CN210522112U - 压缩空气深度除油净化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压缩空气深度除油净化设备，包括箱体，以及均设置在该箱体内的反应器和热回收换热器，箱体外壁上设有压缩空气进气口和压缩空气出气口；反应器包括竖向设置的筒体，筒体内设置有导气管，导气管内部具有设置的进气通道，导气管与筒体内壁之间形成出气通道，进气通道的上端与出气通道贯通；热回收换热器的预热侧设有预热进气口和预热出气口，热回收侧设有热回收进气口和热回收出气口，压缩空气进气口与预热进气口相连，压缩空气出气口与热回收出气口相连，进气通道下端与预热出气口相连，出气通道下端与热回收进气口相连。提高净化效率同时整体连接结构更简单，便于快速组装，且各设备间布局更紧凑，利于净化器的小型化设计。

Description

压缩空气深度除油净化设备

技术领域

本实用新型涉及一种压缩空气深度除油净化设备，用于以催化方法分离压缩空气中的水、油和固体颗粒等杂质。

背景技术

压缩空气作为一种廉价的动力源，广泛应用于工业领域中，在电子、食品、医药等特殊行业，对压缩空气的品质要求较高，因此，通常需要配置净化设备，对压缩空气进行净化。

以催化氧化为技术核心的压缩空气净化器是目前市面上使用效果相对较好的净化设备，能够实现除油、杀菌，净化后的压缩空气在冷却过程中所产生的冷凝液，无残油，可直接排放，可以为整个工厂的气源进行净化。但现有的压缩空气净化系统普遍存在结构复杂，设备体积大，购置成本较高等问题，诸如实验室或小型工厂等用气量相对较小，但压缩空气品质要求高的特殊使用场合，现有设备难以满足其使用要求。

实用新型内容

为改进以上现有技术的不足，本实用新型提供一种压缩空气深度除油净化设备，具有结构简单紧凑，便于小型化设计的优点。

为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种压缩空气深度除油净化设备，包括箱体，以及均设置在该箱体内的反应器和热回收换热器，其关键在于：所述箱体外壁上设有压缩空气进气口和压缩空气出气口；

所述反应器包括竖向设置且呈中空结构的筒体，所述筒体内设置有导气管，导气管内部具有沿筒体高度方向设置的进气通道，导气管与筒体内壁之间形成出气通道，所述进气通道的上端与所述出气通道贯通；

所述热回收换热器的预热侧设有预热进气口和预热出气口，热回收侧设有热回收进气口和热回收出气口，所述压缩空气进气口与预热进气口相连，压缩空气出气口与热回收出气口相连，所述进气通道下端与预热出气口相连，出气通道下端与热回收进气口相连。

采用以上结构，待净化的压缩空气接入压缩空气进口，经预热换热器预热后从进气管引入反应筒中，在反应筒中被净化，净化后的压缩空气经出气管引入预热换热器进行热交换，冷却后的净化的压缩空气从压缩空气出口导出使用，而本申请中待净化的压缩空气从导气管的下端进入，再从上端进入出气通道，空气在下行过程中完成净化，有利于提高净化效率，且反应器结构更简单，便于生产组装和连接，同时采用上述连接方式，使得反应器与热回收换热器布局更紧凑，有利于实现净化器的小型化设计。

作为优选：所述导气管的上端呈喇叭状，并设有与其相适应的筛板A和滤网A，所述导气管上端端部与筒体的顶壁之间留有间隙。进气通道采用喇叭口式的出口，便于压缩气体与上部的蓄热体充分均匀接触，提高压缩气体预热效果。

作为优选：所述出气通道包括从上至下设置且相互连通的预热区、反应区和缓冲区，其中预热区与进气通道相连，缓冲区通过出气管B与热回收出气口相连；

所述预热区内填充有粒状蓄热体，反应区内填充有除油催化剂，所述缓冲区呈中空结构。采用以上结构，待净化压缩气体通过热回收换热器的首次预热之后，进入进气通道中，然后从其上端进入预热区内，进行二次预热，然后折返向下经过反应区，通过除油催化剂进行除油净化处理，最后在缓冲区积聚并进入热回收换热器，实现余热再利用，有利于提高除油除水效率。

作为优选：所述反应区底部具有筛板B，所述筛板B与反应区之间具有减压区，所述减压区内填充有粒状支撑体，所述粒状支撑体粒径大于除油催化剂的粒径和筛板B的筛孔孔径。采用以上结构，采用以上方案，粒状支撑体主要起支撑并分隔除油催化剂的作用，可有效防止除油催化剂进入缓冲区内，且可避免除油催化剂将筛板B的筛孔封堵，导致该位置压力过大的情况发生，压缩气体在通过粒状支撑体的过程中，因为粒径的变大，间隙增大，压缩气体也可以更好的进入缓冲区内。

作为优选：所述粒状蓄热体和粒状支撑体均为氧化铝瓷球。便于获取，同时下部作为粒状支撑体的氧化铝瓷球也可起到一定吸热作用，对进入缓冲区的气体有一定降温效果。

作为优选：所述筒体上部套装有加热装置，所述加热装置覆盖至少部分反应区。采用以上结构，能够使待净化的压缩空气快速达到反应温度，保证了对压缩空气的净化效果和效率。

作为优选：所述筒体上设有用于检测反应温度的热电偶，所述热电偶伸入反应区内。采用以上方案，便于实时监测反应温度，再对加热装置或送气量等进行控制。

作为优选：所述筒体底部设有与所述缓冲区连通的排水口，所述排水口配置有排水阀。采用以上方案，便于将净化产生的液态流体排出，保持反应器内部的洁净，防止对净化后的压缩空气造成二次污染。

作为优选：所述压缩空气进气口通过进气管A与预热进气口相连，所述压缩空气出气口通过出气管A与热回收出气口相连，所述出气管A上设有气控阀，所述气控阀配置有减压阀，所述减压阀通过取气管与所述进气管A相连。采用以上方案，可以更好的控制下游送气量，保证供气准确性。

作为优选：所述筒体外部包覆有保温层A，所述热回收换热器外部包覆有保温层B。采用以上方案，有利于减少热量损失，提高热量利用效率，以及确保反应器的升温速率等。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

采用本实用新型提供的压缩空气深度除油净化设备，提高净化效率，同时整体连接结构更简单，便于快速组装连接，且各设备间布局更紧凑，有利于净化器的小型化设计。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为反应器通道结构示意图；

图4为图3中A处局部放大图；

图5为图3中B处局部放大图；

图6为反应器内部结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

参考图1至图6所示的一种压缩空气深度除油净化设备，其主要包括呈中空结构的箱体1，箱体1内设有相互连接的反应器2和热回收换热器3，箱体1的外壁上设有压缩空气进气口10和压缩空气出气口11，本实施例中压缩空气进气口10和压缩空气出气口11上下正对设置，为便于拆装维修或更换，本申请中反应器2通过支架A12支撑在箱体1底壁上，而热回收换热器3则通过支架B13支撑在箱体1的底壁上，且热回收换热器3位于反应器2的一侧。

本实施例中的热回收换热器3内主要包括预热侧3a和热回收侧3b，其中预热侧3a内具有预热回路，其主要用于即将进入反应器2中的待净化压缩气体进行首次预热，预热回路的两端分别构成预热进气口和预热出气口，热回收侧3b内则具有热回收回路，热回收回路主要用于吸收通过反应器2净化完成压缩气体的热量，其两端分别构成热回收进气口和热回收出气口，预热回路和热回收回路之间可实现热交换，即热回收回路吸收的热量可传递到预热回路中，同理预热回路中的常温气体可对热回收回路中的热气进行辅助降温，其中预热进气口通过进气管A100与压缩空气进气口10相连，热回收出气口通过出气管A110与压缩空气出气口110相连。

如图3和图6所示，反应器2则主要包括竖向设置且呈中空结构筒体20，筒体20大体呈圆柱状，其上下两端分别具有弧形顶壁和弧形底壁，筒体20内具有与其同轴设置的导气管2a，导气管2a的外壁与筒体20的内壁之间留有间隙，该间隙构成出气通道22，导气管2a呈中空结构，其内具有与出气通道22同轴设置的进气通道21，同时导气管2a的上下两端与筒体20的顶壁和底壁之间也留有间隙，进气通道21的上端与出气通道22贯通，导气管2a的下端具有进气头21a，进气头21a贯穿出筒体20侧壁，并通过进气管B212与预热出气口相连，出气通道22的下端具有与其相连的出气头22a，出气头22a贯穿出筒体20侧壁，并通过出气管B223与热回收进气口相连。

根据上述的连接，其实际构成的气体回路如下：待净化压缩气体通过压缩空气进气口10并经进气管A100进入预热回路中，然后通过预热出气口并经进气管B212进入进气通道21内，待净化压缩气在进气通道21内从下往上移动，从进气通道21的上端进入出气通道22内，在出气通道22内完成净化，然后在其下端经过出气管B223，并通过热回收进气口进入热回收回路，最后净化后压缩气体从热回收出气口流出并经出气管A110后，通过压缩空气出气口110供给使用设备。

如图所示，本实施例中出气通道22从上至下主要包括依次连通的预热区220、反应区221和缓冲区222，其中预热区220与近期通道21的上端直接连通，缓冲区222呈中空结构，出气管B223则直接与缓冲区222连通，且其连通位置位于缓冲区222的顶部，预热区220内填充有粒状蓄热体4，反应区221内填充有除油催化剂5。

如图5所示，在缓冲区222与反应区221之间设有筛板B224，其主要用于防止粒状蓄热体4或除油催化剂5进入缓冲区222内，并随气流进入热回收换热器3中，筛板B224上具有供气流通过的筛孔，但因除油催化剂5通常颗粒粒径较小，如筛板B224上的筛孔直径更小，则会导致该位置处的气流不顺畅，压力过大等问题，故本实施例中在反应区221的底部划分出减压区225，减压区225内填充有粒状支撑体6，粒状支撑体6的粒径大于除油催化剂5的粒径，筛板B224上的筛孔孔径也相应增加，通过粒状支撑体6实现对除油催化剂5的支撑，有效防止其进入缓冲区222内，同时可避免筛板B224上方位置出现压力积聚情况，在实际使用过程中，为充分提高其防堵效果，故在筛板B224的上表面铺设有滤网B228，滤网B228的材质为不锈钢。

导气管2a的上端与预热区220的下部齐平或伸入预热区220内，因为预热区220内填充有粒状蓄热体4，同理，为防止粒状蓄热体4进入进气通道21中，保持进气通道21的洁净，故在进气通道21的上端设有与其相适应的筛板A210，如图4所示，同时在筛板A210的上表面铺设有滤网A211，滤网A211的材质也为不锈钢，其网孔比筛板A210上的筛孔小，且小于粒状蓄热体4的粒径，此外，本实施例中导气管2a的上端呈喇叭状，这样待净化压缩气体从进气通道21的上端进入预热区220时，大体呈扩散状，便于气体与粒状蓄热体4充分均匀接触，从而提高预热效果。

本申请中粒状蓄热体4蓄热热量主要来源于外部加热，如图1所示，在筒体20上设有加热装置7，本实施例中加热装置7为加热圈，加热圈套装在筒体20上，并对应反应区221的上部位置，加热圈加热时可对进入反应区221的气体进行加热，提高反应温度，同时热量向上传递对为粒状蓄热体4吸收存储，从而可对进入预热区220的气体进行二次预热，采用此种结构的加热装置7有利于提高加热速度，且可实现均匀加热。

本实施例中粒状蓄热体4和粒状支撑体6均为氧化铝瓷球，其造价便宜，易于获取，同时下部的粒状支撑体6也采用氧化铝瓷球可辅助吸收气体一定热量，且减少反应器2内材料种类，有利于简化结构，便于生产组装。

进一步地，在筒体20上设有热电偶8，热电偶8位于加热装置7的下方，并伸入反应区221内，可有效监测反应区221内气体反应温度，同时也可在对应加热装置7的位置设置其他热电偶用于检测加热装置7的加热温度，便于更好的控制加热装置7，提高反应效率，同时为提高热量利用效率，故本实施例中在筒体20的外部包覆有保温层A23，热回收换热器3的外部包覆有保温层B30，主要用于放置热量散失，同时有利于降低箱体1的工作温度，保温层A23和保温层B30可采用岩棉制成。

同理，为便于向筒体20内装入粒状蓄热体4、除油催化剂5和粒状支撑体6，故在筒体20上设有与出气通道22连通的进料口2b和泄料口2c，其中进料口2b位于筒体20顶部中央位置，泄料口2c位于筒体20的下端一侧，并对应反应区221的底部位置，这样在装料过程中，可通过进料口2b依次将粒状支撑体6、除油催化剂5和粒状蓄热体4装入，当需要更换除油催化剂5时，则可通过泄料口2c将除油催化剂5和粒状蓄热体4均泄出，然后再装入新的除油催化剂5和粒状蓄热体4。

此外，在筒体20的底部设有排水口226，排水口226与缓冲区222的最低位置相连，并对应设置有排水阀227，便于及时将筒体20内净化产生的液态流体排出，保持筒体20的洁净。

本实施例中为更好的控制气体流量等，故在出气管A110上设置有气控阀111(即气动控制阀)，并相应配置有与之相连的减压阀112，减压阀112通过取气管113与进气管A100相连，通过压力调节，实现流量调节，同时达到进出压力平衡稳定。

进一步地，本实施例中在箱体1上设有电控箱9，其主要用于与加热装置7、热电偶8等内部器件相连，可以更好地控制反应条件，提高反应效率。

参考图1至图6所示的压缩空气深度除油净化设备，其工作过程如下，首先启动加热装置7，对筒体20进行加热，以及使粒状蓄热体4蓄热，待净化压缩气体通过压缩空气进气口10并经进气管A100进入预热回路中实现首次预热，然后通过预热出气口并经进气管B212进入进气通道21内，待净化压缩气在进气通道21内从下往上移动，从进气通道21的上端进入预热区220内，预热区220内的粒状蓄热体4对气体进行二次预热，气体折返向下移动，通过除油催化剂5进行除油净化处理，然后再通过粒状支撑体6进入缓冲区222中，再经过出气管B223和热回收进气口进入热回收回路，与预热回路进行热交换，降温冷却，最后净化后压缩气体从热回收出气口流出并经过出气管A110，通过压缩空气出气口110供给使用设备。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压缩空气深度除油净化设备，包括箱体(1)，以及均设置在该箱体(1)内的反应器(2)和热回收换热器(3)，其特征在于：所述箱体(1)外壁上设有压缩空气进气口(10)和压缩空气出气口(11)；

所述反应器(2)包括竖向设置且呈中空结构的筒体(20)，所述筒体(20)内设置有导气管(2a)，导气管(2a)内部具有沿筒体(20)高度方向设置的进气通道(21)，导气管(2a)与筒体(20)内壁之间形成出气通道(22)，所述进气通道(21)的上端与所述出气通道(22)贯通；

所述热回收换热器(3)的预热侧设有预热进气口和预热出气口，热回收侧设有热回收进气口和热回收出气口，所述压缩空气进气口(10)与预热进气口相连，压缩空气出气口(11)与热回收出气口相连，所述进气通道(21)下端与预热出气口相连，出气通道(22)下端与热回收进气口相连。

2.根据权利要求1所述的压缩空气深度除油净化设备，其特征在于：所述导气管(2a)的上端呈喇叭状，并设有与其相适应的筛板A(210)和滤网A(211)，所述导气管(2a)上端端部与筒体(20)的顶壁之间留有间隙。

3.根据权利要求1所述的压缩空气深度除油净化设备，其特征在于：所述出气通道(22)包括从上至下设置且相互连通的预热区(220)、反应区(221)和缓冲区(222)，其中预热区(220)与进气通道(21)相连，缓冲区(222)通过出气管B(223)与热回收出气口相连；

所述预热区(220)内填充有粒状蓄热体(4)，反应区(221)内填充有除油催化剂(5)，所述缓冲区(222)呈中空结构。

4.根据权利要求3所述的压缩空气深度除油净化设备，其特征在于：所述反应区(221)底部具有筛板B(224)，所述筛板B(224)与反应区(221)之间具有减压区(225)，所述减压区(225)内填充有粒状支撑体(6)，所述粒状支撑体(6)粒径大于除油催化剂(5)的粒径和筛板B(224)的筛孔孔径。

5.根据权利要求4所述的压缩空气深度除油净化设备，其特征在于：所述粒状蓄热体(4)和粒状支撑体(6)均为氧化铝瓷球。

6.根据权利要求3或4所述的压缩空气深度除油净化设备，其特征在于：所述筒体(20)上部套装有加热装置(7)，所述加热装置(7)覆盖至少部分反应区(221)。

7.根据权利要求6所述的压缩空气深度除油净化设备，其特征在于：所述筒体(20)上设有用于检测反应温度的热电偶(8)，所述热电偶(8)伸入反应区(221)内。

8.根据权利要求3所述的压缩空气深度除油净化设备，其特征在于：所述筒体(20)底部设有与所述缓冲区(222)连通的排水口(226)，所述排水口(226)配置有排水阀(227)。

9.根据权利要求1所述的压缩空气深度除油净化设备，其特征在于：所述压缩空气进气口(10)通过进气管A(100)与预热进气口相连，所述压缩空气出气口(11)通过出气管A(110)与热回收出气口相连，所述出气管A(110)上设有气控阀(111)，所述气控阀(111)配置有减压阀(112)，所述减压阀(112)通过取气管(113)与所述进气管A(100)相连。

10.根据权利要求1至5中任意一项所述的压缩空气深度除油净化设备，其特征在于：所述筒体(20)外部包覆有保温层A(23)，所述热回收换热器(3)外部包覆有保温层B(30)。

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