專利名稱：氣液分離裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從液體中分離氣體的裝置及方法。
技術(shù)背景液體的管路輸送中應(yīng)用十分廣泛，如液壓、液冷等。由于氣體在液體中具 有一定的溶解性，使液體中?；烊胗袣怏w，當(dāng)液體混入氣體后，常常會(huì)造成能 量的損失，更甚者，會(huì)影響到輸送泵的工作壽命。這種情況，在液體壓力較大 的場合，由于氣體的溶解性增大而更為明顯。因此，為使上述液體輸送管路能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需要對(duì)液體進(jìn)行氣液分離， 然而，由于液體在管路輸送過程中，輸送泵將大氣泡^t成細(xì)小氣泡，且整個(gè) 回路必須處于密封狀態(tài)，使從液體中排除氣體變得非常困難。常用的氣液分離裝置一般配備有大的儲(chǔ)液槽、過濾或旋轉(zhuǎn)葉輪等，這些氣 液分離裝置存在著一些不足，例如，體積大、阻力高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一種改進(jìn)的氣液分離裝置及方法。一種氣液分離裝置，包括一殼體及一管道；所述殼體具有一容置室以及與 該容置室連通的入液口和出液口；所述管道設(shè)置于所述容置室中，將所述殼體 的入液口與出液口相連；所述管道的側(cè)壁上形成有若干穿孔，將該管道的內(nèi)部 與所述容置室相連。一種氣液分離方法，用于分離一循環(huán)回路的工作液體中混入的氣體，包括 如下步驟，(A )將所述循環(huán)回路中混有氣體的高速工作液體導(dǎo)入淹沒于容置室中 的靜態(tài)工作液體中的管道內(nèi)；(B) 令所述高速液體經(jīng)過所述管道上的穿孔進(jìn)入到所述容置室中，高速 液體進(jìn)入到容置室中后流速和紊流度均下降，液體中攜帶的小氣泡 部分相互結(jié)合成大氣泡而析出；(C) 將脫氣后的工作液體從所述管道導(dǎo)出，再次進(jìn)入所述循環(huán)回路中。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有體積小、結(jié)構(gòu)筒單、阻力低等優(yōu)點(diǎn)。 下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一 步說明。 附困說明圖l是本發(fā)明氣液分離裝置一個(gè)實(shí)施例的局部剖視圖。圖2是

圖1所示氣液分離裝置的管道的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1所示氣液分離裝置在移除管道后的軸向剖視圖。
具體實(shí)施方式
圖l至圖3示出了本發(fā)明氣液分離裝置的一個(gè)實(shí)施例，其可用于電腦CPU 散熱用液冷回路中，為液冷回路中的工作液體脫氣。該氣液分離裝置主要包括 殼體10以及管道20。殼體IO具有容置室11以及與容置室ll連通的入液口 12 及出液口 13，容置室11的內(nèi)徑大于且最好遠(yuǎn)大于管道20的外徑。管道20設(shè) 置于容置室11內(nèi)，且其入液端21和出液端23分別與殼體IO的入液口 12和出 液口 13對(duì)應(yīng)，將殼體10的入液口 12與出液口 13相連。殼體IO大體呈圓柱狀，其包括圓筒狀本體14以及分別封蓋于圓筒狀本體 14兩端的端板15、 16。端板15、 16與圓筒狀本體14一體成形，界定出上述的 容置室ll，以收集從液體中分離出來的氣體。殼體IO的端板16上部還設(shè)有一 與容置室11連通的排氣閥19,以便容置室11中收集的氣體的達(dá)到預(yù)定氣壓時(shí)， 將氣體排出。端板15、 16的中部分別設(shè)置上述的入液口 12和出液口 13,入液 口 12和出液口 13分別朝內(nèi)側(cè)延伸出有凸緣17、 18。可以理解的是，殼體10 并不局限于圓柱狀，其也可以呈長方體等其他形狀；入液口 121和出液口 131 也不局限于i殳置在端板12、 13的中部，其也可以i殳于偏離中心的位置。管道20大體呈圓筒狀，其具有入液端21、側(cè)壁22以及出液端23,入液端 21和出液端23分別嵌置于殼體IO的入液口 12和出液口 13的凸緣17、 18中， 將殼體10的入液口 12與出液口 13連通。在本實(shí)施例中，為使從入液口 12進(jìn) 入管道20的液體流速增加，使管道20的內(nèi)徑小于入液口 12的孔徑。管道20 的入液端21和出液端23還分別徑向延設(shè)環(huán)緣24、 25，環(huán)緣24、 25的外徑與 凸緣17、 18的內(nèi)徑相適應(yīng)，以使環(huán)緣24、 25分別嵌置于殼體IO的凸緣17、 18中時(shí)，管道20的入液端21和出液端23分別與殼體IO的入液口 12和出液 13正對(duì)，并且最好共軸。
管道20的側(cè)壁22上開設(shè)若干圓形穿孔26，穿孔26將管道20的內(nèi)部與殼 體10的容置室ll連通，以使流經(jīng)管道20的高速液體可以通過穿孔26進(jìn)入到 容置室11中。這些穿孔21在管道20長度方向上被分成若千間隔分布的組，每 一組穿孔21均間隔分布在管道20的周向上。在本實(shí)施例中，為了適應(yīng)進(jìn)入管 道20中液體的流速隨著液體與入液端21的距離增加而減小的態(tài)勢(shì)，令同組穿 孔21的孔徑相等，不同組穿孔？1的孔徑隨著穿孔21與管道20的入液端21距 離的增加而減小?？梢岳斫獾氖?，管道20的穿孔26并不局限于圓形，其也可 以為長方形、橢圓形等其他形狀。本實(shí)施例中，為了進(jìn)一步提高氣液分離效果，還在管道20內(nèi)沿長度方向上 設(shè)置一螺旋形導(dǎo)流板30,以使流經(jīng)管道20的液體產(chǎn)生旋流，從而藉由離心力 的作用加速氣液分離。螺旋形導(dǎo)流板30在本實(shí)施例中可采用金屬薄片加工而 成，并通過焊接或過盈配合等方式固定于管道20的內(nèi)壁面，螺旋形導(dǎo)流板30 可以分布于管道20的整個(gè)或部分長度上。下面結(jié)合工作原理對(duì)上述氣液分離裝置做進(jìn)一步說明上述氣液分離裝置在工作前， 一般先將殼體IO呈水平放置，并令排氣閥 19位于殼體IO的上方位置，再往殼體IO的容置室11內(nèi)注入適量的工作液體， 使管道20完全被淹沒于液體中，但該工作液體液面應(yīng)當(dāng)?shù)陀谒雠艢忾y19的 位置，以便收集于容置室11中的氣體能夠被及時(shí)排出。在工作時(shí)，來自循環(huán)回路(未圖示)中的高速液體首先從殼體IO的入液口 12進(jìn)入管道20中，由于管道20的內(nèi)徑小于入液口 12的孔徑，使液體在管道 20的流速增加。然后，由于進(jìn)入到管道20內(nèi)的高速液體壓力大于管道20外的 靜態(tài)液體，使至少部分高速液體經(jīng)過管道20的穿孔26進(jìn)入到容置室11中，高 速液體從體積較小的管道20中進(jìn)入體積較大的容置室11后，流速迅速下降， 紊流度也隨著降低，液體中攜帶的小氣泡會(huì)部分相互結(jié)合成大氣泡而析出，并 被收集在容置室11中液體上方空間內(nèi)。最后，脫氣后的液體再從管道20上接 近出液口 13處的穿孔26進(jìn)入到管道20中，再乂人出液口 12流出，返回循環(huán)回 路進(jìn)行新一輪循環(huán)。如此往復(fù)循環(huán)，從而達(dá)到循環(huán)回路中工作液體脫氣的目的。另外，當(dāng)管道20中設(shè)置有螺旋形導(dǎo)流板30，從入液口 12進(jìn)入管道20的 液體會(huì)呈螺旋運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生離心力，由于密度的不同使小氣泡聚集成大氣泡，浮 力增加而從液體中分離，從而可以進(jìn)一步提高上述氣液分離裝置的氣液效率。
權(quán)利要求
1.一種氣液分離裝置，包括一殼體，該殼體具有一容置室以及與該容置室連通的入液口和出液口，其特征在于還包括一管道，該管道設(shè)置于所述容置室中，將所述殼體的入液口與出液口相連；所述管道的側(cè)壁上形成有若干穿孔，這些穿孔將該管道的內(nèi)部與所述容置室相連。
2. 如權(quán)利要求l所述的氣液分離裝置，其特征在于所述管道內(nèi)設(shè)置有螺 旋導(dǎo)流板。
3. 如權(quán)利要求l所述的氣液分離裝置，其特征在于所述管道的穿孔在管 道長度方向上被分呈若千間隔分布的組。
4. 如權(quán)利要求3所述的氣液分離裝置，其特征在于不同組穿孔的孔徑隨 著穿孔至所述管道的入液端的距離的增加而減小。
5. 如權(quán)利要求3所述的氣液分離裝置，其特征在于同組穿孔在所述管道 的周向上間隔分布。
6. 如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的氣液分離裝置，其特征在于所述管道 呈圓筒狀，其入液端和出液端分別與所述殼體的入液口和出液口正對(duì)。
7. 如權(quán)利要求6所述的氣液分離裝置，其特征在于所述管道的內(nèi)徑小于 所述殼體的入液口的孔徑。
8. 如權(quán)利要求l所述的氣液分離裝置，其特征在于所述殼體呈圓柱狀， 其包括圓筒狀本體以及位于圓筒狀本體端部的端板。
9. 如權(quán)利要求8所述的氣液分離裝置，其特征在于所述殼體的入液口和 出液口分別位于所述殼體兩端板的中部。
10. —種氣液分離方法，用于分離一循環(huán)回路的工作液體中混入的氣體， 其特征在于包括如下步驟，(A) 將所述循環(huán)回路中混有氣體的高速工作液體導(dǎo)入淹沒于容置室中的 靜態(tài)工作液體中的管道內(nèi)；(B) 令所述高速液體經(jīng)過所述管道上的穿孔進(jìn)入到所述容置室中，高速 液體進(jìn)入到容置室中后流速和紊流度均下降，液體中攜帶的小氣泡 部分相互結(jié)合成大氣泡而析出；(C) 將脫氣后的工作液體從所述管道導(dǎo)出，再次進(jìn)入所述循環(huán)回路中。
11. 如權(quán)利要求10所述的氣液分離方法，其特征在于進(jìn)一步包括步驟(D), 令所述高速液體進(jìn)入所述管道中后呈螺旋形運(yùn)動(dòng)。
12.如權(quán)利要求11所述的氣液分離方法，其特征在于所述高速液體的螺 旋形運(yùn)動(dòng)是通過設(shè)置于所述管道中的螺旋形導(dǎo)流板來實(shí)現(xiàn)的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣液分離裝置及方法，該氣液分離裝置包括一殼體及一管道；所述殼體具有一容置室以及與該容置室連通的入液口和出液口；所述管道設(shè)置于所述容置室中，將所述殼體的入液口與出液口相連；所述管道的側(cè)壁上形成有若干穿孔，將該管道的內(nèi)部與所述容置室相連。上述氣液分離裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、阻力低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D19/00GK101116786SQ20061006197
公開日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2006年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月4日
發(fā)明者丁巧利, 周志勇, 賴振田 申請(qǐng)人:富準(zhǔn)精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻準(zhǔn)精密工業(yè)股份有限公司