用于机载氧气系统的除水过滤器技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于机载氧气系统的除水过滤器，壳体的上端设有进气管，壳体的底部设有出水孔，壳体的外壁上设有出气管，壳体内安装有螺旋齿片和过滤体，竖向的过滤体位于壳体内的中心位置，螺旋齿片围绕安装于过滤体的中上部外壁上，螺旋齿片的外壁与壳体的内壁之间设有间隙，过滤体的下部设有过滤进气口，过滤体的上部设有过滤出气口且过滤出气口与出气管连通。本实用新型专利技术通过将除水装置和过滤装置高度集成在一个设备上，兼具除水和过滤功能，使进入制氧机的空气满足干燥和清洁的高品质要求，延长了机载制氧机的寿命，同时显著减小了整个氧气系统的体积和重量，降低了飞机飞行负荷和成本。

【技术实现步骤摘要】
用于机载氧气系统的除水过滤器
本技术涉及一种制氧系统使用的过滤设备，尤其涉及一种用于机载氧气系统的除水过滤器。
技术介绍
机载氧气系统是用于在飞机上制备氧气的系统，以环境中的空气作为气源，通过制氧机采用氧氮分离的方式制备氧气，由于空气是多组分混合气体，除氧、氮、稀有气体、水蒸气、二氧化碳、乙炔和碳氢化合物外，还含有灰尘等固体杂质，这些杂质会对制氧机带来危害，如堵塞气体管路、降低分子筛寿命等，因此，需要在空气进入分子筛之前进行除水和过滤。传统机载氧气系统中，对空气进行除水和过滤是采用各自独立的设备单独进行的，这样会增大整个氧气系统的体积和重量，增大飞机飞行负荷和成本；有些机载氧气系统仅具有除水和过滤中的一项功能，这样进入制氧机的空气难以符合高品质要求，会对制氧机造成损害，降低制氧机寿命。目前，传统机载氧气系统的空气过滤方式主要有两种且各有弊端，具体如下：一种是湿法过滤，即通过油膜黏附空气中的固体颗粒，这方法对于灰尘较多的环境，除尘时容易导致表面油膜饱和而失效，使用寿命较低；另一种是干法过滤，即通过织物网眼来阻挡空气中直径小于孔径的粉尘，但容易发生堵塞，造成除尘效率下降。另外，为了及时了解机载氧气系统的过滤器是否堵塞，一般会采用压差开关来对过滤器的进气端和出气端的气压进行比较监测，一旦出现进气端气压明显大于出气端气压的情况，即判断为过滤器堵塞，则通过压差开关上的报警器进行实时报警。但传统的压差开关一般采用气压传感器等电子式结构或弹性片等机械式结构，存在体积较大、灵敏度较低、密封性较差的问题，不适合需要尽量减小体积和重量的机载氧气系统使用。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种将除水和过滤功能集成在一起的用于机载氧气系统的除水过滤器。本技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种用于机载氧气系统的除水过滤器，包括壳体，所述壳体的上端设有进气管，所述壳体的底部设有出水孔，所述壳体的外壁上设有出气管，所述壳体内安装有用于为气体除水的螺旋齿片和用于为气体过滤的过滤体，竖向的所述过滤体位于所述壳体内的中心位置，所述螺旋齿片围绕安装于所述过滤体的中上部外壁上，所述螺旋齿片的外壁与所述壳体的内壁之间设有间隙，所述过滤体的下部设有过滤进气口且所述过滤进气口位于所述壳体的出水孔的上方，所述过滤体的上部设有过滤出气口且所述过滤出气口与所述出气管连通。上述结构中，螺旋齿片是用于使气体形成旋风从而实现水气分离达到除水目的的常规部件；过滤体用于气体过滤，根据需要可选择各种不同结构的常规过滤体，同时，过滤体对其它中的剩余水份有进一步阻挡除水作用，从而实现更好的除水效果；本技术的重点是将除水装置和过滤装置结合在一起同时实现除水和过滤功能，且利用气体向下流动周向分离除水和气体向中部汇集上流过滤的布局实现两种结构的高效整合，实现高集成度目的。作为优选，为了便于安装、清洗和更换过滤体，所述过滤体包括滤芯座和安装于所述滤芯座上的滤芯筒。滤芯筒内置滤芯能够很好地过滤掉气体中的灰尘等杂质，具有流通面积大、气体流阻较小的优点，同时也便于清洗和更换。作为优选，为了便于将气体分离后并沿壳体内壁流下的水集中排出，所述壳体的底部内壁为锥形且所述出水孔位于该锥形的中心位置。该出水孔的孔径根据实际需要设定，在确保能够及时排水的同时尽量减小孔径，以尽量减少气体损耗。进一步，为了对过滤体的进气压力和出气压力之间的压差进行实时监测并在压差过大时发出报警，所述壳体或所述出气管上安装有用于监测所述过滤体的进气压力和出气压力之间压差的膜片式压差开关，所述膜片式压差开关包括开关外壳、膜片、弹簧、活门杆和接触导体，所述开关外壳设有外壳内腔，所述膜片置于所述外壳内腔内且将所述外壳内腔隔离为上内腔和下内腔，所述开关外壳内与所述上内腔和所述下内腔对应的位置分别设有用于将所述过滤体的进气侧气体引入所述上内腔的进气采集孔和用于将所述过滤体的出气侧气体引入所述下内腔的出气采集孔，所述活门杆和所述接触导体均置于所述下内腔内且均为电导体，竖向的所述活门杆的上端与所述膜片接触并通过所述弹簧保持向上的应力，所述接触导体位于所述活门杆的下方，所述膜片向下弯曲后所述活门杆的下端能够与所述接触导体的上表面导电接触，所述活门杆与所述接触导体分别作为两个连接端并分别通过导线与报警器连接。过滤体在使用一段时间后必然会产生堵塞，通过膜片式压差开关可以实时监测过滤体的进气压力和出气压力之间的压差并在压差过大时发出报警信号，利于工作人员及时清洗或更换过滤体；膜片式压差开关采用机械感压结构，具有很高的灵敏度和很长的寿命，而且利用膜片的弹性和弹簧的辅助作用即可实现压差的监测，具有结构简单、体积小、质量轻的优点；上述膜片采用常规的设有圆环形凹槽的膜片，膜片上位于圆环形凹槽外周的部分用于连接安装，位于圆环形凹槽以内的部分用于形成弹性结构，在受到外力时会向一侧弯曲，失去外力后会恢复原状，与弹簧配合则能实现更好的弹性效果，也便于调节膜片弯曲所需压力的大小，弹簧与膜片上位于圆环形凹槽以内的部分接触；上述报警器采用常规的听觉或/和视觉报警器即可，报警器与两个接线端连接实现报警的原理很简单，即将两个接线端串联在报警器的电源输入端即可。作为优选，为了便于安装膜片、活门杆和接触导体并便于与报警器连接，所述膜片式压差开关还包括非金属环、螺环、金属导向环、螺柱和非金属套，所述开关外壳的下端与所述壳体的外壁或所述出气管的外壁密封连接并形成密封的下内腔，所述非金属环由一体成型的横板和轴向为竖向的圆环构成且该横板上设有多个竖向通孔，所述非金属环的圆环的上端将所述膜片压紧在所述外壳内腔的对应腔壁上，所述螺环与所述外壳内腔的对应腔壁螺纹连接且将所述非金属环的圆环的下端向上压紧，所述非金属环的横板的中心位置设有竖向的中心通孔且所述金属导向环安装在该中心通孔内，所述活门杆穿过所述金属导向环的竖向通孔并能够紧密接触竖向滑动，所述弹簧的上端和下端分别与所述活门杆的上端和所述非金属环的横板接触或连接，所述金属导向环作为与所述活门杆导电连接的连接端，所述螺柱与所述壳体的外壁或所述出气管的外壁对应位置螺纹连接，所述非金属套套装在所述螺柱上，所述接触导体套装在所述非金属套外。作为优选，为了便于加工和组装，所述壳体包括相互连接的上壳体和下壳体，所述上壳体内设有一体成型的倒“L”形管，齿片安装座通过自身内螺纹安装在所述倒“L”形管的下部外壁上，所述螺旋齿片的上端通过自身内螺纹安装在所述齿片安装座的外壁上。本技术的有益效果在于：本技术通过将除水装置和过滤装置高度集成在一个设备上，兼具除水和过滤功能，使进入制氧机的空气满足干燥和清洁的高品质要求，延长了机载制氧机的寿命，同时显著减小了整个氧气系统的体积和重量，降低了飞机飞行负荷和成本；通过采用结构简单、体积小、质量轻、灵敏度高的膜片式压差开关对过滤体的进气压力和出气压力之间的压差进行实时监测并报警，避免了因过滤体堵塞导致过滤效果差的问题，尤其适用于机载氧气系统的空气除水和过滤；膜片式压差开关中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机载氧气系统的除水过滤器，包括壳体，所述壳体的上端设有进气管，所述壳体的底部设有出水孔，所述壳体的外壁上设有出气管，其特征在于：所述壳体内安装有用于为气体除水的螺旋齿片和用于为气体过滤的过滤体，竖向的所述过滤体位于所述壳体内的中心位置，所述螺旋齿片围绕安装于所述过滤体的中上部外壁上，所述螺旋齿片的外壁与所述壳体的内壁之间设有间隙，所述过滤体的下部设有过滤进气口且所述过滤进气口位于所述壳体的出水孔的上方，所述过滤体的上部设有过滤出气口且所述过滤出气口与所述出气管连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于机载氧气系统的除水过滤器，包括壳体，所述壳体的上端设有进气管，所述壳体的底部设有出水孔，所述壳体的外壁上设有出气管，其特征在于：所述壳体内安装有用于为气体除水的螺旋齿片和用于为气体过滤的过滤体，竖向的所述过滤体位于所述壳体内的中心位置，所述螺旋齿片围绕安装于所述过滤体的中上部外壁上，所述螺旋齿片的外壁与所述壳体的内壁之间设有间隙，所述过滤体的下部设有过滤进气口且所述过滤进气口位于所述壳体的出水孔的上方，所述过滤体的上部设有过滤出气口且所述过滤出气口与所述出气管连通。


2.根据权利要求1所述的用于机载氧气系统的除水过滤器，其特征在于：所述过滤体包括滤芯座和安装于所述滤芯座上的滤芯筒。


3.根据权利要求1所述的用于机载氧气系统的除水过滤器，其特征在于：所述壳体的底部内壁为锥形且所述出水孔位于该锥形的中心位置。


4.根据权利要求1、2或3所述的用于机载氧气系统的除水过滤器，其特征在于：所述壳体或所述出气管上安装有用于监测所述过滤体的进气压力和出气压力之间压差的膜片式压差开关，所述膜片式压差开关包括开关外壳、膜片、弹簧、活门杆和接触导体，所述开关外壳设有外壳内腔，所述膜片置于所述外壳内腔内且将所述外壳内腔隔离为上内腔和下内腔，所述开关外壳内与所述上内腔和所述下内腔对应的位置分别设有用于将所述过滤体的进气侧气体引入所述上内腔的进气采集孔和用于将所述过滤体的出气侧气体引入所述下内腔的出气采集孔，所述活门杆和所述接触导体均置于所述下内腔内且均为电导体，竖向的所述活门杆的上端与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬宗飞，封勇，席艳芳，
申请(专利权)人：成都康拓兴业科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川;51