本實用新型涉及煤化工技術領域，具體而言，涉及一種過濾裝置及具有其的煤液化油品中雜質的過濾系統(tǒng)。

背景技術：

將煤炭轉化為液體油品(如柴油、石腦油)、化工產(chǎn)品(如甲醇、烯烴、二甲醚)加以利用是我國煤炭工業(yè)和煤炭企業(yè)轉型升級、提高附加值的重要途徑之一。

煤液化油品在生產(chǎn)過程中，來自于煤炭、設備磨損、外界的雜質污染多，不易于處理，這些雜質如果處理不干凈，進入成品油中會大大降低產(chǎn)品的質量。其中，鐵磁性顆粒的過濾尤為重要，鐵磁性顆粒雜質的存在會使油品使用過程中加劇磨損、甚至嚴重損壞設備(例如柴油發(fā)動機)，同時會影響油品各項理化指標的穩(wěn)定性。

然而，現(xiàn)有的過濾裝置通常無法進行隨意彎曲，因此無法適用于煤制油工業(yè)生產(chǎn)和實驗室操作等復雜工況。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種過濾裝置及具有其的煤液化油品中雜質的過濾系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術中的過濾裝置無法適應復雜工況的問題。

根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種過濾裝置，過濾裝置包括：管體；液體流通通道，設置在管體內(nèi)，液體流通通道和管體均為柔性管件；柔性吸附體，設置在管體與液體流通通道之間，柔性吸附體用于吸附液體中的雜質。

進一步地，柔性吸附體為柔性磁流體。

進一步地，柔性磁流體包括磁粉和磁流體。

進一步地，液體流通通道為多個，多個液體流通通道并排設置在管體內(nèi)。

進一步地，多個液體流通通道平行設置。

進一步地，液體流通通道的直徑為2-10mm。

進一步地，柔性管件的材料包括硅膠、聚丙烯酰胺水凝膠或膠原蛋白凝膠。

根據(jù)本實用新型的另一方面，提供了一種煤液化油品中雜質的過濾系統(tǒng)，包括過濾裝置，過濾裝置為上述提供的過濾裝置。

進一步地，過濾系統(tǒng)還包括連接夾具，連接夾具用于固定過濾裝置。

進一步地，過濾系統(tǒng)還包括進液管、出液管和兩個連接夾具，進液管通過一個連接夾具連接設置在過濾裝置的一端，出液管通過另一個連接夾具連接設置在過濾裝置的另一端。

應用本實用新型的技術方案，通過將液體流通通道和管體均設置為柔性管件，并在液體流通通道之間設置柔性吸附體，通過柔性吸附體以吸附液體中的雜質，由此制成的過濾裝置可以隨意彎曲，可根據(jù)所使用的工況環(huán)境以進行結構形狀變化，從而能夠適用于煤制油工業(yè)生產(chǎn)和實驗室操作等復雜工況。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1示出了本實用新型提供的過濾裝置的結構示意圖；

圖2示出了本實用新型提供的過濾裝置的橫截面示意圖；

圖3示出了本實用新型提供的過濾裝置的除雜過程原理示意圖；

圖4示出了本實用新型提供的過濾系統(tǒng)的結構示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標記：

10、管體；20、液體流通通道；30、柔性吸附體；40、連接夾具；50、進液管；60、出液管。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本實用新型及其應用或使用的任何限制?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復數(shù)形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本實用新型的范圍。同時，應當明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關系繪制的。對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，方位詞如“前、后、上、下、左、右”、“橫向、豎向、垂直、水平”和“頂、底”等所指示的方位或位置關系通常是基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，在未作相反說明的情況下，這些方位詞并不指示和暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位或者以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型保護范圍的限制；方位詞“內(nèi)、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內(nèi)外。

為了便于描述，在這里可以使用空間相對術語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關系。應當理解的是，空間相對術語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構造上方”或“在其他器件或構造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構造下方”或“在其他器件或構造之下”。因而，示例性術語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉90度或處于其他方位)，并且對這里所使用的空間相對描述作出相應解釋。

此外，需要說明的是，使用“第一”、“第二”等詞語來限定零部件，僅僅是為了便于對相應零部件進行區(qū)別，如沒有另行聲明，上述詞語并沒有特殊含義，因此不能理解為對本實用新型保護范圍的限制。

如圖1至圖4所示，提供了一種過濾裝置，該過濾裝置包括管體10、液體流通通道20和柔性吸附體30，液體流通通道20設置在管體10內(nèi)，液體流通通道20和管體10均為柔性管件，柔性吸附體30設置在管體10與液體流通通道20之間，柔性吸附體30用于吸附液體中的雜質。

應用此種配置方式，通過將液體流通通道20和管體10均設置為柔性管件，并在液體流通通道20之間設置柔性吸附體30，通過柔性吸附體30以吸附液體中的雜質，由此制成的過濾裝置可以隨意彎曲，可根據(jù)所使用的工況環(huán)境以進行結構形狀變化，從而能夠適用于煤制油工業(yè)生產(chǎn)和實驗室操作等復雜工況。

進一步地，作為本實用新型的一個具體實施例，可將柔性吸附體30設置為柔性磁流體。由于在煤化工技術領域，煤液化油品在生產(chǎn)過程中，來自于煤炭、設備磨損、外界的雜質污染多，不易于處理，這些雜質如果處理不干凈，進入成品油中會大大降低產(chǎn)品的質量。其中，鐵磁性顆粒的過濾尤為重要，鐵磁性顆粒雜質的存在會使油品使用過程中加劇磨損、甚至嚴重損壞設備(例如柴油發(fā)動機)，同時會影響油品各項理化指標的穩(wěn)定性。通過將柔性吸附體30設置為柔性磁流體，從而當流體通過過濾裝置時，可以通過柔性磁流體以吸附流體中的鐵磁性顆粒雜質，從而提高油品純度。

為了實現(xiàn)柔性吸附體的隨意彎曲，可將柔性磁流體配置為包括磁粉和磁流體。具體地，本實用新型所提供的磁流體是一種永磁性磁粉和磁流體的混合物，由于磁流體本身不具有磁性，通過將磁流體與磁粉混合后可發(fā)揮對鐵磁性顆粒的吸附作用，此種方式相對于單獨使用磁粉而言，由于柔性磁流體為磁流體和磁粉的混合物且管體與液體流通通道均為柔性管件，因此可將過濾裝置制成可塑性強、可隨意彎曲的柔性管件。

作為本實用新型的一個具體實施例，磁流體和永磁性磁粉的重量比為3～5:1。將磁流體和永磁性磁粉的重量比控制在上述范圍內(nèi)，磁性介質的磁性較強，且流動性較高。對液體中磁性雜質的去除效率更高，且更容易填充在柔性管內(nèi)進行隨意彎曲。

本實用新型采用的磁流體可以是任意的磁流體，只要其具有流動性即可。作為本實用新型的一個具體實施例，按重量份計，磁流體包括15～25份的第二磁粉、25～35份的基載液以及1～3份的界面活性劑。該配方下的磁流體的流動性更佳，且磁流體本身即具有一定的磁性，從而能夠進一步提高磁性介質的磁性。更優(yōu)選地，按重量份計，磁流體包括20份的第二磁粉、30份的基載液以及1份的界面活性劑。

上述永磁性磁粉和第二磁粉只要是本身具有磁性的顆粒即可。在一種優(yōu)選的實施例中，永磁性磁粉為四氧化三鐵粉末，第二磁粉為三氧化二鐵顆粒、四氧化三鐵顆粒、鎳顆粒和鈷顆粒中的一種或多種；優(yōu)選永磁性磁粉的粒徑為5～30μm，第二磁粉的粒徑小于10nm。這些磁粉磁性較高，成本相對較低，從而有利于工業(yè)化大規(guī)模使用。

作為本實用新型的一個具體實施例，基載液為丙三醇，界面活性劑為油酸。該體系的磁流體性能穩(wěn)定，流動性強，磁性顆粒的分散性高，從而能夠進一步提高過濾裝置的穩(wěn)定性和過濾性能。

進一步地，柔性管件的材料包括硅膠、聚丙烯酰胺水凝膠或膠原蛋白凝膠，這些材料柔性好，塑性高，且具有較好的耐溫性能。此處對于柔性管件的材料不做限制，柔性管件也可使用其他塑性強、柔性好的材質。

為了提高過濾裝置的過濾效果，如圖2所示，可將液體流通通道20設置為多個，多個液體流通通道20并排設置在管體10內(nèi)。通過在管體10內(nèi)并排設置多個液體流通通道20，從而在進行流體過濾時，可同時使得流體通過多個液體流通通道20，并經(jīng)位于多個液體流通通道20和管體10之間的柔性吸附體30吸附，以最大限度地去除流體中的雜質。對于過濾量較大的工業(yè)需求，也可通過增加液體流通通道20的數(shù)量或者增加管體10的橫截面積來提高過濾量，達到高效過濾的目的。

進一步地，如圖1所示，可將多個液體流通通道20配置為平行設置。此種方式結構簡單，制作成本低。進一步地，多個液體流通通道20與管體10同軸設置。

根據(jù)油品的處理量和流動性，并考慮實際過濾效果，可對過濾裝置的液體流通通道的尺寸進行調整。具體地，可將液體流通通道20的直徑配置為2-10mm。如圖1所示，過濾裝置整體呈長條管狀結構，其中，可將中空毛細管作為液體流通通道20，在管體10內(nèi)設置有多個中空毛細管，以用于流通被過濾的液體，其中，在多個中空毛細管與管體10之間充滿了柔性磁流體。

根據(jù)本實用新型的另一方面，提供了一種煤液化油品中雜質的過濾系統(tǒng)，包括過濾裝置，其中，過濾裝置為上述提供的過濾裝置。該過濾系統(tǒng)包括連接夾具40，連接夾具40用于固定過濾裝置。當需要對過濾系統(tǒng)中的流體進行過濾時，可以通過連接夾具40將過濾裝置固定在待過濾液體處，通過將待過濾液體流入過濾裝置內(nèi)，并經(jīng)柔性吸附體30對流體內(nèi)的雜質進行吸附，從而能夠提高液體的純度。

進一步地，如圖4所示，在本實用新型中，過濾系統(tǒng)還包括進液管50和出液管60，進液管50與出液管60分別通過連接夾具40連接設置在過濾裝置的兩端。應用此種配置方式，通過將進液管50與出液管60分別通過連接夾具40連接設置在過濾裝置的兩端，當需要對液體進行過濾時，待過濾液體由進液管50分別進入過濾裝置的多個液體流通通道20，由于在多個液體流通通道20和管體10之間設置有柔性吸附體30，從而可以通過柔性吸附體30對待過濾液體中的雜質進行吸附，雜質被吸附在管壁上，經(jīng)過濾后的液體由出液管60排出，由此，即完成了液體過濾。

具體地，如圖4所示，連接夾具40為兩個，進液管50通過左側連接夾具40連接設置在過濾裝置的左側端部，出液管60通過右側連接夾具40連接設置在過濾裝置的右側端部，其中，連接夾具40可通過卡接或螺接等方式以實現(xiàn)過濾裝置分別與進液管50和出液管60之間的連接。

進一步地，為了提高過濾裝置與進液管50和/或出液管60連接處的密封性，可在過濾裝置與進液管50和/或出液管60之間設置密封圈，以防止液體在流經(jīng)過濾裝置與進液管50和/或出液管60之間時發(fā)生液體泄漏問題。

當將本實用新型的過濾裝置用于一些復雜工況環(huán)境下時，由于液體流通通道20和管體10均為柔性管件，且在液體流通通道20之間所設置柔性吸附體30為永磁性磁粉和磁流體的混合物，因此過濾裝置可隨意彎曲，通過隨意彎曲過濾裝置以適應復雜的工況環(huán)境，從而可以擴大過濾裝置的適用范圍。

為了對本實用新型有進一步地了解，下面結合附圖1至圖4對本實用新型的過濾系統(tǒng)進行鐵磁性雜質過濾的工作過程進行詳細說明。

如圖1至圖4所示，過濾系統(tǒng)包括進液管50和出液管60，進液管50通過左側連接夾具40連接設置在過濾裝置的左側端部，出液管60通過右側連接夾具40連接設置在過濾裝置的右側端部。

過濾裝置包括圓柱形的管體10、多個液體流通通道20以及柔性磁流體，其中，管體10和液體流通通道20由硅膠制成。柔性磁流體為永磁性磁粉和磁流體的混合物，磁流體和永磁性磁粉的重量比為3～5:1，由于磁流體本身不具有磁性，通過將磁流體與磁粉混合后可發(fā)揮對鐵磁性顆粒的吸附作用，此種方式相對于單獨使用磁粉而言，由于包括磁流體，因此可將過濾裝置制成可塑性強、可隨意彎曲的柔性管件。

液體流通通道20的直徑為2mm，多個液體流通通道20平行設置在管體10內(nèi)，且與管體10同軸，當需要對對煤制油油品中的鐵磁性雜質進行過濾時，將待過濾的煤制油油品由進液管50通入過濾裝置的多個液體流通通道20，由于在多個液體流通通道20和管體10之間設置有柔性磁流體，從而可以通過柔性磁流體對煤制油油品中的鐵磁性雜質進行吸附，鐵磁性雜質被吸附在液體流通通道20的管壁上，經(jīng)過濾后的煤制油油品由出液管60排出，由此，即完成了煤制油油品過濾。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。