工艺来控制Fe-Al合金多孔材料烧结坯的孔隙大小，使孔径d在0.5?50 μ m的范围内呈梯度分布。
[0014]本发明中:制备滤料所选取的Fe、Al粉末均采用相同粒度级别，在一定的制备条件下，滤料多孔的最大孔径Pni与粉末粒径P p之间存在如下关系式:Pn= kp.pp，式中kp为比例系数，反应在该条件下粉末粒径对多孔体最大孔径的转化比例。
[0015]本发明中:是根据处理风量Q和过滤风速V得出所需过滤面积S，由单个滤筒的过滤面积及设备情况计算所需滤料的尺寸。设置滤筒滤料纵向高度为h，可得出滤料展开计算长度L，L = S/h，d2= Snd1，式中2山为滤芯轴的直径，(12为最外层滤料的直径，七为相邻内外圈的距离，η为圈数，由上述公式即可得出滤芯滤料的具体设计尺寸及结构。
[0016]与现有技术相比，本发明具有以下技术效果:
[0017]1、由于本发明螺旋状滤芯所采用滤料的孔径由外向内依次增大，外层滤料可以将较大烟粒阻挡，防止其进入内层，改善其过滤效果。因此，本发明除尘效果明显优于目前市场使用的多级净化除尘系统，且除尘效率高，工作稳定；
[0018]2、本发明采用Fe-Al滤芯过滤器净化高温烟气能够简化处理过程，减少设备投资、运行费用和占地面积；
[0019]3、本发明消除了布袋过滤器由于炉温波动而引发的烧毁隐患减少湿式过滤环节用水以及相关废水处理的环节；避免在降低温度过程中出现的低凝点物质的凝结(如结露)，以及由此引发的污染或设备腐蚀；减少了维护费用和延长了设备使用寿命。
【附图说明】
[0020]图1为本发明螺旋状滤芯立面图。
[0021]图2为图1中的A-A断面剖视图。
[0022]图3为图1中的B-B断面剖视图。
[0023]图中:1、上顶盖；2、喷嘴；3、法兰；4、脉冲阀；5、控制阀；6、排烟管；7、氮气包；8、滤芯本体；9、下顶盖；10、顶盖启闭装置；d1:箱体壁间距；2d1:最内层直径；d2:箱体直径。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图详述本发明，但本发明不局限于下述实施例。
[0025]从图1?图3可见，本发明中包括滤芯本体8、排风管6、脉冲反吹联动装置(包括喷嘴2、法兰3、脉冲阀4、控制阀5、氮气包7)、上顶盖1、下顶盖9和顶盖启闭装置10。所述的排风管、顶盖材质是由耐高温、耐腐蚀性能材料制成。
[0026]具体实施时，孔径呈等差数列分布孔径从内到外依次为cU、^、^、…、cL，并且它们是以dmn为首项，D为公差的等差数列，即d ml= d mn+ (n_l) D，其中:0.5 μ m < dm< 50 μ m，η为圈数，η为多I的自然数，dml是最内层滤料的最大孔径，dmn由外向内依次增大，最内层孔径最大。
[0027]本发明滤芯本体8为金属间化合物铁招合金制成，通过调节Fe、Al粉末比例、烧结温度以及利用分段烧结工艺来控制Fe-Al合金多孔材料烧结坯的孔隙大小，使孔径d在
0.5?50 μm的范围内呈梯度分布。在实际运行过程中烟气从圆柱螺旋滤芯四周进入箱体后，因为最外层孔径最小，大粒度烟气被阻挡在外层，粒度小的烟气进入里层依次过滤，为防止粉尘发生抱团现象，壁间距Cl1、孔径等差数列梯度分布中公差D不宜过大。
[0028]本发明在实际运行中，烟气经滤芯逐层过滤后，大部分粉尘被阻留在滤芯外面，净化后的气体进入里层滤芯逐层过滤，最终再通过排烟管排入大气。随着过滤过程的不断进行，滤芯外面所附积的粉尘不断增加从而导致收尘器本身的阻力逐渐增高。当顶盖启闭装置10打开的时间达到预先设定时间值时，清灰控制器发出信号，对滤芯本体进行氮气脉冲反吹7。切断该室的过滤气源打开电磁脉冲4和控制阀5，压缩空气在滤芯内高速膨胀，当压力达到预先设定值，再加上逆气流的作用，使滤芯外侧所附尘粒变形脱落。在充分考滤粉尘完全被清除所需时间，然后打开该室的过滤气源并关闭电磁脉冲控制阀，此系统中滤芯又恢复到过滤状态。
【主权项】
1.一种铁铝合金制成的螺旋状高效低阻滤芯，包括:滤芯本体、排风管、脉冲反吹联动装置及顶盖阀门装置，滤芯本体由金属格网支撑，其特征在于，所述滤芯本体为圆柱状螺旋式结构，该螺旋式滤芯本体孔径沿中轴线呈等差数列分布； 所述等差数列分布是指孔径从内到外依次为CU、CU、CU、…、CL，并且它们是以CL为首项，D为公差的等差数列，即dml= dmn+(n_l)D，其中:0.5 μπι ^ dm^ 50 μπι，n为圈数，η为多I的自然数，Clnil是最内层滤料的最大孔径，dm由外向内依次增大，最内层孔径最大。2.如权利要求1所述的铁铝合金制成的螺旋状高效低阻滤芯，其特征在于，依据工况的不同，设置不同的滤芯圈数n，圈数控制在2 < η < 5圈之内。
【专利摘要】本发明公开了一种铁铝合金制成的螺旋状高效低阻滤芯，属于除尘器的滤芯设计领域。该滤芯由铁铝合金滤料制成，并弯曲成螺旋状，滤芯本体由金属格网支撑。滤芯主要由滤芯本体、排风管、脉冲反吹联动装置、顶盖和阀门等装置组成，滤芯本体为圆柱状螺旋式结构，螺旋式滤芯本体孔径从内到外呈等差数列减小。在实际运行中，烟气经滤芯逐层过滤后，大部分粉尘被阻留在滤芯外面，净化后的气体进入里层滤芯逐层过滤，最终再通过排烟管排入下道工序。本发明解决了目前市场上除尘器除尘效率低、抗高温、抗硫化性能弱的核心问题。
【IPC分类】B01D46/00
【公开号】CN105194942
【申请号】CN201510665213
【发明人】钱付平, 周万兵, 程凯文, 疏志勇
【申请人】安徽工业大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年10月14日