CN107725336B - 一种空压机空气滤芯 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种空压机空气滤芯，属于空气处理领域。本发明包括桶体和桶盖，桶体内设有外壳和壳盖，桶体下端设有进气孔和出气孔，外壳底部设有与进气孔连通的入气孔，壳盖上设有具有入口和出口的过气通道，入口与外壳内腔连通，外壳和桶体之间形成使出口与出气孔连通的过气腔，外壳内设有隔板，隔板有多个并沿竖直方向分布，隔板将外壳内腔分成多个净化室，相邻两净化室通过隔板上的透气孔连通，每个净化室内均设有过滤件，位于最上方的净化室内的过滤件为分子筛；位于最上方的净化室内还水平固设有导电圈，桶盖内安装有信号转接器和同轴线接头，导电圈通过线缆与信号转接器的输入端相连。本发明具有监测方便的优点。

Description

一种空压机空气滤芯
技术领域
本发明属于空气处理领域，涉及一种空压机，特别是一种空压机空气滤芯。
背景技术
空气压缩机是一种用以压缩气体的设备。现有的空气压缩机一般会在进气口处设置空气净化滤芯，以除去压缩空气中的水分、油和一氧化碳等杂质。
现有的滤芯一般呈柱状，从上到下依次设置多个过滤单元。使用时，空气依次经过过滤单元来实现净化效果。由于过滤单元一般都是包裹在外壳内部的，使用人员需要将过滤单元取出才能判断出滤芯是否可继续使用。整个过程不仅操作麻烦，而且无法实时了解滤芯的使用状态。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种空压机空气滤芯，解决的技术问题是如何方便监测滤芯使用状态。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种空压机空气滤芯，包括桶体和装于桶体顶部的桶盖，所述的桶体内竖直设有外壳以及安装在外壳顶部的壳盖，所述的桶体的下端设有进气孔和出气孔，外壳的底部设有与进气孔连通的入气孔，所述的壳盖上设有具有入口和出口的过气通道，所述的入口与外壳内腔连通，外壳和桶体之间形成使出口与出气孔连通的过气腔，其特征在于，所述的外壳内水平固设有隔板，隔板有多个并沿竖直方向分布，隔板将外壳的内腔分成多个净化室，且相邻两净化室通过隔板上的透气孔连通，每个净化室内均设有具备空气过滤效果的过滤件，位于最上方的净化室内的过滤件为分子筛；位于最上方的净化室内还水平固设有导电圈，导电圈和外壳之间具有环形间隙且环形间隙内填充满上述的分子筛，所述的桶盖内安装有信号转接器和与信号转接器的输出端相连的同轴线接头，所述的导电圈通过线缆与信号转接器的输入端相连；所述的壳盖和桶盖相接触，所述的导电圈、外壳、壳盖和桶盖均由金属材料制成。
安装时，同轴线接头与滤芯监控系统相连。
滤芯的使用过程如下：空气通过进气孔进入到外壳内，并从下往上依次经过多个净水室进行净化，净化后的空气依次流经过气通道和过气腔并最终通过出气孔排出。净化过程中，分子筛吸收空气中的水份后会形成一个电容，导电圈和同轴线接头的内部构成正极，外壳、壳盖、桶盖和同轴线接头外部构成负极，从而形成一个闭合电路，滤芯监控系统用于测量正极和负极之间的电容的电阻值和电容量，通过电阻值和电容量的变化来判断分子筛吸水量，从而判断滤芯的潮湿状态，以判断滤芯是否可以继续使用。
在上述的空压机空气滤芯中，所述的过气通道包括设于壳盖顶壁上的凹腔，所述的出口贯穿设置在凹腔的侧壁上，且入口贯穿设置在凹腔的底壁上。采用上述的设计，具有结构简单、加工方便的优点。
在上述的空压机空气滤芯中，所述的入口有多个并沿外壳的周向均布，所述的外壳内固定有海绵块，所述的海绵块位于导电圈和入口之间，且海绵块能够同时遮住所有入口，所述的凹腔的底壁上设有供线缆穿过的通孔。在海绵块的阻挡下，可以有效防止在运输或工作过程中分子筛进入到过气通道内，以确保整个滤芯结构的稳定性。
在上述的空压机空气滤芯中，所述的壳盖的底部向下延伸形成安装部和连接部，安装部和连接部均呈环状，且连接部套在安装部外，安装部的外侧壁和连接部的内侧壁之间形成环形槽，且所有入口均与环形槽正对，所述的外壳的上端套在连接部外且两者密封固定在一起，所述的海绵块的形状和尺寸均与环形槽相匹配，该海绵块嵌在环形槽内并套在安装部外，所述的通孔与安装部连通，且所述的安装部套在线缆外。采用上述的设计，以减少海绵块与壳盖之间的距离，来提高结构紧凑性。
在上述的空压机空气滤芯中，所述的外壳内水平固定有由非导电材料制成的支撑片，支撑片的顶面与海绵块的底面相抵靠，支撑片的底面向下延伸形成支撑脚，支撑脚处于导电圈和外壳之间，所述的导电圈与支撑脚相固连，且支撑脚的两侧分别与导电圈的外侧壁和外壳的内侧壁相抵。支撑片同时起到三个作用：1、进一步定位海绵块；2、定位导电圈；3、有效隔开导电圈和外壳，使两者之间始终保持一定的距离，确保闭合电路稳定成型。即支撑片具有一物三用的功能，这样便可有效简化滤芯的结构，来提高组装的方便性。
在上述的空压机空气滤芯中，所述的支撑片由塑料材料制成，所述的支撑脚至少有两个且沿导电圈的周向均布，每个支撑脚上均设有与导电圈正对的卡槽，且导电圈的边缘卡接在卡槽内。
在上述的空压机空气滤芯中，所述的支撑片沿竖直方向贯穿开设有安装孔，且支撑片自安装孔的位置向上延伸形成呈环状且与安装部相匹配的定位部，所述的定位部的上端依次穿过安装部和通孔并位于凹腔内，且定位部和壳盖相固连，所述的线缆穿过定位部。
在上述的空压机空气滤芯中，所述的隔板的材料为海绵或PP棉。
在上述的空压机空气滤芯中，位于最下方的净化室内的过滤件为过滤网，且位于中部的净化室内的过滤件为活性炭或分子筛。
与现有技术相比，本空压机空气滤芯具有以下优点：
1、由于分子筛吸收空气中的水份后会形成一个电容，导电圈和同轴线接头的内部构成正极，外壳、壳盖、桶盖和同轴线接头外部构成负极，从而形成一个闭合电路，实际使用时，只需测量出正极和负极之间的电容的电阻值和电容量，通过电阻值和电容量的变化来判断分子筛吸水量，便可判断滤芯的潮湿状态，以判断滤芯是否可以继续使用，因此，在实际操作时，既无需将整个滤芯取出便可判断滤芯的损耗程度，具有操作方便的优点，同时又可实时了解到整个滤芯的使用状态。
2、支撑片同时起到三个作用：1、进一步定位海绵块；2、定位导电圈；3、有效隔开导电圈和外壳，使两者之间始终保持一定的距离，确保闭合电路稳定成型；即在本滤芯中，支撑片具有一物三用的功能，这样便可有效简化整个滤芯的结构，来提高组装的方便性。
附图说明
图1是本空压机空气滤芯的结构示意图。
图2是图1中A处的放大结构示意图。
图3是导电圈和支撑片的连接结构示意图。
图中，1、桶体；1a、进气孔；1b、出气孔；2、桶盖；3、外壳；3a、入气孔；3b、净化室；4、壳盖；4a、入口；4b、出口；4c、凹腔；4d、安装部；4e、连接部；5、隔板；6、导电圈；7、同轴线接头；8、信号转接器；9、过气腔；10、分子筛；11、活性炭；12、海绵块；13、支撑片；13a、支撑脚；13b、定位部；14、线缆。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1至图3所示，本空压机空气滤芯由桶体1、桶盖2、外壳3、壳盖4、隔板5、导电圈6、同轴线接头7、信号转接器8等组成。其中，导电圈6、外壳3、壳盖4和桶盖2均由金属材料制成；同轴线接头7和信号转接器8均是现有的产品。在本实施例中，优选金属材料为铝合金；同轴线接头7采用BNC座-50KY型号。
具体来说，桶体1呈直桶状且沿竖直方向设置。桶体1的下端侧壁且靠近桶体1底面的位置开设有进气孔1a和出气孔1b，且进气孔1a和出气孔1b分别处于桶体1的两侧。桶盖2与桶体1相匹配，桶盖2安装在桶体1的顶部，且优选两者通过螺栓或螺纹结构可拆卸固定。
外壳3竖直设置在桶体1内，壳盖4也设于桶体1内并安装在外壳3顶部，此时，壳盖4和桶盖2相接触。外壳3的底部开设有入气孔3a，且入气孔3a与进气孔1a相连通。壳盖4上设有具有入口4a和出口4b的过气通道，其中，入口4a与外壳3内腔连通，外壳3和桶体1之间形成使出口4b与出气孔1b连通的过气腔9。
如图1所示，在本实施例中，过气通道包括开设在壳盖4顶壁上的凹腔4c，上述的入口4a贯穿设置在凹腔4c的底壁上，出口4b贯穿设置在凹腔4c的侧壁上，优选入口4a和出口4b均有多个并均沿外壳3的周向均布。进一步说明，壳盖4的底部向下延伸形成安装部4d和连接部4e，安装部4d和连接部4e均呈环状，且连接部4e套在安装部4d外。优选安装部4d、连接部4e和壳盖4为一体式结构。其中，外壳3的上端套在连接部4e外且两者密封固定在一起，以实现壳盖4和外壳3的连接。在本实施例中，外壳3上具有内螺纹，连接部4e上具有外螺纹，且外壳3和连接部4e通过内螺纹和外螺纹的啮合密封固定在一起。如图1所示，安装部4d的外侧壁和连接部4e的内侧壁之间形成环形槽，且所有入口4a均与环形槽正对。
隔板5沿水平方向固设于在外壳3内，隔板5有多块且沿竖直方向分布，此时，多块隔板5将外壳3的内腔分成多个净化室3b，且相邻两净化室3b通过隔板5上的透气孔连通。在本实施例中，隔板5有4块，此时，形成的净化室3b的数量有5个。隔板5的材料为海绵或PP棉，优选这一材料为海绵。
每个净化室3b内均设有具备空气过滤效果的过滤件，其中，位于最上方的净化室3b内的过滤件为分子筛10，位于最下方的净化室3b内的过滤件为过滤网，位于中部的净化室3b内的过滤件为活性炭11或分子筛10。在本实施例中，位于中部的净化室3b内的过滤件自下而上依次为分子筛10、分子筛10和活性炭11。
如图2所示，外壳3内固定有海绵块12，海绵块12位于导电圈6和入口4a之间，且海绵块12能够同时遮住所有入口4a，以防止位于最上方的净化室3b内的分子筛10进入到过气通道内。进一步说明，海绵块12呈环状，该海绵块12的形状和尺寸均与环形槽相匹配，且海绵块12嵌在环形槽内并套在安装部4d外。凹腔4c的底壁沿竖直方向贯穿开设有通孔，且通孔与安装部4d的内腔连通。优选通孔的孔径与安装部4d的内径相等。
导电圈6固定在位于最上方的净化室3b内，且导电圈6和外壳3同轴设置。此时，导电圈6的外侧壁和外壳3的内侧壁之间具有环形间隙，且环形间隙内填充满上述的分子筛10。
如图2和图3所示，导电圈6的安装方式如下：外壳3内水平固定有由非导电材料制成的支撑片13，支撑片13的顶面与海绵块12的底面相抵靠，支撑片13的底面向下延伸形成支撑脚13a，且支撑脚13a和支撑片13由同一材料一次性加工成型。支撑脚13a处于导电圈6和外壳3之间，导电圈6与支撑脚13a相固连，且支撑脚13a的两侧分别与导电圈6的外侧壁和外壳3的内侧壁相抵。其中，导电圈6和支撑脚13a的连接方式如下：支撑片13由塑料材料制成，支撑脚13a至少有两个且沿导电圈6的周向均布，每个支撑脚13a上均设有与导电圈6正对的卡槽，且导电圈6的边缘卡接在卡槽内。支撑片13的定位方式如下：支撑片13沿竖直方向贯穿开设有安装孔，且支撑片13自安装孔的位置向上延伸形成呈环状且与安装部4d相匹配的定位部13b。定位部13b的上端依次穿过安装部4d和通孔并位于凹腔4c内，且定位部13b和壳盖4相固连。
桶盖2内安装有信号转接器8和与信号转接器8的输出端相连的同轴线接头7，导电圈6通过线缆14与信号转接器8的输入端相连。其中，线缆14穿设在定位部13b内，同轴线接头7的上端伸出桶盖2。进一步说明，凹腔4c的底壁上设有提手，以方便置于桶体1内的整个滤芯组件的更换。
安装时，同轴线接头7与滤芯监控系统相连。
滤芯的使用过程如下：空气通过进气孔1a进入到外壳3内，并从下往上依次经过多个净水室进行净化，净化后的空气依次流经过气通道和过气腔9并最终通过出气孔1b排出。净化过程中，分子筛10吸收空气中的水份后会形成一个电容，导电圈6和同轴线接头7的内部构成正极，外壳3、壳盖4、桶盖2和同轴线接头7外部构成负极，从而形成一个闭合电路，滤芯监控系统用于测量正极和负极之间的电容的电阻值和电容量，通过电阻值和电容量的变化来判断分子筛10吸水量，从而判断滤芯的潮湿状态，以判断滤芯是否可以继续使用。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种空压机空气滤芯，包括桶体(1)和装于桶体(1)顶部的桶盖(2)，所述的桶体(1)内竖直设有外壳(3)以及安装在外壳(3)顶部的壳盖(4)，所述的桶体(1)的下端设有进气孔(1a)和出气孔(1b)，外壳(3)的底部设有与进气孔(1a)连通的入气孔(3a)，所述的壳盖(4)上设有具有入口(4a)和出口(4b)的过气通道，所述的入口(4a)与外壳(3)内腔连通，外壳(3)和桶体(1)之间形成使出口(4b)与出气孔(1b)连通的过气腔(9)，其特征在于，所述的外壳(3)内水平固设有隔板(5)，隔板(5)有多个并沿竖直方向分布，隔板(5)将外壳(3)的内腔分成多个净化室(3b)，且相邻两净化室(3b)通过隔板(5)上的透气孔连通，每个净化室(3b)内均设有具备空气过滤效果的过滤件，位于最上方的净化室(3b)内的过滤件为分子筛(10)；位于最上方的净化室(3b)内还水平固设有导电圈(6)，导电圈(6)和外壳(3)之间具有环形间隙且环形间隙内填充满上述的分子筛(10)，所述的桶盖(2)内安装有信号转接器(8)和与信号转接器(8)的输出端相连的同轴线接头(7)，所述的导电圈(6)通过线缆(14)与信号转接器(8)的输入端相连；所述的壳盖(4)和桶盖(2)相接触，所述的导电圈(6)、外壳(3)、壳盖(4)和桶盖(2)均由金属材料制成。
2.根据权利要求1所述的空压机空气滤芯，其特征在于，所述的过气通道包括设于壳盖(4)顶壁上的凹腔(4c)，所述的出口(4b)贯穿设置在凹腔(4c)的侧壁上，且入口(4a)贯穿设置在凹腔(4c)的底壁上。
3.根据权利要求2所述的空压机空气滤芯，其特征在于，所述的入口(4a)有多个并沿外壳(3)的周向均布，所述的外壳(3)内固定有海绵块(12)，所述的海绵块(12)位于导电圈(6)和入口(4a)之间，且海绵块(12)能够同时遮住所有入口(4a)，所述的凹腔(4c)的底壁上设有供线缆(14)穿过的通孔。
4.根据权利要求3所述的空压机空气滤芯，其特征在于，所述的壳盖(4)的底部向下延伸形成安装部(4d)和连接部(4e)，安装部(4d)和连接部(4e)均呈环状，且连接部(4e)套在安装部(4d)外，安装部(4d)的外侧壁和连接部(4e)的内侧壁之间形成环形槽，且所有入口(4a)均与环形槽正对，所述的外壳(3)的上端套在连接部(4e)外且两者密封固定在一起，所述的海绵块(12)的形状和尺寸均与环形槽相匹配，该海绵块(12)嵌在环形槽内并套在安装部(4d)外，所述的通孔与安装部(4d)连通，且所述的安装部(4d)套在线缆(14)外。
5.根据权利要求4所述的空压机空气滤芯，其特征在于，所述的外壳(3)内水平固定有由非导电材料制成的支撑片(13)，支撑片(13)的顶面与海绵块(12)的底面相抵靠，支撑片(13)的底面向下延伸形成支撑脚(13a)，支撑脚(13a)处于导电圈(6)和外壳(3)之间，所述的导电圈(6)与支撑脚(13a)相固连，且支撑脚(13a)的两侧分别与导电圈(6)的外侧壁和外壳(3)的内侧壁相抵。
6.根据权利要求5所述的空压机空气滤芯，其特征在于，所述的支撑片(13)由塑料材料制成，所述的支撑脚(13a)至少有两个且沿导电圈(6)的周向均布，每个支撑脚(13a)上均设有与导电圈(6)正对的卡槽，且导电圈(6)的边缘卡接在卡槽内。
7.根据权利要求5或6所述的空压机空气滤芯，其特征在于，所述的支撑片(13)沿竖直方向贯穿开设有安装孔，且支撑片(13)自安装孔的位置向上延伸形成呈环状且与安装部(4d)相匹配的定位部(13b)，所述的定位部(13b)的上端依次穿过安装部(4d)和通孔并位于凹腔(4c)内，且定位部(13b)和壳盖(4)相固连，所述的线缆(14)穿过定位部(13b)。
8.根据权利要求1所述的空压机空气滤芯，其特征在于，所述的隔板(5)的材料为海绵或PP棉。
9.根据权利要求1所述的空压机空气滤芯，其特征在于，位于最下方的净化室(3b)内的过滤件为过滤网，且位于中部的净化室(3b)内的过滤件为活性炭(11)或分子筛(10)。
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