本發(fā)明涉及工程機械技術領域,特別是涉及一種高效油液在線除氣泡裝置。
背景技術:
油液在生產(chǎn)、存儲、運輸以及系統(tǒng)運行過程中廣泛應用,因此在油液中混入空氣是不可避免的。空氣是以直徑很小的球狀氣泡懸浮于油中,其造成系統(tǒng)工作不良,如油溫升高、導致氣蝕現(xiàn)象、引起系統(tǒng)的震動和噪聲,同時間接的加速油液的污染,從而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和系統(tǒng)性能的發(fā)揮。
在液壓系統(tǒng)裝置中一般利用油箱進行氣泡的去除,采用這種油箱自然去除法就是靠氣泡自身的浮力自行浮出油面溶入大氣的方法。如果氣泡界面的油液沒有向上運動的話,完全要靠自身浮力克服油液的摩擦阻力而向上運動。根據(jù)斯托克斯法則,氣泡的上浮速度與氣泡的大小及油液粘度有關,也就是說上浮速度與氣泡大小成正比、與油液粘度成反比。由于泵的攪拌作用,微細化后的氣泡再經(jīng)閥口高速噴出成為乳化液狀氣泡,即使在油箱內(nèi)滯留相當長的時間,靠自行浮上也是比較困難的。
盡管在油箱的結構上采取了諸如水平截面積大于油液深度、設置隔板而延長油在油箱內(nèi)的停留時間、進出油口盡量設置得遠些以及體積要大等。但從氣泡去除效果仍有不足,尤其是針對粘性較大的油液,如何高效去除油液氣泡成為急需解決的技術問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術中存在的技術缺陷,而提供一種高效油液在線除氣泡裝置。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術方案是:
一種高效油液在線除氣泡裝置,包括油氣分離筒、導向葉輪、出氣管、將所述的油氣分離筒上開口封閉的上蓋,以及與所述的出氣管上端固定連接的排氣閥,所述的油氣分離筒包括上部的圓筒形旋轉腔和同軸地一體形成在旋轉腔底部的分離腔,所述的旋轉腔一側沿切向設置有進油管,所述的油氣分離筒底部形成有出油口,所述的導向葉輪可旋轉地設置在所述的旋轉腔內(nèi),所述的出氣管豎直居中設置并與所述的上蓋固定連接且將分離腔與外部的排氣閥連通,所述的分離腔的內(nèi)壁上設置有錐形螺旋導向棱。
所述的導向葉輪包括中心連接環(huán),環(huán)周布置在所述的中心連接環(huán)的多個葉片,所述的中心連接環(huán)與所述的出氣管可旋轉固定連接。
所述的葉片截面為最速曲線。
在所述的出氣管上固定設置有軸承,所述的中心連接環(huán)中部形成有與所述的軸承對應的定位凸環(huán)并通過定位卡環(huán)將其定位。
所述的導向葉輪與上蓋間隙在0.8-1.5mm,所述的導向葉輪的外側邊緣與所述的旋轉腔內(nèi)壁間隙在0.8-1.5mm。
所述的出氣管下端形成有內(nèi)倒角。
所述的螺旋導向棱為多道,與葉片數(shù)量相同。
所述的導向棱截面為三角形或半圓形或長方形,高度在2-5mm。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的在線式除氣泡裝置,可實現(xiàn)純機械結構,無需動力,隨油液運行而運行,能有效加快氣泡集聚。并且本設備安裝方便,不需要額外的配合設計,可實現(xiàn)即裝即用。設備體積小、重量輕,而且導向葉輪的采用,利用其旋轉推動油液旋轉,克服了粘度較大油液無法高速旋轉的弊端,提高了最終的油氣分離效果。同時針對油液因速度不均會造成的油液離心運動不穩(wěn)情況,本發(fā)明在分離腔內(nèi)增加了螺旋導向棱,加強液體旋轉的穩(wěn)定性,提高分離效果。
附圖說明
圖1所示為本發(fā)明的高效油液在線除氣泡裝置的結構示意圖;
圖2所示為內(nèi)部結構示意圖;
圖3所示為截面結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1-3所示,本發(fā)明的高效油液在線除氣泡裝置包括油氣分離筒1、導向葉輪2、出氣管3、將所述的油氣分離筒上開口封閉的上蓋4,以及設置在所述的出氣管上管并能自動排氣的排氣閥5,所述的油氣分離筒包括上部的圓筒形旋轉腔12和同軸地一體形成在旋轉腔底部的錐形分離腔11,所述的旋轉腔一側沿切向設置有進油管13,所述的油氣分離筒1底部形成有出油口14,所述的導向葉輪2可旋轉地設置在所述的旋轉腔12內(nèi),所述的出氣管豎直居中設置并與所 述的上蓋固定連接且將分離腔與外部的排氣閥5連通。為對呈錐形螺旋盤旋而下的油液進行引導,在所述的油氣分離筒的分離腔的內(nèi)壁上設置有錐形螺旋導向棱13,所述的螺旋導向棱的盤繞方向與油液旋進方向相同,螺旋導向棱對油液的引導,使其保持螺旋運動,避免急速下降,保證油氣分離效果,
本發(fā)明采用旋離式結構設計,當油液從切線方向進入腔體時,以一定的動能沖向導向葉輪,在導向葉輪的引導作用下,因為導向葉輪處空間相對進油管較小,油液作加速運動并螺旋盤繞向下部的出油口行進,由于油液密度大于氣泡密度,在離心力的作用下,油液靠近分離腔內(nèi)壁而擠壓氣泡向中心軸線處集聚,中心軸線上的壓力是隨著油液螺旋加速度的增加而遞減的,在分離腔中下部中心壓力最低,氣泡在中心軸線上的壓差和接近中心液流的連帶作用下向分離腔的最小直徑處運動而集合,大量聚積起來的氣體在壓力的作用下進入排氣管,最終氣泡經(jīng)排氣閥排出裝置之外。同時,為提高收集管對氣泡的收集效果,所述的出氣管3下端形成有內(nèi)倒角31,或者在所述的出氣管下端設置喇叭口。
本發(fā)明的在線式除氣泡裝置,可實現(xiàn)純機械結構,無需動力,隨油液運行而運行,能有效加快氣泡集聚。并且本設備安裝方便,不需要額外的配合設計,可實現(xiàn)即裝即用。設備體積小、重量輕,而且導向葉輪的采用,利用其旋轉推動油液旋轉,克服了粘度較大油液無法高速旋轉的弊端,提高了最終的油氣分離效果。同時針對油液因速度不均會造成的油液離心運動不穩(wěn)情況,本發(fā)明在分離腔內(nèi)增加了螺旋導向棱,加強液體旋轉的穩(wěn)定性,提高分離效果。
其中,所述的導向葉輪2包括中心連接環(huán)21,環(huán)周布置在所述的中心連接環(huán)的多個葉片22,所述的中心連接環(huán)與所述的出氣管可旋轉固定連接,為提高對油液的推動效果,優(yōu)選所述的葉片截面為最速曲線,即所述的葉片呈最速曲線的弧形設計,在減少入口阻力的情況下,能推動更多的油液進行旋轉。
具體地說,為實現(xiàn)所述的導向葉輪的可旋轉固定,在所述的出氣管3上固定設置有軸承32,所述的中心連接環(huán)中部形成有與所述的軸承對應的定位凸環(huán)并通過定位卡環(huán)將所述的軸承定位其間,同時,所述的出氣管與上蓋焊接固定連接,即將出氣管、導向葉輪和上蓋固定連接為一體,采用整體式連接,有效保證安裝效果,同時利于后期內(nèi)部清理維修。其中,為提高出氣管與上蓋的連接強度,在所述的上蓋上固定設置有將所述的出氣管嵌含其中的套管41,所述的套管41與所述的出氣管過盈配合或焊接連接以增大出氣管的強度,保證導向葉輪平穩(wěn)運行。
同時,為提高對進入油液的引導效果,促使其旋轉,所述的導向葉輪與上蓋間隙在0.8-1.5mm,如1mm,所述的導向葉輪的外側邊緣與所述的旋轉腔內(nèi)壁間隙在0.8-1.5mm,如1mm,即油液進入旋轉腔后,勢必為被葉片帶動高速旋轉,為后續(xù)的旋轉分離提供動力。
優(yōu)選地,所述的螺旋導向棱為多道,如3-6道或者與葉片數(shù)量相同或者為葉片數(shù)量的一半或三分之一,采用多道螺旋導向棱的設計,提高引導效果,其中,所述的導向棱截面為三角形或半圓形或長方形,高度在2-5mm,以均衡旋轉空間和螺旋導向。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出的是,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。