CN113975917B - 一种气液分离过滤器 - Google Patents

Abstract

本申请属于过滤器领域，涉及一种气液分离过滤器，其技术方案要点是包括超声仪与除水组件，超声仪与过滤桶连接；除水组件包括螺旋筒，螺旋筒顶面与底面均封闭，螺旋筒底面连通有收气管，且螺旋筒通过进气口与超声仪连通，螺旋筒顶面连通有排气管，螺旋筒通过排气管连接有抽气件。本申请具有超声仪与除水组件的配合使用，使得气体中的小液滴首先进入超声仪中，在超声下小液滴可以加速聚集成大液滴，在除水组件中分离出大液滴，气液分离效果较好的效果。

Description

一种气液分离过滤器

技术领域

本申请涉及过滤器的领域，尤其是涉及一种气液分离过滤器。

背景技术

目前气液过滤桶的主要目的是将气体中的液体及其他微型颗粒杂质分离出来，使得气体中杂质减少。

现有的可参考公告号为CN109974356A的中国专利，其公开了一种气液分离过滤器，包含出气管接管、进气管接管、上端盖、挡板、筒体、U型管、过滤网、下端盖等，中空管的筒体下端与下端盖焊接，内设U型管，U型的底部半圆弯的管径内设过滤网，半圆弯的左端连接向上延伸的出气管，右端连接向上延伸的进气管，上端盖连接并列的从外而内垂直穿入上端盖的出气管接管和进气管，出气管接管下端与出气管上端密封式连接，上端盖安装在筒体的上口后把上端盖与筒体的周边焊接固定，进气管下端设挡板，挡板与进气管上端留有间距。气液过滤的原理为含着液体的气体从进气管接管顺着进气管从挡板四周四处喷射状进入筒体的内腔中，碰撞后液体从气体中析出往筒体下端沉淀，待压力的气液混合气体持续进入，气体在筒体内腔中形成持续不断的螺旋涡流，也持续不断的把气体中液体析出，气液分离后的气态从位于筒体内腔上端位置的U型管的进气管进口进入至U型管内，在气压的作用下顺着U型管管腔流动，并在半圆弯的过滤网进行进一步液体析出，气液双重分离的气体顺着U型管的出气管向上输送并从出气管接管输送至指定的连接管路，气液分离完成。

针对上述中的相关技术，发明人认为气体中粒度较小的液珠质量较小，难以仅通过螺旋涡流的方式从气体中分离出，存在有气液分离的分离性能低缺陷。

发明内容

为了提高气液分离的分离性能，本申请提供一种气液分离过滤器。

本申请提供的一种气液分离过滤器，采用如下的技术方案：

一种气液分离过滤器，包括超声仪与除水组件，超声仪与过滤桶连接；除水组件包括螺旋筒，螺旋筒顶面与底面均封闭，螺旋筒底面连通有收气管，且螺旋筒通过进气口与超声仪连通，螺旋筒顶面连通有排气管，螺旋筒通过排气管连接有抽气件。

通过采用上述技术方案，超声仪与除水组件的配合使用，使得气体中的小液滴首先进入超声仪中，由于气体中的小液滴属于溶胶或粗分散系，稳定性较低，且超声本身并没有倾向性，而是提供了突破能垒的能量，让体系加速发展，所以，本身不稳定的体系，在超声下可以加速聚集，气体中的小液滴也会加速聚集成大液滴；气体携带大液滴进入除水组件，在螺旋筒中螺旋上升，气体中的液滴不断碰撞到螺旋筒壁，并粘覆在螺旋筒壁上，顺着螺旋筒壁流下来，而除掉液滴的气体会上升，并从出气口排出过滤桶，气液分离效果较好。

可选的，所述螺旋筒内壁与外壁均固定连接有聚水层。

通过采用上述技术方案，由于聚水层具有聚集小颗粒水滴的功效，因此聚水层的设置，使得撞击到聚水层上的水滴在聚水层上进一步聚集，则水滴的重量增大，水滴依靠重力作用沿着聚水层流下来。

可选的，所述超声仪的进气口处安装有第一流量计与第一电磁阀，超声仪的出气口处安装有第二流量计与第二电磁阀。

通过采用上述技术方案，第一流量计、第二流量计的设置，使得进入超声仪并排出超声仪的气体的量可以被统计，则第一流量计和第二流量计配合第一电磁阀和第二电磁阀，控制气体在超声仪中的时间，从而使得气体中的小液滴有足够的时间可以汇集成大液滴，方便在除水组件中去除气体中的液滴。

可选的，所述螺旋筒底部连接有引流组件，引流组件包括内引流槽与外引流槽，内引流槽位于螺旋筒底部的内壁处，并与螺旋筒连接，外引流槽位于螺旋筒底部的外壁处，并与螺旋筒连接，内引流槽与外引流槽连通有排水管。

通过采用上述技术方案，内引流槽与外引流槽的设置，使得从聚水层上流下的水滴会流到内引流槽或外引流槽中，则水滴汇集并顺着内引流槽与外引流槽流到排水管中，并排出除水组件。

可选的，所述内引流槽的顶部开口的截面积小于底部的截面积；外引流槽的顶部开口的截面积小于底部的截面积。

通过采用上述技术方案，内引流槽顶部开口的横截面面积小于底部的横截面面积的设计，使得沿着聚水层滑落到内引流槽的水滴，内引流槽远离聚水层一侧的顶面部分被遮挡，因此，内引流槽内的水滴难以被螺旋上升的气流带走。

可选的，所述内引流槽靠近聚水层一侧固定连接有倾斜的导向板，导向板的倾斜方向朝向聚水层的最底部。

通过采用上述技术方案，沿着聚水层内壁流下的液滴过大时，会触碰到内引流槽的顶部，为了防止液滴流到内引流槽外面，倾斜的导向板的设置，使得液滴会被倾斜的导向板导向，则液滴会沿着导向板滑落到内引流槽内部。

可选的，所述过滤桶的混合进气口连通有过滤组件，过滤组件包括过滤板，过滤板上铺设、连接有气体滤膜。

通过采用上述技术方案，过滤组件的设置，使得进入过滤桶内的气体首先经过过滤板与气体滤膜，气体滤膜可以将气体中的颗粒状杂质与大水滴直接过滤，完成气体与液体、固体的第一步分离。

可选的，所述过滤桶上开设有供过滤板抽出的开口，过滤板与过滤桶铰接。

通过采用上述技术方案，开口的设置，使得过滤板与气体滤膜可以通过开口转出过滤桶，转出过滤桶的过滤板可以清洗，气体滤膜可以更换，以便于后续继续进行正常的气液分离。

可选的，所述过滤板周向固定连接有密封环。

通过采用上述技术方案，密封环的设置，使得插入过滤桶内的过滤板可以与过滤桶紧密的连接，则过滤桶难以在开口处出现漏气的情况，抽气件对过滤桶内进行抽气时，由于过滤桶呈密封状态，因此螺旋筒内的气流流动速度较快，液滴碰撞到聚水层上的力较大，则螺旋筒内气体中的液滴被分离的彻底，气液分离效果较好。

综上所述，本申请包括以下至少一种气液分离过滤器有益技术效果：

1.聚本申请中超声仪与除水组件的配合使用，使得气体中的小液滴首先进入超声仪中，在超声下小液滴可以加速聚集成大液滴；气体携带大液滴进入除水组件，气体中的液滴不断碰撞到螺旋筒壁，并粘覆在螺旋筒壁上，顺着螺旋筒壁流下来，而除掉液滴的气体会上升，并从出气口排出过滤桶，气液分离效果较好；

2.聚水层的设置功效，聚水层具有聚集小颗粒水滴的功效，因此聚水层的设置，使得撞击到聚水层上的水滴在聚水层上进一步聚集，则水滴的重量增大，水滴依靠重力作用沿着聚水层流下来；

3.第一流量计和第二流量计配合第一电磁阀和第二电磁阀，控制气体在超声仪中的时间，从而使得气体中的小液滴有足够的时间可以汇集呈大液滴，方便在除水组件中去除气体中的液滴。

附图说明

图1是旨在显示本申请实施例的结构示意图；

图2是旨在显示过滤桶内部的结构示意图；

图3是旨在显示过滤组件的结构示意图；

图4是旨在显示超声仪的结构示意图；

图5是旨在显示除水组件的结构示意图；

图6是旨在显示螺旋筒的结构示意图；

图7是旨在显示引流组件的结构示意图。

附图标记说明：1、过滤桶；11、开口；12、基座；13、混合气管；2、过滤组件；21、过滤板；211、气体滤膜；212、密封环；213、密封垫；22、集气箱；3、超声仪；31、进气管；311、第一电磁阀；312、第一流量计；32、出气管；321、第二流量计；322、第二电磁阀；4、除水组件；41、螺旋筒；411、收气管；412、排气管；42、聚水层；43、引流组件；431、内引流槽；432、外引流槽；44、保护罩；5、排水管；51、排水阀门；6、导向板；7、抽气泵。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种气液分离过滤器。参照图1和图2，一种气液分离过滤器包括位于过滤桶1内部的过滤组件2、超声仪3与除水组件4，过滤组件2位于超声仪3下方，并与超声仪3、过滤桶1连接；超声仪3位于除水组件4下方，并与除水组件4、过滤桶1连接，除水组件4与过滤桶1连接。

进入过滤器内的混杂有液体或其他颗粒杂质的气体首先经过过滤组件2，过滤组件2将气体中的固体颗粒及大液珠过滤掉；然后气体进入超声仪3，超声仪3可以将气体中的多个小液珠超声，使得多个小液珠汇集成较大的液珠，气体将较大的液珠携带进入除水组件4，除水组件4将气体中的大液珠除去，剩余的纯净气体从过滤桶1中排出，则气体与液体被分离的较彻底。

参照图2，过滤桶1可以为任何形状，本实施例中的过滤桶1呈圆柱筒状结构；过滤桶1底面焊接固定有基座12，基座12呈圆环状，且基座12的外径大于过滤桶1的外径；过滤桶1的底部开设有混合进气口，过滤桶1通过混合进气口固定连通有混合气管13，混合气管13与过滤桶1焊接固定；过滤桶1顶面安装有抽气件，抽气件为抽气泵7。

参照图1和图3，过滤组件2包括过滤板21与集气箱22，过滤板21呈圆盘状，过滤板21与过滤桶1铰接，过滤板21上均匀开设有多个过滤孔；过滤桶1上开设有弧形的开口11，过滤板21可沿着开口11转进或转出过滤桶1；过滤板21靠近开口11的周向固定连接有密封环212，密封环212呈弧形，且密封环212与过滤板21一体成型，密封环212的顶部与底部均粘接固定有密封垫213，密封垫213与过滤桶1紧密抵接；过滤板21顶面上铺设有气体滤膜211，本实施例中的气体滤膜211采用PP空气滤膜，气体滤膜211呈圆形，且气体滤膜211的直径与过滤板21的直径相等，气体滤膜211底面的周向与过滤板21顶面粘接固定。

混合有杂质的气体经过过滤板21，然后经过气体滤膜211，气体滤膜211可以将气体中的固体杂质与大液珠过滤掉，然后剩余携带有较小液珠的气体继续进入超声仪3中；过滤桶1使用一段时间后，工作者可以转动过滤板21，使得过滤板21转出过滤桶1，然后清洁过滤板21，并更换气体滤膜211。

参照图3，集气箱22位于过滤板21上方，集气箱22呈圆台状，且内部呈空腔，集气箱22周向与过滤桶1焊接固定。

参照图2和图4，超声仪3上固定连通有进气管31，进气管31一端与超声仪3焊接固定，另一端与集气箱22顶面焊接固定，进气管31上安装有第一电磁阀311与第一流量计312；超声仪3上固定连通有出气管32，出气管32一端与超声仪3焊接固定，另一端与除水组件4连接，出气管32上安装有第二电磁阀322与第二流量计321。

携带有小水珠的气体进入集气箱22内，沿着集气箱22从进气管31进入超声仪3内，第一流量计312检测进入超声仪3的气体量，第二流量计321检测排出超声仪3气体的量，从而控制第一电磁阀311与第二电磁阀322的开关，调整气体在超声仪3中超声的时间，使得气体中的小水珠可以更好的聚集成大水珠，再进入除水组件4中。

参照图5，除水组件4包括螺旋筒41、聚水层42与引流组件43，螺旋筒41可以设置为多个，多个螺旋筒41均匀分布于过滤桶1内，本实施例中设置有三个螺旋筒41，螺旋筒41呈螺旋状盘绕设置，螺旋筒41外罩设有保护罩44，保护罩44呈圆柱筒状结构，保护罩44的高度与螺旋筒41的高度相同，保护罩44的顶面与螺旋筒41的顶部焊接固定，保护罩44的底面与螺旋筒41的底部固定连接。保护罩44底面固定连通有收气管411，收气管411一端与螺旋筒41外围处位置相连通，三个收气管411远离螺旋筒41的一端汇集成一个管道，并与超声仪3的出气管32固定连通；保护罩44顶面固定连通有排气管412，排气管412一端与螺旋筒41中部位置相连通，排气管412另一端与抽气泵7固定连通，且采用焊接固定的方式。

参照图6，聚水层42粘接固定在螺旋筒41的内壁与外壁，本实施例中的聚水层42为聚四氟乙烯布。参照图7，用于接水的引流组件43设置在螺旋筒41底部，引流组件43包括内引流槽431与外引流槽432，内引流槽431呈螺旋状，且内引流槽431位于螺旋筒41内壁一侧，内引流槽431与螺旋筒41的底部焊接固定，内引流槽431顶面的开口11面积小于内引流槽431内部的截面积，内引流槽431靠近聚水层42一侧固定连接有导向板6，导向板6倾斜设置，导向板6一侧与内引流槽431顶固定连接，并一体成型，另一侧向螺旋筒41的最底端延伸。外引流槽432呈螺旋状，且外引流槽432与螺旋筒41的底部焊接固定，外引流槽432顶面的开口11面积小于外引流槽432内部的截面积，外引流槽432靠近聚水层42一侧固定连接有与内引流槽431处相同的导向板6，导向板6倾斜设置，导向板6一侧与外引流槽432顶固定连接，并一体成型，另一侧向螺旋筒41的最底端延伸。内引流槽431与外引流槽432的底壁均与保护罩44焊接固定，且内引流槽431与外引流槽432连通。

参照图2和图6，内引流槽431位于螺旋筒41高度方向轴线的位置上连通有排水管5，三个排水管5远离保护罩44的方向汇集于同一个管道，并延伸出过滤桶1，延伸出过滤桶1一端安装有排水阀门51。

进入除水组件4中的气体受到螺旋筒41中心部位的吸力，沿着螺旋筒41螺旋流进螺旋筒41的中心部位，在流进螺旋筒41中心部位的过程中，气体中的大液滴撞击到聚水层42上，聚水层42将撞击到聚水层42上的多个大液滴凝聚成更大的液滴，液滴沿着聚水层42流到内引流槽431与外引流槽432内，当水滴过大，滴在导向板6上后，会沿着倾斜的导向板6流到内引流槽431与外引流槽432中，再沿着内引流槽431与外引流槽432流到排水管5中，使用一段时间后，使用者可以打开排水阀门51，将排水管5内的水排出。

本申请实施例一种气液分离过滤器的实施原理为：进入过滤器内的混杂有液体或其他颗粒杂质的气体首先经过过滤板21，然后经过气体滤膜211，气体滤膜211可以将气体中的固体杂质与大液珠过滤掉；剩余携带有较小液珠的气体继续进入集气箱22内，沿着集气箱22从进气管31进入超声仪3内；第一流量计312检测进入超声仪3的气体量，第二流量计321检测排出超声仪3气体的量，从而控制第一电磁阀311与第二电磁阀322的开关，调整气体在超声仪3中超声的时间，气体中的小水珠聚集成大水珠；携带有大水珠的气体受到螺旋筒41中心部位的吸力，沿着螺旋筒41螺旋流进螺旋筒41的中心部位，在流进螺旋筒41中心部位的过程中，气体中的大液滴撞击到聚水层42上，液滴沿着聚水层42流到内引流槽431与外引流槽432内，再沿着内引流槽431与外引流槽432流到排水管5中，一段时间后，使用者可以打开排水阀门51，将排水管5内的水排出。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种气液分离过滤器，其特征在于：包括超声仪(3)与除水组件(4)，超声仪(3)与过滤桶(1)连接；除水组件(4)包括螺旋筒(41)，螺旋筒(41)顶面与底面均封闭，螺旋筒(41)底面连通有收气管（411），且螺旋筒(41)通过进气口与超声仪(3)连通，螺旋筒(41)顶面连通有排气管（412），螺旋筒(41)通过排气管（412）连接有抽气件；所述螺旋筒(41)内壁与外壁均固定连接有聚水层(42)；所述螺旋筒(41)底部连接有引流组件(43)，引流组件(43)包括内引流槽(431)与外引流槽(432)，内引流槽(431)位于螺旋筒(41)底部的内壁处，并与螺旋筒(41)连接，外引流槽(432)位于螺旋筒(41)底部的外壁处，并与螺旋筒连接，内引流槽(431)与外引流槽(432)连通有排水管(5)；

所述内引流槽(431)的顶部开口(11)的截面积小于底部的截面积；外引流槽(432)的顶部开口(11)的截面积小于底部的截面积；

所述内引流槽(431)靠近聚水层(42)一侧固定连接有倾斜的导向板(6)，导向板(6)的倾斜方向朝向聚水层(42)的最底部。

2.根据权利要求1所述的一种气液分离过滤器，其特征在于：所述超声仪(3)的进气口处安装有第一流量计(312)与第一电磁阀(311)，超声仪(3)的出气口处安装有第二流量计(321)与第二电磁阀(322)。

3.根据权利要求1所述的一种气液分离过滤器，其特征在于：所述过滤桶(1)的混合进气口连通有过滤组件(2)，过滤组件(2)包括过滤板(21)，过滤板(21)上铺设、连接有气体滤膜(211)。

4.根据权利要求3所述的一种气液分离过滤器，其特征在于：所述过滤桶(1)上开设有供过滤板(21)抽出的开口(11)，过滤板(21)与过滤桶(1)铰接。

5.根据权利要求3所述的一种气液分离过滤器，其特征在于：所述过滤板(21)周向固定连接有密封环(212)。

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