CN110508082A - 一种方形过滤器及过滤方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种方形过滤器及过滤方法，它包括方形壳体，所述方形壳体位于过滤器的中部，所述方形壳体一端与进风盖板相连，所述方形壳体另一端与出风扩散器相连，所述方形壳体内部安装有风机、旋风除尘器、电动排尘阀、精滤器，所述方形壳体表面安装有精滤器更换盖板。所述方形过滤器可以进行灰尘和气溶胶过滤，同时具有滤芯更换和排尘功能，使用方便、成本低。

Description

一种方形过滤器及过滤方法

技术领域

本发明涉及一种用于集体防护技术领域的方形过滤器及过滤方法，该过滤器的用途是过滤含颗粒物/气溶胶的空气，得到洁净空气，且具有排尘功能，该种方形过滤器广泛应用集体防护领域中的灰尘和气溶胶过滤。

背景技术

目前，用于集体防护领域中灰尘和气溶胶过滤的过滤器，存在以下缺点：

（1）过滤器通常不具有排尘功能，过滤掉的灰尘在过滤器内越积越多，影响正常使用。

（2）过滤器通常不具有更换滤芯功能，滤芯使用一段时间后，积累了较多颗粒物，使得过滤器阻力增大，出风量减小，无法继续使用而整机报废，造成使用成本较大。

发明内容

本发明的目的是针对上述缺陷提供一种方形过滤器及过滤方法，进行灰尘和气溶胶过滤，具有可更换滤芯和排尘功能，使用方便，使用成本低。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种方形过滤器，它包括方形壳体，所述方形壳体位于整个过滤器的中间部位，所述方形壳体的固定安装有进风盖板，在其另一端固定安装有出风扩散器；所述方形壳体的内部并位于进风盖板的一侧安装有风机，在方形壳体的中心部位安装有旋风除尘器，所述旋风除尘器上安装有电动排尘阀，所述方形壳体的内部并位于出风扩散器所在的一端精滤器；在方形壳体的侧壁上并位于精滤器所在的位置安装有精滤器更换盖板。

所述方形壳体上表面和右表面均为封闭结构，下表面加工有用于安装电动排尘阀的安装孔，左表面加工有用于更换精滤器的更换孔口，更换孔口内侧焊接有精滤器更换盖板安装法兰，所述方形壳体前、后端面为开放式结构，且前后端面均有L型折边；所述方形壳体下表面安装有底座。

所述进风盖板通过六角头螺栓及两个进风盖板法兰与方形壳体的L型折边固定连接，进风盖板与方形壳体的L型折边之间安装有进风盖板密封垫；所述进风盖板上加工有进风孔，进风孔四周安装有进风百叶；所述进风盖板上安装有风机插座、电动排尘阀插座、风机开关和电动排尘阀开关。

所述风机位于方形壳体内部，所述风机通过六角头螺栓固定在进风盖板内侧，所述风机进风口与进风盖板进风孔重合，所述风机出风口与方形壳体内部空间相通，所述风机与进风盖板之间安装有风机密封垫。

所述旋风除尘器由金属腔体和旋风子构成，所述旋风除尘器安装在方形壳体内部，位于风机和精滤器之间；所述旋风除尘器与方形壳体内部上、下、左和右四个接触面之间通过第一密封胶层密封；所述旋风除尘器底面有旋风除尘器排尘口；所述旋风除尘器排尘口通过螺钉与电动排尘阀的法兰固定连接。

所述电动排尘阀安装在旋风除尘器排尘口后端，所述电动排尘阀进尘端通过螺钉与旋风除尘器排尘口固定连接，所述电动排尘阀排尘端通过螺钉与方形壳体下表面固定连接。

所述精滤器由边框和过滤纸构成，所述精滤器安装在旋风除尘器和出风扩散器之间，所述精滤器出风面边框通过精滤器密封垫与方形垫板之间形成密封结构，所述精滤器通过进风面边框与第一精滤器定位板、第二精滤器定位板的紧密压合实现在方形壳体内部的定位和固定，所述第一精滤器定位板焊接固定在方形壳体右侧内表面上，所述第二精滤器定位板焊接固定在精滤器更换盖板内表面上。

所述精滤器更换盖板通过十字槽盘头螺钉与精滤器更换盖板安装法兰实现固定连接，所述精滤器更换盖板和精滤器更换盖板安装法兰之间安装有精滤器更换盖板密封垫；

所述出风扩散器通过钢圈与方形壳体L型折边旋压固定连接，所述出风扩散器与方形壳体L型折边之间安装有方形垫板。

任意一项所述可排尘方形过滤器的过滤方法，它包括以下步骤：

第一步：将供电线缆连接到风机插座和电动排尘阀插座上，通电；

第二步，按下电动排尘阀开关，电动排尘阀开启；

第三步，按下风机开关，风机开启；

第四步，风机将外部气流送入方形壳体内，气流以一定速度经过圆管状旋风子，在旋风子内部叶轮的作用下，产生一定速度的旋转气流，在离心力的作用下，气流中的颗粒物偏离圆管中心线，向圆管状旋风子的管壁处汇集，使得靠近圆管管壁处颗粒物浓度升高、粒径增大，圆管中心处颗粒物浓度降低；

第五步，气流运动到旋风子出口处时，分为两路：一路为圆管状旋风子内部中心气流，为旋风除尘后的气流，该路气流进入旋风除尘器和精滤器之间的区域；另一路为圆管状旋风子内部边缘气流，为高浓度颗粒物气流，该路气流与出口处的管壁发生碰撞，在离心力、碰撞反作用力、重力、风场的共同作用下，进入旋风除尘器金属腔体内，大粒径颗粒物随边缘气流经旋风除尘器排尘口从电动排尘阀排出过滤器；

第六步，进入旋风除尘器和精滤器之间区域的气流，经过精滤器过滤纸，进行二次过滤，去除气流中粒径较小的颗粒物，得到清洁气流，从出风扩散器出风口流出；

第七步，过滤器工作完毕后，关闭风机开关，风机停止运行；关闭电动排尘阀开关，电动排尘阀关闭。

所述可排尘方形过滤器的滤芯更换方法，其特征在于，它包括以下步骤：

第一步：判断滤芯更换时机；当所述过滤器使用一段时间后，出风扩散器出风量大大减小，说明精滤器上积累了大量灰尘，此时需要更换精滤器；

第二步：更换滤芯；拧下十字槽盘头螺钉，打开精滤器更换盖板，取出需要更换的精滤器，安上新精滤器，盖上精滤器更换盖板，拧紧十字槽盘头螺钉，所述过滤器便可继续使用。

本发明有如下有益效果：

1、采用集成化技术，将风机、旋风除尘器、精滤器、壳体、进风盖板、出风扩散器整合为一个整体，提供了旋风除尘、精滤过滤、排尘、滤芯更换一体化解决方案。

2、采用模块化技术，各模块相对独立，风机、旋风除尘器、精滤器均可拆卸，便于使用维护保养及故障部件的更换。

3、采用旋风除尘器进行预过滤，将捕捉的颗粒物实时排出过滤器，过滤内部不会积累大量灰尘，有效解决了预过滤使用过滤纸、无纺布等过滤材料存在颗粒物容尘量低的问题。

4、采用旋风除尘器进行预过滤，只要旋风除尘器无故障，过滤器就可以一直工作，有效解决了预过滤使用过滤纸、无纺布等过滤材料需要频繁更换滤材甚至报废整机的问题。

5、采用过滤纸进行精滤过滤，将预过滤后的空气进行二次过滤，过滤掉其中的小颗粒物质及气溶胶，可获得十分清洁的空气。

6、精滤器设计了可更换接口，解决了一般过滤器中精滤器失效无法更换致使需要报废整机的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明的总图。

图2为本发明圆旋风除尘器结构示意图。

图3为本发明精滤器结构示意图。

图中：出风扩散器1、钢圈2、方形垫板3、方形壳体4、精滤器密封垫5、

精滤器6、第一精滤器定位板7、底座8、第一密封胶层9、旋风除尘器10、风机11、进风盖板法兰12、进风盖板密封垫13、六角头螺栓14、进风盖板15、进风百叶16、六角头螺栓17、风机密封垫18、风机插座19、电动排尘阀插座20、风机开关21、电动排尘阀开关22、旋风除尘器排尘口23、电动排尘阀24、十字槽盘头螺钉25、第二精滤器定位板26、精滤器更换盖板27、精滤器更换盖板密封垫28、精滤器更换盖板安装法兰29；

边框6-1、过滤纸6-2、金属腔体10-1、旋风子10-2。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

如图1-3所示，一种方形过滤器，它包括方形壳体4，所述方形壳体4位于整个过滤器的中间部位，所述方形壳体4的固定安装有进风盖板15，在其另一端固定安装有出风扩散器1；所述方形壳体4的内部并位于进风盖板的一侧安装有风机11，在方形壳体4的中心部位安装有旋风除尘器10，所述旋风除尘器10上安装有电动排尘阀24，所述方形壳体4的内部并位于出风扩散器1所在的一端精滤器6；在方形壳体4的侧壁上并位于精滤器6所在的位置安装有精滤器更换盖板27。通过采用上述结构的方形过滤器，能够用于空气的过滤，在过滤过程中，通过风机11能够将需要过滤的空气吸入到方形壳体4的内部，再通过所述的旋风除尘器10对其进行初步的过滤，进而将大颗粒的杂质通过电动排尘阀24排出，再通过精滤器6对其进行二次过滤，最终得到洁净的空气。

进一步的，所述方形壳体4上表面和右表面均为封闭结构，下表面加工有用于安装电动排尘阀24的安装孔，左表面加工有用于更换精滤器6的更换孔口，更换孔口内侧焊接有精滤器更换盖板安装法兰29，所述方形壳体4前、后端面为开放式结构，且前后端面均有L型折边；所述方形壳体4下表面安装有底座8。通过采用上述的方形壳体4能够用于过滤器中所有零部件的固定和安装。

进一步的，所述进风盖板15通过六角头螺栓14及两个进风盖板法兰12与方形壳体4的L型折边固定连接，进风盖板15与方形壳体4的L型折边之间安装有进风盖板密封垫13；所述进风盖板15上加工有进风孔，进风孔四周安装有进风百叶16；所述进风盖板15上安装有风机插座19、电动排尘阀插座20、风机开关21和电动排尘阀开关22。通过上述的进风盖板密封垫13能够起到密封的作用。

进一步的，所述风机11位于方形壳体4内部，所述风机11通过六角头螺栓17固定在进风盖板15内侧，所述风机11进风口与进风盖板15进风孔重合，所述风机11出风口与方形壳体4内部空间相通，所述风机11与进风盖板15之间安装有风机密封垫18。通过风机密封垫18能够对风机11起到密封的作用。

进一步的，所述旋风除尘器10由金属腔体10-1和旋风子10-2构成，所述旋风除尘器10安装在方形壳体4内部，位于风机11和精滤器6之间；所述旋风除尘器10与方形壳体4内部上、下、左和右四个接触面之间通过第一密封胶层9密封；所述旋风除尘器10底面有旋风除尘器排尘口23；所述旋风除尘器排尘口23通过螺钉与电动排尘阀24的法兰固定连接。通过上述的旋风除尘器10能够起到旋风除尘的目的，工作过程中，通过圆管状旋风子10-2内部边缘气流，为高浓度颗粒物气流，该路气流与旋风子10-2出口处的管壁发生碰撞，在离心力、碰撞反作用力、重力、风场的共同作用下，进入旋风除尘器10金属腔体10-1内，大粒径颗粒物随边缘气流经旋风除尘器排尘口23从电动排尘阀24排出过滤器。

进一步的，所述电动排尘阀24安装在旋风除尘器排尘口23后端，所述电动排尘阀24进尘端通过螺钉与旋风除尘器排尘口23固定连接，所述电动排尘阀24排尘端通过螺钉与方形壳体4下表面固定连接。通过上述的电动排尘阀24能够实现颗粒物的自动排放。

进一步的，所述精滤器6由边框6-1和过滤纸6-2构成，所述精滤器6安装在旋风除尘器10和出风扩散器1之间，所述精滤器6出风面边框通过精滤器密封垫5与方形垫板3之间形成密封结构，所述精滤器6通过进风面边框与第一精滤器定位板7、第二精滤器定位板26的紧密压合实现在方形壳体4内部的定位和固定，所述第一精滤器定位板7焊接固定在方形壳体4右侧内表面上，所述第二精滤器定位板26焊接固定在精滤器更换盖板27内表面上。通过精滤器6的过滤纸6-2，进行二次过滤，去除气流中粒径较小的颗粒物，得到清洁气流，从出风扩散器1出风口流出。

进一步的，所述精滤器更换盖板27通过十字槽盘头螺钉25与精滤器更换盖板安装法兰29实现固定连接，所述精滤器更换盖板27和精滤器更换盖板安装法兰29之间安装有精滤器更换盖板密封垫28；通过上述的结构能够方便的对精滤器6进行定期更换。

进一步的，所述出风扩散器1通过钢圈2与方形壳体4L型折边旋压固定连接，所述出风扩散器1与方形壳体4L型折边之间安装有方形垫板3。

实施例2：

任意一项所述可排尘方形过滤器的过滤方法，它包括以下步骤：

第一步：将供电线缆连接到风机插座19和电动排尘阀插座20上，通电；

第二步，按下电动排尘阀开关22，电动排尘阀24开启；

第三步，按下风机开关21，风机11开启；

第四步，风机将外部气流送入方形壳体4内，气流以一定速度经过圆管状旋风子10-2，在旋风子10-2内部叶轮的作用下，产生一定速度的旋转气流，在离心力的作用下，气流中的颗粒物偏离圆管中心线，向圆管状旋风子10-2的管壁处汇集，使得靠近圆管管壁处颗粒物浓度升高、粒径增大，圆管中心处颗粒物浓度降低；

第五步，气流运动到旋风子10-2出口处时，分为两路：一路为圆管状旋风子10-2内部中心气流，为旋风除尘后的气流，该路气流进入旋风除尘器10和精滤器6之间的区域；另一路为圆管状旋风子10-2内部边缘气流，为高浓度颗粒物气流，该路气流与出口处的管壁发生碰撞，在离心力、碰撞反作用力、重力、风场的共同作用下，进入旋风除尘器10金属腔体10-1内，大粒径颗粒物随边缘气流经旋风除尘器排尘口23从电动排尘阀24排出过滤器；

第六步，进入旋风除尘器10和精滤器6之间区域的气流，经过精滤器6过滤纸6-2，进行二次过滤，去除气流中粒径较小的颗粒物，得到清洁气流，从出风扩散器1出风口流出；

第七步，过滤器工作完毕后，关闭风机开关21，风机11停止运行；关闭电动排尘阀开关22，电动排尘阀24关闭。

实施例3：

所述可排尘方形过滤器的滤芯更换方法，其特征在于，它包括以下步骤：

第一步：判断滤芯更换时机；当所述过滤器使用一段时间后，出风扩散器1出风量大大减小，说明精滤器6上积累了大量灰尘，此时需要更换精滤器6；

第二步：更换滤芯；拧下十字槽盘头螺钉25，打开精滤器更换盖板27，取出需要更换的精滤器6，安上新精滤器6，盖上精滤器更换盖板27，拧紧十字槽盘头螺钉25，所述过滤器便可继续使用。

本发明的工作原理：

圆管状旋风子10-2内部边缘气流，为高浓度颗粒物气流，该路气流与旋风子10-2出口处的管壁发生碰撞，在离心力、碰撞反作用力、重力、风场的共同作用下，进入旋风除尘器10金属腔体10-1内，大粒径颗粒物随边缘气流经旋风除尘器排尘口23从电动排尘阀24排出过滤器。

Claims (10)

1.一种方形过滤器，其特征在于：它包括方形壳体（4），所述方形壳体（4）位于整个过滤器的中间部位，所述方形壳体（4）的固定安装有进风盖板（15），在其另一端固定安装有出风扩散器（1）；所述方形壳体（4）的内部并位于进风盖板的一侧安装有风机（11），在方形壳体（4）的中心部位安装有旋风除尘器（10），所述旋风除尘器（10）上安装有电动排尘阀（24），所述方形壳体（4）的内部并位于出风扩散器（1）所在的一端精滤器（6）；在方形壳体（4）的侧壁上并位于精滤器（6）所在的位置安装有精滤器更换盖板（27）。

2.根据权利要求1所述的一种方形过滤器，其特征在于：所述方形壳体（4）上表面和右表面均为封闭结构，下表面加工有用于安装电动排尘阀（24）的安装孔，左表面加工有用于更换精滤器（6）的更换孔口，更换孔口内侧焊接有精滤器更换盖板安装法兰（29），所述方形壳体（4）前、后端面为开放式结构，且前后端面均有L型折边；所述方形壳体（4）下表面安装有底座（8）。

3.根据权利要求1所述的一种方形过滤器，其特征在于：所述进风盖板（15）通过六角头螺栓（14）及两个进风盖板法兰（12）与方形壳体（4）的L型折边固定连接，进风盖板（15）与方形壳体（4）的L型折边之间安装有进风盖板密封垫（13）；所述进风盖板（15）上加工有进风孔，进风孔四周安装有进风百叶（16）；所述进风盖板（15）上安装有风机插座（19）、电动排尘阀插座（20）、风机开关（21）和电动排尘阀开关（22）。

4.根据权利要求1所述的一种方形过滤器，其特征在于：所述风机（11）位于方形壳体（4）内部，所述风机（11）通过六角头螺栓（17）固定在进风盖板（15）内侧，所述风机（11）进风口与进风盖板（15）进风孔重合，所述风机（11）出风口与方形壳体（4）内部空间相通，所述风机（11）与进风盖板（15）之间安装有风机密封垫（18）。

5.根据权利要求1所述的一种方形过滤器，其特征在于：所述旋风除尘器（10）由金属腔体（10-1）和旋风子（10-2）构成，所述旋风除尘器（10）安装在方形壳体（4）内部，位于风机（11）和精滤器（6）之间；所述旋风除尘器（10）与方形壳体（4）内部上、下、左和右四个接触面之间通过第一密封胶层（9）密封；所述旋风除尘器（10）底面有旋风除尘器排尘口（23）；所述旋风除尘器排尘口（23）通过螺钉与电动排尘阀（24）的法兰固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种方形过滤器，其特征在于：所述电动排尘阀（24）安装在旋风除尘器排尘口（23）后端，所述电动排尘阀（24）进尘端通过螺钉与旋风除尘器排尘口（23）固定连接，所述电动排尘阀（24）排尘端通过螺钉与方形壳体（4）下表面固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种方形过滤器，其特征在于：所述精滤器（6）由边框（6-1）和过滤纸（6-2）构成，所述精滤器（6）安装在旋风除尘器（10）和出风扩散器（1）之间，所述精滤器（6）出风面边框通过精滤器密封垫（5）与方形垫板（3）之间形成密封结构，所述精滤器（6）通过进风面边框与第一精滤器定位板（7）、第二精滤器定位板（26）的紧密压合实现在方形壳体（4）内部的定位和固定，所述第一精滤器定位板（7）焊接固定在方形壳体（4）右侧内表面上，所述第二精滤器定位板（26）焊接固定在精滤器更换盖板（27）内表面上。

8.根据权利要求1所述的一种方形过滤器，其特征在于：所述精滤器更换盖板（27）通过十字槽盘头螺钉（25）与精滤器更换盖板安装法兰（29）实现固定连接，所述精滤器更换盖板（27）和精滤器更换盖板安装法兰（29）之间安装有精滤器更换盖板密封垫（28）；

所述出风扩散器（1）通过钢圈（2）与方形壳体（4）L型折边旋压固定连接，所述出风扩散器（1）与方形壳体（4）L型折边之间安装有方形垫板（3）。

9.采用权利要求1-8任意一项所述可排尘方形过滤器的过滤方法，其特征在于，它包括以下步骤：

第一步：将供电线缆连接到风机插座（19）和电动排尘阀插座（20）上，通电；

第二步，按下电动排尘阀开关（22），电动排尘阀（24）开启；

第三步，按下风机开关（21），风机（11）开启；

第四步，风机将外部气流送入方形壳体（4）内，气流以一定速度经过圆管状旋风子（10-2），在旋风子（10-2）内部叶轮的作用下，产生一定速度的旋转气流，在离心力的作用下，气流中的颗粒物偏离圆管中心线，向圆管状旋风子（10-2）的管壁处汇集，使得靠近圆管管壁处颗粒物浓度升高、粒径增大，圆管中心处颗粒物浓度降低；

第五步，气流运动到旋风子（10-2）出口处时，分为两路：一路为圆管状旋风子（10-2）内部中心气流，为旋风除尘后的气流，该路气流进入旋风除尘器（10）和精滤器（6）之间的区域；另一路为圆管状旋风子（10-2）内部边缘气流，为高浓度颗粒物气流，该路气流与出口处的管壁发生碰撞，在离心力、碰撞反作用力、重力、风场的共同作用下，进入旋风除尘器（10）金属腔体（10-1）内，大粒径颗粒物随边缘气流经旋风除尘器排尘口（23）从电动排尘阀（24）排出过滤器；

第六步，进入旋风除尘器（10）和精滤器（6）之间区域的气流，经过精滤器（6）过滤纸（6-2），进行二次过滤，去除气流中粒径较小的颗粒物，得到清洁气流，从出风扩散器（1）出风口流出；

第七步，过滤器工作完毕后，关闭风机开关（21），风机（11）停止运行；关闭电动排尘阀开关（22），电动排尘阀（24）关闭。

10.权利要求1-8任意一项所述可排尘方形过滤器的滤芯更换方法，其特征在于，它包括以下步骤：

第一步：判断滤芯更换时机；当所述过滤器使用一段时间后，出风扩散器（1）出风量大大减小，说明精滤器（6）上积累了大量灰尘，此时需要更换精滤器（6）；

第二步：更换滤芯；拧下十字槽盘头螺钉（25），打开精滤器更换盖板（27），取出需要更换的精滤器（6），安上新精滤器（6），盖上精滤器更换盖板（27），拧紧十字槽盘头螺钉（25），所述过滤器便可继续使用。