有複數個第1孔;及內壁,設置於前述潔淨箱,沿著前述中心軸線延伸,圍繞前述氣液分離管,並且具有複數個第2孔。
前述分離裝置將沿著前述空氣層從前述第1排出口上升到前述氣
液分離管且已將前述異物分離出的前述液體通過前述複數個第1孔及前述複數個第2孔,而從前述第2排出口朝前述潔淨箱之外部排出。
依本發明,可以提供更有效地抑制液體起泡的分離裝置。
1,100:分離裝置
3:孔
10:旋風器
IN10:內部
11:端部(上端)
12:端部(下端)
13:導入口
14:第1排出口
20:潔淨箱
IN20:內部
21:側壁
22:底壁
23:上壁
24:內周面
25:外周面
26:隔壁
27:第2排出口
28:連通孔
31:導入管
32:排出管
33:壓力計
34:閥
35:轉鈕
36:連通管
37:罩蓋
40:導入部
41:內周面
42:外周面
50:排液部
51:第1構件
52:第2構件
53,54:外周面
55:內周面
56:凸緣
57:固定構件
60:氣液分離管
61:內周面
62:外周面
63:第1孔
64:逸散孔
70:內壁
71:內周面
72:外周面
73:第2孔
81:第1貯留部
82:第2貯留部
83:滯留空氣
84:空氣層
85:液體層
CX:中心軸線
D1,D2:直徑
DV,RV:渦流
Dx:軸方向
Dr:半徑方向
L1,L100:液面
H1,H70,H100:長度
P1,P2:區域
W1,W100:厚度
θ:圓周方向
圖1是本發明之一個實施型態之分離裝置之概略立體圖。
圖2是圖1所示之分離裝置之概略剖視圖。
圖3是分離裝置所具備之氣液分離管及內壁的概略部分放大圖。
圖4是沿著圖1之IV-IV線顯示之氣液分離管的概略剖視圖。
圖5是顯示圖1所示之分離裝置的比較例之圖。
圖6是沿著圖5之VI-VI線顯示之氣液分離管的概略剖視圖。
圖7是用來說明可對第1孔及第2孔適用之孔的其他例之圖。
圖8是用來說明可對第1孔及第2孔適用之孔的另外其他例之圖。
圖9是用來說明可對第1孔及第2孔適用之孔的另外其他例之圖。
用以實施發明之形態
一邊參照圖面,一邊說明分離裝置之一個實施形態。
另,揭示不過只是一個例子,發明並不受限於以下的實施形態所載之內容。本領域技術人員易於思及之變形當然包含在揭示範圍內。為了使說明更為明確,有時會因應實際的實施態樣而變更各部分的尺寸、形狀等,來示意性地顯示在圖中。在數圖中也有時對於相對應的元件附上相同的符號,省略詳細的說明。
在本實施形態中,揭示藉由離心力而將液體所含之異物分離移除的分離裝置。以液體來說,包括例如研削液、切削液、冷卻液(coolant)等。以異
物來說,包括例如金屬材料等之切屑、金屬粉等。
圖1是本實施形態之分離裝置1之概略立體圖。圖2是圖1所示之分離裝置1之概略剖視圖。圖3是分離裝置1所具備之氣液分離管60及內壁70的概略部分放大圖。圖4是沿著圖1之IV-IV線顯示之氣液分離管60的概略剖視圖。在圖1中,為便於說明,而使一部分的零組件穿透顯示。在圖1及圖2中,利用箭頭符號來顯示分離裝置1中之液體的流動。
如圖1及圖2所示,分離裝置1具備有旋風器10、潔淨箱20、導入管31及排出管32。旋風器10沿著中心軸線CX而延伸。
在此,將沿中心軸線CX平行的方向定義為軸方向Dx。將軸方向Dx之一側定義為上或上方,將軸方向Dx的另一側定義為下或下方。旋風器10之延長方向相當於軸方向Dx。將中心軸線CX設為中心且遠離中心軸線CX的方向定義為半徑方向Dr,且定義了將中心軸線CX設為中心的圓周方向θ。
旋風器10具有導入部40、與和導入部40連接的排液部50。導入部40位於旋風器10之上端側,排液部50位於旋風器10之下端側。旋風器10具有端部11及與端部11相反側之端部12。端部11是相當於旋風器10之上端,端部12是相當於旋風器10之下端。
導入部40是形成為圓筒狀。導入部40具有位於半徑方向Dr內側的內周面41、及位於半徑方向Dr外側的外周面42。內周面41及外周面42沿著軸方向Dx以不變的直徑延伸。
排液部50位於與導入部40同軸上。排液部50具有:圓柱狀之第1構件51,與導入部40連接;及圓柱狀之第2構件52,與第1構件51連接。第1構件51及第2構件52分別具有位於半徑方向Dr外側之外周面53、54。外周面53、54是以不變的直徑沿著軸方向Dx延伸。第1構件51的外徑是大於第2構件52的外徑。
排液部50具有從第1構件51涵蓋到第2構件52形成的內周面55。內
周面55在內周面41之下端側當中涵蓋圓周方向θ而與其連接。內周面55是形成為從與內周面41之連接部位朝旋風器10之下端延伸的圓錐面狀。內周面55之內徑是隨著朝向旋風器10之下端而漸漸變小。以下將藉由內周面41與內周面55所包圍的區域稱為「旋風器10之內部IN10」。
在導入部40側的第1構件51之端部設置有從外周面53朝半徑方向Dr突出的凸緣56。在圖2所示的例子中,旋風器10是藉由螺栓等之固定構件57而透過凸緣56而與後述之潔淨箱20之底壁連接。
旋風器10更具有導入口13及第1排出口14。導入口13是將含有異物的液體導入旋風器10之內部IN10。導入口13設置於導入部40。在圖2所示的例子中,導入口13設置於導入部40之端部11側。導入口13是以沿著形成為圓筒狀的導入部40之切線方向的方式開口。
在導入口13連接有導入管31。在導入管31,供含有異物的液體流入。導入管31透過導入口13而與旋風器10之內部IN10與旋風器10之外部連通。從導入管31導入至導入口13的液體沿著導入部40之切線方向而供應於導入部40之內部。在圖1所示的例子中,在導入管31設置有壓力計33。壓力計33亦可為例如壓力感測器等。
第1排出口14是將含有很多已從液體分離出來的異物的液體,從旋風器10之內部IN10朝旋風器10之外部排出。第1排出口14將旋風器10之內部IN10與旋風器10之外部連通。第1排出口14設置於旋風器10之端部12。
更具體來說,第1排出口14是以沿著軸方向Dx延伸的方式設置於下端側之第2構件52之端部中。在圖2所示的例子中,第1排出口14之內周面是以內徑隨著從與內周面55之連接部位朝向旋風器10之下端而變大的方式形成為圓錐面狀。
潔淨箱20是將已藉由旋風器10使異物分離的液體貯留在內部。如
圖1及圖2所示,潔淨箱20設置於旋風器10之上端側。從其他視點觀看,在分離裝置1中,潔淨箱20是設置於在軸方向Dx上與第1排出口14相反之相反側。
潔淨箱20具有:側壁21、底壁22、及在軸方向Dx上之與底壁22相反側的上壁23。底壁22及上壁23連接於側壁21。以下將被側壁21、底壁22及上壁23所包圍的區域稱為「潔淨箱20之內部IN20」。液體貯留在潔淨箱20之內部IN20。在圖1及圖2所示的例子中,導入部40是位於潔淨箱20之內部IN20。
側壁21是形成為以中心軸線CX設為中心之圓筒狀。側壁21具有位於半徑方向Dr內側的內周面24、及位於半徑方向Dr外側的外周面25。內周面24及外周面25是以不變之直徑沿著軸方向Dx延伸。底壁22及上壁23是以中心軸線CX設為中心之圓板形狀。上壁23設置成可對例如側壁21裝卸。
潔淨箱20更具有隔壁26及第2排出口27。隔壁26是分隔旋風器10之內部IN10與潔淨箱20之內部IN20。隔壁26設置於端部11。隔壁26是以中心軸線CX設為中心之圓板形狀。在圖1及圖2所示的例子中,隔壁26之外徑大致與導入部40之外徑相等。
在隔壁26設置有將中心軸線CX設為中心的連通孔28。連通孔28是連通旋風器10之內部IN10與潔淨箱20之內部IN20。連通孔28是以中心軸線CX設為中心之圓形狀。
第2排出口27是將已將異物分離的液體從潔淨箱20之內部IN20朝潔淨箱20之外部排出。第2排出口27設置於側壁21。排出管32連接於第2排出口27。排出管32是透過第2排出口27而將潔淨箱20之內部IN20與潔淨箱20之外部連通。形成為除了第2排出口27,液體不從潔淨箱20之內部IN20流出。
在潔淨箱20之外部設置有用於貯留例如從第2排出口27排出之液體的液體回收儲槽(未圖示)。排出管32是朝向液體回收儲槽延伸。
在圖1所示的例子中,在排出管32設置有閥34。閥34是藉由調整開
度來調整從排出管32所排出的流量。進而,閥34調整在潔淨箱20之內部IN20所貯留的液體的量。
從其他視點觀看,閥34調整潔淨箱20之內部IN20中之液面的高度。設置閥34,藉此變成易於進行液面之高度的調整。閥34之開度的調整,例如藉由操作設置在閥34的轉鈕35來進行。閥34為例如閘閥。
分離裝置1更具備有連通管36、氣液分離管60、及圍繞氣液分離管60的內壁70。連通管36在導入部40之內部中設置在與中心軸線CX同軸上。連通管36形成為圓筒狀。連通管36在軸方向Dx上從連通孔28朝向第1排出口14延伸。
連通管36透過連通孔28而將旋風器10之內部IN10與潔淨箱20之內部IN20連通。在圖2所示的例子中,連通管36不延伸到排液部50。從其他視點觀看,連通管36之長度比導入部40之長度更短。
氣液分離管60在潔淨箱20之內部IN20中設置在與中心軸線CX同軸上。氣液分離管60形成為圓筒狀。氣液分離管60沿著軸方向Dx從連通孔28朝向上壁23延伸。在圖2所示的例子中,氣液分離管60之一端與連通管36連接,氣液分離管60之另一端與上壁23相接。
氣液分離管60具有位於半徑方向Dr內側的內周面61、及位於半徑方向Dr外側的外周面62。內周面61及外周面62以不變的直徑沿著軸方向Dx延伸。氣液分離管60之內部與連通管36之內部連接。在圖2所示的例子中,氣液分離管60之內徑大致與連通管36之內徑相等。
氣液分離管60具有複數個第1孔63。複數個第1孔63例如設置在氣液分離管60整體上。在圖3所示的例子中,複數個第1孔63各自以均等的間隔設置在軸方向Dx及圓周方向θ上。第1孔63是貫穿內周面61與外周面62之貫通孔。第1孔63的形狀為例如圓形狀。
內壁70在潔淨箱20之內部IN20中以從半徑方向Dr外側圍繞氣液分
離管60的方式設置在與中心軸線CX同軸上。內壁70形成為圓筒狀。在圖2所示的例子中,內壁70之外徑大致與導入部40之外徑相等。
內壁70沿著軸方向Dx從隔壁26朝向上壁23延伸。內壁70具有位於半徑方向Dr內側的內周面71、及位於半徑方向Dr外側的外周面72。內周面71及外周面72是以不變的直徑沿著軸方向Dx延伸。
內壁70是涵蓋圓周方向θ整體圍繞位於旋風器10之上端側的氣液分離管60之一部分。內壁70之內徑大於氣液分離管60之外徑,且小於側壁21之內徑。
在圖2所示的例子中,從半徑方向Dr上之氣液分離管60之外周面62至內壁70之內周面71的長度大致與從側壁21之內周面24至內壁70之外周面72之長度相等。從氣液分離管60之外周面62至內壁70之內周面71的長度比從側壁21之內周面24至內壁70之外周面72之長度也可以更大,也可以更小。
例如,在軸方向Dx上被氣液分離管60之內壁70所圍繞的區域比未被氣液分離管60之內壁70圍繞的區域更小。在圖2中,將被氣液分離管60之內壁70所圍繞的區域以區域P1表示,將未被氣液分離管60之內壁70所圍繞的區域以區域P2表示。例如,被氣液分離管60之內壁70所圍繞的區域P1在軸方向Dx之長度比氣液分離管60在軸方向Dx的長度之二分之一更小。
內壁70具有複數個第2孔73。複數個第2孔73例如設置於內壁70整體上。在圖3所示的例子中,複數個第2孔73各自以均等的間隔設置在軸方向Dx及圓周方向θ上。第2孔73是貫穿內周面71與外周面72之貫通孔。第2孔73的形狀為例如圓形狀。
如圖3所示,複數個第2孔73的大小比複數個第1孔63的大小更大。從其他視點觀看,內壁70之開口率比氣液分離管60之開口率更大。在此,「大小」是相當於第1孔63及第2孔73之開口面積,「開口率」是指開口面積相對於
單位面積之合計的比值。
例如,第1孔63的直徑D1為1~2mm,第2孔73的直徑D2為例如3~5mm。舉例來說,第1孔63的直徑D1為1mm,第2孔73的直徑D2為例如3mm。氣液分離管60及內壁70可藉由例如衝孔板般具有多數孔的多孔板來形成。
側壁21是從半徑方向Dr外側圍繞內壁70及導入部40。底壁22在軸方向Dx上位於第1排出口14與隔壁26之間。在圖2所示的例子中,底壁22在軸方向Dx上設置於排液部50側的導入部40之端部。
第2排出口27在軸方向Dx上位於底壁22與隔壁26之間。第2排出口27在半徑方向Dr上以面對於排液部50側的導入部40之外周面42的方式開口。從其他視點觀看,第2排出口27在軸方向Dx上位於底壁22與導入口13之間。在圖2所示的例子中,旋風器10之下端側的第2排出口27之一端是設置成底壁22之上面與半徑方向Dr重合的狀態。
在潔淨箱20之內部IN20,於氣液分離管60與內壁70之間形成有第1貯留部81,在導入部40與側壁21之間和內壁70與側壁21之間形成有第2貯留部82。從其他視點觀看,第2貯留部82是在圓周方向θ圍繞第1貯留部81。
第2貯留部82的體積例如比第1貯留部81的體積更大。從其他視點觀看,第2貯留部82在軸方向Dx之長度比第1貯留部81在軸方向Dx之長度更長。
如圖2所示,在氣液分離管60設置有逸散孔64。逸散孔64是在複數個第1孔63被異物堵塞時,讓朝氣液分離管60流入的液體朝潔淨箱20之內部IN20排出。逸散孔64在氣液分離管60之上方設置有複數個(例如2個)。逸散孔64比第1孔63大,未被內壁70圍繞。
分離裝置1更具備有從半徑方向Dr外側圍繞排液部50之第1構件51的罩蓋37。罩蓋37形成為將中心軸線CX設為中心的圓筒狀。罩蓋37是以不變的直徑沿著軸方向Dx延伸。罩蓋37的外徑例如也可和側壁21的外徑大致相等,也
可比側壁21的外徑更小。在第1排出口14的下方設置有用於貯留例如從第1排出口14排出的異物或液體的異物回收儲槽(未圖示)。
其次,說明從分離裝置1中之包含異物的液體將異物分離並移除的步驟。
首先,包含異物的液體經由導入管31而從導入口13導入至旋風器10之內部IN10。液體是在導入部40之切線方向以預定的流速來供應。被供應的液體一邊沿著導入部40之內周面41及排液部50之內周面55迴旋,一邊朝向第1排出口14下降。
藉此,在旋風器10之內部IN10,產生將中心軸線CX設為中心的下降渦流。在圖2中,將下降渦流以渦流DV表示。液體中所含之異物在旋風器10之內部IN10中,藉由基於下降渦流的離心力來分離。
已分離出來的異物會集中在排液部50之內周面55,並且沿著排液部50之內周面55一邊迴旋一邊下降。異物例如變成為污泥而從第1排出口14與少量的液體一起排出。被排出的異物及液體會回收到異物回收儲槽。
已沿著排液部50之內周面55下降的下降渦流在第1排出口14附近受到向上的力道而轉變成上升。藉此會形成沿著旋風器10之中心軸線CX從第1排出口14朝向潔淨箱20的上升渦流。在圖2中,上升渦流以渦流RV表示。
如圖4所示,上升渦流包含有將中心軸線CX設為中心的柱狀之空氣層84、及形成在空氣層84周圍的液體層85。在空氣層84之中央部形成有真空的部分。空氣層84是沿著軸方向Dx從第1排出口14且通過連通管36而朝向氣液分離管60延伸。液體層85是藉由沿著空氣層84之外周面從第1排出口14朝向氣液分離管60,讓已分離出異物的液體上升來形成。
藉由上升渦流流入到氣液分離管60,讓已分離出異物的液體沿著空氣層84從第1排出口14上升到氣液分離管60。液體從位於上升渦流之表層部分
的液體層85通過氣液分離管60之複數個第1孔63而流向第1貯留部81。朝第1貯留部81流入的液體通過內壁70之複數個第2孔73而流向第2貯留部82。
朝第1貯留部81流入的液體之一部分流過內壁70而流向第2貯留部82。從其他視點觀看,朝第1貯留部81流入的液體的一部分會朝第2貯留部82溢流。在分離裝置1運轉時,在潔淨箱20之內部IN20形成有2條從第1貯留部81流向第2貯留部82的液體流。
藉由調整第2孔73的大小,就可以調整通過複數個第2孔的流量及溢流的流量。通過複數個第2孔73的流量例如比溢流的流量多。從其他視點觀看,可以藉由複數個第2孔的大小來抑制溢流的流量。
從氣液分離管60流入的液體主要暫時貯留在第1貯留部81及第2貯留部82。在旋風器10之內部IN10中異物已從液體分離出來,因此貯留在潔淨箱20的液體幾乎不含有異物。在潔淨箱20之內部IN20藉由貯留下來的液體來形成液面。在圖1及圖2中,將液面設為液面L1表示。
在潔淨箱20之內部IN20中,在比液面L1更上方形成有滯留空氣83。貯留在第2貯留部82的液體從第2排出口27經由排出管32而朝液體回收儲槽排出。
在分離裝置1運轉時,氣液分離管60及內壁70浸泡在液體中。例如液面L1位於氣液分離管60比起軸方向Dx的中心更靠近旋風器10側。氣液分離管60之浸泡在液體的區域在軸方向Dx的長度例如比氣液分離管60之未浸泡在液體的區域在軸方向Dx的長度小。
在分離裝置1運轉時,內壁70整體浸泡在液體中。如圖1所示,內壁70是設置成在分離裝置1運轉時位於液面L1以下。
從其他視點觀看,內壁70是位於在分離裝置1運轉時比液面L1更靠近旋風器10側。如圖1所示,在軸方向Dx上,從隔壁26至液面L1的長度H1比內
壁70的長度H70更長。
在此,顯示本實施形態之分離裝置1的比較例。圖5是顯示圖1所示之分離裝置1的比較例之圖。圖6是沿著圖5之VI-VI線顯示之氣液分離管60的概略剖視圖。在圖5中,為方便說明,讓零組件的一部份穿透顯示。
如圖5所示,分離裝置100所具備之內壁70不具有第2孔73。在軸方向Dx上,底壁22位於與隔壁26相同的位置。在圖5所示的例子中,底壁22和隔壁26一體形成。
和圖1比較,底壁22在軸方向Dx上形成在更上方。因此,第2排出口27是與內壁70相向。和圖1比較,第2排出口27在軸方向Dx上形成在更上方。
在分離裝置100中,上升渦流朝氣液分離管60流入,從位於上升渦流之表層部分的液體層85通過氣液分離管60之複數個第1孔63,液體流向第1貯留部81。朝第1貯留部81流入的液體會衝撞於內壁70。液體的一部分衝撞於內壁70,而沿著軸方向Dx流動在內壁70之內周面。
接著,液體流過內壁70而朝第2貯留部82流動。在分離裝置100運轉時,在潔淨箱20之內部IN20形成一條從第1貯留部81經過內壁70而朝第2貯留部82流動的液體流。
在分離裝置100運轉時,因為液體從第1貯留部81經過內壁70而朝第2貯留部82流動,因此液面容易晃動,難以穩定。「液面晃動」意指稱液面在軸方向Dx上移動的狀態、液面起伏的狀態等。
在圖5中,將液面設為液面L100表示。藉由液面L100晃動,讓液體容易從滯留空氣83捲進空氣,液體容易在潔淨箱20之內部IN20起泡。因為液面L100晃動,便很難進行閥34對於液面L100在軸方向Dx上的位置的調整。
若液面L100不穩定時,從氣液分離管60朝潔淨箱20之內部IN20的流量就不穩定。結果讓形成上升渦流之液體層85的液體流就變得難以穩定。
因此,如圖6所示,液體層85的厚度W100在圓周方向θ上並不平均。與圖4相比,液體層85的厚度W100變大。進而,在上升渦流不能穩定形成的情況下,有可能成為旋風器10之內部IN10中從液體分離出來的異物之分離精度下降的原因。分離精度也有時被稱為過濾精度。
在軸方向Dx上,底壁22位於與隔壁26相同的位置,與圖1相比,液面L100較高。從其他視點觀看,從隔壁26到液面L100的長度H100比圖1所示的從隔壁26到液面L1的長度H1更長。進而,第2排出口27更靠近液面L100,因此液面L100一下降,就很容易在從第2排出口27排出液體時捲入空氣。
如上構成之本實施形態之分離裝置1具備有圍繞氣液分離管60並且具有複數個第2孔73的內壁70。在內壁70形成複數個第2孔73,藉此可以在分離裝置1形成從第1貯留部81通過複數個第2孔73而流向第2貯留部82的液體流。
在潔淨箱20之內部IN20形成2條從第1貯留部81流向第2貯留部82的液體流。在通過複數個第2孔73時會抑制液體的衝勁,可以讓液體平順地從第1貯留部81流向第2貯留部82。
在內壁70形成複數個第2孔73,藉此朝第1貯留部81流入的液體便很難衝撞到內壁70之內周面71。依此,可以抑制在軸方向Dx上沿著內壁70之內周面71的液體流。
結果,使液面L1不易晃動,變成容易穩定。藉由液面L1穩定,使液體不易從滯留空氣83捲入空氣,就可以有效地抑制液體在潔淨箱20之內部IN20中的起泡。因此,若為分離裝置1,與圖5所示的分離裝置100相比,更有效地抑制液體的起泡。
從分離裝置1可以將幾乎不含氣泡的液體從排出管32朝潔淨箱20之外部排出。若是本實施形態之分離裝置1,不必使用消泡劑等,就能抑制液體的起泡。
進而,將複數個第2孔73的大小形成比複數個第1孔63的大小大,藉此可將通過複數個第2孔73的流量比溢流的流量多。
藉此,可以對流入到第1貯留部81的液體抑制液體的衝勁,讓液體主要流向第2貯留部,因此液面L1會更容易變得穩定。藉由形成通過複數個第2孔73的液體流及溢流的液體流,可以抑制液體朝第2貯留部82的衝勁,能更有效地抑制液體的起泡。
藉由液面L1穩定,會使從氣液分離管60朝潔淨箱20之內部IN20的流量穩定。進而,藉由液面L1穩定,可以將液面L1設定在低的位置。藉由將液面L1設定在低的位置,就可以將被氣液分離管60之內壁70所圍繞的區域P1形成比未被氣液分離管60之內壁70所圍繞的區域P2更小。
結果,使氣液分離管60之內部中之液體流不易受阻,讓形成液體層85的液體流會穩定。如圖4所示,使液體層85的厚度W1容易在圓周方向θ均勻。
進而,液體層85的厚度W1可以形成比圖6所示之厚度W100更薄。將上升渦流穩定形成,藉此使旋風器10之內部IN10中之下降渦流的流速穩定,讓從旋風器10之內部IN10中之液體分離異物的異物分離精度提升。
藉由液面L1穩定,閥34對液面L1在軸方向Dx上之位置的調整就變得容易進行。進而,藉由液面L1穩定,就可以將相當於潔淨箱20之內部IN20中之滯留空氣83的部分縮小,且可以縮短潔淨箱20在軸方向Dx的長度,可將分離裝置1構成更為簡潔。
在本實施形態之分離裝置1中,潔淨箱20所具有之底壁22在軸方向Dx上位於第1排出口14與隔壁26之間。因此,第2排出口27可以設置在比隔壁26更下方。第2排出口27位於軸方向Dx上之底壁22與隔壁26之間,藉此可以使第2排出口27以面對導入部40之外周面42的方式開口。
藉此,通過第2孔73的液體不會沿著半徑方向Dr直接流向第2排出
口27。結果就能防止液體直接流向第2排出口27時夾帶空氣的情況。
進而,可以將第2排出口27設置成更遠離液面L1的方式,故可以防止液面L1降低時形成之空氣的夾帶,且抑制液體之起泡。藉由將第2排出口27設置成遠離液面L1的方式,可以確保供氣泡從貯留在潔淨箱20之內部IN20的液體逸出的時間。藉此,可以使更不含氣泡的液體從排出管32朝潔淨箱20之外部排出。
依本實施形態,可以提供能更有效地抑制液體之起泡的分離裝置1。除了以上的說明外,從本實施形態也可以獲得各種有利的作用。
上述實施形態之分離裝置1的結構只不過是一個例子。針對第1孔63及第2孔73,如下顯示變形例。圖7至圖9是用來說明可適用在第1孔63及第2孔73之孔的例子之圖。以下將第1孔63及第2孔73統稱為「孔3」。
如圖7所示,孔3的形狀亦可為四角形。舉例來說,孔3的形狀為長方形、正方形、菱形等。進而,以其他例子來說,如圖8所示,孔3的形狀亦可為像縫隙的長孔。在圖8所示的例子中,孔3為在圓周方向θ延伸的長孔,亦可為在軸方向Dx延伸的長孔。
進而以其他例子來說,如圖9所示,孔3亦可形成為網格狀。氣液分離管60及內壁70可藉由例如網片(mesh sheet)所形成。孔3亦可包含缺口。如上述之孔的形狀分離可適用在第1孔63及第2孔73,第1孔63及第2孔73各自可為相同形狀,各自也可為不同。
另,第1孔63的大小全部可為相同,也可為不同。第2孔73的大小全部可為相同,也可為不同。另,第1孔63及第2孔73在軸方向Dx上之間隔可為與圓周方向θ之間隔相等,也可為相異。分離裝置1的各部分可藉由例如金屬材料所形成。然分離裝置1也可包含以樹脂等之非金屬材料所形成之構件。
1:分離裝置
10:旋風器
13:導入口
14:第1排出口
20:潔淨箱
21:側壁
22:底壁
23:上壁
26:隔壁
27:第2排出口
31:導入管
32:排出管
33:壓力計
34:閥
35:轉鈕
37:罩蓋
40:導入部
50:排液部
56:凸緣
60:氣液分離管
63:第1孔
70:內壁
73:第2孔
81:第1貯留部
82:第2貯留部
83:滯留空氣
Dx:軸方向
L1:液面
H1,H70:長度
Claims (7)
- 一種分離裝置,具備: 旋風器,具有:導入口,沿著中心軸線延伸,用於朝內部導入包含異物的液體;及第1排出口,設置於下端,用於使前述異物排出,前述旋風器在前述內部讓前述液體迴旋,藉由離心力從前述液體分離出前述異物,並且形成了從前述第1排出口沿著前述中心軸線延伸的柱狀之空氣層,使已將前述異物分離出的前述液體沿著前述空氣層之外周面上升; 潔淨箱,設置於前述旋風器在延長方向上之前述第1排出口相反側,具有設置在前述旋風器之上端且形成有連通孔的隔壁與第2排出口,藉由前述連通孔而與前述內部連通; 氣液分離管,設置於前述潔淨箱,從前述連通孔沿著前述中心軸線延伸,具有複數個第1孔;及 內壁,設置於前述潔淨箱,沿著前述中心軸線延伸,圍繞前述氣液分離管,並且具有複數個第2孔, 且前述分離裝置將沿著前述空氣層從前述第1排出口上升到前述氣液分離管且已將前述異物分離出的前述液體通過前述複數個第1孔及前述複數個第2孔,而從前述第2排出口朝前述潔淨箱之外部排出。
- 如請求項1之分離裝置,其中前述複數個第2孔比前述複數個第1孔大。
- 如請求項1之分離裝置,其中在前述延長方向上,被前述氣液分離管之前述內壁圍繞的區域比未被前述氣液分離管之前述內壁圍繞的區域更小。
- 如請求項1之分離裝置,其中前述潔淨箱更具有: 底壁,在前述延長方向上位於前述第1排出口與前述隔壁之間;及 側壁,連接至前述底壁,圍繞前述內壁及前述旋風器, 前述第2排出口設置於前述側壁。
- 如請求項4之分離裝置,其中前述第2排出口在前述延長方向上位於前述底壁與前述隔壁之間。
- 如請求項1之分離裝置,其中前述第2排出口是與前述旋風器相對向。
- 如請求項1之分離裝置,其中前述內壁是位於比貯留在前述潔淨箱且已將前述異物分離出的前述液體之液面更靠近旋風器側。
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