空氣過(guò)濾器詳細(xì)解釋
空氣過(guò)濾器詳細(xì)解釋
中文名稱:空氣過(guò)濾器英文名稱:airfilter定義1:濾除壓氣機(jī)進(jìn)口空氣中的塵粒、鹽分等雜質(zhì)的設(shè)備。應(yīng)用學(xué)科:電力(一級(jí)學(xué)科);汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)(二級(jí)學(xué)科)定義2:能清除空氣中灰塵及雜質(zhì)的器件。應(yīng)用學(xué)科:機(jī)械工程(一級(jí)學(xué)科);實(shí)驗(yàn)室儀器和裝置(二級(jí)學(xué)科);氣候環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備-氣候環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備零部件及附件(三級(jí)學(xué)科)
概述
在氣動(dòng)技術(shù)中,空氣過(guò)濾器、減壓閥和油霧器稱為氣動(dòng)三大件。為得到多種功能,往往將這三種氣源處理元件按順序組裝在一起,稱為氣動(dòng)三聯(lián)件,用于氣源凈化過(guò)濾、減壓和提供潤(rùn)滑。三大件的安裝順序按進(jìn)氣方向依次為空氣過(guò)濾器、減壓閥、油霧器。三大件是多數(shù)氣動(dòng)系統(tǒng)中不可缺少的氣源裝置,安裝在用氣設(shè)備近處,是壓縮空氣質(zhì)量的后保證.其設(shè)計(jì)和安裝,除確保三大件自身質(zhì)量外,還要考慮節(jié)省空間、操作安裝方便、可任意組合等因素。
空氣過(guò)濾器的發(fā)展
空氣過(guò)濾器的原型是人們?yōu)楸Wo(hù)呼吸而使用的呼吸保護(hù)器具。據(jù)記載,早在一世紀(jì)的羅馬,人們?cè)谔峒兯y的時(shí)候就用粗麻制成的面具進(jìn)行保護(hù)。在此之后的漫長(zhǎng)時(shí)間里,空氣過(guò)濾器也取得了進(jìn)展,但其主要是作為呼吸保護(hù)器具用于一些危險(xiǎn)的行業(yè),如有害化學(xué)品的生產(chǎn)。1827年布朗發(fā)現(xiàn)了微小粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,人們對(duì)空氣過(guò)濾的機(jī)理有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)??諝膺^(guò)濾器的迅速發(fā)展是與軍事工業(yè)和電子工業(yè)的發(fā)展緊密相關(guān)的。在次世界大戰(zhàn)期間,由于各種化學(xué)毒劑的使用,以石棉纖維過(guò)濾紙作為濾煙層的軍用防毒面具應(yīng)運(yùn)而生。玻璃纖維過(guò)濾介質(zhì)用于空氣過(guò)濾于1940年10月在美國(guó)取得專利。
50年代,美國(guó)對(duì)玻璃纖維過(guò)濾紙的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了深入的研究,使空氣過(guò)濾器得到了改善和發(fā)展。60年代,HEPA過(guò)濾器問(wèn)世;70年代,采用微細(xì)玻璃纖維過(guò)濾紙作為過(guò)濾介質(zhì)的HEPA過(guò)濾器,對(duì)013微米粒徑的粒子過(guò)濾效率高達(dá)99.9998%。八十年代以來(lái),隨著新的測(cè)試方法的出現(xiàn)、使用評(píng)價(jià)的提高及對(duì)過(guò)濾性能要求的提高,發(fā)現(xiàn)HEPA過(guò)濾器存在著嚴(yán)重的問(wèn)題,于是又產(chǎn)生了性能更高的ULPA過(guò)濾器。目前,各國(guó)仍在努力研究,估計(jì)不久就會(huì)出現(xiàn)更先進(jìn)的空氣過(guò)濾器。過(guò)濾器本身的設(shè)計(jì)也取得了顯著進(jìn)展其中重要的是分隔板的去除,即無(wú)隔板過(guò)濾器的發(fā)展。無(wú)隔板過(guò)濾器不僅消除了分隔板損壞過(guò)濾介質(zhì)的危險(xiǎn),而且有效地增加了過(guò)濾面積,提高了過(guò)濾效率,并降低了氣流阻力,從而減少了能量消耗。此外,空氣過(guò)濾器在耐高溫、耐腐蝕以及防水、防菌等方面也取很大的進(jìn)展,滿足了一些特殊的需求。
空氣過(guò)濾器的作用
從氣源出來(lái)的壓縮空氣中含有過(guò)量的水汽和油滴,同時(shí)還有固體雜質(zhì),如鐵銹、沙粒、管道密封劑等,這些會(huì)損壞活塞密封環(huán),堵塞元器件上的小排氣孔,縮短元器件的使用壽命或使之失效.空氣過(guò)濾器的作用就是將壓縮空氣中的液態(tài)水、液態(tài)油滴分離出來(lái),并濾去空氣中的灰塵和固體雜質(zhì),但不能除去氣態(tài)的水和油.
空氣過(guò)濾器的工作原理
空氣過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)如右圖所示從進(jìn)口流入的壓縮空氣,被引進(jìn)導(dǎo)流板
空氣過(guò)濾器原理圖
),導(dǎo)流板上有均勻分布的類似風(fēng)扇扇葉的斜齒,迫使高速流動(dòng)的壓縮空氣沿齒的切線方向產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn),混雜在空氣中的液態(tài)水油和較大的雜質(zhì)在強(qiáng)大的離心力作用下分離出來(lái),甩到水杯(7)的內(nèi)壁上,流到水杯的底部。除去液態(tài)水油和較大雜質(zhì)的壓縮空氣,再通過(guò)濾芯(3)的進(jìn)一步過(guò)濾,清除微小的固態(tài)顆粒,然后從出口輸出清潔的壓縮空氣。傘形擋水板(5)將水杯分隔成上下兩部分,下部保持壓力靜區(qū),可以防止高速旋轉(zhuǎn)的氣流吸起杯底的水油。聚集在杯底的水油從排水閥(8)放掉。空氣過(guò)濾器必須豎直水杯向下安裝。
空氣過(guò)濾器的主要性能指標(biāo)
過(guò)濾精度
指允許通過(guò)的雜質(zhì)顆粒的大直徑。影響過(guò)濾精度的關(guān)鍵是濾芯,可根據(jù)后面元器件的需要選擇不同的濾芯,使其達(dá)到相應(yīng)的過(guò)濾精度。
流量特性
指在一定的進(jìn)口壓力下,通過(guò)過(guò)濾器的空氣流量與過(guò)濾器兩端壓力降之間的關(guān)系曲線,實(shí)際使用時(shí),好在壓力損失小于0.03MPa的范圍內(nèi)選用。在空氣過(guò)濾器中,影響流量特性的主要是本體和濾芯。
分水效率
指分離出來(lái)的水分與進(jìn)氣口空氣中所含水分之比.一般要求空氣過(guò)濾器的分水效率不小于80%.影響分水效率的主要是導(dǎo)流板。分類空氣過(guò)濾器根據(jù)其工作原理可以分為
初效過(guò)濾器,
中效過(guò)濾器,
高效過(guò)濾器及亞高效等型號(hào)。
初效空氣過(guò)濾器
常為人造纖維纖維濾材制成,外框是由堅(jiān)固、防潮硬紙框制成。在正常的操作環(huán)境下不會(huì)變形、破裂、扭曲。此外框前后以對(duì)角線固定濾材。濾材與外框緊密的黏合外框防止氣漏產(chǎn)生。初效過(guò)濾器主要適用于空調(diào)與通風(fēng)系統(tǒng)初級(jí)過(guò)濾、潔凈室回風(fēng)過(guò)濾、局部高效過(guò)濾裝置的預(yù)過(guò)濾,主要用于過(guò)濾5μm及以上粒徑的塵埃粒子,使用計(jì)重法測(cè)試。也用于多級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)的初級(jí)保護(hù)。過(guò)濾材料有無(wú)紡布,尼龍網(wǎng),鋁波網(wǎng),不銹鋼網(wǎng)等,無(wú)紡布濾料出風(fēng)面經(jīng)過(guò)光整處理,防止無(wú)紡纖維斷裂飛散造成二次污染。
中效空氣濾器
由人造纖維及鍍鋅鐵所組合而成。有各種效率可供選擇,包括40-45%,60-65%,80-85%,90-95%。法蘭由26gauge鍍鋅鐵組成。此系列產(chǎn)品可應(yīng)用于工、商業(yè)、醫(yī)院、學(xué)校、大樓和其它各種工廠空調(diào)設(shè)備(系空調(diào)系統(tǒng)的初級(jí)過(guò)濾,以保護(hù)系統(tǒng)中下一級(jí)過(guò)濾器和系統(tǒng)本身,在對(duì)空氣凈化潔凈度要求不嚴(yán)格的場(chǎng)所,經(jīng)中效過(guò)濾器處理后的空氣可直接送至用戶),也可以安裝于燃?xì)廨啓C(jī)入風(fēng)口設(shè)備或電腦室,以延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。DC、DZ型粗中效袋式過(guò)濾器采用初、中效無(wú)紡布做濾料,冷板噴塑做框架,作為一、二級(jí)過(guò)濾,該產(chǎn)品具有容塵量大,阻力小及可清洗等優(yōu)點(diǎn),根據(jù)使用環(huán)境和選材不同,其過(guò)濾器效率等級(jí)分為F5、F6、F7、F8。
高效空氣過(guò)濾器
適用于常溫、常濕,允許含有微量酸、堿有機(jī)溶劑的空氣過(guò)濾,該產(chǎn)品效率高,阻力低,容塵量大,廣泛應(yīng)用于航天、航空、電子、制藥、生物工程等領(lǐng)域。用于濾除空壓機(jī)吸入空氣中的粉塵雜質(zhì),吸入的空氣越潔凈則油濾芯、油氣分離芯和油的使用壽命就越有保障;防止其他異物進(jìn)入主機(jī),對(duì)主機(jī)造成損傷,導(dǎo)致主機(jī)“抱死”甚至報(bào)廢.壽命通常為2000小時(shí)左右。高效空氣過(guò)濾器產(chǎn)品分類:有隔板高效過(guò)濾器,無(wú)隔板高效過(guò)濾器,V-BED高效濾網(wǎng),耐高溫高效過(guò)濾器。無(wú)隔板高效過(guò)濾器無(wú)隔板過(guò)濾器是用熱熔膠代替有隔板過(guò)濾器的鋁箔對(duì)濾材進(jìn)行分隔。由于沒(méi)有了隔板使得50mm厚的無(wú)隔板型過(guò)濾器能夠達(dá)到150mm厚的有隔板過(guò)濾器的性能。90mm厚外框的HEPA在相同過(guò)濾面積及過(guò)濾效率的情況下,風(fēng)量可以達(dá)到有隔板SPAN150mm厚標(biāo)準(zhǔn)阻力型的1.3倍,SPAN150mm厚標(biāo)準(zhǔn)阻力型的兩倍??梢詽M足當(dāng)今空氣凈化對(duì)各種空間和重量及能源消耗的嚴(yán)苛需求。有隔板高效過(guò)濾器有隔板過(guò)濾器的濾料是利用專用自動(dòng)設(shè)備打成皺褶的鋁箔分隔并折疊成型,正值對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的管理及嚴(yán)格的側(cè)試保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。折景過(guò)濾器可將較大的灰塵累計(jì)在折景的底部,兩側(cè)則可有效過(guò)濾其它微塵。大體而言,折景越深,使用壽命越長(zhǎng)。
V型密褶式過(guò)濾器
這類產(chǎn)品具有以下特點(diǎn):結(jié)構(gòu)堅(jiān)固過(guò)濾效果穩(wěn)定,使用壽命延長(zhǎng)堅(jiān)固、有效率、且易于處理初阻力低過(guò)濾效率穩(wěn)定使用此過(guò)濾器不需要改變?cè)瓉?lái)空調(diào)箱的設(shè)計(jì),效率比傳統(tǒng)平面過(guò)濾器好,還可以延長(zhǎng)后段高效過(guò)濾器壽命。初效過(guò)濾器產(chǎn)品主要包括:板式過(guò)濾器不織布濾料全金屬過(guò)濾器可洗式過(guò)濾器密褶式過(guò)濾器等V型密褶式過(guò)濾器用于一般通風(fēng)系統(tǒng),具有過(guò)濾面積大,阻力低,使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。它可做為高效過(guò)濾器的預(yù)過(guò)濾器使用,從而有效延長(zhǎng)高效過(guò)濾器的使用壽命。耐高溫高效過(guò)濾器該過(guò)濾器可以使用在250℃的高溫環(huán)境,過(guò)濾效率可達(dá)到99.99%@0.3μm.D.O.P./P.S.L.Testing95%、99.99%at0.3μmV-BED高效濾網(wǎng)V-BED型的中、高效過(guò)濾器,這款產(chǎn)品是專為在低阻力下達(dá)到大風(fēng)量需求設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的。LV的高效率系列可以在250Pa初期阻力的情況下風(fēng)速達(dá)到2.5m/s(即500場(chǎng)m)。空氣過(guò)濾器如何過(guò)濾空氣一般的空氣凈化設(shè)備過(guò)濾空氣大概分為一下方法和步驟。1、多重過(guò)濾網(wǎng)————防止空氣中的灰塵和病菌進(jìn)入室內(nèi)多重活性碳過(guò)濾網(wǎng)有效攔截灰塵病菌,進(jìn)行過(guò)濾空氣,確保進(jìn)入室內(nèi)的空氣潔凈。2、氧化鈦殺毒————降解室內(nèi)空氣中的甲醛、苯等有機(jī)毒氣的污染納米級(jí)二氧化鈦由紫外光激活,進(jìn)行過(guò)濾空氣有效降解空氣中的甲醛、苯等有機(jī)毒氣的放射污染。3、負(fù)離子增氧————增加室內(nèi)空氣中的氧氣至適量并保持含量穩(wěn)定負(fù)離子發(fā)生器給室內(nèi)空氣增氧,確保進(jìn)入家居的空氣保持足量的氧氣、充滿活力,加強(qiáng)過(guò)濾空氣>4、PTC陶瓷加熱————加熱室內(nèi)空氣至舒適溫度PTC陶瓷加熱片對(duì)冬季進(jìn)入室內(nèi)的新風(fēng)進(jìn)行輔助預(yù)熱,適當(dāng)增加室內(nèi)的溫度,從而過(guò)濾空氣,讓家居溫暖舒適。5.紫外光殺菌————強(qiáng)效殺滅空氣中的流行性病毒細(xì)菌紫外線光源具有強(qiáng)效殺滅空氣中的流行性病毒細(xì)菌,使人遠(yuǎn)離感染源,進(jìn)行過(guò)濾空氣,呵護(hù)全家健康。過(guò)濾器是輸送介質(zhì)管道上不可缺少的一種裝置,通常安裝在減壓閥、泄壓閥、定水位閥或其它設(shè)備的進(jìn)口端,用來(lái)消除介質(zhì)中的雜質(zhì),以保護(hù)閥門及設(shè)備的正常使用。當(dāng)流體進(jìn)入置有一定規(guī)格濾網(wǎng)的濾筒后,其雜質(zhì)被阻擋,而清潔的濾液則由過(guò)濾器出口排出,當(dāng)需要清洗時(shí),只要將可拆卸的濾筒取出,處理后重新裝入即可,因此,使用維護(hù)極為方便??諝膺^(guò)濾器的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
GB/T13554-2008高效空氣過(guò)濾器GB/T14295-2008空氣過(guò)濾器GB/T15187-2005濕式除塵器性能測(cè)定方法GB/T17939-2008核級(jí)高效空氣過(guò)濾器GB/T6165-2008高效空氣過(guò)濾器性能試驗(yàn)方法效率和阻力HG/T2061-1991橡膠機(jī)械用空氣過(guò)濾器JB/T6417-1992空調(diào)用空氣過(guò)濾器JB/T7374-1994氣動(dòng)空氣過(guò)濾器技術(shù)條件JG/T22-1999一般通風(fēng)用空氣過(guò)濾器性能試驗(yàn)方法TB/T3135-2006機(jī)車、動(dòng)車用車體空氣過(guò)濾器超期使用危害機(jī)組排氣量不足,影響生產(chǎn);濾芯阻力過(guò)大,機(jī)組能量增加;機(jī)組實(shí)際壓縮比增大,主機(jī)負(fù)荷增大,壽命減短;濾芯破損導(dǎo)致異物進(jìn)入主機(jī),發(fā)生主機(jī)抱死甚至報(bào)廢的情況。常規(guī)技術(shù)參數(shù)材質(zhì):304、316L進(jìn)出口連接方式:快裝接頭連接、法蘭連接、螺紋連接過(guò)濾精度(um):0.2-100過(guò)濾容量(t/h):0.2-50濾芯長(zhǎng)度(m/m):250-1000工作壓力(Mpa):0.1-1.0溫度范圍(℃):1-100濾芯材質(zhì)為:聚丙烯濾芯濾芯長(zhǎng)度:10、20、30、40濾筒芯數(shù):1芯、3芯、5芯、7芯、9芯、11芯、13芯、15芯、21芯、32芯
空氣過(guò)濾器的設(shè)計(jì)重點(diǎn)
本體設(shè)計(jì)
空氣過(guò)濾器的本體是整個(gè)過(guò)濾器的基體,是主要的承載部分,它在很大程度上決定了空氣過(guò)濾器的外觀和流量特性。本體的材料一般選用壓鑄鋁合金或鋅合金,塑膠材料雖便宜但強(qiáng)度不高.。
特殊設(shè)計(jì)的空氣過(guò)濾器
在設(shè)計(jì)時(shí),空氣過(guò)濾器本體外型要與減壓閥、油霧器的外型類似,要綜合考慮。外型設(shè)計(jì)很重要,它關(guān)系到是否能夠在眾多生產(chǎn)廠家的三聯(lián)件產(chǎn)品中突出自己的產(chǎn)品,打開(kāi)銷路。筆者在設(shè)計(jì)過(guò)程中,外型設(shè)計(jì)占了約40%的工作量,這是一個(gè)難點(diǎn)。外型設(shè)計(jì)總的原則是:在保證內(nèi)部結(jié)構(gòu)的前提下,外型有特色、簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、易于拆裝組合和模塊化設(shè)計(jì),尤其要考慮如何方便與其他元件連接。目前的產(chǎn)品中,主要有2種連接方式,一種為本體上有斜面,靠固定件上的斜面拉緊固定;另一種靠螺栓連接。前者便于拆裝維修,后者則尺寸緊湊。同時(shí),為確保過(guò)濾器不會(huì)裝反,閥體上要有醒目的氣體流動(dòng)方向標(biāo)志。空氣過(guò)濾器本體內(nèi)部的設(shè)計(jì)主要是流道的設(shè)計(jì),因?yàn)榱鞯朗怯绊懥髁刻匦缘闹饕蛩刂?。流道設(shè)計(jì)要注意:1)要盡量擴(kuò)大進(jìn)口流道的進(jìn)氣面積,保證進(jìn)氣流道面積為設(shè)計(jì)口徑面積的1.5~2倍;2)流道要盡量短,在滿足強(qiáng)度的前提下,盡量將導(dǎo)流板上移靠近進(jìn)氣口。流道短還能縮短結(jié)構(gòu)尺寸。空氣過(guò)濾器本體在設(shè)計(jì)壓鑄件時(shí),要盡量減少機(jī)加工的切削余量,一般在0.5~1.5mm。過(guò)多的切削余量會(huì)增加材料成本和加工成本,還會(huì)增加不良率。這是因?yàn)閴鸿T時(shí)內(nèi)部難免會(huì)出現(xiàn)縮孔等不良現(xiàn)象,比較致密的金屬層厚度比較薄,過(guò)多的切削量會(huì)破壞致密層。設(shè)計(jì)時(shí)要盡量使壁厚均勻,不同壁厚處要有圓弧過(guò)渡,以減少集中應(yīng)力的出現(xiàn)。
導(dǎo)流板設(shè)計(jì)
空氣過(guò)濾器的導(dǎo)流板是影響分水效率的關(guān)鍵部件。導(dǎo)流板的葉片在設(shè)
導(dǎo)流板
計(jì)時(shí)要注意4點(diǎn):1)角度大小適當(dāng):角度過(guò)大,氣流氣旋不明顯,分水效果不好;角度過(guò)小,分離出來(lái)的水會(huì)往上跑,很難流到水杯底部。葉片以30°~45°比較合適。2)葉片要有足夠的強(qiáng)度,同時(shí)有足夠的過(guò)流面積。3)導(dǎo)流板安裝必須牢固可靠,因?yàn)闅饬髟谕ㄟ^(guò)導(dǎo)流板時(shí)對(duì)葉片有較大的反作用力,容易使導(dǎo)流板松動(dòng)或失效。4)旋向。很多廠家都采用左旋,不過(guò)經(jīng)過(guò)測(cè)試,左旋和右旋并沒(méi)有明顯區(qū)別。
傘形擋水板設(shè)計(jì)水板
傘形擋水板用來(lái)防止杯底的水被氣流回吸,設(shè)計(jì)時(shí)要注意3點(diǎn):1)傘形擋水板與濾芯接觸的部分要有一定的彈力和強(qiáng)度,保證組裝后濾芯和傘形擋水板不會(huì)松脫。傘形擋水板的材料一般用ABS或POM,所以要充分考慮塑料在使用過(guò)程中的老化問(wèn)題,防止用過(guò)一段時(shí)間后失去彈力,必要時(shí)可以加一個(gè)鎖緊螺母。2)傘形擋水板的傘形板部分要有氣壓平衡孔,直徑在1~2mm,用于平衡水杯上下2部分的氣壓。3)傘形擋水板的傘形板部分要盡量大,與水杯的間隙在1~4mm之間,要留有缺口,以利于分離出的水流到杯底。
濾芯、水杯和保護(hù)罩設(shè)計(jì)根據(jù)過(guò)濾精度的需要,可以使用不同的濾芯。濾芯有金屬網(wǎng)型、燒結(jié)型和纖維凝聚型3種。金屬網(wǎng)型過(guò)濾精度低,纖維凝聚型過(guò)濾精度高。常用的燒結(jié)型又有銅珠燒結(jié)、樹(shù)脂燒結(jié)和陶瓷燒結(jié)3類,其中銅珠燒結(jié)常見(jiàn)。通過(guò)選用不同的銅珠直徑,可達(dá)到不同的過(guò)濾精度。一般有5μm,20μm,50μm,100μm4種過(guò)濾精度。銅珠濾芯的優(yōu)點(diǎn)是可以多次清洗使用??諝膺^(guò)濾器的水杯一般由透明的聚碳酸酯(PC)材料制作,便于觀察杯中的水位。水杯的厚度要大于3mm,壓力越大所用的厚度越厚。由于PC易碎,一般在較大規(guī)格的過(guò)濾器上使用時(shí),要加金屬保護(hù)罩。加保護(hù)罩時(shí),保護(hù)罩要托住水杯的底部,讓保護(hù)罩承受主要的壓力。在高壓時(shí)可以采用金屬水杯,但要有透明刻度顯示水位。
排水閥設(shè)計(jì)
空氣過(guò)濾器的排水閥種類很多,這里介紹比較常用的3種。
彈簧式自動(dòng)排水器
1)簡(jiǎn)易的手動(dòng)排水閥。這種簡(jiǎn)單,需要排水時(shí)用手打開(kāi)閥,排完水后關(guān)閉閥門。常用的有旋鈕式小球閥、按鈕式頂針閥等。這類閥設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,只要解決密封問(wèn)題就可以了。手動(dòng)閥一定要人工操作,必須定期檢查水位并及時(shí)排水。如果排水不及時(shí),會(huì)造成二次污染,起不到濾水作用。這種閥成本低,排水迅速,不影響正常工作,但人工維護(hù)成本高。2)彈簧式自動(dòng)排水器。無(wú)氣壓或極低氣壓時(shí),彈簧頂起閥芯排水。有氣壓時(shí),閥芯被壓緊到O型密封圈上,停止排水。這種閥排水時(shí)要求必須停氣,只能用在某些可以頻繁停氣的場(chǎng)所,優(yōu)點(diǎn)是不用人工控制,制造成本低。
常開(kāi)式自動(dòng)排水閥
3)自動(dòng)排水器,有常開(kāi)型和常閉型2種。無(wú)氣壓時(shí),排水口處于開(kāi)啟狀態(tài),為常開(kāi)型;排水口處于關(guān)閉狀態(tài)為常閉型。這2種結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)成如右圖所示,當(dāng)復(fù)位彈簧安裝在外側(cè)的(8)位置時(shí),為常閉型;當(dāng)復(fù)位彈簧安裝在活塞內(nèi)部的(9)位置時(shí)為常開(kāi)型。由于結(jié)構(gòu)類似,只介紹常開(kāi)型。當(dāng)水杯內(nèi)無(wú)氣壓時(shí),浮子(11)靠自重落下,通過(guò)控制桿(1)用密封塞(12)將上節(jié)流口(3)關(guān)閉。活塞(4)在復(fù)位彈簧(9)作用下下移,活塞桿與密封通道脫開(kāi),水油排出。當(dāng)水杯內(nèi)的氣壓大于低動(dòng)作壓力后,活塞克服彈簧力和摩擦力上移,排水口關(guān)閉。當(dāng)水杯內(nèi)的水位升高到一定位置,浮子的浮力大于上節(jié)流口的密封壓力時(shí),通過(guò)控制桿將密封塞打開(kāi),氣壓從上節(jié)流口進(jìn)入活塞內(nèi)部上腔,活塞下移,排水口打開(kāi)排水。當(dāng)水位下降后,浮子將上節(jié)流口關(guān)閉?;钊锨粴鈮和ㄟ^(guò)下節(jié)流孔排出,由于下節(jié)流口比上節(jié)流口小,活塞內(nèi)腔的氣體不能立即排盡,活塞上移將排水口關(guān)閉有一定的延遲,當(dāng)排水口完全關(guān)閉時(shí),杯中的水已基本排完。自動(dòng)排水器的單次蓄水量比較少,排水比手動(dòng)排水頻繁。常開(kāi)型自動(dòng)排水器在設(shè)計(jì)時(shí)首先要確定2個(gè)參數(shù):低動(dòng)作壓力和高工作壓力;而常閉型只需要確定高工作壓力。低動(dòng)作壓力是指讓排水閥關(guān)閉的低壓力,一般為0.1~0.2MPa,高工作壓力一般為1.0MPa,設(shè)計(jì)時(shí)放大為1.2MPa。低動(dòng)作壓力由活塞內(nèi)外部的壓力差、內(nèi)部的復(fù)位彈簧力和活塞密封的摩擦力來(lái)決定。為盡量減少活塞密封的摩擦力,大活塞一般用摩擦力較小的Y型密封。Y型密封的唇口應(yīng)向下,確保活塞外部的氣壓可以將活塞上移,裝反則失效。
高工作壓力確定后,設(shè)計(jì)的關(guān)鍵就在于:上節(jié)流口和下節(jié)流口的直徑及浮子的浮力三者要綜合考慮。要能夠完成排水,必須要滿足以下的關(guān)系式:ρ*g*V>π*D12*P/4>π*D22*P/4式中,ρ為浮子的密度/(kg·m-3);V是上節(jié)流口打開(kāi)瞬間浮子浸入水中部分的體積/m3;D1為上節(jié)流口的直徑/m,D2為下節(jié)流口的直徑/m;P是使用時(shí)的工作壓力/MPa。上節(jié)流口的直徑太大,需要的浮子體積也必須大,這樣會(huì)增加水杯的結(jié)構(gòu)尺寸;直徑太小,則在注塑時(shí)制作困難。一般情況下,上節(jié)流口的直徑為0.8~1.5mm。要讓活塞內(nèi)部能積聚足夠高的壓縮空氣壓力來(lái)移動(dòng)活塞,下節(jié)流口的直徑必須小于上節(jié)流口。在上節(jié)流口關(guān)閉后,活塞內(nèi)的壓縮空氣不立即排出,可以使活塞不立即上升,從而將排水時(shí)間延長(zhǎng)1.5~2.5s。要滿足上述條件,下節(jié)流口直徑應(yīng)在0.5~1.0mm,由于下節(jié)流口直徑太小,制作非常困難,可以采用以下的解決辦法:下節(jié)流口直徑比上節(jié)流口直徑稍小,然后再用一根稍細(xì)的不銹鋼線通過(guò)下節(jié)流口,這樣在滿足制作工藝的同時(shí)又能大大縮小下節(jié)流口的有效通氣面積。浮子在設(shè)計(jì)時(shí)要盡量大,密度要盡量小,浮子可以用實(shí)心的發(fā)泡材料,也可以用空心的POM制作,后者一定要密封好,同時(shí)要有足夠的厚度來(lái)抵抗內(nèi)外的壓力差(內(nèi)部為常壓,外部為使用壓力)。為保證下部O型密封圈的密封效果,要在活塞外部加濾網(wǎng),防止雜質(zhì)污染密封面。另外,由于排水時(shí)有較大的沖擊力,為防止O型密封圈被沖脫,應(yīng)選用較大的線徑和較低的壓縮量,同時(shí)加導(dǎo)向槽,這樣既能排水又能保護(hù)密封圈。設(shè)計(jì)后續(xù)處理在空氣過(guò)濾器的設(shè)計(jì)中,對(duì)過(guò)濾器各個(gè)部件(本體、導(dǎo)流板、傘形擋水板、排水裝置等)的設(shè)計(jì)都要采取細(xì)心、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。設(shè)計(jì)完成后,必須制作產(chǎn)品樣品,做流量特性測(cè)試和分水效率測(cè)試,詳細(xì)分析測(cè)試數(shù)據(jù),找出不理想的地方并修改,這樣經(jīng)過(guò)多次反復(fù)后,才可以得到比較優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。Oc74UK5Y3