一种专用旋风分离过滤器的制作方法

1.本实用新型涉及一种过滤器，具体涉及一种专用旋风分离过滤器。


背景技术：

2.工业色谱分析仪在线监测设备在所有石油化工行业都有广泛应用，但在实际生产中，工业环境带有大量粉尘容易导致工业色谱分析仪在线监测设备无法正常工作，因此在应用过程中必须做好样品的处理工作以及日常维护，以确保系统的稳定运行。
3.现有的旋风分离过滤器一般只具备旋风分离功能，自身不带过滤功能，需要与外部的过滤器配合使用，导致设备占用体积大，管线复杂。此外现有的旋风分离过滤器不具备自清洁功能，需要额外引入清洁气体，导致结构、管线布置复杂，因此需要改进。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种专用旋风分离过滤器，同时具备旋风分离、样气过滤和自清洁功能，结构简单，体积紧凑，样气处理效果好。
5.为实现上述技术方案，本实用新型提供了一种专用旋风分离过滤器，包括：起旋器、分离器、收集器、环形风道和过滤器，其中收集器安装在分离器的底部，收集器的侧壁上设置有粉尘出口和自清洁气进口，起旋器安装在分离器的顶部，所述起旋器侧壁上沿起旋器的切线方向设置有样气进口，环形风道安装在起旋器顶部，所述环形风道的侧壁上设置有自清洁气出口，所述自清洁气出口与收集器上设置的自清洁气进口之间通过管道连接，自清洁气出口与自清洁气进口之间的管道上安装有吹扫手阀，过滤器安装在环形风道的顶部，所述起旋器、分离器、收集器、环形风道和过滤器之间的中心通过中心孔连通。
6.在上述技术方案中，实际工作时，携带含有粉尘的样品气体从起旋器的样气进口沿切线进入，气流由直线运动变为圆周运动。旋转气流的绝大部分，沿分离器的内壁呈螺旋形向下朝锥体流动，颗粒在离心力的作用下，被甩向器壁，尘粒一旦与器壁接触，便失去惯性力，而靠器壁附近的向下轴向速度的动量沿壁面下落，进入收集器。旋转下降的外旋气流，在下降过程中不断向分离器的中心部分流入，形成向心的径向气流，这部分气流就构成了旋转向上的内旋流。内、外旋流的旋转方向是相同的。此时，气体与粉尘大部分已分离，分离率高达90％以上，但仍有小部分未被分离下来的较细尘粒随向上的内旋流上悬，形成滤饼。本专用旋风分离过滤器在设计的时候考虑到此情况，于是在顶端加装了过滤器进行再次过滤。精细过滤后的洁净样品气体最终经由过滤器顶部的洁净样气出口排出，达到100％除尘过滤效果，保障设备的正常运行，延长设备使用寿命。环形风道一侧的旁路设置一个自清洁气出口，连接吹扫手阀，有2个作用；1)带走一部分附着在过滤器滤芯上的粉尘，防止滤芯堵塞；2)为吹走收集器里的粉尘提供动力。吹扫手阀为常闭状态，当收集器里的粉尘比较多时，打开吹扫手阀进行自清洗和吹扫，直到粉尘完全排出收集器。当样品气压力不足以提供吹扫动力时，可以在吹扫手阀下方连接三通用来接仪表风，吹扫过程中需关闭吹扫手阀，以免仪表风进入过滤器引起仪表波动。
7.优选的，所述环形风道包括风道本体，所述风道本体的中心设置有中心通孔，风道本体的顶部均匀设置有多个螺孔，中心通孔为气体向上流通的通道，螺孔用于对接过滤器和起旋器。
8.优选的，所述过滤器包括上盖和滤芯，其中滤芯通过不锈钢网固定在过滤器的上盖上并位于风道本体的中心通孔上方，上盖顶部中心设置有洁净样气出口，洁净样气出口的周边均匀设置有多个与风道本体上的螺孔相对应的安装螺孔，过滤器、环形风道和起旋器之间的螺孔对齐后通过螺栓装配在一起。实际工作时，经过旋风分离后的上旋气流通过滤芯过滤后再由洁净样气出口向外排出，当需要吹扫手阀打开时，部分清洁气体由通过风道本体的自清洁气出口作为气源可以对收集器进行清洁。
9.优选的，所述收集器底部设置有开拆卸的底盖，方便对收集器的清理。
10.优选的，起旋器与分离器对接处安装有第一密封圈，以提高起旋器与分离器对接处的密封性，防止漏气。
11.优选的，起旋器与环形风道对接处、环形风道与过滤器对接处均安装有第二密封圈，可以提高对接处的密封性，防止漏气。
12.优选的，所述起旋器、分离器、环形风道和过滤器均采用316不锈钢材料加工而成，耐腐蚀，耐高温，稳定性好，收集器采用透明有机玻璃材质加工而成，方便对收集器内粉尘的观察。
13.本实用新型提供的一种专用旋风分离过滤器的有益效果在于：本专用旋风分离过滤器结构简单，体积紧凑，样气处理效果好，同时具备旋风分离、样气过滤和自清洁功能。在结构上利用工业上运用广泛的旋风分离原理，除尘的同时，增加顶端过滤器，除尘过滤设计使得过滤性能更强。利用样气进气的压力，通过对吹扫手阀的控制，可以实现设备底端收集器的自清洗功能。
附图说明
14.图1为本实用新型的立体结构示意图ⅰ。
15.图2为本实用新型的立体结构示意图ⅱ。
16.图3为本实用新型的立体结构示意图ⅲ。
17.图4为本实用新型的立体结构爆炸示意图。
18.图5为本实用新型的工作原理示意图。
19.图中：1、起旋器；11、样气进口；2、分离器；3、收集器；31、粉尘出口；32、自清洁气进口；33、底盖；4、环形风道；41、自清洁气出口；42、风道本体；43、中心通孔；44、螺孔；5、过滤器；51、洁净样气出口；52、上盖；53、滤芯；54、安装螺孔；6、第一密封圈；7、第二密封圈；8、吹扫手阀。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。
21.实施例：一种专用旋风分离过滤器。
22.参照图1至图5所示，一种专用旋风分离过滤器，包括：起旋器1、分离器2、收集器3、环形风道4和过滤器5，其中起旋器1、分离器2、环形风道3和过滤器5均采用316不锈钢材料加工而成，耐腐蚀，耐高温，稳定性好，收集器3采用透明有机玻璃材质加工而成，方便对收集器3内粉尘的观察，收集器3安装在分离器1的底部，收集器3的侧壁上设置有粉尘出口31和自清洁气进口32，收集器3底部设置有开拆卸的底盖33，方便对收集器3的清理；
23.起旋器1安装在分离器2的顶部，所述起旋器1侧壁上沿起旋器1的切线方向设置有样气进口11，实际工作时，含有粉尘的样品气体从起旋器1的样气进口11沿切线进入，气流由直线运动变为圆周运动，分离器2设置成圆锥形；
24.环形风道4安装在起旋器1顶部，所述环形风道4的侧壁上设置有自清洁气出口41，所述环形风道包括风道本体42，所述风道本体42的中心设置有中心通孔43，风道本体42的顶部均匀设置有六个螺孔44，中心通孔43为气体向上流通的通道，螺孔44用于对接过滤器5和起旋器1，所述自清洁气出口41与收集器3上设置的自清洁气进口32之间通过管道连接，自清洁气出口41与自清洁气进口32之间的管道上安装有吹扫手阀8，正常工作时，吹扫手阀8为常闭状态，当收集器3里的粉尘比较多时，打开吹扫手阀8进行自清洗和吹扫，直到粉尘完全排出收集器3。当样品气压力不足以提供吹扫动力时，可以在吹扫手阀8下方连接三通用来接仪表风，吹扫过程中需关闭吹扫手阀8，以免仪表风进入过滤器引起仪表波动；
25.过滤器5安装在环形风道4的顶部，所述过滤器5包括上盖52和滤芯53，其中滤芯53通过不锈钢网固定在过滤器5的上盖52上并位于风道本体42的中心通孔43上方，滤芯53片采用316不锈钢席形网材质，精度达到3um，能充分过滤样气中的各种颗粒及粉尘，并受工作环境变化影响较小，流通阻力小，纳污能力强，上盖52顶部中心设置有洁净样气出口51，洁净样气出口51的周边均匀设置有六个与风道本体42上的螺孔44相对应的安装螺孔54，过滤器5、环形风道4和起旋器1之间的螺孔对齐后通过螺栓装配在一起。实际工作时，经过旋风分离后的上旋气流通过滤芯53过滤后再由洁净样气出口51向外排出；
26.本实施例中，起旋器1、分离器2、收集器3、环形风道4和过滤器5之间的中心通过中心孔连通，起旋器1与分离器2对接处安装有第一密封圈6，以提高起旋器1与分离器2对接处的密封性，防止漏气。起旋器1与环形风道4对接处、环形风道4与过滤器5对接处均安装有第二密封圈7，可以提高对接处的密封性，防止漏气。
27.本本专用旋风分离过滤器的工作原理如下：实际工作时，含有粉尘的样品气体从起旋器1的样气进口11沿切线进入，气流由直线运动变为圆周运动。旋转气流的绝大部分，沿分离器2的内壁呈螺旋形向下朝锥体流动，颗粒在离心力的作用下，被甩向器壁，尘粒一旦与器壁接触，便失去惯性力，而靠器壁附近的向下轴向速度的动量沿壁面下落，进入收集器。旋转下降的外旋气流，在下降过程中不断向分离器2的中心部分流入，形成向心的径向气流，这部分气流就构成了旋转向上的内旋流。内、外旋流的旋转方向是相同的。此时，气体与粉尘大部分已分离，分离率高达90％以上，但仍有小部分未被分离下来的较细尘粒随向上的内旋流上悬，形成滤饼。本专用旋风分离过滤器在设计的时候考虑到此情况，于是在顶端加装了过滤器5进行再次过滤。精细过滤后的洁净样品气体最终经由过滤器5顶部的洁净样气出口51排出，达到100％除尘过滤效果，保障设备的正常运行，延长设备使用寿命。环形风道4一侧的旁路设置一个自清洁气出口41，连接吹扫手阀8，有2个作用；1)带走一部分附
着在过滤器5滤芯53上的粉尘，防止滤芯53堵塞；2)为吹走收集器3里的粉尘提供动力。吹扫手阀8为常闭状态，当收集器3里的粉尘比较多时，打开吹扫手阀8进行自清洗和吹扫，直到粉尘完全排出收集器3(收集器3为透明容器便于观察)。当样品气压力不足以提供吹扫动力时，可以在吹扫手阀8下方连接三通用来接仪表风，吹扫过程中需关闭吹扫手阀8，以免仪表风进入过滤器引起仪表波动。
28.本专用旋风分离过滤器结构简单，体积紧凑，样气处理效果好，同时具备旋风分离、样气过滤和自清洁功能。在结构上利用工业上运用广泛的旋风分离原理，除尘的同时，增加顶端过滤器5，除尘过滤设计使得过滤性能更强。利用样气进气的压力，通过对吹扫手阀8控制，可以实现设备底端收集器3的自清洗功能。
29.以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，但本实用新型不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本实用新型所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本实用新型保护的范围。