CN1069844C - 多功能组合式压缩空气净化器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种压缩空气净化装置。它的主要技术特征是可以在单台设备中一次完成冷却→油水分离→油雾分离→加热→一级过滤→二级过滤等多项作业。它可以连接在任何型号的空压机输气管路上，只需通过本发明的单一设备，即可获得无油、无水、无尘、无菌的高洁净度的压缩空气。洁净等级可达到国家标准最高等级100级。所以它特别适用于对压缩空气洁净度要求极高的多种作业场合。
Description
本发明所涉及的是一种对压缩空气进行除油、除水、除尘、除菌作业的相关装置。
压缩空气在现代化工业生产和科学实验中被广泛应用。例如：医药、化工、食品、保健品、精密仪器制造、气动仪表以及生化工程等，都离不开无菌的高洁净度的压缩空气。在空气的压缩过程中不可避免地会携带来源于大气之中的大量水分、尘埃和细菌。又由于在机械的作用下，压缩空气会产生高温和高湿，从而又产生大量的油和水。如果对压缩空气中所携带的油水、尘埃和细菌不加去除，是无法满足多方面现代化生产和科学研究需要的。
历来的压缩空气净化装置，多为单一功能。为了满足高洁净度压缩空气的净化要求，必须将多台设备连接在一起，共同完成空气净化作业。下面例举的是传统的压缩空气净化系统的流程和所需配置的专用设备。
空压机(排气口)→冷却(冷却器)→除油水(油水分离器)→除油雾(除油雾器)→加热(加热器)→粗过滤(一级过滤器)→精密过滤(二级过滤器或除菌过滤器)→高洁净度压缩空气(通常达到洁净度100级)。
采用传统的压缩空气净化系统，设备占用多，占地面积大，管线长，操作和维修都十分不便。特别值得一提的是，现在市场上所出售的粗过滤器和精密过滤器的滤材，大多采用陶瓷烧结管或金属多孔管等，这种滤材虽然有较好的过滤效果，但其孔隙极小，容易堵塞。特别是从压缩机排出的压缩空气含油水或尘埃较多时，会加速过滤网眼的堵塞，因而必须频繁地更换滤材，且这种滤材价格昂贵，运转费用极高。
历来压缩空气的净化系统，在实际使用上存在着上述许多缺点。然而压缩空气的净化装置，无论在工业生产上还是在科学实验中，都是不可缺少的。因此需要一种效率高、使用方便的装置。
本发明可以克服上述传统压缩空气净化系统的缺点，是一种多功能组合式的净化设备，其净化效率极高，使用方便，结构简单，性能稳定可靠，运转费用低廉。
本发明完成压缩空气净化作业的全过程如下：首先将压缩机排气口送出的高温、高湿、含油、含尘、含菌的压缩空气，送入一个蛇形冷却管中进行冷却。蛇形冷却管环绕圆柱形主机简体外侧设置，蛇形冷却管外另设环形简体与主机体相连形成密闭的环腔，环腔内可通冷却水。高温、高湿、含油、含尘、含菌的压缩空气在蛇形冷却管内通过时，与环腔内的冷却水进行热交换而得到冷却。
经冷却后的空气，由冷却器蛇形管终端送入主机体下部简体内。沿主机体中轴线设有撞击式油水分离罩，过饱和产生的水滴和油滴，经撞击后在此处得到分离，与油水混合在一起的尘埃大部分也在此被清除。分离后的油水尘埃在重力作用下，由设在主机体底部的锥形筒体排污口排出。
压缩空气继续上升，经过设置于撞击分离罩上部的油雾、水雾捕集室时，微小的油雾和水雾在除雾丝网的作用下在此处被捕集，由微小的雾状，逐渐聚集成大的油滴、水滴，同样在重力作用下，回落至简体底部，由排污口被排出。
压缩空气继续沿简体上升。在油雾、水雾捕集室上方另设有环形加热管，环形加热管与蒸汽管网相连，与净化器筒体形成全封闭式回路，环形加热管内通有蒸汽，上升气流流经环形加热管后得到加热。除湿后再经加热的空气，其相对湿度下降。加热温度高低，可通过调节蒸汽进汽量进行调节。
在环形加热管的上方设有一级过滤层，此过滤层为纤维质滤材，有较强吸附油水和除尘、除菌的作用。此滤材价廉易得，更换也十分方便。此为一级过滤层，也可称之为粗过滤层。
在净化器的最上部，设有二级过滤层，此过滤层亦称精密过滤层或除菌过滤层，它可滤除空气中更微小的粒子和细菌。此滤材为特制除菌纸或滤膜，在市场有售，且价廉易得易更换。
经本发明设备净化处理后的无油、无水、无尘、无菌的高洁净度的压缩空气，最后由空气排出口排出。
下面对附图加以说明：
图1为本发明设备的结构示意图。其中：1．冷却蛇形管
2．撞击式油水分离罩
3．油雾、水雾捕集室
4．加热蛇形管
5．一级过滤层
6．二级过滤层
7．压力计
8．排污锥体空腔
下面结合附图对本发明的结构具体说明。
图1．多功能组合式压缩空气净化器，分别由冷却蛇形管(1)、撞击式油水分离罩(2)、油雾、水雾捕集室(3)、加热蛇形管(4)、一级过滤层(5)、二级过滤层(6)、压力计(7)、排污锥体空腔(8)等部分组成。以上各部分，除冷却蛇形管(1)之外，均汇集在一个圆柱形主简体内。而冷却蛇形管(1)，环主体外侧分布，其上限与油雾、水雾捕集室(3)水平，其下限与排污锥体空腔(8)上部平齐。冷却蛇形管(1)外侧有另一圆柱形简体与主简体形成封闭的环腔，其内部可供冷却水流通。
冷却蛇形管(1)设空气进口，置于冷却水套外侧，冷却蛇形管(1)的终端，穿透主简体外侧进入机体内侧与撞击式油水分离罩(2)底部相对，开口向上。
油雾、水雾捕集室(3)为圆环形空腔，内置除油雾丝网。
加热蛇形管(4)与外界蒸汽管网连接，与净化器相对形成封闭的环腔。
一级过滤层(5)，上下分置筛板，两筛板间放置纤维性滤材。
二级过滤层(6)，上下分置筛板，两筛板间放置特制除菌纸或滤膜。
压力计(7)，按工况要求可自行选购。
主体下部设排污锥体空腔(8)，供收集油水之用。
综上所述，由于本发明功能齐全，结构简单，净化效率高，与传统压缩空气净化系统相比较，它体积小，重量轻，可安装在压缩空气管路的适当位置上，拆装十分方便。因此，它可以方便地安装在需要高洁净度压缩空气进行作业的现场，以避免由于中途管路过长而产生的冷却作用，再次出现水滴水雾。本发明经实验装置验证，特别适用于10标准立方米/分以下的场合使用，无论压缩机排气口含油水多少，都能安全稳定地工作，并且只需在输气管路终端上安装一台设备，即可得到无油、无水、无尘、无菌的高洁净度的压缩空气，压缩空气质量可达到国家标准100级的水平。因此完全可以满足多种要求高洁净度压缩空气的作业场合。
Claims (6)
1．一种多功能组合式压缩空气净化器，包括筒体，设置在筒体外围的蛇形冷却管(1)，设置在筒体内的撞击式油水分离罩(2)、油雾、水雾捕集室(3)、一级、二级过滤层(5)、(6)，该蛇形冷却管(1)一端连通压缩空气气源，另端穿过筒壁进入筒体；简体上方有空气出口，筒底设有排污口(8)，其特征在于：
设置在筒体外围的蛇形冷却管(1)由一固接于筒体的封闭环形腔室包围，该环形腔室有进、出水口，该进水口连通冷水源；
在筒体内的油水捕集室(3)与一级过滤层(5)之间设有蛇形加热管(4)，该加热管有伸出筒壁的蒸汽进口及凝水出口。
2．如权利要求1所述的多功能组合式压缩空气净化器，其特征在于：所述撞击式油水分离罩(2)呈下开口的圆罩形状，设置于筒体的中心，该分离罩(2)的下端开口对正所述蛇形冷却管(1)下端穿过筒壁进入筒体内腔并弯曲向上的出口管。
3．如权利要求1所述的多功能组合式压缩空气净化器，其特征在于：所述油雾、水雾捕集室(3)为在一圆环形空腔内设置除油雾丝网的构造，该捕集室固定在一横隔板上，该横隔板固接于筒体的内壁，该捕集室(3)下端保持间距连接油水分离罩(2)。
4．如权利要求1所述的多功能组合式压缩空气净化器，其特征在于：所述一、二级过滤层的构造为：一级过滤层(5)由上、下分置筛板及放置于该筛板之间的纤维滤材组成；二级过滤层(6)由上、下分置筛板及放置于该筛板之间的除菌滤纸或滤膜组成；该一级过滤层(5)保持间距位于加热管(4)之上，该二级过滤层(6)保持间距位于该一级过滤层(5)之上，该一、二级过滤层(5)、(6)各以下置筛板固接于筒壁内的环形台阶上。
5．如权利要求1所述的多功能组合式压缩空气净化器，其特征在于：所述筒体底部的排污口(8)呈漏斗形。
6．如权利要求1所述的多功能组合式压缩空气净化器，其特征在于：在所述筒体的顶部设有压力计(7)。
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