CN110813525A - 气路用磁吸附过滤器装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种气路用磁吸附过滤器装置，其结构为，进气壳体的一端和出气壳体的一端连接，进气壳体和出气壳体的另一端均为标准管路连接口；进气壳体的内腔间隔设置多个强磁模块，多个强磁模块之间通过隔磁垫块间隔安装，隔磁垫块与进气壳体之间设置波形垫圈，隔磁垫块与出气壳体之间设置限位挡环；所述的进气壳体内设有扰风网。本发明能够保证流经介质中锈蚀、铁屑等磁性污染物的过滤，提高介质的洁净度，对试验系统的过滤起到可靠保证。
Description
技术领域
本发明涉及一种气路系统试验管路过滤装置，尤其涉及一种气路用磁吸附过滤器装置，主要适用于过滤氮气、氦气等气瓶内长期使用产生的锈蚀污染物，以及过滤试验管路各接口反复安装时螺纹磨损脱落的金属铁屑。
背景技术
对于试验系统而言，清洁的试验介质是试验可靠性的前提条件，为了保证试验系统各个环节洁净度，除了必要的清洗、吹除以外，气源气瓶内的锈蚀物，管路、接头磨损脱落的铁屑，以及管路转接焊接形成的氧化皮脱落等，均会对试验对象的性能产生影响，但现有技术中的过滤装置很难达到彻底过滤，容易导致铁磁性污染物向下游移动污染的情况。
发明内容
本发明针对上述有待解决的问题，提供了一种气路用磁吸附过滤器装置，解决现有技术中试验介质的清洁效果不理想的问题。
本发明的技术方案如下：
气路用磁吸附过滤器装置，包括进气壳体、出气壳体、强磁模块、隔磁垫块、限位挡环、波形垫圈及扰风网；进气壳体的一端和出气壳体的一端连接，进气壳体和出气壳体的另一端均为标准管路连接口；进气壳体的内腔间隔设置多个强磁模块，多个强磁模块之间通过隔磁垫块间隔安装，隔磁垫块与进气壳体之间设置波形垫圈，隔磁垫块与出气壳体之间设置限位挡环；所述的进气壳体内设有扰风网。
所述的强磁模块设有十个，十个强磁模块呈阶梯交错均匀间隔布置。
所述的扰风网包括孔隙不同的扰风粗网和扰风细网，扰风粗网设置在由进气口起第三个强磁模块处，扰风细网设置在由进气口起第七个强磁模块处。
所述的隔磁垫块采用铝材质，隔磁垫块的轴向长度呈阶梯设置，阶梯长度尺寸与强磁模块厚度相匹配。
所述的隔磁垫块与强磁模块之间形成的气体介质流过部位的面积要大于进气壳体和出气壳体的进、出口面积。
所述的进气壳体和出气壳体采用1Cr18Ni9Ti不锈钢材料，当压力在30MPa时，进气壳体和出气壳体的厚度为4mm。
所述的进气壳体和出气壳体的外表面通过防松钢丝紧固。
本发明的优点效果如下：
该过滤器滤芯部分采用导磁材料制成模块，并进行强磁充补，具有较高的吸附能力，设计曲折流道，将强磁模块布置在转折处，增大介质接触面积，且在中间设计两道扰风网进行阻拦，主要目的扰乱介质流动通顺方向，使介质在同一截面上重新排布，增加强磁模块吸附的机会，达到彻底过滤的目的。强磁模块具有在瞬间液流冲击或高流速状态下，吸附微米级的铁磁性污染物的能力，并能克服在高速大冲击下冲下的铁磁性污染物重新被吸附住，从而避免了污染向下游移动的情况，通过设计合理的结构形式，保证磁吸附过滤器的可靠性和实用性。
该磁吸附过滤器能够保证流经介质中锈蚀、铁屑等磁性污染物的过滤，提高介质的洁净度，对试验系统的过滤起到可靠保证。该项结构设计，均为常规连接方式，无论安装、分解、清理等均具有较好的工艺性，降低了连接系统时安装技巧。安装方法操作简单、易实现，提高了试验可靠性。为产品试验介质洁净度保证提供了极大的便利条件，提高了试验可靠性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的外部结构示意图。
图3a、3b为本发明隔磁垫块的结构示意图。
图4为本发明介质流经路径示意图。
图5为本发明隔磁垫块中介质流经路径示意图。
图6a为10g铁屑与氮气吹入本发明过滤器试验检测示意图。
图6b为50g铁屑与氮气吹入本发明过滤器试验检测示意图。
图6c为100g铁屑与氮气吹入本发明过滤器试验检测示意图。
图6d为400g铁屑与氮气吹入本发明过滤器试验检测示意图。
图中，1、进气壳体，2、出气壳体，3、强磁模块，4、隔磁垫块，
5、限位挡环，6、波形垫圈，7、扰风粗网，8、扰风细网，9、防松钢丝，10、铁屑，A、气体流过部位，B、撞击点。
具体实施方式
实施例
如图所示，气路用磁吸附过滤器装置，包括进气壳体1、出气壳体2、强磁模块4、隔磁垫块4、限位挡环5、波形垫圈6及扰风网；进气壳体1的一端和出气壳体2的一端连接，进气壳体1和出气壳体2的另一端均为标准管路连接口，可采用37°锥口或者60°锥口；进气壳体1的内腔通过隔磁垫块4均匀间隔设置十个强磁模块3，十个强磁模块呈阶梯交错布置，10个强磁模块能够通过隔磁垫块进行分隔，有效保证磁场的断续性，确保铁屑吸附后在同一磁场滑动，且通过交错布置使内流道成曲折结构，有效增加介质与强磁模块接触效率；隔磁垫块与进气壳体之间设置波形垫圈6，隔磁垫块与出气壳体之间设置限位挡环5；通过限位挡环5调整长度，确保波形垫圈6始终处于压紧状态，从而保证滤芯隔磁垫块4与强磁模块安装无松动；所述的进气壳体内设有扰风网；所述的扰风网包括孔隙不同的扰风粗网7和扰风细网8，扰风粗网设置在由进气口起第三个强磁模块处，扰风细网设置在由进气口起第七个强磁模块处；保证介质在此处进行阻拦，主要目的扰乱介质流动通顺方向，使介质在同一截面上重新排布，增加强磁模块吸附的机会，扰风粗网与扰风细网孔隙不同，将能够达到该部分的介质进行扰乱，通过扰风粗网与扰风细网后的介质会重新与磁块接触，保证吸附全覆盖。
所述的隔磁垫块采用铝材质，该材料较钢轻，且不导磁，有效保证磁块的独立性和组与组间的间断性，保证铁屑不会再同一磁场中滑动；隔磁垫块的轴向长度呈阶梯设置，阶梯长度尺寸与强磁模块厚度相匹配，阶梯结构设计有效保证强磁模块安装和稳固。介质流阻的产生主要与截面积有关，如图5所示，隔磁垫块与强磁模块之间形成的气体介质流过部位A的面积要大于进气壳体和出气壳体的进出口面积，同时，由于流通路径为正向运动，当流通介质为气体时，通过过滤器的流阻可忽略不计，即该过滤器安装在产品试验管路中不会对管路产生额外阻力。
所述的进气壳体和出气壳体采用1Cr18Ni9Ti不锈钢材料。保证磁吸附过滤器的强度，根据试验压力，设计壳体的厚度，保证产品强度，最终确定当压力在30MPa时，壳体厚度为4mm，可以根据使用工况调整壳体厚度，保证产品可靠性。进气壳体和出气壳体两端采用标准管路接口，螺纹为M20X1.5，密封处设计为向内锥度为37°或60°，适用高压管路连接，同时使密封更牢固，不受个人技术水平的影响，都能达到密封效果。进气壳体和出气壳体设计成分体结构，能够在使用后进行分解、清洗，由于内部结构简单，且均为金属部件，因此清理后可以反复使用
所述的进气壳体和出气壳体的外表面通过防松钢丝9紧固。
使用时，将该磁吸附过滤器安装在靠近目标产品就近位置，按图2中入口壳体上箭头方向连入试验系统，磁吸附过滤器两端均为标准管路连接形式，可采用37°锥口或者60°锥口，另外进气壳体1、出气壳体2均设计六角扳口，使用通用开口扳手就可以进行产品拧紧。
产品工作时，气流介质由入口进入磁吸附过滤器内腔，如图4所示，隔绝试验管路中杂质进入产品内部后，会沿着小阻力方向流动，因此内部磁块采用交替布局，介质会在磁吸附过滤器内部沿曲线流动，这样介质中的杂质就会充分与强磁模块碰撞吸引，达到吸附目的。
经过对磁吸附过滤器进行流体铁屑试验，图6a-6d为试验后的简图图示，发现分别使用10g、50g、100g、400g的铁屑与氮气混合吹入过滤器，入口压力从0MPa开始，按2MPa阶梯逐步增加到30MPa，发现混入10g铁屑时，全部的铁屑都吸附在入口处第一个强磁模块的正面上；50g铁屑时，全部的铁屑也都吸附在入口处第一个强磁模块的正面上，当铁屑增加到100g时，发现部分铁屑吸附在入口处第二个强磁模块的正面和入口处第一个强磁模块的背面，其余磁块未发现铁屑；当铁屑增加到400g时，铁屑分别吸附在入口处第一、二、三、四个强磁模块上，其余磁块未发现铁屑，在四种不同量的杂质情况下，分别增加入口气流压力，发现被吸附的铁屑并未随气流增大而过大移动。该试验充分验证磁吸附过滤器具有在瞬间气体冲击或高流速状态下，吸附微米级的铁磁性污染物的能力，并能克服在高速大冲击状态下污染物脱落，多级磁块有效保证前段冲下的铁磁性污染物在下一个磁块处重新被吸附住，保证介质的洁净度。该磁吸附过滤器可以与其他过滤器串联共同使用。
Claims (7)
1.气路用磁吸附过滤器装置，其特征在于包括进气壳体、出气壳体、强磁模块、隔磁垫块、限位挡环、波形垫圈及扰风网；进气壳体的一端和出气壳体的一端连接，进气壳体和出气壳体的另一端均为标准管路连接口；进气壳体的内腔间隔设置多个强磁模块，多个强磁模块之间通过隔磁垫块间隔安装，隔磁垫块与进气壳体之间设置波形垫圈，隔磁垫块与出气壳体之间设置限位挡环；所述的进气壳体内设有扰风网。
2.根据权利要求1所述的气路用磁吸附过滤器装置，其特征在于所述的强磁模块设有十个，十个强磁模块呈阶梯交错均匀间隔布置。
3.根据权利要求2所述的气路用磁吸附过滤器装置，其特征在于所述的扰风网包括孔隙不同的扰风粗网和扰风细网，扰风粗网设置在由进气口起第三个强磁模块处，扰风细网设置在由进气口起第七个强磁模块处。
4.根据权利要求1所述的气路用磁吸附过滤器装置，其特征在于所述的隔磁垫块采用铝材质，隔磁垫块的轴向长度呈阶梯设置，阶梯长度尺寸与强磁模块厚度相匹配。
5.根据权利要求1所述的气路用磁吸附过滤器装置，其特征在于所述的隔磁垫块与强磁模块之间形成的气体介质流过部位的面积要大于进气壳体和出气壳体的进、出口面积。
6.根据权利要求1所述的气路用磁吸附过滤器装置，其特征在于所述的进气壳体和出气壳体采用1Cr18Ni9Ti不锈钢材料，当压力在30MPa时，进气壳体和出气壳体的厚度为4mm。
7.根据权利要求1所述的气路用磁吸附过滤器装置，其特征在于所述的进气壳体和出气壳体的外表面通过防松钢丝紧固。
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