本发明专利技术公开了一种能够有效改善透平式气体压缩机长时间使用发生结垢问题的透平式气体压缩机前端除尘器及其过滤元件。该前端除尘器包括外壳、安装在外壳中的过滤元件以及作用于过滤元件的反吹清灰装置，所述外壳与过滤元件通过孔板连接并形成分隔的第一空间和第二空间，待过滤气体的传送发生在第一空间，已过滤气体的传送发生在第二空间；过滤元件具有由多孔高密度聚乙烯支撑体以及紧密附着在多孔高密度聚乙烯支撑体表面的膨体聚四氟乙烯过滤薄膜所构成的过滤材料；所述膨体聚四氟乙烯过滤薄膜对待过滤气体中粒径≥0.5μm的粉尘的去除率在99％以上。本发明专利技术的过滤材料能够长期保持稳定的高过滤精度，有效改善透平式气体压缩机长时间使用下的结垢现象。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气体过滤
，具体涉及透平式气体压缩机前端除尘器及其过滤元件。
技术介绍
气体压缩机从工作原理上大致可分为容积式和透平式两大类。容积式气体压缩机依靠机械运动直接使气体的体积变化从而达到增压目的，目前其主要用于中小流量的场合。透平式气体压缩机首先依靠高速旋转的叶轮将气体的流速提高，然后再使高速气流在扩压器中迅速降速从而达到增压目的，目前其主要用于大流量的场合。现有的透平式气体压缩机主要包括离心式、轴流式、斜流式和复合式。这些透平式气体压缩机之前通常还设有前端除尘器。前端除尘器的作用是对即将进入透平式气体压缩机的气体进行除尘净化，以使气体中的粉尘含量下降，避免粉尘超标对透平式气体压缩机的使用造成不利影响。目前，透平式气体压缩机前端除尘器几乎全部采用滤筒式除尘器或布袋式除尘器。滤筒式除尘器采用滤筒为过滤元件，布袋式除尘器则采用布袋为过滤元件。滤筒是由过滤材料折叠成皱后再首尾粘接成筒，筒的内部用金属网架支撑，筒的上下用顶盖和底座固定。过滤材料对滤筒式除尘器的综合过滤性能起决定因素。布袋式除尘器亦是如此。透平式气体压缩机的主要问题是长时间使用后压缩机运行振动值升高，冷却器换热效能降低。经过检查发现，压缩机中的叶轮、冷却器翅片以及流道等部件结垢是导致该问题的直接原因。针对该问题，多数企业只得频繁的对压缩机进行检修清垢，进一步导致压缩机的有效工作寿命大幅缩短，压缩机的使用维护成本失控。针对该问题也有人尝试改进滤筒或布袋所使用的过滤材料。其中，通常的办法是提高过滤材料的过滤精度。对于本领域技术人员而言，为了提高过滤材料的过滤精度，在过滤材料的表面附着一层过滤精度更高的薄膜或者直接选折过滤精度较高的过滤材料都是可行的办法。但是，这些办法并不能有效改善结垢问题。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种能够有效改善透平式气体压缩机长时间使用发生结垢问题的透平式气体压缩机前端除尘器及其过滤元件。专利技术人发现，造成透平式气体压缩机结垢的主要原因既与前端除尘器的过滤精度有关，同时又与过滤元件中过滤材料的抗变形性能有关。由于滤筒和布袋所使用的过滤材料均具有较大的柔性，同时，滤筒和布袋又无法对其过滤材料提供足够的支撑面积，因此，当过滤元件处于过滤和反吹频繁切换的工作状态下时，过滤材料就会随着气流变向而反复变形，最终导致过滤材料中的纤维疲劳破损，过滤精度下降。此时，滤筒/布袋的使用时间还远未达到其理论的使用寿命，并且其外观上也无明显变化，导致滤筒/布袋的过滤性能虽然下降但无法被使用者察觉，继续使用下就导致了大量粉尘进入透平式气体压缩机进而引起结垢问题。有鉴于此，本专利技术的透平式气体压缩机前端除尘器采用了以下技术方案:透平式气体压缩机前端除尘器包括外壳、安装在外壳中的过滤元件以及作用于过滤元件的反吹清灰装置，所述外壳与过滤元件通过孔板连接并形成分隔的第一空间和第二空间，待过滤气体的传送发生在第一空间，已过滤气体的传送发生在第二空间；过滤元件具有由多孔高密度聚乙烯支撑体以及紧密附着在多孔高密度聚乙烯支撑体表面的膨体聚四氟乙烯过滤薄膜所构成的过滤材料；所述膨体聚四氟乙烯过滤薄膜对待过滤气体中粒径> 0.5μπι的粉尘的去除率在99%以上。本专利技术基于过滤材料反复变形导致纤维疲劳破损是透平式气体压缩机结垢根源的认识，故采用由多孔高密度聚乙烯支撑体以及紧密附着在多孔高密度聚乙烯支撑体表面的膨体聚四氟乙烯过滤薄膜所构成的过滤材料。其中，膨体聚四氟乙烯过滤薄膜本身有很高的过滤精度(对待过滤气体中粒径> 0.5 μ m的粉尘的去除率在99%以上)，同时，膨体聚四氟乙烯过滤薄膜又在多孔高密度聚乙烯支撑体的支撑下体现出较强刚性，故不会在过滤和反吹频繁切换中因气流变向而反复变形，因此，本专利技术的过滤材料能够长期保持稳定的高过滤精度，从而有效改善透平式气体压缩机长时间使用下的结垢现象。需要指出的是，本专利技术中所指的膨体聚四氟乙烯过滤薄膜，是一种通过拉伸变形(即“膨体”的含义)从而在聚四氟乙烯材料上形成纤维状封闭孔的膜。该膜本身还具有极强的憎水性和不粘灰的特点，因此，在各种气候条件下均不易产生结露糊膜现象，并且通过反吹清灰装置能够轻易地实现膜的净化再生。还要特别指出，本专利技术的过滤材料可以采用先通过模具成型多孔高密度聚乙烯支撑体，然后再在其表面热覆一层膨体聚四氟乙烯过滤薄膜的方法来制备。只要多孔高密度聚乙烯支撑体与膨体聚四氟乙烯过滤薄膜之间的附着力大于反吹清灰时气流对膨体聚四氟乙烯过滤薄膜的剥离力，即达到了本专利技术中对多孔高密度聚乙烯支撑体与膨体聚四氟乙烯过滤薄膜之间紧密附着的要求。作为本专利技术上述透平式气体压缩机前端除尘器中过滤元件的一种具体结构，所述过滤元件包括多根一端开口且另一端封闭的滤管，这些滤管的开口端位于第二空间，各滤管包括由多孔高密度聚乙烯支撑体所构成的内管层和附着在所述内层管外表面上并由膨体聚四氟乙烯过滤薄膜所构成的外管层。作为对上述结构的改进，所述过滤元件包括至少一组可整体安装在外壳中过滤单元，每组过滤单元包括多根所述滤管，同一组过滤单元中的各滤管通过第一端头连接件和第二端头连接件连接为一体；所述第一端头连接件安装在所述孔板上并设有分别与所述各滤管的开口端导通的通气孔。由于该改进结构将多根滤管连接成一组过滤单元，故提高了过滤元件安装的便利性。作为对上述结构的改进，所述第一端头连接件上与孔板进行接触的表面还设有同时包围住所有通气孔的环形密封带。该环形密封带可同时实现各滤管与孔板之间的密封，简化了密封结构。作为对上述结构的改进，所述第二端头连接件由兼作为所述各滤管封闭端的密封板构成。由此，可简化过滤单元的结构，有利于过滤单元的制作。作为对上述结构的改进，所述膨体聚四氟乙烯过滤薄膜的孔密度为5X IO8个/cm2至30X IO8个/cm2。具有上述孔密度的膨体聚四氟乙烯过滤薄膜作为现有透平式气体压缩机前端除尘器的过滤材料时可获得较为理想的过滤通量。作为对上述结构的改进，所述膨体聚四氟乙烯过滤薄膜对待过滤气体中粒径>0.ιμπι的粉尘的去除率在99%以上。由此，进一步提高了膨体聚四氟乙烯过滤薄膜的过滤精度。用于本专利技术上述透平式气体压缩机前端除尘器的过滤元件，该过滤元件具有由多孔高密度聚乙烯支撑体以及紧密附着在多孔高密度聚乙烯支撑体表面的膨体聚四氟乙烯过滤薄膜所构成的过滤材料；所述膨体聚四氟乙烯过滤薄膜对待过滤气体中粒径彡0.5μπι的粉尘的去除率在99%以上。 作为对上述结构的改进，所述过滤元件包括滤管，所述滤管包括由多孔高密度聚乙烯支撑体所构成的内管层和附着在所述内层管外表面上并由膨体聚四氟乙烯过滤薄膜所构成的外管层。作为对上述结构的改进,所述过滤元件包括过滤单元,所述过滤单元包括多根所述滤管，其中各滤管通过第一端头连接件和第二端头连接件连接为一体；所述第一端头连接件设有分别与所述各滤管的开口端导通的通气孔。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步的说明。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1为本专利技术透平式气体压缩机前端除尘器的结构示意图。图2为本专利技术透平式气体压缩机前端除尘器中过滤元件的结构示意图。图3为图2中A向示意图。图4为图2中B向示意图。本文档来自技高网...
【技术保护点】
透平式气体压缩机前端除尘器，包括外壳（3）、安装在外壳（3）中的过滤元件（4）以及作用于过滤元件（4）的反吹清灰装置（1），所述外壳（3）与过滤元件（4）通过孔板（2）连接并形成分隔的第一空间和第二空间，待过滤气体的传送发生在第一空间，已过滤气体的传送发生在第二空间，其特征在于：所述过滤元件（4）具有由多孔高密度聚乙烯支撑体（401b）以及紧密附着在多孔高密度聚乙烯支撑体（401b）表面的膨体聚四氟乙烯过滤薄膜（401a）所构成的过滤材料；所述膨体聚四氟乙烯过滤薄膜（401a）对待过滤气体中粒径≥0.5μm的粉尘的去除率在99％以上。
【技术特征摘要】
1.平式气体压缩机前端除尘器，包括外壳(3)、安装在外壳(3)中的过滤元件(4)以及作用于过滤元件(4)的反吹清灰装置(1)，所述外壳(3)与过滤元件(4)通过孔板(2)连接并形成分隔的第一空间和第二空间，待过滤气体的传送发生在第一空间，已过滤气体的传送发生在第二空间，其特征在于:所述过滤元件(4)具有由多孔高密度聚乙烯支撑体(401b)以及紧密附着在多孔高密度聚乙烯支撑体(401b)表面的膨体聚四氟乙烯过滤薄膜(401a)所构成的过滤材料；所述膨体聚四氟乙烯过滤薄膜(401a)对待过滤气体中粒径彡0.5μπι的粉尘的去除率在99%以上。2.按权利要求1所述的透平式气体压缩机前端除尘器，其特征在于:所述过滤元件(4)包括多根一端开口且另一端封闭的滤管(401 )，这些滤管(401)的开口端位于第二空间一侦牝各滤管(401)包括由多孔高密度聚乙烯支撑体(40 Ib )所构成的内管层和附着在所述内层管外表面上并由膨体聚四氟乙烯过滤薄膜(401a)所构成的外管层。3.按权利要求2所述的透平式气体压缩机前端除尘器，其特征在于:所述过滤元件(4)包括至少一组可整体安装在外壳(3)中的过滤单元，每组过滤单元包括多根所述滤管(401)，同一组过滤单元中的各滤管(401)通过第一端头连接件(402)和第二端头连接件(403)连接为一体；所述第一端头连接件(402)安装在所述孔板(2)上并设有分别与所述各滤管(401)的开口端导通的通气孔(402a)。4.按权利要求3所述的透平式气体压缩机前端除尘器，其特征在于:所述第一端头连接件(402)上与孔板(2)进行接触的表面设有同时包围住所有通气孔(402a)的环形密封带(...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭险峰，
申请(专利权)人：成都瑞柯林工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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