[其他]减少液体中气体含量的方法和装置

说明书

通过本发明所述的从液体中减少气体的方法，可得到更好的脱气效果；液体由离心泵（主离心泵）进行输送，从泵翼的低压端分出一个支流，而在液体静止区进行小气泡的分离。在进入离心泵前，液体的主流和支流都处于螺旋式的运动中。

本发明是一种关于减少液体中气体含量的方法及实现此过程的一个装置。

如所周知，液体中总是溶解有一定的气体，而所溶解的气体量取决于此液体在所处的压力和温度条件下所可能含有气体的最高值。因此液体中会包含有直径约在10至20微米大小的气泡（微气泡），这些气泡（就象已溶解的气体一样）在光学上是觉察不出的。它与所溶解的气体一起决定了液体中气体含量。此外，液体中也可以含有眼睛看得到的气泡，但它和已溶解的气泡及微气泡不同，它在液体中的分布很少是均匀的。且容易在液体中迅速地积聚和上升。

在许多技术过程中，尤其是在液体循环的体系中，希望不在上行管道的弯曲处积聚气体以及出现空穴，但这常是不可避免的，因此在循环系统中的这些部位要安装上排气阀，例如在中心暖气装置和柴油机马达的动力发动系统中就是这样。但仅仅如此通常还不够，由液体推动的传动系统在第一次装液体时总是要排气的，但一个这样的系统在正常运转时由于漏气而带入的小气泡慢慢地通过管道系统升到上部，而在上面所提到的那种顶部封死的袋形区中聚集起来，所以这种装置在工作中还必须时常排气。在液体温度有变化的循环体系中，在较热的地方形成较多的微气泡，对体系添入新的液体亦会带入更多的微气泡。

由于处理气体的管理费用很高，而且为了保证安全还需要经常进行检查，因而已经发明了自动工作的排气系统。例如西德专利公开申请说明书3208998号上披露过一种安装在众所周知的中心暖气装置上的自动工作排气体系。此体系中有液体流过的区域及一个液体静止区，在此静止区中微气泡上升，通过一个在液体表面上部的自动工作阀;气体能进到大气中。用这种排出微气泡的方法，液体逐步减少其中的气体含量，直到所溶的气体的量降至饱和值之下，亦即产生未被气体饱和的液体。液体处于不饱和的情况下时，能从被气体所饱和的或过饱和的液体中吸收气体，再通过存在于管道系统中的气垫放出气体。这样的自动排气装置在液体所含小气泡越多及小气泡越大时，工作的效率越高。

在西德专利说明书1528885号中，有一种众所周知的、采用离心泵从高粘稠泥浆状的液体中分离出较大气泡（亦即可看得见的气泡）的方法。此时液体的主泵吸入室与辅助泵的吸入室通过节流阀孔而接通。通过节流阀处流入的液体支流将被当作离心泵工作的辅助泵，重新送入主泵的输入端，当通过节流阀孔时，在辅助泵中已分开来的小气泡将从它的中部被减压吸出。这种体系应用了大家熟知的离心泵的特性，亦即由于能看得见的小气泡的密度远远小于液体的密度，因而被离心集中到叶轮的中间部分。这一效应导致在辅助泵所吸入的液体中，气泡大大地被富集了。这些气泡非常之大，因而它们可以在不夹带有多少液体的情况下在辅助泵的叶轮的中心部位被吸走。这就是说，对气泡而言，辅助泵的吸入效率必须高于真空泵的吸入效率。以上这种关系不是采用减少已溶气体和微气泡的方式来减少液体中气体含量的，因为对于用离心力来把微气泡从液体中分离的方法来讲，含有很多的微气泡的液体与含有很少微气泡的液体密度差是太小了。为了减少空穴作用，从辅助泵中溢流出来的液体将被压力侧叶轮的叶片边所吸光。上术可能性在前面提到的西德专利中显然未考虑到。（见该专利说明书的第5栏60行至第6栏12行）

从西德专利公开申请说明书2305713号中，已知有一个带有排气装置的离心泵，这样的装置，将被泵入的液体的一部分以循环的方式，从泵的压力端通过一个气体分离区而送到泵的吸入端。用这样的离心泵当然是不可能将泵中所形成的水蒸气小气泡（微气泡）从液体中分离出来，因为这些气泡又会由于泵中加压侧的压力而重新压入液体中。此外，在放气室中，循环水的高速度也妨碍了微气泡的上升，这样在水中就滞留了很多微气泡，且通过和空气的接触而大大增加了所含的微气泡，水的高饱和度是与它从气体或气体填充物的吸收有关。

因而本发明是为了建立起一个更好的从液体中排出气体的方法和设备。

此课题将采用下述方法加以解决：从离心泵所提供的液体中，由泵翼的低压端取走一个支流，这个支流在一个液体静止区域导致小气泡的分离，从这儿取走气体有各种方法，因而使总的液体流分成一个主流和一个支流成为可能。