CN209952459U - 在线自清灰过滤器 - Google Patents

Abstract

一种在线自清灰过滤器，包括，过滤网筒，其设置在在线自清灰过滤器的外壳内，过滤网筒由弹性件牵拉而保持不与外壳接触。该在线自清灰过滤器通过径向气流通道使含尘气体对过滤网筒施加径向的冲击力，同时通过轴向气流通道使含尘气体对过滤网筒施加轴向的冲击力，由此保持过滤过程中，过滤网筒自动处于震荡状态，且震荡幅度与气流量正相关。由此，本实用新型通过使过滤网筒自动保持震荡而使其表面粘附的灰尘脱落。如此，本实用新型能够在对气体分析系统采样获得的含尘气体进行过滤的同时，自动清尘，或防止粉尘积攒在过滤网表面，实现真正意义上连续的在线分析。

Description

在线自清灰过滤器

技术领域

本实用新型涉及气体分析领域，尤其涉及一种在线自清灰过滤器。

背景技术

气体分析系统包括取样单元和分析单元。取样单元又主要由采样管线和过滤器组成。过滤器是气体分析系统的重要组件之一，其能够保障气体分析系统采样获取的气体符合分析单元的取样要求。尤其，过滤器能够保护分析单元不受采样气体中混合的粉尘的阻塞，保证气体分析的准确度以及精度。

现有的过滤器，主要采用反吹法进行清灰。反吹法通过压缩气直接反吹阻塞的过滤器和管路，将过滤过程中积攒的粉尘吹落，进而进行收集、清理。但是，由于反吹法反吹过程中，管道和过滤器内会充满压缩气体，反吹结束后的前几个气体分析采样周期内，压缩空气会混合原先积攒的粉尘进入后续的分析单元，污染原工艺管道内气体的成分组成。也就是说，在反吹结束后的前几个气体分析采样周期内，分析单元获得的气体样本并不是管线内烟气的真实成分。在反吹结束后的前几个气体分析采样周期内，分析单元获取的数据是无效的，具有较大的误差或干扰。

进一步，现有的过滤器在清灰过程中，还需要向过滤器中引入额外的气源，如，压缩气体或脉冲气源。清灰过程操作繁琐，且无法自动实现清灰。

综上，现有的过滤器，很难保证气体分析系统实现真正意义上连续的在线分析。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种在线自清灰过滤器，能够在对气体分析系统采样获得的含尘气体进行过滤的同时，自动清尘，或防止粉尘积攒在过滤网表面。

为实现上述目的，本实用新型提供的在线自清灰过滤器，包括：外壳，其表面设置有气流入口，含尘气体由所述气流入口进入所述外壳内；过滤网筒，其设置于所述外壳内，过滤所述含尘气体；气流出口，其由所述外壳的表面，向所述外壳的内部延伸，并与所述过滤网筒的内部连通，输出过滤后的无尘气体；其还包括：弹性件，所述弹性件的一端连接所述外壳的内壁，所述弹性件的另一端连接所述过滤网筒，所述弹性件牵拉所述过滤网筒，保持所述过滤网筒与所述外壳的内壁不接触；径向气流通道，其贴合于所述外壳的内壁设置，将所述含尘气体由所述气流入口引导至所述过滤网筒的径向，使所述含尘气体从所述径向气流通道排出时对所述过滤网筒施加径向的冲击力；轴向气流通道，其贴合于所述外壳的内壁设置，将所述含尘气体由所述气流入口引导至所述过滤网筒的轴向，使所述含尘气体从所述轴向气流通道排出时对所述过滤网筒施加轴向的冲击力；旋转气阀，其包括一个输入端以及两个输出端，所述旋转气阀的输入端连接所述气流入口，所述旋转气阀的两个输出端分别连接所述径向气流通道和所述轴向气流通道，所述旋转气阀驱动所述含尘气体分别进入所述径向气流通道和所述轴向气流通道。

可选的，上述的在线自清灰过滤器，其中，所述旋转气阀包括：阀体，其连接所述旋转气阀的两个输出端；转轴，其贯穿于所述阀体的内壁设置，所述转轴与气流方向垂直；阀片，其外径与所述阀体的内径相同，由所述转轴固定并以所述转轴为旋转中心转动，所述阀片驱动所述气流分别进入所述径向气流通道和所述轴向气流通道。

可选的，上述的在线自清灰过滤器，所述转轴与所述两个输出端的气流方向垂直。

可选的，上述的在线自清灰过滤器，其中，所述阀片设有弧度。

可选的，上述的在线自清灰过滤器，其中，所述阀片还包括有磁性材料。

可选的，上述的在线自清灰过滤器，其中，所述转轴由动力装置驱动，带动其连接的所述阀片转动。所述动力装置包括电机或继电器。

可选的，上述的在线自清灰过滤器，其中，所述过滤网筒的侧壁还设有筋条，所述弹性件与所述筋条固定连接，牵拉所述过滤网筒。

可选的，上述的在线自清灰过滤器，其中，所述筋条为弹性材料。

可选的，上述的在线自清灰过滤器，其中，所述筋条沿所述过滤网筒的轴向或周向设置。

可选的，上述的在线自清灰过滤器，其中，所述弹性件包括弹簧或弹性波纹管。

可选的，上述的在线自清灰过滤器，其中，所述弹性件包括至少3对，其中，至少一对所述弹性件沿所述过滤网筒的轴向设置于所述轴向气流通道的排出端附近及其对侧；至少2对所述弹性件沿所述过滤网筒的径向连接所述外壳的内侧壁与所述过滤网筒的侧壁。

可选的，上述的在线自清灰过滤器，其中，所述过滤网筒包括3层，靠近所述外壳的一层为50～200目丝网，中间层为2000～3000目丝网，远离所述外壳的一层为20～50目丝网。

可选的，上述的在线自清灰过滤器，其中，所述丝网为不锈钢材质或PE 材质。

可选的，上述的在线自清灰过滤器，其还包括集尘槽，所述集尘槽可拆卸的设置在所述外壳的底部。

本实用新型和现有方案相比具有如下技术效果:

1.本实用新型所提供的在线自清灰过滤器，其过滤网筒由弹性件牵拉而保持不与在线自清灰过滤器的外壳接触。该在线自清灰过滤器通过径向气流通道使含尘气体对过滤网筒施加径向的冲击力，同时通过轴向气流通道使含尘气体对过滤网筒施加轴向的冲击力，由此保持过滤过程中，过滤网筒自动处于震荡状态，且震荡幅度与气流量正相关。本实用新型通过使过滤网筒自动保持震荡而使其表面粘附的灰尘脱落。如此，本实用新型能够在对气体分析系统采样获得的含尘气体进行过滤的同时，自动清尘，或防止粉尘积攒在过滤网表面，实现真正意义上连续的在线分析。

2.进一步，本实用新型的在线自清灰过滤器，其通过由动力装置驱动的旋转气阀驱动所述气流分别进入所述径向气流通道和所述轴向气流通道。由此，可在一定程度上加速含尘气体的流通速度，避免其在气流入口、径向气流通道或轴向气流通道内流速降低，从而进一步避免在气流入口、径向气流通道或轴向气流通道内积攒灰尘。为保证旋转气阀的密封性，使用中还可以通过电磁驱动的继电器作为当代动力装置，通过继电器所产生的交变的电磁场，从旋转气阀的阀体外部驱动设有磁性材料的阀片旋转。

3.再进一步，本实用新型还可再过滤网筒表面设置筋条，实现对过滤网筒的固定，避免弹性件直接牵拉丝网破坏其密封度，从而影响在线自清灰过滤器的使用寿命。同时，选用弹性材料作为筋条，过滤网筒由气流驱动而震动的同时，弹性的筋条同步由过滤网筒驱动而伸缩形成共振。由此，可进一步加速使过滤网筒表面粘附的灰尘脱落。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本实用新型的实施例一起，用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为根据本实用新型的在线自清灰过滤器的结构示意图；

图2为根据本实用新型的在线自清灰过滤器中旋转气阀的安装方式示意图；

图3为本实用新型的在线自清灰过滤器中的一种过滤网筒的结构示意图；

图4为本实用新型的在线自清灰过滤器中的集尘槽的安装方式示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参考图1所示，本实用新型提供一种设置在气体分析系统的取样端的过滤器。该过滤器采用过滤网筒2，对取样获得的含尘气体进行过滤。其包括：

外壳1，其上部设置有气流入口11，含尘气体由所述气流入口11进入所述外壳1内。外壳1将气流入口11进入的含尘气体封闭于含尘气体腔内，随着含尘气体的不断流入，含尘气体腔内气压逐渐上升。

过滤网筒2，其设置于所述外壳1内。其外部的含尘气体由于含尘气体腔内气压逐渐上升而被逐渐压入所述过滤网筒2所形成的无尘气体腔内。气体压入的过程中，过滤网筒2过滤所述含尘气体。

气流出口7，其外壁与所述外壳1的表面一体连接。气流出口7穿过所述含尘气体腔，向所述外壳1的内部延伸至所述过滤网筒2。所述气流出口7 与所述过滤网筒2内部的无尘气体腔连通，输出过滤后的无尘气体。

上述的过滤器还进一步包括，弹性件3，径向气流通道4，轴向气流通道 5和旋转气阀6：

所述弹性件3的一端连接所述外壳1的内壁，所述弹性件3的另一端连接所述过滤网筒2。所述弹性件3成对的设置于所述含尘气体腔内，牵拉所述过滤网筒2，保持所述过滤网筒2与所述外壳1的内壁不接触；

所述径向气流通道4，其贴合于所述外壳1的内壁设置，将所述含尘气体由所述气流入口11引导至所述过滤网筒2的径向，使所述含尘气体从所述径向气流通道4排出时对所述过滤网筒2施加径向的冲击力。

类似的，所述轴向气流通道5，其贴合于所述外壳1的内壁设置，将所述含尘气体由所述气流入口11引导至所述过滤网筒2的轴向，使所述含尘气体从所述轴向气流通道5排出时对所述过滤网筒2施加轴向的冲击力。

进一步，为保证含尘气流对所述过滤网筒2施加的冲击力，上述的过滤装置，其气流入口处还设置有旋转气阀6。所述旋转气阀，包括一个输入端以及两个输出端，所述旋转气阀6的输入端连接所述气流入口11，所述旋转气阀6的两个输出端分别连接所述径向气流通道4和所述轴向气流通道4。含尘气体输入所述过滤器中时，所述旋转气阀6的阀片63被气流推动，驱动所述含尘气体分别进入所述径向气流通道4和所述轴向气流通道5。

由此，本实用新型的在线自清灰过滤器通过径向气流通道使含尘气体对过滤网筒施加径向的冲击力，同时通过轴向气流通道使含尘气体对过滤网筒施加轴向的冲击力。冲击力下，过滤网筒被弹性件牵拉，在初始的平衡位置附近上下沿其轴向摆动，或在初始的平衡位置附近前后沿其周向或径向摆动。由此保持过滤过程中，过滤网筒自动处于震荡状态，且震荡幅度与气流量正相关。气流量越大，其对所述过滤网筒的冲击力越大。由此，本实用新型通过气流的冲击以及弹性件的牵拉而使过滤网筒自动保持震荡，进而使其表面粘附的灰尘脱落。如此，本实用新型能够在对气体分析系统采样获得的含尘气体进行过滤的同时，自动清尘。本实用新型能够在对气体分析系统采样获得的含尘气体进行过滤的同时，防止过滤下的粉尘积攒在过滤网表面。由此，本实用新型能够避免自清灰过程对取样气体的影响，实现真正意义上连续的在线分析。

参考图2所示，上述的过滤器中，连接气流入口11、径向气流通道4和所述轴向气流通道5的旋转气阀6具体可包括：阀体61，其连接所述旋转气阀6的两个输出端；转轴62，其垂直于图2所处纸面贯穿于所述阀体61的内壁设置。气流由所述气流入口11进入，由径向气流通道4和所述轴向气流通道5排出。因而，将所述转轴62设置与气流方向垂直，尤其，可设置所述转轴62与所述两个输出端的气流方向垂直。如此，可最大限度的使所述转轴所连接的阀片63与气流保持最大的接触面积。由于阀片63的其外径设置与所述阀体61的内径相同，所述阀片63带有弧度，其以所述转轴62为旋转中心转动时，所述阀片63能够驱动所述气流分别冲击进入所述径向气流通道4 和所述轴向气流通道5。

该冲击力使得过滤网筒表面受力，带动弹簧或弹性波纹管构成的弹性件形变。由于弹性件在所述过滤网筒表面非对称分布，或所述冲击力偏离所述过滤网筒的对称轴，由此，所述过滤网筒产生偏轴震动，震动方式不规律，因而可进一步保证粉尘无法积攒于其表面。

在本实用新型的另一种实现方式下：

为进一步保证含尘气流对所述过滤网筒的冲击力，上述的旋转气阀，其内的转轴还可进一步由电机或继电器等动力装置驱动，带动其连接的所述阀片63转动。在通过继电器电磁场控制驱动的方式下，优选的可在所述阀片 63表面设置磁性材料，或直接利用磁性材料作为所述阀片。继电器的交变电磁场可有效吸引或排斥所述磁性材料，进而控制对所述阀片以及含尘气体的驱动。

参考图3以及图4所示的过滤器。其还包括有设置在所述外壳1的底部的集尘槽8。所述集尘槽8通过旋转结构保持其一端与所述外壳1的连接。所述集尘槽8的另一端通过螺栓可拆卸与所述外壳1的底部固定。所述过滤器工作一段时间后，其含尘气体腔内的粉尘被抖落，积攒于所述集尘槽8内。通过图3的方式打开所述集尘槽8的螺栓，即可将积攒的粉尘倾倒出所述过滤器。

为保证弹性件3与所述过滤网筒之间连接点稳固、牢靠，所述过滤网筒的侧壁还可设有如图3或图4所示的筋条21。所述筋条设置在过滤网筒的表面，所述弹性件3通过所述筋条21与所述过滤网筒2固定连接，牵拉所述过滤网筒2震动。

可选的，参考图4，所述筋条21还可进一步间隔的设置有弹性材料，或者其本身就是弹性材料。如此，筋条的弹性材料可与弹性件2共振，进一步使所述过滤网筒的表面非规则的震颤，进而抖落其上吸附的灰尘，提升清灰效果。

可选的，上述的在线自清灰过滤器，所述筋条21可选择沿所述过滤网筒 2的轴向或周向或其组合设置。

具体而言，本实用新型所提供的所述过滤网筒2可选择为3层：靠近所述外壳1或所述含尘气体腔的一层为50～200目丝网，中间层为2000～3000 目丝网，远离所述外壳1或靠近所述无尘气体腔的一层为20～50目丝网。所述丝网为不锈钢材质或PE材质。材质本身带有一定的弹性，因而丝网表面与所述弹性件共振，抖落其上附着的灰尘。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种在线自清灰过滤器，包括：

外壳(1)，其表面设置有气流入口(11)，含尘气体由所述气流入口(11)进入所述外壳(1)内；

过滤网筒(2)，其设置于所述外壳(1)内，过滤所述含尘气体；

气流出口(7)，其由所述外壳(1)的表面，向所述外壳(1)的内部延伸，并与所述过滤网筒(2)的内部连通，输出过滤后的无尘气体；

其特征在于，还包括：

弹性件(3)，所述弹性件(3)的一端连接所述外壳(1)的内壁，所述弹性件(3)的另一端连接所述过滤网筒(2)，所述弹性件(3)牵拉所述过滤网筒(2)，保持所述过滤网筒(2)与所述外壳(1)的内壁不接触；

径向气流通道(4)，其贴合于所述外壳(1)的内壁设置，将所述含尘气体由所述气流入口(11)引导至所述过滤网筒(2)的径向，使所述含尘气体从所述径向气流通道(4)排出时对所述过滤网筒(2)施加径向的冲击力；

轴向气流通道(5)，其贴合于所述外壳(1)的内壁设置，将所述含尘气体由所述气流入口(11)引导至所述过滤网筒(2)的轴向，使所述含尘气体从所述轴向气流通道(5)排出时对所述过滤网筒(2)施加轴向的冲击力；

旋转气阀(6)，其包括一个输入端以及两个输出端，所述旋转气阀(6)的输入端连接所述气流入口(11)，所述旋转气阀(6)的两个输出端分别连接所述径向气流通道(4)和所述轴向气流通道(5)，所述旋转气阀(6)驱动所述含尘气体分别进入所述径向气流通道(4)和所述轴向气流通道(5)。

2.如权利要求1所述的在线自清灰过滤器，其特征在于，所述旋转气阀(6)包括：

阀体(61)，其连接所述旋转气阀(6)的两个输出端；

转轴(62)，其贯穿于所述阀体(61)的内壁设置，所述转轴(62)与气流方向垂直；

阀片(63)，其外径与所述阀体(61)的内径相同，由所述转轴固定并以所述转轴(62)为旋转中心转动，所述阀片(63)驱动所述气流分别进入所述径向气流通道(4)和所述轴向气流通道(5)。

3.如权利要求2所述的在线自清灰过滤器，其特征在于，所述阀片(63)设有弧度。

4.如权利要求2所述的在线自清灰过滤器，其特征在于，所述转轴(62)由动力装置驱动，带动其连接的所述阀片(63)转动。

5.如权利要求1所述的在线自清灰过滤器，其特征在于，所述过滤网筒(2)的侧壁还设有筋条(21)，所述弹性件(3)与所述筋条(21)固定连接，牵拉所述过滤网筒(2)。

6.如权利要求5所述的在线自清灰过滤器，其特征在于，所述筋条(21)为弹性材料，所述筋条(21)沿所述过滤网筒(2)的轴向或周向设置。

7.如权利要求1所述的在线自清灰过滤器，其特征在于，所述弹性件(3)包括弹簧或弹性波纹管；

所述弹性件(3)包括至少3对，其中，

至少一对所述弹性件(3)沿所述过滤网筒(2)的轴向设置于所述轴向气流通道(5)的排出端附近及其对侧；

至少2对所述弹性件(3)沿所述过滤网筒(2)的径向连接所述外壳(1)的内侧壁与所述过滤网筒(2)的侧壁。

8.如权利要求1所述的在线自清灰过滤器，其特征在于，所述过滤网筒(2)包括3层，靠近所述外壳(1)的一层为50～200目丝网，中间层为2000～3000目丝网，远离所述外壳(1)的一层为20～50目丝网。

9.如权利要求8所述的在线自清灰过滤器，其特征在于，所述丝网为不锈钢材质或PE材质。

10.如权利要求1所述的在线自清灰过滤器，其特征在于，还包括集尘槽(8)，所述集尘槽(8)可拆卸的设置在所述外壳(1)的底部。

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