CN110108416B - 一种适用于大流量气体的烟雾检漏装置 - Google Patents

一种适用于大流量气体的烟雾检漏装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种适用于大流量气体的烟雾检漏装置,它包括液流容器、气体容器、雾化加热棒以及用于导入气体的气体导入口,液流容器的下壁环绕雾化加热棒开设有供烟雾上升通过的烟雾流经口,液流容器的下壁和气体容器之间形成有用于气体流经和置放雾化加热棒的气体腔室,气体腔室的上端开设有锥形的导流腔,液流容器的底面开设有多个贯通液流容器的下壁用于气体从气体腔室向着液流容器的内部空间泄流的泄气通道,泄气通道的下端与导流腔贯通。利用导流腔的导向作用以及泄气通道的泄气作用,将多余的气体从气体腔室中排出,不容易造成烟雾流经口,可以有效的缓解因此气体流量过大造成的液体不能从液流容器掉落到气体容器中的情况。

Description

一种适用于大流量气体的烟雾检漏装置
技术领域
本发明涉及气密性检测装置技术领域,尤其是一种适用于大流量气体的烟雾检漏装置。
背景技术
在生产生活中,大量存在利用液体(气体,液体或两者的组合)进行工作的管道和***,许多工业机器,家用HVAC通风***和利用液体操作的其他装置,该液体可以是例如诸如空气的气体或蒸发***的液体,如燃料,液压液体,制造气体和液体等;以及在汽车行业中,,包括燃料***,排气***,加热,冷却和通风(HVAC)***以及液压助力转向和少数的制动***。大多数使用环境对管道和/或***的密闭性要求较高。在所有这些***和情况下,液体***必须妥善密封以防止***液体泄漏;
特别是在汽车行业,气密性实验是机动车等设备在研发过程中或总装工序前的一项不可或缺的性能指标实验。因为液体***中的泄漏可能非常难以检测和/或定位,因为泄漏很小或者在不容易接近的位置。业内所采用的气密性实验原理主要是通过向车辆的燃油排放***内注入待检测的烟雾(其一般情况下是由燃油经雾化处理后产生的,以与车辆***的实际使用条件相适应),从而利用***内外部的压差使烟雾能够从密封性能比较弱的位置流到***外,进而通过对烟雾泄漏位置及泄漏量的检测来实现对***气密性的检测,以便对***采取优化的密封措施。例如专利文件(CN 108291851 A)公开了一种烟雾机,利用加热元件对液体加热且在加热的过程中和气体混合使得液体雾化产生烟雾,然后利用管道将烟雾输送到待检测的***中。
在中国申请文件(CN109470420A)公开了一种流体***气密性烟雾检漏装置,包括沿竖向布置且顶部设置有烟雾排放衔接口的流体储液容器、装设于流体储液容器的底端面上且内部空间与流体储液容器的内部空间作竖向连通的气体介质容器、沿竖直方向装设于气体介质容器内的雾化加热棒以及设置于气体介质容器上并位于雾化加热棒的周侧的介质入射衔接口。但是由于其流体储液容器和气体介质容器的连接处的竖向连通,当介质入射衔接口中导入的气体流量较大时,由于大流量的气体只能从流体储液容器和气体介质容器的连接处通过,导致液体不能流入到气体介质容器中和加热棒接触,液体不能加热,最终导致不能产生烟雾;因此需要对该烟雾检漏装置进行改进,以适应大流量的气体通过。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种适用于大流量气体的烟雾检漏装置。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种适用于大流量气体的烟雾检漏装置,它包括顶部设置有烟雾排放口的用于存放待雾化的液体的液流容器、装设于液流容器的底部且内部空间与的液流容器的内部空间贯通的用于气体流经的气体容器、置于气体容器的内部且上端贯穿液流容器后置于液流容器内的用于将处于混合状态下的液态气体进行加热以形成烟雾的雾化加热棒以及用于向气体容器内导入气体的气体导入口,所述液流容器的下壁环绕雾化加热棒开设有供烟雾上升通过的烟雾流经口,所述液流容器的下壁和气体容器之间形成有用于气体流经和置放雾化加热棒的气体腔室,所述气体导入口和烟雾流经口均与气体腔室贯通,所述气体腔室的上端开设有锥形的导流腔,所述液流容器的底面开设有多个贯通液流容器的下壁用于气体从气体腔室向着液流容器的内部空间泄流的泄气通道,所述泄气通道的下端与导流腔贯通。
优选地,所述泄气通道绕雾化加热棒的中心环周的设置于液流容器的底部,所述泄气通道的侧壁与烟雾流经口连通。
优选地,所述液流容器的下壁上还开设有用于液体从液流容器流入到气体腔室内的液流通道,所述液流通道贯穿液流容器的底部且与导流腔的底端连接。
优选地,所述导流腔开设于液流容器的下表面上,所述气体容器的上表面上绕气体腔室向上形成有一圈环形壁,所述液流通道位于环形壁的外部。
优选地,所述液流容器内还设置有一位于液流容器内的液体上方用于阻挡未雾化的液体上升的挡液板,所述烟雾流经口和泄气通道均位于挡液板的覆盖范围内。
优选地,所述气体腔室为矩形,所述气体导入口与气体腔室的外圆相切。
优选地,所述液流容器的外部还设置有一用于观察液流容器内的液体的液面高度的液位观察管,所述液位观察管的上端和下端分别连接于液流容器的底端和上端且均与液流容器的内部贯通。
优选地,所述液位观察管为由透明或半透明材料制成的管状结构体。
优选地,所述雾化加热棒表面温度最高的区域位于烟雾流经口内或位于烟雾流经口下方且靠近烟雾流经口的位置。
由于采用了上述方案,发明利用导流腔的导向作用以及泄气通道的泄气作用,将多余的气体从气体腔室中排出,不容易造成烟雾流经口,可以有效的缓解因此气体流量过大造成的液体不能从液流容器掉落到气体容器中的情况,具有很强的实用性。
附图说明
图1是本发明实施例的剖面结构示意图;
图2为图1中F处的放大图;
图3是本发明实施例的结构示意图;
图4是本发明实施例气体容器的结构示意图;
图5是本发明实施例的烟雾流经口和泄气通道的组合结构示意图;
图6为图5中H处的放大图;
图7为本实施例的控制方式结构原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图6所示,本实施例提供的一种适用于大流量气体的烟雾检漏装置,它包括:
顶部设置有烟雾排放口11的用于存放待雾化的液体的液流容器10(其内部空间优选为圆筒状的空间形态),液流容器10的上方设置有用于向液流容器10的内部空间中注入待雾化的液体的注油口15;
装设于液流容器10的底部且内部空间与的液流容器10的内部空间贯通的用于气体流经的气体容器20,主要用于为经压力输送而来的辅助气体(如空气或氧气等等)提供临时存放的空间;
置于气体容器20的内部且上端贯穿液流容器10后置于液流容器10内的用于将处于混合状态下的液态气体进行加热以形成烟雾的雾化加热棒30;
用于向气体容器20内导入气体的气体导入口21,主要用于与外部气源设备A(如空压机、气泵等等)进行对接以便将辅助气体注射至气体容器20内,其开设于气体容器20上或通过气动接头固定于气体容器20上;
液流容器10的下壁环绕雾化加热棒30开设有供烟雾上升通过的烟雾流经口12,烟雾流经口12雾化的液体上升以及液流容器10中的液体在重力的作用下向下移动到气体容器20加热;
液流容器10的下壁和气体容器之间形成有用于气体流经和置放雾化加热棒30的气体腔室22(优选为圆筒状的空间形态);
气体导入口21和烟雾流经口12均与气体腔室22贯通;
气体腔室22的上端开设有锥形的导流腔40,导流腔40底端的直径大于导流腔40上端的直径,导流腔40的上端与烟雾流经口12连接,利用锥形的导流腔40,气体或者已经雾化的烟雾在上升的过程中,会在导流腔40的导流作用下沿着导流腔40的斜面向上移动;
液流容器10的底面开设有多个贯通液流容器10的下壁用于气体从气体腔室22向着液流容器10的内部空间泄流的泄气通道13,泄气通道13的下端与导流腔40贯通。由于气液混合后,靠近雾化加热棒30的液体首先被雾化,并随气体一起上升从烟雾流经口12流出进入到液流容器10内;而气体腔室22内远离雾化加热棒30的气液混合体的温度较低来不及雾化,气体单独上升从泄气通道13中流出,从而到达气体泄流的作用,同时气体在导流腔40内向上移动的过程中,由于烟雾流经口12处的空间已经被雾化的烟雾填充(主要是将液体之间的的空隙填充),因此多余的气体只能从泄气通道13处排出,且泄气通道13也可以作为液体从液流容器10移动到气体容器20中的通道,增大了液体从液流容器10移动到气体容器20的流量。
基于上述结构,通过液流容器10和气体容器20的上下设置以及烟雾流经口12的连通作用,液流容器10中的液体在重力的作用下通过烟雾流经口12移动到气体容器20的气体腔室22内和气体混合,同时气体腔室内的气液混合物在雾化加热棒30的作用下雾化以产生烟雾,在液态流体与烟雾的密度差异以及外部气源设备A所产生的压力的作用下,烟雾会向上移动并在透过未被雾化的流体液面后通过烟雾排放口11被最终排入待进行密封性检漏的流体***中,以最终通过检测烟雾的泄漏位置及泄漏量来确定***的密封薄弱点;同时,当气体导入口21中导入的气体流量较大时,利用导流腔40的导向作用以及泄气通道13的泄气作用,将多余的气体从气体腔室22中排出,不容易造成烟雾流经口12,可以有效的缓解因此气体流量过大造成的液体不能从液流容器10掉落到气体容器20中的情况,具有很强的实用性。
如泄气通道13开设于导流腔40的斜面的中部,位于泄气通道13和烟雾流经口12之间的气体在导流腔40的作用下会移动到雾流经口12处,占据此处的空间,影响烟雾的上升和排出,因此,为了便于气体腔室22内多余气体的排出,本实施例的泄气通道13绕雾化加热棒30的中心环周的设置于液流容器10的底部,泄气通道13的侧壁与烟雾流经口12连通。因此,沿导流腔40移动到导流腔的上端的气体会在导流腔的顶端处(即靠近烟雾上升的区域)的沿泄气通道13上升,从而达到将气体排出更加合理的作用。
当气体导入口21中导入的流量过大,烟雾流经口12和泄气通道13中的空间均被烟雾充满,为了保证液体顺利的从液流容器10移动到气体容器20内,本实施例的液流容器10的下壁上还开设有用于液体从液流容器10流入到气体腔室22内的液流通道14,液流通道14贯穿液流容器10的底部且与导流腔40的底端连接。由于液流通道14处于导流腔40的底端即位于导流腔40的远离雾化加热棒30的一端,气体在导流腔40的斜面上移动时,会沿斜面上升,因此当气体的流量相对较大时,即使气体充满烟雾流经口12和泄气通道13,利用液流通道14也可以有效的保证液体从液流容器10移动到气体容器20内。
进一步的,为了更有效的避免气体腔室22内的气体对液流通道14的影响,导流腔40开设于液流容器10的下表面上,气体容器20的上表面上绕气体腔室22向上形成有一圈环形壁23,液流通道14位于环形壁23的外部。由此,气体在上升的过程中,由于受到环形壁23,进一步的阻止气体向着液流通道14移动,从而保证了液体的流通性。
为最大限度地降低或规避烟雾在流动的过程中将未被雾化的液态流体带入待检测的流体***中的现象,提高检漏的精确度并降低液态流体的损耗,本实施例的液流容器10内还设置有一位于液流容器10内的液体上方用于阻挡未雾化的液体上升的挡液板50,烟雾流经口12和泄气通道13均位于挡液板50的覆盖范围内。如此,当烟雾透过流体液面并继续进行上升移动的过程中,会受到挡液板50的阻碍以改变流动路径使烟雾绕过液态流体挡板40进行流动,在此过程中,附着于烟雾上的液态流体即会在挡液板50的遮挡效应下与烟雾相分离并落入流体液面内,从而保证相对单一的烟雾被排入待检漏的流体***中。
进一步的,本实施例的气体腔室22为矩形,气体导入口21与气体腔室22的外圆相切。利用气体导入口21与气体腔室22的相切,气体进入气体腔室22会在气体腔室22和雾化加热棒30之间转动,进一步保证了气体的流动性。
为能够对液流容器10内的液体量进行适时判断,以便通过注油口15向流体储液容器10内补充液态流体,同时为实现对装置本身的压力检测及密闭性检测创造条件;本实施例的液流容器10的外部还设置有一用于观察液流容器10内的液体的液面高度的液位观察管60,所述液位观察管60的上端和下端分别连接于液流容器10的底端和上端且均与液流容器10的内部贯通。利用液位测量管50可作为连通器来使用,基于液体压强原理,即可通过观测液位观察管60的液位来确定液流容器10内的液体量;当然,也可同时在液流容器10上装设压力检测装置以便于对装置本身的密封性进行检测。
进一步的,为了便于对液位的观察,本实施例的液位观察管60为由透明或半透明材料制成的管状结构体。
保证液体能够与进入气体腔室22内的,气体进行充分混合并被雾化,本实施例的雾化加热棒30表面温度最高的区域位于烟雾流经口12内或位于烟雾流经口12下方且靠近烟雾流经口12的位置。可保证液气混合区域位于雾化加热棒30的最大表体温度的区域,以确保液态流体被充分加热雾化。
进一步的,为增强对烟雾的导向作用,在液流容器10内装设与烟雾排放口11相对接的烟雾导流收集管70;烟雾导流收集管70上沿竖直方向开设有与烟雾排放口11联通的竖直孔且烟雾导流收集管70的周壁上开设有与竖直孔贯通的用于收集烟雾的周向孔。
另外,本实施例的装置可参考图7所示的控制***进行调控,其中可在将气体导入口21与外部气源设备A(如空压机或气泵等等)进行连通对接的气体介质管道P上设置用于对辅助气体的温度进行实时检测的温度计B和用于对辅助气体的输送压力进行实时检测的压力表D,并且利用PWM脉冲调制器E对雾化加热棒30进行发热温度的调控。利用压力表D中检测的压力的变化和大小,也可以作为判断外部***的气密性。
本装置中的气体的空间一般是指,液体与液体之间的间隙,且本装置中的气体的流量的大小是相对于本领域内的其他烟雾机中的气体而言,是基于在能够产生烟雾的气体流量。相对于生活和生产中,烟雾机产生烟雾需要的气体流量和压力一般较小。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种适用于大流量气体的烟雾检漏装置,它包括顶部设置有烟雾排放口的用于存放待雾化的液体的液流容器、装设于液流容器的底部且内部空间与液流容器的内部空间贯通的用于气体流经的气体容器、置于气体容器的内部且上端贯穿液流容器后置于液流容器内的用于将处于混合状态下的液态气体进行加热以形成烟雾的雾化加热棒以及用于向气体容器内导入气体的气体导入口,所述液流容器的下壁环绕雾化加热棒开设有供烟雾上升通过的烟雾流经口,所述液流容器的下壁和气体容器之间形成有用于气体流经和置放雾化加热棒的气体腔室,所述气体导入口和烟雾流经口均与气体腔室贯通,其特征在于,所述气体腔室的上端开设有锥形的导流腔,所述液流容器的底面开设有多个贯通液流容器的下壁用于气体从气体腔室向着液流容器的内部空间泄流的泄气通道,所述泄气通道的下端与导流腔贯通;
所述液流容器的下壁上还开设有用于液体从液流容器流入到气体腔室内的液流通道,所述液流通道贯穿液流容器的底部且与导流腔的底端连接;所述导流腔开设于液流容器的下表面上,所述气体容器的上表面上绕气体腔室向上形成有一圈环形壁,所述液流通道位于环形壁的外部。
2.如权利要求1所述的烟雾检漏装置,其特征在于,所述泄气通道绕雾化加热棒的中心环周的设置于液流容器的底部,所述泄气通道的侧壁与烟雾流经口连通。
3.如权利要求1所述的烟雾检漏装置,其特征在于,所述液流容器内还设置有一位于液流容器内的液体上方用于阻挡未雾化的液体上升的挡液板,所述烟雾流经口和泄气通道均位于挡液板的覆盖范围内。
4.如权利要求1所述的烟雾检漏装置,其特征在于,所述气体腔室为矩形,所述气体导入口与气体腔室的外圆相切。
5.如权利要求1所述的烟雾检漏装置,其特征在于,所述液流容器的外部还设置有一用于观察液流容器内的液体的液面高度的液位观察管,所述液位观察管的上端和下端分别连接于液流容器的底端和上端且均与液流容器的内部贯通。
6.如权利要求5所述的烟雾检漏装置,其特征在于,所述液位观察管为由透明或半透明材料制成的管状结构体。
7.如权利要求1-6中任一项所述的烟雾检漏装置,其特征在于,所述雾化加热棒表面温度最高的区域位于烟雾流经口内或位于烟雾流经口下方且靠近烟雾流经口的位置。
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