一种从液体中分离气体的装置的制作方法

本技术属于管道配件，涉及一种从液体中分离气体的装置。

背景技术：

1、在水暖系统中热水通过管道进行输送，而水中混有气体，这些气体会影响水暖系统的使用安全并产生噪音，因此需要将多余的气体排出。一般会在水暖管道中安装排气组件，但是普通的排气组件无法将水中的气体分离出来，具有一定的局限性。

2、因此，在现有排气组件的基础上设计了气体分离装置，比如公告号为fr7012589的专利文献资料公开的一种气体分离器，通过将入口偏心设置且切向输入，出口位于入口的下方，使水流形成涡旋利用离心力使气体从水中分离，再通过自动排气组件将气体排出。或者如公布号为wo2023/218350a1的专利文献公开的一种气体分离器，也是将入口偏心设置且切向输入。但是这些偏心切向设置的入口会使液体在壳体内形成涡旋时在周向上处于受力不均状态，气体在涡旋中心聚集时不是汇聚成笔直状，而是成扭曲状，即涡旋的旋转中心在轴向上不是处于一条直线，导致离心作用大打折扣，气体分离效果不佳。

3、为了提高气体分离效果，常用的方法是增加气体分离器的数量，采用串联的方式以尽可能多的排出气体，保证水暖管道使用的安全，但是这样会增加管道安装成本和安装空间。或者采用在壳体上设置多个入口，但是这样会导致管道连接复杂。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种从液体中分离气体的装置，解决了现有分离装置中气体分离效果不佳的技术问题。

2、本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

3、一种从液体中分离气体的装置，包括壳体，所述壳体的上部和下部分别具有排气室和分离室，所述排气室上安装有排气组件，所述分离室的上端和下端分别设置有进液接管和出液接管，所述分离室中固定有中心筒体和位于中心筒体下方的阻挡件，所述分离室和排气室通过中心筒体相连通，其特征在于，所述壳体与中心筒体之间固定有沿着上下方向螺旋设置的数个螺旋片，数个螺旋片相间设置形成与螺旋片数量相同的过流通道，所述过流通道的出口位于中心筒体的下端处，且所述过流通道的出口沿中心筒体的周向大致均匀分布，所述阻挡件的上表面具有向下凹入的凹腔，所述凹腔正对着中心筒体。

4、带有气体的液体从进液接管进入到分离室，然后液体在螺旋片的分割作用下形成数股液体并在中心筒体与壳体之间沿着过流通道向下螺旋运动，在螺旋运动的过程中产生切向离心力。由于过流通道的出口在中心筒体的下端处，且沿中心筒体的周向大致均匀分布，使得被螺旋片分割的数股液体能够从过流通道的出口大致均匀地螺旋流出，螺旋流出的数股液体又合为一个整体，这个整体液体呈涡旋状态且在周向上受力均匀，使涡旋的旋转中心在轴向上处于一条直线，从而使气体在涡旋中心处呈直线状态汇聚，气体上升进入到中心筒体的内腔中再进入到排气室，最后利用排气组件排出壳体。涡旋状的液体在进入到出液接管之前先接触到阻挡件，由于阻挡件上设置凹腔，且凹腔正对着中心筒体，涡旋状液体被阻挡件的侧壁切割为位于阻挡件外侧的外围液体以及位于阻挡件凹腔内的凹腔液体，离心力大脱气效果好的外围液体从出液接管流出，凹腔液体则继续在阻挡件凹腔内进行涡旋运动，使凹腔液体中的气体继续脱出，使气体充分地从液体中分离。因此，本分离装置能够提高气体的分离效果。

5、在上述的从液体中分离气体的装置中，所述中心筒体呈上小下大的锥形，所述分离室的侧壁呈直筒状。

6、这样设置使中心筒体的外侧面与分离室侧壁之间的间隔从上往下逐渐变小，即过流通道的流通截面积从上往下逐渐变小，而中心筒体的内孔从下往上逐渐变小。随着水流沿螺旋片向下运动，过流通道的流通截面积逐渐减小，使得水流的流速增大，这样水流从过流通道的出口流出时可以具有较大的离心力，有利于气体从液体中分离出来并在中心筒体的正下方呈直线聚集，提高气体的分离效果。气体从液体中分离出来时呈气泡状态，中心筒体的内孔从下往上逐渐变小，使中心筒体的内侧面在气泡上升过程中具有收拢汇聚作用，使气泡更充分的发生碰撞形成大气泡，大气泡能够快速上升进入到排气室，提高排气效率，而且中心筒体的下部口径较大，扩大了气泡收拢汇聚的范围，避免气泡逃逸到中心筒体外。

7、在上述的从液体中分离气体的装置中，所述中心筒体上部的内侧面上具有凸出的呈环形的挡环。挡环具有中心孔使气体通过，之后进入到排气室。挡环的作用则有利于气泡进一步发生碰撞，使气体快速通过中心孔。

8、在上述的从液体中分离气体的装置中，所有螺旋片的下端与中心筒体的下端齐平。这样可以使在过流通道脱出的气体在流出螺旋片时能够直接进入到中心筒体中，使气体尽快排出。

9、在上述的从液体中分离气体的装置中，所述出液接管位于分离室的底壁，所述凹腔的底面呈平面状，所述凹腔的侧面呈弧形，所述凹腔的口沿上具有呈直筒状的凸环，所述凸环与分离室的侧壁之间具有环隙，所述阻挡件下表面具有插设在出液接管中的连接筒，所述连接筒的上端伸出出液接管并开设有通孔。

10、在阻挡件凹腔中分离的气体受到阻挡件的阻挡作用不会随液体进入到出液接管，凸环具有进一步的阻挡作用。凹腔的底面呈平面状，凹腔的侧面呈弧形，则可以使液体在凹腔内继续涡旋，并保证对气体的阻挡作用。环隙和通孔则保证了脱气后的液体顺利从壳体中流出。

11、在上述的从液体中分离气体的装置中，所述出液接管设置在分离室下端的侧壁上，所述凹腔的底面为凹球面，所述凹腔侧面的下部为圆柱面，所述凹腔侧面的上部为圆锥面，所述阻挡件的上沿高于出液接管的内孔，所述阻挡件与分离室的侧壁之间具有过水空隙。在阻挡件凹腔中分离的气体受到阻挡件的阻挡作用不会随液体进入到出液接管，凹腔的底面为凹球面，凹腔侧面的下部为圆柱面，凹腔侧面的上部为圆锥面，可以使液体在凹腔内继续涡旋，并保证对气体的阻挡作用。过水空隙则保证了脱气后的液体顺利从壳体中流出。

12、在上述的从液体中分离气体的装置中，所述阻挡件下端的外侧面上具有固定环，所述固定环与壳体固定连接。通过固定环将阻挡件固定在壳体上，连接方便。

13、在上述的从液体中分离气体的装置中，所述螺旋片的外侧壁均与分离室的腔壁贴靠，所述螺旋片的内侧壁与中心筒体固定。这样可以使过流通道内的液体彼此分离，保证所有液体均利用螺旋片形成螺旋转动后流出过流通道，提高气体的分离效果。

14、在上述的从液体中分离气体的装置中，所述进液接管对应中心筒体的上端并沿中心筒体的径向设置。径向设置进液接管可以减少液体在中心筒体上端处时的受力不均匀性，有利于使液体在流出螺旋片后合为整体时受力均匀化，使气体在中心筒体下方呈直线聚集，提高气体的分离效果。另外进液接管径向设置使壳体在管道中安装方便。

15、在上述的从液体中分离气体的装置中，所述排气室的侧壁上连接有安全阀。当大量气体出现在管道中导致管道内压力变大时，气体通过排气室的排气孔往往无法快速全部排出，这时可以通过增大的压力将安全阀打开，通过安全阀能够及时将大量气体排出，避免大量气体在管道中流动带来的安全隐患。另外，当排气组件出现故障无法正常排气时，也可以通过安全阀进行排气，提高了使用安全性。

16、与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

17、1、液体在中心筒体下方涡旋时受力均匀，使气体在中心筒体的下方成直线状聚集，提高了气体分离效果。

18、2、多个螺旋片的设置使液体快速形成需要的离心力，能够缩短螺旋片的轴向高度，从而使壳体的整体高度较小，使本装置在管道中安装方便。

19、3、阻挡件的结构使液体在流出出液接管之前先进行分割，液体被阻挡件分割为外侧液体和凹腔液体，凹腔液体在阻挡件的凹腔中继续旋转进行气体分离，提高了气体分离效果。

20、4、中心筒体呈锥形，可以提高液体流出过流通道时的离心力，提高气体的分离效果，同时还能够有利于收拢气体，使气体快速排出。

21、5、进液接管径向设置，使本装置在水暖管道中安装方便，还能够有利于液体在中心筒体下方涡旋时受力均匀，提高气体分离效果。

22、6、排气室侧壁上连接安全阀，提高了水暖管道使用的安全性。

23、当大量气体出现在管道中导致管道内压力变大时，气体通过排气室的排气孔进行排气，同时还可以通过增大的压力将安全阀打开，通过安全阀能够及时将大量气体排出，避免大量气体在管道中流动带来的安全隐患。另外，当排气组件出现故障无法正常排气时，也可以通过安全阀进行排气，提高了使用安全性。