复合改性气液聚结过滤器的制作方法

本实用新型涉及气液过滤装置领域，具体是一种复合改性气液聚结过滤器。

背景技术：

在天然气、煤层气和压缩空气等领域，气体中通常会夹带有不同大小的液滴颗粒，从而影响气质洁净度和相关仪器设备的运行安全。一般采用重力分离器、惯性分离器、旋风分离器或气液聚结过滤器等过滤分离设备进行气液分离。目前，对于微米级和亚微米等较小粒径的液滴，大多采用气液聚结过滤器。气液聚结过滤器由内层骨架和外层纤维过滤材料组成。金属纤维、玻璃纤维等无机纤维以及聚酯纤维、聚丙烯纤维等有机纤维材料是常用的气液聚结过滤材料，大多数为亲油特性，一般需要采用表面改性方法进行处理。常用的表面改性方法有溶液浸渍法和等离子体方法。溶液浸渍法存在溶剂大量浪费、处理工艺复杂、处理效果不均匀等缺陷。等离子体方法通过对相应的工艺气体进行等离子体化，产生的等离子体与物体表面发生化学反应，从而达到表面清洗、活化或改性作用。一般分为常压等离子体和低压等离子体技术，后者由于能够在处理腔体内形成一个真空环境，使得等离子体能够进入到过滤材料的内部任意表面，从而达到非常均匀且全面的表面处理。对于亲油型过滤材料，在过滤过程中，出气面容易形成一层液膜，气流的作用下导致液膜破裂而引起微米级液滴的二次夹带现象，而当选用疏油型过滤材料时能够减少二次夹带现象的发生，从而有助于提高过滤效率。

随着仪器设备向高精度发展以及空气质量控制由PM10向PM2.5转变，传统气液聚结过滤器对于亚微米液滴(尤其是最易穿透粒径范围内液滴)的过滤效率较低，达不到相应的技术或环保要求。纳米纤维由于具有较小的纤维直径和孔径，能够有效捕集该范围内的液滴，但其本身具有的亲油特性导致使用过程中容易产生液膜而出现较大的压降，且其强度较弱的特征导致较难直接应用于气液聚结过滤领域。

公开号为CN 104307288 A的中国实用新型专利，该实用新型专利公布了一种高效旋流聚结气液分离器，分离器主要包括容器壳体以及自下而上设置的旋流离心分离段、整流集液板、纳米纤维聚结分离段、螺旋分离段等梯度组成部分；容器壳体上设置有混合气体进口、净化气体出口和液相出口部分。该实用新型将重力沉降、离心分离和聚结分离等三种分离方法和表面改性技术有效结合起来，具有很高的分离效率和处理能力，能有效防止二次夹带现象。该实用新型专利的缺点：该实用新型采用旋流方法减小液滴二次夹带，整体结构复杂且占地面积过大，不利于安装和操作。

公开号为CN 105392544 A的中国实用新型专利，该实用新型专利公布了一种梯度纳米纤维过滤介质，由多层介质材料形成，多层介质材料包括纳米纤维介质层，其中，上述多层相互叠层、结合或以其他方式相互复合。上述复合过滤介质可以包括至少一个纳米纤维改性层，上述至少一个纳米纤维改性层包括几何平均纤维直径为大约100nm至1μm的聚合物介质材料和多个纤维，上述多个纤维配置为这样的梯度，上述纳米纤维改性层的上游面处的各纤维的几何平均直径与上述纳米纤维改性层的下游面处的各纤维的几何平均直径的比值为大约1.1至2.8，优选为大约1.2至2.4。该实用新型专利的缺点：该复合过滤介质将不同直径的纳米纤维改性层直接复合，主要用于液固过滤或液液聚结过滤，但纳米纤维改性层厚度(至少为40μm)过大，过滤介质内部无排液通道，液体容易在介质内部残留，从而引起压降过高和二次夹带现象，不能适用于气液聚结过滤领域。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种复合改性气液聚结过滤器，以达到减小液滴二次夹带的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种复合改性气液聚结过滤器，复合改性气液聚结过滤器包括：筒状骨架；第一过滤层，包括第一纳米纤维改性层和第一微米纤维改性层，第一纳米纤维改性层和第一微米纤维改性层分别至少绕设筒状骨架一周，第一纳米纤维改性层的首端绕设在筒状骨架外，第一微米纤维改性层的首端边缘与第一纳米纤维改性层的末端边缘无缝接续，并且第一微米纤维改性层绕设在第一纳米纤维改性层外侧；第二过滤层，包括第二纳米纤维改性层和第二微米纤维改性层，第二纳米纤维改性层和第二微米纤维改性层分别至少绕设筒状骨架一周，第二纳米纤维改性层的首端边缘与第一微米纤维改性层的末端边缘无缝接续，并且第二纳米纤维改性层绕设在第一微米纤维改性层外侧，第二微米纤维改性层的首端边缘与第二纳米纤维改性层的末端边缘无缝接续，并且第二微米纤维改性层绕设在第二纳米纤维改性层的外侧。

进一步地，复合改性气液聚结过滤器还包括第三过滤层，第三过滤层包括第三纳米纤维改性层和第三微米纤维改性层，第三纳米纤维改性层的首端边缘与第二微米纤维改性层的末端边缘无缝接续，并且第三微米纤维改性层绕设在第二微米纤维改性层外侧，第三微米纤维改性层的首端边缘与第三纳米纤维改性层的末端边缘无缝接续，第三微米纤维改性层绕设在第三纳米纤维改性层的外侧。

进一步地，沿筒状骨架的径向由内向外的方向，第一纳米纤维改性层、第二纳米纤维改性层和第三纳米纤维改性层的孔径逐渐增大；第一微米纤维改性层、第二微米纤维改性层和第三微米纤维改性层的孔径逐渐增大。

进一步地，第一纳米纤维改性层的孔径与第二纳米纤维改性层的孔径比值为0.3至0.9，第一微米纤维改性层的孔径与第二微米纤维改性层的孔径比值为0.4至0.9。

进一步地，第二纳米纤维改性层的孔径和第三纳米纤维改性层的孔径比值为0.3至0.9，第二微米纤维改性层的孔径和第三微米纤维改性层的孔径比值为0.4至0.9。

进一步地，第一纳米纤维改性层、第二纳米纤维改性层和第三纳米纤维改性层的厚度均为5微米至25微米；第一微米纤维改性层、第二微米纤维改性层和第三微米纤维改性层的厚度均为0.1mm至3mm。

进一步地，第一微米纤维改性层的首端内侧通过第一胶层与第一纳米纤维改性层的外侧贴合，第一微米纤维改性层的末端内侧通过第二胶层与第一纳米纤维改性层的末端外侧贴合，第二纳米纤维改性层的首端内侧通过第三胶层与第一微米纤维改性层的外侧贴合。

进一步地，第一胶层、第二胶层和第三胶层均由多个喷胶点构成，第一胶层的多个喷胶点与第三胶层的多个喷胶点沿筒状骨架的轴向错位设置。

进一步地，复合改性气液聚结过滤器还包括排液层，排液层的首端边缘与第二微米纤维改性层的末端边缘无缝接续。

进一步地，排液层的孔径大于等于70μm，排液层的厚度为0.1mm-3mm。

进一步地，第一过滤层的高度方向和第二过滤层的高度方向均沿筒形骨架的轴向设置，第一过滤层的高度和第二过滤层30的高度与筒形骨架的轴向高度相同。

本实用新型的有益效果是，本实用新型实施例能够实现在保证较低压降的同时，对亚微米液滴(尤其是最易穿透粒径范围内液滴)和微米级液滴都具有较高的过滤效率，能够有效减小液滴二次夹带现象。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型复合改性气液聚结过滤器实施例的主视结构剖视图；

图2为本实用新型复合改性气液聚结过滤器实施例的俯视结构剖视图；

图3为本实用新型复合改性气液聚结过滤器实施例中错位喷胶示意图；

图4为本实用新型复合改性气液聚结过滤器实施例液体积累量与压降的实验数据图；

图5为本实用新型复合改性气液聚结过滤器实施例粒径与过滤效率的实验数据图。

图中附图标记：10、筒状骨架；20、第一过滤层；21、第一纳米纤维改性层；22、第一微米纤维改性层；30、第二过滤层；31、第二纳米纤维改性层；32、第二微米纤维改性层；40、第三过滤层；41、第三纳米纤维改性层；42、第三微米纤维改性层；50、排液层；61、第一喷胶点；62、第三喷胶点。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种复合改性气液聚结过滤器，复合改性气液聚结过滤器包括筒状骨架10、第一过滤层20和第二过滤层30。第一过滤层20包括第一纳米纤维改性层21和第一微米纤维改性层22，第一纳米纤维改性层21和第一微米纤维改性层22至少绕设筒状骨架10一周，第一纳米纤维改性层21的首端绕设在筒状骨架10外，第一微米纤维改性层22的首端边缘与第一纳米纤维改性层21的末端边缘无缝接续，第一微米纤维改性层22绕设在第一纳米纤维改性层21外侧。第二过滤层30包括第二纳米纤维改性层31和第二微米纤维改性层32，第二纳米纤维改性层31和第二微米纤维改性层32至少绕设筒状骨架10一周。第二纳米纤维改性层31的首端边缘与第一微米纤维改性层22的末端边缘无缝接续，第一纳米纤维改性层32绕设在第一微米纤维改性层22外侧，第二微米纤维改性层32的首端边缘与第二纳米纤维改性层31的末端边缘无缝接续，第二微米纤维改性层32绕设在第二纳米纤维改性层31的外侧。其中，筒状骨架10可为金属或聚丙烯等非金属材料，用于外层过滤材料的支撑，气流从筒状骨架10内侧沿径向往外流出。筒形骨架10采用镂空金属网或者聚丙烯等镂空材料围成，在该筒形骨架10的侧壁上通过上述镂空形成用于气体流动的流通孔，气体从该筒形骨架10的上端或者下端进入。

其中，以第一纳米纤维改性层21和第一微米纤维改性层22为例，上述无缝接续是指第一纳米纤维改性层21的末端边缘与第一微米纤维改性层22的首端边缘无缝对接(不搭接)，并能够采用粘贴，缝合或者其他处理方式进行连接。当然，将上述第一纳米纤维改性层21的末端边缘与第一微米纤维改性层22的首端边缘无缝对接不进行固定处理也属于本实用新型的保护范围之内。

本实用新型实施例能够实现在保证较低压降的同时，对亚微米液滴(尤其是最易穿透粒径范围内液滴)和微米级液滴都具有较高的过滤效率，能够有效减小液滴二次夹带现象。

本实用新型实施例尤其适用于对亚微米液滴(尤其是最易穿透粒径范围内液滴)过滤要求较高的工况，通过交替复合结构，综合利用纳米纤维改性层的过滤效率高和微米纤维改性层的排液能力大的优势，实现液滴聚结生长和排出的多级耦合，且复合结构中的微米纤维改性层还充当预过滤器的作用。

需要说明的是，纳米纤维通过静电纺丝技术制备(当然本实用新型所述的纳米纤维制备方法不局限于静电纺丝技术，可以通过拉伸法、熔喷技术或其他相关方法进行制备)，纺丝溶液选用的溶质包含聚丙烯腈、聚酰亚胺、尼龙、聚苯乙烯、聚氨酯、聚偏氟乙烯等有机材料、无机材料或有机/无机复合材料。所述各纳米纤维改性层均采用低压等离子体处理，使纤维表面具有疏水疏油特性，有效防止被捕集液滴在纳米纤维改性层内部形成致密液膜而导致压降过大。

微米纤维材料可选用玻璃纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维等非金属纤维材料和不锈钢等金属纤维材料。所述各微米纤维改性层可采用低压等离子体处理使纤维表面具有超亲水超亲油特性，从而实现将由各微米级纤维改性层相邻的上游(靠近筒状骨架10的一侧为上游)纳米纤维改性层排出的液滴快速吸收并沿着纤维表面向下排出，达到及时排液而保证较低过滤压降。

需要说明的是，上述低压等离子体处理是指选用合适的工艺气体作为发生源，由处理气体入口进入，射频电源对放电电极提供能量，将由气体入口进入的工艺气体进行等离子体化，被处理的过滤材料放置于滤材托盘上方，产生的等离子体与过滤材料表面发生化学作用，从而使过滤材料获得所需的超亲水超亲油或疏水疏油特性。处理过程中由真空泵进行抽气，保证腔体内部为低压状态，且绝对压力低于10Pa，从而保证过滤材料各个孔隙内部能够处理均匀。所述的疏水疏油改性工艺气体可为含有低表面能元素的气体或由相应液体蒸发得到的气体，所述的超亲水超亲油改性工艺气体可为含有亲水性官能团的气体或由相应液体蒸发得到的气体。所述的纳米纤维过滤层表面改性处理时间优选值为2-8min，所述的微米纤维过滤层表面改性处理时间优选值为5-15min。

其中，上述疏水疏油特性为按照国际标准进行测试，疏油特性至少达到2级(ISO 14419-2010，纺织品疏油测试标准)，疏水特性达到100分(AATCC 22-2010，疏水测试标准)。超亲水超亲油特性是指，对于蒸馏水和国际标准ISO 14419-2010中用的不同油类，当选用5μL液体滴于材料表面时，通过接触角仪测到的初始接触角接近于0°且液体于1秒内快速消失。

优选地，复合改性气液聚结过滤器还包括第三过滤层40，第三过滤层40包括第三纳米纤维改性层41和第三微米纤维改性层42，第三纳米纤维改性层41的首端边缘与第二微米纤维改性层32的末端边缘无缝接续，第三纳米纤维改性层41绕设在第二微米纤维改性层32外侧，第三微米纤维改性层42的首端边缘与第三纳米纤维改性层41的末端边缘无缝接续，第三微米纤维改性层42绕设在第三纳米纤维改性层41的外侧。该第三过滤层40也采用低压等离子体处理。本实用新型实施例中，上述第一过滤层20、第二过滤层30和第三过滤层40的高度均沿图1中竖直方向设置，上述第一过滤层20、第二过滤层30和第三过滤层40的高度均与筒形骨架10的轴向高度相同。其中，上述第一过滤层20、第二过滤层30和第三过滤层40的长度为沿图1中筒状骨架10的周向的长度，上述第一过滤层20、第二过滤层30和第三过滤层40的宽度为以上所述的竖直方向的高度。

需要说明的是，本实用新型实施例中，上述过滤层(第一过滤层20、第二过滤层30和第三过滤层40)可以为多层，例如二层至六层，在特别工况下可以高于六层。上述多层过滤层的排布方式可以采用与上述实施例中相同的排布方式。并且上述多层过滤层的处理方式均与第一过滤层20、第二过滤层30和第三过滤层40的处理方式相同，例如采用低压等离子体处理。

本实用新型实施例中，筒形骨架10的上端设置有上环形固定部，筒形骨架10的下端设置有下环形固定部。上述上环形固定部和下环形固定部均固定在筒形骨架10上，上述多个过滤层在图1中竖直方向的上端均与筒形骨架10上环形固定部粘合，上述多个过滤层在图1中竖直方向的下端均与筒形骨架10下环形固定部粘合。

进一步地，沿筒状骨架10的径向由内向外的方向，各过滤层中的纳米纤维改性层的孔径大小逐渐增大，各过滤层中的微米纤维改性层的孔径大小也逐渐增大。以三层过滤层为例，沿筒状骨架10的径向由内向外的方向，第一纳米纤维改性层21、第二纳米纤维改性层31和第三纳米纤维改性层41的孔径逐渐增大；第一微米纤维改性层22、第二微米纤维改性层32和第三微米纤维改性层42的孔径逐渐增大。

各纳米纤维改性层由内向外不同层之间形成孔径递增结构，实现纤维孔径与液滴大小生长相互匹配，根据液滴聚结长大机理，设置各纳米纤维改性层的孔径逐渐增大，保证较高过滤效率的同时避免完全使用孔径最小纳米纤维改性层而引起的压降过大现象。各微米级纤维改性层由内向外不同层之间形成孔径递增结构，实现排液通道与排出液滴大小相互匹配，保证有效排液，并减小压降和运行成本。

具体地，第一纳米纤维改性层21的孔径与第二纳米纤维改性层31的孔径比值为0.3至0.9，其中，第一纳米纤维改性层21的孔径与第二纳米纤维改性层31的孔径优选比值为0.4至0.8。第一微米纤维改性层22的孔径与第二微米纤维改性层32的孔径比值为0.4至0.9，其中，第一微米纤维改性层22的孔径与第二微米纤维改性层32的孔径优选比值为0.5至0.8。第二纳米纤维改性层31的孔径和第三纳米纤维改性层41的孔径比值为0.3至0.9，其中，第二纳米纤维改性层31的孔径和第三纳米纤维改性层41的孔径优选比值为0.4至0.8。第二微米纤维改性层32的孔径和第三微米纤维改性层42的孔径比值为0.4至0.9，其中，第二微米纤维改性层32的孔径和第三微米纤维改性层42的孔径优选比值为0.5至0.8。

本实用新型实施例中，上述第一纳米纤维改性层21的纤维直径范围为10-400nm，厚度范围为5-25μm。第二纳米纤维改性层31的纤维直径范围为100-600nm，厚度范围为5-25μm。第三纳米纤维改性层41的纤维直径范围为200-1000nm，厚度范围为5-25μm。当纳米纤维改性层的层数多于三层时，第四层及后面各层的优选纤维直径范围为400-1000nm范围内，厚度范围为5-25μm，且保证后一层纤维直径不小于前一层纤维直径。

第一微米纤维改性层22的纤维直径范围为1-10μm，厚度范围为0.1-3mm。第二微米纤维改性层32纤维直径范围为5-20μm，厚度范围为0.1-3mm。第三微米纤维改性层42的纤维直径范围为10-30μm，厚度范围为0.1-3mm。当上述微米纤维改性层的层数多于三层时，第四层及后面各层的优选纤维直径范围为10-30μm范围内，厚度范围为0.1-3mm，且保证后一层纤维直径不小于前一层纤维直径。

本实用新型实施例采用4/3圈缠绕方式，该4/3圈缠绕方式是指在沿筒状骨架10外表面缠绕4/3圈纳米纤维，在多余的1/3圈纳米纤维接合边缘处继续缠绕微米纤维一圈。在该微米纤维边缘处又继续缠绕4/3圈纳米纤维改性层，如此交替进行，形成图2所示结构，从而实现相邻纳米纤维改性层的边缘接合处以三层形成一个循环，分别按120°位置错开。优选地，根据不同工况需要，可以采用6/5圈至3/2圈缠绕方式进行缠绕。

本实用新型实施例中，各过滤层之间以及同一过滤层的纳米纤维改性层和微米纤维改性层之间均通过粘贴固定。以第一过滤层和第二过滤层为例。第一过滤层的第一纳米纤维改性层21绕设在筒形骨架10外，该第一纳米纤维改性层21的末端内侧表面粘贴在位于内侧的第一纳米纤维改性层21的外侧上。第一微米纤维改性层22的首端端部与第一纳米纤维改性层21的末端端部抵接，该第一微米纤维改性层22的首端内侧粘贴在位于内侧的第一纳米纤维改性层21上。第一微米纤维改性层22的末端内侧粘贴在第一纳米纤维改性层21的首端外侧。

本实用新型实施例中采用错位喷胶方式，所述错位喷胶方式为压缩空气雾化胶黏剂进行喷胶，不同胶黏剂设置的压缩空气表观压力范围为0.1-0.8bar。所述表观压力为最优值，可适当放宽。所述胶黏剂包含常用的可溶性胶及其他可用于雾化的胶。所述喷胶位置为各过滤材料的端部内侧位置(第一纳米纤维改性层21除外，第一纳米纤维改性层21为末端内侧设置有喷胶位置，首端内侧不设置)，喷胶宽度最佳值为6-15mm。所述错位是指当同一材料两侧都含喷胶时，例如上述的第一微米纤维改性层22首端的内外两侧，两侧喷胶点位置沿筒状骨架10的轴向相互错开，如图3中所示。从而有助于增加气体或液体流动通道，降低阻力和运行成本。同时，能够有助于提高液滴拦截效率。实施过程中沿筒状骨架10的轴向相邻喷胶点距离最优值为1-5mm。适当条件下，可在任意纤维改性层之间进行喷胶，防止纤维脱离或断裂引起的老化现象，从而进一步提高过滤器整体强度。通过透气度实验结果显示，错位喷胶过滤材料较普通过滤材料的压差增长不超过22％，而根据过滤材料拉伸实验结果显示，错位喷胶过滤材料较普通过滤材料的横向撕裂强度增大了55.8％，具有较好的强度提升。

具体地，如图2和3所示，第一纳米纤维改性层21的末端内侧表面通过第四胶层粘贴在位于内圈的第一纳米纤维改性层21的外侧上。第一微米纤维改性层22的首端端部与第一纳米纤维改性层21的末端端部抵接，第一微米纤维改性层22的首端内侧通过第一胶层与第一纳米纤维改性层21的外侧贴合，第一微米纤维改性层22的末端内侧通过第二胶层与第一纳米纤维改性层21的末端外侧贴合，第二纳米纤维改性层31的首端内侧通过第三胶层与第一微米纤维改性层22末端外侧贴合。第二微米纤维改性层32的首端内侧通过第五胶层粘贴在第二纳米纤维改性层31上。第一胶层由多个第一喷胶点61构成，第二胶层上由多个第二喷胶点构成，第三胶层上由多个第三喷胶点62构成，第四胶层上由多个第四喷胶点构成，第五胶层上由多个第五喷胶点构成，上述多个第一喷胶点61与多个第三喷胶点62沿筒状骨架10的轴向错位设置。上述多个第二喷胶点与多个第四喷胶点沿筒状骨架10的轴向错位设置。

本实用新型实施例中，上述需要错位喷胶的位置在本实用新型中可以有多个，例如图3中沿圆周方向每120°均可以出现一个错位喷胶的位置。本实用新型实施例中，各纤维改性层的首端和尾端均与临近的位于内圈的纤维改性层外侧粘贴。凡是同一限位改性层同一位置的两侧都含喷胶点时，两侧喷胶点位置均应相互错开，此处不再进行一一赘述。

复合改性气液聚结过滤器还包括排液层50，排液层50的首端与第二微米纤维改性层32的末端无缝连接，排液层50的末端与内侧的第二微米纤维改性层32贴合。本实用新型实施例中，当内侧过滤层为多层时，排液层50的两端对应与最外层的过滤层连接。排液层50选用非织造布或织造布，厚度在0.1-3mm范围内，平均孔径在70μm以上，起到外层保护和排液的作用，通过与微米纤维改性层的协同作用能够有效避免液滴二次夹带现象的发生，边缘处采用错位喷胶或针织两种结合方式，优选为同时选用两种结合方式，保证最外层结合强度。特定条件下，可在最外侧添加不锈钢等金属框架。所述错位喷胶方式与上述错位喷胶方式相同。所述针织方式为沿边缘处对排液层50进行缝合。

选用本实用新型实施例中的复合改性气液聚结过滤器与传统气液聚结过滤器进行对比实验，本实用新型实施例中的过滤性能较传统气液聚结过滤器具有明显的提升。

具体实验参数如下：复合改性气液聚结过滤器各纳米纤维改性层的平均孔径比值为0.5，各微米纤维改性层的平均孔径比值为0.6，各微米纤维改性层与相应纳米纤维改性层(如第一微米纤维改性层与第一纳米纤维改性层)的平均孔径比值为13。过滤器入口表观气流速度为0.1m/s，采用国际测试标准EN779中规定的油液(癸二酸二辛酯，DEHS)发生气溶胶，入口气溶胶中液滴粒径范围为0.04-20μm，浓度为500-550mg/m³。

图4中，横坐标为单位面积液体积累量，纵坐标为过程压降，其中图4中曲线1代表本实用新型实施例，曲线2代表现有技术。图5中，横坐标为粒径，纵坐标为过滤效率。其中图5中曲线1代表本实用新型实施例，曲线2代表现有技术。实验结果如下：随着单位面积液体累积量的增加，本实用新型的过滤器压降增加过程较为缓慢，过滤器底部在过滤过程中有较多液体排出，被捕集的液体不会堵塞气流通道，有利于提高运行寿命；同时，本实用新型的过滤器稳态压降相对较低，降低约600Pa。本实用新型的过滤器稳态过滤效率明显优于传统过滤器，穿透率(1减效率值，即穿透率+效率值＝1，其中效率值为本领域公知常识)最高值由4.85％降到了1.76％，且对于最易穿透粒径范围内液滴的过滤效率均具有非常明显的提高，同时对4μm以上液滴能够有效减小液滴二次夹带现象。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

在外形设计方面，相对于传统气液聚结过滤器或模块化组合过滤聚结过滤设备，本实用新型结构紧凑，安装使用方便。

在结构方面，通过采用纳米纤维改性层和微米纤维改性层交替复合的新型结构设计，相对于多层纳米纤维直接复合，本实用新型克服了由于纳米纤维改性层较厚而导致的内部积液和排液通道不足的问题，从而保证高效过滤的同时具有较低的压降。在此基础上，各纳米纤维改性层设置孔径递增结构，优化平均孔径相对值，有利于液滴在过滤材料内部的聚结长大与纳米纤维改性层孔径形成匹配关系，减小过滤压降和运行成本；并且，对各微米纤维改性层设置孔径递增结构，有利于过滤材料内部的排液液滴与微米纤维改性层孔径形成匹配关系，促进液滴顺利排出，并进一步减小过滤压降和运行成本。

通过内部各微米纤维改性层和最外侧的排液层的协同作用，能够保证过滤器在不同入口气体含液量的工况下都能顺利排液，并减小液滴二次夹带现象的发生。

在加工方面，通过对纳米纤维改性层设置4/3圈缠绕方式，有助于避免漏点出现，保证过滤器各个部位的过滤效果完整性。通过对不同层边缘结合处采用错位喷胶方式复合，能够在保证强度的同时不影响有效过滤面积，且胶引起的过滤阻力增加不明显；同时，错位喷胶能够形成弯曲通道，有利于通过拦截和惯性作用捕集液滴，提高过滤效率。

在材料改性处理方面，通过低压等离子体表面改性技术，对纳米纤维改性层和微米纤维改性层分别进行疏水疏油和超亲水超亲油处理，既环保、无处理溶剂浪费，又能保证过滤材料内部各个纤维表面处理均匀，而且效果具有永久性，相对于溶液处理成本降低50％以上。

本实用新型实施例相对于传统气液聚结过滤器，可有效降低生产运行成本30％以上。在相同的工况下，与传统过滤器平均3个月的使用寿命相比，本实用新型可有效延长使用寿命2个月以上。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。