节能环保模块式气体分离净化设备的制作方法

本发明涉及到气体分离净化设备技术领域，尤其涉及到节能环保模块式气体分离净化设备。

背景技术

压缩空气是目前世界上仅次于电力能源的第二大动力能源，又是具有多种用途的工艺气源，据统计大约有90％的企业及其他行业在其领域使用了压缩空气。但使用了被污染的空气后不仅会对生产仪器设备、人员、产品及周边环境等造成影响，还将导致额外的生产损耗、产品质量问题及高维护成本等。而压缩空气中最大的污染是来自压缩机自身内部润滑油的挥发及配件的磨损和吸入的大气层空气污染，最棘手的污染物就是气态水、气态油与固体颗粒，均占压缩空气系统中可发现污染物的99％。各种污染物质及有害气体经空气压缩机高温、高压、迅速冷却状态下，能发生类似分子的裂变后，产生对人体有害的物质，诸如此类的不可确定性因素，会给我们的生产仪器设备和人员身心健康带来危害。

随着社会科技发展，人们对环境以及工业气体的质量要求越来越高，优质的压缩空气对于工业制造业发展尤为重要，高精尖的科技产品生产必须有优质的压缩气体作为基础。目前压缩空气大立方过滤器材质均为碳钢焊接而成，产品质量笨重，安装过程繁琐，壳体易腐蚀，容易造成二次污染及严重的安全隐患，碳钢过滤器的滤芯安装及维护极为困难，需要消耗大量的人力物力及工时。在此前提下，节能环保模块式气体分离净化设备的开发，即可解决上述问题，为企业提供优质的压缩空气净化，提高空气质量、降低人力成本和消除安全隐患增加了一套全新方案。

技术实现要素：

本发明提供节能环保模块式气体分离净化设备,解决的上述问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

节能环保模块式气体分离净化设备，包括底座，所述底座的上部安装设备防护机架，所述设备防护机架内的上部前侧可拆卸安装上下平行排列的第二预冷装置和第一预冷装置，且所述第一预冷装置的前壁设有压缩空气入口，所述第一预冷装置与第二预冷装置之间通过多个竖向平行设置的支路管道可拆卸连通，所述第一预冷装置和第二预冷装置的两端下部分别可拆卸连接第一排水管和第二排水管，且第一排水管和第二排水管的下端通过第一汇流管与自动排水装置的上端连通，自动排水装置排出的废油水通过排油管排送出去；

第二预冷装置的后壁中部可拆卸连接多个分支管道的一端，多个分支管道的另一端分别与多个模块式列状排列组装的多级别精度空气分离器连通，每个多级别精度空气分离器的后侧均设有出气管口，且每个出气管口通过支路出气管与出气汇集装置连通，所述出气汇集装置的侧壁设有至少一个的净气排出口，每个净气排出口与每个用气管道连通；

多级别精度空气分离器采用铝合金材料压铸而成。

优选的，所述自动排水装置为电子液位自动控制排水器，其型号为beko型。

优选的，所述自动排水装置包括壳体、液位镜和过滤网，所述壳体的上部设有进水管口且承接于所述第一汇流管的出水口，壳体的下部设有出水管口，且出水管口处安装电动球阀，壳体内部安装竖向放置的过滤网，壳体的上部设有用于过滤网取放的取出条形孔，壳体的正面安装液位镜；壳体的内部还安装电容式液位传感器，电容式液位传感器与安装在机架内底端的第一微控制器电连接，第一微控制器与电动球阀电性连接，以控制电动球阀的打开和关闭。

优选的，所述多级别精度空气分离器为多个不同滤芯精度按照进气方向依次递增且首尾相连的空气分离过滤器组合而成，每个所述空气分离过滤器的排水口通过硅胶水管与所述自动排水装置的进水管口连通。

优选的，所述多级别精度空气分离器由多个不同滤芯精度按照进气方向依次递增且首尾依次相连的空气分离过滤器组合而成，每个所述空气分离过滤器包括过滤器管头、过滤器管身、空气净化滤芯和机械式排水器；其中靠近第二预冷装置的首端空气分离过滤器进气部位通过活接头一与分支管道管连接，靠近出气汇集装置的尾端空气分离过滤器出气部位通过活接头二与支路出气管管连接，相邻两个空气分离过滤器中的过滤器管头之间通过螺栓密封连接；

其中，过滤器管头的进气部位一端通过活接头一与分支管道管连通，过滤器管头的进气部位另一端与位于过滤器管身内的空气净化滤芯的上端进气孔连通，净化后的空气从空气净化滤芯周身的排气孔排出，经过空气净化滤芯与过滤器管身内壁之间的净气出气通道上浮进入过滤器管头的出气部位一端，过滤器管头的出气部位另一端与相邻后一个空气分离过滤器中过滤器管头的进气部位螺栓密封连接；过滤器管身的下端口为空气分离过滤器的排水口且连接机械式排水器；

过滤器管头的进气部位和出气部位独立分开设置且处于同一水平面上；

每个过滤器管身的正面均设有用于观察单个滤芯的废油水收集情况的液位窗；

每个过滤器管头上部均安装压差指示器。

优选的，所述第二预冷装置和第一预冷装置均相对设备防护机架倾斜设置，且与水平方向保持1-5度夹角。

优选的，所述第二预冷装置和第一预冷装置均包括管体和端盖，端盖与管体铰连接，端盖的中心部位设有圆形开口，冷却管从圆形开口处伸入管体内，端盖上还设有用于遮挡圆形开口的旋转盖，旋转盖与圆形开口螺接，冷却管的一端与旋转盖的内壁可拆卸连接，冷却管的另一端延伸至管体内远离端盖的一端；

所述冷却管与管体的内壁预留一定的降温间隙，且冷却管内填充有冷凝液。

优选的，所述冷却管为紫铜材质制成的蛇形管。

优选的，所述第一预冷装置中的压缩空气入口通过进气管与空气压缩机的压缩空气出口管连接，所述进气管、支路管道、第一汇流管、排油管、分支管道、支路出气管和用气管道均设有气体流量调节阀和气压传感器，所述气压传感器的输出端通过第二微控制器与外接的报警装置电连接。

相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本发明通过第一预冷装置和第二预冷装置将压缩空气冷却后将部分油、水、杂质进行初步分离，被分离的后的油、水和杂质分别从第一排水管和第二排水管经第一汇流管汇集后流入自动排水装置内再次分离净化后从排油管内排出，经第二预冷装置分离后的空气从各个分支管道进入多级别精度空气分离器内进行不同大小颗粒杂质的分离净化后，最后干净的空气先在出气汇集装置内汇集再从净气排出口进入用气管道内，从而实现将压缩空气后含有的各种有害物质高效分离净化成干净的空气供给用户使用；多级别精度空气分离器采用铝合金材料压铸而成，结构紧密，产品重量减轻，不易腐蚀，避免二次污染，安全环保；采用模块式首尾相连的单体空气分离过滤器形式进行组合安装，可根据用户实际需要灵活多变，方便安装及维护，节约人力成本；采用自动排水装置将分离净化后的油、水等杂质积累一定液位后自动排放，实现节能减排；多级别精度空气分离器上安装压差指示器，以便于贯穿单个滤芯的实际使用情况，进行合理更换，避免由其他滤芯的破损或堵塞导致的二次空气污染。

附图说明

为了更清楚的说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图之一；

图2为本发明的整体结构示意图之二；

图3为本发明的空气分离过滤器结构示意图；

图4为本发明的自动排水装置结构示意图；

以上图例所示：1、第一预冷装置2、第二预冷装置3、压缩空气入口4、支路管道5、第一排水管6、第二排水管7、自动排水装置71、壳体72、液位镜73、过滤网74、进水管口75、电动球阀8、分支管道9、多级别精度空气分离器90、空气分离过滤器901、过滤器管头902、过滤器管身903、空气净化滤芯904、机械式排水器905、压差指示器10、出气汇集装置11、净气排出口12、设备防护机架。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“固定”、“一体成型”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，在图中，结构相似的单元是用以相同标号标示。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。

如图1所示，本发明的总结构安装如下：

实施例1：节能环保模块式气体分离净化设备，包括底座，所述底座的上部安装设备防护机架12，所述设备防护机架12内的上部前侧可拆卸安装上下平行排列的第二预冷装置2和第一预冷装置1，且所述第一预冷装置1的前壁设有压缩空气入口3，所述第一预冷装置1与第二预冷装置2之间通过多个竖向平行设置的支路管道4可拆卸连通，所述第一预冷装置1和第二预冷装置2的两端下部分别可拆卸连接第一排水管5和第二排水管6，且第一排水管5和第二排水管6的下端通过第一汇流管与自动排水装置7的上端连通，自动排水装置7排出的废油水通过排油管排送出去；

第二预冷装置2的后壁中部可拆卸连接多个分支管道8的一端，多个分支管道8的另一端分别与多个模块式列状排列组装的多级别精度空气分离器9连通，每个多级别精度空气分离器9的后侧均设有出气管口，且每个出气管口通过支路出气管与出气汇集装置10连通，所述出气汇集装置10的侧壁设有至少一个的净气排出口11，每个净气排出口11与每个用气管道连通；

多级别精度空气分离器9采用铝合金材料压铸而成；空气分离过滤器90中的过滤器管身902采用铝合金材料压铸而成，结构紧密，喷涂前经过清洗，脱脂及特殊防腐蚀处理，产品重量减轻,不易腐蚀，避免二次污染，安全环保；空气净化滤芯的上端盖和下端盖材料为pa+gf(尼龙加玻璃纤维)；空气净化滤芯内部的滤网材质可为不锈钢，防止生锈腐蚀。

进一步，设备防护机架12包括安装在底座上的加强板和与加强板上壁可拆卸连接的多个护栏，多个护栏彼此之间通过连接杆螺接，以便于后期维护；设备防护机架还可为固定支架，以增加其内部安装其他部件的稳固性；又如，多个支路管道的上端和下端分别与第二预冷装置的下壁和第一预冷装置的上壁焊接密封连通，也可采用可拆卸密封连通，即支路管道的上端和下端均通过密封橡胶管分别与第二预冷装置的下壁和第一预冷装置的上壁可拆卸密封连通。

进一步，第一预冷装置为用于将压缩气体中的杂质进行冷却分离的第一冷却管道，第二预冷装置为用于将第一冷却管道冷却分离后的气体再次进行冷却分离的第二冷却管道；出气汇集装置为用于将各支路出气管内的干净气体进行汇集的出气汇集管。

实施例2，所述自动排水装置7为beko型电子液位自动控制排水器；其工作电压为220v；自动排水装置还可为rpt-16b型电子排水器。

实施例3，所述自动排水装置7包括壳体71、液位镜72和过滤网73，所述壳体71的上部设有进水管口74且承接于所述第一汇流管的出水口，壳体71的下部设有出水管口，且出水管口处安装电动球阀75，壳体71内部安装竖向放置的过滤网73，壳体71的上部设有用于过滤网73取放的取出条形孔，壳体71的正面安装液位镜72；壳体71的内部还安装电容式液位传感器，电容式液位传感器与安装在机架内底端的第一微控制器电连接，第一微控制器与电动球阀75电性连接，以控制电动球阀75的打开和关闭；进一步，第一微控制器为数显液位仪，型号可为jsy-6型；电容式液位传感器可检测到壳体71内的液位值并传输至第一微控制器，第一微控制器使电动球阀75的电动执行器打开和关闭动作，达到自动排放壳体71内废油水的目的，并实现有液体则排放，无液体则不排放的功能；又如，对于自动排水装置7内的第一微控制器可根据外界不同天气、气候和实际使用工况，合理的调整设定第一微控制器的液位参数，使其达到一定液位后实现自动排放，实现节能减排的目的。

实施例4，所述多级别精度空气分离器9为多个不同滤芯精度按照进气方向依次递增且首尾相连的空气分离过滤器90组合而成，每个所述空气分离过滤器90的排水口通过硅胶水管与所述自动排水装置7的进水管口74连通；即空气分离过滤器90排出的油、水等杂质经硅胶水管进入自动排水装置7后通过内部的过滤网73再次进行净化分离，这样自动排水装置7排出的水更干净，环保安全。

实施例5，所述多级别精度空气分离器9由多个不同滤芯精度按照进气方向依次递增且首尾依次相连的空气分离过滤器90组合而成，每个所述空气分离过滤器90包括过滤器管头901、过滤器管身902、空气净化滤芯903和机械式排水器904；其中靠近第二预冷装置的首端空气分离过滤器进气部位通过活接头一与分支管道管连接，靠近出气汇集装置的尾端空气分离过滤器出气部位通过活接头二与支路出气管管连接，相邻两个空气分离过滤器中的过滤器管头之间通过螺栓密封连接；其中，过滤器管头的进气部位一端通过活接头一与分支管道管连通，过滤器管头的进气部位另一端与位于过滤器管身内的空气净化滤芯的上端进气孔连通，净化后的空气从空气净化滤芯周身的排气孔排出，经过空气净化滤芯与过滤器管身内壁之间的净气出气通道上浮进入过滤器管头的出气部位一端，过滤器管头的出气部位另一端与相邻后一个空气分离过滤器中过滤器管头的进气部位螺栓密封连接；过滤器管身的下端口为空气分离过滤器的排水口且连接机械式排水器；过滤器管头的进气部位和出气部位独立分开设置且处于同一水平面上；每个过滤器管身的正面均设有用于观察单个滤芯的废油水收集情况的液位窗；每个过滤器管头901上部均安装压差指示器905。

进一步，多个空气分离过滤器90依据进气方向按照滤芯精度依次递增且首尾相连；即最靠近出气汇集装置10处的空气分离过滤器90内部的滤芯精度越高；又如，过滤等级从低到高依次为：

(1).pf：初级过滤，去除直径大于5μm的颗粒，最大残余含油量忽略不计。

(2).ao：高效通用保护，去除大于1μm的尘埃颗粒，水雾和油雾，油雾残余含有量不超过0.6mg/m³(21℃)、1ppm(w)。

(3).aa：高效除油过滤，去除大于0.01μm的尘埃颗粒，水雾和油雾，油雾残余含有量不超过0.01mg/m³(21℃)、0.01ppm(w)。

(4).ax：超高效过滤，去除大于0.01μm的尘埃颗粒，水雾和油雾，油雾残余含有量不超过0.001mg/m³(21℃)、0.001ppm(w)。

(5).acs：去除大于0.01μm的尘埃颗粒，去除油蒸汽和异味，油蒸汽残余量最大不超过0.003mg/m³(21℃)、0.003ppm(w)。

(6).ar：去除大于1μm的尘埃颗粒。

(7).aar：去除大于0.01μm的尘埃颗粒。

进一步，机械式排水器904为had20b型自动排水器，采用机械式排水器904无需采用电力，节能可靠方便；每个空气分离过滤器90可单独使用，也可多个不同精度级别的空气分离过滤器90依次串联使用，方便模块化安装及维护,节约人力成本。

实施例6，所述第二预冷装置2和第一预冷装置1均相对设备防护机架12倾斜设置，且与水平方向保持1-5度夹角；又如第二预冷装置和第一预冷装置还可与地面保持平行设置；第二预冷装置2和第一预冷装置1均倾斜设置，从而压缩空气先进入第一预冷装置1时，因接触第一预冷装置1内壁而冷却，使压缩空气内的气态水和气态油部分液化受重力掉落至第一预冷装置1的下内壁，接着从第一排水管5流入第一汇流管内；随后气体分流从支路管道4上升至第二预冷装置2内，这时第二预冷装置2内的气压增加后使压缩空气接触第二预冷装置2的内壁再次冷却，这时大颗粒水珠、油滴和杂质受自身重力影响沉淀在第二预冷装置2的下方部位，然后通过第二排水管6进入第一汇流管内；接着第二预冷装置2内被净化的空气通过多个分支管道8分别进入相应的多级别精度空气分离器9内进行空气分离净化过滤，通过压差指示器905可以监控过滤器的工作状况。当过滤器内杂质增多，则气流通过过滤器的压降也会随之增大。当压差达到一定程度，可以根据压差指示器905显示来确定是否需要更换滤芯；过滤后的空气分别经过支路出气管汇集到出气汇集装置10内，在通过至少一个净气排出口11流入用气管道内，以此增加了用户用净气的效率，方便可靠安全。

实施例7，所述第二预冷装置2和第一预冷装置1均包括管体和端盖，端盖与管体铰连接，端盖的中心部位设有圆形开口，冷却管从圆形开口处伸入管体内，端盖上还设有用于遮挡圆形开口的旋转盖，旋转盖与圆形开口螺接，冷却管的一端与旋转盖的内壁可拆卸连接，冷却管的另一端延伸至管体内远离端盖的一端；所述冷却管与管体的内壁预留一定的降温间隙，且冷却管内填充有冷凝液。

优选的，所述冷却管为紫铜材质、不锈钢材质制成的蛇形管或者硅胶软管中任意一种。

进一步，第二预冷装置2和第一预冷装置1内可拆卸安装冷却管，进一步的加快压缩空气中杂质分离效率。

实施例8，第一预冷装置1和第二预冷装置2均可设置为锥形，即管体的两端高，中间低，且第一预冷装置1的最低端设有第一开口与第一排水管5连通，第二预冷装置2的最下端设有第二开口与第二排水管6连通；当管体内压缩空气因接触管体内壁液化后被分离的液体油、水等杂质可沿着含有坡度的管体下内壁下流至排水管内，由此可加快第一预冷装置1和第二预冷装置2内液态油水等杂质的排出效率。

实施例9，第二预冷装置、第一预冷装置、第一排水管、第二排水管、第一汇流管和出气汇集装置可通过连接板与设备防护机架焊接/螺栓固定连接；又如，也可通过弹簧缓冲装置与设备防护机架弹性连接，从而相应的延长各管道的使用寿命。

优选的，所述第一预冷装置1中的压缩空气入口3通过进气管与空气压缩机的压缩空气出口管连接，所述进气管、支路管道4、第一汇流管、排油管、分支管道8、支路出气管和用气管道均设有气体流量调节阀和气压传感器，所述气压传感器的输出端通过第二微控制器与外接的报警装置电连接；进一步，由于设置气体流量调节阀，从而可根据用于实际需求，合理的调节管内的气压流速，实用性强；气压传感器可实时监测到管体内气压的数值信号，当管体内的数值高于第二微控制器的设置数值时，使报警装置工作，以便于工作人员及时处理。

进一步，第二微控制器接收气压值信号并使报警装置工作，型号为top802k型消防安全气压控制器。

相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本发明通过第一预冷装置和第二预冷装置将压缩空气冷却后将部分油、水、杂质进行初步分离，被分离的后的油、水和杂质分别从第一排水管和第二排水管经第一汇流管汇集后流入自动排水装置内再次分离净化后从排油管内排出；经第二预冷装置分离后的空气从各个分支管道进入多级别精度空气分离器内进行不同大小颗粒杂质的分离净化后，被净化后的废油水等物质可以从空气分离过滤器的排水口进入自动排水装置内再次分离净化排出，还可直接从空气分离过滤器的排水口流出经过机械式排水器自动排出，最后干净的空气先在出气汇集装置内汇集再从净气排出口进入用气管道内，从而实现将压缩空气后含有的各种有害物质高效分离净化成干净的空气供给用户使用；多级别精度空气分离器采用铝合金材料压铸而成，结构紧密，产品重量减轻，不易腐蚀，避免二次污染，安全环保；采用模块式首尾相连的单体空气分离过滤器形式进行组合安装，可根据用户实际需要灵活多变，方便安装及维护，节约人力成本；采用自动排水装置将分离净化后的油、水等杂质积累一定液位后自动排放，实现节能减排；多级别精度空气分离器上安装压差指示器，以便于贯穿单个滤芯的实际使用情况，进行合理更换，避免由其他滤芯的破损或堵塞导致的二次空气污染。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。