CN108825382A - 一种舰船用空气滤清器及其过滤方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种舰船用空气滤清器及其过滤方法。现有空气滤清器过滤钠盐和水分的效果差。本发明包括滤清器本体、一级过滤层、复合过滤层、除盐过滤层和二级过滤层；一级过滤层和二级过滤层分别设置在滤清器本体的两端部；除盐过滤层设置在滤清器本体外侧，且位于滤清器本体中间部位；复合过滤层设置在除盐过滤层外侧；待过滤物质从滤清器本体的一级过滤层进入；然后经过复合过滤层和除盐过滤层进行过滤；二级过滤层对未过滤掉的粒径大小为50～100目的小颗粒进行二次过滤。本发明可以有效提高净化过滤效果，净化掉大气中的水分和盐分，延长舰船发动机的使用寿命。

Description

一种舰船用空气滤清器及其过滤方法
技术领域
本发明属于滤清器技术领域，尤其涉及一种舰船用空气滤清器及其过滤方法。
背景技术
燃气轮机作为舰船用动力装置已经成为一种潮流和发展方向。通常，燃气轮机要求很大的进气量。然而，海洋大气中往往含有较多的水分和盐分，过多的水分和盐分腐蚀压气机叶片，并对燃烧室及涡轮等热通道引起化学腐蚀和热损害，从而影响燃气轮机的性能和使用寿命。
海洋大气中含有盐分且以气溶胶形式存在，海洋舰船的进气往往有除盐要求。例如，舰船发动机燃烧用和冷却用的进气、通讯电子舱的进气等。目前，国内外有许多大型水面舰船都装备了燃气轮机动力，进气量极大的燃气轮机对进气的除盐要求更为严格，不仅体现在除盐的效果上，同时，也对除盐装置的阻力和尺寸等提出较为严格的要求；船舶滤芯器过滤效果不高、除盐效果不彻底、滤清器使用过程中更换比较频繁，引起船用滤清器使用寿命较短的问题依然存在。
中国专利授权号CN203394658U公开了一种新型船用柴油发动机空气滤清器，包括密封圈1、喉箍2、出气管3、前盖4、空气滤芯5、后盖6，空气滤芯5过滤材料为双层不锈钢丝网，通过胶黏剂粘接与前盖4定位固定，前盖4为金属材质，其上有一带翻边的通孔，后盖6为发泡聚氨酯(PU)材料，成型时对空气滤芯5定位固定并形成密封；但是，该技术方案没有对大气中的水分和盐分，进行有效地过滤净化，导致进一步腐蚀舰船的相关设备，且采用不锈钢滤网的过滤效果不彻底。
中国专利授权号CN204783353U公开了一种船舶大仓可移动式高空作业平台内燃机的空气滤清器，包括滤清器外壳总成(1)和外置滤芯(11)，所述滤清器外壳总成(1)顶部连有出气支管(6)，该出气支管(6)与内燃机的进气口相连通，所述滤清器外壳总成(1)内套有至少一个滤芯，所述外置滤芯(11)内至少有一个滤芯，外置滤芯(11)的出气口与滤清器外壳总成(1)的内部相连通，该技术方案存在喷砂效率较低以及维修成本较高的问题，且该技术方案仅仅通过设置两道滤清器滤芯结合滤芯锁紧螺帽，不能提高过滤钠盐和水分的效果，需要进一步完善技术方案。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种舰船用空气滤清器及其过滤方法，通过采用在滤清器本体上设有复合过滤层和除盐过滤层，可以减少海洋中的大气水分和盐分对舰船发动机造成的影响。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
本发明一种舰船用空气滤清器，包括滤清器本体、一级过滤层、复合过滤层、除盐过滤层和二级过滤层；所述的一级过滤层和二级过滤层分别设置在滤清器本体的两端部；除盐过滤层设置在滤清器本体外侧，且位于滤清器本体中间部位；复合过滤层设置在除盐过滤层外侧；所述的复合过滤层包括沿内至外依次设置的金属网滤芯、高效滤纸、聚酯纤维除尘滤芯和静电驻极纤维过滤层；所述的除盐过滤层包括多个离子交换树脂过滤层；相邻两离子交换树脂过滤层之间设有支承层和除盐纳滤层，且支承层比除盐纳滤层靠近一级过滤层设置。
进一步地，所述离子交换树脂过滤层、支承层和除盐纳滤层交叉排放，形成交叉复合结构。
进一步地，所述支承层采用多孔纤维。
进一步地，所述离子交换树脂过滤层采用大孔型离子交换树脂。
进一步地，所述高效滤纸的过滤精度为2～10μm。
进一步地，所述一级过滤层的孔径大小为200～300目。
进一步地，所述二级过滤层的孔径大小为50～100目。
该舰船用空气滤清器的过滤方法，具体如下：
步骤一、待过滤物质从滤清器本体的一级过滤层进入，一级过滤层过滤掉粒径大小为200～300目的大颗粒物质；
步骤二、经步骤一处理后的待过滤物质经过复合过滤层和除盐过滤层进行过滤。进入复合过滤层的待过滤物质经过静电驻极纤维过滤层提高过滤的稳定性，从而增大吸附颗粒物质的能力，聚酯纤维耐除尘滤芯保证过滤正常运行，高效滤纸提高过滤精度，金属网滤芯对复合过滤层起支撑作用；进入除盐纳滤层的待过滤物质首先进入离子交换树脂过滤层，离子交换树脂过滤层对盐分进行初步交换过滤；支承层对除盐纳滤层起支撑作用，保证过滤的稳定性；离子交换树脂过滤层出来的待过滤物质经支承层进入除盐纳滤层，除盐纳滤层把盐分彻底过滤掉。
步骤三、经步骤二处理后的待过滤物质经过二级过滤层对未过滤掉的粒径大小为50～100目的小颗粒进行二次过滤。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明在现有技术的基础上，通过设有一级过滤层可以起到初步的过滤效果，复合过滤层可以过滤掉油污以及灰尘颗粒，金属网滤芯可以保证滤清器的使用寿命；除盐过滤层可以除去大气中的水分和盐分，避免因此磨蚀压气机叶片，从而解决滤清器过滤效果不佳以及使用寿命较短的问题，本发明可以有效地提高净化过滤效果，可以有效地净化掉大气中的水分和盐分，延长舰船发动机的使用寿命。
附图说明
图1为本发明舰船用空气滤清器的结构示意图；
图2为本发明舰船用空气滤清器的除盐过滤层结构示意图；
图3为本发明舰船用空气滤清器的复合过滤层侧面结构示意图。
图中：1、滤清器本体；11、一级过滤层；12、复合过滤层；121、金属网滤芯；122、高效滤纸；123、聚酯纤维除尘滤芯；124、静电驻极纤维过滤层；13、除盐过滤层；131、离子交换树脂过滤层；132、支承层；133、除盐纳滤层；14、二级过滤层。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述。
如图1、2和3所示，一种舰船用空气滤清器，包括滤清器本体1、一级过滤层11、复合过滤层12、除盐过滤层13和二级过滤层14；为了解决滤清器的过滤效率不高的问题，一级过滤层11和二级过滤层14分别设置在滤清器本体1的两端部，一级过滤层11的孔径大小为200～300目；二级过滤层14的孔径大小为50～100目，进一步对未过滤掉的小颗粒进行二次过滤；一级过滤层11和二级过滤层14形成复合渐进式过滤网，可以有效地避免过滤死角的出现；除盐过滤层13设置在滤清器本体1外侧，且位于滤清器本体1中间部位，可以实现逐级过滤；复合过滤层12设置在除盐过滤层13外侧。
为了提高该舰船用空气滤清器的过滤效果和过滤的稳定性，复合过滤层12包括沿内至外依次设置的金属网滤芯121、高效滤纸(也称高效过滤纸)122、聚酯纤维除尘滤芯(具有耐高温特性)123和静电驻极纤维过滤层124；静电驻极纤维过滤层124设置在复合过滤层的表层可以提高过滤的稳定性，从而增大吸附颗粒物质的能力，提高过滤效果；金属网滤芯121和聚酯纤维除尘滤芯123可以保证高温下的过滤正常运行，并且具有很好的支撑作用，可以延长该舰船用空气滤清器的使用寿命；高效滤纸122的过滤精度为2～10μm，提高净化精度。
为了解决大气中的盐分沉积在该舰船用空气滤清器表面造成腐蚀，除盐过滤层13包括多个离子交换树脂过滤层131；相邻两离子交换树脂过滤层131之间设有支承层132和除盐纳滤层133，且支承层132比除盐纳滤层133靠近一级过滤层11设置；离子交换树脂过滤层131可以对盐分进行初步的交换过滤，离子交换树脂过滤层131采用大孔型离子交换树脂，可以缩短离子的扩撒路径，提高离子扩散效率，对钠盐起到很好的交换过滤作用；除盐纳滤层133可以把盐分彻底过滤掉；支承层132采用多孔纤维，可以起到支撑作用，保证滤芯器过滤的稳定性；离子交换树脂过滤层131、支承层132和除盐纳滤层133交叉排放，形成交叉复合结构，可以使得除钠更彻底。本发明可以有效地提高净化过滤效果，有效地净化掉大气中的水分和盐分，延长舰船发动机的使用寿命。
该舰船用空气滤清器的过滤方法，具体如下：
步骤一、待过滤物质从滤清器本体1的一级过滤层11进入，一级过滤层11过滤掉粒径大小为200～300目的大颗粒物质；
步骤二、经步骤一处理后的待过滤物质经过复合过滤层12和除盐过滤层13进行过滤。进入复合过滤层12的待过滤物质经过静电驻极纤维过滤层124提高过滤的稳定性，从而增大吸附颗粒物质的能力，聚酯纤维耐除尘滤芯123保证高温条件下的过滤正常运行，高效滤纸122提高过滤精度，金属网滤芯121对复合过滤层12起支撑作用；进入除盐纳滤层13的待过滤物质首先进入离子交换树脂过滤层131，离子交换树脂过滤层131对盐分进行初步的交换过滤；支承层132对除盐纳滤层13起支撑作用，保证过滤的稳定性；离子交换树脂过滤层131出来的待过滤物质经支承层132进入除盐纳滤层133，除盐纳滤层133把盐分彻底过滤掉。
步骤三、经步骤二处理后的待过滤物质经过二级过滤层14对未过滤掉的粒径大小为50～100目的小颗粒进行二次过滤。
本发明可以有效地提高净化过滤效果，可以有效地净化掉大气中的水分和盐分，延长舰船发动机的使用寿命。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种舰船用空气滤清器，包括滤清器本体、一级过滤层、复合过滤层、除盐过滤层和二级过滤层，其特征在于：所述的一级过滤层和二级过滤层分别设置在滤清器本体的两端部；除盐过滤层设置在滤清器本体外侧，且位于滤清器本体中间部位；复合过滤层设置在除盐过滤层外侧；所述的复合过滤层包括沿内至外依次设置的金属网滤芯、高效滤纸、聚酯纤维除尘滤芯和静电驻极纤维过滤层；所述的除盐过滤层包括多个离子交换树脂过滤层；相邻两离子交换树脂过滤层之间设有支承层和除盐纳滤层，且支承层比除盐纳滤层靠近一级过滤层设置。
2.根据权利要求1所述的一种舰船用空气滤清器，其特征在于：所述离子交换树脂过滤层、支承层和除盐纳滤层交叉排放，形成交叉复合结构。
3.根据权利要求1所述的一种舰船用空气滤清器，其特征在于：所述支承层采用多孔纤维。
4.根据权利要求1所述的一种舰船用空气滤清器，其特征在于：所述离子交换树脂过滤层采用大孔型离子交换树脂。
5.根据权利要求1所述的一种舰船用空气滤清器，其特征在于：所述高效滤纸的过滤精度为2～10μm。
6.根据权利要求1所述的一种舰船用空气滤清器，其特征在于：所述一级过滤层的孔径大小为200～300目。
7.根据权利要求1所述的一种舰船用空气滤清器，其特征在于：所述二级过滤层的孔径大小为50～100目。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的一种舰船用空气滤清器的过滤方法，其特征在于：该方法具体如下：
步骤一、待过滤物质从滤清器本体的一级过滤层进入，一级过滤层过滤掉粒径大小为200～300目的大颗粒物质；
步骤二、经步骤一处理后的待过滤物质经过复合过滤层和除盐过滤层进行过滤；进入复合过滤层的待过滤物质经过静电驻极纤维过滤层提高过滤的稳定性，从而增大吸附颗粒物质的能力，聚酯纤维耐除尘滤芯保证过滤正常运行，高效滤纸提高过滤精度，金属网滤芯对复合过滤层起支撑作用；进入除盐纳滤层的待过滤物质首先进入离子交换树脂过滤层，离子交换树脂过滤层对盐分进行初步交换过滤；支承层对除盐纳滤层起支撑作用，保证过滤的稳定性；离子交换树脂过滤层出来的待过滤物质经支承层进入除盐纳滤层，除盐纳滤层把盐分彻底过滤掉；
步骤三、经步骤二处理后的待过滤物质经过二级过滤层对未过滤掉的粒径大小为50～100目的小颗粒进行二次过滤。
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