多通道滤芯的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及过滤技术，特别涉及气体固体分离技术和液体固体分离技术，具体涉 及一种滤芯。
【背景技术】
[0002] 近年来，蜂窝结构材料发展迅速，该类材料之所以得到广泛关注，主要是其科学合 理的结构及相应的优良性能，如重量轻、比表面积大、容积大、强度高、蜂窝承压强度高等， 可以说蜂窝结构材料是人类应用现代仿生学原理的典型代表。
[0003]目前应用比较广泛的有陶瓷蜂窝材料、金属间化合物蜂窝材料。蜂窝陶瓷最早使 用在小型汽车尾气净化，到今天已广泛应用在化工、电力、冶金、机、水处理等工业中。蜂窝 陶瓷由无数相等的孔组成各种形状，目前最大的孔数已达到每平方厘米20~40个，密度每 立方厘米4~6克，吸水率最高可达20%以上。蜂窝陶瓷的主要产品有蓄热填料、活性炭、 活性氧化铝、分子筛、瓷料球和催化剂等数十种产品。其中活性炭粉末或颗粒制作成蜂窝陶 瓷形状后，应用最广泛的领域就是过滤净化领域，如水的净化处理和废水处理等，尤其在医 药工业中抗菌素、激素、维生素及各种针剂的脱水脱色去杂质等，都有蜂窝陶瓷用武之地。 近年发展迅速的金属间化合物蜂窝材料，以其强度高、韧性强、孔径稳定、耐腐蚀、耐氧化、 便于机械加工等优势，已经在过滤技术领域得到了广泛的应用。金属间化合物蜂窝材料，可 以制作成各种形状的滤芯，应用于气体过滤和液体过滤技术领域。
[0004] 现有技术滤芯结构及过滤原理如图1、图2所示。滤芯1形状多为圆柱体或截面 为正方形的棱柱体，图1示出的滤芯1为圆柱体。滤芯1轴向均匀分布有通道a，为了增加 过滤流量，通常这些通道a布满整个滤芯，如图2所示。采用陶瓷滤芯或金属间化合物滤芯 的过滤装置，通常通过渗透进行过滤，过滤物（待过滤的气体或液体）沿滤芯轴向由输入端 10进入滤芯，通过各个通道a从滤芯1的输出端11流出，即过滤物的流向如图1中的y方 向所示。由于压差的作用，过滤物经过层层渗透过滤后的清洁物（过滤后的干净气体或液 体），沿滤芯1径向，即图1中x方向，由滤芯1外表面渗透滤出。这种滤芯结构，虽然通道 a布满了滤芯，但每个通道a都流过的是过滤物，相邻通道之间不存在压差，所以不能很好 的起到过滤作用，而且相邻通道之间的渗透还会相互干扰，其过滤效果大打折扣。这种滤芯 的过滤面积也仅为滤芯外表面积，对于图1和图2所示的，直径Cp =55mm，长度为1000mm的 圆柱形滤芯，其过滤面积为滤芯外表面积~ 0. 173m2。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题，就是提供一种多通道滤芯，所述滤芯沿轴向分布有 至少2条通道，其特征在于，所述通道分别连通过滤物和清洁物。
[0006] 具体的，所述通道沿轴向均匀分布。
[0007] 具体的，所述滤芯截面形状为正方形或圆形。
[0008] 具体的，所述滤芯由金属间化合物构成。
[0009] 具体的，所述通道截面形状为正方形或圆形。
[0010] 进一步的，连通过滤物的通道截面积大于连通清洁物的通道截面积。
[0011] 进一步的，连通过滤物和连通清洁物的通道相间排列。
[0012] 更进一步的，所述通道排列成矩阵，连通过滤物的通道和连通清洁物的通道分别 处于不同的直线上。
[0013] 更进一步的，所述滤芯两端连接有导流结构，所述通道通过所述导流结构分别连 通过滤物和清洁物。
[0014] 更进一步的，所述滤芯两端连接的导流结构具有相同结构。
[0015] 本发明的有益效果是，几乎有一半的通道可以作为过滤通道，极大地增加了过滤 面积，过滤效率大大提尚。
【附图说明】
[0016] 图1是现有技术滤芯结构及过滤原理示意图；
[0017] 图2是图1中滤芯的俯视图；
[0018] 图3是实施例1滤芯结构示意图；
[0019] 图4是图3的俯视图；
[0020] 图5是实施例2示意图；
[0021] 图6是实施例3示意图；
[0022] 图7与实施例1滤芯匹配的导流结构示意图；
[0023] 图8是图7的仰视图；
[0024] 图9是图7的俯视图；
[0025] 图10是图9的P-P剖视图；
[0026] 图11是滤芯与导流结构装配示意图。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合附图及实施例，详细描述本发明的技术方案。
[0028] 本发明多通道滤芯，沿轴向布满通道，这些通道分别连通过滤物和清洁物。当过滤 物通过每一个与过滤物连通的通道时，由于压差的作用，都会向其周围的与清洁物连通的 通道渗透清洁物，分布在滤芯周边的通道还会通过滤芯侧壁渗透清洁物。只要连通过滤物 的通道表面积之和多滤芯外表面积，多通道滤芯过滤面积就会大大增加，过滤效率也会大 大提高。而对于多通道滤芯，合理选择通道数量和尺寸，这是非常容易满足的条件。
[0029] 实施例1
[0030] 如图3和图4所示，本例多通道滤芯由金属间化合物材料构成，滤芯1截面形状为 圆形，通道沿轴向均匀分布并布满整个滤芯，通道截面形状为3 X 3mm的正方，如图4所示。 通道沿轴向均匀分布，可以充分利用有限空间布置更多的通道，有利于提高过滤效率。采用 截面形状为正方形的通道，有利于增加通道的表面积，提高渗透率和过滤效果。本例中，每 个通道截面积都为9_2,大小和形状都相同，这样便于加工成型，简化加工工艺步骤。当然 也可以采用截面积不同的通道结构，通常情况下优选方案是，连通过滤物的通道截面积大 于连通清洁物的通道截面积。这主要是根据过滤需要，因为过滤物流量通常都大于清洁物 的流量，这样的结构通道空间分配更加合理。
[0031] 参见图4,本例滤芯共有104个通道，其中有52个通道连通过滤物，图4中以画了 十字线的正方形a表示，另外52个通道连通清洁物，图4中以空白正方b形表示，刚好各占 一半。同样以直径cp=55mm，长度为1000mm的圆柱形滤芯为例，本发明的多通道滤芯过滤 面积达到52 X 12 X 1000 = 0. 624m2,远远大于现有技术相同尺寸滤芯0. 173m2的的过滤面 积，过滤面积增加了 260 %。
[0032] 由图4可以看出，连通过