CN102908856A - 一种油雾分离器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油雾分离器，包括离心分离段、螺旋挡片、滤筒、风机、管路、电控箱和滤芯，其特征在于：所述油雾分离器采用三段式结构，分别为：采用高速旋转离心法对大颗粒油雾进行初步分离的第一级；采用运动撞击分离法对中小颗粒油雾进行分离、聚集的第二级；第三级高效聚结分离滤芯采用多层、多材质复合运用，变孔隙多次转换结构，对残余油滴进行聚集分离。所述高效聚结分离滤芯采用三层结构，包括过滤层、聚结层和分离层。综上所述，本发明所述油雾分离器外形结构简单，能高效率、高精度处理不同粘度的各类油雾，并且使用寿命较长。
Description
技术领域
本发明涉及一种配置于润滑***及大型齿轮箱及专用车间或空间内，用以去除油雾的油雾分离器。
背景技术
大量使用大型、重载、高速设备的冶金、石化、机械等行业普遍使用循环集中供油装置给齿轮箱、轴承、滑履装置提供润滑，依靠润滑油将设备运行过程中产生的热量带回油箱。这些热量反复加热润滑油从而形成油雾，其中还会夹杂碳化微小颗粒。油雾和油烟的产生不但在油箱内形成微正压，阻碍***的回油过程，而且任意排放也严重污染环境，增加油品损耗，大幅度提高厂房内部PM2.5以下颗粒浓度，妨碍操作人员健康。
现有油雾分离器主要以保证回油顺畅、维持油箱零压或微负压为目的，仅采用单段式油雾分离设计，过滤方式采用普通空气滤芯，或者使用玻纤烧结或金属烧结滤芯。这种滤芯的制造工艺特点和单层结构特征使得油雾仅能被过滤而不能被聚结分离，而且过滤孔隙较大，过滤效果不彻底，无法去除PM2.5级微小油雾颗粒，同时由于单层结构，与油烟直接接触表面积有限，纳污量小，即便滤芯装载数量较多也容易堵塞，需经常更换，过滤成本较高。
因此，解决油雾去除高效率、高精度与滤芯使用寿命之间的平衡，有效去除PM2.5级油烟，提高过滤效果，降低处理成本是本领域的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种外形结构简单、能高效率、高精度处理不同粘度的各类油雾，并且使用寿命较长的高效油雾分离器。
本发明采用的技术方案是：
一种油雾分离器，包括离心分离段、螺旋挡片、滤筒、风机、管路、调节阀、电控箱和滤芯，其特征在于：所述油雾分离器采用三段式结构，分别为：采用高速旋转离心法对大颗粒油雾进行初步分离的一级；采用运动撞击分离法对中小颗粒油雾进行分离、聚集的一级；另一级高效聚结分离滤芯采用多层、多材质复合运用，变孔隙多次转换结构，对残余油滴进行聚集分离。
作为本发明的进一步改进，所述高效聚结分离滤芯采用三层结构，包括过滤层、聚结层和分离层。过滤层采用10-200um孔径范围内的长丝或短丝木/棉等植物纤维，PP、PE、PVC、PET、聚酯等化学纤维，玻璃纤维烧结毡，铜、不锈钢烧结毡等无机纤维，多种材质、孔径的滤材多层次组合，厚度在2-20mm；聚结层采用1-20um孔径范围内的特种玻璃纤维，木/棉等植物纤维，PP、PE、PVC、PET、聚酯等化学纤维制作成专用过滤纸，多层缠绕结构，由1-5种材料组成，厚度在5-25mm，形成特殊设计的气体通道结构；分离层采用5-100um孔径范围内的木/棉等植物纤维，PP、PE、PVC、PET、聚酯等化学纤维，变孔径多层组合而成，厚度在5-35mm，厚度和孔径的组合取决于气体的流速和聚结油滴的大小。
作为本发明的进一步改进，采用运动撞击分离法对中小油雾颗粒进行分离、聚集的碰撞分离滤芯采用10-150目孔径范围内的不锈钢丝网、丝球或PP、PE、PVC、PET、聚酯等化学纤维或玻璃纤维或金属烧结毡，组成单层或多层厚度在15-65mm之间的大纵深、大孔径过滤结构。
作为本发明的进一步改进，采用运动撞击分离法对中小油雾颗粒进行分离、聚集的运动碰撞滤芯这一级和采用多层、多材质复合运用、变孔隙多次转换结构的高效聚结分离滤芯的另一级之间的密封结构式为外高内低型，保证大部分聚结油液正常回流油箱。
作为本发明的进一步改进，在所述风机出口增加流量粗调蝶阀，出口处有歧管直接与风机入口连接，歧管上安装流量精调柱塞阀，油雾分离器具有双重调压功能。
作为本发明的进一步改进，所述分离器还包括滤筒进出口压力表、负压报警装置和发讯装置。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明所述油雾分离器外形结构简单，能高效率、高精度处理不同粘度的各类油雾，并且使用寿命较长。
附图说明
图1是本发明油雾分离器的工作原理图；
图2是本发明油雾分离器的结构示意图；
图3是本发明油雾分离器的剖面图；
图4是本发明油雾分离器中碰撞分离滤芯的结构示意图；
图5是本发明油雾分离器中高效分离滤芯的结构示意图。
图中：1、离心分离段；2中间管路；3、滤桶；4、风机；5、进口管路；6、出口管路；7、流量精调柱塞阀；8、流量粗调蝶阀；9、电控箱；10、滤筒出口压力表；11、滤筒入口压力表；12、螺旋挡片；13、碰撞分离滤芯；14、高效分离滤芯；15、回油管路；16、回油管球阀。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的油雾分离器，采用三段式结构。第一级采用高速旋转离心法对大颗粒油雾进行初步分离；第二级采用运动撞击分离法对中小颗粒油雾进行分离、聚集；第三级高效聚结滤芯采用多层、多材质复合运用，变孔隙多次转换结构，对残余油滴进行高效聚集分离。
第二级碰撞分离滤芯采用10-150目孔径范围内的不锈钢丝网、丝球或PP、PE、PVC、PET、聚酯等化学纤维或玻璃纤维、金属烧结毡，组成单层或多层厚度在15-65mm之间的大纵深、大孔径过滤结构。中小颗粒油雾在通过时不断碰撞分离网，利用表面张力特性差异使得中小颗粒的油雾在碰撞过程中逐步聚集成大颗粒，部分大颗粒以油滴形式沿滤芯表面沿重力方向回流到油箱，残余的颗粒因自重不够，仍然以油雾形式继续随气流进入第三级。碰撞分离滤芯结构示意图如图4所示。
第三级高效聚结分离滤芯核心利用不同的材料过滤空隙不同，亲油/疏油极性不同的原理，实现过滤、聚结、分离3种目的，从而保证最终的分离效果。
高效分离滤芯的结构示意图如图5所示。
高效聚结分离滤芯的过滤层采用10-200um孔径范围内的长丝或短丝木/棉等植物纤维，PP、PE、PVC、PET、聚酯等化学纤维，玻璃纤维烧结毡，铜、不锈钢烧结毡等无机纤维多材质，多孔径滤材多层次组合，厚度在2-20mm。主要目的在于利用滤材组合后的变孔径立体纵深结构大幅度提高过滤层对碳化颗粒或其他固体颗粒纳污量，延长滤芯特别是滤芯聚结层使用寿命，同时选择合适的亲油/疏油极性材料还会进一步对经过二次分离后的油雾进行运动碰撞，促使中小颗粒油雾聚结成大颗粒，并使大颗粒沿重力方向向下运动。
高效聚结分离滤芯的聚结层采用1-20um孔径范围内的特种玻璃纤维，木/棉等植物纤维，PP、PE、PVC、PET、聚酯等化学纤维制作成专用过滤纸多层缠绕结构，由1-5种材料组成，厚度在5-25mm，形成特殊设计的气体通道结构，实现烟气由小油汽到大油滴的结构性变化，根据介质表面张力和亲油/疏油极性不同进行聚结。
高效聚结分离滤芯的分离层采用5-100um孔径范围内的木/棉等植物纤维，PP、PE、PVC、PET、聚酯等化学纤维变孔径多层组合而成，厚度在5-35mm，厚度和孔径的组合取决于气体的流速和聚结油滴的大小。各种纤维再次经过专门的亲油/疏油涂层处理，进一步增强材料亲油/疏油特性。聚结后的大油滴在气流推动下从聚结层渗出，在分离层完成气液分离过程。
本发明的油雾分离器结构如图2、图3所示，其工作原理如图1所示，油雾分离器采用了三段式设计，包括：离心分离段1，中间管路2，滤桶3，风机4，进口管路5，出口管路6，流量精调柱塞阀7，流量粗调蝶阀8，电控箱9，滤筒出口压力表10，滤筒入口压力表11，螺旋挡片12， 碰撞分离滤芯13，高效分离滤芯14，回油管路15和回油管球阀16。油雾分离器入口与油箱顶部或需要去除油烟的空间出口相连接；油雾分离器出口与公用管路相连，也可以直接排放；滤桶底部开有回油口，用软管与油箱接油管连接，设有开关球阀，接油管直插到油箱最低液位以下20cm左右。
进一步，在风机出口增加了流量粗调蝶阀8，用于保证滤桶3负压稳定，在风机出口处设有旁通管路与中间管路2连接，配有流量精调柱塞阀，双重调压，关小截止阀将增大油箱负压，关小蝶阀将减小油箱负压，可精确调整***所需要的负压，保证油箱负压在-0.2KPa—-0.5KPa或根据客户要求，同时平衡油箱负压的方式由外部进气改为风机出口过滤后气体直接补偿，气体清洁度非常高，进一步提高高效滤芯使用寿命，而且油雾经反复过滤，油雾分离效率更高;风机意外停机时油烟空间与大气相通，分离器入口处于零压状态，防止集中润滑***的回油管中正压油气反冲，对大型设备密封，如压缩机气封造成伤害。
进一步，增加滤筒进出口压力表，负压报警装置和发讯装置，发讯压力可调整，保证风机最低风量，并保证回油管液位不会上升到油雾分离滤筒最低部。
进一步，采用整体滤芯设计，有效增加过滤面积，二级运动碰撞滤芯和三级高效聚集分离滤芯的密封结构形式不同，形成外高内低结构，保证大部分聚结油液正常回流油箱。
进一步，油雾分离器采用3段可拆式设计，便于设备维护和清理，第一段为离心分离和风机安装段，重心低，震动小；第二段为过渡段，管道高度根据负压差要求设计，保证正常状态下回油管的液位不会上升到滤筒；第三段为分离滤筒。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种油雾分离器，包括离心分离段、螺旋挡片、滤筒、风机、管路、调节阀、电控箱和滤芯，其特征在于：所述油雾分离器采用三段式结构，分别为：采用高速旋转离心法对大颗粒油雾进行初步分离的一级；采用运动撞击分离法对中小颗粒油雾进行分离、聚集的一级；另一级高效聚结分离滤芯采用多层、多材质复合运用，变孔隙多次转换结构，用于对残余油滴进行聚集分离。
2.根据权利要求1所述的一种油雾分离器，其特征在于：所述高效聚结分离滤芯采用三层结构，包括过滤层、聚结层和分离层。
3.根据权利要求1或2所述的一种油雾分离器，其特征在于：所述采用运动撞击分离法对中小油雾颗粒进行分离、聚集的运动碰撞滤芯这一级和所述采用多层、多材质复合运用、变孔隙多次转换结构的高效聚结分离滤芯的另一级之间的密封结构形式为外高内低型，保证大部分聚结油液正常回流油箱。
4.根据权利要求2所述的一种油雾分离器，其特征在于：所述过滤层采用包括植物纤维、化学纤维、无机纤维的多材质，多孔径滤材，多层次组合。
5.根据权利要求4所述的一种油雾分离器，其特征在于：所述植物纤维包括长丝或短丝木/棉，所述化学纤维包括PP、PE、PVC、PET、聚酯，所述无机纤维包括玻璃纤维烧结毡、铜/不锈钢烧结毡。
6.根据权利要求4或5所述的一种油雾分离器，其特征在于：所述植物纤维、化学纤维或无机纤维的孔径范围是10-200um，所述过滤层厚度范围是2-20mm。
7.根据权利要求2所述的一种油雾分离器，其特征在于：所述聚结层采用特种玻璃纤维、植物纤维、化学纤维制作成专用过滤纸多层缠绕结构。
8.根据权利要求7所述的一种油雾分离器，其特征在于：所述植物纤维包括木、棉，所述化学纤维包括PP、PE、PVC、PET、聚酯。
9.根据权利要求7或8所述的一种油雾分离器，其特征在于：所述特种玻璃纤维、植物纤维、化学纤维的孔径范围是1-20um，所述聚结层由1-5种材料组成，厚度范围是5-25mm，形成特殊设计的气体通道结构。
10.根据权利要求2所述的一种油雾分离器，其特征在于：所述分离层采用植物纤维、化学纤维变孔径多层组合而成。
11.根据权利要求10所述的一种油雾分离器，其特征在于：所述植物纤维包括木、棉，化学纤维包括PP、PE、PVC、PET、聚酯。
12.根据权利要求10或11所述的一种油雾分离器，其特征在于：所述植物纤维、化学纤维的孔径范围是5-100um；所述分离层的厚度范围是5-35mm，厚度和孔径的组合取决于气体的流速和聚结油滴的大小，各种纤维再次经过专门的亲油/疏油涂层处理，进一步增强材料亲油/疏油特性。
13.根据权利要求1所述的一种油雾分离器，其特征在于：所述采用运动撞击分离法对中小油雾颗粒进行分离、聚集的碰撞分离滤芯采用化学纤维、玻璃纤维、不锈钢丝网、丝球、金属烧结毡，组成单层或多层大纵深、大孔径过滤结构。
14.根据权利要求13所述的一种油雾分离器，其特征在于：所述化学纤维、玻璃纤维、不锈钢丝网、丝球、金属烧结毡的孔径范围是10-150目，所述大纵深、大孔径过滤结构的厚度在15-65mm之间。
15.根据权利要求1或2所述的一种油雾分离器，其特征在于：在所述风机出口增加流量粗调蝶阀，出口处有歧管直接与风机入口连接，歧管上安装流量精调柱塞阀，油雾分离器具有双重调压功能。
16.根据权利要求1或2所述的一种油雾分离器，其特征在于：所述分离器还包括滤筒进出口压力表、负压报警装置和发讯装置。
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