CN102407055A - 一种过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过滤器，包括过滤器上盖、过滤器筒体和过滤膜，过滤器上盖与过滤器筒体相连，过滤膜设置于两者之间，且与过滤器筒体形成进气腔，过滤器筒体上设置有与进气腔相通的进气通道，进气通道上具有靠近过滤器筒体外壁的导向面，气体流经该导向面后将对过滤膜产生平行方向的力。待过滤的气体通过进气通道进入该过滤器的进气腔后，进气通道上的导向面对气体施加与过滤膜表面平行的力，经过滤膜过滤后，干净的气体流出该过滤器。该过滤器在实现对气体的除水、除尘等操作的同时，可对过滤膜进行自清洗，使过滤膜较长时间地保持在工作状态，有效解决了过滤膜在工作过程中容易堵塞的问题，延长该过滤器的使用寿命，降低其维护成本。

Description

一种过滤器

技术领域

本发明涉及过滤装置技术领域，尤其涉及一种可自清洗的过滤器。 

背景技术

对样气进行气体分析预处理是进行精确气体分析的首要任务。气体分析预处理是指在进行气体数据分析以前进行的准备过程，主要目的是实现气体的除水、除尘、降温、干燥等，以保证气体分析数据的准确性和可靠性，是气体分析中较为重要的一个环节。样气即样品气，是工厂排放的工艺气体或设备排放的尾气等。 

在气体预处理分析系统中，如果样气中含有的水蒸气或腐蚀性气体等杂质较多，将造成取样管路中污水较多。并且，如果含有杂质的样气直接进入精密过滤器，会对精密过滤器的使用寿命造成不良影响，长期保持这种状态甚至会造成过滤设备的损坏，最终影响气体分析效果。因此，对样气进行气体分析预处理就显得较为必要。 

在气体预处理时，常常采用具有过滤膜的过滤器实现气体的过滤。含有杂质的样气流经过滤膜时，大于膜孔的杂质颗粒被截留在过滤膜的表面，而气体则可穿过过滤膜的膜孔，从而达到过滤的效果。由于构成过滤膜的材料通常为聚砜中空纤维或陶瓷等空隙较小的特殊材料，因此，相对于其他结构的过滤器，此种具有过滤膜的过滤器的过滤精度相对较高，粒径控制比较稳定，在过滤装置技术领域得到较为广泛的应用。 

但是，正是由于过滤膜的过滤精度较高，无法通过过滤膜的杂质数量也就随之增加，过滤的杂质积累到一定程度时，可能发生过滤膜堵塞的情况。尤其当杂质中含有油性物质时，油分子的相互作用力将加剧堵塞现象的出现，对样气的过滤工作产生一定的负面效果。因此，采用上述过滤器进行气体分析预处理时，通常需要对过滤膜进行专门 的清洗，以保证过滤膜的正常工作。而单独对过滤膜进行清洗是较为繁琐的工作，实施成本相对较高。 

因此，如何有效解决过滤膜在工作时容易堵塞这一问题，已成为本领域的技术人员亟待解决的技术难题。 

发明内容

本发明的核心是提供一种过滤器，该过滤器有效地解决了过滤膜在工作时容易堵塞的问题。 

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案： 

一种过滤器，包括过滤器上盖、与所述过滤器上盖相连的过滤器筒体和设置于两者之间的过滤膜，所述过滤膜与所述过滤器筒体形成进气腔，所述过滤器筒体上设置有与所述进气腔相通的进气通道，所述进气通道上具有靠近所述过滤器筒体外壁的导向面，气体流经所述导向面后，所述导向面对气体产生与所述过滤膜平行方向的力。 

优选地，所述导向面设置于所述进气通道底端，并向设置于所述过滤器上盖上的出气通道倾斜。 

优选地，所述导向面为所述进气通道上靠近所述过滤器筒体外壁的一侧，所述导向面向设置于所述过滤器上盖上的出气通道的中心线倾斜。 

优选地，还包括设置于所述过滤器上盖下端的过滤膜支撑件。 

优选地，所述过滤器上盖上设置所述过滤膜支撑件的一端设置有安装槽，所述过滤膜支撑件嵌设于所述安装槽内。 

优选地，还包括设置于所述过滤器筒体下端，且与所述进气腔相通的排污通道。 

优选地，所述过滤器上盖与所述过滤器筒体通过O型圈实现密封。 

优选地，所述过滤膜通过所述密封件固定于所述过滤器上盖与所述过滤器筒体之间。 

优选地，所述过滤膜支撑件为由不锈钢材料粉末或镍钛粉末烧结而成的过滤盘。 

优选地，所述过滤器上盖的外表面设置有网纹滚花。 

在上述技术方案中，本发明提供的过滤器包括过滤器上盖、过滤器筒体和过滤膜。过滤器上盖与过滤器筒体相连，过滤膜设置于两者之间。过滤膜与过滤器筒体形成进气腔，过滤器筒体上设置有与进气腔相通的进气通道，进气通道上具有靠近过滤器筒体外壁的导向面，气体流经该导向面后将对过滤膜产生方向与其平行的力。待过滤的气体通过进气通道进入该过滤器的进气腔后，进气通道上的导向面对气体施加与过滤膜表面相平行的力，经过过滤膜过滤后，干净的气体流出该过滤器。 

通过上述描述可以看出，本发明提供的过滤器将过滤膜设置于进气通道的上方，且其导向面可对气体产生与过滤膜表面平行的力。可见，在上述过程中，气体与过滤膜接触后将对过滤膜产生沿着过滤膜表面分布的切向力，该切向力使得附着于过滤膜表面的杂质受到吹扫力，从而将杂质与过滤膜分离。显然，与背景技术相比，该过滤器在实现对气体的除水、除尘等操作的同时，可对过滤膜进行自清洗，使过滤膜较长时间地保持在工作状态，有效解决了过滤膜在工作过程中容易堵塞的技术问题，延长了该过滤器的使用寿命，降低了其维护成本。对于含有油性杂质的气体的过滤，上述过滤器的技术效果尤为明显。 

另一方面，该过滤器工作时不需外接电源，属本质安全防爆型产品。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本发明实施例提供的过滤器的结构示意图。 

其中，图1中： 

过滤器上盖1、出气通道11、过滤盘2、过滤膜3、O型圈4、过滤器筒体5、进气通道51、排污通道52。 

具体实施方式

本发明的核心是提供一种过滤器，该过滤器能够有效解决过滤膜容易堵塞的问题，且工作时不需要外接电源，属本质安全防爆型产品。 

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步地详细说明。 

参见图1，图1为本发明实施例提供的过滤器的结构示意图。 

如图1所示，在一种具体实施方式中，本发明提供的过滤器竖直安装，包括过滤器上盖1、过滤器筒体5和过滤膜3。过滤器上盖1上设置有出气通道11，且与过滤器筒体5焊接并通过密封件密封。过滤膜3通常由聚砜中空纤维或陶瓷等空隙较小的材料构成，过滤膜3粘接于过滤器上盖1与过滤器筒体5之间。过滤膜3与过滤器筒体5形成进气腔，过滤器筒体5上设置有与该进气腔相通的进气通道51。上述的出气通道11和进气通道51上可设置内螺纹，以便该过滤器与外接设备连接。 

本发明的关键点在于，进气通道51上靠近过滤器筒体5外壁的一侧设置为倾斜的导向面，该导向面向出气通道11的中心线倾斜。气体流过该导向面后将对过滤膜3产生平行方向的力。待过滤的气体通过进气通道51进入该过滤器的进气腔后，进气通道51的导向面对气体施加与过滤膜3表面平行的力，同时由过滤膜3的一侧穿到另一侧，而气体中的水分和固体颗粒等杂质则停留在过滤膜表面。经过滤膜3过滤后的干净气体从出气通道11流出该过滤器，即完成了气体的过滤。 

从上述描述可以看出，本发明提供的过滤器将过滤膜3设置于进气通道51的上方，且其导向面可对气体产生与过滤膜3表面平行的力。气体与过滤膜3接触后将对过滤膜3产生沿着过滤膜3表面分布的切 向力，该切向力使得附着于过滤膜3表面的杂质受到吹扫力，从而将杂质与过滤膜3分离。显然，与背景技术相比，该过滤器在实现对气体的除水、滤尘等操作的同时，可对过滤膜3进行自清洗，使过滤膜3较长时间地保持在正常工作状态，有效解决了过滤膜3在工作过程中容易堵塞的技术问题，延长了该过滤器的使用寿命，降低了其维护成本。同时，该过滤器工作时不需外接电源，属本质安全防爆型产品。上述过滤器减少了气体对管路的腐蚀，提高了气体分析测量精度并可降低设备的故障率，可广泛应用于石化、天然气、冶金、电力等工业中。 

具体实施方案中，上述导向面也可设置于进气通道51的底端，且向出气通道11的中心线倾斜。此种方案中，进气通道51可设置于竖直方向，且其侧壁亦可沿着竖直方向延伸，而导向面的倾斜程度可依据进气量和过滤膜3的堵塞概率作相应的调整，以使过滤膜3的工作效率相对较高。并且，相对于将进气通道51的一侧本身设置为导向面，此方案可节省材料，降低该过滤器的生产成本。 

进一步的技术方案中，上述过滤器还包括通过连接件固定于过滤器上盖1下端的过滤膜支撑件，该过滤膜支撑件具体可为带有小孔的板件，且与过滤膜3贴合或间隙配合。由于过滤膜3较薄，使用时较容易出现损坏，而过滤膜支撑件则可在过滤膜3收到气体冲击力时，保障过滤膜3可继续正常使用，以提高过滤膜3的工作强度。上述结构显著延长该过滤器的使用寿命。 

更进一步的技术方案中，过滤器上盖1上设置过滤膜支撑件的一端具有安装槽，过滤膜支撑件可嵌设于该安装槽内。具体地，过滤膜支撑件可与该安装槽过盈配合，也可通过连接件与安装槽连接。通过安装槽固定过滤膜支撑件时，过滤器上盖1与过滤器筒体5之间的距离可适当缩小，使得该过滤器的结构更加紧凑。 

优选实施方案中，该过滤器还包括设置于过滤器筒体5下端的排污通道52，排污通道52与进气腔相通。进气腔中的气体对过滤膜3施加作用力后，过滤膜3表面的杂质从过滤膜3上脱落，即可进一步 从排污通道52中流出该过滤器，并进行集中处理。排污通道52上可进一步设置内螺纹，方便该过滤器与储存杂质的设备连接。显而易见，排污通道52可实时排出从过滤膜3上清洗下的杂质，使该过滤器较长时间地保持通畅，延长该过滤器的工作周期，降低其维护成本。 

在更优的技术方案中，过滤膜支撑件也可替换为由不锈钢材料粉末或镍钛粉末高温烧结而成的过滤盘2。这种材料以及制作方式可扩大过滤盘2的孔隙大小的范围，且可精确调控该范围。本发明中的过滤盘2具有耐高温、耐热冲击、耐腐蚀、适用范围广、强度高、承受交变载荷或冲击载荷的能力较强等优点。过滤盘2工作时，不仅起到支撑过滤膜3的作用，使整个过滤器可承受的气体压力有所提高，同时可再次过滤气体中的残留杂质，提高该过滤器的过滤精度，增加该过滤器的过滤效果。 

上述技术方案中的过滤膜3优选采用聚四氟乙烯材料制成。聚四氟乙烯是一种柔韧而富有弹性的微孔材料，孔率较高，孔径分布均匀，具有透气不透水的特性，且具有较强的化学稳定性和惰性，可适用于化学腐蚀性强的有机溶剂、强酸和强碱溶液，尤其适用于含油性液体的气体过滤。针对含有油性杂质的气体，该过滤器可呈现更佳的技术效果。 

具体实施时，上述的密封件优选为O型圈4。O型圈4具有密封性能优良、工作寿命高、摩擦阻力小、耐磨、结构简单、安装方便、适用范围较广等优点。 

在上述方案的基础上，过滤膜3可通过O型圈4固定于过滤器上盖1与过滤器筒体5之间。具体为，过滤膜3的边与O型圈4紧贴，并安装于过滤器上盖1和过滤器筒体5之间。此种结构有利于过滤膜3的拆装以及更换，提高了该过滤膜的实用性。 

具体实施过程中，还可在过滤器上盖1的外表面设置网纹滚花，增大过滤器上盖1的表面粗糙度，以防止安装过程中出现打滑现象，使该过滤器的拆装均较为方便、可靠。 

在气体预处理分析系统中，本发明提供的过滤器可高效地将样气 中的水蒸气、腐蚀性气体、固体颗粒等杂质过滤，提高取样管路的清洁度，避免对精密过滤器或过滤设备的不良影响，提高气体分析效果。 

以上对本发明所提供的过滤器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。 

Claims (10)

1.一种过滤器，包括过滤器上盖(1)、与所述过滤器上盖(1)相连的过滤器筒体(5)和设置于两者之间的过滤膜(3)，所述过滤膜(3)与所述过滤器筒体(5)形成进气腔，所述过滤器筒体(5)上设置有与所述进气腔相通的进气通道(51)，其特征在于，所述进气通道(51)上具有靠近所述过滤器筒体(5)外壁的导向面，气体流经所述导向面后，所述导向面对气体产生与所述过滤膜(3)平行方向的力。

2.按照权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述导向面设置于所述进气通道(51)底端，并向设置于所述过滤器上盖(1)上的出气通道(11)的中心线倾斜。

3.按照权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述导向面为所述进气通道(51)上靠近所述过滤器筒体(5)外壁的一侧，所述导向面向设置于所述过滤器上盖(1)上的出气通道(11)的中心线倾斜。

4.按照权利要求1所述的过滤器，其特征在于，还包括设置于所述过滤器上盖(1)下端的过滤膜支撑件。

5.按照权利要求4所述的过滤器，其特征在于，所述过滤器上盖(1)上设置所述过滤膜支撑件的一端设置有安装槽，所述过滤膜支撑件嵌设于所述安装槽内。

6.按照权利要求1所述的过滤器，其特征在于，还包括设置于所述过滤器筒体(5)下端，且与所述进气腔相通的排污通道(52)。

7.按照权利要求6所述的过滤器，其特征在于，所述过滤器上盖(1)与所述过滤器筒体(5)通过O型圈(4)实现密封。

8.按照权利要求7所述的过滤器，其特征在于，所述过滤膜(3)通过所述密封件固定于所述过滤器上盖(1)与所述过滤器筒体(5)之间。

9.按照权利要求4-8中任一项所述的过滤器，其特征在于，所述过滤膜支撑件为由不锈钢材料粉末或镍钛粉末烧结而成的过滤盘(2)。

10.按照权利要求1-8中任一项所述的过滤器，其特征在于，所述过滤器上盖(1)的外表面设置有网纹滚花。

Images