粉尘过滤器及其系统的制作方法

1.本发明涉及粉尘过滤技术领域，具体而言，涉及一种粉尘过滤器及其系统。


背景技术：

2.随着光伏、半导体、制药等行业的兴起，各种制造过程中会产生大量的粉尘颗粒，粉尘是导致真空泵失效、维修的主要原因，同时还污染环境、有害健康。为避免这种情况，一般都需要在真空泵上连接过滤粉尘的装置，以防止粉尘进入真空泵，但目前市场的过滤设备还是无法很好的进行过滤，在过滤后仍旧有部分微小的粉尘流出。


技术实现要素：

3.本发明的目的包括提供一种粉尘过滤器及其系统，其能够高效、彻底地过滤气体中的水分和粉尘，防止粉尘粘附在过滤组件上。
4.本发明的实施例可以这样实现：
5.第一方面，本发明提供一种粉尘过滤器，粉尘过滤器包括：
6.上腔体，开设有进气口；
7.涡轮叶片，安装在进气口的内部，涡轮叶片与进气口同轴线设置，涡轮叶片用于将进入进气口的气体导向至上腔体的内壁；
8.滤水器，安装在上腔体的内壁上，滤水器用于过滤气体中的水分；
9.下腔体，与上腔体可拆卸地连接；
10.出气道，设置在下腔体的中部、且与外部连通，出气道的上端开设有出气入口，出气入口上设置有过滤组件，出气道的侧壁与下腔体的外壁围成粉尘收集腔。
11.本实施例提供的粉尘过滤器至少包括以下技术效果：
12.1.通过涡轮叶片能够将进入进气口的气体导向至上腔体的内壁，使气体中的水分彻底被滤水器过滤，防止粉尘粘附在过滤组件上；
13.2.通过涡轮叶片也能够将气体中的粉尘导向至粉尘收集腔，粉尘在自身重力和过滤组件的过滤作用下，有利于粉尘集中到粉尘收集腔中，提高对粉尘的收集效率；
14.3.粉尘收集腔和过滤组件均位于下腔体上，下腔体与上腔体可拆卸地连接，便于卸下下腔体，对粉尘收集腔进行清理，也便于拆下过滤组件进行清理或更换。
15.在可选的实施方式中，粉尘过滤器还包括：
16.电机，安装在进气口内、且与涡轮叶片连接。
17.这样，设置电机驱动涡轮叶片，有利于提高气体的流动速率，并且，涡轮叶片带动气体转动，气体在离心力的作用下，能够完全到达上腔体的内壁，使气体完全经过滤水器的过滤，气体中的粉尘也完全到达粉尘收集腔的上方。
18.在可选的实施方式中，粉尘过滤器还包括：
19.支架，安装在进气口内，电机安装在支架上，电机通过传动轴与涡轮叶片连接。
20.在可选的实施方式中，粉尘过滤器还包括：
21.密封盖，罩设在电机上、且与支架连接。
22.这样，密封盖能够使电机不与气体接触，避免电机接触到气体中的杂质，特别是，避免接触到腐蚀物质。
23.在可选的实施方式中，涡轮叶片包括：
24.导向基座，呈喇叭状，导向基座的外表面用于将气体导向至上腔体的内壁；
25.导向片，连接在导向基座的外表面，导向片用于驱动气体螺旋下降。
26.这样，涡轮叶片的结构形式简单，而且对气体的导向作用较好，能够是气体向上腔体的内壁方向流动，气体在自身重力作用下再向下流动。
27.在可选的实施方式中，多个滤水器间隔均匀地安装在上腔体的内壁上，且过滤器垂直于上腔体的内壁。
28.这样，多个滤水器能够保证对水分的过滤效果，而且，气体在上腔体的内壁上是呈螺旋向下的方向移动，垂直设置的过滤器的整个过滤表面均可以用于过滤气体中的水分，过滤效率更高。
29.在可选的实施方式中，多个出气入口沿出气道的外周面间隔均匀开设，过滤组件为环状、且套设在出气道的外周面上、并遮挡出气入口。
30.这样，出气入口的总面积较大，而且完全被过滤组件覆盖，不存在流出的气体没有经过过滤组件的情况，特别是，可以是过滤组件的表面积设计得较大，提高过滤效率。
31.在可选的实施方式中，下腔体的外壁上开设有通孔，通孔内安装有观察玻璃。
32.这样，通过观察玻璃，使用户可以随时查看粉尘收集腔中粉尘的收集量以及过滤组件的状态，以便于及时清理粉尘收集腔或对过滤组件进行维护。
33.第二方面，本发明提供一种粉尘过滤系统，粉尘过滤系统包括前述实施方式任一项的粉尘过滤器。
34.这样，粉尘过滤系统中设置上述粉尘过滤器，能够高效、彻底地过滤气体中的水分和粉尘，防止粉尘粘附在过滤组件上。
35.在可选的实施方式中，粉尘过滤系统还包括：
36.第一三通阀，包括a口、b口和c口，其中，a口用于连通进气管；
37.第二三通阀，包括d口、e口和f口，其中，f口用于连通出气管；
38.第一过滤装置，第一过滤装置的入口与b口连通，第一过滤装置的出口与e口连通；
39.第二过滤装置，第二过滤装置的入口与c口连通，第二过滤装置的出口与d口连通；
40.其中，第一过滤装置和第二过滤装置至少一个为粉尘过滤器。
41.这样，粉尘过滤系统中的第一过滤装置和第二过滤装置能够交替使用或者同时使用，当一个过滤装置需要维护时，可以使另一个过滤装置持续工作，从而使系统保持过滤功能，在实际应用场景中实现不停机维护过滤装置的效果。
附图说明
42.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
43.图1为本发明第一实施例提供的粉尘过滤器的整体示意图；
44.图2为本发明第一实施例提供的粉尘过滤器的全剖示意图；
45.图3为涡轮叶片的结构示意图；
46.图4为本发明第二实施例提供的粉尘过滤系统的组成示意图。
47.图标：100
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粉尘过滤器；110
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上腔体；111
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进气口；120
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支架；130
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电机；140
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密封盖；150
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传动轴；160
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涡轮叶片；161
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导向基座；162
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导向片；170
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滤水器；180
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下腔体；190
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出气道；191
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出气入口；200
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粉尘收集腔；210
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过滤组件；211
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过滤棉；212
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不锈钢烧结滤芯；220
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观察玻璃；230
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粉尘过滤系统；231
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进气管；232
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气压表；233
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泄压阀；234
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第一三通阀；235
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第二三通阀；236
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第一过滤装置；237
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第二过滤装置；238
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出气管；240
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罩盖。
具体实施方式
48.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
49.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
50.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
51.在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。
52.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
53.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
54.第一实施例
55.请参考图1和图2，本实施例提供了一种粉尘过滤器100，可以运用于所有需要对气体过滤粉尘或水分的领域，特别是，可以运用于半导体领域，并对真空泵中的气体进行过滤。
56.粉尘过滤器100包括上腔体110、支架120、电机130、密封盖140、涡轮叶片160、滤水器170、罩盖240、下腔体180、过滤组件210和出气道190。
57.具体的，上腔体110为回转体结构，上腔体110的顶端中部开设有进气口111，支架120安装在进气口111内，电机130安装在支架120上，密封盖140罩设在电机130上、且与支架120连接，密封盖140与支架120之间还可以夹设密封圈，以避免腐蚀性气体通过。这样，密封盖140能够使电机130不与气体接触，避免电机130接触到气体中的杂质，特别是，避免接触到腐蚀物质。
58.涡轮叶片160安装在进气口111的内部，涡轮叶片160与进气口111同轴线设置，电机130通过传动轴150与涡轮叶片160连接，涡轮叶片160用于将进入进气口111的气体导向至上腔体110的内壁，这样，设置电机130驱动涡轮叶片160，有利于提高气体的流动速率，并且，涡轮叶片160带动气体转动，气体在离心力的作用下，能够完全到达上腔体110的内壁，由于滤水器170安装在上腔体110的内壁上，这样使得气体完全经过滤水器170的过滤，气体中的粉尘也完全到达粉尘收集腔200的上方。
59.可以理解的是，在其它实施例中，也可以不设置电机130驱动涡轮叶片160，涡轮叶片160可以由气体的动能驱动，使涡轮叶片160同样能够对气体起到导向作用，而且，即使涡轮叶片160不转动，其本身结构对气体也能够起到导向作用。
60.滤水器170安装在上腔体110的内壁上，滤水器170用于过滤气体中的水分。本实施例中，多个滤水器170间隔均匀地安装在上腔体110的内壁上，且滤水器170垂直于上腔体110的内壁。这样，多个滤水器170能够保证对水分的过滤效果，而且，气体在上腔体110的内壁上是呈螺旋向下的方向移动，垂直设置的滤水器170的整个过滤表面均可以用于过滤气体中的水分，过滤效率更高。
61.罩盖240连接在多个滤水器170的顶端，以封堵滤水器170之间的通道，从而保证经过涡轮叶片160导向后的气体全部都能经过滤水器170，提高过滤效果。本实施例中，罩盖240可以是平板结构，也可以是伞形结构或梯形结构。
62.下腔体180也为回转体结构，下腔体180与上腔体110可拆卸地连接。出气道190设置在下腔体180的中部、且与外部连通，出气道190的上端开设有出气入口191，出气入口191上设置有过滤组件210，出气道190的侧壁与下腔体180的外壁围成粉尘收集腔200。
63.本实施例中，多个出气入口191沿出气道190的外周面间隔均匀开设，过滤组件210为环状、且套设在出气道190的外周面上、并遮挡出气入口191。这样，出气入口191的总面积较大，而且完全被过滤组件210覆盖，不存在流出的气体没有经过过滤组件210的情况，特别是，可以使过滤组件210的表面积设计得较大，提高过滤效率。
64.其中，过滤组件210包括过滤棉211和不锈钢烧结滤芯212，过滤棉211和不锈钢烧结滤芯212均为环状结构，不锈钢烧结滤芯212套设在出气道190的外周面上，过滤棉211套设在不锈钢烧结滤芯212的外周面上，气体将依次经过过滤棉211和不锈钢烧结滤芯212进入出气道190内，其中，过滤棉211可以具体选用玻璃纤维过滤棉，具有耐高温、抗化学腐蚀的性能。
65.下腔体180的外壁上开设有通孔，通孔内安装有观察玻璃220。这样，通过观察玻璃220，使用户可以随时查看粉尘收集腔200中粉尘的收集量以及过滤组件210的状态，以便于及时清理粉尘收集腔200或对过滤组件210进行维护。
66.请参阅图3，涡轮叶片160包括导向基座161和导向片162，其中，导向基座161呈喇叭状，导向基座161的外表面用于将气体导向至上腔体110的内壁。导向片162连接在导向基座161的外表面，导向片162用于驱动气体螺旋下降。这样，涡轮叶片160的结构形式简单，而且对气体的导向作用较好，能够是气体向上腔体110的内壁方向流动，气体在自身重力作用下再向下流动。
67.本实施例提供的粉尘过滤器100的工作过程：
68.首先，启动电机130带动涡轮叶片160转动，气体进入进气口111，在涡轮叶片160的
导向作用下，气体向上腔体110的内壁流动、并按照螺旋向下的形式流动，同时，气体中的大颗粒粉尘会沿着上腔体110的内壁直接下落到粉尘收集腔200中；
69.然后，气体流经滤水器170，气体中的水分被滤水器170过滤；
70.最后，气体经过过滤组件210，并从出气道190流出，同时，气体中的小颗粒粉尘会被过滤组件210过滤下来，并掉落到粉尘收集腔200中。
71.本实施例提供的粉尘过滤器100的有益效果包括：
72.1.通过涡轮叶片160能够将进入进气口111的气体导向至上腔体110的内壁，使气体中的水分彻底被滤水器170过滤，防止粉尘粘附在过滤组件210上；
73.2.通过涡轮叶片160也能够将气体中的粉尘导向至粉尘收集腔200，粉尘在自身重力和过滤组件210的过滤作用下，有利于粉尘集中到粉尘收集腔200中，提高对粉尘的收集效率；
74.3.粉尘收集腔200和过滤组件210均位于下腔体180上，下腔体180与上腔体110可拆卸地连接，便于卸下下腔体180，对粉尘收集腔200进行清理，也便于拆下过滤组件210进行清理或更换；
75.4.设置电机130驱动涡轮叶片160，有利于提高气体的流动速率，并且，涡轮叶片160带动气体转动，气体在离心力的作用下，能够完全到达上腔体110的内壁，使气体完全经过滤水器170的过滤，气体中的粉尘也完全到达粉尘收集腔200的上方；
76.5.涡轮叶片160的结构形式简单，而且对气体的导向作用较好，能够是气体向上腔体110的内壁方向流动，气体在自身重力作用下再向下流动；
77.6.通过观察玻璃220，使用户可以随时查看粉尘收集腔200中粉尘的收集量以及过滤组件210的状态，以便于及时清理粉尘收集腔200或对过滤组件210进行维护。
78.第二实施例
79.请参阅图4，本实施例提供一种粉尘过滤系统230，粉尘过滤系统230包括进气管231、气压表232、泄压阀233、第一三通阀234、第二三通阀235、第一过滤装置236、第二过滤装置237和出气管238。其中，第一三通阀234包括a口、b口和c口，第二三通阀235包括d口、e口和f口。
80.具体的，进气管231、气压表232、泄压阀233以及第一三通阀234的a口依次连通，第一过滤装置236的入口与b口连通，第一过滤装置236的出口与e口连通，第二过滤装置237的入口与c口连通，第二过滤装置237的出口与d口连通，第二三通阀235的f口连通出气管238。这样，气体经过气压表232和泄压阀233，能够防止过滤装置中的气压过高，提高安全性。
81.第一过滤装置236与第二过滤装置237相当于并联的形式，这样，粉尘过滤系统230中的第一过滤装置236和第二过滤装置237能够交替使用或者同时使用，当一个过滤装置需要维护时，可以使另一个过滤装置持续工作，从而使系统保持过滤功能，在实际应用场景中实现不停机维护过滤装置的效果，不影响用户的生产周期。
82.其中，第一过滤装置236和第二过滤装置237至少一个为粉尘过滤器100，当然在成本允许的情况下，可以将第一过滤装置236和第二过滤装置237均选用上述粉尘过滤器100。这样，粉尘过滤系统230中设置上述粉尘过滤器100，能够高效、彻底地过滤气体中的水分和粉尘，防止粉尘粘附在过滤组件210上。
83.以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉
本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。