1.本实用新型属于变容真空泵技术领域，具体涉及一种气体净化装置及变容真空泵。
背景技术：
2.工业用的变容真空泵的种类多，用途广，但随着工艺的发展，变容真空泵的技术缺陷就显露出来。
3.变容真空泵因泵体机械结构，不能吸入固体或液体物料，同时一些物料因为泵腔温度变化可能产生凝华、固化、液化等现象，一旦吸入就会导致物料在泵腔内堵塞、结垢、碳化，并导致泵体机械结构产生异响、负荷变大，严重情况会卡死，磨损运动部件。因此造成的停车检修，一方面影响生产，另一方面维修成本也较高。而一旦涉及危险物料，其对应的安全成本也会进一步提高。
4.而现有技术中的过滤装置只能单一地过滤颗粒型物体，不能满足复杂的工艺情况。
技术实现要素：
5.本实用新型要解决的技术问题在于：提供一种净化效果更好的气体净化装置和稳定性更好的变容真空泵。
6.本实用新型提出的技术方案为：一种气体净化装置，包括沿气路方向设置的至少一个净化单元，其特征在于，所述净化单元包括：
7.过滤层，两个过滤层沿气路方向依次设置；
8.填料层，填料层为填充在两个所述过滤层之间的填料；
9.冷却管，所述冷却管设置在填料层内，所述冷却管内设有冷却介质，冷却管的两端通过管道与制冷设备的输入端和输出端分别连通。
10.优选的，还包括：
11.翅片，多个翅片设置在所述冷却管的外部。
12.优选的，还包括：
13.罐体，所述净化单元设置在所述罐体内；
14.进气管和出气管，气体沿进气管进入罐体，穿过净化单元后从出气管排出。
15.优选的，还包括：
16.夹套，夹套设置在所述罐体的外部，所述夹套设有与夹套内腔连通的进口和出口。
17.优选的，还包括：
18.隔板，至少一个隔板设置在罐体内；气体沿进气管进入罐体后，沿隔板导向下形成的气路流动，从出气管排出。
19.优选的，在隔板的导向下形成的气路方向上设置多个净化单元。
20.一种变容真空泵，包括上述任意一项所述的气体净化装置，所述气体净化装置设
置在所述变容真空泵的输入端。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
22.本实用新型通过设置过滤层，实现颗粒物过滤，在两个过滤层之间设置冷却管，在冷却管内通入冷凝剂，在冷却管外部填充填料层，通过填料层吸收冷凝在冷却管表面的液体或固体，彻底洁净气体；采用本实用新型的气体净化装置的变容真空泵稳定性更好，使用过程中停机的频率更低。
附图说明
23.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
24.图1为本实用新型的结构示意图；
25.图2为本实用新型实施例2的罐体结构示意图；
26.图3为本实用新型实施例3中两个净化单元的冷却管相互连通的结构示意图；
27.图4为本实用新型实施例4的结构示意图；
28.图5为本实用新型实施例5的结构示意图；
29.图6为本实用新型实施例3的结构示意图。
30.图中：1、罐体；11、第一容纳腔；12、第二容纳腔；13、进气管；14、出气管；2、净化单元；21、过滤层；22、填料层；23、冷却管；3、夹套；4、隔板。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例都属于本实用新型保护的范围。
32.为了清晰的描述和理解本专利，除本专利设计的工装外，其他的能够用到的工装结构和设备部分结构在图中也已给出。
33.实施例1
34.请参考图1-6，一种气体净化装置，包括沿气路方向设置的至少一个净化单元2，所述净化单元2包括：
35.过滤层21，两个过滤层21沿气路方向依次设置；
36.填料层22，填料层22为填充在两个过滤层21之间的填料；
37.冷却管23，所述冷却管23设置在填料层22内，所述冷却管23内设有冷却介质，冷却管23的两端通过管道与制冷设备的输入端和输出端分别连通。
38.作为进一步的方案，还设置了罐体1，将净化单元2设置在罐体1内，上侧的过滤层21与罐体1的内上壁形成第一容纳腔11，下侧的过滤层21与罐体1的内底壁形成第二容纳腔12，冷却管23的输入端和输出端均通过管道伸出罐体1外部，罐体1设有进气管13和出气管14，进气管13与第一容纳腔11连通，出气管14与第二容纳腔12连通，气体从进气管13进入罐体1，穿过净化单元2后，最终从出气管14排出。
39.显然，还可将净化单元2放置在其他密封容器或者管路中实现净化装置的功能。
40.作为进一步的方案，为了进一步提高冷却的效果，在罐体1外设置夹套3，夹套3设有进口和出口，夹套3内有冷凝剂，冷凝剂从进口进入到夹套3内，和罐体1的外壁换热后从出口排出。
41.需要说明的是，过滤层21可采用滤布、滤纸、筛网、过滤海绵等现有技术实现。净化单元2沿垂直方向设置时，两个过滤层21中位于下侧的部分由于需要承重较大的重量，需要较强的支撑能力，一般采用筛网（金属材料），或者在下方增加支撑结构的形式制作；净化单元2水平设置时，也需要考虑填料层22中的填料对两个过滤层21的压力。
42.需要说明的是，为了进一步提高冷却管23与气体的接触面积，也可在冷却管23外壁设置翅片。
43.需要说明的是，冷却管23内的冷却介质和夹套3内的冷凝剂可以是冷空气、冷却水、含冰盐水、液氮、乙二醇等，相应的，冷却管23配套的制冷设备则为冷风机、制冷机等能够为冷却介质和冷凝剂提供动力，并能够对冷却介质和冷凝剂降温的设备。
44.需要说明的是，填料层22采用规整填料、活性炭颗粒等，其材料并不限制，以能够吸附冷却管23表面冷却固化或液化的物料即可。
45.实施例2
46.在实施例1的基础上对设备的工作原理做出详细说明。
47.请参考图2，进气管13和出气管14分别与第一容纳腔11和第二容纳腔12连通，工作时，待净化的气体由上方的进气管13进入第一容纳腔11内，因第一容纳腔11的容积相对进气管13变大，气体流速降低，进一步地，待净化的气体通过过滤层21过滤掉可能存在的固体颗粒，之后通过冷却管23时，与冷却管23内的冷却介质换热，气体中易发生状态变化的物料冷却固化或液化。固化或液化的物料通过填料层22吸附、拦截，气体进一步进入到第二容纳腔12，最终从出气管14排出。
48.在工作的过程中，夹套3需通入冷凝剂，冷却管23需通入冷却介质进行换热。
49.需要说明的是，为了避免液体或者填料层22粉末从出气管14排出，可将出气管14伸入到罐体1内部，将出气管14的开口封闭，在出气管14侧壁（罐体1内壁的底面一定高度处）设置多个贯穿孔，实现净化气体的排出。
50.需要说明的是，冷却管23的形状并不限于附图所示的螺旋状，还可以是其他结构，例如采用多个依次连通的u形管制成，冷却管23内的冷却介质从冷却管23的输入端进入，在冷却管23完成换热后从冷却管23的输出端排出。
51.需要说明的是，进气管13和出气管14的位置可互换，当进气管13设置在下方时，罐体1内的气路从下往上，为了避免填料层22粉末随着气体进入上方的出气管14，可在出气管14处设置过滤器（材质与过滤层21一致）。
52.实施例3
53.为了延长气体与冷却管23的接触时间，提高净化效果，做出如下改进。
54.参考图6，采用一个隔板4，将隔板4设置在罐体1内，隔板4的上端将第一容纳腔11分隔成互不连通的两个区域，隔板4的下端则与罐体1的底部预留气体通过的间隙（也可将隔板4的下端与罐体1内底面密封连接，将第二容纳腔12分隔成互不连通的两个区域，在隔板4下端位于第二容纳腔12的区域开设供气体穿过的贯穿孔），净化单元2则采用两组，两组净化单元2分别位于隔板4的两侧。
55.工作时，气体从进气管13进入第一容纳腔11后，向下穿过其中一个净化单元2，然后进入到第二容纳腔12，再次向上穿过另一个净化单元2后回到第一容纳腔11，最终从出气管14排出，气体在经过净化单元2时，气体中的颗粒物被过滤层21过滤，气体进入填料层22与冷却管23内的冷却介质发生热交换，从而在冷凝管的表面液化或固化，最终通过填料层22吸收。
56.请参考图3，也可将两个净化单元2的冷却管23连通，冷却管23的连接管件需穿过隔板4，因此在隔板4上开设通孔，冷却管23外壁与通孔接触的位置需要密封。
57.作为进一步的方案，两个净化单元2的冷却管23组合成螺旋状。
58.作为进一步的方案，还可在罐体1的上下两端分别设置清洗口和排液口，清洗口设置在罐体1的上端，排液口设置在罐体1的下端，需要清洗时，可由清洗口输入清洗液对罐体1内部进行清洗吹扫，清理掉残余的物料，从排液口排出，保证后续正常使用，且能够循环利用，清洗口和排液口的数量可根据需求设置多个，清洗口和排液口的位置可根据需求调整。
59.采用此方式，能够在不改变罐体1结构的基础上，延长气体与冷却管23的接触时间，达到提高净化效果的目的；同时，还能够降低气体流速，降低气体温度。
60.实施例4
61.提供一种与实施例3不同的方案，延长气体与冷却管23的接触时间，提高净化效果。
62.采用两块隔板4，隔板4竖直设置，且间隔设置在罐体1内，一侧的隔板4将第一容纳腔11分隔成两个大小不一的区域，下端与第二容纳腔12的底面留有间隙；另一侧的隔板4将第二容纳腔12分隔成两个大小不一的区域，上端与第一容纳腔11的顶面留有间隙，两块隔板4将罐体1分隔成出三个依次连通的区域，净化单元2则设置成三组，三组净化单元2分别设置在罐体1被隔板4分隔出的三个区域内。
63.工作时，气体沿进气管13进入到第一容纳腔11内，沿着气路方向依次穿过三个净化单元2，并与填料层22内的冷却管23发生热交换，气体与冷却管23接触的时间更长，净化效果更佳。
64.需要说明的是，可将三个净化单元2的冷却管23相互连通，形成如图4所示的螺旋形结构，冷却管23需穿过两块隔板4，且冷却管23与两块隔板4接触的位置需要密封。
65.需要说明的是，隔板4采用间隔的方式设置的情况下，当隔板4的数量为偶数时，进气管13与第一容纳腔11连通，出气管14与第二容纳腔12连通。
66.需要说明的是，两块隔板4设置的方式并不限于图4中所示的间隔设置，也可采用十字交叉的两块隔板4，两块隔板4将罐体1分隔成四个区域，相应的，净化单元2的数量设置成四个，通过设置隔板4的上下长度（或者将隔板4的上下两端与罐体1上下壁抵接，在隔板4上相应位置开设贯穿孔），在第一容纳腔11和第二容纳腔12内形成供气体通过的通道，实现延长气体与冷却管23接触的时间。
67.实施例5
68.提供一种与实施例3和实施例4不同的方案，延长气体与冷却管23的接触时间，提高净化效果。
69.采用三块隔板4，净化单元2设置成四组，三块隔板4均竖直设置，通过两侧的隔板4将第一容纳腔11分隔成三个区域；通过中部的隔板4，将第二容纳腔12分隔成两个区域，四
组净化单元2分别设置在三块隔板4分隔出的四个区域内，进气管13和出气管14位于多块隔板4的两侧，且均与第一容纳腔11连通，气体进入罐体1后，按照隔板4分隔出的气路，依次穿过四个净化单元2，并与净化单元2内的冷却管23发生热交换。
70.采用此方式，能够进一步延长气体经过填料层22的行程，实现延长气体与冷凝管接触时间的目的。
71.需要说明的是，可将四个净化单元2的冷却管23相互连通，形成如图5所示的螺旋形结构，冷却管23需穿过三块隔板4，且冷却管23与三块隔板4接触的位置需要密封。
72.需要说明的是，隔板4采用间隔的方式设置的情况下，当隔板4的数量为奇数时，进气管13和出气管14均与第一容纳腔11连通。
73.需要说明的是，实施例3，实施例4，实施例5中的隔板4也可与垂直方向成一定的夹角设置。
74.实施例6
75.上述多个实施例在实际工作中的应用。
76.将上述气体净化装置设置在变容真空泵的输入端，通过气体净化装置将气体净化后，能够保证进入变容真空泵的气体是过滤干净的洁净气体，且能够降低进入变容真空泵气体的温度，从而能够将可能因为泵腔温度变化产生凝华、固化、液化等现象的物料提前过滤，避免变容真空泵吸入后泵腔堵塞、结垢、碳化的问题，也能够避免泵体机械结构产生异响、负荷变大、卡死、磨损运动部件等情况。降低停车检修的风险，有利于连续化生产，降低维修成本。
77.需要说明的是，因变容真空泵的气量大小不同，净化装置的尺寸、体积大小也应随之改变。
78.还需要说明的是，本实用新型用于变容真空泵仅仅只是其中的一种应用，显然，本实用新型还可用于其他有净化气体需求的设备。
79.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。