專利名稱：：一種環(huán)保節(jié)能型空壓機進氣過濾裝置的制作方法
技術領域：
：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的環(huán)保節(jié)能型空氣過濾裝置。
背景技術：
：吸氣壓力為常壓的空氣壓縮機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和中、小型儀表風各型壓縮機。目前吸入壓力為常壓的空氣壓縮機進氣過濾一般采用的是纖維過濾，利用纖維吸附顆粒的特性過濾掉對機組有損害的塵埃顆粒。主要有三種方式單級一次性纖維過濾，多級纖維過濾和自潔式纖維過濾。這三種型式實際使用上都不能完全滿足工業(yè)要求，列舉如下一、單級一次性過濾型式是在空氣壓縮機入口處設計l個或多個纖維濾芯，對氣體只凈化一次，濾芯運行末期阻力達到規(guī)定值，更換新濾芯。此型式結(jié)構簡單，廣泛使用在儀表風壓縮機上，問題有1.過濾效率普遍較低。這個問題可以通過解體空壓機觀測來確定，根據(jù)內(nèi)部干凈程度就可以很容易發(fā)現(xiàn)。利用同濟大學的科研設備，筆者曾做過檢測，普通新濾芯在過濾》5um的顆粒時，過濾效率僅有50%左右。有一些高精度濾芯能夠達到較好的過濾精度，但一般價格是普通濾芯的5—7倍以上。2.過濾器阻降高，不節(jié)能。使用初始流阻一般在1500Pa左右，終期流阻一般7000Pa。3.報廢濾芯處置困難，易造成環(huán)保事故。每個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、多級過濾型式使用不同精度的無紡布的顆粒吸附能力，2次以上對入口空氣進行凈化。主要使用在空分裝置用大型空氣壓縮機上，目前已經(jīng)很少采用，主要原因也就是它的主要問題1.占地大，投資大。2.清洗或更換濾芯不方便，部分還需要停車處理。3.為防止異物進入機組，風道的處理要求高。三、自潔式過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，延長了濾芯一定的使用壽命。有很多優(yōu)越性，但實際應用中，也有以下問題沒有得到解決1.濾芯使用初期，粉塵還沒有在纖維上聚集，塵濾塵現(xiàn)象不會出現(xiàn)，也同樣面臨單級一次性過濾的問題，效率較低。2.反吹出的顆粒有兩個去處，一個是又被其它濾芯吸收，造成反吹頻率高，增大了反吹能耗；另一個是排到大氣中，造成二次污染，不利設備附近操作人員的健康。3.不適宜潮濕的環(huán)境，特別是水霧對濾芯非常有害，會嚴重縮短濾芯的壽命。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)型設計，設備和風道內(nèi)部除渣較困難，用于雜質(zhì)要求高的空壓機，有一定風險。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術存在的上述不足，本發(fā)明設計的目的是提供一種可靠、環(huán)保、經(jīng)濟的空壓機進氣過濾裝置。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的即一種環(huán)保節(jié)能型空壓機進氣過濾裝置，包括纖維過濾器及反吹系統(tǒng)，其中纖維過濾器由纖維濾芯及外筒構成，其出氣端與集氣箱的進氣端連通，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濾器的出氣端；其特征是在纖維過濾器的進氣端設置由錐形布流器、正吹旋流器、隔板、粉塵捕集器、反吹旋流器構成的一級離心分離器，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向直行氣流進入纖維過濾器；所述反吹氣體噴嘴通過管道及脈沖閥與穩(wěn)壓罐連接，反吹旋流器在反吹時將進入一級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)點在于具體的目標有1、無論使用初期，終期都會有一個非常好的過濾效率。2、采用目前廣泛使用的價格低廉的普通濾芯，在自潔式過濾器的基礎上延長使用壽命2倍以上。3、空氣中的顆粒必須回收，達到環(huán)保的目的。4、反吹的頻率比現(xiàn)有自潔式過濾器降低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。具體實施例方式下面結(jié)合實施例及附圖給出的一個非限定性的實施例對本發(fā)明作進一步的說明本發(fā)明所公開的技術方案用于氣、固兩相分離。特別適用于吸氣壓力為常壓的空氣壓縮機進氣過濾。如附圖所示，本發(fā)明是由一級離心分離器、二級纖維過濾器以及反吹系統(tǒng)構成。一級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構成，二級纖維過濾器由濾芯連接件6、濾芯7、外筒8構成，反吹系統(tǒng)由反吹氣噴嘴9、脈沖控制器12、脈沖閥13、儲氣罐14、調(diào)壓閥15組成。其中二級纖維過濾器出氣端與集氣箱的進氣端連通，反吹氣體噴嘴9位于二級纖維過濾器的出氣端；在纖維過濾器的進氣端設置與一級離心分離器出其端連接，在一級離心分離器中，所述錐形布流器1及正吹旋流器2安裝在一級分離器的進氣端，反吹旋流器4安裝在一級分離器的出氣端，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向直行氣流進入纖維過濾器；所述反吹氣體噴嘴9通過管道及脈沖閥13與穩(wěn)壓罐14連接。所述一級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)明的實施例中，所述一級離心分離器的長徑比l-3;—級離心分離器的粉塵收集器4的材質(zhì)為帶靜電的無紡布。所述穩(wěn)壓罐14安裝在集氣箱10上，其進氣管上安裝有調(diào)壓閥15。集氣箱10—般選取不銹鋼，并在內(nèi)部做專門的酸化處理，也可以選碳鋼。儲壓器9和調(diào)壓閥10是用來調(diào)節(jié)反吹氣量，要達到好的反吹效果，反吹氣量應該是正常過氣量的2-5倍?；谏鲜鼋Y(jié)構，本發(fā)明的工作原理如下正常狀態(tài)下，待處理空氣通過錐形布流器l，進入正吹旋流器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)，動能回收為勢能。停止旋轉(zhuǎn)后的氣體，通過濾芯7再次過濾，最后匯集進入集氣箱IO，通過集氣箱出口ll到壓縮機進口。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，帶動箱體內(nèi)氣體反向吹向濾芯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)明的另一個實施例中，在集氣箱上設置有4套所述一級離心分離器、二級纖維過濾器及反吹氣噴嘴9，它們共用一個穩(wěn)壓罐，該裝置可以處理氣量為40m3/min，；所述一級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。，長徑比1.2。上述實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。利用激光計數(shù)儀BCJ-1，精度±6%，觀測的結(jié)果風量600m3/h(粒/2.83升)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>%上述一級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)運行10天后，》5ym的粉塵顆粒過濾效率達到99.9%由數(shù)據(jù)表可看出，旋空分離的切割粒徑達到〈lym，而壓降只有600Pa。二、反吹周期延長，由原來的1分鐘反吹一次變?yōu)橹辽?0鐘反吹一次，濾芯壽命增長。原因有2個大量粉塵被旋空分離器凈化，減少了濾芯的負擔。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，沒有必要再使用文氏管，縮小了體積，使之更容易進行室內(nèi)設計，節(jié)約了進氣管道。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)過優(yōu)化設計后，它的效果會更好，但設計宗旨不會改變。權利要求1、一種環(huán)保節(jié)能型空壓機進氣過濾裝置，包括纖維過濾器及反吹系統(tǒng)，其中纖維過濾器由纖維濾芯(7)及外筒(8)構成，其出氣端與集氣箱(10)的進氣端連通，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濾器的出氣端；其特征是在纖維過濾器的進氣端設置由錐形布流器(1)、隔板(3)、粉塵捕集器(4)、反吹旋流器(5)構成的一級離心分離器，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向直行氣流進入纖維過濾器；所述反吹氣體噴嘴(9)通過管道及脈沖閥(13)與穩(wěn)壓罐(14)連接，反吹旋流器(5)在反吹時將進入一級離心分離器的反吹氣流轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)氣流。2、根據(jù)權利要求l所述的環(huán)保節(jié)能型空壓機進氣過濾裝置，其特征在于所述一級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)權利要求l所述的環(huán)保節(jié)能型空壓機進氣過濾裝置，其特征在于所述一級離心分離器的長徑比l-3。4、根據(jù)權利要求l、3所述的環(huán)保節(jié)能型空壓機進氣過濾裝置，其特征在于一級離心分離器的粉塵捕集器(4)由筒體及襯筒體內(nèi)的顆粒收集無紡布構成。5、根據(jù)權利要求l所述的環(huán)保節(jié)能型空壓機進氣過濾裝置，其特征在于穩(wěn)壓罐(14)安裝在集氣箱(10)上，其進氣管上安裝有調(diào)壓閥(15)。全文摘要一種環(huán)保節(jié)能型空壓機進氣過濾裝置，包括纖維過濾器及反吹系統(tǒng)，其特征是在纖維過濾器的進氣端設置一級離心分離器，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向直行氣流進入纖維過濾器；所述反吹氣體噴嘴通過管道及脈沖閥與穩(wěn)壓罐連接，反吹旋流器在反吹時將進入一級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)點是過濾效率高，能耗低、濾芯使用壽命長、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F04B39/16GK101586550SQ200910302189公開日2009年11月25日申請日期2009年5月9日優(yōu)先權日2009年5月9日發(fā)明者春顏申請人:春顏