專利名稱:一種精密氣/液分離濾芯裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及氣/液分離濾芯,具體涉及一種精密氣/液分離濾芯裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的氣/液分離濾芯還停留在90年代的水平?,F(xiàn)有的氣/液分離濾芯為油氣分離元件是決定空壓機(jī)壓縮空氣品質(zhì)的關(guān)鍵部件,從壓縮機(jī)頭出來的壓縮空氣夾帶大大小小的油滴。大油滴通過油氣分離罐時易分離,而小油滴(直徑lum以下懸浮油微粒)則必須通過油氣分離濾芯的微米玻纖濾料層過濾。油微粒經(jīng)過濾材的擴(kuò)散作用,直接被濾材攔截以及慣性碰撞凝聚等機(jī)理,使壓縮空氣中的懸浮油微粒很快凝聚成大油滴,在重力作用下油集聚在油分芯底部,通過底部凹處回油管進(jìn)口返回機(jī)頭潤滑油系統(tǒng),從而使壓縮機(jī)排出更加純凈無油的壓縮空氣。壓縮空氣中的固體粒子經(jīng)過油分離濾芯時滯留在過濾層中,這就導(dǎo)致了油分濾芯壓差(阻力)不斷增加。因為泡沫體材料是一個好的儲存體,而不是一個很好的凝聚體,隨著油分離濾芯使用時間增長,當(dāng)油分濾芯壓差達(dá)到0. 08到0. lMPa時,濾芯必須更換,存在壓縮機(jī)運行成本高,耗電多,使用壽命短,分離效率低、無法清洗和再生的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理,成本低,分離效率高、使用壽命長、能夠清洗和再生的一種精密氣/液分離濾芯裝置。
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型的技術(shù)方案是這樣解決的一種精密氣/液
分離濾芯裝置,其特殊之處在于第一骨架、第二骨架的上端與濾芯上封頭固定連接,第一骨
架、第二骨架的下端與濾芯下封頭固定連接,上述第一骨架的外側(cè)依次分別橫向連接有表
層過濾濾材層,纖維層,第一凝聚纖維層,第二骨架,第二凝聚纖維層,原料氣通過進(jìn)氣口首
先通過第二凝聚纖維層依次分別進(jìn)入第二骨架、第一凝聚纖維層、纖維層、表層過濾濾材
層、第一骨架至除液濾芯內(nèi)腔,經(jīng)過濾芯過濾后的氣體再通過濾芯上封頭的原料氣出氣口
排出,除液濾芯內(nèi)腔中沉積下的液體和固體再通過濾芯下封頭排污孔排出。 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點 1、采用超細(xì)玻璃纖維和高孔隙的泡沫體材料相結(jié)合,利用攔阻慣性碰撞、擴(kuò)散(布朗運動)和作用于分子間力(范德瓦爾力)去捕集3 ii m—O. 01 ii m以下的液滴式粒子,粒子附著在纖維上不動,而液滴卻能沿長纖維往下移動到交叉點聚集,小液滴增長變大,由于氣流重力形成微小壓差迫使它通過纖維網(wǎng),最后聚集的液體成為液滴式液膜出現(xiàn)在過濾元件的下游,泡沫體材料捕捉極小液體飛沫聚集增大變成液滴,然后從元件中滴下,完成除油過程??捎糜诤罄鋮s器及冷干機(jī)的分離器或主管路的前置過濾器濾芯。[0007] 2、此種設(shè)計增加了預(yù)過濾(表層過濾濾材層)實現(xiàn)了再生,延長了使用時間,變相的也就節(jié)省了成本。 3、此種設(shè)計增加了兩層新型濾材層(萬向和縱向超強凝聚纖維層),提高了除液效率和排液效率,避免了帶液現(xiàn)象。 4、此種設(shè)計的濾芯耐高溫,長期使用溫度《260°C 。 5、此種設(shè)計的濾芯耐腐蝕,它可根據(jù)需要制作成能耐強酸強堿。
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中序號說明l為中低強度高空隙率的菱形骨架;2為高精度表層過濾濾材層;3為硅硼酸纖維層(超細(xì)玻璃纖維層);4為萬向超強凝聚纖維層;5為高強度高空隙率的菱形骨架;6為縱向超強凝聚纖維層;7為濾芯上封頭;8為濾芯下封頭;9為原料氣出氣方向;10為原料氣進(jìn)氣方向;11為濾芯內(nèi)腔;12為排污孔。
具體實施方式附圖為本實用新型的實施例。
以下結(jié)合附圖對發(fā)明內(nèi)容作進(jìn)說明 參照圖1所示, 一種精密氣/液分離濾芯裝置,第一骨架1 、第二骨架5的上端與濾芯上封頭7固定連接,第一骨架1、第二骨架5的下端與濾芯下封頭8固定連接,上述第一骨架1的外側(cè)依次分別橫向連接有表層過濾濾材層2,纖維層3,第一凝聚纖維層4,第二骨架5,第二凝聚纖維層6,原料氣通過進(jìn)氣口 10首先通過第二凝聚纖維層6依次分別進(jìn)入第二骨架5、第一凝聚纖維層4、纖維層3、表層過濾濾材層2、第一骨架1至除液濾芯內(nèi)腔11,經(jīng)過濾芯過濾后的氣體再通過濾芯上封頭7的原料氣出氣口 9排出,除液濾芯內(nèi)腔11中沉積下的液體和固體再通過濾芯下封頭8排污孔12排出。[0016] 所述的第一骨架為中低強度高孔隙率的菱形骨架。[0017] 所述的第二骨架為高強度高孔隙率的菱形骨架。[0018] 所述的纖維為硅硼酸纖維層或超細(xì)玻璃纖維層。[0019] 所述的第一凝聚纖維層為萬向超強凝聚纖維層。[0020] 所述的第二凝聚纖維層為縱向超強凝聚纖維層。[0021] 對裝置再進(jìn)一步說明 1、該除液濾芯,它包括上封頭(上封頭可按過濾器的要求制成螺紋狀、快裝卡口狀、0型密封拉桿狀等,起到與過濾器連接作用);下封頭(下封頭可按要求制成封閉狀、中心帶孔狀);從內(nèi)到外第一部分是中低強度高空隙率的菱形骨架+第二部分是高精度表層過濾濾材層+第三部分是超細(xì)硅硼酸纖維層(超細(xì)玻璃纖維層)+第四部分是萬向超強凝聚纖維層+第五部分是高強度高空隙率的菱形骨架+第六部分是縱向超強凝聚纖維層,這是一種纏繞式的光管型。
2、為了擴(kuò)大單支濾芯過濾面積、增加處理氣量。還可以做成折疊型第一部分是高
強度高空隙率的菱形骨架+第二部分是高精度表層過濾濾材層、超細(xì)硅硼酸纖維層(超細(xì)
玻璃纖維層)、萬向超強凝聚纖維層、縱向超強凝聚纖維層疊加在一起折疊+第三部分是高
強度高空隙率的菱形骨架。 本實用新型各部分的作用如下 第一部分的中低強度菱形骨架是其它濾材部分的支撐體。
4[0026] 第二部分的高精度表層過濾濾材層是保護(hù)超細(xì)硅硼酸纖維層(超細(xì)玻璃纖維層)和兩種強凝聚纖維免受氣體中的固體顆粒侵害。當(dāng)氣體通過表層過濾濾材層時,氣體中的固體顆粒被它有效攔截,在濾材層的表面能很快形成濾餅,阻止固體顆粒進(jìn)入下一部分,由此有效延長了濾芯的使用壽命。當(dāng)固體顆粒達(dá)到一定量時(一般是工作壓差達(dá)到初始壓差的8倍時,或者是系統(tǒng)工藝要求的壓差時)就可以反吹清灰再生。 第三部分的超細(xì)硅硼酸纖維層是由3-5種精度硅硼酸纖維氈組成,作用是先要降低氣體的流速,因為要除去氣體中的液體,須要在相應(yīng)的流速下才能實現(xiàn)。所以除液濾芯有較強的針對性(制作前得知道它的使用工礦,如壓力、流量、溫度、含液量、固體雜質(zhì)粒徑分布狀態(tài)等)。再通過"直接捕捉"、"慣性碰撞"、"漫射/布朗運動"、凡得華爾力、靜電吸力和真空吸力等作用使液滴在硅硼酸纖維層表面聚集,由少成多、由小變大,由于氣流壓力的原因使液滴通過一層又一層的纖維氈,逐漸變大變多。 硅硼酸纖維氈只對液態(tài)狀的"液"攔截很好,能達(dá)到99%左右;對霧態(tài)狀的"液"效率只能達(dá)到60% —65%;對半氣態(tài)狀的"液"幾乎沒有作用。剩下的隨著氣體又帶走了,這是因為流速太高和凝聚效率低造成的。 第四部分是萬向超強凝聚纖維層層,它具有超強的凝聚作用,因為它有很好的抗?jié)裥浴⒐鉂嵍?達(dá)到0.05)、耐磨性、耐熱性、抗氧化性等。它能把液態(tài)狀的"液"攔截到100% ;對霧態(tài)狀的"液"能達(dá)到^ 99% ;對半氣態(tài)狀的"液"能達(dá)到80% —85%。它能讓氣體中的"液"極易變成大的液滴,這就基本完成集液過程。 第五部分是高強度高空隙率的菱形骨架,它的作用是增加濾芯耐壓差的強度。[0031] 第六部分是縱向超強凝聚纖維層,它的作用是在一次加強凝聚過程,使大的液滴隨著重力的作用沿著縱向的凝聚纖維層流到濾芯底部,順著設(shè)備(分離器)的排液設(shè)施安全排放出去。這就完成了除液、排液過程。幾個名詞的解釋 1、中低強度高空隙率的定義中低強度表示的意思是支撐骨架的厚度不一樣,也就是說強度的大小是由不銹鋼板的厚度所決定的;空隙率的意思是在一張盲板上開孔的面積所占整個盲板面積的百分比。 2、萬向超強凝聚纖維層的定義萬向超強凝聚纖維層是由2i!m—20iim具有凝聚、聚結(jié)作用的纖維雜亂無章鋪制而成。 3、縱向超強凝聚纖維層的定義縱向超強凝聚纖維層是由2i!m—20iim具有凝
聚、聚結(jié)作用的纖維經(jīng)過梳理,使每根纖維的方向基本一致后鋪制而成。 4、超細(xì)硅硼酸纖維層的定義超細(xì)硅硼酸纖維層是由2 ii m—20 y m硅硼酸纖維鋪
制而成。 5、高精度表層過濾濾材層的定義高精度表層過濾濾材層的意思是具有高精度(O.Oli!m—liim)視使用環(huán)境而定;表層過濾濾材是一種具有表面的高光潔度,雜質(zhì)顆粒能很快在表面形成濾餅易于清理的濾材。由于形成了濾餅雜質(zhì)顆粒很難進(jìn)入下一層濾材。
權(quán)利要求一種精密氣/液分離濾芯裝置,其特征在于第一骨架(1)、第二骨架(5)的上端與濾芯上封頭(7)固定連接,第一骨架(1)、第二骨架(5)的下端與濾芯下封頭(8)固定連接,上述第一骨架(1)的外側(cè)依次分別橫向連接有表層過濾濾材層(2),纖維層(3),第一凝聚纖維層(4),第二骨架(5),第二凝聚纖維層(6),原料氣通過進(jìn)氣口(10)首先通過第二凝聚纖維層(6)依次分別進(jìn)入第二骨架(5)、第一凝聚纖維層(4)、纖維層(3)、表層過濾濾材層(2)、第一骨架(1)至除液濾芯內(nèi)腔(11),經(jīng)過濾芯過濾后的氣體再通過濾芯上封頭(7)的原料氣出氣口(9)排出,除液濾芯內(nèi)腔(11)中沉積下的液體和固體再通過濾芯下封頭(8)的排污孔(12)排出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精密氣/液分離濾芯裝置,其特征在于所述的第一骨架為中低強度高孔隙率的菱形骨架。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精密氣/液分離濾芯裝置,其特征在于所述的第二骨架為高強度高孔隙率的菱形骨架。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精密氣/液分離濾芯裝置,其特征在于所述的纖維為硅硼酸纖維層或超細(xì)玻璃纖維層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精密氣/液分離濾芯裝置,其特征在于所述的第一凝聚纖維層為萬向超強凝聚纖維層。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精密氣/液分離濾芯裝置,其特征在于所述的第二凝聚纖維層為縱向超強凝聚纖維層。
專利摘要本實用新型公開了一種精密氣/液分離濾芯裝置。骨架的上端與濾芯上封頭固定連接,骨架的下端與濾芯下封頭固定連接,骨架的外側(cè)依次分別橫向連接有表層過濾濾材層,纖維層,第一凝聚纖維層,第二骨架,第二凝聚纖維層,原料氣進(jìn)氣首先通過第二凝聚纖維層依次分別進(jìn)入第二骨架、第一凝聚纖維層、纖維層、表層過濾濾材層、第一骨架至除液濾芯內(nèi)腔,經(jīng)過濾芯過濾后的氣體再通過濾芯上封頭的原料氣出氣口排出,除液濾芯內(nèi)腔中沉積下的液體和固體再通過濾芯下封頭排污孔排出。裝置增加預(yù)過濾實現(xiàn)再生,延長使用時間,節(jié)省成本。增加兩層新型濾材層,提高除液效率和排液效率,避免帶液現(xiàn)象。濾芯耐高溫、耐腐蝕,廣泛用于石油、化工、空壓機(jī)等行業(yè)。
文檔編號B01D46/02GK201519525SQ20092003256
公開日2010年7月7日 申請日期2009年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月13日
發(fā)明者王思輝, 王紹全, 許文芝 申請人:王紹全