CN205308032U - 过滤元件反吹保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种过滤元件反吹保护装置，包括设置于过滤元件内部的反吹保护管，所述反吹保护管与过滤元件内壁之间留有间隙。通过在过滤元件中增设本实用新型过滤元件反吹保护装置，使得过滤元件在反吹时得到保护，避免过滤元件发生损坏，由此降低了经常更换过滤元件造成的经济损失。

Description

过滤元件反吹保护装置

技术领域

本实用新型涉及气体过滤领域，具体涉及一种过滤元件反吹保护装置。

背景技术

过滤过滤元件是气体过滤装置中尤为重要的组成部分，其使用性能决定了一个气体过滤装置的质量好坏与寿命长短。本申请人在实践中发现，过滤过滤元件在使用一段时间之后其表面常常发生损坏现象，尤其是一些材质较为柔软的过滤元件，损坏的过滤元件无法继续用于过滤，因此只能替换新的过滤元件，大量替换新的过滤元件必然导致企业生产成本增加。

例如，本申请人自行研发了一种采用柔性多孔金属膜材料构成的管状过滤过滤元件，该过滤过滤元件材质柔软，其较刚性材料构成的过滤过滤元件而言过滤通量更大，但是在材料的使用强度上较刚性材料稍弱，该种过滤过滤元件在使用一段时间后容易出现上述损坏现象。

实用新型内容

本实用新型提供了一种保护过滤过滤元件表面不受反吹影响的过滤元件反吹保护装置。

为了解决上述现有技术的问题，本实用新型采用以下技术方案实现：

本实用新型过滤元件反吹保护装置包括设置于过滤元件内部的反吹保护管，所述反吹保护管与过滤元件内壁之间留有间隙。为了找出过滤元件发生损坏情况的原因，申请人针对过滤元件的使用过程进行了多次实验，实验结果表明致使过滤元件上某一段发生损坏的主要原因在于清理过滤元件时的反吹操作。在气体过滤过程中，过滤元件在经过长时间对含有粉尘或其它固体杂质的气体过滤之后，其表面会沉积一层滤饼，随着这层滤饼的逐渐加厚，过滤过滤元件的过滤效率会逐渐降低，因此，为了恢复过滤过滤元件的过滤效率，需要在整个过滤***中增设一个与过滤装置连通的反吹***。在通过反吹***对过滤组件进行反吹时，可以清理掉过滤元件表面的大部分滤饼，但反吹气体会在过滤元件内部的局部区域出现高压，经过多次反吹操作后的过滤元件容易在出现高压的局部区域发生损坏，致使过滤元件的使用寿命缩短。本实用新型通过在上述过滤元件内部设置一个反吹保护管，使得进入反吹气体在滤芯内部产生的压力较高的区域得到保护，由此防止了高压对于过滤元件内部区域的损坏，显然这里的过滤元件指的是外滤式的过滤元件。反吹保护管与过滤元件之间留有间隙使得需要过滤的气体可以通过间隙进入，反吹时反吹气体由间隙对过滤元件进行反吹，这里被保护的对象可以是刚性材质的过滤元件，也可以是一些材质较为柔软的过滤元件，比如纺织材料或者柔性多孔金属膜材料构成的过滤元件，过滤元件的形状可以为圆筒状、方管、滤袋或者其它多边形状。

作为上述过滤元件反吹保护装置的进一步改进，所述反吹保护管固定于过滤元件内部的上部位置。在实际使用过程中过滤元件内部受到反吹压力较大的区域需要事先通过检测来确定，本申请人通过对不同尺寸的过滤元件进行反吹压力测试发现，几乎所有过滤元件在进行反吹操作时，其内部受到反吹压力较大的区域基本位于过滤元件的上部。

作为上述过滤元件反吹保护装置的进一步改进，所述反吹保护管内部设有使得从反吹保护管内流出的气体均匀分布于过滤元件内部的气体均布器。对于过滤元件，尤其是一些长度较长的过滤元件，在进行反吹时，气流进入过滤元件内部之后，总是在过滤元件内壁的某一个区域产生高压，之后压力越来越小，导致过滤元件后续部分的反吹效果并不理想。采用气体均布器使得从反吹保护管内部流出的反吹气体均匀地作用在后续过滤元件段的内壁，一方面优化了反吹气体反吹效果，使得沉积在过滤元件上的滤饼得到充分清理，另一方面进一步防止了过滤元件内壁局部承受高压而发生损坏。

作为上述过滤元件反吹装置的进一步改进，所述气体均布器上设有供气体流通的通道，所述通道沿气体流通方向分为前部的收缩段和后部的水平段。气流在气体均布器上的通道内的流通方式类似于文丘里效应，气流在收缩段与水平段的交界处流速最大，本申请人通过实验证明，通过该通道的气流在过滤元件内部各处产生的压力稳定、均匀，不会出现某一处产生压力过高的情况，使得反吹效果更佳均匀，且不易导致过滤元件损坏。

作为上述收缩段的一种优选，所述收缩段的收缩角为20-26°。在此角度范围内，反吹气体流动最为平稳，反吹气体在过滤元件管道内的分布情况最佳，过滤元件管道内壁各个点受到的气流压力最均匀。

对于气体均布器的具体结构而言，所述气体均布器为设置于反吹保护管内部的内管，所述内管包括沿气体流动方向收缩的前管体以及呈直筒状的后管体。气流经过内管的通道时逐渐由粗变细，最终经过后管体排出，本申请人通过实验证明，气流从增设有上述内管的反吹保护管流出后，反吹气体流动更加平稳，使得反吹保护管段与反吹保护管之后的过滤元件段内壁各个点所受到的气流压力更加均匀，本结构简单，安装方便，同时使得反吹效果好，且过滤元件得到进一步的保护。

作为上述内管的一种优选，所述内管设置于反吹保护管的进气口处。内管设置于反吹保护管内部，使得刚进入反吹保护管的气流迅速得到均布，保证了气流在过滤元件中后续部分平稳流通。

作为上述过滤元件反吹保护装置的进一步改进，所述反吹保护管一端的端面周向延伸出一圈使得反吹保护管外壁与过滤元件内壁之间形成间隙的外沿，所述外沿一周通过焊接或者粘接方式固定在过滤元件内壁上。在进行过滤元件反吹时，从反吹保护管流出的反吹气体充满后续整个过滤元件段，因此从反吹保护管流出的反吹气体会进入反吹保护管外壁与过滤元件之间形成的间隙并经由该间隙从反吹保护管对应的过滤元件内壁流出，由此使得反吹保护管所对应的过滤元件段也能够得到清理，并且不会在该段产生局部高压，避免了此段发生损坏。

进一步地，所述过滤元件为管状过滤元件，使得设置在管状过滤元件内部的反吹保护管更契合。

进一步地，所述反吹保护管设置于柔性多孔金属膜构成的过滤元件内部。柔性多孔金属膜构成的过滤元件材质较刚性材料构成的过滤元件较为柔软，因此在其构成过滤元件时其内部增设有支撑骨架，防止其在反吹过程中发生变形，但由于其自身物理性质限制，由其构成的过滤元件在经过多次反吹之后容易发生局部损坏，因此需要反吹保护管设置在局部高压区域对其进行保护。这里的柔性多孔金属箔可以为本申请人申请号为201410609038.9的柔性多孔金属箔，所述多孔金属膜是由固溶体合金为基体相的金属多孔材料所构成的薄片，所述薄片的平均孔径为0.05-50μm，孔隙率为40％-70％，厚度为5μm-200μm，使用柔性多孔金属膜的好处在于其使用强度较纺织类材料构成的过滤元件高，其过滤通量较刚性材料构成的过滤元件大。

进一步地，所述管状过滤元件为由柔性多孔金属箔构成的金属滤袋。

通过在过滤元件中增设本实用新型过滤元件反吹保护装置，使得过滤元件在反吹时得到保护，避免过滤元件发生损坏，由此降低了经常更换过滤元件造成的经济损失。

附图说明

以下通过附图以及具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型过滤元件反吹保护装置的主视图。

图2为本实用新型过滤元件反吹保护装置的俯视图。

图3为本实用新型过滤元件反吹保护装置在过滤元件中的使用状态图。

具体实施方式

如图1和图2示出了一种过滤元件反吹保护装置，包括一个圆筒状的反吹保护管2，进行反吹时，所述反吹保护管2的上端作为反吹气体的进气口，其下端作为反吹气体的出气口，还包括一个气体均布器，所述气体均布器为反吹保护管2内部上端套接的一个内管3，该内管3包括上部的倒圆锥体状的前管体310以及与下部与前管体310连接的后管体320，倒圆锥体状的前管体310的夹角α为25°，图1中的夹角α是指倒圆锥体两条母线之间的夹角，内管3内部通道前管体310的上端面与反吹保护管2的上端面齐平，即整个内管3位于反吹保护管2的上端口，所述反吹保护管2的进气口一端的端面一周向外延伸出外沿210，所述反吹保护管2与内管3均为不锈钢材料制成，内管3与反吹保护管2之间可以通过焊接相连，如图3所示，在本具体实施方式中所要保护的对象为一个圆筒状的过滤元件1，过滤元件1的长度为6m，过滤元件1由柔性多孔金属膜构成，所述柔性多孔金属膜是由固溶体合金为基体相的金属多孔材料所构成的薄片，所述薄片的平均孔径为0.05μm，孔隙率为70％，厚度为5μm，反吹保护管2位于过滤元件1的内部，由柔性多孔金属膜构成的过滤元件1性质柔软，所述外沿210使得反吹保护管2与过滤元件1内壁之间留有间隙，通过多次实验得知在过滤元件反吹过程中，该过滤元件1的内壁在400μm-800μm段受到的压力为最大，即这段过滤元件决定了整个过滤元件1的使用寿命，由此确定了反吹保护管2的长度为400μm并且固定在过滤元件1内壁的400μm-800μm的位置，反吹保护管2固定在过滤元件1内部受到压力最大的区域由此起到保护过滤元件1的作用，固定方式可以采用卡接也可以采用焊接或者粘接。

在对过滤元件1进行反吹时，用于反吹的***中无需另外设置文氏管，气体经过过滤装置顶部的进气管输入净气室内，通入的反吹气体通过上述过滤元件反吹保护装置作用后充满后续过滤元件段，在过滤元件反吹保护装置的气体均布器中的流动方式类似于文丘里效应。反吹气体在后续过滤元件段的各个点上产生的压力均衡，多次反吹之后过滤元件仍然保持完好，没有发生损坏现象，并且反吹效果更佳，过滤元件表面沉积的灰尘被较为彻底的清除。

本申请人做了几组研究气体均布器对反吹效果影响的实验，在保证其它条件不变的情况下，一组不采用上述气体均布器，另外几组采用气体均布器，实验结果表明不采用气体均布器的过滤元件内壁各个点受到的压力不均衡，绘制出的压力-过滤元件长度曲线存在压力值波动幅度较大的波峰，相反采用了上述气体均布器的几组曲线都比较平稳，表明过滤元件内壁各个点所受到的压力值均衡，从反吹效果上来看后者过滤元件上各个部位灰尘清理得更彻底。

当然，过滤元件反吹保护装置的结构并不局限于上述实施方式，经过验证，在反吹过程中，反吹压力不同，使得出现最大压力的区域也会发生移动，压力越大，距离过滤元件口部越远，且范围更宽，过滤元件的长度不同，反吹过程中产生的最大压力的区域也会不同，所以根据不同的反吹压力，反吹保护管的长度也要事先进行实验确认作出相应调整，以满足实际需求。

Claims (10)

1.过滤元件反吹保护装置，其特征在于，包括设置于过滤元件(1)内部的反吹保护管(2)，所述反吹保护管(2)与过滤元件(1)内壁之间留有间隙。

2.如权利要求1所述的过滤元件反吹保护装置，其特征在于，所述反吹保护管(2)固定于过滤元件(1)内部的上部位置。

3.如权利要求1所述的过滤元件反吹保护装置，其特征在于，所述反吹保护管(2)内部设有使得从反吹保护管(2)内流出的气体均匀分布于过滤元件内部的气体均布器。

4.如权利要求3所述的过滤元件反吹保护装置，其特征在于，所述气体均布器上设有供气体流通的通道，所述通道沿气体流通方向分为前部的收缩段和后部的水平段。

5.如权利要求4所述的过滤元件反吹保护装置，其特征在于，所述收缩段的收缩角(α)为20-26°。

6.如权利要求4所述的过滤元件反吹保护装置，其特征在于，所述气体均布器为设置于反吹保护管(2)内部的内管(3)，所述内管(3)包括沿气体流动方向收缩的前管体(310)以及呈直筒状的后管体(320)。

7.如权利要求6所述的过滤元件反吹保护装置，其特征在于，所述内管(3)设置于反吹保护管(2)的进气口处。

8.如权利要求1所述的过滤元件反吹保护装置，其特征在于，所述反吹保护管(2)一端的端面周向延伸出一圈使得反吹保护管(2)外壁与过滤元件(1)内壁之间形成间隙的外沿(210)，所述外沿(210)一周通过焊接或者粘接方式固定在过滤元件(1)内壁上。

9.如权利要求1所述的过滤元件反吹保护装置，其特征在于，所述过滤元件(1)为管状过滤元件。

10.如权利要求9所述的过滤元件反吹保护装置，其特征在于，所述管状过滤元件为由柔性多孔金属箔构成的金属滤袋。