本发明属于管道配件，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阀进行排气，但是普通的排气阀无法将水中的气体分离出来，具有一定的局限性。因此，在现有排气阀的基础上设计了气体分离装置，比如公告号为fr7012589或者公布号为wo2023/218350a1的专利文献资料公开的气体分离器，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，再通过自动排气阀将气体排出。
2、现阶段在水暖系统中从节能角度考虑普遍采用热泵对水进行加热，热泵中需使用传热工质，传热工质在热泵工作时会以气态形状存在，当热泵中的管道发生裂纹时容易导致大量的气态传热工质混入到热水中，当这些气态传热工质随热水进入到室内后，气态传热工质会在室内聚集，当气态传热工质在室内聚集过多时容易引起安全隐患。当热水中混入大量的气体时，一些气体往往会从现有气体分离器逃逸，跟随热水从出口流出而进入到室内，气体分离器的除气效果不足。为了提高大量气体混入液体中时气体分离器的除气效果，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。或者将分离室的体积做大以排出更多气体，但是这样会增加气体分离器安装时的占用空间。
技术实现思路
1、本发明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在大量气体混入液体时除气效果不佳的技术问题。
2、本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
3、从液体中分离气体的装置，包括壳体和阻挡件，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，所述分离室中固定有中心筒体，所述分离室和排气室通过中心筒体相连通，所述分离室的上端设置有进液接管，
4、其特征在于，所述分离室的底部中心处设置有出液接管，所述阻挡件包括挡板和固定在挡板下方的导向筒，所述导向筒插接在出液接管中，所述导向筒上具有通液孔，所述出液接管上具有限位部或者设置有限位件，所述导向筒向下移动至与限位部或者限位件接触时挡板的下表面与分离室的底面之间具有一间隔距离，随着导向筒的下移所述通液孔位于分离室底面上方的导通面积逐渐变小，所述阻挡件与出液接管之间设置有弹簧。
5、带有气体的液体从进液接管进入到分离室并发生涡旋，液体产生离心力使气体聚集到涡旋的旋转中心处，挡板位于分离室的中心处，对漩涡中心处的气体具有阻挡作用，防止气体随液体一起从出液接管流出，气体上升后通过中心筒体进入排气室，再通过排气组件向外排出。液体则在通过挡板、挡板下表面与分离室底面之间的空隙、通液孔和出液接管的内孔后流出。当液体中混入大量的气体时，管道内的压力会忽然升高，使得分离室内的压力升高，挡板受到向下的压力使阻挡件向下运动，即挡板和导向筒向下移动。挡板下移后不仅仍然处于中心位置对气体具有阻挡作用，而且挡板下移还使涡旋空间的高度变大，使得液体进行涡旋转动的路程变长，有利于更多的气体从液体中分离出来。同时导向筒下移后处于与限位部或者限位件接触抵靠，此时挡板下表面与分离室底面之间的距离减少，但是仍然存在一定的间隔距离，而且流通孔的导通面积在阻挡件下移时逐渐减少但不为零，流通孔仍然使分离室和出液接管的内孔保持连通，使得液体能够通过阻挡件和出液接管继续流出，即挡板下移后，阻挡件没有将出液接管完全关闭，在减少流通量的同时使得液体以一定的流速流出，保持液体的流动使得分离室中继续进行涡旋运动，从而保证气体能够继续从液体中分离并通过排气室排出。当气体不再大量混入液体即恢复正常时，在弹簧的作用下，阻挡件向上移动复位，恢复液体的正常流通。因此，本装置保证了大量气体混入液体时的除气效果，减少气体随液体从出液接管流出的可能性。
6、在上述的从液体中分离气体的装置中，所述导向筒的外侧面上设置有挡肩，所述限位部位于出液接管的上端口处或者限位件固定在出液接管的上端口处，所述挡肩位于限位部或者限位件的正上方，所述导向筒上位于挡肩的上方和下方均设置有通液孔。
7、液体中没有大量气体混入时，在弹簧的作用下导向筒上移后，挡肩与限位部或者限位件分开，位于挡肩上方和下方的通液孔均导通，液体以正常流通量流过通液孔。当液体中混入大量气体后，阻挡件向下移动，挡肩与限位部或者限位件接触抵靠，位于挡肩上方的通液孔没有被挡住保持导通状态，位于挡肩下方的通液孔则逐渐被挡住至完全挡住，使两个位置通液孔的总导通面积逐渐减少但并不为零，此时液体只从位于挡肩上方的通液孔进入出液接管，使液体在流通量减少的情况下仍然以一定的流速通过阻挡件，液体流动使分离室继续进行涡旋运动分离出气体，保证除气效果，减少气体随液体从出液接管流出的可能性。
8、在上述的从液体中分离气体的装置中，所述挡肩的下表面为呈倒锥状的抵靠面，所述限位部或者限位件上具有与抵靠面对应设置的且呈倒锥状的限位面。抵靠面和限位面均呈倒锥形使得两者接触抵靠时具有径向定位和轴向定位作用，防止阻挡件在下移后发生晃动影响挡板对涡旋中心气体的阻挡作用。
9、在上述的从液体中分离气体的装置中，所述限位件为呈圆筒状的衬套，所述导向筒插设在限位件中且导向筒的外侧面与限位件的内侧面贴靠。可以选择摩擦系数低的衬套，使导向筒与衬套之间滑动摩擦力小，防止阻挡件在上下移动过程中发生卡滞。导向筒的外侧面与衬套的内侧面贴靠使导向筒移动方向准确，防止发生倾斜和晃动影响挡板对气体的阻挡作用。
10、在上述的从液体中分离气体的装置中，所述阻挡件还包括固定在挡板下方的导向杆，所述导向筒位于导向杆的外侧，所述出液接管中固定有位于导向筒下方的导向架，所述导向杆插接在导向架上，所述弹簧套装在导向杆外并位于导向筒内，所述弹簧的上端和下端分别抵靠在阻挡件和导向架上。
11、导向杆对弹簧具有导向限位作用，防止弹簧在压缩过程中发生侧部膨出，使弹簧工作稳定。同时导向杆和导向架穿设配合，对阻挡件的上下运动也具有导向作用，使阻挡件上下运动时方向准确。
12、在上述的从液体中分离气体的装置中，所述挡板的上表面具有向下凹入的凹腔，所述凹腔正对着中心筒体。
13、涡旋状的液体在进入到出液接管之前先接触到阻挡件，由于挡板上设置凹腔，且凹腔正对着中心筒体，涡旋状液体被挡板的侧壁切割为位于阻挡件外侧的外围液体以及位于凹腔内的凹腔液体，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。
14、在上述的从液体中分离气体的装置中，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。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。
15、在上述的从液体中分离气体的装置中，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。
16、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。气体在涡旋中心处沿直线聚集，充分利用了液体涡旋运动形成的离心力，使本分离装置能够提高气体的分离效果。
17、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。
18、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。
19、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。
20、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。
21、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。
22、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。
23、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。
24、从液体中分离气体的装置，包括壳体和阻挡件，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，所述分离室中固定有中心筒体，所述分离室和排气室通过中心筒体相连通，所述分离室的上端设置有进液接管，其特征在于，所述分离室的底部中心处设置有出液接管，所述阻挡件包括挡板和固定在挡板下方的导向杆，所述出液接管上设置有导向架，所述导向杆插接在导向架上，所述导向杆上具有限位部，所述导向杆向下移动至限位部与导向架接触时挡板的下表面与分离室底面之间具有一间隔距离，所述导向杆上套设有弹簧，所述弹簧的上端和下端分别抵靠在阻挡件与导向架上。
25、带有气体的液体从进液接管进入到分离室并发生涡旋，液体产生离心力使气体聚集到涡旋的旋转中心处，挡板位于分离室的中心处，对漩涡中心处的气体具有阻挡作用，防止气体随液体一起从出液接管流出，气体上升后通过中心筒体进入排气室，再通过排气组件向外排出。液体则在通过挡板、挡板下表面与分离室底面之间的空隙和出液接管的内孔后流出。当液体中混入大量的气体时，管道内的压力会忽然升高，使得分离室内的压力升高，挡板受到向下的压力使阻挡件向下运动，即挡板和导向杆向下移动。挡板下移后不仅仍然处于中心位置对气体具有阻挡作用，而且挡板下移还使涡旋空间的高度变大，使得液体进行涡旋转动的路程变长，有利于更多的气体从液体中分离出来。同时导向杆下移后处于限位部与导向架接触抵靠，此时挡板下表面与分离室底面之间的距离减少，但是仍然存在一定的间隔距离，使分离室和出液接管的内孔保持连通，使得液体能够通过阻挡件和出液接管继续流出，即挡板下移后，阻挡件没有将出液接管完全关闭，在减少流通量的同时使得液体以一定的流速流出，保持液体的流动使得分离室中继续进行涡旋运动，从而保证气体能够继续从液体中分离并通过排气室排出。当气体不再大量混入液体即恢复正常时，在弹簧的作用下，阻挡件向上移动复位，恢复液体的正常流通。因此，本装置保证了大量气体混入液体时的除气效果，减少气体随液体从出液接管流出的可能性。
26、在上述的从液体中分离气体的装置中，所述挡板的上表面具有向下凹入的凹腔，所述凹腔正对着中心筒体。
27、涡旋状的液体在进入到出液接管之前先接触到阻挡件，由于挡板上设置凹腔，且凹腔正对着中心筒体，涡旋状液体被挡板的侧壁切割为位于阻挡件外侧的外围液体以及位于凹腔内的凹腔液体，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。
28、与现有技术相比，本发明具有以下优点：
29、1、当大量气体混入液体中时，阻挡件向下移动使液体流出的流通量减少但并不完全关闭出液接管，使涡旋空间高度变大的同时使液体保持涡旋运动，保证除气效果，减少气体随液体从出液接管流出的可能性。
30、2、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。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。
31、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。
32、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。
33、5、排气室侧壁上连接安全阀，提高了水暖管道使用的安全性。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。
1.从液体中分离气体的装置，包括壳体(1)和阻挡件(4)，所述壳体(1)的上部和下部分别具有排气室(1a)和分离室(1b)，所述排气室(1a)上安装有排气组件(7)，所述分离室(1b)中固定有中心筒体(2)，所述分离室(1b)和排气室(1a)通过中心筒体(2)相连通，所述分离室(1b)的上端设置有进液接管(1b1)，其特征在于，所述分离室(1b)的底部中心处设置有出液接管(1b2)，所述阻挡件(4)包括挡板(4a)和固定在挡板(4a)下方的导向筒(4b)，所述导向筒(4b)插接在出液接管(1b2)中，所述导向筒(4b)上具有通液孔(4b1)，所述出液接管(1b2)上具有限位部(14)或者设置有限位件(13)，所述导向筒(4b)向下移动至与限位部(14)或者限位件(13)接触时挡板(4a)的下表面与分离室(1b)的底面之间具有一间隔距离，随着导向筒(4b)的下移所述通液孔(4b1)位于分离室(1b)底面上方的导通面积逐渐变小，所述阻挡件(4)与出液接管(1b2)之间设置有弹簧(16)。
2.如权利要求1所述的从液体中分离气体的装置，其特征在于，所述导向筒(4b)的外侧面上设置有挡肩(4b2)，所述限位部(14)位于出液接管(1b2)的上端口处或者限位件(13)固定在出液接管(1b2)的上端口处，所述挡肩(4b2)位于限位部(14)或者限位件(13)的正上方，所述导向筒(4b)上位于挡肩(4b2)的上方和下方均设置有通液孔(4b1)。
3.如权利要求2所述的从液体中分离气体的装置，其特征在于，所述挡肩(4b2)的下表面为呈倒锥状的抵靠面(4b3)，所述限位部(14)或者限位件(13)上具有与抵靠面(4b3)对应设置的且呈倒锥状的限位面(14a)。
4.如权利要求1所述的从液体中分离气体的装置，其特征在于，所述限位件(13)为呈圆筒状的衬套，所述导向筒(4b)插设在限位件(13)中且导向筒(4b)的外侧面与限位件(13)的内侧面贴靠。
5.如权利要求1所述的从液体中分离气体的装置，其特征在于，所述阻挡件(4)还包括固定在挡板(4a)下方的导向杆(4c)，所述导向筒(4b)位于导向杆(4c)的外侧，所述出液接管(1b2)中固定有位于导向筒(4b)下方的导向架(15)，所述导向杆(4c)插接在导向架(15)上，所述弹簧(16)套装在导向杆(4c)外并位于导向筒(4b)内，所述弹簧(16)的上端和下端分别抵靠在阻挡件(4)和导向架(15)上。
6.如权利要求1-5任一所述的从液体中分离气体的装置，其特征在于，所述挡板(4a)的上表面具有向下凹入的凹腔(4a1)，所述凹腔(4a1)正对着中心筒体(2)。
7.如权利要求1-5任一所述的从液体中分离气体的装置，其特征在于，所述壳体(1)与中心筒体(2)之间固定有沿着上下方向螺旋设置的数个螺旋片(3)，数个螺旋片(3)相间设置形成与螺旋片(3)数量相同的过流通道(3a)，所述过流通道(3a)的出口(3b)位于中心筒体(2)的下端处，且所述过流通道(3a)的出口(3b)沿中心筒体(2)的周向大致均匀分布。
8.如权利要求7所述的从液体中分离气体的装置，其特征在于，所述中心筒体(2)呈上小下大的锥形，所述分离室(1b)的侧壁呈直筒状。
9.如权利要求1-5任一所述的从液体中分离气体的装置，其特征在于，所述排气室(1a)的侧壁上连接有安全阀(8)。
10.从液体中分离气体的装置，包括壳体(1)和阻挡件(4)，所述壳体(1)的上部和下部分别具有排气室(1a)和分离室(1b)，所述排气室(1a)上安装有排气组件(7)，所述分离室(1b)中固定有中心筒体(2)，所述分离室(1b)和排气室(1a)通过中心筒体(2)相连通，所述分离室(1b)的上端设置有进液接管(1b1)，其特征在于，所述分离室(1b)的底部中心处设置有出液接管(1b2)，所述阻挡件(4)包括挡板(4a)和固定在挡板(4a)下方的导向杆(4c)，所述出液接管(1b2)上设置有导向架(15)，所述导向杆(4c)插接在导向架(15)上，所述导向杆(4c)上具有限位部(14)，所述导向杆(4c)向下移动至限位部(14)与导向架(15)接触时挡板(4a)的下表面与分离室(1b)底面之间具有一间隔距离，所述导向杆(4c)上套设有弹簧(16)，所述弹簧(16)的上端和下端分别抵靠在阻挡件(4)与导向架(15)上。
11.如权利要求10所述的从液体中分离气体的装置，其特征在于，所述挡板(4a)的上表面具有向下凹入的凹腔(4a1)，所述凹腔(4a1)正对着中心筒体(2)。
