用于在粉末状的制品和气体之间进行分隔的过滤元件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于在粉末状的制品和气体之间进行分隔的过滤元件。
【背景技术】
[0002]在气流床气化器中，将有待气化的填料(例如煤粉)预备在馈入系统中、加压到所需要的运行压力并且通过输送管路输给燃烧器。在此，在输送管路中进行输送并且维持燃料粉末的流动状态是特殊的问题。支持输送和维持燃料粉末的流动通过借助辅助气体元件将输送气体、也称为辅助气体(例如N2或者CO2)加入到输送管路中来实现。在输送管路的加压的背景下会出现辅助气体元件中过滤器上压差突然增大。这种加压过程会导致变形直到过滤元件损毁。迄今为止的带有作为过滤介质的烧结金属半成品的技术方案在其允许的压差负荷这方面严重受限。为了保证辅助气体元件的功能性并且防止燃料粉末倒流回输送气体输入装置中，务必要避免这种损毁。
[0003]为了维持输送管路中燃料粉末的流动状态，必须通过一个或者多个辅助气体元件输入为了输送必需的气体的部分气流。至今使用的都是带有烧结金属过滤器的过滤元件。这种材料由于制造过程烧结而使得延伸性(能够容易伸展、变形)没那么好。由此导致在压力差快速增大或者很大时易断裂性提高。
[0004]由于烧结金属过滤器的材料特性，该元件上的最大压力差和最高加压气体温度被限定到相应的值上。这种对压力差和允许的运行温度的限定在设备运行中通常不是问题。在由于异常的运行状态、例如提高的辅助气体输入而超过该参数时或者超过最大允许的辅助气体温度时会出现烧结金属过滤器的损坏。烧结金属过滤器的壁厚的变化只有借助提高的花费才能实现并且引起新工具的制造，这相应导致每个烧结金属元件的制造成本提高。这种工具的制造可能仅仅对于这里没有的大型生产系列有经济性。
【发明内容】
[0005]本发明所基于的问题在于，提供一种过滤元件，该过滤元件对于压力冲击以及机械应力不敏感并且能够借助少量的制造花费在过滤细度的较宽的范围内进行生产。
[0006]该问题通过一种用于在粉末状的制品和气体之间进行分隔的过滤元件来解决，其具有:
[0007]-带有多个缺口的运载管，
[0008]-金属的滤网构成的层，所述滤网与所述运载管的柱状的外表面焊接在一起。
[0009]在根据本发明的过滤元件中，将钻出的运载孔用作抗压的支持部，其上在使用焊接方法的情况下将必要时多层的金属丝网过滤器(Drahtgewebefi Iter)整个面都焊接到剩下的运载管上。通过滤网的层数和筛孔大小能够调整期望的压力损失。
[0010]根据本发明的过滤元件相对于传统的带有烧结金属的过滤元件具有提高的强度，这抵抗了由于错误操作而突然增大的压力差或者超过设计值引起的损坏。
[0011]在用于辅助气体元件中时，过滤元件的根据本发明的设计允许输送管路的快速加压。在此，这种设计的决定性的优点在于，相对较高的允许的压力差和加压气体温度，同时气体在元件的表面上良好地分布。
[0012]无需用于将滤网固定在内运载管上的其他运载管。
[0013]本发明的有利的改进方案在下文中给出。
【附图说明】
[0014]下文中借助附图在为了理解所需要的范围内对本发明作为实施例进行详细阐述。在此:
[0015]图1示出了带有过滤元件的辅助气体元件的纵截面图，
[0016]图2 (a)示出了过滤容器中的滤芯的部分截面图，并且
[0017]图2 (b)示出了图2 Ca)中带有滤芯的过滤容器沿剖切线A_A的横截面图。
[0018]附图标记列表:
[0019]I 带有径向缺口的运载管，被钻孔的运载管
[0020]2 金属丝网过滤器(整个面与I焊接在一起)
[0021]3 1/2之间的角焊缝
[0022]4 O形环密封件
[0023]5 9/10之间的螺纹连接部
[0024]6O形环密封件
[0025]7O形环密封件
[0026]8 流动气体输入装置，辅助气体
[0027]9壳体
[0028]10 过滤元件(整个)
[0029]11 挡板
[0030]12 粉末状的制品的流动方向，燃料粉末流
[0031]13 滤芯。
[0032]在附图中，相同的附图标记表示相同的元件。
【具体实施方式】
[0033]按照图1的辅助气体元件具有管状的过滤元件1，该过滤元件被嵌入到分开的壳体中。所述过滤元件一侧固定在壳体上，其中固定元件能够是螺丝或者销钉。为了容纳纵向伸展或者纵向收缩，在过滤元件和分开的壳体之间沿轴向保留一缝隙。在该过滤元件和该壳体之间布置有密封件4和7。辅助气体通过辅助气体输入装置9到达过滤室9中，所述辅助气体分布在该过滤室中并且通过该过滤元件的滤网进入到粉末状的制品12中。所述过滤元件使用了钻出的运载孔来作为抗压的支持部。作为运载管能够使用输送管路的相应尺寸里的标准管，所述输送管路将粉末状的制品输给辅助气体元件或者从辅助气体元件转运所述粉末状的制品。这有利于减小制造花费。同时，使用标准管(与输送管路相同的管)带来了下述工艺技术上的优点:不会在内径中形成突变并且由此形成涡流。内径与构建壳体或者构件法兰的匹配不再必要并且由此降低了制造花费。此外，期望的压力损失能够通过滤网的层数和筛孔大小(Maschenweite)来调整。所述元件由于该设计方案而提高的预期寿命决定性地有利于提高馈入系统的可用性。
[0034]图2 (a)示出了过滤容器中的滤芯的部分截面图，并且图2 (b)示出了图2 (a)中带有滤芯的过滤容器沿剖切线A-A的横截面图。根据本发明的过滤元件也能够用作粉末输送设备的过滤容器的滤芯，其迄今为止都装备有烧结金属芯并且经受类似的损坏情况。
[0035]所述过滤元件优选具有下列结构特征:
[0036]-金属的滤网，其带有或者没有支撑网(StUtzgewebe)[过滤细度:5μπι到1000 μ m)]；
[0037]-面积比，凹部/支撑材料:0.15到0.7。
[0038]更小的或者更大的面积比在保证所需要的强度的同时可能由于按照最小分散面积(Mindestauflockerungsfljiche)的要求导致过滤元件中的结构问题。
[0039]存在于运载管中的凹部的形式:
[0040]为了气体穿通所需要的缺口优选对称地分布在元件的表面上。在此，所述凹部/缺口的形式能够任意设计。决定性的是，要保持所列举的面积比。所述凹部通常是圆形的钻孔。
[0041]过滤元件的所需要的最小压力损失:
[0042]为了能够保证流动气体在过滤元件的整个表面上均匀分布，必须通过辅助气体元件造成或者说截获的最小压力损失是必要的。这就是说，在过滤元件之外(=流入侧)，压力必须在流出侧的压力之上规定的值。
[0043]滤网的固定:
[0044]滤网优选整个面与运载管焊接在一起。借助这种特定的焊接工艺沿任意穿流方向实现了过滤元件-运载管连接部的高机械强度。这使得能够省去用于将滤网固定在内管上的其他运载管。
【主权项】
1.用于在粉末状的制品和气体之间进行分隔的过滤元件，具有: -带有多个缺口的运载管(I)， -金属的滤网(2)构成的层，所述滤网与所述运载管(I)的柱状的外表面焊接在一起。
2.按权利要求1所述的过滤元件，其特征在于，所述缺口通过钻出的孔来提供。
3.按权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，所述缺口与所述运载管的外表面的面积比为0.15到0.7之间。
4.按权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，所述滤网(2)具有支撑网。
5.按权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，所述滤网(2)具有在5μπι到100 μ m之间的过滤细度。
6.按权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，所述滤网(2)的多个层与所述运载管(I)的外表面焊接在一起。
7.按权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，所述滤网(2)与所述运载管(I)的外表面整个面都焊接在一起。
8.按权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，压力损失通过所述滤网(2)的层数和筛孔大小得到。
9.按权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，所述过滤元件能够用在辅助气体元件中。
10.按权利要求9所述的过滤元件，其特征在于，所述运载管与将所述粉末状的制品输给所述辅助气体元件的输送管路相同。
11.按权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，所述过滤元件能够用作滤芯。
12.按权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，所述粉末状的制品通过燃料粉末来提供。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用在带有干燥的燃料馈入装置的气化设备中的过滤元件。所述过滤元件用于在粉末状的制品和气体之间进行分隔，其中 将金属的滤网（2）构成的层焊接到带有多个缺口的运载管（1）上。通过所述滤网的层数和筛孔大小能够调整期望的压力损失。根据本实用新型的过滤元件相对于传统的带有烧结金属的过滤元件具有提高的强度，这抵抗了由于错误操作而超过设计值或者突然增大的压力差引起的损坏。所述过滤元件能够有利地对于气化设备的干燥的燃料馈入装置而言用在辅助气体元件中或者作为滤芯用在过滤容器中并且适用于少的件数。
【IPC分类】C10J3-50, B01D46-00, B01D46-42
【公开号】CN204411961
【申请号】CN201420510486
【发明人】德根科尔布 D., 埃里希 R., 亨克 S., 韦德 M.
【申请人】西门子公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年9月5日