專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種環(huán)保節(jié)能型空壓機(jī)進(jìn)氣過(guò)濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及氣固兩相流分離裝置，尤其是一種用于吸氣壓力為常壓的空氣壓縮機(jī)的環(huán)保節(jié)能型空氣過(guò)濾裝置。
背景技術(shù)：
：吸氣壓力為常壓的空氣壓縮機(jī)一般是指從大氣中取氣的大型空分裝置用離心式空氣壓縮機(jī)和中、小型儀表風(fēng)各型壓縮機(jī)。目前吸入壓力為常壓的空氣壓縮機(jī)進(jìn)氣過(guò)濾一般采用的是纖維過(guò)濾，利用纖維吸附顆粒的特性過(guò)濾掉對(duì)機(jī)組有損害的塵埃顆粒。主要有三種方式單級(jí)一次性纖維過(guò)濾，多級(jí)纖維過(guò)濾和自潔式纖維過(guò)濾。這三種型式實(shí)際使用上都不能完全滿足工業(yè)要求，列舉如下一、單級(jí)一次性過(guò)濾型式是在空氣壓縮機(jī)入口處設(shè)計(jì)l個(gè)或多個(gè)纖維濾芯，對(duì)氣體只凈化一次，濾芯運(yùn)行末期阻力達(dá)到規(guī)定值，更換新濾芯。此型式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，廣泛使用在儀表風(fēng)壓縮機(jī)上，問(wèn)題有1.過(guò)濾效率普遍較低。這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)解體空壓機(jī)觀測(cè)來(lái)確定，根據(jù)內(nèi)部干凈程度就可以很容易發(fā)現(xiàn)。利用同濟(jì)大學(xué)的科研設(shè)備，筆者曾做過(guò)檢測(cè)，普通新濾芯在過(guò)濾》5um的顆粒時(shí)，過(guò)濾效率僅有50%左右。有一些高精度濾芯能夠達(dá)到較好的過(guò)濾精度，但一般價(jià)格是普通濾芯的5—7倍以上。2.過(guò)濾器阻降高，不節(jié)能。使用初始流阻一般在1500Pa左右，終期流阻一般7000Pa。3.報(bào)廢濾芯處置困難，易造成環(huán)保事故。每個(gè)濾芯含有少量的金屬，回收需要消耗一定的人力，工廠一般作工業(yè)垃圾堆置掩埋。二、多級(jí)過(guò)濾型式使用不同精度的無(wú)紡布的顆粒吸附能力，2次以上對(duì)入口空氣進(jìn)行凈化。主要使用在空分裝置用大型空氣壓縮機(jī)上，目前已經(jīng)很少采用，主要原因也就是它的主要問(wèn)題1.占地大，投資大。2.清洗或更換濾芯不方便，部分還需要停車(chē)處理。3.為防止異物進(jìn)入機(jī)組，風(fēng)道的處理要求高。三、自潔式過(guò)濾型式利用塵濾塵特性，使用普通精度的濾芯創(chuàng)造出高精度的空氣凈化效果，延長(zhǎng)了濾芯一定的使用壽命。有很多優(yōu)越性，但實(shí)際應(yīng)用中，也有以下問(wèn)題沒(méi)有得到解決1.濾芯使用初期，粉塵還沒(méi)有在纖維上聚集，塵濾塵現(xiàn)象不會(huì)出現(xiàn)，也同樣面臨單級(jí)一次性過(guò)濾的問(wèn)題，效率較低。2.反吹出的顆粒有兩個(gè)去處，一個(gè)是又被其它濾芯吸收，造成反吹頻率高，增大了反吹能耗；另一個(gè)是排到大氣中，造成二次污染，不利設(shè)備附近操作人員的健康。3.不適宜潮濕的環(huán)境，特別是水霧對(duì)濾芯非常有害，會(huì)嚴(yán)重縮短濾芯的壽命。4.反吹氣量不能調(diào)節(jié)，反吹效果有限。5.體積龐大，不易搞室內(nèi)型設(shè)計(jì)，設(shè)備和風(fēng)道內(nèi)部除渣較困難，用于雜質(zhì)要求高的空壓機(jī)，有一定風(fēng)險(xiǎn)。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明設(shè)計(jì)的目的是提供一種可靠、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的空壓機(jī)進(jìn)氣過(guò)濾裝置。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的即一種環(huán)保節(jié)能型空壓機(jī)進(jìn)氣過(guò)濾裝置，包括纖維過(guò)濾器及反吹系統(tǒng)，其中纖維過(guò)濾器由纖維濾芯及外筒構(gòu)成，其出氣端與集氣箱的進(jìn)氣端連通，反吹系統(tǒng)中包括由脈沖控制器及其脈沖控制閥控制的反吹氣體噴嘴，所述反吹氣體噴嘴位于纖維過(guò)濾器的出氣端；其特征是在纖維過(guò)濾器的進(jìn)氣端設(shè)置由錐形布流器、正吹旋流器、隔板、粉塵捕集器、反吹旋流器構(gòu)成的一級(jí)離心分離器，所述錐形布流器及正吹旋流器安裝在筒狀的粉塵捕集器的進(jìn)氣端，反吹旋流器安裝在粉塵捕集器的出氣端，所述正吹旋流器的葉片和徑面形成5。-40°的斜角，氣流經(jīng)正向旋流器后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，反向旋流器進(jìn)口處葉片與正向旋流器的葉片一致，在出口處葉片扭轉(zhuǎn)呈與軸線平行，將前述旋轉(zhuǎn)氣流改變?yōu)檩S向直行氣流進(jìn)入纖維過(guò)濾器；所述反吹氣體噴嘴通過(guò)管道及脈沖閥與穩(wěn)壓罐連接，反吹旋流器在反吹時(shí)將進(jìn)入一級(jí)離心分離器的反吹氣流轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)氣流。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于具體的目標(biāo)有1、無(wú)論使用初期，終期都會(huì)有一個(gè)非常好的過(guò)濾效率。2、采用目前廣泛使用的價(jià)格低廉的普通濾芯，在自潔式過(guò)濾器的基礎(chǔ)上延長(zhǎng)使用壽命2倍以上。3、空氣中的顆粒必須回收，達(dá)到環(huán)保的目的。4、反吹的頻率比現(xiàn)有自潔式過(guò)濾器降低8倍以上。5、具有一定的防潮能力。圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中l(wèi)-錐形布流器；2-正吹旋流器；3-隔板；4-粉塵捕集器；5-反吹旋流器；6-濾芯連接器；7-濾芯；8-外筒；9-反吹氣噴嘴；10-集氣箱；11-集氣箱出口；12-脈沖控制件；13-脈沖閥；14-穩(wěn)壓罐；15-調(diào)壓閥。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖給出的一個(gè)非限定性的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明本發(fā)明所公開(kāi)的技術(shù)方案用于氣、固兩相分離。特別適用于吸氣壓力為常壓的空氣壓縮機(jī)進(jìn)氣過(guò)濾。如附圖所示，本發(fā)明是由一級(jí)離心分離器、二級(jí)纖維過(guò)濾器以及反吹系統(tǒng)構(gòu)成。一級(jí)離心分離器由錐形布流器l、正吹旋流器2、隔板3、粉塵捕集器4、反吹旋流器5構(gòu)成，二級(jí)纖維過(guò)濾器由濾芯連接件6、濾芯7、外筒8構(gòu)成，反吹系統(tǒng)由反吹氣噴嘴9、脈沖控制器12、脈沖閥13、儲(chǔ)氣罐14、調(diào)壓閥15組成。其中二級(jí)纖維過(guò)濾器出氣端與集氣箱的進(jìn)氣端連通，反吹氣體噴嘴9位于二級(jí)纖維過(guò)濾器的出氣端；在纖維過(guò)濾器的進(jìn)氣端設(shè)置與一級(jí)離心分離器出其端連接，在一級(jí)離心分離器中，所述錐形布流器1及正吹旋流器2安裝在一級(jí)分離器的進(jìn)氣端，反吹旋流器4安裝在一級(jí)分離器的出氣端，所述正吹旋流器的葉片和徑面形成10°-15°的夾角，氣流經(jīng)正向旋流器后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，反向旋流器進(jìn)口處葉片與正向旋流器的葉片一致，在出口處葉片扭轉(zhuǎn)呈與軸線平行，將前述旋轉(zhuǎn)氣流改變?yōu)檩S向直行氣流進(jìn)入纖維過(guò)濾器；所述反吹氣體噴嘴9通過(guò)管道及脈沖閥13與穩(wěn)壓罐14連接。所述一級(jí)離心分離器的正吹旋流器2及反吹旋流器5為葉片式旋流器，其吹入角度5°-40°、葉片為3-10片。本發(fā)明的實(shí)施例中，所述一級(jí)離心分離器的長(zhǎng)徑比l-3;—級(jí)離心分離器的粉塵收集器4的材質(zhì)為帶靜電的無(wú)紡布。所述穩(wěn)壓罐14安裝在集氣箱10上，其進(jìn)氣管上安裝有調(diào)壓閥15。集氣箱10—般選取不銹鋼，并在內(nèi)部做專(zhuān)門(mén)的酸化處理，也可以選碳鋼。儲(chǔ)壓器9和調(diào)壓閥10是用來(lái)調(diào)節(jié)反吹氣量，要達(dá)到好的反吹效果，反吹氣量應(yīng)該是正常過(guò)氣量的2-5倍?；谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)，本發(fā)明的工作原理如下正常狀態(tài)下，待處理空氣通過(guò)錐形布流器l，進(jìn)入正吹旋流器2，在正吹旋流器2內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，粉塵顆粒被粉塵捕集器4中的纖維吸附，氣體得到第一次凈化。凈化后的氣體在反吹旋流器5的作用下，停止旋轉(zhuǎn)，動(dòng)能回收為勢(shì)能。停止旋轉(zhuǎn)后的氣體，通過(guò)濾芯7再次過(guò)濾，最后匯集進(jìn)入集氣箱IO，通過(guò)集氣箱出口ll到壓縮機(jī)進(jìn)口。反吹狀態(tài)下，氣體流向和正常相反，氣體由反吹氣噴嘴9吹出，帶動(dòng)箱體內(nèi)氣體反向吹向?yàn)V芯9，將濾芯7上附著的粉塵顆粒吹出，帶著顆粒的反吹氣體在反吹旋流器4的作用下，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，粉塵顆粒在離心力的作用下甩到粉塵捕集器4上，出去的氣體也得到凈化。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在集氣箱上設(shè)置有4套所述一級(jí)離心分離器、二級(jí)纖維過(guò)濾器及反吹氣噴嘴9，它們共用一個(gè)穩(wěn)壓罐，該裝置可以處理氣量為40m3/min，；所述一級(jí)離心分離器中的正吹旋流器2的正吹入口角度15。，反吹角度18。，長(zhǎng)徑比1.2。上述實(shí)例獲得的效果如下一、旋空分離獲得良好的凈化效果和較小的流阻。利用激光計(jì)數(shù)儀BCJ-1，精度±6%，觀測(cè)的結(jié)果風(fēng)量600m3/h(粒/2.83升)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>%上述一級(jí)離心分離器中的錐形布流器l、正吹旋流器2、隔板3、粉塵捕，區(qū)器4、反吹旋流器5產(chǎn)生的壓降為600Pa，整體壓降1000Pa。連續(xù)運(yùn)行10天后，》5ym的粉塵顆粒過(guò)濾效率達(dá)到99.9%由數(shù)據(jù)表可看出，旋空分離的切割粒徑達(dá)到〈lym，而壓降只有600Pa。二、反吹周期延長(zhǎng)，由原來(lái)的1分鐘反吹一次變?yōu)橹辽?0鐘反吹一次，濾芯壽命增長(zhǎng)。原因有2個(gè)大量粉塵被旋空分離器凈化，減少了濾芯的負(fù)擔(dān)。反吹出的粉塵不再污染其它濾芯。三、穩(wěn)壓罐使單次反吹氣量增加，沒(méi)有必要再使用文氏管，縮小了體積，使之更容易進(jìn)行室內(nèi)設(shè)計(jì)，節(jié)約了進(jìn)氣管道。四、由于前部加了離心分離，能夠甩脫一定的水霧，具備了一定的防潮能力。經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)后，它的效果會(huì)更好，但設(shè)計(jì)宗旨不會(huì)改變。權(quán)利要求1、一種環(huán)保節(jié)能型空壓機(jī)進(jìn)氣過(guò)濾裝置，包括纖維過(guò)濾器及反吹系統(tǒng)，其中纖維過(guò)濾器由纖維濾芯(7)及外筒(8)構(gòu)成，其出氣端與集氣箱(10)的進(jìn)氣端連通，反吹系統(tǒng)中包括由脈沖控制器(12)及其脈沖控制閥(13)控制的反吹氣體噴嘴(9)，所述反吹氣體噴嘴位于纖維過(guò)濾器的出氣端；其特征是在纖維過(guò)濾器的進(jìn)氣端設(shè)置由錐形布流器(1)、隔板(3)、粉塵捕集器(4)、反吹旋流器(5)構(gòu)成的一級(jí)離心分離器，所述錐形布流器(1)及正吹旋流器(2)安裝在筒狀的粉塵捕集器(4)的進(jìn)氣端，反吹旋流器(5)安裝在粉塵捕集器(4)的出氣端，所述正吹旋流器(2)的葉片和徑面形成5°-40°的夾角，氣流經(jīng)正向旋流器后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，反向旋流器進(jìn)口處葉片與正向旋流器(2)的葉片一致，在出口處葉片扭轉(zhuǎn)呈與軸線平行，將前述旋轉(zhuǎn)氣流改變?yōu)檩S向直行氣流進(jìn)入纖維過(guò)濾器；所述反吹氣體噴嘴(9)通過(guò)管道及脈沖閥(13)與穩(wěn)壓罐(14)連接，反吹旋流器(5)在反吹時(shí)將進(jìn)入一級(jí)離心分離器的反吹氣流轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)氣流。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的環(huán)保節(jié)能型空壓機(jī)進(jìn)氣過(guò)濾裝置，其特征在于所述一級(jí)離心分離器的正吹旋流器(2)及反吹旋流器(5)為葉片式旋流器，其旋流入口角度5。-40°、葉片為3-10片。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的環(huán)保節(jié)能型空壓機(jī)進(jìn)氣過(guò)濾裝置，其特征在于所述一級(jí)離心分離器的長(zhǎng)徑比l-3。4、根據(jù)權(quán)利要求l、3所述的環(huán)保節(jié)能型空壓機(jī)進(jìn)氣過(guò)濾裝置，其特征在于一級(jí)離心分離器的粉塵捕集器(4)由筒體及襯筒體內(nèi)的顆粒收集無(wú)紡布構(gòu)成。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的環(huán)保節(jié)能型空壓機(jī)進(jìn)氣過(guò)濾裝置，其特征在于穩(wěn)壓罐(14)安裝在集氣箱(10)上，其進(jìn)氣管上安裝有調(diào)壓閥(15)。全文摘要一種環(huán)保節(jié)能型空壓機(jī)進(jìn)氣過(guò)濾裝置，包括纖維過(guò)濾器及反吹系統(tǒng)，其特征是在纖維過(guò)濾器的進(jìn)氣端設(shè)置一級(jí)離心分離器，所述錐形布流器及正吹旋流器安裝在筒狀的粉塵捕集器的進(jìn)氣端，反吹旋流器安裝在粉塵捕集器的出氣端，氣流經(jīng)正向旋流器后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，反向旋流器進(jìn)口處葉片與正向旋流器的葉片一致，在出口處葉片扭轉(zhuǎn)呈與軸線平行，將前述旋轉(zhuǎn)氣流改變?yōu)檩S向直行氣流進(jìn)入纖維過(guò)濾器；所述反吹氣體噴嘴通過(guò)管道及脈沖閥與穩(wěn)壓罐連接，反吹旋流器在反吹時(shí)將進(jìn)入一級(jí)離心分離器的反吹氣流轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)氣流。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)是過(guò)濾效率高，能耗低、濾芯使用壽命長(zhǎng)、單次反吹氣量大、反吹的頻率小、具有一定的防潮能力。文檔編號(hào)F04B39/16GK101586550SQ200910302189公開(kāi)日2009年11月25日申請(qǐng)日期2009年5月9日優(yōu)先權(quán)日2009年5月9日發(fā)明者春顏申請(qǐng)人:春顏