CN105056716A - 干燥过滤装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种干燥过滤装置，用于干燥和过滤压缩空气，干燥过滤装置包括外壳、设置在外壳顶端的上盖、设置在外壳底端的下盖以及设置在外壳内的冷却管，上盖的一侧设有气流入口，上盖的另一侧设有气流出口，下盖设有排水口，外壳内具有一空腔，空腔分别与气流入口、气流出口、排水口相连通，冷却管位于空腔内且冷却管从靠近上盖的位置向下延伸至下盖，压缩空气从上盖的气流入口进入空腔中，并与冷却管接触，压缩空气的温度降低，且压缩空气中的饱和水蒸汽凝结成液态水并在重力的作用下经排水口排出，干燥后的压缩气体从气流出口流出。该干燥过滤装置压缩空气直接与冷却管接触，该冷却效果好、干燥效率高、能耗低且能同时过滤凝结后的水分。
Description
技术领域
本发明涉及空气干燥领域，尤其涉及一种应用在压缩空气领域的干燥过滤装置。
背景技术
空气压缩后通常含有大量的水分和饱和水蒸汽，目前，主要通过冷冻式干燥机去除压缩空气中的水分和饱和水蒸汽。现有的冷冻干燥机的干燥方式是：将压缩空气通入冷冻干燥机中的干燥管道，干燥管道与冷却管接触，使干燥管道中的压缩空气与冷却管进行热交换，使得压缩空气中的饱和水蒸汽凝结成水，凝结后的水再通过过滤装置滤除，然而，此种干燥方式效率低，干燥效果差且能耗大，并且还需专门加设过滤装置过滤凝结后的水分。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的冷冻式干燥机效率低、干燥效果、能耗大且需专门加设过滤装置过滤凝结后的水分的技术问题而提出一种干燥效率高、干燥效果好、低能耗且能同时过滤凝结后的水分的干燥过滤装置。
本发明提出一种干燥过滤装置，用于干燥和过滤压缩空气，所述干燥过滤装置包括外壳、设置在所述外壳顶端的上盖、设置在所述外壳底端的下盖以及设置在所述外壳内的冷却管，所述上盖的一侧设有气流入口，所述上盖的另一侧设有气流出口，所述下盖设有排水口，所述外壳内具有一空腔，所述空腔分别与所述气流入口、所述气流出口、所述排水口相连通，所述冷却管位于所述空腔内且所述冷却管从靠近所述上盖的位置向下延伸至所述下盖，所述压缩空气从所述上盖的气流入口进入所述空腔中，并与所述冷却管接触，所述压缩空气的温度降低，使所述压缩空气中的饱和水蒸汽凝结成液态水并在重力的作用下经所述排水口排出，干燥后的压缩气体从所述气流出口流出。
所述的干燥过滤装置，所述冷却管缠绕成圆柱螺旋管，所述圆柱螺旋管具有一内腔，所述内腔中放置一钢网，所述压缩空气通过所述钢网均匀扩散。
所述的干燥过滤装置，所述上盖上设有用于连通所述空腔与所述气流入口的气流进口腔，所述上盖上还设有用于连通所述空腔与所述气流出口的气流出口腔,所述圆柱螺旋管位于所述空腔的中间位置，所述圆柱螺旋管的内腔与所述气流进口腔相对齐连通，所述空腔与所述气流出口腔相连通。
所述的干燥过滤装置，所述下盖上还设有储液腔，所述储液腔位于所述圆柱螺旋管的正下方，所述排水口位于所述储液腔的下方。
所述的干燥过滤装置，所述钢网的上端伸入所述气流进口腔内，所述钢网的下端伸入至所述储液腔中。
所述的干燥过滤装置，所述排水口处设有排水阀，所述排水阀用于定时将所述储液腔的液态水排出。
所述的干燥过滤装置，所述冷却管的外周边罩有一过滤芯，所述过滤芯呈管状且所述过滤芯包围所述冷却管，所述过滤芯的表面设有开孔。
所述的干燥过滤装置，所述下盖上还设有用于容纳所述冷却管的进口端的第一接口腔和用于容纳所述冷却管出口端的第二接口腔，用于冷却液输入的外部进液管道通过所述第一接口腔连接至所述冷却管的进口端，用于冷却液的输出的外部排液管道通过所述第二接口腔连接至所述冷却管的出口端。
所述的干燥过滤装置，所述第一接口腔和所述第二接口腔设置在所述排水口的两侧。
所述的干燥过滤装置，所述上盖、所述下盖以可拆卸的方式连接在所述外壳上。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明的干燥过滤装置包括外壳、上盖、下盖以及设置在外壳空腔中的冷却管，压缩空气通过上盖上的气流入口进入至外壳的空腔中，并与空腔中冷却管接触，进而将压缩空气中的饱和水蒸汽凝结成液态水，该液态水在重力的作用下下落至下盖上，并经下盖上的排水口排出，而经冷却管干燥后的压缩空气通过上盖的气流出口流出，本发明的干燥过滤装置的压缩空气直接与冷却管接触，该冷却效果好、干燥效率高、能耗低且能同时过滤凝结后的水分。
附图说明
图1为本发明干燥过滤装置在第一实施例中的结构示意图。
图2为本发明干燥过滤装置在第二实施例中的结构示意图。
图3为本发明干燥过滤装置在第三实施例中的结构示意图。
具体实施方式
为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
本发明提供一种干燥过滤装置，该干燥过滤装置主要用于干燥和过滤压缩空气，特别适合用于过滤高温压缩空气中的饱和水蒸汽。
如图1所示，其为本发明干燥过滤装置在第一实施例中的结构示意图。该干燥过滤装置1包括外壳10、设置在外壳10顶端的上盖20、设置在外壳10底端的下盖30以及设置在外壳10内的冷却管40，该外壳10内具有一空腔11，该冷却管40设置在该空腔11中，且该冷却管40从靠近上盖20的位置向下延伸至下盖30。
该冷却管40缠绕成圆柱螺旋管，该圆柱螺旋管具有一内腔44。
该上盖20的一侧设有气流入口21，其另一侧设有气流出口22，该气流入口21和气流出口22均与空腔11相连通。该上盖20还设有气流进口腔23，其用于连通外壳10的空腔11与气流入口21，相应的，该上盖20上设有气流出口腔24，其用于连通外壳10的空腔11与气流出口22。圆柱螺旋管设置在空腔11的中间位置，圆柱螺旋管的内腔44与气流进口腔23相对齐连通。
下盖30上设有与空腔11相连通的储液腔34，该储液腔34位于圆柱螺旋管的正下方，在该储液腔34的下方设有排水口31。排水口31通过储液腔34与空腔11相连通。在该排水口31处还设有排水阀，该排水阀用于定时将储存在储液腔34的液态水排出。该排水阀可设置在该下盖30上，也可设置在连接至排水口31处的外部连接管上。
在排水口31的两侧设有用于容纳冷却管40的进口端41的第一接口腔32和用于容纳冷却管40的出口端42的第二接口腔33。冷却管40的进口端41和出口端42直接从空腔11中分别通过储液腔34两侧的开口35伸入至第一接口腔32和第二接口腔33中，使得用于冷却液输入的外部进液管道通过第一接口腔32连接至冷却管40的进口端41，用于冷却液输出的外部排液管道通过第二接口腔33连接至冷却管40的出口端42。其中，该冷却液可以是冷媒、冷却水或冷空气。
冷却管40位于外壳10的空腔11中，且位于上盖20与下盖30之间，压缩空气从上盖20的气流入口21进入外壳10的空腔11中，并与冷却管40接触，压缩空气的温度降低，使压缩空气中的饱和水蒸汽凝结成液态水并在重力的作用下经排水口31排出，干燥后的压缩气体从气流出口22流出。
此外，该干燥过滤装置1的顶部还设置有用于监测干燥过滤装置1内部压力的压差表50。
上述上盖20和下盖30通过可拆卸的方式安装在外壳10上，具体的，该上盖20或下盖30可通过螺栓或拉杆连接在外壳10上。
此外，该上盖20、下盖30以及外壳10也可一体成型。
如图2所示，其为本发明干燥过滤装置在第二实施例中的结构示意图。该实施例中的干燥过滤装置2与第一实施例中的干燥过滤装置1结构相似，其区别在于该干燥过滤装置2比干燥过滤装置1多设置了一个钢网，以下重点说明该区别点，而其他结构与上一实施例相同，在此不再一一赘述，且相同结构采用相同的附图标记。
该干燥过滤装置2的冷却管40缠绕成圆柱螺旋管，圆柱螺旋管具有一内腔44，在该内腔44中放置一钢网60。该钢网60的上端伸入气流进口腔23内，其下端伸入至储液腔34中，使得压缩空气从上盖20的气流入口21进入后，通过该钢网60均匀扩散并引导压缩空气向下流动并使大部分气体进入冷却管40所形成的圆柱螺旋管的内腔44中，使得压缩空气能与冷却管40充分接触，进而使得压缩空气中的饱和水蒸汽凝结成液态水，液态水在重力的作用下，汇集在储液腔34中，并通过排水口31排出。
该钢网60为不锈钢网。
此外，在该实施例中，将钢网60设置在冷却管40的内腔44中，但并不限于此，也可在该冷却管40的外周边设置一钢网，或者在冷却管40的内腔44和外周边同时设置一钢网。
如图3所示，其为本发明干燥过滤装置在第三实施例中的结构示意图。该实施例中的干燥过滤装置3与第一实施例中的干燥过滤装置1结构相似，其主要区别在于该干燥过滤装置3比干燥过滤装置1多设置了一个过滤芯，以下重点说明该区别点，而其他结构与第一实施例相同，在此不再一一赘述，且相同结构采用相同的附图标记。
该干燥过滤装置3的冷却管40缠绕成圆柱螺旋管，在该圆柱螺旋管的外周边罩一过滤芯70，该过滤芯70可为不锈钢过滤芯或PP（polyproylene）棉过滤芯。该过滤芯70呈管状且其表面设有开孔。该过滤芯70的上端口伸入至上盖20的气流进口腔23中，其下端口伸入至下盖30的储液腔34中，将从气流进口腔23进入的压缩空气引导至过滤芯70的内腔中。该冷却管40套设在过滤芯70中，使得过滤芯70包围该冷却管40，藉此，过滤芯70将从气流进口腔23进入的压缩空气暂时阻挡在该过滤芯70内，使得压缩空气能与冷却管40充分接触，进而使得压缩空气中的饱和水蒸汽凝结成液态水。该液态水凝聚在该过滤芯70上并在重力的作用下，汇集在储液腔34中，并通过排水口31排出。
此外，在本实施例中，该冷却管40延伸至储液腔34中，且其进口端41和出口端42分别从储液腔34中延伸至下盖30的第一接口腔32中和第二接口腔33中。而在第一实施例中，冷却管40的进口端41和出口端42是直接从外壳10的空腔11中延伸至下盖30的第一接口腔32中和第二接口腔33中。因此，因冷却管40延伸第一接口腔32中和第二接口腔33中的方式不同，本实施例中的下盖结构与第一实施例的下盖结构存在细微的差别，即在冷却管的进口端和出口端未接入至第一接口腔中和第二接口腔中之前，本实施例中的第一接口腔和第二接口腔是通过储液腔与外壳的空腔相连通，而第一实施例的第一接口腔和第二接口腔是通过储液腔两侧的开口与外壳的空腔相连通。虽然本实施例的下盖结构与第一实施例的下盖结构存在细微的差别，但两者都是为了实现相同的功能，即将冷却管的进口端和出口端接入至第一接口腔中和第二接口腔中，故该细微的变化是属于运用本发明说明书及附图内容所做出的等效结构变化，包含在本发明的保护范围内。
本发明的干燥过滤装置包括外壳、上盖、下盖以及设置在外壳空腔中的冷却管，压缩空气通过上盖上的气流入口进入至外壳的空腔中，并与空腔中冷却管接触，进而将压缩空气中的饱和水蒸汽凝结成液态水，该液态水在重力的作用下下落至下盖上，并经下盖上的排水口排出，而经冷却管干燥和过滤后的压缩空气通过上盖的气流出口流出，本发明的干燥过滤装置的压缩空气直接与冷却管接触，该冷却效果好、干燥效率高且能耗低并且能同时将凝结的水分滤除干燥过滤装置。
此外，本发明的干燥过滤装置是一种结构简单的干燥过滤装置，其并不像现有的冷冻干燥机结构复杂且工作时需消耗一定的电能，本发明的干燥过滤装置能耗非常低，即，本发明的干燥过滤装置在使用时，周边若有冷却液，则该冷却液可以直接接入到该干燥过滤装置的冷却管中，使用十分方便环保。
此外，本发明的干燥过滤装置通过在冷凝管的内腔中增加一钢网，使得压缩空气能均匀扩散，并与冷却管充分接触，进而达到更好的干燥、过滤效果。
此外，本发明的干燥过滤装置通过在冷凝管的外周边罩一过滤芯，使得压缩空气能与冷却管充分接触，进一步达到更好的干燥、过滤效果。
以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所做出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种干燥过滤装置，用于干燥和过滤压缩空气，其特征在于，所述干燥过滤装置包括外壳、设置在所述外壳顶端的上盖、设置在所述外壳底端的下盖以及设置在所述外壳内的冷却管，所述上盖的一侧设有气流入口，所述上盖的另一侧设有气流出口，所述下盖设有排水口，所述外壳内具有一空腔，所述空腔分别与所述气流入口、所述气流出口、所述排水口相连通，所述冷却管位于所述空腔内且所述冷却管从靠近所述上盖的位置向下延伸至所述下盖，所述压缩空气从所述上盖的气流入口进入所述空腔中，并与所述冷却管接触，所述压缩空气的温度降低，使所述压缩空气中的饱和水蒸汽凝结成液态水并在重力的作用下经所述排水口排出，干燥后的压缩气体从所述气流出口流出。
2.根据权利要求1所述的干燥过滤装置，其特征在于，所述冷却管缠绕成圆柱螺旋管，所述圆柱螺旋管具有一内腔，所述内腔中放置一钢网，所述压缩空气通过所述钢网均匀扩散。
3.根据权利要求2所述的干燥过滤装置，其特征在于，所述上盖上设有用于连通所述空腔与所述气流入口的气流进口腔，所述上盖上还设有用于连通所述空腔与所述气流出口的气流出口腔,所述圆柱螺旋管位于所述空腔的中间位置，所述圆柱螺旋管的内腔与所述气流进口腔相对齐连通，所述空腔与所述气流出口腔相连通。
4.根据权利要求3所述的干燥过滤装置，其特征在于，所述下盖上还设有储液腔，所述储液腔位于所述圆柱螺旋管的正下方，所述排水口位于所述储液腔的下方。
5.根据权利要求4所述的干燥过滤装置，其特征在于，所述钢网的上端伸入所述气流进口腔内，所述钢网的下端伸入至所述储液腔中。
6.根据权利要求4所述的干燥过滤装置，其特征在于，所述排水口处设有排水阀，所述排水阀用于定时将所述储液腔的液态水排出。
7.根据权利要求1或2所述的干燥过滤装置，其特征在于，所述冷却管的外周边罩有一过滤芯，所述过滤芯呈管状且所述过滤芯包围所述冷却管，所述过滤芯的表面设有开孔。
8.根据权利要求1所述的干燥过滤装置，其特征在于，所述下盖上还设有用于容纳所述冷却管的进口端的第一接口腔和用于容纳所述冷却管出口端的第二接口腔，用于冷却液输入的外部进液管道通过所述第一接口腔连接至所述冷却管的进口端，用于冷却液的输出的外部排液管道通过所述第二接口腔连接至所述冷却管的出口端。
9.根据权利要求8所述的干燥过滤装置，其特征在于，所述第一接口腔和所述第二接口腔设置在所述排水口的两侧。
10.根据权利要求1所述的干燥过滤装置，其特征在于，所述上盖、所述下盖以可拆卸的方式连接在所述外壳上。
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