一种磁性过滤器的制作方法

本发明涉及用于压缩气体制备系统的净化设备技术领域，尤其涉及一种磁性过滤器。

背景技术：

压缩空气制备系统中，为了使得压缩空气满足工业上的品质需求，需在空压机与纯净气体出口间设置一级粗过滤器、微孔过滤器以及冷冻干燥机，从而充分的去除压缩空气中的固体杂质及水分。传统的除渣过滤器一般包括过滤器壳体、流体进口与出口以及设置在壳体内的过滤网，当流体经过过滤网时，大部分杂质会被拦截下来，采用的是拦截式除渣方式。

目前，压缩空气管道常采用碳钢管，碳钢材质的耐腐蚀性较差，系统运行一段时间后，由于腐蚀会引起碳钢管道内壁脱落，脱落后的铁屑类杂质随着压缩空气流动，当压缩空气经过传统的拦截式过滤器时，其中携带的大量铁屑类杂质会被拦截下来。大量的铁屑杂质不但会堵塞过滤器的核心过滤网，而且由于铁屑性质较硬，很容易破坏过滤网，从而影响整个压缩空气制备系统的工作效率，核心过滤网的损坏导致铁屑进入后续的压缩空气管路及设备中，降低了压缩空气的品质，增加了后续设备的运行负荷，导致能耗增加和资源浪费。

针对流体中的铁屑等细小磁性杂质的去除，现有技术中存在利用磁棒的磁性吸附来去除这些细小磁性杂质的过滤器，但是这些过滤器一般将具有磁性吸附功能的磁棒或是内装有磁棒的套筒设置在流体通道中，当流体经过磁棒或内装有磁棒的套筒时，其中的铁屑等细小磁性杂质就会因磁场的强吸引力而吸附在磁棒或套筒表面。现有技术的磁性过滤器，只能去除流体中的磁性杂质，对于一些非磁性杂质需要在管路系统中另外安装过滤器去除，增加了系统的复杂性和维护成本；此外，当磁棒表面附着一定量的杂质时，需要将磁棒从过滤器中抽出，另外安排磁棒的清理，工序比较复杂，需要花费较长的清理时间。

技术实现要素：

针对现有技术的上述问题，本发明提供的一种可移除流体中磁性杂质和非磁性杂质的磁性过滤器，该磁性过滤器不仅结构简单，去除杂质的效果好，延长了过滤网的使用寿命，减少更换过滤网的次数，而且吸附杂质的清理也十分便捷。

为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种磁性过滤器，包括壳体、磁性组件和过滤筒，其中，

所述壳体上设有用于使流体进入所述壳体的流体进口和用于使流体排出所述壳体的流体出口，

所述磁性组件可拆卸地设置在所述壳体的外壁，所述磁性组件用于将流体中的杂质吸附在所述壳体的内壁，

所述过滤筒的截面呈U型并可拆卸地设置在所述壳体内，所述过滤筒的外壁用于将流体中的杂质拦截在所述过滤筒的外部，

所述流体进口通向所述过滤筒的外部，所述过滤筒的内部与流体出口相通。

进一步的，所述壳体的内壁上设有挡板，所述过滤筒的开口朝向所述壳体的顶部，

所述过滤筒的开口处设有向所述过滤筒外部延伸的连接板，所述连接板连接在所述挡板上。

进一步的，所述壳体上还设有用于清理杂质的清渣口，所述清渣口上设有可盖合其的密封盖，所述密封盖与所述清渣口可拆卸连接。

进一步的，所述清渣口设置在所述壳体的顶部，所述流体进口设置在壳体的侧壁下部，所述流体出口设置在壳体的侧壁上部。

进一步的，所述壳体的底部设有排渣口，所述排渣口用于将所述壳体内部附着的杂质排出所述壳体。

进一步的，所述密封盖上设有用于观察壳体内部的可视窗。

进一步的，所述过滤筒包括U型过滤网架和过滤网，所述过滤网可拆卸的设置在所述U型过滤网架的外侧。

优选的，所述磁性组件包括夹持件和可从所述夹持件中自由取出的磁性元件，所述磁性组件套装在所述壳体的外壁。

优选的，所述磁性组件包括第一磁性组件和第二磁性组件，所述第一磁性组件和第二磁性组件相对的设置在所述壳体的外壁上，所述第一磁性组件和第二磁性组件可拆卸连接，

所述第一磁性组件和第二磁性组件均包括夹持件和可从所述夹持件中自由取出的磁性元件。

进一步的，所述夹持件的外侧设有挡片，所述挡片用于将所述磁性元件与周围环境相隔离。

本发明的一种磁性过滤器，具有如下有益效果：

1、由于壳体的外壁设有磁性组件，当流体通过壳体内的流通通道时，其中的铁屑等磁性杂质首先受到磁性组件的磁力吸引而附着在壳体的内壁上，而后流体再进一步经过过滤筒，其中的非磁性杂质由过滤网进行二次拦截。如此，磁性组件与过滤网的配合使用，采用吸附式与拦截式相结合的除渣方式，一方面大大增强了除渣效果，另一方面避免了铁屑等磁性杂质对过滤网的损害，降低过滤网工作压力，避免滤网被堵塞，延长了过滤网的使用寿命，减少更换过滤网的次数，降低成本，进一步提高了压缩空气系统设备的运行效率。

2、由于流体进口通向过滤筒的外部，过滤筒的内部与流体出口相通，从而将待处理的含有杂质的流体与处理后的洁净流体分隔开，避免了处理后的洁净流体的返混，提高了磁性杂质和非磁性杂质的去除率，保证了后续设备的高效和长时间运行，进一步提高了洁净流体的品质。

3、由于本发明的磁性杂质被吸附在壳体的内壁，这样利用过滤器的壳体内壁附着磁性杂质，不但大大扩大了附着的表面积，而且使得过滤器的结构简化。

4、由于磁性组件贴合在过滤器的壳体外侧，不与流体接触，从而不会对流动通道中的流体产生任何扰动，减少了阻力损失，进一步减少了管路系统的能耗；另外，磁性组件不与流体接触，因此，不会受到流体的冲刷和腐蚀作用，有利于系统的长期运行。

5、由于磁性组件可自由的从过滤器的壳体外侧移除，在清理过滤器内壁附着的磁性杂质时，只需将磁性组件移走，此时壳体的磁性吸附力也随之消失，壳体内壁上附着的磁性杂质会自然脱落，并一进步可从过滤器底部的排渣口排出，方便快捷，操作简单。

6、由于壳体上设有用于清理杂质的清渣口，该清渣口上设有可盖合其的密封盖，所述密封盖与所述清渣口可拆卸连接，当需要更换壳体内部的过滤网时，可拆除连接件，打开清渣口，方便快捷，节省时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明实施例的一种磁性过滤器的结构示意图；

图2是本发明实施例中的磁性组件的一种结构正视图；

图3是本发明实施例中的磁性组件的另一种结构示意图。

图中：1-壳体，2-磁性组件，3-过滤筒，4-密封盖，5-快接件，6-密封圈，7-端盖，8-第一腔室，9-第二腔室，11-流体进口，12-流体出口，13-排渣口，14-清渣口，15-挡板，21-夹持件，22-磁性元件，23-挡片，231-搭接板，24-锁定销，25-第一磁性组件，26-第二磁性组件，31-U型过滤网架，32-过滤网，33-连接板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

具体实施例

在压缩空气制备系统中碳钢是常见的材料，当系统运行一段时间后，碳钢容易被腐蚀，从而产生含有铁离子的颗粒性或薄片性杂质。本发明涉及一种从压缩空气等流体中移除磁性杂质和非磁性杂质的磁性过滤器。

如图1所示为本发明实施例的一种磁性过滤器的结构示意图，该磁性过滤器整体上呈圆筒形，包括不锈钢材质的壳体1、磁性组件2和过滤筒3，其中，

所述壳体1上设有用于使流体进入所述壳体1的流体进口11和用于使流体排出所述壳体1的流体出口12，

当然，为了便于将壳体1内部吸附的杂质排出壳体1，在壳体1的底部设有排出壳体1内杂质的排渣口13。具体的，在排渣口13上还设有端盖7，该端盖7正常生产时，密封排渣口13。鉴于排渣口13需要定期开启，为了方便操作，端盖7与排渣口13采用可拆卸式连接，如本实施例中，优选的，采用快接件连接如卡箍，当然也可以采用其他的可拆卸连接形式，本发明对此不作限制。为了增加连接处的密封性，端盖7与排渣口13的接触面设有密封圈，该密封圈可以为聚四氟乙烯垫片或是其它的可设置在端盖7与排渣口13之间的合适的密封装置。当需要打开或盖合端盖7时，只需手动的拧松或拧紧卡箍的锁紧螺栓即可，操作简单，省时省力。

所述磁性组件2可拆卸地设置在所述壳体1的外壁，所述磁性组件2用于将流体中的杂质吸附在所述壳体1的内壁。

磁性组件2可以是单独的磁片，由于壳体1为不锈钢材质，因此，磁性组件可以很牢固的吸附在壳体1的外壁。

作为一种优选的实施方式，所述磁性组件2包括夹持件21和可从所述夹持件21中自由取出的磁性元件22，所述磁性组件2套装在所述壳体1的外壁。

夹持件21用于容纳磁性元件22并固定在壳体1的外壁，磁性元件22可自由地从夹持件21中取出，当需要清理壳体1内部的铁屑等磁性杂质时，只需将磁性元件22从夹持件21中取出，此时，壳体1的磁性吸附力也随之消失，壳体1内壁上附着的铁屑等磁性杂质会自然脱落，从而非常容易清理。现有技术中的磁性过滤器，由于磁棒设置在流体的流通通道上，流体中的铁屑等磁性杂质吸附在磁棒的表面，当需要清理吸附的杂质时，须将磁棒从壳体内部取出，然后手工刮除磁棒表面的杂质，不但效率低而且工序复杂，相对于现有技术，本发明磁性过滤器内杂质的清理操作简单、效率高。

具体的，请参见图1，夹持件21为中空圆筒，圆筒的内径略大于壳体1的外径，夹持件21的内侧紧密的贴合在壳体1的外壁，并且夹持件21设置在流体出口12的下部，夹持件21的外侧设有凹槽，凹槽内可放置磁性元件22，凹槽的形状不受限制，如可以为与圆筒形状相配备的弧形凹槽，此时可以选用与弧形凹槽形状相配备的弧形磁片。当然，如图2所示的本发明的实施例中的磁性组件的一种结构正视图，夹持件21的外侧的凹槽也可以为多个间隔设置的沿壳体1轴向的长条形凹槽，长条形凹槽内可以放置磁棒，可以根据过滤器内流体的流通速度、流通量以及杂质的含量选择放置在夹持件21内的磁棒数量。

为了防止磁性元件22受到周围环境中污染物如灰尘、细小铁屑等的影响，在夹持件21上还设有挡片23，挡片23的形状与夹持件21的形状相配备，优选的，挡片23的一端可转动地连接在夹持件21的相应端部。具体的，挡片23的下端通过锁定销24固定在夹持件21的下部，并可绕锁定销24在一定角度范围内转动，另一端设有搭接板231，该搭接板231可搭接在夹持件21的上部。当搭接板231搭接在夹持件21上时，可将磁性元件22与周围环境隔开，避免外部的污染物如灰尘、细小铁屑等吸附在磁性元件22上；当需要取出磁性元件22时，将挡片23相对于夹持件21向外拉即可暴露磁性元件22，当挡片23固定在某一角度时，可以取出磁性元件22，整个过程不需其他任何工具的配合。

作为一种可选的方案，所述磁性组件2包括第一磁性组件25和第二磁性组件26，所述第一磁性组件25和第二磁性组件26相对的设置所述壳体1的外壁上，所述第一磁性组件25和第二磁性组件26可拆卸连接，

所述第一磁性组件25和第二磁性组件26均包括夹持件21和可从所述夹持21中自由取出的磁性元件22。

具体的，如图3所示，其为本发明实施例中的磁性组件的另一种结构示意图，第一磁性组件25和第二磁性组件26均为与壳体1的形状相匹配的弧形，当第一磁性组件25与第二磁性组件26相对的设置在壳体1的外壁时，第一磁性组件25和第二磁性组件26相接触的端面，可以通过锁扣(图中未标出)相连接，并且可以通过锁扣的锁紧程度将二者固定在壳体1的外部。当需要取下磁性组件进行杂质清理时，解开锁扣即可将第一磁性组件25和第二磁性组件26分别取下，操作方便，省时省力。

通过过滤器的流体中不但含有磁性杂质还含有非磁性杂质，这些非磁性杂质不能被磁性吸附，故需进一步设置过滤网拦截。

本发明在壳体1内设有过滤筒3，所述过滤筒3的截面呈U型并可拆卸地设置在所述壳体1内，所述过滤筒3的外壁用于将流体中的杂质拦截在所述过滤筒3的外部。

具体的，所述过滤筒3包括U型过滤网架31和过滤网32，所述过滤网32可拆卸的设置在所述U型过滤网架31的外侧。

由于需要定期清理过滤网32上拦截的杂质，必要的时候还需要更换过滤网32，因此，本实施例壳体1上设有清渣口14，所述清渣口14上设有可盖合其的密封盖4，为了进一步的方便操作，密封盖4与壳体1为可拆卸连接。具体的，如图1所示，清渣口14的开口口径不小于过滤筒3的筒径，以便于将过滤筒3取出。清渣口14的开口外缘设有凸缘，密封盖4盖合在凸缘上，优选的采用卡箍将二者紧固连接。为了增加连接处的密封性，本实施例的密封盖4与清渣口14的接触面设有密封圈，该密封圈可以为聚四氟乙烯垫片或是其它的可设置在密封盖4与凸缘之间的合适的密封装置。当需要打开或盖合密封盖4时，只需手动的拧松或拧紧卡箍的锁紧螺栓即可，操作简单，省时省力。

所述清渣口14设置在所述壳体1的顶部，所述流体进口11设置在壳体1的侧壁下部，所述流体出口12设置在壳体1的侧壁上部。如此设置，流体在壳体1内形成一个由下向上的流动过程，从而增加了流体在壳体1内的停留时间，有利于杂质的充分吸附去除。进一步的，清渣口14设置在壳体1的顶部，方便操作人员从上部取出过滤筒3。

如图1所示，过滤筒3的开口朝向壳体1的顶部，流体出口12靠近密封盖4设置在壳体1的一侧，过滤筒3的内部与流体出口12相通。

为了防止流体由流体进口11直接进入过滤筒3的内部进而由流体出口12排出，本实施例在所述壳体1内设有挡板15，所述挡板15用于阻止流体由所述流体进口11直接进入所述过滤筒3的内部。

所述流体进口11通向所述过滤筒3的外部，所述过滤筒3的内部与流体出口12相通。

从图1中可以看出，壳体1的内壁上设有圆环形的挡板15，该挡板15设置在流体进口11的上部并且上述挡板15所形成的圆环的中轴线与壳体1的中轴线重合，过滤筒3固定在挡板15上。

挡板15和固定在挡板15上的过滤筒3将壳体1内部分为容纳含有杂质的流体的第一腔室8和容纳处理后洁净流体的第二腔室9。过滤筒3设置在第一腔室8和第二腔室9之间，流体进口11与第一腔室8相通，流体出口12与第二腔室9相通，第一腔室8和第二腔室9之间通过过滤筒3间接连通。含有杂质的流体由流体进口11进入壳体1后，由于受到挡板15的阻隔只能进入第一腔室8，其中的磁性杂质被磁性组件2吸附在壳体1的内壁，非磁性杂质被过滤筒3外壁的过滤网32拦截，处理后的流体流经过滤网32进入第二腔室9成为洁净流体，由于挡板15的阻隔，洁净流体无法返混至第一腔室8内，其进一步从流体出口12排出。挡板15的设置避免了处理后的洁净流体与初始进入壳体1内的待处理流体的返混，提高了磁性杂质和非磁性杂质的去除率，保证了后续设备的高效和长时间运行，进一步提高了洁净流体的品质。

为了便于更换过滤网32，所述过滤筒3的开口处设有向所述过滤筒3外部延伸的连接板33，所述连接板33连接在所述挡板15上。

具体的，如图1所示，过滤筒3的上部开口处设置的连接板33与过滤筒3为分体式连接，连接板33的截面呈L型，该L型连接板33的短边将过滤网32夹紧在挡板15和U型过滤网架31之间，长边向过滤筒3开口的外缘凸出，并且固定在挡板15上。进一步地，可在L型连接板33的短边开设若干个连接口，在U型过滤网架31上开设与上述连接口相对应的连接口，二者通过可拆卸的螺丝紧固。当更换过滤网时，只需拆除连接板33与U型过滤网架31的连接螺丝即可卸下损坏的过滤网，将新的过滤网置于U型过滤网架31外并拧紧连接螺丝即可完成过滤网32的更换。当然，过滤网32可拆卸的连接方式不限于上述一种，还可以有其他的连接结构，本发明对此不作限制。

为了避免死角的出现，便于脱落的磁性杂质能够移动到排渣口13，方便清理，如图1所示，壳体1的侧壁与底部连接部以及排渣口13与底部的连接部设置为圆滑的弧形。

特别的，在密封盖4上设置有可视窗，可随时观察壳体1内流体的流动情况，实时安排清理，保证了过滤器的除渣效果。优选的，本实施例中可视窗与密封盖4为一体式，方便制造。

为了方便使用者开启密封盖4，本实施例的密封盖4上还可设置便于开启的拉手。

在一个具体的实施场景中，本申请提供的磁性过滤器的应用方式如下：

使用本发明的磁性过滤器移除压缩空气中的杂质时，将磁性过滤器安装在压缩空气制备系统管路中，使得待处理的压缩空气从流体进口11进入；

当压缩空气经过壳体1时，压缩空气中的磁性杂质被磁性组件2吸附在壳体1的内壁上，被吸附后的压缩空气进一步穿过过滤筒3外的过滤网32，其中的非磁性杂质被过滤网32拦截，纯净的压缩空气从流体出口12排出；

当磁性杂质附着到一定量时，停止压缩空气的流动，将磁性组件2从壳体1的外壁上移除；由于磁性吸附力消失，壳体1内壁上附着的杂质脱落；

拆除端盖7与排渣口13间的快接件5，打开排渣口13，清理杂质；磁性杂质清理完毕后，将密封圈6置于端盖7与排渣口13的接触面，盖合端盖7并用快接件5紧固连接；将磁性组件2重新放置在壳体1的外壁。

当需要更换或清理过滤网32时，拆除密封盖4与清渣口14间的快接件5，打开清渣口14，取出过滤筒3，拆下破损的过滤网32并安装新的过滤网后，将过滤筒3重新安装于壳体1内，将密封圈6置于密封盖4与清渣口14的接触面，盖合密封盖4并用快接件5紧固连接。

现有压缩空气制备系统中的压缩空气管道常为带压管道，停止压缩空气的流动一般为关闭过滤器连接管路的上下游阀门，此时过滤器的壳体1中积存的压缩空气仍为带压气体，若直接打开端盖7或密封盖4，可能会造成过滤器内部的带压气体突然冲出，给操作人员带来安全隐患。基于上述原因，本实施利中还可考虑在壳体1上安装泄压短管，该泄压短管上安装泄压阀门，并在泄压阀门与壳体1之间配备压力表。当需要清理壳体1时，关闭过滤器上下游管路的连通阀门，停止压缩空气流动；然后打开泄压短管上的泄压阀门，开始泄压；观察压力表的数值，当壳体1内压力降低为常压或接近常压时，即可开始拆除端盖7或密封盖4。

综上所述，本发明具有如下有益效果：

1、由于壳体1的外壁设有磁性组件2，当流体通过壳体1内的流通通道时，其中的铁屑等磁性杂质首先受到磁性组件2的磁力吸引而附着在壳体1的内壁上，而后流体再进一步经过过滤筒3，其中的非磁性杂质由过滤网32进行二次拦截。如此，磁性组件2与过滤网32的配合使用，采用吸附式与拦截式相结合的除渣方式，一方面大大增强了除渣效果，另一方面避免了铁屑等磁性杂质对过滤网的损害，降低过滤网工作压力，避免滤网被堵塞，延长了过滤网的使用寿命，减少更换过滤网的次数，降低成本，进一步提高了压缩空气系统设备的运行效率。

2、由于流体进口11通向过滤筒3的外部，过滤筒3的内部与流体出口12相通，从而将待处理的含有杂质的流体与处理后的洁净流体分隔开，避免了处理后的洁净流体的返混，提高了磁性杂质和非磁性杂质的去除率，保证了后续设备的高效和长时间运行，进一步提高了洁净流体的品质。

3、现有技术中的磁棒吸附的磁性杂质主要附着在磁棒的表面，单根的磁棒其表面积较小，而进一步的设置多根磁棒时会相对的减小流体的流动空间，增加阻力损失，增加能耗并且流体在过滤器中的停留时间较短，不利于杂质的充分去除。本发明的磁性杂质被吸附在壳体1的内壁，这样利用过滤器的壳体内壁附着磁性杂质，不但大大扩大了杂质附着的表面积，而且使得过滤器的结构简化。

4、现有技术的磁棒需要设置在流体的流通通道中，其对通道中的流体会产生一定的扰动，增加了系统的阻力损失，进而增加了系统的能耗。本发明的磁性组件2贴合在过滤器的壳体1外侧，不与流体接触，从而不会对流动通道中的流体产生任何扰动，减少了阻力损失，进一步减少了管路系统的能耗；另外，虽然磁棒不是易损耗器件，但是由于磁棒处于流体中，其与流体接触，受到流体的冲刷，而且一般流体均有腐蚀性，磁棒在长期使用过程中会有一定的磨损，不利于系统的长期运行。本发明中的磁性组件不与流体接触，因此，不会受到流体的冲刷和腐蚀作用，有利于系统的长期运行。

5、现有技术中，当磁棒表面附着一定量的杂质时，需要将磁棒从过滤器中抽出，另外安排磁棒的清理，工序比较复杂，需要花费较长的清理时间。本发明中的磁性组件2可自由的从过滤器的壳体1外侧移除，在清理过滤器内壁附着的磁性杂质时，只需将磁性组件2移走，此时壳体1的磁性吸附力也随之消失，壳体1内壁上附着的磁性杂质会自然脱落，并进一步可从过滤器底部的排渣口排出，方便快捷，操作简单。

6、本发明在壳体1上设有用于清理杂质的清渣口14，该清渣口14上设有可盖合其的密封盖4，所述密封盖4与所述清渣口14可拆卸连接，当需要更换壳体1内部的过滤网32时，可拆除连接件，打开清渣口，方便快捷，节省时间。

上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。