用于在真空压力下处理液体的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于处理液体的装置，该装置包括用于接收处于输入压力下的待处理液体的装置输入端、用于使处于输出压力下的已处理液体返回的装置输出端，以及具有室入口和室出口的处理室，室入口经由进料管线连接到装置输入端上，且室出口经由排出管线连接到装置输出端上，其中进料管线包括用于控制进料液体通过室入口进入处理室中的流速的流速控制器件，且排出管线包括适于经由室出口从处理室取得已处理液体且使液体经由装置输出端返回的排出栗器件。
[0002]根据另一方面，本发明涉及一种用于在真空下处理液体的方法。
[0003]在具体方面中，本发明涉及一种用于在真空下过滤油的装置。
【背景技术】
[0004]油用作许多机械和电气系统中的功能液体。这类运用的实例可包含润滑剂、液压装置，或用作高压电力变压器中的绝缘油。许多劣化和污染过程影响油的寿命，以及使用油的机器的运行、维护和最终寿命。使用过的油的连续清洁因此很重要。然而，清洁使用过的污染的油是具有挑战性的任务，其中必须针对各个应用根据待除去的污染物的类型且取决于执行清洁任务的系统的特定背景来构想适当的过程。例如，由于如缺陷吸入管线、不足的脱气、不当的箱设计和箱通气，氧和空气可渗入油系统。这可导致空化，引起例如机械系统的灾难性的毁坏或增大的油压缩性，这降低了例如液压系统中的操作精度。适当处理空化和压缩性在工业过程中很关键，其中设备的可靠性和寿命是不变的焦点。来自油的氧和空气污染物的其它负面效果是油氧化/劣化和油润湿，导致使用作为功能液体的油的系统故障，以及材料的劣化，如，在高压电力变压器中，其中绝缘油中的氧和水分是纸绝缘劣化的主要原因。用于从油除去氧和空气的方法包括在真空下处理油。然而，用于以流过方式在真空下处理液体的已知系统提供不令人满意的对进料流的控制，或涉及以连续流方式操作装置的复杂且冗余的控制系统。
[0005]本发明的目的在于提供一种用于在真空下处理液体的方法及装置，其可以以流过方式操作，且其克服上述缺陷中的至少一些或至少提供已知方法的备选方案。
[0006]根据特定方面，本发明的目的在于提供一种用于在真空下处理油，更具体是过滤油的简化且可靠的方法及装置。
【发明内容】
[0007]根据一个方面，该目的通过用于处理液体的装置实现，该装置包括用于接收输入压力下的待处理液体的装置输入端、用于使输出压力下的已处理液体返回的装置输出端、处理室，以及经由真空端口与处理室的气体填充部分连通来用于将其中压力减小至真空压力的真空产生器件，其中处理室还具有室入口和室出口，室入口经由进料管线连接到装置输入端上，且室出口经由排出管线连接到装置输出端上，其中进料管线包括用于控制通过室入口进入处理室的进料液体的流速的流速控制器件，且排出管线包括适于经由室出口从处理室取得已处理液体且使液体经由装置输出端返回的排出栗器件，其中进料管线中的流速控制器件包括多级齿轮栗的第一级，且排出管线中的排出栗器件包括多级齿轮栗的第二级。
[0008]装置允许处理沿从装置输入端至装置输出端的流方向流动的液体，其中处理在低于装置上游的液体压力和低于装置下游的液体的压力的真空压力下执行。在本申请的背景下，真空压力(vacuum pressure)是指相比于输入和输出压力减小的压力。因此，在真空压力下的处理是指相比于输入压力和输出压力在减小的压力(真空)下在处理室中处理液体。当在真空压力下在处理室中进行处理时，室入口处的压力和室出口处的压力因此都小于输入压力和输出压力。
[0009]如沿从室入口到室出口的流动方向所见，装置的处理室包括上游仓室、处理元件和下游仓室。待处理的液体流过室入口进入位于处理元件上游的上游仓室，通过用于处理液体的处理元件，进入位于处理元件下游的下游仓室中，且最终经由室出口离开下游仓室。
[0010]装置可用于通过处理室的液体的任何处理，其中该过程需要将压力从装置输入端处的输入压力逐级降低至室入口处的进料压力，且将压力从室出口处的排出压力逐级升高至装置输出端处的输出压力。逐级降低通过用作控制进料流速的进料流定量装置的第一齿轮栗实现，且逐级升高通过负责在真空下从处理室取得已处理液体且使液体经由装置输出端返回的第二齿轮栗实现，其中第一齿轮栗和第二齿轮栗提供为多级齿轮栗的第一级和第二级。
[0011]齿轮栗级为固定转移机器，其针对给定齿轮的各次回转转移恒定量的流体。每次回转转移的流体量由栗设计确定，栗设计包括实际齿轮构造和相应齿轮栗级的齿轮操作的转移室的布局。对于给定的齿轮栗级和对于限定位移的协作的齿轮的给定转速，表示为每单位时间经由相应齿轮栗级转移的体积的转移率是固定的。取决于针对给定第一级选择的栗速率，具有给定布局的多级齿轮栗的第一级因此提供了固定进料转移速率。因此，取决于针对给定第二级选择的栗速率，具有给定布局的多级齿轮栗的第二级提供固定排出转移速率。
[0012]压力沿流方向减小所经由的第一齿轮栗级因此可操作为定量装置，以用于使从输入端经由室入口进入保持在真空下的处理室的进料流速率固定。因此，避免了超压累积在处理室中，导致溢出或对第一级破坏，或液体溢入真空系统中。此外，可防止过多的进料流破坏真空，同时确保了足够/充分的进料流以保持对于处理的期望的流量。第二级操作为作用于室出口上的排出栗，以用于从处理室取得已处理的液体。通过第二级的压力沿流动方向增大。
[0013]有利的是，根据在真空压力下处理液体的装置的一个实施例，用于提高压力(这里是第二级)的齿轮栗级的转移速率超过液流中的压力减小(这里是第一级)所通过的齿轮栗级的转移速率。因此，实现了由第一级控制的进料流速不可超过通过第二级的排出流速，因此确保了排出流速足以保持处理室中的液体水平低于操作下的最大水平，以便防止液体达到真空端口。在优选的简单构造中，由于齿轮栗级的该尺寸，故不需要用于控制通过处理室的流的附加控制元件。然而，在典型设备中，第二级通过提供在栗的压力侧上的流阻力来保护，确保了最少液体保持在栗中以提供润滑。
[0014]用于产生真空的器件，如，包括真空栗的器件(例如，液体环类型)经由真空端口连接到处理室上，以相比于处理室外减小处理室内的压力。最优选的是，如上游方向所见的，真空端口位于室出口与最近的流动限制元件之间。通常，处理元件如过滤器元件限制通过处理室的流，导致待处理的液体累积在上游仓室中，而下游仓室中的液体水平保持最低。通常，真空端口因此位于下游仓室中，从而避免液体可进入真空系统。
[0015]有利的是，第二级转移率比第一级转移率多出第一级转移率的20%到40%之间，更有利的是多出第一级转移率的大约30%。因此，将构想出的是用于在真空下处理液体的系统的有利实施例已经通过分别在装置的进料管线和排出管线中提供第一齿轮栗和第二齿轮栗来实现，其中齿轮栗如上文所述那样有利地构造和确定尺寸，而无须第一齿轮栗与第二齿轮栗之间的机械联接。具体而言，通过使排放齿轮栗相对于进料齿轮栗尺寸较大，该实施例已经实现了提供进料流的良好控制和用于在连续操作中也安全地保持真空的液体水平控制的优点，而不需要任何附加水平的控制器件，如，室内的传感器器件。
[0016]根据另一个有利实施例，第二级机械地联接到第一级上。通过将控制进料流速的第一级机械地联接到控制排出流速的第二级上，实现了改善的操作安全性。具体而言，在故障导致第二级停止的情况下，第一级也自动地停止，从而避免了处理室中的超压的累积，导致溢出或破坏第一级，或液体溢入真空系统中。
[0017]作为优选，根据一个实施例，多级齿轮栗具有限定联接级的啮合齿轮的平面布置。啮合齿轮的平面布置允许具有从一侧接近多级齿轮栗的所有构件的设计。这便于多级齿轮栗的容易组装和维护，以及处理室壁与栗室的直接整体结合，以用于收纳啮合的齿轮的平面布置，这可从处理室壁的外侧接近。
[0018]作为优选，根据用于在真空