冷干过滤机及压缩气体净化系统的制作方法

本实用新型涉及压缩气体净化领域，特别涉及一种冷干过滤机及压缩气体净化系统。

背景技术：

压缩气体净化系统是由空压机、储气罐、过滤器、压缩气体干燥机等部件组成，各部件之间通过管道连接。其中，过滤器去除经空压机压缩后的空气中的水、油、尘等杂质，压缩气体干燥机则是去除压缩气体中的水分。传统上，压缩气体经过储气罐后进入过滤器，先由过滤器去除水、油、尘等杂质后，再通过压缩气体干燥机去除压缩气体中的水分。一般地，过滤器安装在管道上，压缩气体干燥机独立安装在过滤器的下游，即过滤器和压缩气体干燥机是两个相互独立的部分，分别占用一定的空间，如此，造成压缩气体净化系统的体积大，并且独立部件之间的连接管道较长。

技术实现要素：

为了解决传统技术中存在的压缩气体净化系统的体积大、连接管道较长的问题，本实用新型提供了一种干燥和过滤一体化的冷干过滤机。

本实用新型另提供一种具有上述冷干过滤机的压缩气体净化系统。

本实用新型提供一种冷干过滤机，包括：

壳体，其顶部设置有进气口和出气口，压缩气体通过所述进气口进入所述壳体，净化后的压缩气体从所述出气口流出；

制冷装置，其设置在所述壳体内，用于去除从所述进气口进入的压缩气体中的水分；

过滤装置，其设置在所述壳体内部，用于滤除压缩气体中的杂质；

所述制冷装置包括至少一制冷干燥芯筒，所述过滤装置包括至少一过滤芯筒，所述制冷装置的制冷干燥芯筒与所述过滤装置的过滤芯筒并排设置。

可选的，所述制冷干燥芯筒呈筒状，所述制冷干燥芯筒包括筒体外壳、设置在所述筒体外壳顶端的上盖、设置在所述筒体外壳底端的下盖以及设置在所述筒体外壳内用于连通冷媒的冷却管，所述上盖的一侧设有气流入口，所述上盖的另一侧设有气流出口，所述下盖设有排水口，所述外壳内具有一空腔，所述空腔分别与所述气流入口、所述气流出口、所述排水口相连通，所述冷却管位于所述空腔内且所述冷却管从靠近所述上盖的位置向下延伸至所述下盖，所述冷却管缠绕成圆柱螺旋管，所述圆柱螺旋管具有一内腔，所述压缩气体从所述上盖的气流入口进入所述空腔中，并在所述圆柱螺旋管的内腔中与所述冷却管接触，降低所述压缩气体的温度，使所述压缩气体中的饱和水蒸汽凝结成液态水并在重力的作用下经所述排水口排出，干燥后的压缩气体从所述气流出口流出。

可选的，所述圆柱螺旋管的内腔中放置一钢网，所述压缩气体通过所述钢网均匀扩散。

可选的，所述上盖上设有用于连通所述空腔与所述气流入口的气流进口腔，所述上盖上还设有用于连通所述空腔与所述气流出口的气流出口腔，所述圆柱螺旋管位于所述空腔的中间位置，所述圆柱螺旋管的内腔与所述气流进口腔相对齐连通，所述空腔与所述气流出口腔相连通；

所述下盖上还设有储液腔，所述储液腔位于所述圆柱螺旋管的正下方，所述排水口位于所述储液腔的下方；

所述钢网的上端伸入所述气流进口腔内，所述钢网的下端伸入至所述储液腔中。

可选的，所述冷却管的外周边罩有一过滤芯，所述过滤芯呈管状且所述过滤芯包围所述冷却管，所述过滤芯的表面设有开孔。

可选的，所述过滤装置的过滤芯筒的内部结构与所述制冷装置的制冷干燥芯筒的内部结构相同，且仅所述制冷装置的制冷干燥芯筒与所述节流装置连通。

可选的，所述过滤芯筒内置有用于过滤杂质的不锈钢过滤芯或PP棉过滤芯。

可选的，所述冷干过滤机还包括：

冷媒压缩机，用于将气化后的冷媒压缩成高温高压的液态冷媒；

冷凝器，用于将高温高压液态冷媒降温为低温高压液态冷媒；

冷媒过滤器，用于过滤液态冷媒中的杂质；

节流装置，用于将低温高压液态冷媒降压为低温低压液态冷媒；

所述制冷干燥芯筒中的冷却管用于蒸发低温低压液态冷媒，并在蒸发时吸收周边的热量，以降低所述制冷干燥芯筒中的压缩气体的温度；

所述冷媒压缩机、所述冷凝器、所述冷媒过滤器、所述节流装置和所述冷却管通过管道依次连接，且所述冷媒压缩机、所述冷凝器、所述冷媒过滤器、所述节流装置布设所述壳体内且位于所述制冷干燥芯筒和所述过滤芯筒的下方。

可选的，所述冷干过滤机包括两个所述制冷干燥芯筒和两个所述过滤芯筒，所述制冷干燥芯筒与所述过滤芯筒通过卡扣或螺纹管并排连接在一起；

所述进气口与所述制冷干燥芯筒连通，所述出气口与所述过滤芯筒连通，使得压缩气体先经所述制冷干燥芯筒制冷后，再进入到所述过滤芯筒中过滤杂质。

本实用新型另提供一种压缩气体净化系统，包括空压机、储气罐和上述冷干过滤机，所述空压机、所述储气罐和所述冷干过滤机通过管道连通。

本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本实用新型的冷干过滤机将具有干燥功能的制冷装置和具有过滤功能过滤装置集成在同一个壳体内，减少了制冷装置和过滤装置的占地面积，同时也减少制冷装置和过滤装置之间的连接管道，有利于减小压缩气体净化系统的占地空间，利于小型化。

本实用新型的压缩气体净化系统因采用上述过滤和干燥为一体的冷干过滤机，减小了压缩气体净化系统的占地空间，利于小型化。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并于说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1为本实用新型的冷干过滤机的结构示意图。

图2为本实用新型的制冷干燥芯筒在第一实施例中的结构示意图。

图3为本实用新型的制冷干燥芯筒在第二实施例中的结构示意图。

图4为本实用新型的制冷干燥芯筒在第三实施例中的结构示意图。

具体实施方式

为了进一步说明本实用新型的原理和结构，现结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。

如前所述，传统压缩气体净化系统存在体积大、连接管道较长的问题，针对该问题，本实用新型提供一种新型的压缩气体净化系统。该新型的压缩气体净化系统包括空压机、储气罐和集过滤功能和干燥功能一体的冷干过滤机。空压机、储气罐和冷干过滤机通过管道依次连通。空压机用于压缩气体，储气罐用于储存压缩后的压缩气体，冷干过滤机去除压缩气体中的水分并过滤压缩气体中的油、尘等杂质。

具体的，如图1所示，其为本实用新型的冷干过滤机的结构示意图。本实用新型的冷干过滤机100包括壳体10、制冷装置20和过滤装置30。壳体10的顶部设置有进气口11和出气口12，未净化的压缩气体通过进气口11进入到制冷装置20中。经过制冷装置20干燥和经过滤装置30过滤后的净化压缩气体通过出气口12流出。

制冷装置20设置在壳体10内，压缩气体从进气口11进入制冷装置20，制冷装置通过冷凝压缩去除压缩气体中的水分，制冷装置20包括至少一制冷干燥芯筒21，每一制冷干燥芯筒21都具有独立的制冷、干燥功能。

过滤装置30设置在壳体10内部，压缩气体经制冷装置20滤除水分后，进入过滤装置30，过滤装置30滤除压缩气体中的杂质。过滤装置30包括至少一过滤芯筒31，每一过滤芯筒31都具有独立的过滤功能。

在图1中，冷干过滤机100包括两个制冷干燥芯筒21和两个过滤芯筒31，制冷干燥芯筒21和过滤芯筒31通过卡扣或螺纹管并排连接在一起。由此，将具有干燥功能的制冷装置20和具有过滤功能过滤装置30集成在同一个壳体10，减少制冷装置20和过滤装置30的占地面积，同时减少制冷装置20和过滤装置30之间的连接管道，有利于减小压缩气体净化系统的占地面积，利于小型化。

此外，在其它实施方式中，可在壳体10内设置一个、三个或更多个制冷干燥芯筒21，也可在壳体10内设置一个、三个或更多个过滤芯筒31，在此不对制冷干燥芯筒21和过滤芯筒31的数量做限定。

壳体10的进气口11与制冷干燥芯筒21连通，出气口12与过滤芯筒31连通，使得压缩气体先经制冷干燥芯筒21制冷后，再进入到过滤芯筒31中过滤杂质。

冷干过滤机100还包括冷媒压缩机40、冷凝器50、冷媒过滤器60和节流装置70。冷媒压缩机40、冷凝器50、冷媒过滤器60和节流装置70布设壳体10内且位于制冷干燥芯筒21和过滤芯筒31的下方。冷媒压缩机40、冷媒过滤器60、冷凝器50、节流装置70和制冷装置20通过管道依次连接，以使冷媒能够在冷媒压缩机40、冷凝器50、冷媒过滤器60、节流装置70以及制冷干燥芯筒21中循环。其中，冷媒压缩机40用于将气化后的冷媒压缩成高温高压的液态冷媒，冷凝器50用于将高温高压液态冷媒降温为低温高压液态冷媒，冷媒过滤器60用于过滤液态冷媒中的杂质，节流装置70用于将低温高压液态冷媒降压为低温低压液态冷媒，制冷干燥芯筒21用于蒸发低温低压液态冷媒，并在蒸发时吸收周边的热量，以降低所述制冷干燥芯筒中的压缩气体的温度。其中，节流装置70可以是毛细管或膨胀阀。

制冷装置20的每一制冷干燥芯筒21内均通有冷媒。如图1所示，冷媒通过节流装置70进入第一个制冷干燥芯筒21，接着从第一个制冷干燥芯筒21进入到第二个制冷干燥芯筒21，从第二个制冷干燥芯筒21流出后，进入冷媒储存瓶80，再从冷媒储存瓶80返回至冷媒压缩机40中进行压缩。

如下将详细说明制冷干燥芯筒21和过滤芯筒31的内部结构。

在一实施例中，如图2所示，其为本实用新型的制冷干燥芯筒在第一实施例中的结构示意图。制冷干燥芯筒21包括筒体外壳211、设置在筒体外壳211顶端的上盖212、设置在筒体外壳211底端的下盖213以及设置在筒体外壳211内的冷却管214，该筒体外壳211内具有一空腔215，该冷却管214设置在该空腔215中，且该冷却管214从靠近上盖212的位置向下延伸至下盖213。

该冷却管214缠绕成圆柱螺旋管，该圆柱螺旋管具有一内腔2144。

该上盖212的一侧设有气流入口2121，其另一侧设有气流出口2122，该气流入口2121和气流出口2122均与空腔215相连通。该上盖212还设有气流进口腔2123，其用于连通筒体外壳211的空腔215与气流入口2121，相应的，该上盖212上设有气流出口腔2124，其用于连通筒体外壳211的空腔215与气流出口2122。圆柱螺旋管设置在空腔215的中间位置，圆柱螺旋管的内腔2144与气流进口腔2123相对齐连通。

下盖213上设有与空腔215相连通的储液腔2134，该储液腔2134位于圆柱螺旋管的正下方，在该储液腔2134的下方设有排水口2131。排水口2131通过储液腔2134与空腔215相连通。在该排水口2131处还设有排水阀，该排水阀用于定时将储存在储液腔2134的液态水排出。该排水阀可设置在该下盖213上，也可设置在连接至排水口2131处的外部连接管上。

在排水口2131的两侧设有用于容纳冷却管214的进口端2141的第一接口腔2132和用于容纳冷却管214的出口端2142的第二接口腔2133。冷却管214的进口端2141和出口端2142直接从空腔215中分别通过储液腔2134两侧的开口2135伸入至第一接口腔2132和第二接口腔2133中，使得用于冷媒输入的外部进液管道通过第一接口腔2132连接至冷却管214的进口端2141，用于冷媒输出的外部排液管道通过第二接口腔2133连接至冷却管214的出口端2142。如图1所示，冷却管214中的第一接口腔2132和第二接口腔2133分别用于与壳体10内的节流装置70和冷媒储存瓶80连接。

冷却管214位于筒体外壳211的空腔215中，且位于上盖212与下盖213之间，压缩气体从上盖212的气流入口2121进入筒体外壳211的空腔215中，并与冷却管214接触，冷却管214吸热，压缩气体的温度降低，使压缩气体中的饱和水蒸汽凝结成液态水并在重力的作用下经排水口2131排出，干燥后的压缩气体从气流出口2122流出。

上述上盖212和下盖213通过可拆卸的方式安装在筒体外壳211上，具体的，该上盖212或下盖213可通过螺栓或拉杆连接在筒体外壳211上。

此外，该上盖212、下盖213以及筒体外壳211也可一体成型。

在一实施例中，如图3所示，其为本实用新型的制冷干燥芯筒在第二实施例中的结构示意图。该实施例中的制冷干燥芯筒与第一实施例中的制冷干燥芯筒结构相似，其区别在于该制冷干燥芯筒比制冷干燥芯筒多设置了一个钢网，以下重点说明该区别点，而其他结构与上一实施例相同，在此不再一一赘述，且相同结构采用相同的附图标记。

该制冷干燥芯筒21的冷却管214缠绕成圆柱螺旋管，圆柱螺旋管具有一内腔2144，在该内腔2144中放置一钢网216。该钢网216的上端伸入气流进口腔2123内，其下端伸入至储液腔2134中，使得压缩气体从上盖212的气流入口2121进入后，通过该钢网216均匀扩散并引导压缩气体向下流动并使大部分气体进入冷却管214所形成的圆柱螺旋管的内腔2144中，使得压缩气体能与冷却管214充分接触，进而使得压缩气体中的饱和水蒸汽凝结成液态水，液态水在重力的作用下，汇集在储液腔2134中，并通过排水口2131排出。

该钢网216为不锈钢网。

此外，在该实施例中，将钢网216设置在冷却管214的内腔2144中，但并不限于此，也可在该冷却管214的外周边设置一钢网，或者在冷却管214的内腔2144和外周边同时设置一钢网。

在一实施例中，如图4所示，其为本实用新型的制冷干燥芯筒在第三实施例中的结构示意图。该实施例中的制冷干燥芯筒与第一实施例中的制冷干燥芯筒结构相似，其主要区别在于该制冷干燥芯筒比制冷干燥芯筒多设置了一个过滤芯，以下重点说明该区别点，而其他结构与第一实施例相同，在此不再一一赘述，且相同结构采用相同的附图标记。

该制冷干燥芯筒21的冷却管214缠绕成圆柱螺旋管，在该圆柱螺旋管的外周边罩一过滤芯217，该过滤芯217可为不锈钢过滤芯或PP(polyproylene)棉过滤芯，过滤芯217自身具有过滤油、尘等杂质的功能。该过滤芯217呈管状且其表面设有开孔。该过滤芯217的上端口伸入至上盖212的气流进口腔2123中，其下端口伸入至下盖213的储液腔2134中，将从气流进口腔2123进入的压缩气体引导至过滤芯217的内腔中。该冷却管214套设在过滤芯217中，使得过滤芯217包围该冷却管214，藉此，过滤芯217将从气流进口腔2123进入的压缩气体暂时阻挡在该过滤芯217内，使得压缩气体能与冷却管217充分接触，进而使得压缩气体中的饱和水蒸汽凝结成液态水。该液态水凝聚在该过滤芯217上并在重力的作用下，汇集在储液腔2134中，并通过排水口2131排出。

因此，过滤芯217不仅起到辅助冷却管214去除压缩气体中水分的功能，还具有过滤油、尘等杂质的功能。

此外，在本实施例中，该冷却管214延伸至储液腔2134中，且冷却管214的进口端和出口端分别从储液腔2134中延伸至下盖213的第一接口腔2132中和第二接口腔2133中。而在第一实施例中，冷却管214的进口端2141和出口端2142是直接从筒体外壳211的空腔215中延伸至下盖213的第一接口腔2132中和第二接口腔2133中。因此，因冷却管214延伸第一接口腔2132中和第二接口腔2133中的方式不同，本实施例中的下盖结构与第一实施例的下盖结构存在细微的差别，即在冷却管的进口端和出口端未接入至第一接口腔中和第二接口腔中之前，本实施例中的第一接口腔和第二接口腔是通过储液腔与筒体外壳的空腔相连通，而第一实施例的第一接口腔和第二接口腔是通过储液腔两侧的开口与筒体外壳的空腔相连通。虽然本实施例的下盖结构与第一实施例的下盖结构存在细微的差别，但两者都是为了实现相同的功能，即将冷却管的进口端和出口端接入至第一接口腔中和第二接口腔中，故该细微的变化是属于运用本实用新型说明书及附图内容所做出的等效结构变化，包含在本实用新型的保护范围内。

在本实用新型中，列举了制冷干燥芯筒21的三种实施方式，上述第一、第二实施例中的制冷干燥芯筒21能够有效地干燥压缩气体，滤除水分，上述第三实施例中的制冷干燥芯筒21不仅能够有效地干燥压缩气体，滤除水分，制冷干燥芯筒21中的过滤芯217还可有效去除压缩气体中的油、尘等杂质。

因此，在一实施例中，本实用新型的过滤装置30的过滤芯筒31的结构也可采用第三实施例中的制冷干燥芯筒21的结构，也就是说，过滤芯筒31的内部结构与制冷干燥芯筒21的内部结构完全相同，区别仅在于过滤芯筒31其内部不用连通冷媒(即，制冷干燥芯筒21在仅起过滤作用时不用连通冷媒)。因此，在该实施例中，仅制冷干燥芯筒21中的冷却管214与节流装置70连通，过滤芯筒31中的冷却管214不与节流装置70连通。

在另一实施例中，本实用新型的过滤装置30的过滤芯筒31的结构也可不同于第三实施例中的制冷干燥芯筒21的结构。例如，过滤芯筒31可采用传统的油水分离器过滤油、尘等杂质。又例如，过滤芯筒31可通过内置不锈钢过滤芯或PP棉过滤芯，过滤油、尘等杂质。

压缩气体经制冷装置20和过滤装置30后，滤除了水分、油、尘等杂质，使得压缩气体变得更加洁净。

本实用新型的冷干过滤机将具有干燥功能的制冷装置和具有过滤功能过滤装置集成在同一个壳体，减少了制冷装置和过滤装置的占地面积，同时也减少制冷装置和过滤装置之间的连接管道，有利于减小压缩气体净化系统的占地空间，利于小型化。

本实用新型的压缩气体净化系统因采用上述过滤和干燥为一体的冷干过滤机，减小了压缩气体净化系统的占地空间，利于小型化。

以上仅为本实用新型的较佳可行实施例，并非限制本实用新型的保护范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本实用新型的保护范围内。