本實(shí)用新型涉及空氣壓縮機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于轉(zhuǎn)子式空氣壓縮機(jī)的預(yù)隔離裝置。

背景技術(shù)：

空氣壓縮機(jī)又稱為空壓機(jī)，是現(xiàn)代化工業(yè)的通用機(jī)械，也是氣動(dòng)系統(tǒng)的核心設(shè)備，空氣壓縮機(jī)將電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體壓力能，通過(guò)壓縮氣體達(dá)到提高氣體壓力或輸送氣體的目的。空氣壓縮機(jī)廣泛應(yīng)用于鋼鐵、電力、冶金、石油、礦山、汽車工業(yè)、航空航天和基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域。

空氣壓縮機(jī)的種類很多，主要分為容積式空壓機(jī)和速度式空壓機(jī)兩大類。其中，容積式空壓機(jī)包括了回轉(zhuǎn)式空壓機(jī)，回轉(zhuǎn)式空壓機(jī)具有回轉(zhuǎn)活塞，主要包括螺桿式空壓機(jī)、滑片壓縮機(jī)、真空泵、羅茨鼓風(fēng)機(jī)等。其中，螺桿式空壓機(jī)又分為雙螺桿壓縮機(jī)和單螺桿壓縮機(jī)，螺桿式空壓機(jī)通過(guò)陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子之間以及轉(zhuǎn)子與機(jī)體外殼之間的精密配合，減小了氣體回流泄漏，提高了工作效率，另外，螺桿式空壓機(jī)還具有振動(dòng)小、噪音低、無(wú)易損件等優(yōu)點(diǎn)。

傳統(tǒng)的螺桿式空壓機(jī)內(nèi)設(shè)置有空氣濾清器，空氣濾清器作為進(jìn)氣系統(tǒng)的第一道屏障，起著阻止空氣中的有害粉塵、顆粒、雜質(zhì)和異物進(jìn)入壓縮機(jī)內(nèi)部的作用，但是當(dāng)空壓機(jī)用于特殊工作環(huán)境下，例如沙漠中時(shí)，傳統(tǒng)的螺桿式空壓機(jī)的空氣濾清器無(wú)法滿足濾清空氣的要求，由于沙粒的直徑較大，與傳統(tǒng)的灰塵相比，更容易損壞空氣濾清器的空氣濾芯，且空氣中沙粒較多，加重了空氣濾清器的工作負(fù)荷，要求操作人員頻繁地更換和清洗空氣濾清器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)傳統(tǒng)空壓機(jī)進(jìn)氣過(guò)濾系統(tǒng)的缺陷， 目的在于提供一種應(yīng)用于轉(zhuǎn)子式空氣壓縮機(jī)的預(yù)隔離裝置，解決傳統(tǒng)螺桿式空壓機(jī)在特殊環(huán)境下工作時(shí)，其空氣濾清器無(wú)法滿足濾清空氣要求且容易損壞、需要頻繁更換和清洗的問(wèn)題。

本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種應(yīng)用于轉(zhuǎn)子式空氣壓縮機(jī)的預(yù)隔離裝置，包括殼體，殼體一端為封閉端，另一端為開口端，殼體頂部安裝有靠近封閉端的排氣管，殼體的封閉端上設(shè)置有平行于水平面的隔板，隔板從殼體的封閉端延伸至開口端，且將殼體的內(nèi)部空間分為位于隔板上方的濾氣室、以及位于隔板下方的集沙室，集沙室位于殼體開口端的一端設(shè)置有相匹配的集沙室蓋，隔板上方設(shè)置有垂直于隔板的通道板，通道板上設(shè)置有若干通道，隔板上設(shè)置有排沙孔。現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的螺桿式空壓機(jī)內(nèi)設(shè)置有空氣濾清器，空氣濾清器作為進(jìn)氣系統(tǒng)的第一道屏障，起著阻止空氣中的有害粉塵、顆粒、雜質(zhì)和異物進(jìn)入壓縮機(jī)內(nèi)部的作用，空氣濾清器對(duì)于處理直徑在5～80μm以下的顆?；蚧覊m非常有效。但是當(dāng)空壓機(jī)用于特殊工作環(huán)境下，例如應(yīng)用于沙漠中開采石油，需要往鉆井中通空氣時(shí)，傳統(tǒng)的螺桿式空壓機(jī)的空氣濾清器無(wú)法滿足濾清空氣的要求。因?yàn)樯沉５闹睆捷^大，通常在250μm以上，當(dāng)這部分沙粒進(jìn)入至空氣濾清器中時(shí)，雖然能夠被空氣濾清器過(guò)濾，但沙粒體積大、質(zhì)量大，在被吸入至空氣濾清器后容易損壞空氣濾清器的空氣濾芯，更為嚴(yán)重的后果是沙粒進(jìn)入穿透空氣濾清器進(jìn)入空壓機(jī)內(nèi)部，對(duì)氣缸、螺桿、油氣分離器等核心部件造成損傷；另外，沙漠中的空氣里夾雜有大量沙粒，加重了空氣濾清器的工作負(fù)荷，要求操作人員頻繁地裝卸并清洗空氣濾清器。為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)用于轉(zhuǎn)子式空氣壓縮機(jī)的預(yù)隔離裝置，本裝置包括殼體，殼體一端為開口結(jié)構(gòu)，另一端為封閉結(jié)構(gòu)，氣體從開口端進(jìn)入殼體，殼體頂部靠近封閉端的位置設(shè)置有排氣管，排氣管連接空壓機(jī)的進(jìn)氣口，當(dāng)空壓機(jī) 吸氣時(shí)，氣體從開口端進(jìn)入，經(jīng)過(guò)濾后從排氣管排出并進(jìn)入空壓機(jī)。殼體內(nèi)設(shè)置有隔板，隔板平行于水平面且將殼體的內(nèi)部空間分為兩部分，隔板上方的部分為濾氣室，隔板下方的部分為集沙室，同樣，隔板將開口端也分為了兩部分，隔板上方的開口端為吸氣口，隔板下方的開口端為集沙室的排沙口，集沙室的排沙口上設(shè)置有相匹配的集沙室蓋，本裝置吸氣時(shí)，集沙室蓋蓋在排沙口上，集沙室中沒有氣體流通，所以集沙室內(nèi)收集到的沙粒不會(huì)從排沙孔被吸入至濾氣室中。隔板上設(shè)置有垂直于隔板的通道板，通道板上設(shè)置若干通道，當(dāng)氣體從吸氣口進(jìn)入濾氣室時(shí)，一部分氣體直接撞擊在通道板上，氣流的方向容易改變，但沙粒因?yàn)閼T性力的作用，不能隨著氣流改變方向，沙粒撞擊在通道板上之后，與氣體分離，落在隔板上，通過(guò)隔板上的排沙孔進(jìn)入至集沙室中；一部分氣體進(jìn)入通道板上的通道中，在通道內(nèi)由于氣體的流通截面突然減小，氣體流速增加，氣體的平均自由程降低，氣體所攜帶的沙粒之間的碰撞、以及沙粒與通道內(nèi)壁之間的碰撞次數(shù)增加，降低了沙粒的動(dòng)能，在每一次碰撞過(guò)程中，沙粒的動(dòng)能逐漸降低，無(wú)法隨氣體通過(guò)通道，之后沿著通道內(nèi)壁滑落出通道，最終通過(guò)排沙孔落至集沙室中；還有一部分氣體攜帶著少量沙粒通過(guò)通道，這部分氣體在從高壓側(cè)進(jìn)入低壓側(cè)，由于通道的阻力，在通過(guò)通道后立刻呈波浪式的擴(kuò)張，形成湍流且流速減慢，而固體雖然通過(guò)通道，但其流動(dòng)方向被通道改變，不再隨氣體向排氣管前進(jìn)，再加上沙粒自身的重力作用，在前往排氣管的過(guò)程中，逐漸落至隔板上并收集在集沙室中。優(yōu)選的，為了減少氣體從集沙室中帶出的沙粒量，隔板上只設(shè)置一個(gè)排沙孔。經(jīng)過(guò)通道板過(guò)濾的氣體其含沙量大大降低，少量的沙粒不會(huì)對(duì)空壓機(jī)的空氣濾清器造成損傷，操作人員也無(wú)需頻繁的拆卸和清洗空氣濾清器，集沙室有足夠的空間容納沙粒，當(dāng)集沙室中的沙粒堆積到一定程度后，斷開排氣管與空壓機(jī)進(jìn)氣口之間的連接，開啟集沙 室蓋，將沙粒排掉即可。

進(jìn)一步地，通道板覆蓋平行于殼體封閉端的截面，通道之間的距離沿通道板中心至邊緣的方向逐漸增大，通道之間相互平行，且與水平面之間形成夾角。通道板覆蓋平行于殼體封閉端的橫截面，使得進(jìn)入濾氣室的氣體和沙粒都要通過(guò)通道板進(jìn)行篩分，提高了濾氣室對(duì)沙粒的捕捉效率，使過(guò)濾后的氣體含沙量進(jìn)一步降低。由于氣體受到壓力進(jìn)入濾氣室，其流動(dòng)屬于粘滯性流動(dòng)，即氣體的平均自由程短，在平行于殼體封閉端的橫截面上，距離濾氣室內(nèi)壁和隔板近的氣體，流速慢，靠近中心的位置流速較快，為了使通道板的篩分效率提高，靠近濾氣室內(nèi)壁或隔板的通道之間距離較遠(yuǎn)，因氣體速度較慢，氣體攜帶的沙粒直接撞擊在通道板上即可實(shí)現(xiàn)分離；遠(yuǎn)離濾氣室內(nèi)壁或隔板的通道之間距離較近，即靠近橫截面中心處，通道較密集，不僅能保證中心流速較快的氣體在通過(guò)密集的通道時(shí)能夠充分篩除沙粒，還避免了通道板兩側(cè)的壓差太大而導(dǎo)致空壓機(jī)吸氣量少，吸氣過(guò)程緩慢。通道之間相互平行使得氣體和少量沙粒在通過(guò)通道后有規(guī)律地流動(dòng)，氣體分子或沙粒之間不會(huì)頻繁發(fā)生碰撞。通道與水平面設(shè)置有夾角，不僅使得沙粒進(jìn)入通道后有一個(gè)入射角，讓沙粒與通道內(nèi)壁發(fā)生碰撞，改變其移動(dòng)方向，還能使沙粒在動(dòng)能降低后能沿著通道內(nèi)壁滑落至隔板上。

進(jìn)一步地，夾角為5～20°。通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，當(dāng)夾角小于5°時(shí)，通過(guò)通道班后的氣體中攜帶的沙粒較多，不符合預(yù)過(guò)濾的要求；當(dāng)夾角大于20°時(shí)，氣體的流動(dòng)受到阻礙，通道板兩側(cè)的壓差增大，空壓機(jī)出現(xiàn)無(wú)法吸氣或吸氣過(guò)程緩慢的現(xiàn)象。

進(jìn)一步地，通道板至開口端的距離為通道板至封閉端距離的1.5～2.5倍。通道板至開口端的長(zhǎng)度是為了使氣體從吸氣口進(jìn)入后有足夠的距離加速到一定速 度，具備一定的動(dòng)能，在撞擊通道板后達(dá)到氣體與沙粒形成較好的分離效果；通道板至封閉端的距離是為了使得氣體和沙粒從通道中通過(guò)后，氣體能從湍流中恢復(fù)至有規(guī)律的層流狀態(tài)，而沙粒能在橫向動(dòng)能減緩后，受重力作用而逐漸落至隔板上的排沙孔中，通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，通道板至開口端的距離為通道板至封閉端距離的1.5～2.5倍時(shí)，濾氣室有更高的除沙粒能力。

進(jìn)一步地，排沙孔靠近通道板。這樣設(shè)置是為了使撞擊在通道板上的固體直接落入集沙室中，達(dá)到良好的除沙目的。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、本實(shí)用新型通過(guò)殼體內(nèi)設(shè)置通道板，使得經(jīng)過(guò)通道板過(guò)濾的氣體含沙量大大降低，少量的沙粒不會(huì)對(duì)空壓機(jī)的空氣濾清器造成損傷，操作人員也無(wú)需頻繁的拆卸和清洗空氣濾清器，集沙室有足夠的空間容納沙粒，當(dāng)集沙室中的沙粒堆積到一定程度后，斷開排氣管與空壓機(jī)進(jìn)氣口之間的連接，開啟集沙室蓋，將沙粒排掉即可；

2、本實(shí)用新型通過(guò)合理設(shè)置通道板上通道的分布規(guī)律，提高了通道板的篩分效率，遠(yuǎn)離濾氣室內(nèi)壁或隔板的通道之間距離較近，即靠近橫截面中心處，通道較密集，不僅能保證中心流速較快的氣體在通過(guò)密集的通道時(shí)能夠充分篩除沙粒，還避免了通道板兩側(cè)的壓差太大而導(dǎo)致空壓機(jī)吸氣量少，吸氣過(guò)程緩慢；

3、本實(shí)用新型通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，當(dāng)通道與水平面夾角小于5°時(shí)，通過(guò)通道班后的氣體中攜帶的沙粒較多，不符合預(yù)過(guò)濾的要求，當(dāng)夾角大于20°時(shí)，氣體的流動(dòng)受到阻礙，通道板兩側(cè)的壓差增大，空壓機(jī)出現(xiàn)無(wú)法吸氣或吸氣過(guò)程緩慢的現(xiàn)象。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A處的放大圖。

附圖中標(biāo)記及對(duì)應(yīng)的零部件名稱：

1-殼體，2-通道板，3-通道，4-隔板，5-集沙室蓋，6-排沙孔。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本實(shí)用新型，并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。

實(shí)施例

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型為一種應(yīng)用于轉(zhuǎn)子式空氣壓縮機(jī)的預(yù)隔離裝置，包括殼體1，殼體1一端為封閉端，另一端為開口端，殼體1頂部安裝有靠近封閉端的排氣管，殼體1的封閉端上設(shè)置有平行于水平面的隔板4，隔板4從殼體1的封閉端延伸至開口端，且將殼體1的內(nèi)部空間分為位于隔板4上方的濾氣室、以及位于隔板4下方的集沙室，集沙室位于殼體1開口端的一端設(shè)置有相匹配的集沙室蓋5，隔板4上方設(shè)置有垂直于隔板4的通道板2，通道板2上設(shè)置有若干通道3，隔板4上設(shè)置有排沙孔6。通道板2覆蓋平行于殼體1封閉端的截面，通道3之間的距離沿通道板2中心至邊緣的方向逐漸增大，通道3之間相互平行，且與水平面之間形成夾角。夾角為5～20°。通道板2至開口端的距離為通道板2至封閉端距離的1.5～2.5倍。排沙孔6靠近通道板2。

使用時(shí)，將本裝置的排氣管連接在空壓機(jī)的進(jìn)氣口，當(dāng)氣體從吸氣口進(jìn)入濾氣室時(shí)，一部分氣體直接撞擊在通道板2上，落在隔板4上，通過(guò)隔板4上 的排沙孔6進(jìn)入至集沙室中；一部分氣體進(jìn)入通道板2上的通道3中，在通道3內(nèi)沙粒之間的、以及沙粒與通道內(nèi)壁之間的碰撞次數(shù)增加，降低了沙粒的動(dòng)能，在每一次碰撞過(guò)程中，沙粒的動(dòng)能逐漸降低，無(wú)法隨氣體通過(guò)通道3，之后沿著通道3內(nèi)壁滑落出通道3，最終通過(guò)排沙孔6落至集沙室中；還有一部分氣體攜帶著少量沙粒通過(guò)通道3，但沙粒的流動(dòng)方向被通道3改變，不再隨氣體向排氣管前進(jìn)，再加上沙粒自身的重力作用，在前往排氣管的過(guò)程中，逐漸落至隔板4上并收集在集沙室中。經(jīng)過(guò)通道板2過(guò)濾的氣體其含沙量大大降低，少量的沙粒不會(huì)對(duì)空壓機(jī)的空氣濾清器造成損傷，操作人員也無(wú)需頻繁的拆卸和清洗空氣濾清器，集沙室有足夠的空間容納沙粒，當(dāng)集沙室中的沙粒堆積到一定程度后，斷開排氣管與空壓機(jī)進(jìn)氣口之間的連接，開啟集沙室蓋5，將沙粒排掉即可。

以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。