【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油雾过滤，具体涉及一种仿生仙人掌椎体、仙人掌仿生定向排液机构及油雾过滤器。
技术介绍
1、目前，解决空气中的油雾最直接有效的方法为过滤分离，而油雾过滤器是过滤分离油雾的主要设备。纤维过滤器通常由随机排列的纤维组成，这些纤维可能由玻璃纤维、不锈钢或各种聚合物组成，并且通常具有非常低的填充密度。油雾过滤与固体颗粒过滤过程不同的是，它们能够与其他收集的液滴结合，并且在亲油系统的情况下沿纤维扩散或聚集。在过滤过程中，随着液体的不断收集，油雾过滤器逐渐饱和。导致压降显著增加。此外，过滤器的压降越大，作用在过滤器上的压差越大，导致过滤纤维更容易弯曲，纤维介质更容易损坏、具体会导致使用寿命缩短、运行能耗上升等问题。然而产生这个问题的主要原因就是由于油雾过滤器排液不及时而导致的油雾堆积问题。
2、因此，为了降低油雾过滤器的运行压降，提高油雾过滤器使用寿命，降低运行能耗，对油雾过滤器运行过程排液问题进行深入研究与优化，具有重要的价值和意义。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种仿生仙人掌椎体、仙人掌仿生定向排液机构及油雾过滤器，通过对部件结构的合理设置，在不影响过滤效率的同时，实现对过滤器上油雾的定向输运，避免油液在的排出方式只能依靠重力等自然作用排出过滤器、排出速率有限，以降低过滤器在过滤过程中的运行压降，降低运行能耗，提高过滤器的排液速率，延长过滤器的使用寿命。
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案包括：
3、一种仿
4、
5、其中，α为圆锥结构的顶角，α取值为1°～10°；r为圆锥结构底面的曲率半径，h为圆锥结构的高，h1为脊柱底面的顶角到脊柱底面与圆锥结构两交点连线的垂直距离，h1的取值为0.050h～0.100h，l为脊柱底面的顶角到圆锥结构顶角侧棱的长度，l的取值为1.011h～1.012h。
6、优选的，脊柱底面与圆锥结构两交点间的距离u与h1的比为0.800～1.280。
7、优选的，圆锥结构周面周向均匀布设三个脊柱。
8、优选的，h1的取值为0.050h。
9、优选的，l的取值为1.012h。
10、优选的，u与h1的比为1.28。
11、一种仙人掌仿生定向排液机构，包括支撑圆环，支撑圆环内平行且等间距设有多个支撑杆，各支撑杆上沿其轴向及周向均匀布设多个仿生仙人掌椎体，仿生仙人掌椎体为本申请公开的仿生仙人掌椎体；各仿生仙人掌椎体的轴线与各支撑杆的轴线共面。
12、优选的，相邻支撑杆间的各仿生仙人掌椎体交错排布。
13、优选的，支撑圆环的半径r的取值为18h～20h，同一个支撑杆上相邻两个仿生仙人掌椎体间的距离l的取值为1.6h～1.8h。
14、一种油雾过滤器，包括水平管道，管道内腔沿管道长度方向同轴设有两个排液机构，排液机构为本申请公开的仙人掌仿生定向排液机构，管道内腔径向截面与支撑圆环结构相匹配；还包括设在管道内腔两个排液机构间的过滤介质。
15、与现有技术相比，本专利技术的优点为：
16、(1)本专利技术的仿生仙人掌椎体，通过对仿生仙人掌椎体特殊结构以及其参数的设计，将其应用到油雾过滤器上时，在不影响过滤效率的同时，实现对过滤器上油雾的定向输运，避免油液在的排出方式只能依靠重力等自然作用排出过滤器、排出速率有限，以降低过滤器在过滤过程中的运行压降，降低运行能耗，提高过滤器的排液速率，延长过滤器的使用寿命。
17、(2)本专利技术的仙人掌仿生定向排液机构，均匀布设的多个支撑杆以及沿其轴向及周向均匀布设多个仿生仙人掌椎体的设置，使得定向排液机构在运用到过滤器上油雾过滤器上时，定向排液更加均匀，同时各仿生仙人掌椎体的轴线与各支撑杆的轴线共面的设计，实现对过滤器上油雾的定向输运效果更优，更好的降低过滤器在过滤过程中的运行压降，降低运行能耗，提高过滤器的排液速率，延长过滤器的使用寿命。
18、(3)本专利技术的油雾过滤器，通过对部件结构的合理设置，在不影响过滤效率的同时，实现对过滤器上油雾的定向输运，避免油液在的排出方式只能依靠重力等自然作用排出过滤器、排出速率有限，以降低过滤器在过滤过程中的运行压降，降低运行能耗，提高过滤器的排液速率，延长过滤器的使用寿命。
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1.一种仿生仙人掌椎体，其特征在于，包括圆锥结构(1)，圆锥结构(1)周面周向均匀布设至少两个脊柱(2)，所述脊柱(2)是与圆锥结构(1)等高的棱锥结构，脊柱(2)横截面远离圆锥结构(1)的顶点与圆锥结构(1)两交点等距；
2.如权利要求1所述的仿生仙人掌椎体，其特征在于，脊柱(2)底面与圆锥结构(1)两交点间的距离u与h1的比为0.800～1.280。
3.如权利要求3所述的仿生仙人掌椎体，其特征在于，所述圆锥结构(1)周面周向均匀布设三个脊柱(2)。
4.如权利要求1-3任一所述的仿生仙人掌椎体，其特征在于，h1的取值为0.050h。
5.如权利要求1-3任一所述的仿生仙人掌椎体，其特征在于，L的取值为1.012h。
6.如权利要求2-3任一所述的仿生仙人掌椎体，其特征在于，u与h1的比为1.28。
7.仙人掌仿生定向排液机构，其特征在于，包括支撑圆环(a)，支撑圆环(a)内平行且等间距设有多个支撑杆(b)，各支撑杆(b)上沿其轴向及周向均匀布设多个仿生仙人掌椎体(c)，所述仿生仙人掌椎体(c)为权利要求
8.如权利要求7所述的仙人掌仿生定向排液机构，其特征在于，所述相邻支撑杆(b)间的各仿生仙人掌椎体(c)交错排布。
9.如权利要求7或8任一所述的仙人掌仿生定向排液机构，其特征在于，所述支撑圆环(a)的半径R的取值为18h～20h，同一个支撑杆(b)上相邻两个仿生仙人掌椎体(c)间的距离l的取值为1.6h～1.8h。
10.一种油雾过滤器，其特征在于，包括水平管道(B)，管道(B)内腔沿管道长度方向同轴设有两个排液机构(A)，所述排液机构(A)为权利要求7-9任一所述的仙人掌仿生定向排液机构，所述管道(B)内腔径向截面与支撑圆环(a)结构相匹配；
...【技术特征摘要】
1.一种仿生仙人掌椎体，其特征在于，包括圆锥结构(1)，圆锥结构(1)周面周向均匀布设至少两个脊柱(2)，所述脊柱(2)是与圆锥结构(1)等高的棱锥结构，脊柱(2)横截面远离圆锥结构(1)的顶点与圆锥结构(1)两交点等距；
2.如权利要求1所述的仿生仙人掌椎体，其特征在于，脊柱(2)底面与圆锥结构(1)两交点间的距离u与h1的比为0.800～1.280。
3.如权利要求3所述的仿生仙人掌椎体，其特征在于，所述圆锥结构(1)周面周向均匀布设三个脊柱(2)。
4.如权利要求1-3任一所述的仿生仙人掌椎体，其特征在于，h1的取值为0.050h。
5.如权利要求1-3任一所述的仿生仙人掌椎体，其特征在于，l的取值为1.012h。
6.如权利要求2-3任一所述的仿生仙人掌椎体，其特征在于，u与h1的比为1.28。
7.仙人掌仿生定向排液...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨洋，巨文超，王怡，朱琪军，曹庆峰，杨春晖，潘博，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：
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