一种用于冷凝液收集箱上的盖结构的制作方法

1.本实用新型涉及轨道设备领域，具体涉及一种用于冷凝液收集箱上的盖结构。


背景技术：

2.冷凝液收集器置于轨道车辆内部，用于收集及分离轨道车辆中空气干燥器排出的油、水混合尾气(以下简称尾气)，尾气中分离出的液体收集在箱体内，干净气体则排入大气，防止直排大气造成污染。
3.冷凝液收集器处理完的大部分干净气体循环至大气，而分离出的液体形成水滴被小部分尾气携带着滴落进收集箱内，为防止箱体被持续进入的这小一部分尾气膨胀破损，需要在箱体上设置开口，但现有结构中，开口位置缺少气液分离和收集的结构，使得未经处理的介质(即气体和气体携带的液体)从开口直接喷散至轨道车辆内部，腐蚀其它设备原件和污染环境。
4.综上所述，急需一种用于冷凝液收集箱上的盖结构以解决现有技术中收集箱开口位置缺少气液分离结构的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型目的在于提供一种用于冷凝液收集箱上的盖结构，以解决现有技术中收集箱开口位置缺少气液分离结构的问题，具体技术方案如下：
6.一种用于冷凝液收集箱上的盖结构，包括盖体、第一分离结构以及第二分离结构；
7.所述盖体连接在收集箱上；所述第一分离结构设置在盖体上，且第一分离结构与收集箱的开口连通；所述第二分离结构与第一分离结构沿介质流向对应设置，第一分离结构和第二分离结构均用于介质的分离。
8.以上技术方案优选的，所述第一分离结构包括第一连接管以及多组挡板；第一连接管设置在盖体的安装孔内；多组挡板沿第一连接管轴向交错设置在第一连接管内，形成s形流道。
9.以上技术方案优选的，所述挡板与介质接触的面的面积为s1，第一连接管垂直于其轴向的截面面积为s2，
10.以上技术方案优选的，所述第二分离结构包括第二连接管以及u形盖；
11.第二连接管连接在盖体上和/或第一分离结构上；第二连接管的一端连通第一分离结构，所述u形盖安装在第二连接管的另一端上；所述u形盖与第二连接管沿介质流向对应设置，且u形盖的开口朝向第二连接管；u形盖的内壁上设置有多组内凹槽，多组内凹槽之间形成用于介质分离的过滤区。
12.以上技术方案优选的，所述u形盖的内壁包括水平顶壁以及弧形侧壁；弧形侧壁的弧度r为
13.以上技术方案优选的，所述水平顶壁上设有圆形凸起，多组内凹槽设置在圆形凸起上。
14.以上技术方案优选的，所述第二连接管靠近u形盖的端面与水平顶壁的间隙为l1，圆形凸起的高度为l2，l1≤l2。
15.以上技术方案优选的，所述盖体、第一分离结构、圆形凸起以及第二连接管同轴设置。
16.以上技术方案优选的，所述弧形侧壁和第二连接管的外周面之间通过加强肋连接，弧形侧壁、第二连接管的外周面以及加强肋之间形成泄流槽；所述圆形凸起沿其周向设置有多个通流口，第二连接管内部通过通流口连通泄流槽。
17.以上技术方案优选的，所述盖体上设有收集槽，收集槽与泄流槽对应设置，用于收集泄流槽内流出的介质；所述收集槽的内底壁和内侧壁之间的夹角为120-150
°
。
18.应用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：
19.(1)本实用新型用于冷凝液收集箱上的盖结构包括盖体、第一分离结构以及第二分离结构；所述盖体连接在收集箱的开口位置，第一分离结构连接在盖体上，且第一分离结构和第二分离结构沿介质流向对应设置，通过第一分离结构和第二分离结构能对收集箱内向外排出的介质进行二级气液分离，避免介质中的气体携带液体排到外部环境中，从而污染环境和腐蚀设备。
20.(2)本实用新型收集箱内的介质向上进入流道后向上流动并撞击挡板，其所含的大质量的液态颗粒因惯性继续保持原有的运动方向，进而与挡板发生碰撞并积聚在挡板上滴落回收集箱内，而介质中的气体则发生绕流进入下一层挡板，通过设置多组挡板能够加强介质的分离效果。
21.(3)本实用新型挡板与介质接触的面的面积为s1，第一连接管垂直于其轴向的截面面积为s2，通过将s1设置大于或等于s2的一半，能有效对介质中的液体颗粒进行阻挡。
22.(4)本实用新型中经第一分离结构进行一级分离后的介质向上流动，介质中悬浮的液态颗粒有较大质量和惯性，与u形盖的水平顶壁发生碰撞，由于顶壁上的过滤区呈凹凸不平状，减小了介质中液体的动能，大部分液体在过滤区内凝聚形成液滴，然后在重力作用下滴落下收集箱内，从而实现了介质的气液分离。
23.(5)本实用新型弧形侧壁的弧度r为便于介质从顶壁至侧壁发生急转弯，从而使得介质中质量较大的液态颗粒被甩向弧形的内壁上，并凝聚形成液滴向下滴落，而干净的气体则排向大气。
24.(6)本实用新型通过在圆形凸起上设置内凹槽，形成凹凸不平的网格状，能有效阻挡和收集介质中的液态颗粒。
25.(7)本实用新型通过将圆形凸起的高度l2设置大于或等于u形盖的端面与水平顶壁的间隙l1，避免介质还未经过滤区进行阻挡过滤后便向外排出。
26.(8)本实用新型的加强肋便于保证第二连接管和u形盖的连接稳固，通过设置多组加强肋能形成多组泄流槽，过滤区过滤后的介质在通过圆形凸起边缘位置的通流口时，呈散射状流出，多组泄流槽能将散射的介质分割并导向，不会出现气流的紊乱导致分离效果下降。
27.(9)本实用新型的泄流槽中弧形侧壁上凝聚的液体滴落至收集槽内，能避免液体腐蚀其他设备；收集槽的内底壁和内侧壁之间的夹角为120-150
°
，泄流槽内的介质(介质中的气体)向下喷射，并经过倾斜设置的内侧壁向外导出。
28.(10)本实用新型利用介质自身具有压力及流动性的特点，采用s型横向挡板折流，网格碰撞，转弯惯性的物理分离方法，无能耗以及物料消耗，结构简单紧凑，占用空间小，维护方便，可使排出收集箱的空气水含率降低至1％以下，解决环境污染的影响。
29.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
30.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
31.在附图中：
32.图1是本实施例的盖结构安装在收集箱上的示意图；
33.图2是图1中盖体的结构示意图；
34.图3是图1中盖结构的剖面示意图(箭头示意介质流向)；
35.图4是图3中挡板的结构示意图；
36.图5是图3中第二分离结构的剖面示意图；
37.图6是图5的第二分离结构的顶部示意图；
38.图7是图5中第二分离结构的侧视平面图；
39.其中，1、盖体；1.1、安装孔；1.2、收集槽；1.3、转动部位；1.4、凸台；2、第一分离结构；2.a、连接杆；2.1、第一连接管；2.2、挡板；3、第二分离结构；3.a、内凹槽；3.b、泄流槽；3.c、通流口；3.1、第二连接管；3.2、u形盖；3.21、水平顶壁；3.22、弧形侧壁；3.3、加强肋；4、收集箱；4.a、开口。
具体实施方式
40.以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
41.实施例：
42.一种用于冷凝液收集箱上的盖结构，包括盖体1、第一分离结构2以及第二分离结构3；
43.如图1和图3所示，收集箱4上设有开口4.a，收集箱4内的介质(介质为气体，气体中携带少量液体)由开口4.a向外流出。
44.如图1和图2所示，所述盖体1呈圆形盖状，盖体1安装在收集箱4的开口位置；盖体1的外周面上设有向外突出的转动部位1.3，便于盖体1的安装和拆卸；盖体1的外周面上还设有锁定凸台1.4，凸台1.4为中空结构，可以向下插入插销，防止盖体1和收集箱4之间发生松动。
45.如图1和图2所示，盖体1的中心沿竖向设有安装孔1.1(优选圆形)，安装孔1.1与收集箱4的开口4.a同轴设置，且安装孔1.1与开口4.a连通；所述盖体1的上端面设有收集槽
1.2，收集槽1.2的作用是收集介质分离出的液体，安装孔1.1开设在收集槽1.2的内底面。为了便于介质分离出的气体能从收集槽1.2中向外导出，将收集槽1.2的内侧壁和内底壁之间的夹角设置为120-150
°
。
46.所述第一分离结构2以及第二分离结构3均用于对收集箱4内流出的介质进行气液分离。
47.第一分离结构2具体是：
48.如图3和图4所示，所述第一分离结构2包括第一连接管2.1和多组挡板2.2；第一连接管2.1(优选圆形)竖直设置在安装孔1.1内，安装孔1.1的内径和第一连接管2.1的外径一致；所述第一连接管2.1的上部分位于收集槽1.2内，第一连接管2.1的下部分连通收集箱4内部。
49.如图4所示，多组挡板2.2沿第一连接管2.1的轴向左右交错设置在第一连接管2.1内，能够形成供介质流通的s形流道，多组挡板2.2通过两组连接杆2.a连接(优选挡板2.2水平设置在连接杆2.a上)形成一个整体。
50.所述挡板2.2与介质的接触面的面积为s1，第一连接管2.1垂直于其轴向的截面面积为s2(此处面积仅为第一连接管2.1的内圆面积)，本实施例优选即轴向相邻的两组挡板2.2(半圆形)的面积等于s2。本实施例轴向相邻的两组挡板2.2的间距为10～16mm。
51.第二分离结构3具体是：
52.如图3、5、6以及7所示，所述第二分离结构3包括第二连接管3.1(优选圆形)以及u形盖3.2；
53.如图3所示，第二连接管3.1固定在收集槽1.2的内底面上或者是螺纹连接在第一连接管2.1上部分的外圆周上，安装孔1.1、第一连接管2.1以及第二连接管3.1同轴设置。
54.如图5-7所示，所述u形盖3.2设置在第二连接管3.1远离盖体1的一端上，且u形盖3.2的开口朝向第二连接管3.1设置，介质沿u形盖3.2的内壁向外界流出。u形盖3.2的内壁包括水平顶壁3.21以及弧形侧壁3.22，水平顶壁3.21以及弧形侧壁3.22相连接形成蘑菇头形状。
55.如图5和图6所示，所述水平顶壁3.21(圆形)朝向下端设有圆形凸起，水平顶壁3.21的直径、圆形凸起的直径以及第二连接管3.1的内径一致，且水平顶壁3.21、圆形凸起以及第二连接管3.1同轴设置；多组内凹槽3.a(矩形凹槽)呈网格状分布在圆形凸起上，多组内凹槽3.a之间形成凹凸不平的过滤区，过滤区用于对介质进行气液分离；圆形凸起沿其周向的边缘位置设有多个通流口3.c(本实施例的通流口3.c的大小不一致)，通流口3.c便于经过过滤区过滤后的介质能流通至弧形侧壁3.22。
56.如图5所示，所述u形盖3.2固定在第二连接管3.1上的方式是：弧形侧壁3.22和第二连接管3.1的外圆周之间通过多组加强肋3.3进行连接稳定；连接稳定后第二连接管3.1的上端面和水平顶壁3.21之间的间隙为l1，圆形凸起的高度为l2，l1≤l2，本实施例优选l1＝l2。
57.如图5和图6所示，所述弧形侧壁3.22、第二连接管3.1的外周面以及加强肋3.3之间形成泄流槽3.b，通流口3.c用于连通第二连接管3.1的内部和泄流槽3.b，经过滤区过滤
后的介质能经通流口3.c流通至泄流槽3.b的弧形侧壁3.22上。
58.如图7所示，所述弧形侧壁3.22的弧度r为至便于介质沿着u形盖3.2的内壁运动时能由于弧形侧壁3.22的弧度变化而发生转弯。
59.如图3所示，所述泄流槽3.b与盖体1上的收集槽1.2沿竖向对应设置，通过收集槽1.2收集泄流槽3.b内流出的介质(具体是分离出的液体)。
60.如图3所示，本实施例的盖结构对介质的分离原理具体是，图3中箭头示意的是介质流向：
61.第一分离结构2(一级分离)：
62.收集箱4内的介质经开口4.a向上运动进入第一连接管2.1后，介质继续向上流动并撞击挡板2.2，介质中所含的大质量的液态颗粒与挡板2.2发生碰撞并积聚在挡板2.2上，介质中的气体则绕流流向下一层挡板2.2，经过多组挡板2.2的阻挡后，介质中大约一半的的液态颗粒被挡板2.2阻挡，被阻挡的液态颗粒凝聚形成液滴，在重力的作用下滴落回收集箱4内，绕过多组挡板2.2后的介质向上流动至第二分离结构3的u形盖3.2进行二级分离。
63.第二分离结构3(二级分离)：
64.介质从第一连接管2.1向上上升至u形盖3.2的水平顶壁3.21，介质中悬浮的液态颗粒(即水珠)有较大质量和惯性，液态颗粒与圆形凸起发生碰撞，由于圆形凸起上的过滤区呈凹凸不平状，从而减小了介质中液体的动能，大部分液体在过滤区内凝聚形成液滴，然后依靠重力向下滴落被收集箱4收集；
65.介质经水平顶壁3.21上的过滤区进行过滤后，介质水平流动，并从圆形凸起边缘位置的通流口3.c流入泄流槽3.b内，由于泄流槽3.b的弧形侧壁3.22呈圆弧状，介质中的液态颗粒与气体具有不同的惯性力，当介质沿着u形盖3.2内壁发生急转弯时(即水平顶壁3.21至弧形侧壁3.22存在弧度变化)，质量较重的液态颗粒被甩向弧形侧壁3.22表面并凝聚形成液滴向下滴入收集槽1.2内，而干净的气体则排向大气。
66.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。