除尘器及其金属滤袋的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及气固分离领域，具体涉及一种除尘器及其金属滤袋。
【背景技术】
[0002]陶瓷工业、冶金、煤化工、电力发电等领域的生产过程都涉及到气固分离操作，气固分离主要通过滤袋除尘器等气体过滤装置来实现，目前大部分除尘器的滤袋主要以无纺布、合成纤维等非金属编织布作为滤材，通过加工设备将上述滤材制成袋状，之后用金属环和金属条构成的笼状支架将滤袋定型，滤袋的开口处设置有卡环，通过卡环将滤袋固定在除尘器的滤袋安装孔板上。然而上述需要过滤的气体中大部分为高温气体，其温度基本在200°C以上，在使用上述以无纺布、合成纤维等非金属编织布作为滤材的滤袋过滤所述高温气体时，由于受到滤材自身物理性质的限制，滤袋在过滤过程中极易发生高温糊膜等异常情况，造成设备的非正常停车或故障报停，严重影响了企业的连续生产能力和装置的稳定性，付出不必要的高昂代价。
[0003]为了解决上述问题，市场上也出现了一些采用金属材料作为滤材的除尘器，例如中国实用新型专利CN2724811U公开了一种不锈钢金属滤袋除尘器，该除尘器内部设有多个不锈钢金属滤袋，所述不锈钢金属滤袋由不锈钢丝编织的高密度金属材料制成管桶状，滤袋外围设鼠笼形滤袋框架，内部设有支撑，所述管桶壁呈多角波纹状。虽然该除尘器中采用了不锈钢金属滤袋，能够使得滤袋在高温气体环境中稳定过滤，但是除尘器内部由为多个桶状滤袋排列组合成过滤组件，使得除尘器内部空间得到不充分利用，有效过滤面积小，过滤通量小，滤袋外部设有框架结构，内部设有支撑结构，使得滤袋的有效过滤面积进一步减小，滤袋的过滤阻力明显增大，同时采用不锈钢丝编织的高密度金属材料作为滤材，使得滤袋的自重大大增加，并且其过滤精度较低，无法达到理想的过滤效果，除此之外，多角波纹状的管桶壁虽然能够使得短期过滤效果改善，但是经过长时间的过滤波纹状的管桶壁容易沉积灰尘，在对滤袋进行清理时存在清理死角，不能很好地恢复滤袋的过滤效果。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种有效过滤面积较大，过滤精度高且使用寿命长的除尘器及其金属滤袋。
[0005]为了上述技术问题，本实用新型采用以下技术手段实现:
[0006]本实用新型除尘器包括除尘器外壳以及设置于除尘器外壳内部并带有安装孔的滤袋安装孔板，所述滤袋安装孔板上由中心向外逐圈间隔设置有金属滤袋，所述金属滤袋是由过滤板弯曲形成的弧形板或筒体，所述滤袋安装孔板每圈上包括多个弧形板或一个筒体，这里的多个是指至少包括两个弧形板的情况，所述过滤板为由多孔金属膜围成的一端开口的中空过滤板，中空过滤板内部设有支撑多孔金属膜的透气支撑架，弯曲后的过滤板的开口端固定在对应的安装孔上。金属滤袋在滤袋安装孔板上由中心向外逐圈间隔设置，使得除尘器内部空间得到充分利用。金属滤袋的结构采用中空过滤板弯曲而成的弧形板或者筒体，使得金属滤袋的有效过滤面积显著增大，过滤通量相应增大，金属滤袋由多孔金属膜材料构成，使得滤袋本身自重减小，过滤精度更高，而且多孔金属膜自身物理性质使其耐高温，耐磨损，延长了金属滤袋的使用寿命。相邻圈的弧形板或者筒体彼此之间构成气体流道，进入的气体可以在气体流道内部流动进而得到充分过滤。滤袋内部采用透气的支撑架，减小了气体过滤阻力，使得待过滤气体能够顺利经过过滤后进入金属滤袋内部，之后过滤所得的洁净气体由固定在滤袋安装孔板中对应的安装孔上的开口端排出，显然这里所说的对应是指过滤板的开口端与安装孔在形状及结构上相契合。
[0007]作为上述除尘器中优选的金属滤袋设置结构，相邻两圈上的弧形板彼此错位设置使得相邻两圈中外圈的金属滤袋填补内圈上相邻两个金属滤袋之间的间隙。每圈上设置的金属滤袋采用分瓣式的弧形板相较于整体式的筒体状的好处体现在以下两个方面，一方面弧形板相较于筒体状加工难度更小，加工精度要求低，构成的金属滤袋稳定性更好，申请人通过实践发现采用筒体金属滤袋安装时，逐圈设置的金属滤袋直径由内向外逐渐增大，对于金属滤袋开口端与安装孔连接处的密封性能要求越来越高，致使加工难度进一步增大，而每圈上分瓣式的弧形板其密封面更加平整，能够保证加工精度，使得密封性能更好；另一方面，在对金属滤袋进行检修时，对于一圈为分瓣式的弧形板而言只需要更换掉特定损坏的某个的金属滤袋，如果一圈采用整体式的筒体，那么在检修时则需替换掉整个筒体，从操作难易程度以及材料成本上来考虑，显然弧形板更佳优良。除此之外，采用错位设置的结构，使得进入除尘器的气体基本保持在逐圈弧形板包围而成的结构中，确保了待过滤气体在该结构的金属滤袋中充分过滤。
[0008]对于过滤板的结构而言，所述过滤板包括前后、上下以及底部五个多孔金属膜面，这五个多孔金属膜面彼此通过粘接或者焊接方式构成一端开口的中空过滤板。根据多孔金属膜的加工性质而言，采用上述五个多孔金属膜面组合方式加工难度小，过滤板定型更容易，实践证明焊接方式采用滚缝效果最佳。
[0009]作为除尘器的进一步改进，所述金属滤袋的开口端一周设有法兰，金属滤袋通过法兰固定在对应的安装孔上，法兰与滤袋安装孔板之间设有密封垫圈。采用法兰结构金属滤袋可以稳定固定于安装孔上，法兰与滤袋安装孔板之间的密封垫圈确保了金属滤袋开口端安装结构的密封性能，避免过滤之后的净气与待过滤气体发生交叉污染。
[0010]作为上述除尘器的进一步改进，各个法兰通过独立设置在滤袋安装孔板上的压板分别压紧。采用独立分开的压板替代现有技术中的整体压板，通过化整为零的方式，使得金属滤袋在拆卸检修时更加方便，避免了检修时面临压板整体拆卸的情况，大大提高了检修效率。此处压板有多种压紧方式，可以采用每个压板单独压紧对应的法兰，也可以采用在相邻圈上的法兰之间设置压板，通过压板同时压紧相邻圈上的法兰，又或者通过两种压紧方式混合压紧。
[0011]作为一种优选的透气支撑架，所述透气支撑架为由金属筛网围成的一端开口的中空筛板，中空筛板的开口端与所述法兰底部相连。所述金属筛网构成的中空筛板一方面能够整体支撑外部的多孔金属膜，保持金属滤袋在过滤过程中不发生形变，另一方面筛网孔隙率较大，气体通量较大，相应的过滤阻力更小。
[0012]对于透气支撑架的结构而言，所述透气支撑架包括前后、上下以及底部五个金属筛网面，这五个金属筛网面彼此通过粘接或者焊接方式构成一端开口的中空筛板。与过滤板情况类似，透气支撑架也采用五个金属筛网面组合构成，这种构成方式加工难度小，所得的透气支撑架结构更稳定。
[0013]作为多孔金属膜的优选材料，所述多孔金属膜是由固溶体合金、面心立方结构的金属单质或体心立方结构的金属单质为基体相的金属多孔材料所构成的薄片，所述薄片的平均孔径为0.05-100 μπι，孔隙率为15% -70%，厚度为5μπι-1500 μπι。在上述条件下的多孔金属膜过滤精高并且使用强度高。该多孔金属膜可以采用本申请人申请号为201410609038.9的在先申请中的柔性多孔金属箔或者本申请人申请号为201510153116.3的在先申请中的柔性多孔金属箔。
[0014]本实用新型还提供了用于上述除尘器的金属滤袋，是由过滤板弯曲形成的弧形板或筒形板，所述过滤板为由多孔金属膜围成的一端开口的中空过滤板，中空过滤板内部设有透气支撑架。本实用新型提供的金属滤袋与现有的滤袋相比除了采用金属材料作为滤材使得其耐高温，适用于高温气体过滤之外，采用上述结构的金属滤袋有效过滤面积更大，过滤通量更大。
[0015]作为上述金属滤袋的进一步改进，所述透气支撑架为由金属筛网围成的一端开口的中空筛板，中空筛板的开口端与中空过滤板的开口端相连。所述金属筛网构成的中空筛板一方面能够整体支撑外部的多孔金属膜，保持金属滤袋在过滤过程中不发生形变，另一方面筛网孔隙率较大，气体通量较大，相应的过滤阻力更小。
【附图说明】
[0016]以下结合附图和【具体实施方式】对本实用新