组合式空气消声过滤器在活塞压缩机上的应用

    中国长城铝业公司氧化铝厂种分及焙烧系统中选用活塞压缩机, 做为供风设备。该设备除尘过滤装置原设计为丝网式除尘, 由于收尘面积小、丝网堵塞, 只能过滤较大颗粒的灰尘, 过滤效果很差。灰尘通过吸气管道进入压缩机内, 一部分灰尘滞留在机体内加剧了缸体磨损, 吸排气阀片、阀座、弹簧等零件每月必须进行解体清洗、更换, 造成材料、配件费用高, 故障多, 设备利用率低, 相对地增加了工人的劳动强度。

    因此, 我厂选用了中国船舶工业总公司第九设计院设计, 上海兴霞空分设备五金厂生产的ZKSG型空气消声过滤器取代了原过滤装置。该过滤器是集旋风、油浴、油膜及滤网等多种除尘方式为一体的, 兼有消声装置的一种新型高效、低噪声空气过滤器, 其作用是降低吸气口噪声, 改善环境, 减少压缩机吸入空气中所含粉尘及杂质。现将有关组合式空气消声过滤器的特点和应用效果分述如下:

1、组合式消声过滤器结构

    如图1 所示, 空气流经路径为: A —B —C —D —E —F , 过滤器为圆筒形, 简体分隔成了外筒、内筒、出气管、消声帽, 内筒上部为旋流板（或称导流叶片） 和过滤网, 下部与外筒相通, 筒底装有压缩机油。

2、过滤及消声原理

2.1、过滤原理

    空气从切线方向被吸入外筒, 在外筒内高速旋转, 气流中的尘粒在离心力作用下被分离出来, 冲击外筒壁而坠入油池。气流掠过油面, 油面产生波动, 部分油被气流夹带旋转, 一部分油粘在内筒壁上形成油膜, 气流的尘粒粘在油膜上再次被分离,得到二次净化。油膜沿内筒壁向下流动, 形成油幕, 空气在穿过时受到油浴, 使部分尘粒被分离,气流在内伤内旋转上升。穿过旋流板后加速旋转,将气流中夹带的油滴一部分甩入回油槽中, 通过回流管流入筒底; 一部分沿内筒壁回流, 冲洗筒壁上的油膜, 所捕集的粉尘落入筒底产生新油膜。气流最后通过过滤网滤去较小尘粒和油滴, 从而达到净化的目的。这样, 定期更换润滑油, 就可以保证过滤效果。

2.2、消声原理

    吸气口噪声即压缩机周围噪声, 主要是压缩机运行时产生的机械噪声及气流噪声。组合式空气消声过滤器采用切线进气, 同时使气流经过油膜, 油浴及滤网, 增加了空气的阻尼和分格, 减少了噪声, 空气在流动中经过多次膨胀,以及设在顶部的消声帽均起到良好的消声作用。

3、应用及效果

    我公司选用的组合式消声过滤器, 通过使用效果良好, 其安装调试使用时要做到以下几点:

（1） 选型时空气消声过滤器应与相应排气量的压缩机单机配套, 吸入口应设有喇叭管及符合要求的防雨罩, 否则会增加阻力及噪声;
（2） 空气消声过滤器一般安装在室外, 筒体垂直安装保持油面水平, 并加以固定以防振动;
（3） 空气消声过滤器用油应与压缩机润滑油牌号相同, 也可使用压缩机换下来的润滑油, 但机械运转时不允许加油;
（4） 油面间隙Δh 值以静态为准, 当气温低（冬季） 运行时可适当加高油面, 以保持内筒的油幕;
（5） 空气消声过滤器初次或清洗后投入运行时, 必须在过滤网上均匀地用油洗淋;
（6） 空气消声过滤器一般运行3 000 h后换油清洗, 具体时间可视所积灰尘多少而定, 3 班连续生产环境含尘浓度较高的情况下, 最好在运行3 000 h后进行清洗, 以保证过滤效果。

    使用组合式空气消声过滤器与原过滤器装置比较有明显优点:

（1） 噪声低。经环保部门测定, 使用组合式空气消声过滤器吸气口噪声为75 dB （A） , 低于国家《工业企业噪声卫生标准》, 降低了机房内机组噪声（滤尘效>95% , 阻力小, 运行后阻力为50mmH2O3 ） , 改善了工作环境, 有利于职工的身心健康;

（2） 滤尘效果好。压缩机运行半年解体检查,气缸体中间冷却器散热片及吸排气阀组几乎见不到灰尘, 而且积碳也明显减少, 经标定滤尘效率为98%;

（3） 消除了空气波对周围环境所产生的振动。由于压缩机运行巾使周围空气产生振动波, 对人体、建筑物有一定影响, 使用组合式空气消声过滤器, 使空气振动得到有效地控制。

4、结束语

    组合式消声过滤器是压缩机一个重要必不可少的配套设备, 其作用是降低吸气口噪声, 改善环境。减少压缩机吸入空气中所含灰尘及杂质, 减少压缩机积碳, 它是由旋风, 油浴, 油膜及滤网等各种除尘方式组成并带有消声结构的一种新型、高效、低噪声过滤器, 能确保压缩机的安全运行, 减少各种费用, 具有很好的经济效益。