一种天然气过滤分离器的制作方法

本发明涉及天然气输送设备领域，尤其涉及一种天然气过滤分离器。

背景技术

天然气在储运过程中经过对钢制管路的腐蚀和冲刷，含有大量的铁锈、硫化物等固体杂质及一定量由气泡破碎后重新凝结的水分。其中含量最高的是fes，其为微小粉末状颗粒，较难滤除，而且非常易燃，这些杂质不仅腐蚀管道、设备、仪表，而且还可以堵塞阀门管线，影响阀门、调压器、流量计和安全装置的密封和工作精度，影响正常生产。因此，在天然气配输、利用过程中过滤器是必不可少的零部件。

传统天然气过滤器一般采用聚酯或玻纤过滤介质缠绕或压制成型的塑模式滤芯或打折成型的褶皱式滤芯，使用过程中随着污染物在滤材表面累积，滤材前后的压差将不断增大，达到一定程度时，就存在滤芯破裂或灰尘进入下游的风险。这时只能更换滤芯，对于部分大型的脱硫厂或燃机电厂，每年用于更换的滤芯成本达到几十万元，考虑到检修造成的停产的影响，损失更为巨大；最为严重的时，滤器开启后，内部的天然气和硫化物为易燃易爆的有害气体，若操作不当可能引发严重后果。

技术实现要素：

本发明为解决现有的技术缺陷，提供了一种天然气过滤分离器，其具有使用寿命长，清洗过程高效安全等特点。其具体的技术方案如下：

本发明公开一种天然气过滤分离器，包括有容器体、滤芯、冲洗喷管、缓冲板件；容器体的内腔通过隔板分隔成自上往下依次排布的第一腔体、第二腔体；第一腔体连通有第一排水管、排气管；第一排水管设有第一阀门，排气管设有第二阀门；第二腔体连通有第二排水管、进气管，第二排水管设有第三阀门，进气管设有第四阀门；隔板开设有竖向的通孔；滤芯位于第一腔体内；滤芯为竖向的环筒状，滤芯的周面侧壁具有气孔；滤芯的下端限定于隔板上，滤芯的上端密封，滤芯内腔的开口端与通孔连通；冲洗喷管的喷洗端贯穿第一腔体的侧壁、且沿滤芯的轴向延伸至滤芯内腔内；缓冲板件一侧固定于第二腔体的侧壁，缓冲板件的另一侧悬空延伸至进气管临近第二腔体的端口处，进气管临近第二腔体的端口沿自身轴向的投影位于缓冲板件上。

进一步地，冲洗喷管的喷口具有多个且设置于冲洗喷管的圆周侧壁，冲洗喷管的喷口呈喇叭状。

进一步地，容器体顶端采用可拆卸的盖板密封；盖板的底侧面抵合于滤芯的上端面以便密封滤芯的上端面；盖板与滤芯上端面之间设置有密封垫圈；冲洗喷管贯穿所述盖板、且与盖板焊接固定。

进一步地，滤芯包括有由内至外依次设置的内筒、中间网筒、外筒，内筒的侧壁及外筒的侧壁均设有网孔；中间网筒的内、外侧分别与内筒、外筒固定连接。

进一步地，中间网筒的圆周面为折皱状。

进一步地，隔板上侧面具有凸起的支撑座；通孔贯穿支撑座；滤芯的下端面抵合于支撑座的上侧面。

进一步地，排气管与第一腔体的周面侧壁连通；第一腔体内设有竖向延伸的挡板，挡板的下端通过连板与第一腔体的侧壁连接，连板与排气管的端口位于同一侧壁，连板位于排气管端口的下方；挡板挡在滤芯与排气管端口之间，排气管端口沿自身轴向的投影位于挡板上。

进一步地，缓冲板件具有横向延伸部及竖向延伸部，横向延伸部与竖向延伸部邻接；横向延伸部远离竖向延伸部的一侧固定于第二腔体的周面侧壁；横向延伸部与进气管均连接于第二腔体的同一侧壁上；竖向延伸部位于进气管端口与通孔沿自身轴线的延长线之间；进气管端口沿自身轴向的投影位于竖向延伸部上。

进一步地，进气管连通有第一管道，第一管道与进气管连通的位置位于第四阀门与容器体之间，第一管道设有第五阀门；排气管道连通有第二管道，第二管道与排气管连通的位置位于第二阀门与容器体之间，第二管道设有第六阀门。

进一步地，上述的天然气过滤分离器还包括有用于检测滤芯内外侧气压差的压差检测仪。

本发明的有益效果：与现有技术相比，该发明具有以下优点：

1不需要拆开过滤器即可清洗，清洗效果好，提升了滤芯使用使用寿命，降低了成本，保障了生产安全。

2只需通过开关相关阀门即可实现清洗滤芯的工作，操作简单安全。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为本发明实施例的滤芯结构示意图；

图3为本发明实施例的滤芯的径向界面结构示意图。

图中标注：容器体100，第一腔体101，第二腔体102，盖板103，缓冲板件104，挡板105，连板106，压差检测仪107，冲洗喷管200，滤芯300，外筒301，中间网筒302，内筒303，密封垫圈400，排气管500，第二阀门501，第一排水管600，第一阀门601，进气管700，第四阀门701，第二排水管800，第三阀门801，隔板900，支撑座901，通孔902。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。请参阅附图。

本发明公开一种天然气过滤分离器，包括有立式罐状的容器体100、滤芯300、冲洗喷管200、缓冲板件104。容器体100的内腔通过隔板900分隔成自上往下依次排布的第一腔体101、第二腔体102，隔板900的侧边与容器体100的内腔焊接固定；第一腔体101连通有第一排水管600、排气管500。其中，第一排水管600连通第一腔体101的下部，以便方便排出清洗污水。第一排水管600设有第一阀门601，排气管500设有第二阀门501，第一阀门601与第二阀门501均可以为电控阀门或手动阀门。第二腔体102连通有第二排水管800、进气管700。其中，第二腔体102的底部呈漏斗状，第二排水管800与第二腔体102的最底侧连通。第二排水管800设有第三阀门801，进气管700设有第四阀门701，第三阀门801与第四阀门701均可以为电控阀门或手动阀门。隔板900开设有竖向的通孔902；滤芯300位于第一腔体101内；滤芯300为竖向的环筒状，滤芯300的周面侧壁具有气孔；滤芯300的下端限定于隔板900上，可以焊接固定或者可拆卸地固定，滤芯300的上端密封，滤芯300内腔的开口端与通孔902连通，第二腔体102内的气体从通孔902进入滤芯300的内腔，然后从滤芯300的周面侧壁的气孔排出，在排出过程中，气体中的杂质被滤芯300的周面侧壁过滤掉。冲洗喷管200设有开关阀门，冲洗喷管200的喷洗端贯穿第一腔体101的顶部侧壁、且朝下沿滤芯300的轴向延伸至滤芯300内腔内，工作时，往冲洗喷管200内注入一定压强的水，冲洗喷管200便可以对滤芯300内侧壁表面依附的杂质进行冲洗，掺杂杂质的污水沿着隔板900的通孔902回流到第二腔体102内。缓冲板件104一侧焊接固定于第二腔体102的侧壁，缓冲板件104的另一侧悬空延伸至进气管700临近第二腔体102的端口处，进气管700临近第二腔体102的端口沿自身轴向的投影位于缓冲板件104上，高压气体进入第二腔体102内部时，气体撞击在缓冲板件104上，气体被减速，此时，气体中较大的颗粒杂质在自身重力的作用下，大部分可以沉积在第二腔体102的底部，这样可以降低滤芯300的过滤强度，提高滤芯300的使用寿命，另外，还可以避免气体直接高速地冲击滤芯300，提高滤芯300的使用寿命。本发明工作原理：

正常气体过滤过程：关闭第一阀门601、第三阀门801，打开第二阀门501、第四阀门701，气体从进气管700进入第二腔体102，然后经过滤芯300过滤，进入第一腔体101，最后从排气管500排出。

滤芯300冲洗过程：关闭第二阀门501、第四阀门701，打开第一阀门601、第三阀门801，然后往冲洗喷管200内注入清洗水，冲洗喷管200对滤芯300内腔进行冲洗，冲洗喷管200的清洗水还可以穿过滤芯300的气孔，对滤芯300内部进行清洗，然后部分污水沿通孔902回流到第二腔体102内，这部分污水从第二排水管800排出，另外部分污水穿过滤芯300，到达滤芯300外侧的第一腔体101空间内，这部分污水从第一排水管600排出。

与目前现有技术相比，该发明具有以下优点：

1、不需要拆开过滤器即可清洗，清洗效果好，提升了滤芯300使用使用寿命，降低了成本，保障了生产安全。

2、只需通过开关相关阀门即可实现清洗滤芯300的工作，操作非常简单安全。

进一步地，冲洗喷管200的喷口具有多个且均匀地设置于冲洗喷管200的圆周侧壁，确保冲洗喷头可以较为均匀地对滤芯300内腔圆周侧壁的各部位进行冲洗，冲洗喷管200的喷口呈喇叭状，这样可以使喷出的水呈锥形散布，增大冲洗覆盖面。

进一步地，容器体100顶端敞开，容器体100的顶端口采用可拆卸的盖板103密封，盖板103通过螺丝固定于容器体100的顶端；当盖板103密封容器体100顶端时，盖板103的底侧面抵合并施力于滤芯300的上端面，以便密封滤芯300的上端面，并且使滤芯300压紧在隔板900上，利用滤芯300两端部所受到的摩擦力来实现滤芯300的定位，这样可以方便滤芯300的拆卸与安装，降低制作及安装成本。盖板103与滤芯300上端面之间设置有密封垫圈400，密封垫圈400优选橡胶垫圈，密封垫圈400可以增加滤芯300上端面与盖板103之间的密封性能。冲洗喷管200贯穿盖板103，并且与盖板103焊接固定。

进一步地，滤芯300包括有由内至外依次设置的内筒303、中间网筒302、外筒301，内筒303的侧壁及外筒301的侧壁均设有网孔，优选地，中间网筒302为不锈钢丝网结构或者聚酯纤维网结构，这样可以提高抗冲击能力；外筒301与内筒303均由不锈钢板弯曲围成，这样可以使外筒301与内筒303具备较高的刚性强度，外筒301与内筒303的网孔直径为3mm-8mm。中间网筒302的内、外侧分别与内筒303、外筒301固定连接，优选焊接固定。内筒303与外筒301起到一个保护框架的作用，有效地保护中间网筒302直接受到高压水流的冲击，可以使滤芯300起到一个较高的刚性强度，提高抗冲击能力，提高滤芯300的使用寿命。

进一步地，中间网筒302的圆周面折皱呈波浪状，这样可以提高气体过滤面积。

进一步地，隔板900上侧面具有凸起的支撑座901，支撑座901与隔板900一体成型；通孔902贯穿支撑座901；滤芯300的下端面抵合于支撑座901的上侧面。支撑座901可以使第一腔体101的底部形成一个以支撑座901为中心的环形的储液槽，储液槽可以储存清洗污水，避免污水越过滤芯300回流到第二腔体102内，避免污水的杂质在回流的过程中，依附在滤芯300上；另外，支撑座901可以使滤芯300凸起设置在隔板900上，避免滤芯300的底部接触到冲洗过后产生的污水，避免污水中的杂质依附在滤芯300底部。

进一步地，排气管500与第一腔体101的周面侧壁上部连通；第一腔体101内设有竖向延伸的挡板105，挡板105挡在滤芯300与排气管500端口之间，排气管500端口沿自身轴向的投影位于挡板105上，这样可以避免冲洗过程中产生的水花进入排气管500内。挡板105的下端通过连板106与第一腔体101的侧壁连接，连板106与排气管500的端口位于同一侧壁，连板106位于排气管500端口的下方；连板106设有排水口，排水口可以避免污水累积在连板106上。

进一步地，缓冲板件104具有横向延伸部及竖向延伸部，横向延伸部与竖向延伸部邻接；横向延伸部远离竖向延伸部的一侧焊接固定于第二腔体102的周面侧壁；横向延伸部与进气管700均连接于第二腔体102的同一侧壁上；竖向延伸部位于进气管700端口与通孔902沿自身轴线的延长线之间；进气管700端口沿自身轴向的投影位于竖向延伸部上，优选地，进气管700端口的轴线与竖向延伸部的板面垂直，缓冲板件104可以对气体起到导向的作用，气体撞击在竖向延伸部后减速，然后向下移动，进入较为空旷的空间内，气体在这个空间内可以进一步起到缓冲的作用，较大杂质可以有效的沉积下来；另外，缓冲板件104还可以延长气体的输送路径，降低气体的气压，降低气体对滤芯300的冲击力。

进一步地，进气管700连通有第一管道，第一管道与进气管700连通的位置位于第四阀门701与容器体100之间，第一管道设有第五阀门，第五阀门可以为电控阀门或手动阀门；排气管500连通有第二管道，第二管道与排气管500连通的位置位于第二阀门501与容器体100之间，第二管道设有第六阀门，第六阀门可为电控阀门或手动阀门。在对滤芯300进行冲洗或更换滤芯300之前，先关闭第二阀门501、第四阀门701，然后打开第五阀门、第六阀门，第一管道往容器体100内通过氮气，进而排出容器体100内的有害气体，例如天然气。当容器体100清洗完成时，第一管道再往容器体100内通入氮气，这样可以加快容器体100内残留的水分蒸发。

进一步地，上述的天然气过滤分离器还包括有用于检测滤芯300内外侧气压差的压差检测仪107，压差检测仪107采用深圳市欧门氏机电设备有限公司生产的ms604型号的过滤网压差开关，该开关用于检测滤芯300内侧与外侧的压强差，该开关可以监控滤芯300内外侧的压强差，并且具有报警功能，当滤芯300上依附的杂质过多，导致滤芯300内外侧压强差过大时，该开关可以进行报警，已提醒操作人员进行滤芯300冲洗操作。另外，这个过程可以采用自动化形式，具体地，设置一个plc控制器，该压差开关及各个管道上面的阀门均由plc控制器控制，调节好参数，当压强差达到一定数值时，即可自动触发冲洗过程。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。