一種除渣過濾器的製作方法

2023-05-22 03:29:31

本發明涉及用於壓縮氣體製備系統的淨化設備技術領域，尤其涉及一種除渣過濾器。

背景技術：

壓縮空氣製備系統中，為了使得壓縮空氣滿足工業上的品質需求，需在空壓機與純淨氣體出口間設置一級粗過濾器、微孔過濾器以及冷凍乾燥機，從而充分的去除壓縮空氣中的固體雜質及水分。傳統的除渣過濾器一般包括過濾器殼體、流體進口與出口以及設置在殼體內的過濾網，當流體經過過濾網時，大部分雜質會被攔截下來，採用的是攔截式除渣方式。

目前，壓縮空氣管道常採用碳鋼管，碳鋼材質的耐腐蝕性較差，系統運行一段時間後，由於腐蝕會引起碳鋼管道內壁脫落，脫落後的鐵屑類雜質隨著壓縮空氣流動，當壓縮空氣經過傳統的攔截式過濾器時，其中攜帶的大量鐵屑類雜質會被攔截下來。大量的鐵屑雜質不但會堵塞過濾器的核心過濾網，而且由於鐵屑性質較硬，很容易破壞過濾網，從而影響整個壓縮空氣製備系統的工作效率，核心過濾網的損壞導致鐵屑進入後續的壓縮空氣管路及設備中，降低了壓縮空氣的品質，增加了後續設備的運行負荷，導致能耗增加和資源浪費。

技術實現要素：

針對現有技術的上述問題，本發明提供一種除渣過濾器，該除渣過濾器拆裝方便，解決了流體中鐵屑等磁性雜質對過濾網的影響，增強了除渣效果，延長了過濾網的使用壽命，減少更換過濾網的次數，降低成本，進一步的提高了壓縮空氣系統設備的運行效率。

為了解決上述技術問題，本發明所採取的技術方案是：

一種除渣過濾器，包括腔體和設置在腔體內的u型過濾筒，所述腔體上設有流體進口和流體出口，

所述u型過濾筒的開口朝向腔體的頂部，

所述u型過濾筒內設有用於吸附流體中雜質的磁性元件，所述磁性元件的一端可拆卸的連接在所述u型過濾筒的底部，另一端向u型過濾筒開口方向延伸，

所述流體進口通向u型過濾筒的內部，所述u型過濾筒的外部與流體出口相通。

進一步的，所述腔體內壁上設有擋板，所述u型過濾筒開口處設有外凸的連接板，所述連接板連接在擋板上。

優選的，所述u型過濾筒的底部設有螺栓孔，所述磁性元件與u型過濾筒的底部相連接的一端設有與所述螺栓孔相配合的內螺紋孔，磁性元件通過螺栓和螺母固定在u型過濾筒的底部。

優選的，所述磁性元件與u型過濾筒的底部相連接的一端的端部設有第一凹槽，所述第一凹槽內壁設有豎向的凸耳，

所述u型過濾筒的底部設有與所述第一凹槽相配合的凸臺，所述凸臺上設有與所述豎向的凸耳相配合的第二凹槽。

進一步的，所述u型過濾筒的底部設有至少一個凸臺，所述u型過濾筒內設有至少一個與所述凸臺相匹配的磁性元件。

進一步的，所述u型過濾筒包括支撐過濾網的u型過濾網架和過濾網，所述過濾網設置在u型過濾網架內側。

進一步的，所述腔體上還設有清渣口，所述清渣口上設有一可蓋合其的端蓋，所述端蓋與所述清渣口通過快接件可拆卸式連接。

優選的，所述清渣口設置在腔體的頂部，所述流體進口設置在腔體的側壁上部，所述流體出口設置在腔體的底部或側壁下部。

優選的，所述磁性元件為磁棒。

優選的，所述磁性元件包括不鏽鋼套筒和設置在所述不鏽鋼套筒內的磁棒，所述不鏽鋼套筒與磁棒可拆卸式連接。

本發明的一種除渣過濾器，具有如下有益效果：

1、由於除渣過濾器的u型過濾筒內設有磁性元件，可用於吸附流體中磁性雜質，並且該磁性元件的一端可拆卸的連接在u型過濾筒的底部，另一端向u型過濾筒開口方向延伸。當流體通過腔體內的流通通道時，其中的鐵屑等磁性雜質首先吸附在磁性元件上，而後流體再進一步經過u型過濾筒，其中的非磁性雜質由過濾網進行二次攔截。如此，磁性元件與過濾網的配合使用，採用吸附式與攔截式相結合的除渣方式，一方面大大增強了除渣效果，另一方面避免了鐵屑等磁性雜質對過濾網的損害，降低過濾網工作壓力，避免濾網被堵塞，延長了過濾網的使用壽命，減少更換過濾網的次數，降低成本，進一步提高了壓縮空氣系統設備的運行效率。

2、由於流體進口通向u型過濾筒的內部，u型過濾筒的外部與流體出口相通，從而將待處理的含有雜質的流體與處理後的潔淨流體分隔開，避免了處理後的潔淨流體的返混，提高了磁性雜質和非磁性雜質的去除率，保證了後續設備的高效和長時間運行，進一步提高了潔淨流體的品質。

3、本發明的腔體上還設有清渣口，清渣口上設有一可蓋合其的端蓋，該端蓋與清渣口通過快接件可拆卸式連接，當需要清理腔體內部時，可拆除快接件，打開清渣口，方便快捷，節省時間。此外，磁性元件與u型過濾筒亦為可拆卸式連接，當清理吸附的鐵屑等雜質時，只需從清渣口將磁性元件取出清理即可，磁性元件可重複使用，操作簡單，縮短了清理工期。

4、本發明由於在端蓋上還設有用於觀察腔體內部的可視窗，通過可視窗可隨時觀察磁性元件上的鐵屑等磁性雜質的附著情況，實時安排清理，保證了除渣過濾器的除渣效果。

5、本發明進一步的，當在u型過濾筒的底部設置多根細長的吸附磁棒時，由於多根細長磁棒相對於單根較粗的磁棒其有效表面積大大增加，大的吸附表面積不但有利於提高磁性雜質的吸附效率，而且可以減小清理頻率，延長清理周期，非常適合批量連續生產過程。

6、本發明進一步的，當磁性元件包括不鏽鋼套筒和磁棒，並且二者可拆卸式連接時，由於磁棒設置在不鏽鋼套筒內部，當將上述磁性元件置於流體通道中時，由於不鏽鋼套筒內的磁棒的磁力吸附，使得流體中的磁性雜質趨向磁棒並被吸附不鏽鋼套筒的外壁。在清理吸附的雜質時，將磁棒從不鏽鋼套筒中取出，此時由於不鏽鋼套筒內部的磁力吸附消失，不鏽鋼套筒外附著的磁性雜質會自行脫落，清理起來十分方便，快捷。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它附圖。

圖1是本發明實施例1的一種除渣過濾器的結構示意圖；

圖2是本發明實施例1的磁性元件的端套設置示意圖；

圖3是本發明實施例2中的磁性元件與u型過濾筒的一種連接示意圖；

圖4是本發明實施例3中u型過濾筒的俯視圖；

圖5是本發明實施例4中磁性元件的結構示意圖。

圖中：1-腔體，2-u型過濾筒，3-流體進口，4-流體出口，5-磁性元件，6-清渣口，7-端蓋，8-快接件，9-擋板，10-連接板，11-凸緣，12-第一腔室，13-第二腔室，51-第一凹槽，52-豎向的凸耳，53-端套，54-不鏽鋼套筒，55-磁棒，21-凸臺，22-第二凹槽，531-端套筒體，532-端套密封蓋，533-端套拉手

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語「上」、「下」、「頂」、「底」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含的包括一個或者更多個該特徵。

實施例1

在壓縮空氣製備系統中碳鋼是常見的材料，當系統運行一段時間後，碳鋼容易被腐蝕，從而產生含有鐵離子的顆粒性或薄片性雜質。本發明涉及一種從壓縮空氣等流體中移除磁性雜質和非磁性雜質的除渣過濾器。

如圖1所示為本發明實施例的一種除渣過濾器的結構示意圖，該除渣器包括腔體1和設置在腔體1內的u型過濾筒2，所述腔體1上設有流體進口3和流體出口4，所述u型過濾筒2的開口朝向腔體1的頂部，

所述u型過濾筒2內設有用於吸附流體中雜質的磁性元件5，所述磁性元件5的一端可拆卸的連接在所述u型過濾筒2的底部，另一端向u型過濾筒2開口方向延伸，

所述流體進口3通向u型過濾筒2的內部，所述u型過濾筒2的外部與流體出口4相通。

本實施例的除渣過濾器可方便的連接於管路系統中，將流體的上遊管路出口端部焊接或是通過法蘭連接於腔體1的流體進口3端，流體的下遊管路入口端部焊接或是通過法蘭連接於腔體1的流體出口4端。如此，腔體1的內部會引導進入的流體先經過磁性元件5，然後穿過u型過濾筒2，最後排出過濾器，從而得到處理後的潔淨流體。

參閱圖1可以看出，腔體1呈筒狀，其與u型過濾筒2的中心線在一條軸線上，磁性元件5設置在u型過濾筒2內，二者位於腔體1內的流體通道上。本實施例將磁性元件5設置為長條形的吸附磁棒，圖1隻示意出一根吸附磁棒，根據實際生產中流通量的大小可以選擇設置多根吸附磁棒。當流體通過腔體1內的流體通道時，其中的鐵屑等磁性雜質首先吸附在吸附磁棒表面，而後流體再進一步經過u型過濾筒2，其中的非磁性雜質由過濾網進行二次攔截。如此，吸附磁棒與過濾網的配合使用，採用吸附式與攔截式相結合的除渣方式，一方面大大增強了除渣效果，另一方面避免了鐵屑等磁性雜質對過濾網的損害，降低過濾網工作壓力，避免濾網被堵塞，延長了過濾網的使用壽命，減少更換過濾網的次數，降低成本。

從圖1中可以看出，腔體1的內壁上設有圓環形的擋板9，該擋板9設置在流體進口2的下部並且上述擋板9所形成的圓環的中軸線與腔體1的中軸線重合，u型過濾網筒2開口處設有外凸的連接板10，該連接板10搭接在擋板9上。上述結構設置將腔體1內部分為容納含有雜質的流體的第一腔室12和容納處理後潔淨流體的第二腔室13。u型過濾筒2設置在第一腔室12和第二腔室13之間，流體進口3與第一腔室12相通，流體出口4與第二腔室13相通，第一腔室12和第二腔室13之間通過u型過濾筒2間接連通，磁性元件5位於第一腔室12內。

含有雜質的流體由流體進口2進入腔體1後，由於受到擋板9的阻隔只能進入第一腔室12，其中的磁性雜質和非磁性雜質分別被磁性元件5和u型過濾筒2的過濾網吸附和攔截，處理後的流體流經過濾網進入第二腔室13成為潔淨流體，由於擋板9的阻隔，潔淨流體無法返混至第一腔室12內，其進一步從流體出口3排出。擋板9的設置避免了處理後的潔淨流體與初始進入腔體1內的待處理流體的返混，提高了磁性雜質和非磁性雜質的去除率，保證了後續設備的高效和長時間運行，進一步提高了潔淨流體的品質。

如圖1所示，本實施例中優選的，u型過濾筒2的底部設有螺栓孔，所述磁性元件5與u型過濾筒2的底部相連接的一端設有與所述螺栓孔相配合的內螺紋孔，磁性元件5通過螺栓和螺母固定在u型過濾筒2的底部螺栓孔。當需要清理吸附雜質時，由於磁性元件5與u型過濾筒2連接並且u型過濾筒2搭接在腔體1內壁的擋板9上，此時在取出磁性元件5的同時可將u型過濾筒2一併提出。進一步的清理吸附和攔截的雜質時，只要拆掉u型過濾筒2底部的螺母即可將磁性元件5卸下，方便各自清理和更換過濾網，並且磁性元件5可以重複使用，不產生額外成本。

進一步的，本實施例中的u型過濾筒2包括支撐過濾網的u型過濾網架和過濾網，該過濾網可拆卸的設置在u型過濾網架內側。如圖1所示，u型過濾筒2的上部開口處設置的連接板10與u型過濾筒2為分體式連接，連接板10的截面呈l型，該l型連接板10的短邊將過濾網固定在u型過濾網架上，長邊向u型過濾筒2開口的外緣凸出，並且該長邊與擋板9搭接。為了更換過濾網的方便，可在l型連接板10的短邊開設若干個連接口，在u型過濾網架上開設與上述連接口相對應的連接口，二者通過可拆卸的螺絲緊固。當取下磁性元件5進一步更換過濾網時，只需拆除連接板10與u型過濾網架的連接螺絲即可卸下損壞的過濾網，將新的過濾網置於u型過濾網架內並擰緊連接螺絲即可完成過濾網的更換。當然，過濾網可拆卸的連接方式不限於上述一種，還可以有其他的連接結構，本發明對此不作限制。需要補充的是，本實施例中，u型過濾筒2底部可拆卸設置的磁性元件5，當其固定在u型過濾網架上時，其進一步起到對過濾網的固定作用，從而使得過濾網能在u型過濾網架上鋪展開，增強過濾效果。

為了方便清理吸附和攔截的雜質，本實施例在腔體1上還設有清渣口6，該清渣口6的開口口徑不小於u型過濾筒2的筒徑大小，以便於將u型過濾筒2取出。上述清渣口6上設有一可蓋合其的端蓋7，所述端蓋7與所述清渣口6通過快接件8可拆卸式連接。如圖1所示，清渣口6的開口外緣設有凸緣11，端蓋7蓋合在凸緣11上，優選的採用卡箍8將二者緊固連接。為了增加連接處的密封性，本實施例的端蓋7與清渣口6的接觸面設有密封圈，該密封圈可以為聚四氟乙烯墊片或是其它的可設置在端蓋7與凸緣11之間的合適的密封裝置。當需要打開或蓋合端蓋7時，只需手動的擰松或擰緊卡箍的鎖緊螺栓即可，操作簡單，省時省力。

從圖1中可以看出，本實施例中清渣口6設置在腔體1的頂部，流體進口2設置在腔體1的側壁上部，流體出口3設置在腔體1的側壁下部並與流體進口2相對設置，當然流體出口3也可以設置在腔體1的底部，本發明對此沒有嚴格的位置限定。清渣口6設置在腔體1的頂部方便操作人員清楚的從過濾器的外部觀察腔體1的內部情況，並且在取出磁性元件5和u過濾網時也十分方便。

特別的，在端蓋7上設置有可視窗可隨時觀察磁性元件5上的鐵屑等磁性雜質的附著情況，實時安排清理，保證了除渣過濾器的除渣效果。優選的，本實施例中可視窗與端蓋7為一體式，方便製造。

為了使得磁性元件5的取出更加便捷，如圖2所示，進一步的可在磁性元件5的上端部設置一帶拉手的端套53，該端套53為不鏽鋼材質，可牢固的吸附在磁性元件5的端部。

為了方便使用者開啟端蓋7，本實施例的端蓋7上還可設置便於開啟的拉手。

使用本發明的除渣過濾器移除壓縮空氣中的雜質時，將除渣過濾器安裝在壓縮空氣製備系統管路中，使得待處理的壓縮空氣從流體進口2進入；當壓縮空氣經過腔體內1的磁性元件5時，壓縮空氣中的磁性雜質被磁性元件5吸附，被吸附後的壓縮空氣進一步穿過u型過濾筒2內的過濾網，其中的非磁性雜質被過濾網攔截，純淨的壓縮空氣從流體出口3排出；通過端蓋7上的可視窗觀察腔體內1磁性元件5上磁性雜質的附著情況，當磁性雜質附著到一定量時，停止壓縮空氣的流動；拆除端蓋7與清渣口6間的快接件8，打開清渣口6，將磁性元件5取出一併的取出u型過濾筒，清理磁性元件5上附著的磁性雜質以及過濾網上攔截的非磁性雜質，當然也考慮更換過濾網；將磁性元件5重新安裝在u型過濾筒的底部並將二者置於腔體1內，將密封圈置於端蓋7與清渣口6的接觸面，蓋合端蓋7並用快接件8緊固連接。

現有壓縮空氣製備系統中的壓縮空氣管道常為帶壓管道，停止壓縮空氣的流動一般為關閉過濾器連接管路的上下遊閥門，此時過濾器的腔體1中積存的壓縮空氣仍為帶壓氣體，若直接打開端蓋7，可能會造成過濾器內部的帶壓氣體突然衝出，給操作人員帶來安全隱患。基於上述原因，本實施利中還可考慮在腔體1上安裝洩壓短管，該洩壓短管上安裝洩壓閥門，並在洩壓閥門與腔體1之間配備壓力表。當需要清理腔體1時，關閉過濾器上下遊管路的連通閥門，停止壓縮空氣流動；然後打開洩壓短管上的洩壓閥門，開始洩壓；觀察壓力表的數值，當腔體1內壓力降低為常壓或接近常壓時，即可開始拆除端蓋7。

實施例2

本實施例與實施例1的不同之處在於，磁性元件5與u型過濾筒2可拆卸式連接的方式不同。

參閱圖3，其為磁性元件5與u型過濾筒2可拆卸式連接的另外一種方案。具體的，磁性元件5與u型過濾筒2的底部相連接的一端的端部設有第一凹槽51，第一凹槽51內設有至少一個豎向的凸耳52，u型過濾筒2的底部設有與第一凹槽51相配合的凸臺21，該凸臺21上開設有至少一個與豎向的凸耳52相匹配的第二凹槽22。當磁性元件5安裝在u型過濾筒2的底部時，凸臺21置於第一凹槽51內，豎向的凸耳52卡進第二凹槽22中，從而實現磁性元件5的固定。當需要拆卸磁性元件5，只需將其相對u型過濾筒2向上抽出，即可使得凸臺21與第一凹槽51分離、豎向的凸耳52與第二凹槽22分離，無需配合任何工具，方便快捷並且採用這用結構連接，可以單獨取出磁性元件5進行清理，無需連同過濾網一起取出，更加適合於流體中鐵屑等磁性雜質較多，需要經常清理磁性元件5而無需同時清理過濾網的應用場合。當然還可以採用其他可拆卸式連接方式，如凹槽51設置內螺紋，凸臺21設置與該內螺紋相配合的外螺紋。

實施例3

本實施例在實施例2的基礎上設置多根吸附磁棒5。參閱圖4，該圖顯示的為多根吸附磁棒5在u型過濾筒2底部的具體布置俯視圖。此方案中，可以將單根的吸附磁棒5設置成相對於實施例1和實施例2更加細長的磁棒，由於吸附磁棒5所吸附的磁性雜質均附著在磁棒的表面，因此，大的吸附表面積不但有利於提高磁性雜質的吸附效率，而且可以減小清理頻率，延長清理周期，非常適合批量連續生產過程。多根細長的吸附磁棒相對於單根較粗的磁棒，其有效表面積大大增加。

如圖4所示，u型過濾筒2的底部設置有多個實施例2中所述的凸臺21，多根具有實施例2所述連接結構的吸附磁棒5固定在凸臺21上。使用中，當流體中的鐵屑等磁性雜質較多時，可以將所有凸臺21均配備上吸附磁棒5，當流體中的鐵屑等磁性雜質較少時，可以選擇拿掉幾根吸附磁棒5，因為增加流體通道中吸附磁棒5數量的同時，流動阻力會隨之增加。

實施例4

本實施例與實施例1的不同之處在於，磁性元件5包括不鏽鋼套筒54和設置在所述不鏽鋼套筒內的磁棒55，該磁棒55與不鏽鋼套筒54可拆卸式連接，其可從不鏽鋼套筒54內自由取出。

參見圖5，其為本實施例中磁性元件的結構示意圖，不鏽鋼套筒54與u型過濾筒2底部可拆卸的連接(圖5中未示意出)，具體的，該可拆卸式連接可參照實施例1中磁性元件5與u型過濾筒2的連接結構形式，也可參照實施例2中磁性元件5與u型過濾筒2的連接結構形式或是其他的便於將不鏽鋼套筒54從u型過濾筒2底部拆除的連接結構形式，本發明對此不作限制。

磁棒55位於不鏽鋼套筒54內，如圖5所示，磁棒55的上端設有端套53，該端套53包括中空的端套筒體531和端套密封蓋532，中空的端套筒體531套裝在磁棒55的一端，與磁棒55緊密貼合，端套密封蓋532蓋和在不鏽鋼套筒54上，從而使得不鏽鋼套筒54為一密閉空間，可以有效的防止外界流體進入不鏽鋼套筒54內。當將圖5所示的磁性元件5置於流體通道中時，由於不鏽鋼套筒54內的磁棒55的磁力吸附，使得流體中的磁性雜質趨向磁棒55並被吸附在磁棒55外的不鏽鋼套筒54上。在清理吸附的雜質時，通過端套密封蓋532上的端套拉手533將磁棒55從不鏽鋼套筒54中取出，此時由於不鏽鋼套筒54內部的磁力吸附消失，不鏽鋼套筒54外附著的磁性雜質會自行脫落，清理起來十分方便，快捷。

上述說明已經充分揭露了本發明的具體實施方式。需要指出的是，熟悉該領域的技術人員對本發明的具體實施方式所做的任何改動均不脫離本發明的權利要求書的範圍。相應地，本發明的權利要求的範圍也並不僅僅局限於前述具體實施方式。