專利名稱：液體分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液體分離器。具體而言，本發(fā)明涉及一種設(shè)有容器的液體分離器，所述容器優(yōu)選但不是必須為圓筒形，所述容器具有用于液體/氣體混合物的入口，并且該容器還限定在頂部借助于蓋被密封的空間，出口位于所述蓋中以排放經(jīng)處理的氣體，在上述空間中，一方面設(shè)有圍繞上述蓋的上述出口延伸的管，并且另一方面設(shè)有也圍繞上述蓋的上述出口延伸的精細(xì)過濾器，使得在所述管和所述精細(xì)過濾器之間限定有出口區(qū)域。
背景技術(shù)：
入口區(qū)域被限定在所述管和所述容器的側(cè)壁之間，待處理的液體/氣體混合物被弓I導(dǎo)通過所述入口區(qū)域，使得在該入口區(qū)域中發(fā)生第一分離階段。在所述入口區(qū)域的底部，當(dāng)液體/氣體混合物被作用以圍繞所述管的遠(yuǎn)端流動(dòng)并且以這樣的方式改變方向時(shí)，發(fā)生第二分離階段。上述精細(xì)過濾器可以由帶有過濾材料的夾套和在底部密封所述精細(xì)過濾器的過濾器蓋形成。當(dāng)流過所述精細(xì)過濾器時(shí)，發(fā)生第三分離階段。上述出口區(qū)域借助于安全閥連接到外界?！┰谒鋈萜髦杏羞^高壓力，所述安全閥就將打開，并且液體/氣體混合物將被噴出，因此所述容器中的壓力被正?；?。從所述入口區(qū)域噴出混合物是不合適的，原因是在該情況下安全閥必須被制造得相當(dāng)大，這是因?yàn)槿肟趨^(qū)域中的混合物包含比出口區(qū)域中的混合物更多的液體。假如精細(xì)過濾器上的壓力下降明顯，在流過精細(xì)過濾器之后噴出混合物也不是可選擇的辦法。傳統(tǒng)上，安全閥經(jīng)由管中的開口連接到出口區(qū)域。因此一個(gè)缺點(diǎn)在于，由于存在的公差，不可能使入口區(qū)域完全與出口區(qū)域分離。這導(dǎo)致流體泄漏，由此液體/氣體混合物從入口區(qū)域經(jīng)由管中的上述開口流動(dòng)到出口區(qū)域。這樣的泄漏流是不利的，原因是精細(xì)過濾器與液體/氣體混合物的上述泄漏流直接接觸，而且泄漏流的混合物沒有經(jīng)歷第一和第二分離階段，因此精細(xì)過濾器快速地充滿液體，這對所述精細(xì)過濾器的壽命具有不利影響。而且，由于泄漏流的存在，安全閥將噴出來自入口區(qū)域的液體/氣體混合物的一部分。然而，安全閥的尺寸不能直接噴出來自上述入口區(qū)域的這些未過濾混合物。顯然以這樣的方式前兩個(gè)分離階段被跳過，這對于液體分離器的性能是不利的。合乎邏輯地，管中的開口與安全閥之間的距離被保持盡可能小。因此，安全閥在傳統(tǒng)上安裝在容器的側(cè)壁中。將安全閥側(cè)向地安裝在容器上提供了帶有不規(guī)則形狀的已知液體分離器。這意味著對液體分離器可以一體化到更大的系統(tǒng)中的方式有一些限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在通過提供一種液體分離器改進(jìn)一個(gè)或若干上述和/或其它缺點(diǎn)，所述液體分離器配有帶有外殼的容器，所述外殼包括用于液體/氣體混合物的入口，并且限定在頂部借助于蓋被密封的空間，出口位于所述蓋中以排放經(jīng)處理的氣體，一方面在上述空間中設(shè)有圍繞上述蓋的上述出口延伸的管，另一方面設(shè)有也圍繞上述蓋的上述出口延伸的精細(xì)過濾器，使得在所述管和所述精細(xì)過濾器之間限定出口區(qū)域，所述出口區(qū)域借助于安全閥連接到外界，由此根據(jù)本發(fā)明的特定特征，所述安全閥經(jīng)由所述蓋中的通道連接到上述出口區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的液體分離器的優(yōu)點(diǎn)在于在管中不必設(shè)有開口以將安全閥連接到出口區(qū)域。因此，沒有產(chǎn)生經(jīng)由所述開口從入口區(qū)域流動(dòng)到出口區(qū)域的混合物的泄漏流。顯然前述特征對根據(jù)本發(fā)明的液體分離器的性能和壽命具有積極影響。根據(jù)本發(fā)明的液體分離器的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于與常規(guī)液體分離器的情況相比需要更少的操作來生產(chǎn)和組裝它。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述安全閥固定到所述蓋，優(yōu)選直接固定在所述蓋中的上述通道中，例如所述安全閥帶有螺紋接頭，所述安全閥通過所述螺紋接頭擰緊在所述通道中。這是有利的，原因在于安全閥并不明顯影響液體分離器的外部尺寸，使得獲得緊湊的液體分離器。液體分離器也保留它的規(guī)則形狀，使得容易將液體分離器一體化到更大的系統(tǒng)中。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選方面，第一密封環(huán)設(shè)在所述蓋和所述外殼之間。它的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)液體分離器在操作時(shí)，不會(huì)發(fā)生到外界的泄漏流。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選特征在于所述容器的側(cè)壁在頂部帶有槽口，并且所述精細(xì)過濾器在頂部帶有向外取向的法蘭，所述法蘭保持在上述槽口中。優(yōu)選地，第二密封環(huán)設(shè)在上述蓋和所述精細(xì)過濾器的所述法蘭之間。因此一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于經(jīng)最終處理的氣體不會(huì)受到來自液體分離器的入口區(qū)域和/ 或出口區(qū)域的任何液體/氣體混合物污染。顯然液體分離器的性能由此改善。


為了更好地解釋本發(fā)明的特征，參考附圖，根據(jù)本發(fā)明的液體分離器的以下優(yōu)選實(shí)施例僅僅作為示例被描述，而不是以任何方式進(jìn)行限制，在附圖中圖1示意性地示出在透視圖中看到的根據(jù)本發(fā)明的液體分離器；圖2顯示了沒有任何蓋的根據(jù)圖1的液體分離器；圖3顯示了根據(jù)圖1中的線III-III的截面；圖4顯示了根據(jù)圖3中的箭頭F4的細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施例方式如圖中所示的液體分離器1帶有容器2，在該情況下所述容器具有圓筒形外殼3，所述外殼帶有用于液體/氣體混合物的切向入口 4和居中地定位在外殼3中的精細(xì)過濾器 5，所述精細(xì)過濾器具有帶有過濾材料的夾套6。根據(jù)本發(fā)明，上述外殼3并不是必須為圓筒形；相反地，它也可以具有其它形狀。 也應(yīng)當(dāng)注意的是入口 4不是必須切向地定位，而是也可以以另外方式(例如，徑向地)定位。在該情況下，精細(xì)過濾器5居中地設(shè)在外殼3中，但是根據(jù)本發(fā)明這不是嚴(yán)格必須的。帶有夾套6的精細(xì)過濾器5的實(shí)施例作為示例描述，但是本發(fā)明并不限于精細(xì)過濾器 5的這樣的實(shí)施例?？梢允褂镁?xì)過濾器5的一個(gè)示例是聚結(jié)過濾器。外殼3限定在頂部由蓋7密封的空間，出口 8位于所述蓋中以排放經(jīng)處理的氣體， 并且在該情況下所述空間在下面由底部9限制，所述底部可能包括用于經(jīng)分離的液體的排出口 10。當(dāng)然，排出口 10不是必須延伸通過上述底部10，而是也可以通過外殼3的圓筒形側(cè)壁，或者甚至通過蓋7而被設(shè)置。在后兩種情況下，所謂的‘清除管路’例如可以設(shè)在液體分離器1中，用于抽吸液體分離器1的底部的經(jīng)分離的液體。此外，液體分離器1帶有管11，所述管在上述空間中并圍繞蓋7的上述出口 8延伸，優(yōu)選但不是必須沿外殼3的軸向方向或者實(shí)際上沿該軸向方向一直延伸到距離底部9 一定距離的位置處。所述管11位于容器2的側(cè)壁與精細(xì)過濾器5之間，特別地在上述側(cè)壁與精細(xì)過濾器5的夾套6之間。在頂部，管11帶有凸邊12，管11通過所述凸邊固定在液體分離器1中。在該示例中，容器2的側(cè)壁在頂部被制造得更厚，并且在該情況下實(shí)際上一直徑向延伸到管11。而且，容器2的側(cè)壁在頂部帶有槽口 13或圓形凹槽，在本示例中，管11的上述凸邊12保持在所述槽口或圓形凹槽中。本發(fā)明并不限于安裝管11的該方式；相反地，管11可以以許多不同的方式連接到蓋7和/或容器2的側(cè)壁，例如通過將該管11焊接、膠粘在蓋7上，通過以壓配合將所述管 11夾緊在頂部或者通過將所述管11卡扣至頂部或類似的。在該情況下精細(xì)過濾器5還帶有在頂部的向外取向的法蘭14，所述法蘭徑向延伸到上述槽口 13中并且與管11的凸邊12接觸。精細(xì)過濾器5在底部由過濾器蓋15密封。0形圈形狀的第一密封環(huán)16位于蓋7與容器2的壁的較厚部分之間，并且設(shè)在蓋 7與外殼3的接觸表面中的圓形凹槽17中。也為0形圈的形狀的第二密封環(huán)18優(yōu)選地設(shè)在蓋 與精細(xì)過濾器5的法蘭14之間。根據(jù)在圖中未表示的本發(fā)明的液體分離器1的一個(gè)變型，側(cè)壁的上述較厚部分可以由向內(nèi)取向的上邊緣代替，或者該較厚部分甚至可以被省略。蓋7帶有通道19，所述通道19經(jīng)由精細(xì)過濾器5的法蘭14中的相應(yīng)開口 20直接通向精細(xì)過濾器5與管11之間的空間。在該示例中，所述通道19帶有螺紋，安全閥21例如借助于螺紋接頭固定在所述螺紋中，安全閥21通過所述螺紋接頭擰緊在通道19中。當(dāng)然，所述安全閥21可以以許多不同的方式固定在通道19中或者可以連接到通道19，從而本發(fā)明并不限于這樣的螺紋連接的使用。精細(xì)過濾器5的法蘭14中的開口 20優(yōu)選地位于第一密封環(huán)16與第二密封環(huán)18 之間，并且設(shè)在蓋7中的通道19上。在本發(fā)明中，安全閥21經(jīng)由蓋7中的通道19連接到上述出口區(qū)域，換句話說，在管11中沒有開口。根據(jù)本發(fā)明的液體分離器1的工作很簡單并且如下所述。實(shí)際上例如可以由來自噴油壓縮機(jī)的油/空氣混合物組成的液體/氣體混合物經(jīng)由切向入口 4被引入在容器2的頂部的入口區(qū)域，所述入口區(qū)域位于容器2的側(cè)壁與管11 之間。在如圖中所示的液體分離器1的位置，液體/氣體混合物從上到下流過入口區(qū)域， 通過優(yōu)選地將混合物切向地引入容器2中，在該情況下液體/氣體混合物沿著容器2的圓筒形側(cè)壁流動(dòng)。在上述向下運(yùn)動(dòng)期間，上述混合物由此覆蓋的距離比容器2的周長大幾倍。由于離心力，混合物的較重液體顆粒最終貼靠容器2的側(cè)壁，因此所述液體顆粒隨后沿著容器2的所述側(cè)壁向下流動(dòng)。一旦混合物位于入口區(qū)域的底部，第一分離階段就結(jié)束。在該第一分離階段被分離的液體在容器2的底部被收集。在第一分離階段結(jié)束時(shí)，在入口區(qū)域的底部，混合物圍繞管11的自由端流動(dòng)以隨后繼續(xù)它的向上路徑。液體/氣體混合物通過這樣的方式最終處于位于管11與精細(xì)過濾器5的夾套6 之間的空間(也被稱為出口區(qū)域)中。當(dāng)混合物被作用而拐彎180度時(shí)，由于慣性，較重的液體顆粒將繼續(xù)它們的向下運(yùn)動(dòng)。以這樣的方式，發(fā)生第二分離階段。經(jīng)分離的液體在容器2的底部被收集。通過將出口區(qū)域的混合物向上運(yùn)送通過精細(xì)過濾器5的夾套6實(shí)現(xiàn)第三和最后分離階段。精細(xì)過濾器5從混合物去除剩余液體，這最終導(dǎo)致包含比未經(jīng)處理的混合物小大約99. 99%的液體的混合物。在流過精細(xì)過濾器5之后，混合物最終處于最終區(qū)域中，之后經(jīng)處理的氣體經(jīng)由蓋7中的出口 8離開液體分離器1。接著，氣體可以在下游應(yīng)用中被使用，例如在壓縮空氣的情況下用于壓縮空氣應(yīng)用。由于某些情況，如果例如在容器2之后的系統(tǒng)中發(fā)生堵塞，容器2中的壓力可能快速上升。所以容器2帶有安全閥21，如果容器2中的壓力變得太高，所述安全閥21將打開， 因此容器2中的壓力被減小到標(biāo)定值。因此必不可少的是，如果由于在引言中提到的原因出現(xiàn)過高壓力，安全閥21將來自出口區(qū)域中的液體/氣體混合物噴出到外界中。為了使這成為可能，根據(jù)本發(fā)明，安全閥21經(jīng)由蓋7中的通道19連接到出口區(qū)域。它的正面結(jié)果在于在管11上必定沒有設(shè)有開口以將安全閥21連接到出口區(qū)域。安全閥21優(yōu)選地固定到蓋7，這對于液體分離器1的緊湊性是有利的。精細(xì)過濾器5的法蘭14帶有開口 20，如圖3和4中所示，所述開口設(shè)在蓋7中的通道19上。以這樣的方式，在液體分離器1中的任何過高壓力的情況下，來自出口區(qū)域的混合物可以經(jīng)由上述開口 20和經(jīng)由蓋7中的通道19通過安全閥21被噴出。圖3和4也顯示了精細(xì)過濾器5的法蘭14中的開口 20位于第一和第二密封環(huán)16 和18之間。分別設(shè)置第一和第二密封環(huán)16、18的主要優(yōu)點(diǎn)在于避免了內(nèi)部泄漏流，并且混合物不能通過位于蓋7和容器2之間的空間流出。管11的凸邊12以及精細(xì)過濾器5的法蘭14與設(shè)在容器2的側(cè)壁中的槽口 13接觸，由此上述法蘭14位于凸邊12上。當(dāng)液體分離器1被安裝時(shí)，蓋7經(jīng)由第二密封環(huán)18對精細(xì)過濾器5的法蘭14施加力，因此管11的凸邊12被夾緊在上述法蘭14和容器壁之間。以這樣的方式在容器2和管11之間獲得金屬密封，因此避免了從入口區(qū)域到出口區(qū)域的混合物的泄漏流。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，液體分離器1帶有允許將精細(xì)過濾器5安裝在容器2中的一個(gè)預(yù)定位置的定位機(jī)構(gòu)，其中精細(xì)過濾器5的法蘭14中的開口 20與蓋7中的通道19相對地定位。圖2顯示了這樣的實(shí)施例，由此三個(gè)鎖定元件22設(shè)在槽口 13中，與設(shè)在精細(xì)過濾器5的法蘭14中的三個(gè)凹槽23配合。上述定位機(jī)構(gòu)的使用保證了在被安裝之后，精細(xì)過濾器5的法蘭14中的開口 20 將位于蓋7中的通道19上，這是獲得完整的噴出能力所必需的。由于安全閥21固定在蓋7之上，因此上述安全閥21可以豎直安裝。以這樣的方式，在安全閥21中保持沒有冷凝水，使安全閥21的腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)最小化。本發(fā)明決不限于作為示例描述并且在附圖中表示的實(shí)施例；相反地，根據(jù)本發(fā)明的這樣的液體分離器可以根據(jù)不同的變型和許多形狀和尺寸被制造，而且仍然屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液體分離器，其設(shè)有具有外殼(3)的容器O)，所述外殼包括用于液體/氣體混合物的入口 G)，并且限定有在頂部借助于蓋(7)被密封的空間，出口(8)位于所述蓋中以排放經(jīng)處理的氣體，在所述空間中設(shè)有管(11)，所述管(11)繞著所述蓋(7)的所述出口 (8)在所述空間中延伸，并且還設(shè)有精細(xì)過濾器(5)，所述精細(xì)過濾器繞著所述蓋(7)的所述出口(8)在所述空間中延伸，并且在所述管(11)和所述精細(xì)過濾器(5)之間限定有出口區(qū)域，所述出口區(qū)域借助于安全閥連接到外界；其特征在于，所述安全閥經(jīng)由所述蓋(7)中的通道(19)連接到所述出口區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體分離器，其特征在于，所述安全閥固定連接到所述蓋(7)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的液體分離器，其特征在于，在所述蓋(7)和所述外殼C3)之間設(shè)有第一密封環(huán)(16)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的液體分離器，其特征在于，所述容器的側(cè)壁在頂部設(shè)有槽口(13)，并且所述精細(xì)過濾器( 在頂部設(shè)有向外取向的法蘭(14)，所述法蘭保持在所述槽口(13)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液體分離器，其特征在于，所述法蘭(14)設(shè)有與所述蓋(7) 中的所述通道(19)相對定位的開口 00)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液體分離器，其特征在于，在所述蓋(7)和所述精細(xì)過濾器 (5)的所述法蘭(14)之間設(shè)有第二密封環(huán)(18)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液體分離器，其特征在于，所述精細(xì)過濾器(5)的所述法蘭 (14)中的所述開口 00)徑向地位于所述第二密封環(huán)(18)外部。
8.根據(jù)權(quán)利要求3和6所述的液體分離器，其特征在于，所述精細(xì)過濾器(5)的所述法蘭(14)中的所述開口 00)徑向地位于所述第一密封環(huán)(16)和所述第二密封環(huán)(18)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液體分離器，其特征在于，所述液體分離器設(shè)有允許將所述精細(xì)過濾器( 安裝在所述容器O)中預(yù)定位置的定位機(jī)構(gòu)(M)，其中所述精細(xì)過濾器 (5)的所述法蘭(14)中的所述開口 OO)與所述蓋(7)中的所述通道(19)相對地定位。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液體分離器，其特征在于，所述管(11)在頂部設(shè)有凸邊 (12)，所述凸邊與所述槽口 (13)相接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液體分離器，其特征在于，所述精細(xì)過濾器( 的所述法蘭 (14)位于所述凸邊(12)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求3和6所述的液體分離器，其特征在于，所述第一和第二密封環(huán)(16， 18)為0形圈，并且分別夾持在所述蓋(7)與所述外殼C3)之間以及在所述蓋(7)與所述精細(xì)過濾器(5)的所述法蘭(14)之間。
全文摘要
一種帶有容器(2)的液體分離器，所述容器限定在頂部借助于蓋(7)被密封的空間，出口(8)位于所述蓋中，一方面在上述空間中設(shè)有在上述空間中圍繞上述蓋(7)的上述出口(8)延伸的管(11)，另一方面設(shè)有也在所述空間中圍繞上述蓋(7)的上述出口(8)延伸的精細(xì)過濾器(5)，使得在所述管(11)和所述精細(xì)過濾器(5)之間限定出口區(qū)域，所述出口區(qū)域借助于安全閥(21)連接到外界，其特征在于所述安全閥(21)經(jīng)由所述蓋(7)中的通道(19)連接到上述出口區(qū)域。
文檔編號(hào)B01D46/00GK102292135SQ201080004904
公開日2011年12月21日 申請日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者W·莫恩斯 申請人:阿特拉斯·科普柯空氣動(dòng)力股份有限公司