CN111389113B

CN111389113B - 一种用于燃机进气系统的框式高效过滤器

Info

Publication number: CN111389113B
Application number: CN202010273419.XA
Authority: CN
Inventors: 爱德华劳伦斯斯宾赛·欧文; 陈欣
Original assignee: Jiangsu Huaqiang New Energy Technology Co ltd
Current assignee: Jiangsu Huaqiang New Energy Technology Co ltd
Priority date: 2020-04-09
Filing date: 2020-04-09
Publication date: 2021-12-17
Anticipated expiration: 2040-04-09
Also published as: CN111389113A

Abstract

本发明涉及一种用于燃机进气系统的框式高效过滤器，包括外壳（1），外壳（1）内设有第一框架（51）、第二框架（52）和第三框架（53），框架分别设有一级过滤装置（6）、二级过滤装置（7）和三级过滤装置（8）；一级过滤装置（6）包括一根盘旋向下的一级过滤管（61）和并排的回收管（62），二者之间连接一组回收嘴（63），一级过滤管与二级过滤管（71）相连，二级过滤管（71）与三级过滤管（81）相连，三级过滤管（81）内设有半球状凸点（82），三级过滤管（81）的下端出口与出气口（4）相连。本发明的优点是减小占地面积，提高空间利用率，便于检修和更换滤芯，保证进气系统的正常运行。

Description

一种用于燃机进气系统的框式高效过滤器

技术领域

本发明涉及燃机进气系统过滤设备技术领域，尤其是一种用于燃机进气系统的框式高效过滤器。

背景技术

通常情况下，燃机进气系统由一个封闭的进气室和进气管道组成，进气管道的下游与压气机进气道相连，进气系统主要负责对进入机组的空气进行过滤、消音，并将气源引入到压气机的入口。

传统的燃机进气系统过滤器一般设为多个等级进行过滤，每个等级的过滤装置之间呈横向排布，过滤等级越多，横向占据的场地越大，空间浪费严重。另外，由于空气初滤时的杂质最多，故最开始进行过滤的仪器要承受较大的负荷，当达到承受上限而损毁时需及时更换，但一般检修口较小，更换时效率低。

发明内容

本发明目的就是为了解决现有燃机进气系统占地面积大、检修效率低的问题，提供了一种用于燃机进气系统的框式高效过滤器，采用双管螺旋设计，不仅可以减小过滤器的横向占地面积，提高空间利用率，而且便于检修和更换滤芯，保证进气系统过滤装置的正常运行。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于燃机进气系统的框式高效过滤器，包括外壳，外壳内设有消音层，外壳的上部设有一个进气口、下部设有一个出气口，外壳的内部设有一个框架本体，框架本体包括上部的第一框架、中部的第二框架和下部的第三框架；

所述第一框架内设有一级过滤装置，第二框架内设有二级过滤装置，第三框架内设有三级过滤装置，以用于对空气进行层层过滤；

一级过滤装置包括一根盘旋向下的一级过滤管，一级过滤管的下方并排连接一根与其相同的回收管，一级过滤管与回收管之间连接一组回收嘴，回收管的上端设为封闭端、下端设为回收出口端，回收出口端上连接一个灰斗，灰斗上设有蝶阀，回收出口端通过管道与进气口相连，且二者之间的管道上设有一个抽风扇和一个止逆阀，一级过滤管的上端进口与进气口相连、下端出口与第二框架内的二级过滤装置相连；

二级过滤装置包括一根盘旋向下的二级过滤管，二级过滤管内连接一组过滤网，过滤网的直径与二级过滤管的内径相同，过滤网包括一组第一过滤网、一组第二过滤网、一组第三过滤网和一组第四过滤网，其由上至下依次排列于二级过滤管内，且第一、第二、第三和第四过滤网的过滤精度依次增大，二级过滤管的上端进口与一级过滤管的出口相连、下端出口与第三框架内的三级过滤装置相连，以用于进一步提高过滤等级、保证空气洁净度；

三级过滤装置包括一根盘旋向下的三级过滤管，三级过滤管为一组圆筒形过滤器，且其内壁上设有一组半球状凸点，半球状凸点沿着三级过滤管的轴线螺旋排布，以用于增加空气阻力、减缓流速、提升过滤效果；

三级过滤管的上端进口与二级过滤管的出口相连，二者之间的管道上设有释压口，释压口伸出外壳且其上设有释压阀，三级过滤管的下端出口与出气口相连，以用于将过滤后的洁净空气输入压气机内。

进一步地，一级过滤管包括一对半圆管和一对置于半圆管内的一级滤芯，半圆管上设有一个半圆形的缺口，且两个半圆管合在一起时缺口可形成一个整圆，一级过滤管通过缺口与回收嘴相连，且缺口的直径与回收嘴的直径相同。

进一步地，所述回收嘴为一段折管，折管与一级过滤管内的空气流向之间的夹角α呈钝角，折管的中部折叠角度β不小于α。

进一步地，所述夹角α的范围为120°~156°。

进一步地，第一过滤网和第二过滤网的网格排布呈中心辐射状，且第二过滤网的网格密度是第一过滤网的两倍。

进一步地，第三过滤网和第四过滤网的网格排布呈纵横交错状，且第四过滤网的网格密度是第三过滤网的两倍。

进一步地，第三框架内还设有一个加热器和一组与加热器配合的温度传感器，以用于对框架内自动控温、防止空气结冰影响压气机的正常运行。

进一步地，一级过滤管和二级过滤管之间、二级过滤管与三级过滤管之间、以及三级过滤管与出气口之间均采用平滑过渡连接，以用于减小空气噪音。

进一步地，所述一级过滤装置、二级过滤装置和三级过滤装置的下方连接一组加强架，加强架的底部分别固定于第一框架、第二框架和第三框架内，以用于增加整体结构强度。

本发明所用加热器和温度传感器为现有装置，当温度传感器检测到框架内温度小于1℃时，将信号传递至外部控制器，由控制器控制加热器工作；当温度传感器监测到框架内温度大于5℃时，控制器将关闭加热器，以此来保持框架温度在一个合理的范围内。

本发明的技术方案中，通过采用盘管式设计，将其分别置于不同框架内，不仅利于层层过滤，而且还能够减小横向占地，节约空间；第一段过滤采用双螺旋管，在初滤的同时，杂质落入下方的回收管内，大颗粒杂质最终落入灰斗内，一部分空气又重新回到进气口循环利用；初滤后的空气进入第二段过滤管中经过数道过滤网一级一级筛选，最后输入第三段进行精滤；当需要检修或者替换一级滤芯时，由于外圆管采用哈弗设计，可以直接打开，省时省力。本发明的装置不仅提高了空间利用率和过滤效果，而且还便于检修和更换滤芯，保证了进气系统过滤装置的正常运行。

附图说明

图1为本发明的用于燃机进气系统的框式高效过滤器的结构示意图；

图2为本发明的一级过滤管的分解结构图；

图3为一级过滤装置之回收嘴的结构示意图；

图4为本发明的二级过滤装置之过滤网的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

为使本发明更加清楚明白，下面结合附图对本发明的一种用于燃机进气系统的框式高效过滤器进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1，一种用于燃机进气系统的框式高效过滤器，包括外壳1，外壳1内设有消音层2，外壳1的上部设有一个进气口3、下部设有一个出气口4，外壳1的内部设有一个框架本体5，其特征在于：

框架本体5包括上部的第一框架51、中部的第二框架52和下部的第三框架53，所述第一框架51内设有一级过滤装置6，第二框架52内设有二级过滤装置7，第三框架53内设有三级过滤装置8，以用于对空气进行层层过滤；

参见图1、图2和图3，一级过滤装置6包括一根盘旋向下的一级过滤管61，一级过滤管61的下方并排连接一根与其相同的回收管62，二者之间连接一组回收嘴63，一级过滤管61包括一对半圆管61a和一对置于半圆管61a内的一级滤芯61b，半圆管61a上设有一个半圆形的缺口61c，且两个半圆管61a合在一起时缺口61c可形成一个整圆，一级过滤管61通过缺口61c与回收嘴63相连，且缺口61c的直径与回收嘴63的直径相同；

所述回收嘴63为一段折管，折管与一级过滤管61内的空气流向之间的夹角α为130°，折管的中部折叠角度β为135°；

回收管62的上端设为封闭端、下端设为回收出口端62a，回收出口端62a上连接一个灰斗9，灰斗9上设有蝶阀10，回收出口端62a通过管道与进气口3相连，且二者之间的管道上设有一个抽风扇11和一个止逆阀12，一级过滤管61的上端进口与进气口3相连、下端出口与第二框架52内的二级过滤装置7相连；

参见图1、图4，二级过滤装置7包括一根盘旋向下的二级过滤管71，二级过滤管71内连接一组过滤网72，过滤网72的直径与二级过滤管71的内径相同，过滤网72包括一组第一过滤网72a、一组第二过滤网72b、一组第三过滤网72c和一组第四过滤网72d，其由上至下依次排列于二级过滤管71内，且第一、第二、第三和第四过滤网的过滤精度依次增大；

参见图4，第一过滤网72a和第二过滤网72b的网格排布呈中心辐射状，且第二过滤网72b的网格密度是第一过滤网72a的两倍，第三过滤网72c和第四过滤网72d的网格排布呈纵横交错状，且第四过滤网72d的网格密度是第三过滤网72c的两倍；

二级过滤管71的上端进口与一级过滤管61的出口相连、下端出口与第三框架53内的三级过滤装置8相连，以用于进一步提高过滤等级、保证空气洁净度；

三级过滤装置8包括一根盘旋向下的三级过滤管81，三级过滤管81为一组圆筒形过滤器，且其内壁上设有一组半球状凸点82，半球状凸点82沿着三级过滤管81的轴线螺旋排布，以用于增加空气阻力、减缓流速、提升过滤效果；

第三框架53内还设有一个加热器13和一组与加热器13配合的温度传感器14，以用于对框架内自动控温、防止空气结冰影响压气机的正常运行；

三级过滤管81的上端进口与二级过滤管71的出口相连，二者之间的管道上设有释压口15，释压口15伸出外壳1且其上设有释压阀16，三级过滤管81的下端出口与出气口4相连，以用于将过滤后的洁净空气输入压气机内；

所述一级过滤管61和二级过滤管71之间、二级过滤管71与三级过滤管81之间、以及三级过滤管81与出气口4之间均采用平滑过渡连接，以用于减小空气噪音；

所述一级过滤管61、二级过滤管71和三级过滤管81的下方连接一组加强架17，加强架17的底部分别固定于第一框架51、第二框架52和第三框架53内，以用于增加整体结构强度。

本发明中，空气由进气口3进入第一框架51的一级过滤管61内，此过程中杂质通过回收嘴63落入其下方的回收管62内，由于回收嘴63的设置方向与一级过滤管61相反，因此大部分空气不会顺着回收嘴63进入回收管62中，而是顺着一级过滤管61盘旋向下来到二级过滤管71内，落入回收管62内的杂质和部分空气顺着回收管向下，杂质落入灰斗9内定期排出，部分空气顺着管道返回进气口3，管道上装有止逆阀12，因此进气口3的空气不会直接进入回收管62内；

当空气经过初滤进入二级过滤管71内时，会依次经过第一、第二、第三和第四过滤网进行层层过滤，过滤精度逐渐增大，空气洁净度进一步提升；

最后进入第三框架53的三级过滤管81内，由于管内凸点的阻力作用，会一定程度减缓空气流速，使其在三级过滤管内精滤，期间，当空气压力过大时，可通过释压口15和释压阀16进行调节管内气压，同时温度传感器14对框架温度进行检测，当小于1℃时，将信号传递至外部控制器，由控制器控制加热器13工作；当大于5℃时，控制器将关闭加热器，以此来保持框架温度在一个合理的范围内，防止空气结冰，最后将结晶干燥的空气由出气口送出。

当需要更换一级过滤管内的一级滤芯时，只需将连接两个半圆管的连接件打开，即可完整地暴露滤芯，便于拆卸。本发明的装置结构新颖，不仅提高了空间利用率和过滤效果，而且还便于检修和更换滤芯，保证了进气系统过滤装置的正常运行。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims

1.一种用于燃机进气系统的框式高效过滤器，包括外壳（1），外壳（1）的上部和下部分别设有进气口（3）和出气口（4），外壳（1）的内部设有框架本体（5），其特征在于：

框架本体（5）包括上部的第一框架（51）、中部的第二框架（52）和下部的第三框架（53），第一框架（51）内设有一级过滤装置（6），第二框架（52）内设有二级过滤装置（7），第三框架（53）内设有三级过滤装置（8）；

一级过滤装置（6）包括一根盘旋向下的一级过滤管（61），一级过滤管（61）的下方并排连接一根回收管（62），二者之间连接一组回收嘴（63），回收管（62）的上端设为封闭端、下端设为回收出口端（62a），回收出口端（62a）上连接一个灰斗（9），灰斗（9）上设有蝶阀（10），回收出口端（62a）与进气口（3）相连，且二者之间的管道上设有一个抽风扇（11）和一个止逆阀（12），一级过滤管（61）的上端进口与进气口（3）相连、下端出口与二级过滤装置（7）相连；

二级过滤装置（7）包括一根盘旋向下的二级过滤管（71），二级过滤管（71）内连接一组与其配合的过滤网（72），过滤网（72）包括第一过滤网（72a）、第二过滤网（72b）、第三过滤网（72c）和第四过滤网（72d），其由上至下依次排列于二级过滤管（71）内，且过滤精度依次增大，二级过滤管（71）的上端进口与一级过滤管（61）的出口相连、下端出口与三级过滤装置（8）相连；

三级过滤装置（8）包括一根盘旋向下的三级过滤管（81），三级过滤管（81）为一组圆筒形过滤器，且其内壁上设有一组半球状凸点（82），半球状凸点（82）沿着三级过滤管（81）的轴线螺旋排布；

三级过滤管（81）的上端进口与二级过滤管（71）的出口相连，二者之间的管道上设有释压口（15），释压口（15）伸出外壳（1）且其上设有释压阀（16），三级过滤管（81）的下端出口与出气口（4）相连。

2.根据权利要求1所述的用于燃机进气系统的框式高效过滤器，其特征在于：

一级过滤管（61）包括一对半圆管（61a）和一对置于半圆管（61a）内的一级滤芯（61b），半圆管（61a）上设有一个半圆形的缺口（61c），且两个半圆管（61a）合在一起时缺口（61c）可形成一个整圆，一级过滤管（61）通过缺口（61c）与回收嘴（63）相连，且缺口（61c）的直径与回收嘴（63）的直径相同。

3.根据权利要求1或2所述的用于燃机进气系统的框式高效过滤器，其特征在于：

所述回收嘴（63）为一段折管，折管与一级过滤管（61）内的空气流向之间的夹角α呈钝角，折管的中部折叠角度β不小于α。

4.根据权利要求3所述的用于燃机进气系统的框式高效过滤器，其特征在于：

所述夹角α的范围为120°~156°。

5.根据权利要求1或2所述的用于燃机进气系统的框式高效过滤器，其特征在于：

第一过滤网（72a）和第二过滤网（72b）的网格排布呈中心辐射状，且第二过滤网（72b）的网格密度是第一过滤网（72a）的两倍。

6.根据权利要求1或2所述的用于燃机进气系统的框式高效过滤器，其特征在于：

第三过滤网（72c）和第四过滤网（72d）的网格排布呈纵横交错状，且第四过滤网（72d）的网格密度是第三过滤网（72c）的两倍。

7.根据权利要求1或2所述的用于燃机进气系统的框式高效过滤器，其特征在于：

第三框架（53）内还设有一个加热器（13）和一组与加热器（13）配合的温度传感器（14）。

8.根据权利要求1或2所述的用于燃机进气系统的框式高效过滤器，其特征在于：

一级过滤管（61）和二级过滤管（71）之间、二级过滤管（71）与三级过滤管（81）之间、以及三级过滤管（81）与出气口（4）之间均采用平滑过渡连接。

9.根据权利要求1或2所述的用于燃机进气系统的框式高效过滤器，其特征在于：

所述一级过滤管（61）、二级过滤管（71）和三级过滤管（81）的下方连接一组加强架（17），加强架（17）的底部分别固定于第一框架（51）、第二框架（52）和第三框架（53）内。