[发明专利]用于净化气体的除油装置

说明书

技术领域

本发明涉及大型低温制冷技术领域，特别涉及一种除油装置，用于除去氦气等气体中的微量油，对气体进行净化。本发明的除油装置也适用于化工和国防工业等领域的各种气体中去除微量油的精制系统。

背景技术

稳定而洁净的高压气源是大型低温系统流程得以实现的前提。由于氦气是最难液化的气体，因此在低温系统中广泛使用氦气作为循环工质。因氦气压缩绝热指数大，处理压缩氦气产生的高热方面需要采用有效的冷却方式以提高绝热效率。美国费米(Fermi)国家加速器实验室于1979年在粒子加速器(“TEVATRON”)氦低温系统中首次使用喷油螺杆压缩机，有效的降低了压缩机的排气温度，由于喷油螺杆压缩机具有的独特性能，因此得到了广泛的应用。

润滑油在氦气喷油式螺杆压缩机中的应用主要有三点：冷却、润滑和密封。将润滑的油液充分雾化，均匀地喷入工作气体中，油雾与工作气体之间达到了充分的混合，工作气体压缩所产生的热量，充分地传给了油雾，起到了很好的热交换。润滑油有效地密封螺杆之间的缝隙，减小了压缩机出入口之间的内部泄漏，提高了压缩机的容积效率。

但是，以气体轴承氦透平膨胀机技术为主的大型低温制冷系统中，由于膨胀后的温度≤20K，进入液氢和液氦温区，如果润滑油蒸汽进入透平膨胀机，将会变成固体颗粒，对透平膨胀机叶轮造成冲击点蚀，严重时还可能打坏叶片。如果油蒸汽进入低温换热器通道，将冻结在换热器表面，增加了热阻，降低了换热效率，甚至阻塞流道，造成氦气流不畅通，氦制冷循环受阻。而且，润滑油一旦进入换热器等部件将无法得以清除，危害极大。

此外，应用于航天工业低温系统的气源在生成、储运、增压和使用过程中的每个环节都有可能产生微量的油污染，这些杂质油在低温下会变为固态，将引起堵塞管路阀门、影响机械配合、划伤动密封结构、影响密封、造成毛细管或过滤网堵塞，将降低整个系统的使用寿命。

现有技术中存在多种除油装置，如申请号为201120082229.6，公告号为CN201988217U的中国实用新型专利，它由除油室、进风口、排风口、排风通道a、排风通道b、换热管束、多滤芯过滤器、换热器及排油阀构成。但现有技术中的除油装置不能有效去除气体中的油污，可靠性低，无法保证气流均匀，不能应用于大型低温系统。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种精密除油装置，以克服上述缺陷，解决现有除油装置可靠性低、无法保证气流均匀的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于净化气体的除油装置，其包括：凝聚式过滤器件、吸附器件；

凝聚式过滤器件包括：第一外壳及第一滤芯，第一外壳上开设有第一进气口及第一排气口，第一滤芯收容于所述第一外壳内，用于除去待净化气体中的液相油；

吸附器件包括：第二外壳及吸附剂，第二外壳上开设有第二进气口及第二排气口，第二进气口与第一排气口管道连接，吸附剂填充于所述第二外壳内，用于除去气体中的油蒸汽。

其中，所述第一外壳的长径比在4-15之间，所述第一滤芯的上端开口，下端设有一底盖。

其中，所述第一滤芯包括内衬、外衬及缠绕在内衬和外衬之间的滤纸；所述内衬、外衬为不锈钢材质，所述滤纸为纳米级玻璃纤维纸。

其中，所述第一滤芯的底盖中心还设有螺纹孔。

其中，所述凝聚式过滤器件还包括用于固定所述第一滤芯的固定组件，所述固定组件包括：

固定帽，固定设于第一进气口的侧壁上，所述固定帽为具有内螺纹的螺帽；

拉杆，其一端开设有与所述固定帽的内螺纹相配合的外螺纹，另一端固定连接于第一滤芯的底盖中心的螺纹孔。

其中，其特征在于，所述凝聚式过滤器件的第一外壳包括上、下两部分，该上、下两部分通过法兰连接在一起。

其中，所述法兰是一对阴阳配合的法兰片，分别焊接在第一外壳的上、下两部分上，在更换和装配第一滤芯时用于打开第一外壳。

其中，所述法兰片焊接在第一外壳高度方向距离底部1/10-1/4处。

其中，所述凝聚式过滤器件还包括设置于所述第一进气口的第一导流组件。

其中，所述第一导流组件包括：

多个圆弧形导流叶片，固定设置于第一进气口侧壁上；

锥形均流器，固定设置于第一进气口侧壁上，且位于导流叶片的下方；及

锥形扩散器，固定设置于所述第一滤芯的底盖上。