组合式空气消声过滤器的原理特点和应用分析

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。

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