[其他]減少液體中氣體含量的方法和裝置

無效

• 申請號: 85103948
• 申請日: 1985-05-22
• 公開（公告）號: CN1004190B
• 公開（公告）日: 1989-05-17
• 發明（設計）人: 弗朗西斯卡斯·羅菲爾森
• 申請（專利權）人: 螺旋體研究有限公司
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 石小梅;王彥斌

通過本發明所述的從液體中減少氣體的方法，可得到更好的脫氣效果；液體由離心泵（主離心泵）進行輸送，從泵翼的低壓端分出一個支流，而在液體靜止區進行小氣泡的分離。在進入離心泵前，液體的主流和支流都處于螺旋式的運動中。

本發明是一種關于減少液體中氣體含量的方法及實現此過程的一個裝置。

如所周知，液體中總是溶解有一定的氣體，而所溶解的氣體量取決于此液體在所處的壓力和溫度條件下所可能含有氣體的最高值。因此液體中會包含有直徑約在10至20微米大小的氣泡（微氣泡），這些氣泡（就象已溶解的氣體一樣）在光學上是覺察不出的。它與所溶解的氣體一起決定了液體中氣體含量。此外，液體中也可以含有眼睛看得到的氣泡，但它和已溶解的氣泡及微氣泡不同，它在液體中的分布很少是均勻的。且容易在液體中迅速地積聚和上升。

在許多技術過程中，尤其是在液體循環的體系中，希望不在上行管道的彎曲處積聚氣體以及出現空穴，但這常是不可避免的，因此在循環系統中的這些部位要安裝上排氣閥，例如在中心暖氣裝置和柴油機馬達的動力發動系統中就是這樣。但僅僅如此通常還不夠，由液體推動的傳動系統在第一次裝液體時總是要排氣的，但一個這樣的系統在正常運轉時由于漏氣而帶入的小氣泡慢慢地通過管道系統升到上部，而在上面所提到的那種頂部封死的袋形區中聚集起來，所以這種裝置在工作中還必須時常排氣。在液體溫度有變化的循環體系中，在較熱的地方形成較多的微氣泡，對體系添入新的液體亦會帶入更多的微氣泡。

由于處理氣體的管理費用很高，而且為了保證安全還需要經常進行檢查，因而已經發明了自動工作的排氣系統。例如西德專利公開申請說明書3208998號上披露過一種安裝在眾所周知的中心暖氣裝置上的自動工作排氣體系。此體系中有液體流過的區域及一個液體靜止區，在此靜止區中微氣泡上升，通過一個在液體表面上部的自動工作閥;氣體能進到大氣中。用這種排出微氣泡的方法，液體逐步減少其中的氣體含量，直到所溶的氣體的量降至飽和值之下，亦即產生未被氣體飽和的液體。液體處于不飽和的情況下時，能從被氣體所飽和的或過飽和的液體中吸收氣體，再通過存在于管道系統中的氣墊放出氣體。這樣的自動排氣裝置在液體所含小氣泡越多及小氣泡越大時，工作的效率越高。

在西德專利說明書1528885號中，有一種眾所周知的、采用離心泵從高粘稠泥漿狀的液體中分離出較大氣泡（亦即可看得見的氣泡）的方法。此時液體的主泵吸入室與輔助泵的吸入室通過節流閥孔而接通。通過節流閥處流入的液體支流將被當作離心泵工作的輔助泵，重新送入主泵的輸入端，當通過節流閥孔時，在輔助泵中已分開來的小氣泡將從它的中部被減壓吸出。這種體系應用了大家熟知的離心泵的特性，亦即由于能看得見的小氣泡的密度遠遠小于液體的密度，因而被離心集中到葉輪的中間部分。這一效應導致在輔助泵所吸入的液體中，氣泡大大地被富集了。這些氣泡非常之大，因而它們可以在不夾帶有多少液體的情況下在輔助泵的葉輪的中心部位被吸走。這就是說，對氣泡而言，輔助泵的吸入效率必須高于真空泵的吸入效率。以上這種關系不是采用減少已溶氣體和微氣泡的方式來減少液體中氣體含量的，因為對于用離心力來把微氣泡從液體中分離的方法來講，含有很多的微氣泡的液體與含有很少微氣泡的液體密度差是太小了。為了減少空穴作用，從輔助泵中溢流出來的液體將被壓力側葉輪的葉片邊所吸光。上術可能性在前面提到的西德專利中顯然未考慮到。（見該專利說明書的第5欄60行至第6欄12行）

從西德專利公開申請說明書2305713號中，已知有一個帶有排氣裝置的離心泵，這樣的裝置，將被泵入的液體的一部分以循環的方式，從泵的壓力端通過一個氣體分離區而送到泵的吸入端。用這樣的離心泵當然是不可能將泵中所形成的水蒸氣小氣泡（微氣泡）從液體中分離出來，因為這些氣泡又會由于泵中加壓側的壓力而重新壓入液體中。此外，在放氣室中，循環水的高速度也妨礙了微氣泡的上升，這樣在水中就滯留了很多微氣泡，且通過和空氣的接觸而大大增加了所含的微氣泡，水的高飽和度是與它從氣體或氣體填充物的吸收有關。

因而本發明是為了建立起一個更好的從液體中排出氣體的方法和設備。

此課題將采用下述方法加以解決：從離心泵所提供的液體中，由泵翼的低壓端取走一個支流，這個支流在一個液體靜止區域導致小氣泡的分離，從這兒取走氣體有各種方法，因而使總的液體流分成一個主流和一個支流成為可能。