CN201519525U

CN201519525U - 一种精密气/液分离滤芯装置

Info

Publication number: CN201519525U
Application number: CN2009200325667U
Authority: CN
Inventors: 王绍全; 王思辉; 许文芝
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-04-13
Filing date: 2009-04-13
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2019-04-13

Abstract

本实用新型公开了一种精密气/液分离滤芯装置。骨架的上端与滤芯上封头固定连接，骨架的下端与滤芯下封头固定连接，骨架的外侧依次分别横向连接有表层过滤滤材层，纤维层，第一凝聚纤维层，第二骨架，第二凝聚纤维层，原料气进气首先通过第二凝聚纤维层依次分别进入第二骨架、第一凝聚纤维层、纤维层、表层过滤滤材层、第一骨架至除液滤芯内腔，经过滤芯过滤后的气体再通过滤芯上封头的原料气出气口排出，除液滤芯内腔中沉积下的液体和固体再通过滤芯下封头排污孔排出。装置增加预过滤实现再生，延长使用时间，节省成本。增加两层新型滤材层，提高除液效率和排液效率，避免带液现象。滤芯耐高温、耐腐蚀，广泛用于石油、化工、空压机等行业。

Description

一种精密气/液分离滤芯装置

技术领域

本实用新型涉及气/液分离滤芯，具体涉及一种精密气/液分离滤芯装置。

背景技术

现有的气/液分离滤芯还停留在90年代的水平。现有的气/液分离滤芯为油气分离元件是决定空压机压缩空气品质的关键部件，从压缩机头出来的压缩空气夹带大大小小的油滴。大油滴通过油气分离罐时易分离，而小油滴(直径1um以下悬浮油微粒)则必须通过油气分离滤芯的微米玻纤滤料层过滤。油微粒经过滤材的扩散作用，直接被滤材拦截以及惯性碰撞凝聚等机理，使压缩空气中的悬浮油微粒很快凝聚成大油滴，在重力作用下油集聚在油分芯底部，通过底部凹处回油管进口返回机头润滑油系统，从而使压缩机排出更加纯净无油的压缩空气。压缩空气中的固体粒子经过油分离滤芯时滞留在过滤层中，这就导致了油分滤芯压差(阻力)不断增加。因为泡沫体材料是一个好的储存体，而不是一个很好的凝聚体，随着油分离滤芯使用时间增长，当油分滤芯压差达到0.08到0.1MPa时，滤芯必须更换，存在压缩机运行成本高，耗电多，使用寿命短，分离效率低、无法清洗和再生的缺陷。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构合理，成本低，分离效率高、使用寿命长、能够清洗和再生的一种精密气/液分离滤芯装置。

为克服现有技术的不足，本实用新型的技术方案是这样解决的：一种精密气/液分离滤芯装置，其特殊之处在于第一骨架、第二骨架的上端与滤芯上封头固定连接，第一骨架、第二骨架的下端与滤芯下封头固定连接，上述第一骨架的外侧依次分别横向连接有表层过滤滤材层，纤维层，第一凝聚纤维层，第二骨架，第二凝聚纤维层，原料气通过进气口首先通过第二凝聚纤维层依次分别进入第二骨架、第一凝聚纤维层、纤维层、表层过滤滤材层、第一骨架至除液滤芯内腔，经过滤芯过滤后的气体再通过滤芯上封头的原料气出气口排出，除液滤芯内腔中沉积下的液体和固体再通过滤芯下封头排污孔排出。

本实用新型与现有技术相比有以下优点：

1、采用超细玻璃纤维和高孔隙的泡沫体材料相结合，利用拦阻惯性碰撞、扩散(布朗运动)和作用于分子间力(范德瓦尔力)去捕集3μm--0.01μm以下的液滴式粒子，粒子附着在纤维上不动，而液滴却能沿长纤维往下移动到交叉点聚集，小液滴增长变大，由于气流重力形成微小压差迫使它通过纤维网，最后聚集的液体成为液滴式液膜出现在过滤元件的下游，泡沫体材料捕捉极小液体飞沫聚集增大变成液滴，然后从元件中滴下，完成除油过程。可用于后冷却器及冷干机的分离器或主管路的前置过滤器滤芯。

2、此种设计增加了预过滤(表层过滤滤材层)实现了再生，延长了使用时间，变相的也就节省了成本。

3、此种设计增加了两层新型滤材层(万向和纵向超强凝聚纤维层)，提高了除液效率和排液效率，避免了带液现象。

4、此种设计的滤芯耐高温，长期使用温度≤260℃。

5、此种设计的滤芯耐腐蚀，它可根据需要制作成能耐强酸强碱。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中序号说明：1为中低强度高空隙率的菱形骨架；2为高精度表层过滤滤材层；3为硅硼酸纤维层(超细玻璃纤维层)；4为万向超强凝聚纤维层；5为高强度高空隙率的菱形骨架；6为纵向超强凝聚纤维层；7为滤芯上封头；8为滤芯下封头；9为原料气出气方向；10为原料气进气方向；11为滤芯内腔；12为排污孔。

具体实施方式

附图为本实用新型的实施例。

下面结合附图对发明内容作进说明：

参照图1所示，一种精密气/液分离滤芯装置，第一骨架1、第二骨架5的上端与滤芯上封头7固定连接，第一骨架1、第二骨架5的下端与滤芯下封头8固定连接，上述第一骨架1的外侧依次分别横向连接有表层过滤滤材层2，纤维层3，第一凝聚纤维层4，第二骨架5，第二凝聚纤维层6，原料气通过进气口10首先通过第二凝聚纤维层6依次分别进入第二骨架5、第一凝聚纤维层4、纤维层3、表层过滤滤材层2、第一骨架1至除液滤芯内腔11，经过滤芯过滤后的气体再通过滤芯上封头7的原料气出气口9排出，除液滤芯内腔11中沉积下的液体和固体再通过滤芯下封头8排污孔12排出。

所述的第一骨架为中低强度高孔隙率的菱形骨架。

所述的第二骨架为高强度高孔隙率的菱形骨架。

所述的纤维为硅硼酸纤维层或超细玻璃纤维层。

所述的第一凝聚纤维层为万向超强凝聚纤维层。

所述的第二凝聚纤维层为纵向超强凝聚纤维层。

对装置再进一步说明：

1、该除液滤芯，它包括上封头(上封头可按过滤器的要求制成螺纹状、快装卡口状、O型密封拉杆状等，起到与过滤器连接作用)；下封头(下封头可按要求制成封闭状、中心带孔状)；从内到外第一部分是中低强度高空隙率的菱形骨架+第二部分是高精度表层过滤滤材层+第三部分是超细硅硼酸纤维层(超细玻璃纤维层)+第四部分是万向超强凝聚纤维层+第五部分是高强度高空隙率的菱形骨架+第六部分是纵向超强凝聚纤维层，这是一种缠绕式的光管型。

2、为了扩大单支滤芯过滤面积、增加处理气量。还可以做成折叠型：第一部分是高强度高空隙率的菱形骨架+第二部分是高精度表层过滤滤材层、超细硅硼酸纤维层(超细玻璃纤维层)、万向超强凝聚纤维层、纵向超强凝聚纤维层叠加在一起折叠+第三部分是高强度高空隙率的菱形骨架。

本实用新型各部分的作用如下：

第一部分的中低强度菱形骨架是其它滤材部分的支撑体。

第二部分的高精度表层过滤滤材层是保护超细硅硼酸纤维层(超细玻璃纤维层)和两种强凝聚纤维免受气体中的固体颗粒侵害。当气体通过表层过滤滤材层时，气体中的固体颗粒被它有效拦截，在滤材层的表面能很快形成滤饼，阻止固体颗粒进入下一部分，由此有效延长了滤芯的使用寿命。当固体颗粒达到一定量时(一般是工作压差达到初始压差的8倍时，或者是系统工艺要求的压差时)就可以反吹清灰再生。

第三部分的超细硅硼酸纤维层是由3-5种精度硅硼酸纤维毡组成，作用是先要降低气体的流速，因为要除去气体中的液体，须要在相应的流速下才能实现。所以除液滤芯有较强的针对性(制作前得知道它的使用工矿，如：压力、流量、温度、含液量、固体杂质粒径分布状态等)。再通过“直接捕捉”、“惯性碰撞”、“漫射/布朗运动”、凡得华尔力、静电吸力和真空吸力等作用使液滴在硅硼酸纤维层表面聚集，由少成多、由小变大，由于气流压力的原因使液滴通过一层又一层的纤维毡，逐渐变大变多。

硅硼酸纤维毡只对液态状的“液”拦截很好，能达到99％左右；对雾态状的“液”效率只能达到60％--65％；对半气态状的“液”几乎没有作用。剩下的随着气体又带走了，这是因为流速太高和凝聚效率低造成的。

第四部分是万向超强凝聚纤维层层，它具有超强的凝聚作用，因为它有很好的抗湿性、光洁度(达到0.05)、耐磨性、耐热性、抗氧化性等。它能把液态状的“液”拦截到100％；对雾态状的“液”能达到≥99％；对半气态状的“液”能达到80％--85％。它能让气体中的“液”极易变成大的液滴，这就基本完成集液过程。

第五部分是高强度高空隙率的菱形骨架，它的作用是增加滤芯耐压差的强度。

第六部分是纵向超强凝聚纤维层，它的作用是在一次加强凝聚过程，使大的液滴随着重力的作用沿着纵向的凝聚纤维层流到滤芯底部，顺着设备(分离器)的排液设施安全排放出去。这就完成了除液、排液过程。几个名词的解释：

1、中低强度高空隙率的定义：中低强度表示的意思是支撑骨架的厚度不一样，也就是说强度的大小是由不锈钢板的厚度所决定的；空隙率的意思是在一张盲板上开孔的面积所占整个盲板面积的百分比。

2、万向超强凝聚纤维层的定义：万向超强凝聚纤维层是由2μm--20μm具有凝聚、聚结作用的纤维杂乱无章铺制而成。

3、纵向超强凝聚纤维层的定义：纵向超强凝聚纤维层是由2μm--20μm具有凝聚、聚结作用的纤维经过梳理，使每根纤维的方向基本一致后铺制而成。

4、超细硅硼酸纤维层的定义：超细硅硼酸纤维层是由2μm--20μm硅硼酸纤维铺制而成。

5、高精度表层过滤滤材层的定义：高精度表层过滤滤材层的意思是具有高精度(0.01μm--1μm)视使用环境而定；表层过滤滤材是一种具有表面的高光洁度，杂质颗粒能很快在表面形成滤饼易于清理的滤材。由于形成了滤饼杂质颗粒很难进入下一层滤材。

Claims

1.一种精密气/液分离滤芯装置，其特征在于第一骨架(1)、第二骨架(5)的上端与滤芯上封头(7)固定连接，第一骨架(1)、第二骨架(5)的下端与滤芯下封头(8)固定连接，上述第一骨架(1)的外侧依次分别横向连接有表层过滤滤材层(2)，纤维层(3)，第一凝聚纤维层(4)，第二骨架(5)，第二凝聚纤维层(6)，原料气通过进气口(10)首先通过第二凝聚纤维层(6)依次分别进入第二骨架(5)、第一凝聚纤维层(4)、纤维层(3)、表层过滤滤材层(2)、第一骨架(1)至除液滤芯内腔(11)，经过滤芯过滤后的气体再通过滤芯上封头(7)的原料气出气口(9)排出，除液滤芯内腔(11)中沉积下的液体和固体再通过滤芯下封头(8)的排污孔(12)排出。

2.根据权利要求1所述的一种精密气/液分离滤芯装置，其特征在于所述的第一骨架为中低强度高孔隙率的菱形骨架。

3.根据权利要求1所述的一种精密气/液分离滤芯装置，其特征在于所述的第二骨架为高强度高孔隙率的菱形骨架。

4.根据权利要求1所述的一种精密气/液分离滤芯装置，其特征在于所述的纤维为硅硼酸纤维层或超细玻璃纤维层。

5.根据权利要求1所述的一种精密气/液分离滤芯装置，其特征在于所述的第一凝聚纤维层为万向超强凝聚纤维层。

6.根据权利要求1所述的一种精密气/液分离滤芯装置，其特征在于所述的第二凝聚纤维层为纵向超强凝聚纤维层。