聚结滤芯结构以及过滤装置的制作方法

文档序号:20863874发布日期:2020-05-22 21:47阅读:408来源:国知局
聚结滤芯结构以及过滤装置的制作方法

本实用新型涉及气液过滤领域,具体涉及一种聚结滤芯结构以及过滤装置。



背景技术:

在天然气长距离输送管道中,天然气一般都会夹带有固体和液体杂质,这些杂质的存在会危害管道仪器及压缩机组的安全,因此需要设置相应的气液过滤装置例如聚结过滤器,去除天然气中的杂质。而用于除去天然气中微小液滴的聚结过滤器的核心部件为聚结型滤芯,过滤精度要求较高,主要用于除去1μm以下的液滴颗粒。

现有技术中的滤芯结构以及过滤装置请参阅图1至图3。如图1至图3所示,聚结滤芯2由第二内骨架201作为支撑,在其外侧缠绕聚结层203滤材,而后利用外骨架202紧固聚结层203滤材,在外骨架202的外侧还进一步缠绕排液层204滤材。聚结滤芯2的上端盖22和聚结滤芯2的下端盖23用以密封内、外骨架及聚结层203、排液层204两端,使含液含尘气体只能径向通过聚结滤芯2。采用该装置进行过滤的机理是:含有液滴或固体颗粒的气体由过滤器的进气管路3进入,而后气体在压差的作用下由聚结滤芯2的孔隙进入,当气体通过聚结滤芯2时,聚结层203滤材中的纤维将气体中的液滴拦截下来,而后通过液滴之间的碰撞或液滴与纤维之间的相互作用,使得小的液滴在滤材内部形成较大液滴,进而运移至排液层204并排出,流出的液体经第一排液管路4排出至过滤器外部,过滤后的洁净的气体从过滤器的排气管路5排出。

由于聚结滤芯的过滤精度要求较高,聚结滤芯的孔径需较小才能满足要求。而输气管道中天然气所含杂质较为复杂,液体杂质主要包括凝析油、游离水及经过压气站压缩机组后夹带的润滑油等高粘度液滴。尤其是在多相流工况中,当工况变化较大时,导致气体中含液量和含尘量波动较大。当处于高浓度杂质、大粒径液滴工况时,现有技术中的聚结滤芯的处理量无法满足使用要求,气体中的杂质将拥堵在聚结滤芯的进气侧,堵塞滤芯,导致滤芯压降急速上升,从而使得聚结滤芯已经捕获的液滴在气流的带动下再次进入下游气流,引起下游气流中液滴浓度的增加,过滤效率下降,此时必须暂停过滤器的运行并需要及时更换滤芯。

现有技术中一旦滤芯的压降过大,需要对滤材进行更换。由于滤材与端盖之间通常采用胶固定的方式进行密封,在更换滤材时需要对整根聚结滤芯进行更换,滤芯无法重复利用。另外,由于滤芯所用材料价格昂贵,若更换频繁,则运行成本较高。



技术实现要素:

鉴于此,本申请提供了一种聚结滤芯结构以及过滤装置,在含液含尘量较高的情况下,能够较大程度的改善滤芯压降增长过快的问题,延长了聚结滤芯的使用寿命。提供的技术方案如下所述:

一种聚结滤芯结构,包括:第一内骨架,所述第一内骨架具有相对的顶端和底端,所述底端上设置有至少一个内部排液流道,所述第一内骨架围设形成待过滤空间;依次套设在所述第一内骨架外部的:用于过滤杂质的预过滤层和用于捕获液滴的集液层;套设在所述集液层外部的第二内骨架,所述集液层与所述第二内骨架之间形成间隙空间,所述间隙空间与所述内部排液流道连通;套设在所述第二内骨架外部的外骨架,所述第二内骨架与所述外骨架之间形成聚结空间;设置在所述聚结空间内的滤芯;设置在所述外骨架顶端的上端盖,所述上端盖与所述第一内骨架的顶端配合后将所述待过滤空间的端部封堵;设置在所述外骨架底端的下端盖,所述下端盖与所述第一内骨架的底端可拆卸连接,所述下端盖设置有与所述待过滤空间连通的进气口。

作为一种优选的实施方式,所述内部排液流道的延伸方向与水平面之间具有倾斜角度,所述内部排液流道与所述待过滤空间连通。

作为一种优选的实施方式,所述滤芯包括:聚结层和排液层,所述聚结层和所述排液层依次套设在所述聚结空间内,所述聚结层的孔径小于所述排液层的孔径,所述聚结层设置有疏液特性的疏液通道,所述排液层设置有亲液特性的亲液通道;

气体中的液滴在经所述聚结层聚集后能沿所述疏液通道运移至所述排液层,在气流的带动下运移至所述排液层的部分液滴能经所述排液层的孔隙排出至滤芯外部,部分液滴能沿所述亲液通道流动。

作为一种优选的实施方式,所述疏液通道具有多个,多个所述疏液通道间隔设置,所述疏液通道的延伸方向与水平面之间具有预定倾斜角度,气体中携带的液滴能沿所述预定倾斜角度运移至所述排液层。

作为一种优选的实施方式,所述预定倾斜角度为30°~60°。

作为一种优选的实施方式,所述亲液通道具有多个,多个所述亲液通道间隔设置,所述亲液通道的延伸方向与水平方向相垂直,运移至所述排液层的部分液滴能经所述亲液通道向下流动。

作为一种优选的实施方式,所述亲液通道具体为纳米纤维膜,所述纳米纤维膜复合在所述排液层上形成所述亲液通道,所述纳米纤维膜的直径为0.1~0.5μm。

作为一种优选的实施方式,所述上端盖设置有与所述第一内骨架的顶端相配合的凹槽,所述下端盖与所述第一内骨架的底端螺纹连接。

作为一种优选的实施方式,所述预过滤层的纤维直径为2~15μm,所述集液层的纤维直径为15~25μm。

一种过滤装置,具有中空腔体的壳体,所述壳体设置有排气管路和进气管路,包括:

设置在所述中空腔体内的聚结滤芯结构,所述聚结滤芯结构与所述壳体之间形成排液空间;

第一排液管路,所述第一排液管道与所述排液空间连通;

其中,所述聚结滤芯结构包括:第一内骨架,所述第一内骨架具有相对的顶端和底端,所述底端上设置有:至少一个内部排液流道和进气口,所述第一内骨架围设形成待过滤空间,所述待过滤空间与所述进气口连通,所述进气口与所述进气管路连通;依次套设在所述第一内骨架外部的:用于过滤杂质的预过滤层和用于捕获液滴的集液层;套设在所述集液层外部的第二内骨架,所述集液层与所述第二内骨架之间形成间隙空间,所述间隙空间与所述内部排液流道连通;套设在所述第二内骨架外部的外骨架,所述第二内骨架与所述外骨架之间形成聚结空间;设置在所述聚结空间内的滤芯;设置在所述外骨架顶端的上端盖,所述上端盖至少将所述待过滤空间的端部封堵;设置在所述外骨架底端的下端盖,所述下端盖设置有用于插入所述第一内骨架的开口,所述下端盖与所述第一内骨架的底端可拆卸连接;

第二排液管路,所述第二排液管路与所述内部排液流道连通;

用于检测所述聚结滤芯结构的压力参数的压力检测单元,所述压力检测单元设置在所述排气管路和所述进气管路上。本申请实施方式提供的聚结滤芯结构以及过滤装置具有以下优点和特点:当处于多相流且工况变化较大时,气体中携带有大量的、大粒径液滴以及固体颗粒。气体由进气口进入待过滤空间,依次通过第一内骨架、预过滤层以及集液层进行过滤,然后由所述第二内骨架进入至滤芯中进行过滤后并排出。在此过程中,当通过预过滤层时,预过滤层能将气体中夹带的大部分的固体杂质拦截下来,从而防止固体杂质堵塞滤芯;在通过集液层时,集液层能及时捕获大粒径的液滴,捕获的液滴将沿第一内骨架底端上的内部排液流道及时排出,从而避免对气体的后续过滤造成影响。如此,使得进入滤芯内的气体含尘、含液浓度显著降低,从而能够较大程度的改善滤芯压降增长过快的问题,延长滤芯的使用寿命,降低运行成本。

进一步的,所述过滤装置还设置有用于检测所述聚结滤芯结构的压力参数的压力检测单元,压力检测单元分别设置排气管路和进气管路上。当气体中携带有大量的、大粒径液滴以及固体颗粒时,一旦检测到聚结滤芯结构的压降增大时,可以在保留第二内骨架滤芯以及外骨架的基础上,仅拆卸第一内骨架上的预过滤层以及集液层并进行更换,从而避免了滤芯更换频繁的问题。

参照后文的说明和附图,详细公开了本申请的特定实施方式,指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解,本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。

应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

图1为现有技术中的聚结滤芯过滤装置的结构示意图;

图2为现有技术中的聚结滤芯的结构示意图;

图3为图2中a-a剖视图;

图4为本申请实施方式提供的过滤装置的结构示意图;

图5为本申请实施方式提供的聚结滤芯结构的示意图;

图6为图5中b-b剖视图;

图7为本申请实施方式提供的第一内骨架结构示意图;

图8为图7中c-c剖视图;

图9为本申请实施方式提供的聚结层结构示意图;

图10为本申请实施方式提供的排液层结构示意图。

附图标记说明:

1、壳体;2、滤芯/聚结滤芯;200、排液空间;201、第二内骨架;202、外骨架;203、聚结层;203a、疏液通道;204、排液层;204a、亲液通道;210、待过滤空间;211、第一内骨架;211a、外螺纹;212、预过滤层;213、集液层;22、上端盖;23、下端盖;231、内部排液流道;3、进气管路;4、第一排液管路;5、排气管路;6、第二排液管路。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式,对本实用新型的技术方案作详细说明,应理解这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制范围,在阅读了本实用新型之后,本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所限定的范围内。

需要说明的是,当元件被称为“设置于”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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

本申请实施方式提供了一种聚结滤芯结构,请参阅图4至图7,包括:第一内骨架211,所述第一内骨架211具有相对的顶端和底端,所述底端上设置有:至少一个内部排液流道231和进气口,所述第一内骨架211围设形成待过滤空间210,所述待过滤空间210与所述进气口连通;依次套设在所述第一内骨架211外部的:用于过滤杂质的预过滤层212和用于捕获液滴的集液层213;套设在所述集液层213外部的第二内骨架201,所述集液层213与所述第二内骨架201之间形成间隙空间,所述间隙空间与所述内部排液流道231连通;套设在所述第二内骨架201外部的外骨架202,所述第二内骨架201与所述外骨架202之间形成聚结空间;设置在所述聚结空间内的滤芯2;设置在所述外骨架202顶端的上端盖22,所述上端盖22至少将所述待过滤空间210的端部封堵;设置在所述外骨架202底端的下端盖23,所述下端盖23设置有用于插入所述第一内骨架211的开口,所述下端盖23与所述第一内骨架211的底端可拆卸连接。

当处于多相流且工况变化较大时,气体中携带有大量的、大粒径液滴以及固体颗粒。气体由进气口进入待过滤空间210,依次通过第一内骨架211、预过滤层212以及集液层213进行过滤,然后由所述第二内骨架201进入至滤芯2中进行过滤后并排出。在此过程中,当通过预过滤层212时,预过滤层212能将气体中夹带的大部分的固体杂质拦截下来,从而防止固体杂质堵塞滤芯2;在通过集液层213时,集液层213能及时捕获大粒径的液滴,捕获的液滴将沿第一内骨架211底端上的内部排液流道231及时排出,从而避免对气体的后续过滤造成影响。如此,使得进入滤芯2内的气体含尘、含液浓度显著降低,从而能够较大程度的改善滤芯2压降增长过快的问题,延长滤芯2的使用寿命,降低运行成本。

所述第一内骨架211用于为预过滤层212以及集液层213提供支撑。所述第一内骨架211具有纵向延伸的本体,所述本体沿其纵向开设有通孔,从而用于气体流通。所述第一内骨架211呈柱形结构,所述第一内骨架211围设形成待过滤空间210。预过滤层212和集液层213依次套设在第一内骨架211的外部。所述预过滤层212用于过滤掉气体中夹带的大部分的固体杂质,所述集液层213能及时捕获气体中大粒径的液滴。预过滤层212以及集液层213可以采用如玻璃纤维、聚丙烯、聚酯纤维以及金属纤维等材料。

其中,所述柱形结构包括圆柱形结构、三棱柱结构、四棱柱结构等,包括但不限于此,为了叙述方便,本申请实施例以圆柱形结构为例,对各个部件进行示例性说明,本领域技术人员可以理解的是,圆柱形结构仅是一种示例,并非对本申请的限制。

请参阅图5、图7和图8,所述第一内骨架211具有相对的顶端和底端,所述底端上设置有至少一个内部排液流道231和进气口,所述进气口与所述待过滤空间210连通。气体由所述进气口进入所述待过滤空间210,依次经预过滤层212和集液层213进行处理,经所述集液层213捕获的液滴能沿所述内部排液流道231排出至所述聚结滤芯结构的外部。具体的,第一内骨架211的底端的宽度大于所述预过滤层212以及所述集液层213,所述集液层213捕获的液体在重力作用下落入至所述第一内骨架211的底端,沿所述内部排液流道231流出。

优选的,所述预过滤层212的纤维直径为2-15μm,所述集液层213的纤维直径为15-25μm。气体先通过所述预过滤层212和集液层213进行过滤,再经第二内骨架201进入至所述滤芯2。其中,预过滤层212将气体中携带的固体杂质拦截,集液层213能将气体中携带的大粒度液滴进行捕获,然后液滴将沿第一内骨架211底端上的内部排液流道231及时排出,从而防止气体将液滴再次携带以免影响后续的过滤环节。

进一步的,所述内部排液流道231的大致延伸方向可以与水平面之间具有倾斜角度,所述内部排液流道231与所述待过滤空间210连通。所述水平面以图4至图7所示的安装方向为例,本申请实施例中的水平面方向指的是该聚结滤芯结构在正常使用状态下,并不限定本申请实施例的滤芯结构在包括但不限定于使用、运输等其他可能导致结构方位发生颠倒或者位置发生变换的场景中的方向。所述内部排液流道231的个数本申请不作具体限定。

在本实施例中,内部排液流道231在第一内骨架211的底端周向均匀设置,且多个所述内部排液流道231对称分布,多个所述内部排液流道231均与所述待过滤空间210连通。经集液层213捕获的大粒径液滴便能通过多个内部排液流道231聚集到待过滤空间210,一同排出。

所述集液层213外部套设有第二内骨架201以及外骨架202。其中,第二内骨架201与集液层213之间形成间隙空间,所述间隙空间与所述内部排液流道231连通,经过集液层213捕获的液滴在重力作用下先进入间隙空间,然后从内部排液流道231及时排出。

所述第二内骨架201以及外骨架202均具有纵向延伸的本体,所述本体沿其纵向均开设有通孔,从而用于气体流通。具体的,所述第二内骨架201以及所述外骨架202均呈柱形结构,所述外骨架202套设在所述第一内骨架201外部。所述第二内骨架201用于为滤芯提供支撑,所述第二内骨架201与所述外骨架202之间围设形成聚结空间,所述滤芯2位于所述聚结空间内,所述滤芯2继续过滤经预过滤层212以及集液层213处理后的气体。

上端盖22设置在外骨架202的顶端,所述上端盖22在与所述外骨架202、第一内骨架211的顶端配合后至少能将所述待过滤空间210的端部封堵。下端盖23设置在外骨架202的底端,下端盖23设置有用于插入所述第一内骨架211的开口,所述下端盖23与所述第一内骨架211的底端可拆卸连接。

在本实施方式中,所述上端盖22设置有与所述第一内骨架211的顶端相配合的凹槽,所述下端盖23与所述第一内骨架211的底端可以通过螺纹结构连接。具体的,所述第一内骨架211的上端通过凹槽能插入至所述上端盖22中,所述下端盖23设置有内螺纹结构,所述第一内骨架211设置有与所述内螺纹结构相配合的外螺纹211a结构。拆卸时,可以先将上端盖22拆掉,然后将第一内骨架211从下端盖23通过螺纹结构旋下,进行预过滤层212以及集液层213的更换。

在本实施方式,所述滤芯2包括:聚结层203和排液层204,所述聚结层203和所述排液层204依次套设在所述聚结空间内,所述聚结层203的孔径小于所述排液层204的孔径,所述聚结层203设置有疏液特性的疏液通道203a,所述排液层204设置有具有亲液特性的亲液通道204a。气体中的液滴在经所述聚结层203聚集后能沿所述疏液通道203a运移至所述排液层204,在气流的带动下运移至所述排液层204的部分液滴能经所述排液层204的孔隙排出至滤芯2外部,部分液滴能沿所述亲液通道204a流动。

具体的,所述聚结层203与所述排液层204均设置在第二内骨架201与外骨架202之间。经过预过滤后的气体先由所述第二内骨架201上通孔进入至聚结层203,所述聚结层203主要由孔径较小的材料组成,选用具有亲水亲油特性的材质,较小的纤维直径能够捕获气体中携带的较小粒径的液滴,然后再运移到排液层204。优选的,所述聚结层203采用玻璃纤维基材。所述排液层204所用材料的孔径要比聚结层203的孔径大,以为通过聚结层203后液体提供排液通道。所述排液层204选用具有疏水疏油特性的材质,优选的,所述排液层204采用针刺毡基材。通过排液层204的排出的液滴在气体的带动下由外骨架202上的通孔排出至外部。

进一步的,如图9所示,所述聚结层203还设置多个具有疏液特性的疏液通道203a,多个所述疏液通道203a在聚结层203的表面间隔设置。所述疏液通道203a可以通过热融合的方法将具有一定宽度的疏油疏水型纤维膜附在聚结层203的玻璃纤维基材上。所述疏液通道203a也可以等离子喷涂、表面修饰等方法设置在聚结层203的玻璃纤维基材上。

通常情况下,聚结层203在捕获液滴后,能够迅速润湿基材,在聚结层203的基材内具有若干液体通道,基材被润湿后这些液体通道向四周扩散、相互连接形成大片液体区域,从而导致聚结层203内部的含液量增加,此时液体不易排出,容易引起滤芯阻力增大。本申请实施方式通过在具有亲液特性的聚结层203上设置有间隔分布的疏液通道203a,能够防止大片液体区域的形成,液滴能通过疏液通道203a快速排出聚结层203,从而降低聚结层203的含液量,同时减少气体流动阻碍,使得滤芯压降缓慢增长。优选的,所述疏液通道203a的宽度为10~20mm,相邻所述疏液通道203a的间距为20~40mm。

再进一步的,如图10所示,所述排液层204设置有多个具有亲液特性的亲液通道204a,多个所述亲液通道204a在所述排液层204表面间隔分布。所述亲液通道204a可以通过热融合的方法将具有一定宽度的亲油亲水型纤维膜附在排液层204的针刺毡基材上。所述亲液通道204a也可以等离子喷涂、表面修饰等方法设置在排液层204的针刺毡基材上。

通常情况下,当聚结层203内的液体运移到排液层204时,由于排液层204疏水疏油的特性使得液体无法快速进入排液层204的内部,使得液体在聚结层203以及排液层204之间累积,导致聚结层203表面形成液膜,滤芯压降升高。并且,当气体通过液膜时,容易吹破液膜,导致下游的气体含液量增加,滤芯过滤失效。本申请实施方式通过在具有疏液的排液层204上设置有间隔分布的亲液通道204a,排液层204表面能够形成排液流道。从而能够减小聚结层203与排液层204之间的液滴的累积,减小液膜的形成,有效避免滤芯压降的快速增长,提高了滤芯的过滤效果。优选的,所述亲液通道204a的宽度为20~40mm,从而有效吸收聚集在聚结层203与排液层204之间的液膜,相邻所述亲液通道204a的间距为20~30mm。

优选的,所述亲液通道204a具体为纳米纤维膜,所述纳米纤维膜复合在所述排液层204上形成所述亲液通道204a,所述纳米纤维膜的直径为0.1~0.5μm。由于纳米纤维膜具有较大的比表面积,对液体具有很强的吸附能力。如此,当聚结层203内液体排出时能迅速被纳米纤维膜吸收,从而减小聚结层203表面液膜的形成。

在一个实施方式中,所述疏液通道203a的延伸方向与水平面之间具有预定倾斜角度,气体中携带的液滴能沿所述预定倾斜角度运移至所述排液层204。

具体的,聚结层203内捕获的液滴能沿疏液通道203a的预定倾斜角度快速排向排液层204,进入排液层204内的液体一部分随着气流的带动作用,沿排液层204的孔径以及由外骨架202的通孔排出至滤芯2的外部,另一部液滴则在排液层204的内部沿亲液通道204a向下留出,而后在气流作用下排出滤芯2。优选的,所述疏液通道203a的预定倾斜角度为30°~60°,在保证液滴能够顺利的运移至排液层204的同时,还能促进液滴的快速运移。

在一个实施方式中,所述亲液通道204a的延伸方向与水平方向相垂直,运移至所述排液层204的部分液滴能经所述亲液通道204a向下流动。

本申请还提供了一种过滤装置,请参阅图4至图7所示,所述过滤装置具有中空腔体的壳体1,所述壳体1设置有排气管路5和进气管路3,所述进气管路与所述第一内骨架211上的进气口连通。所述过滤装置包括:设置在所述中空腔体内的所述聚结滤芯结构,所述聚结滤芯结构与所述壳体1之间形成排液空间200;第一排液管路4,所述第一排液管道4与所述排液空间200连通;用于检测所述待过滤空间210内压力参数的压力检测单元。

具体的,所述过滤装置的壳体1具有中空的腔体,壳体1的具体形状本申请不作限定。壳体1具有相对的封闭的两端,以及围设在壳体1顶壁和底壁之间的侧壁。所述聚结滤芯结构设置在所述过滤装置的中空腔体内,所述聚结滤芯结构与壳体1之间形成排液空间200。所述壳体1的底壁上可以设置有与所述聚结滤芯结构的下端盖23以及第一内骨架211相配合的凹槽,通过该凹槽,将聚结滤芯结构卡合至壳体1的底壁上,保持较好的稳定性。所述凹槽与所述第一内骨架211之间可以进一步设置有密封圈。

所述壳体1的侧壁设置有排气管路5和进气管路3,所述进气管路3与所述聚结滤芯结构的第一内骨架211上的进气口连通,气体能由所述进气管路3、进气口进入聚结滤芯结构中。经过聚结滤芯结构过滤后的气体由排气管路5排出至过滤装置的外部,从而进行后续的生产应用。所述过滤装置上还设置有第一排液管路4,所述壳体1上设置有与所述第一排液管路4相配合的孔口,所述第一排液管路4与所述排液空间200连通,经聚结滤芯结构过滤出的液滴在气体的作用下进入排液空间200,并通过第一排液管路4排出至过滤装置的外部。

所述过滤装置还设置有用于检测所述聚结滤芯结构的压力参数的压力检测单元。所述压力检测单元可以是压差传感器,分别设置在壳体1的所述排气管路5和进气管路3上。当检测到壳体1内部的聚结滤芯结构的压降增大时,可以在保留第二内骨架201、滤芯2以及外骨架202的基础上,仅拆卸第一内骨架211上的预过滤层212以及集液层213并进行更换。具体通过上端盖22、下端盖23与第一内骨架211之间的配合连接关系,进行拆卸,从而能够取出第一内骨架211,并进行后续滤材的更换,从而避免了滤芯2更换频繁的问题。在本实施方式中,所述过滤装置还包括:与所述待过滤空间210连通的第二排液管路6,所述第二排液管路6与所述内部排液流道231连通,所述压力检测单元可以设置在第二排液管路6和/或所述进气管路3上。

经集液层213拦截的大粒径液滴能够由内部排液流道231进入所述第二排液管路6中,然后排出至过滤装置的外部。在本实施例中,内部排液流道231在第一内骨架211的底端周向均匀设置,多个所述内部排液流道231均与所述待过滤空间210连通。所述第二排液管路6可以设置在下端盖23进气口的底部,与所述待过滤空间210连通。经多个所述内部排液流道231捕获的液滴汇聚到所述待过滤空间210,然后通过所述第二排液管路6共同排出。

在一个实施方式中,所述第二排液管路6与所述第一排液管路4连通,所述第二排液管路6和所述第一排液管路4上可以设置有阀门,从而控制液体的排出。

为了更好的理解本申请,下面将对本申请提供的过滤装置的工作过程作进一步阐述:

夹带有液滴的气体由进气管路3进入聚结滤芯结构的待过滤空间210,由所述第一内骨架211依次进入预过滤层212、集液层213。所述预过滤层212能够将气体中的大部分固体杂质拦截下来,所述集液层213能够拦截气体中大粒径的液滴。通过集液层213捕获的液滴在重力作用以及气体的带动作用下由所述间隙空间进入第一内骨架211底部上的内部排液流道231,再经所述第二排液管路6汇聚后排出。

经过预过滤后的气体由所述间隙空间进入后续的过滤环节。依次流经所述第二内骨架201、聚结层203、排液层204、外骨架202,然后排出至所述聚结滤芯结构的外部。所述聚结层203设置有多个疏液通道203a,多个所述疏液通道203间隔设置在所述聚结层203上,每个所述疏液通道203a与水平面之间具有30~60°的倾斜角度。所述排液层204设置有多个亲液通道204a,多个所述亲液通道204a间隔设置在所述排液层204上,每个所述亲液通道204a与水平方向相垂直。

气体中携带的微小液滴在经过聚结层203时,被聚结层203的纤维捕获,然后沿所述疏液通道203a的倾斜角度快速排向排液层204。进入排液层204内的液体一部分随着气流的带动作用,沿排液层204的外表面由外骨架202的通孔排出至滤芯2的外部,另一部液滴则在排液层204的内部沿亲液通道204a向下留出,而后在气流作用下排出滤芯2。经过排液层204排出的液体进入排液空间200,然后由所述第一排液管路4收集后排出。经过过滤的气体从过滤装置上的排气管路5排出,进入后续的生产使用。

当气体中携带有大量的、大粒径液滴以及固体颗粒时,一旦进气管路3和排气管路5上的压差传感器显示出聚结滤芯结构的压降增大时,则表明集液层213或/和预过滤层212严重堵塞,此时在保留第二内骨架201、滤芯2以及外骨架202的基础上,仅拆卸第一内骨架211上的预过滤层212以及集液层213并进行更换。

本申请提供的聚结滤芯结构以及过滤装置具有以下优点:

(1)本申请提供的聚结滤芯结构增设了预过滤元件,能够预先过滤掉气体中粒径较大的杂质,从而应对气体中杂质浓度的变化,并将捕获的杂质及时排出,使得进入聚结滤芯的气体含尘、含液浓度降低,提高滤芯的使用寿命;

(2)本申请提供的聚结滤芯结构,通过在聚结层增设有疏液通道能够防止聚结层内大片液体区域的形成,减小液膜的形成,降低滤芯内部的液体含量,延缓压降增长;

(3)本申请提供的聚结滤芯结构,通过在排液层增设有亲液通道,能够破坏聚结层处形成的液膜,促进液体迅速进入排液层,从而提高滤芯的过滤效果;

(4)本申请提供的预过滤元件便于拆卸,易于更换,可应对气体中液体或固体杂质浓度较高的工况,当滤芯压降出现增长过快的情况时,仅需更换第一内骨架上的滤材即可,从而避免了滤芯更换频繁的问题,降低运行成本。

需要说明的是,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象,两者之间并不存在先后顺序,也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同的部分互相参加即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。出于全面之目的,所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。

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