煤层气过滤装置制造方法
【专利摘要】煤层气过滤装置，涉及一种气体过滤设备。其主要特征是，由磁性过滤器和精细过滤器通过连通管连接在一起，磁性过滤芯7由除尘套33、永磁体34、磁芯套、外套筒、导流筒、极块构成，永磁体和极块每个相间安装在磁芯套内，磁芯套套装在外套筒内；除尘套套装在外套筒外，导流筒套装在除尘套内，导流筒安装在固定板上，固定板装在磁过滤外壳内，精过滤外壳内装有精过滤芯。其有益之处是，由于采用磁性过滤器，适合处理含铁质固相物较多的气体，可在不停产的情况下，清除杂质，压降损失少，可以大大延长精过滤芯的清洗更换周期和使用寿命，提高使用效率，减少生产成本，无安全隐患，体积较小重量轻，制造方便，成本低廉。
【专利说明】煤层气过滤装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种气体过滤设备。
【背景技术】
[0002]从煤层中开采出来的煤层气，需要通过压缩机输送到中央处理厂，再利用精细过滤器进行过滤。但这种未曾处理过的煤层气中含有大量的固相颗粒和液滴，在煤层气输送过程中，会严重损坏压缩机气缸和密封元件，也会堵塞精细过滤元件，因此就需要经常更换压缩机气缸、密封元件，需要频繁清洗或更换精细过滤元件。更换元件就要停机停产，影响生产正常进行，也增加工人的工作量，增加生产成本。虽然在现有技术中有多种形式的气体过滤装置，如由孔板和滤筒组成的过滤装置，由鼓形滤网构成的气体过滤器，或者由螺旋形卷板交叉排列构成的螺旋式气体过滤器，利用这些过滤装置过滤气体，它们本身的阻力较大，气体通过时的压降较大，对于压力较小的煤层气来说，很难通过。还有重力分离过滤器，它是依靠气体中的固相颗粒的重力下降而分离的，必须具有一个体积很大的空间，使气体平稳、低速流动，以便使固相颗粒平稳下降。具有旋风分离器和过滤分离器相结合的过滤装置，它是由两大部分组合而成，结构较复杂，体积也很大；卧式双腔式分离装置的体积也很大，占地面积大，费用较贵，在交通不方便的山地不适宜使用。水洗分离加闪蒸分液装置，在处理气体的过程中需要使用大量的水，在缺水的地方很不适宜，并且具有安全隐患，需要防爆。对于含铁质固相物较多的煤层气，它们各有不足之处，都不适合处理这种含铁质固相物的煤层气体。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种阻力较小、除尘效率较高、适用于处理含有铁质固相物的煤层气过滤装置。
[0004]本实用新型的技术解决方案是这样实现的，一种煤层气过滤装置，由外壳、外壳内安装的精细过滤芯及在外壳上安装有进气口、出气口、排污口等组成，其特殊之处是:它是由磁性过滤器和精细过滤器通过连通管16连接在一起构成，磁性过滤器是由磁过滤外壳4和安装在其内的磁性过滤芯7构成，磁过滤外壳是一个桶状体，在其上端安装有法兰盘；螺杆套2的下端焊接有法兰盘，两个法兰盘通过螺栓连接在一起；在手轮I的中心焊接有螺母，螺母通过螺纹和螺杆3联结在一起，圆盘5上具有圆孔，螺杆3下端安装在圆盘5的中心孔内，通过螺帽将圆盘5与螺杆3固定在一起；在磁过滤外壳4左侧壁下部安装有煤层气进口 8，在其右侧壁中部安装有出气口 ；在磁过滤外壳4下端具有排污口 11，排污口上装有法兰盘，磁过滤外壳4通过支架10安装在底盘31上。
[0005]磁性过滤芯7由除尘套33、永磁体34、磁芯套36、外套筒37、导流筒38、极块39构成，除尘套33为外部具有阶梯的圆筒状，磁芯套36和外套筒37均为圆筒状，外套筒上端具有外翻边；永磁体34和极块39都是圆柱体，它们每个相间固定安装在磁芯套36内，上极块安装在最上部，下极块安装在最下部，磁芯套36套装在外套筒37内，扶正套41安装在外套筒37下端；除尘套33套装在外套筒37外，导流筒38为倒桶状形，在其侧壁的上部具有气孔35，除尘套33套装在导流筒38内，通过螺钉将它们联结在一起；上极块32的上端具有台阶和螺杆，上极块32的上端安装在圆盘5的孔内，通过螺帽将它们固定在一起，下极块40的下端具有螺杆，通过螺杆安装有拉杆42，拉杆42穿插在扶正套41的中心孔内，拉杆下端通过螺帽安装有托盘43 ;在磁过滤外壳4内焊接有2块固定板6，固定板6上具有圆孔，导流筒38安装在固定板6的圆孔内，并将它们焊接在一起。
[0006]精细过滤器是由精过滤外壳26内安装有精过滤芯27构成，精过滤外壳26是一个阶梯状的圆筒形，在其左侧焊接有进气口，其右侧焊接有煤层气出气口 28 ;精过滤外壳26内的上部和下部分别固定安装有滤芯板25，滤芯板上具有圆孔，精过滤芯27上端通过螺杆和螺帽固定在上部的滤芯板上，其下端伸入到下部的滤芯板的孔中；在精过滤外壳26的上端侧壁上固定安装有立杆17，横杆19的左端焊接有转动套18，转动套18套在立杆17上，横杆19的右端焊接有螺母21，螺母21通过螺纹和上盖螺杆22联结在一起，上盖螺杆22下端为圆球型，安装在上盖23中心孔内，上盖螺杆22的上端和旋轮20焊接在一起；排污管15一端伸入到下滤芯板的孔中，另一端伸出精过滤外壳26,在精过滤外壳26底部安装有下排放管30 ;精过滤外壳26通过支撑29安装在底盘31上。
[0007]上述技术方案还可以这样实现，其特殊之处是，在磁过滤外壳4内的下部安装有储尘漏斗9，在储尘漏斗9的下部安装有挡板12，挡板12和转轴13固定在一起，转轴13通过轴座安装在磁过滤外壳4上；
[0008]本实用新型的有益之处是，(I)由于在本设计方案中采用磁性过滤器，适合处理含铁质固相物较多的气体，当这种气体通过磁性过滤器时，即可将铁质固相物及和它粘附在一起的杂质吸附在外套筒的外表面上，过滤效率高，内部气体通道大，阻力小，压降损失少。
(2)需要清理杂质时，旋转手轮，使螺杆上升，圆盘带动永磁铁、极块一起上升，外套筒外壁上吸附的杂质即可落下，当托盘将导流筒托起时，除尘套的下端面即可将粘附在外套筒外表面上的杂质刮除下来，此过程可在不停产的情况下，清除杂质。(3)磁性过滤装置中的气体通道空间比较大，气体流动的阻力很小，在进口的气体压力小的情况下也可以通过，压降损失少。(4)使用本装置过滤气体首先使气体通过磁性过滤器，可过滤掉大部分杂质，然后再通过精细过滤器，可以大大延长精过滤芯的清洗更换周期和使用寿命，提高使用效率，减少生产成本。(5)本装置在生产过程中既不需要用水，也不需要使用电，无安全隐患。(6)本装置整体体积较小，占地面积小，重量轻，便于运输，加工简单，制造方便，成本低廉。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的局部剖面示意图。
[0010]图片是本实用新型中的磁性过滤器的剖面示意图。
[0011]图中标号:1、手轮；2、螺杆套；3、螺杆；4、磁过滤外壳；5、圆盘；6、固定板；7、磁性过滤芯；8、煤层气进口 ；9、除尘漏斗；10、支架；11、排污口 ；12、挡板；13、转轴；14、摇把；15、排污管；16、连通管；17、立杆；18、转动套；19、横杆；20、旋轮；21、螺母；22、上盖螺杆；23、上盖；24、螺帽；25、滤芯板；26、精过滤外壳；27、精过滤芯；28、煤层气出口 ；29、支撑；30、下排放管；31、底盘；32、上极块；33、除尘套；34、永磁体；35、气孔；36、磁芯套；37、外套筒；38、导流筒；39、极块；40、下极块；41、扶正套；42、拉杆；43托板。【具体实施方式】
[0012]下面结合附图作进一步说明。
[0013]磁性过滤器是由磁过滤外壳4和安装在其内的磁性过滤芯7构成，磁过滤外壳4为圆桶状体，由钢板卷制而成，在其左侧壁下部焊接有煤层气进口 8，它是由一截短管构成，其右侧壁中部安装有出气口，在煤层气进口 8和出气口端部各焊接有中心具有通孔的法兰盘，磁过滤外壳4上端也焊接有中心具有通孔的法兰盘。手轮I为一圆环状，其中心处焊接安装有螺帽，螺杆套2为一长形套筒，其下端焊接有中心具有通孔的法兰盘，螺杆3的上半部具有矩形螺纹，下端具有一截直径较小的螺杆，通过手轮中心的螺帽将手轮I安装在螺杆3上，将螺杆套2下端的法兰和磁过滤外壳4上端的法兰通过螺栓连接在一起。在磁过滤外壳4内的下部，焊接安装有储尘漏斗9，其形状为漏斗状，在其下部直管段中安装有圆形的挡板12,挡板和转轴13焊接联结在一起,转轴通过轴座固定安装在磁过滤外壳4上和除尘漏斗9的下部直管段上，转轴13和摇把14通过销钉或键固定联结在一起，摇把通过固定在磁过滤外壳4上的挂钩可以锁定,使它不能自动转动。磁过滤外壳4的下底为圆弧形，底部焊接有排污口 11，排污口下端焊接有中心具有通孔的法兰盘，通过螺栓安装有一个盲法兰盘，将出口堵住。磁过滤外壳4通过支架10由螺栓(或焊接)固定在底盘31上，底盘为一个由型钢焊制的平台。
[0014]磁性过滤芯7由除尘套33、永磁体34、磁芯套36、外套筒37、导流筒38、极块39等构成，除尘套33为外部具有阶梯的圆筒状，用尼龙材料66制成，上端具有螺钉孔，永磁体34选用圆柱形的48H磁铁，极块39采用圆柱形普通钢材，上极块32为阶梯形圆柱体，其上端具有一截螺杆，下极块40位圆柱体，其的下端具有一截螺杆，磁芯套36和外套筒37都是圆筒状，磁芯套36用不锈钢管制作，外套筒37采用无磁不锈钢制作，其上端具有向外翻的边，或在其上端外部用螺纹或螺钉固定一圆环。将永磁体34和极块39每个相互间隔地装入到磁芯套36内，上极块32安装在最上端，下极块40装在最下部，用改性丙烯酸酯胶粘剂将上极块32、永磁体34、极块39、下极块40及磁芯套36相互粘接在一起，扶正套41用尼龙材料制成，扶正套41套装在外套筒37的下端内，通过螺钉将它们联结在一起。永磁体34和极块39的数量可根据设计安装，此时实施例中安装4块极块39和5块永磁铁34，将安装完毕的磁芯套36套装在外套筒37中。将除尘套33套装在外套筒37外，它们之间采用滑动配合，由于外套筒37上端具有外翻边(或圆环)，可防止它从除尘套33中滑脱下。导流筒38为倒置的圆桶状，用无缝钢管制作，在其桶壁的上部具有8个气孔35，上端具有2个螺孔，将导流筒38套装在除尘套33外，通过螺钉将它们联结在一起。拉杆42穿过扶正套41的中心孔，通过螺纹和下极块40下端的螺杆连接在一起，拉杆42的下端具有台阶和螺纹，托盘43是一个圆形的钢板，中心具有圆孔，其直径大于导流筒38的外径，将托盘43套在拉杆42下端，通过螺帽将它们固定在一起。
[0015]在磁过滤外壳4内的中部水平焊接有两块固定板6，它们之间的距离稍小于导流筒38的长度，在固定板6上分布有12个圆孔，圆孔的直径稍大于导流筒38的外径，且两块固定板6上的各圆孔相互对正，将12个磁性过滤芯7的导流筒38分别安装在固定板6的圆孔中，并将导流筒38和固定板6焊接在一起。圆盘5中心有一圆孔，在其四周分布有12个圆孔，这些圆孔和固定板6上的圆孔一一相对应，将上极块32上端的螺杆伸入到圆盘5的圆孔中，并通过螺帽将它们固定在一起。将螺杆3的下端伸入到圆盘5的中心孔中，通过螺帽将螺杆3和圆盘5联结在一起。
[0016]精细过滤器是由精过滤外壳26和安装在其内的精过滤芯27构成，精过滤外壳26为一阶梯状圆筒形，由钢板卷制而成，上部直径较大，在其左侧中部焊接有进气口和中心具有通孔的法兰盘，在其右侧下部焊接安装有煤层气出口 28和中心具有通孔的法兰盘，其内安装有精过滤芯27。精过滤芯27选用现有的GLT聚酯纤维型滤芯，精过滤外壳26内的上部和下部水平安装两块滤芯板25，在滤芯板25上分布有12个孔，精过滤芯27上端通过螺杆和螺帽固定在上部的滤芯板上，其下端申入到下部的滤芯板的孔中。在精过滤外壳26上端侧壁上焊接有立杆17，横杆的左端和转动套18焊接在一起，其右端和螺母21焊接在一起，转动套18套在立杆17上，上盖螺杆22上具有矩形螺纹，其下端为圆球形(和尚头)，上盖螺杆22插入在上盖23中心孔内，和尚头和上盖23之间可以转动，在和尚头上扣上一钟形的罩，将罩与上盖23焊接在一起，在上盖螺杆22的上端焊接有旋轮20，螺母21通过螺纹安装在上盖螺杆22上。排污管15右端伸入到滤芯板25的孔中，左端伸出到精过滤外壳26夕卜，并焊接有中心具有通孔的法兰盘，通过法兰盘安装有阀门。在精过滤外壳26底部安装有下排放管30，精过滤外壳26通过支撑29用螺栓(或焊接)固定在底盘31上。磁过滤外壳4的出气口和精过滤外壳26进气口通过连接管16用中心具有通孔的法兰连接在一起。
[0017]使用该装置进行处理煤层气时，首先将煤层气进口 8通过法兰盘和采气井的生产管线相连接，将煤层气出口 28通过法兰和通往压缩机的输气管线相连接，将排污口 11的挡板12关闭，即可进行生产。首先煤层气进入磁过滤外壳4后，从导流筒38下端进入，再从导流筒上部的气孔35中出来，当气体经过磁性过滤芯7时，即可将具有铁质的固相颗粒杂质吸附到导流筒38的外壁上，当杂质积累的多了以后，可转动手轮1，通过螺杆3将圆盘5提起来，圆盘5将带动磁芯套36上升，其中的永磁铁和极块也一起上升，此时外套筒37就去掉了磁性，它也就没有了吸附能力，原来吸附在外套筒37外壁上的杂质就会脱落下去。当托盘43上升到外套筒37下端时，即可带动外套筒一起上升。因外套筒37和除尘套33之间是动配合，它们之间的间隙比较小，若有些杂质没有脱落下去，在外套筒37上升的过程中，除尘套33的下端就会将剩下的杂质刮下来，杂质降落在储尘漏斗9中。在此清除杂质的过程中，不需要停止气体的输送，可以继续生产。当储尘漏斗9中的杂质积存到一定多的时候，即可转动摇把14，使挡板12翻转，将杂质排出。当所处理的煤层气中含有较多的水分时，杂质中所含的水分也就较多，杂质成为较湿的状态，在磁过滤外壳4中不易被吹起来，在这种情况下就可以不使用除尘漏斗。若处理的气体较干燥，为了防止杂质被气体吹起，可安装一个除尘漏斗，随时可将落下的杂质排除。经磁性过滤器处理过的气体然后再通过连通管16进入精过滤外壳26内，气体经过GLT聚酯纤维型滤芯，干净的气体从精过滤芯27的下口流出，杂质积存在精细过滤芯27外，液体则降落在下部的滤芯板25上。聚集在滤芯板25上的液体可从排污口 15流出，从精过滤芯27内流出的液体，可通过下排放口 30排出。当需要清理或检修精细过滤器时，转动旋轮20，上盖螺杆22上升，将上盖23提起来，并转动横杆19，将上盖23移开，即可进行检修。
[0018]本实用新型也可以利用到除煤层气外其它的含铁质固相物杂质的气体过滤。
【权利要求】
1.一种煤层气过滤装置，由外壳、外壳内安装的精细过滤芯及在外壳上安装有进气口、出气口、排污口等组成，其特征是:它是由磁性过滤器和精细过滤器通过连通管(16)连接在一起构成，磁性过滤器是由磁过滤外壳(4)和安装在其内的磁性过滤芯(7)构成，磁过滤外壳是一个桶状体，在其上端安装有法兰盘；螺杆套(2)的下端焊接有法兰盘，两个法兰盘通过螺栓连接在一起；在手轮(I)的中心焊接有螺母，螺母通过螺纹和螺杆(3)联结在一起，圆盘(5)上具有圆孔，螺杆(3)下端安装在圆盘(5)的中心孔内，通过螺帽将圆盘(5)与螺杆(3)固定在一起；在磁过滤外壳(4)左侧壁下部安装有煤层气进口(8)，在其右侧壁中部安装有出气口 ；在磁过滤外壳(4)下端具有排污口(11)，排污口上装有法兰盘，磁过滤外壳(4)通过支架(10)安装在底盘(31)上； 磁性过滤芯(7)由除尘套(33)、永磁体(34)、磁芯套(36)、外套筒(37)、导流筒(38)、极块(39)构成，除尘套(33)为外部具有阶梯的圆筒状，磁芯套(36)和外套筒(37)均为圆筒状，外套筒上端具有外翻边；永磁体(34)和极块(39)都是圆柱体，它们每个相间固定安装在磁芯套(36)内，上极块安装在最上部，下极块安装在最下部，磁芯套(36)套装在外套筒(37)内，扶正套(41)安装在外套筒(37)下端；除尘套(33)套装在外套筒(37)外，导流筒(38)为倒桶状形，在其侧壁的上部具有气孔(35)，除尘套(33)套装在导流筒(38)内，通过螺钉将它们联结在一起；上极块(32)的上端具有台阶和螺杆，上极块(32)的上端安装在圆盘(5)的孔内，通过螺帽将它们固定在一起，下极块(40)的下端具有螺杆，通过螺杆安装有拉杆(42)，拉杆(42)穿插在扶正套(41)的中心孔内，拉杆下端通过螺帽安装有托盘(43);在磁过滤外壳⑷内焊接有2块固定板(6)，固定板(6)上具有圆孔，导流筒(38)安装在固定板(6)的圆孔内，并将它们焊接在一起； 精细过滤器是由精过滤外壳(26)内安装有精过滤芯(27)构成，精过滤外壳(26)是一个阶梯状的圆筒形，在其左侧焊接有进气口，其右侧焊接有煤层气出气口(28);精过滤外壳(26)内的上部和下部分别固定安装有滤芯板(25)，滤芯板上具有圆孔，精过滤芯(27)上端通过螺杆和螺帽固定在上部的滤芯板上，其下端伸入到下部的滤芯板的孔中；在精过滤外壳(26)的上端侧壁上固定安装有立杆(17)，横杆(19)的左端焊接有转动套(18)，转动套(18)套在立杆(17)上，横杆(19)的右端焊接有螺母(21)，螺母(21)通过螺纹和上盖螺杆(22)联结在一起，上盖螺杆(22)下端为圆球型，安装在上盖(23)中心孔内，上盖螺杆(22)的上端和旋轮(20)焊接在一起；排污管(15) —端伸入到下滤芯板的孔中，另一端伸出精过滤外壳(26)，在精过滤外壳(26)底部安装有下排放管(30);精过滤外壳(26)通过支撑(29)安装在底盘(31)上。
2.根据权利要求1所述的煤层气过滤装置，其特征是:在磁过滤外壳(4)内的下部安装有储尘漏斗(9)，在储尘漏斗(9)的下部安装有挡板(12)，挡板(12)和转轴(13)固定在一起，转轴(13)通过轴座安装在磁过滤外壳(4)上。
【文档编号】B01D50/00GK203803297SQ201420051816
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年1月21日 优先权日:2014年1月21日
【发明者】刘峰, 郭生强, 王小平, 刘铁良, 张黎明, 钟振江, 苏立红, 陈文畅, 孙华, 刘宝军, 王吉, 董跃武 申请人:河北华北石油迪威尔石化设备厂