一種高精度氣液聚結幹氣密封濾芯的製作方法
2023-10-28 02:27:07 1
一種高精度氣液聚結幹氣密封濾芯的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高精度氣液聚結幹氣密封濾芯。本實用新型的技術方案要點為：一種高精度氣液聚結幹氣密封濾芯，包括連接法蘭、密封端蓋和過濾層，其中過濾層連接於密封端蓋和連接法蘭之間，所述的過濾層內到外依次由內支撐層、第一級凝聚纖維層、外支撐層、第二級凝聚纖維層和排液層組成，並且各層濾材過濾纖維的孔徑採用縮小、擴大、再縮小的凝聚式設計。本實用新型結構簡單、設計合理且能夠有效避免二次夾帶現象發生。
【專利說明】 一種高精度氣液聚結幹氣密封濾芯
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於幹氣密封過濾器濾芯【技術領域】，具體涉及一種高精度氣液聚結幹氣密封濾芯。
【背景技術】
[0002]離心壓縮機作為大口徑長輸管線壓氣站的心臟設備，是依靠燃氣輪機驅動。在我國天然氣管線上，其軸密封全部選用幹氣密封裝置。幹氣密封是一種先進的旋轉軸用動密封，具有使用壽命長以及無需液體潤滑、冷卻和衝洗、性能可靠等特點，且能適應高壓、易燃易爆氣體等苛刻工況。幹氣密封裝置主要由旋轉環(動環)、靜環、密封圈、彈簧、彈簧座和軸套等部分組成。在幹氣密封正常運轉時，兩密封端面間形成厚度為3-5 μ m的氣膜，且該氣膜有一定的剛度，使得密封處於非接觸狀態。為了保證動環、靜環等部件及時散熱以及氣膜厚度穩定，需要在密封裝置和壓縮機迷宮密封間通入略大於壓縮機內氣體壓力的潔淨密封氣體，一般採用壓縮機出口的氣體經過調壓和高精度過濾處理來實現。由於幹氣密封過濾器過濾精度高，對壓縮機的穩定可靠運行具有極為重要的影響，目前都採用國外進口過濾濾芯。
[0003]所謂氣液聚結器就是氣體由內向外通過濾芯時，微小的霧滴先後被第一級聚結層、第二級聚結層的過濾纖維捕捉，小液滴不斷地在聚結材料纖維上聚集，在氣流的推動下向聚結材料層的外部運動，繼續重複上述過程，直到長成大液滴，濾芯的最外層為排液層，當液滴到達最外層時，已長成的大液滴快速沉降，依靠本身的重力與氣相分離，它的工作原理如圖1所示。常規幹氣密封濾芯主要存在以下幾方面的問題和缺陷:(I)聚結後易產生二次夾帶，出口有大液滴出現；(2)過濾進程中排液層有鼓氣泡現象；(3)端蓋處容易積液，聚結出的大液滴不能及時排走。
【發明內容】
[0004]本實用新型為克服現有技術的不足而提供了一種結構簡單、設計合理且能夠有效避免二次夾帶現象發生的高精度氣液聚結幹氣密封濾芯。
[0005]本實用新型的技術方案為:一種高精度氣液聚結幹氣密封濾芯，包括連接法蘭、密封端蓋和過濾層，其中過濾層連接於密封端蓋和連接法蘭之間，其特徵在於:所述的過濾層由內到外依次由內支撐層、第一級凝聚纖維層、外支撐層、第二級凝聚纖維層和排液層組成，並且各層濾材過濾纖維的孔徑採用縮小、擴大、再縮小的凝聚式設計。
[0006]本實用新型所述的第一級凝聚纖維層、第二級凝聚纖維層和排液層的過濾纖維上分別燒結有聚四氟乙烯。所述的連接法蘭的內腔由外向內呈圓弧平滑過渡至過濾層內壁。
[0007]本實用新型與現有技術相比具有以下有益效果:(I)凝聚纖維層和排液層過濾纖維經特殊疏油、疏水工藝處理後，能顯著地提高了除液效率和聚結性能穩定性，不會出現液滴在排出濾層時鼓氣泡的現象；(2)由內向外濾材孔徑排布放棄傳統逐漸變大的設計改為縮小、擴大、再縮小的凝聚式設計，很好地解決了在聚液時出現的二次夾帶現象；(3)連接法蘭進氣口處根據流體動力學原理做了導流、降阻處理，使氣流均勻進入濾芯降低阻力的同時氣流中大量的液滴也不會堆積在端蓋內壁的臺階上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是常規幹氣密封濾芯的工作原理圖，圖2是常規幹氣密封濾芯的結構示意圖，圖3是本實用新型的結構示意圖，圖4是目前燃機用幹氣密封濾芯的過濾原理圖，圖5是本實用新型的過濾原理圖，圖6是常規幹氣密封濾芯與本實用新型濾芯實驗累積效率對比曲線，圖7是常規幹氣密封濾芯與本實用新型濾芯出口濃度對比曲線。
[0009]圖面說明:1、密封端蓋，2、連接法蘭，3、過濾層，4、內支撐層，5、第一級凝聚纖維層，6、外支撐層，7、第二級凝聚纖維層，8、排液層。
【具體實施方式】
[0010]結合附圖詳細描述實施例。一種高精度氣液聚結幹氣密封濾芯，包括連接法蘭2、密封端蓋I和過濾層3，其中過濾層3連接於密封端蓋I和連接法蘭2之間，所述的過濾層3由內到外依次由內支撐層4、第一級凝聚纖維層5、外支撐6、第二級凝聚纖維層7和排液層8組成，並且各層濾材過濾纖維的孔徑採用縮小、擴大、再縮小的凝聚式設計，很好地解決了在聚液時出現的二次夾帶現象。所述的第一級凝聚纖維層5、第二級凝聚纖維層7和排液層8的過濾纖維上分別燒結有聚四氟乙烯，凝聚纖維層和排液層過濾纖維經特殊疏油、疏水工藝處理後，能顯著地提高了除液效率和聚結性能穩定性，不會出現液滴在排出濾層時鼓氣泡的現象。所述的連接法蘭2的內腔由外向內呈圓弧平滑過渡至過濾袋內壁，連接法蘭進氣口處根據流體動力學原理做了導流、降阻處理，使氣流均勻進入濾芯降低阻力的同時氣流中大量的液滴也不會堆積在端蓋內壁的臺階上。
[0011]本實用新型的高精度氣液聚結幹氣密封濾芯具有以下特徵:(1)內外支撐層具有足夠的強度、無汙染、無毛刺、無化學反應；(2)內外襯紙具有高通過能力，高抗拉強度，使用無脫落、無化學反應的材料；(3)高性能濾材為惰性纖維、孔徑均勻、網孔固定不易變形、單位面積開孔率高、厚度合理適宜，界面能應在過濾介質和汙染物之間具有良好的選擇性；
(4)排液層具備良好的排液能力並且不會出現二次夾帶現象；(5)採用合理的粘結方式，粘接處無洩漏。
[0012]由圖4、圖5可以看出常規幹氣密封濾芯氣流紊亂液滴分布不均勻，並且小液滴在端蓋內外的臺階上堆積，而本實用新型的高精度氣液聚結幹氣密封濾芯氣流平穩液滴分布均勻，由於端蓋導向作用液滴容易滑落而不易堆積。
[0013]常規幹氣密封濾芯與本實用新型高精度氣液聚結幹氣密封濾芯的性能指標對比見下表:
[0014]表I目前燃機用幹氣密封濾芯性能指標
[0015]
【權利要求】
1.一種高精度氣液聚結幹氣密封濾芯，包括連接法蘭、密封端蓋和過濾層，其中過濾層連接於密封端蓋和連接法蘭之間，其特徵在於:所述的過濾層由內到外依次由內支撐層、第一級凝聚纖維層、外支撐層、第二級凝聚纖維層和排液層組成，並且各層濾材過濾纖維的孔徑採用縮小、擴大、再縮小的凝聚式設計。
2.根據權利要求1所述的高精度氣液聚結幹氣密封濾芯，其特徵在於:所述的第一級凝聚纖維層、第二級凝聚纖維層和排液層的過濾纖維上分別燒結有聚四氟乙烯。
3.根據權利要求1所述的高精度氣液聚結幹氣密封濾芯，其特徵在於:所述的連接法蘭的內腔由外向內呈圓弧平滑過渡至過濾層內壁。
【文檔編號】B01D46/00GK203816375SQ201420235890
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月9日 優先權日:2014年5月9日
【發明者】馬長歡, 黃振 申請人:新鄉市勝達過濾淨化技術有限公司