粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种使接头与过滤管管端部连接强度更高、密封性能更可靠的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构及其制造方法。该结构包括过滤管的管端部，所述管端部具有管端面、管口、管端外壁以及管端内壁，并且该结构还包括与所述管端部轴向套接的接头，该接头具有与所述管端内壁或管端外壁相配合的第一表面以及与该第一表面连接的第二表面，所述第一表面与第二表面之间形成与管端面轴向相对的环形台阶面，该环形台阶面与管端面之间的间隙处形成环形焊缝。采取上述焊接形式将管端部与接头焊接为一体，能够保证接头与管端部之间较高的连接强度，并在环形焊缝处形成可靠密封。
【专利说明】粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及粉末烧结金属多孔过滤管，具体涉及粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构。
【背景技术】
[0002]粉末烧结金属多孔材料作为过滤材料具有十分优异的使用性能。例如，此类过滤材料能够达到较高的过滤精度、具有很好的化学稳定性、高强度、可进行机械加工等。人们目前一般是将粉末烧结金属多孔材料制作成管状结构，这时将其称为粉末烧结金属多孔过滤管。有时，粉末烧结金属多孔过滤管并不能直接作为独立的过滤元件，而是需要在过滤管的管端部安装特定结构的接头。接头的作用可以是用于将过滤管安装到过滤装置中的对应安装部位上，也可以用于封闭过滤管的端口等等。以往，为了将接头安装到过滤管的管端部，主要采用粘胶粘接的方式，但这种方式连接的强度较差，长时间使用后容易出现密封失效。为克服上述问题，改进为粘胶粘接与螺纹连接相结合的方式，即先在过滤管的管端部加工出螺纹(利用粉末烧结金属多孔过滤管具有可机械加工的特性)，然后再在螺纹上涂抹粘胶后将接头与管端部螺纹连接。上述这种粘接加螺纹连接的方式仍存在连接强度不够、密封稳定性不佳的问题。
【发明内容】
[0003]本发明旨在提供使接头与过滤管管端部连接强度更高、密封性能更可靠的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，以及使用了该结构的过滤组件和该结构的制造方法。
[0004]本发明提供的第一种粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，包括过滤管的管端部，所述管端部具有管端面、管口、管端外壁以及管端内壁，并且该结构还包括与所述管端部轴向套接的接头，该接头具有与所述管端内壁或管端外壁相配合的第一表面以及与该第一表面连接的第二表面，所述第一表面与第二表面之间形成与管端面轴向相对的环形台阶面，该环形台阶面与管端面之间的间隙处形成环形焊缝。采取上述焊接形式将管端部与接头焊接为一体，能够保证接头与管端部之间较高的连接强度，并在环形焊缝处形成可靠密封；由于粉末烧结金属多孔过滤管为多孔材料，具有一定的孔隙度，焊接时材料容易塌陷，而采用上述焊接形式在一定程度上规避了该问题。
[0005]作为对上述第一种粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构的一种改进(下称“改进I”)，所述第一表面与管端内壁之间为挤压配合，所述管端外壁上具有向管端面方向进行的收敛的外圆锥面，所述管端面上与该外圆锥面相接触的外沿线在管端部的径向上高于第二表面，所述管端部中位于所述外圆锥面的内侧部形成多孔材料孔隙被缩小的塑性收缩变形体。作为对上述第一种粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构的另一种改进(下称“改进2”)，所述第一表面与管端外壁之间为挤压配合，所述管端内壁上具有向管端面方向进行放大的内圆锥面，所述管端面上与该内圆锥面相接触的外沿线在管端部的径向上低于第二表面，所述管端部中位于所述内圆锥面的外侧部形多孔成材料孔隙被缩小的塑性外张变形体。上述两种改进结构中均在管端部上与接头的第一表面进行挤压配合的管端内壁或管端外壁的相对侧设有外力作用面(即所述外圆锥面或内圆锥面)，从而在管端部与接头进行组装时通过此外力作用面对管端部施加径向力，从而使第一表面与管端外壁或管端内壁之间形成挤压配合，同时管端部中位于外力作用面内形成多孔材料孔隙被缩小的塑性变形体，一方面强化了接头与管端部之间的连接强度，一方面又因多孔材料孔隙被缩小甚至完全消除而提高了接头与管端部之间的密封性，且有效解决多孔材料焊接时易塌陷的问题。
[0006]在上述第一种粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构及其改进中，所述环形台阶面与管端面之间优选预留0.05 - 0.8毫米的焊接间隙，该焊接间隙处形成所述环形焊缝；所述环形台阶面与管端面之间还可进一步优选预留0.1 — 0.3毫米的焊接间隙。
[0007]本发明提供的第一种过滤组件，其包括同轴套接、彼此间隔一定距离且均由粉末烧结金属多孔材料制作的内层过滤管和外层过滤管，所述内层过滤管的左端头、右端头以及外层过滤管的左端头、右端头均采用上述第一种粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，其中外层过滤管左端头及右端头中的接头的外端封闭且内端开口，且该接头的侧壁上开有导流孔，所述外层过滤管左端头及右端头中的接头的两端均开口，外层过滤管左端头的接头与内层过滤管左端头的接头之间设置有不阻碍流体通过的径向定位结构，外层过滤管右端头的接头与内层过滤管右端头的接头之间设置不阻碍流体通过的径向定位结构。在上述过滤组件中，所述内层过滤管的左端头及右端头中的接头均优选采用改进I的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，所述外层过滤管的左端头及右端头中的接头均优选采用改进2的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构；外层过滤管左端头的接头的第二表面上和/或内层过滤管左端头的接头的第二表面上设有不阻碍流体通过的径向定位体，外层过滤管右端头的接头的第二表面上和/或内层过滤管右端头的接头的第二表面上设有不阻碍流体通过的径向定位体。
[0008]上述过滤组件的工作过程中，待过滤的流体从内层过滤管与外层过滤管之间的通道通过，这时，待过滤的流体一部分经内层过滤管的过滤后进入内层过滤管内部，一部分经外层过滤管的过滤后进入外层过滤管外部，渗入内层过滤管内部的已过滤流体再从导流孔流出，可见，由于内层过滤管与外层过滤管均参与过滤，因此该过滤组件具有较大的过滤面积，过滤效率更高。由于过滤组件采用了前述粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，且外层过滤管的接头与内层过滤管的接头彼此独立，既方便了接头的加工制造，又使得过滤组件的组装十分简便。
[0009]上述第一种粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构的制造方法，其步骤包括:一、将接头与管端部轴向套接，套接后接头的第一表面与管端部的管端内壁或管端外壁相配合，并且在接头的环形台阶面与管端部的管端面之间预留一定间隙；二、对所述环形台阶面与管端面之间的间隙处进行焊接形成环形焊缝。
[0010]针对上述方法，更进一步的，所述接头的第一表面与管端部的管端内壁相配合，管端外壁上具有向管端面进行的收敛的外圆锥面，所述管端面上与该外圆锥面相接触的外沿线在管端部的径向上高于第二表面，则在步骤一与步骤二之间设置有以下附加步骤:在管端部外轴向套入一个与接头不接触的压套，该压套具有与所述外圆锥面相配合内圆锥面，通过使压套与管端部轴向相对运动从而使该外圆锥面与内圆锥面楔紧并迫使管端部中位于所述外圆锥面的内侧部收缩形成多孔材料孔隙被缩小的塑性收缩变形体，并使第一表面与管端内壁之间形成挤压配合；或者，接头的第一表面与管端部的管端外壁相配合，管端内壁上具有向管端面方向进行放大的内圆锥面，所述管端面上与该内圆锥面相接触的外沿线在管端部的径向上低于第二表面，则在步骤一与步骤二之间设置以下附加步骤:在管端部内轴向套入一个与接头不接触的胀接器，该胀接器具有与所述内圆锥面相配合外圆锥面，通过使胀接器与管端部轴向相对运动从而使该内圆锥面与外圆锥面楔紧并迫使管端部中位于所述内圆锥面的外侧部张开形成多孔材料孔隙被缩小的塑性外张变形体，并使第一表面与管端外壁之间形成挤压配合。
[0011]另外，上述第一种粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构的制造方法中，当接头的第二表面上设有径向定位体，则所述压套或胀接器上设有与所述径向定位体相适应从而避免压套或胀接器与径向定位体接触的让位槽。
[0012]本发明提供的第二种粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，包括过滤管的管端部，所述管端部具有管端面、管口、管端外壁以及管端内壁，并且该结构还包括与所述管端部轴向套接的接头，该接头具有与所述管端内壁或管端外壁进行挤压配合的工作面，所述管端部上与该工作面挤压配合的管端内壁或管端外壁的相对侧设有外力作用面，管端部中位于该外力作用面中形成多孔材料孔隙被缩小的塑性变形体。在管端部上与接头工作面挤压配合的管端内壁或管端外壁的相对侧设有外力作用面，从而在管端部与接头进行组装时间通过此外力作用面对管端部施加径向力，从而使第一表面与管端外壁或管端内壁之间形成挤压配合，同时管端部中位于外力作用面中形成多孔材料孔隙被缩小的塑性变形体，确保了接头与管端部之间的连接强度，又因多孔材料孔隙被缩小甚至完全消除而保证了接头与管端部之间的密封性。
[0013]作为对上述第二种粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构的一种改进(下称“改进3”)，所述工作面与管端内壁之间为挤压配合，所述管端外壁上具有向管端面方向进行的收敛的外圆锥面，所述管端面上与该外圆锥面相接触的外沿线在管端部的径向上高于接头的整个外壁，所述管端部中位于所述外圆锥面的内侧部形成多孔材料孔隙被缩小的塑性收缩变形体。在改进3的基础上，进一步的改进为:所述接头具有作为所述工作面的第一表面以及与该第一表面连接的第二表面，所述第一表面与第二表面之间形成与管端面轴向相对的环形台阶面，该环形台阶面与管端面之间相接触。
[0014]作为对上述第二种粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构的又一种改进(下称“改进4”)，所述工作面与管端外壁之间为挤压配合，所述管端内壁上具有向管端面方向进行放大的内圆锥面，所述管端面上与该内圆锥面相接触的外沿线在管端部的径向上低于接头的整个内孔壁，所述管端部中位于所述内圆锥面的外侧部形多孔成材料孔隙被缩小的塑性外张变形体。在改进4的基础上，进一步的改进为:所述接头具有作为所述工作面的第一表面以及与该第一表面连接的第二表面，所述第一表面与第二表面之间形成与管端面轴向相对的环形台阶面，该环形台阶面与管端面之间相接触。
[0015]本发明的第二种过滤组件，包括同轴套接、彼此间隔一定距离且均由粉末烧结金属多孔材料制作的内层过滤管和外层过滤管，所述内层过滤管的左端头、右端头以及外层过滤管的左端头、右端头均采用上述第二种粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，其中内层过滤管左端头及右端头中的接头的外端封闭且内端开口，且该接头的侧壁上开有导流孔，所述外层过滤管左端头及右端头中的接头的两端均开口，外层过滤管左端头的接头与内层过滤管左端头的接头之间设置不阻碍流体通过的径向定位结构，外层过滤管右端头的接头与内层过滤管右端头的接头之间设置有不阻碍流体通过的径向定位结构。在上述过滤组件中，所述内层过滤管的左端头及右端头中的接头均优选采用基于改进3的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，所述外层过滤管的左端头及右端头中的接头均优选采用基于改进4的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构；外层过滤管左端头的接头的第二表面上和/或内层过滤管左端头的接头的第二表面上设有不阻碍流体通过的径向定位体，外层过滤管右端头的接头的第二表面上和/或内层过滤管右端头的接头的第二表面上设有不阻碍流体通过的径向定位体。
[0016]与第一种过滤组件相同，上述第二种过滤组件的工作过程中，待过滤的流体从内层过滤管与外层过滤管之间的通道通过，这时，待过滤的流体一部分经内层过滤管的过滤后进入内层过滤管内部，一部分经外层过滤管的过滤后进入外层过滤管外部，渗入内层过滤管内部的已过滤流体再从导流孔流出，可见，由于内层过滤管与外层过滤管均参与过滤，因此该过滤组件具有较大的过滤面积，过滤效率更高。由于过滤组件采用了前述粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，且外层过滤管的接头与内层过滤管的接头彼此独立，既方便了接头的加工制造，又使得过滤组件的组装十分简便。
[0017]上述第二种粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构的制造方法，其步骤包括:一、将接头与管端部轴向套接，套接后接头的工作面与管端部的管端内壁或管端外壁相配合；二、向管端部的外力作用面上施加作用力使管端部中位于该外力作用面内形成多孔材料孔隙被缩小的塑性变形体，同时使所述工作面与管端内壁或管端外壁之间形成挤压配合。
[0018]针对上述方法，更进一步的，所述工作面与管端内壁配合，管端外壁上具有向管端面进行的收敛的外圆锥面，则在步骤一与步骤二之间设置有以下附加步骤:在管端部外轴向套入压套，该压套具有与所述外圆锥面相配合内圆锥面，通过使压套与管端部轴向相对运动从而使该外圆锥面与内圆锥面楔紧并迫使管端部中位于所述外圆锥面的内侧部收缩形成多孔材料孔隙被缩小的塑性收缩变形体，并使所述工作面与管端内壁之间形成挤压配合；或者，所述工作面与管端外壁配合，管端内壁上具有向管端面方向进行放大的内圆锥面，则在步骤一与步骤二之间设置以下附加步骤:在管端部内轴向套入胀接器，该胀接器具有与所述内圆锥面相配合外圆锥面，通过使胀接器与管端部轴向相对运动从而使该内圆锥面与外圆锥面楔紧并迫使管端部中位于所述内圆锥面的外侧部张开形成多孔材料孔隙被缩小的塑性外张变形体，并使所述工作面与管端外壁之间形成挤压配合。
[0019]另外，上述第二种粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构的制造方法中，当在接头上设有径向定位体时，则所述压套或胀接器上设有与所述径向定位体相适应从而避免压套或胀接器与径向定位体接触的让位槽。
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步的说明、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明实施例1的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构组装前的示意图。
[0022]图2为本发明实施例1的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构组装中的示意图。[0023]图3为本发明实施例1的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构组装完成后的示意图。
[0024]图4为本发明实施例2的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构组装前的示意图。
[0025]图5为本发明实施例2的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构组装中的示意图。
[0026]图6为本发明实施例2的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构组装完成后的示意图。
[0027]图7为本发明过滤组件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]如图1 一 3所示为本发明实施例1的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，其中，由NiAl金属间化合物多孔材料(孔隙率约为40% )制成的过滤管100的管端部110具有管端面111、管口 112、管端外壁113以及管端内壁114，接头200具有与所述管端内壁114相配合的第一表面210以及与该第一表面210连接的第二表面220,所述第一表面210与第二表面220之间形成与管端面111轴向相对的环形台阶面230，该环形台阶面230与管端面111之间预留有0.2毫米的焊接间隙，该焊接间隙处形成环形焊缝300。此外，该实施例中所述第一表面210与管端内壁114之间具体为挤压配合，所述管端外壁113上还具有向管端面112方向进行的收敛的外圆锥面113a，所述管端面111上与该外圆锥面113a相接触的外沿线在管端部110的径向上高于第二表面220，所述管端部110中位于所述外圆锥面113a的内侧部形成多孔材料孔隙被缩小的塑性收缩变形体115。
[0029]如图1 一 3，实施例1的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构的制造方法步骤为:一、将所述接头200与管端部110轴向套接，套接后接头200的第一表面210与管端部110的管端内壁114相配合(此时第一表面210与管端内壁114之间可以为间隙配合，以便接头200与管端部110的套接)，并且在接头200的环形台阶面230与管端部110的管端面111之间预留0.2毫米的间隙；二、在管端部110外轴向套入一个与接头200不接触的压套400，该压套400具有与所述外圆锥面113a相配合内圆锥面，通过使压套400与管端部110轴向相对运动从而使该外圆锥面113a与内圆锥面楔紧并迫使管端部110中位于所述外圆锥面113a的内侧部收缩形成多孔材料孔隙被缩小的塑性收缩变形体115(图2中示出了推动压套400前进时推力F的方向以及外圆锥面113a受压套400挤压力P的方向)，并使第一表面210与管端内壁114之间形成挤压配合，由于压套400与接头200不接触(由于上面已经限定了管端面111上与该外圆锥面113a相接触的外沿线在管端部110的径向上高于第二表面220，因此为压套400与接头200之间留出间隙，从而确保压套400与接头200不接触)，因此管端部110的管端面111之间预留的0.2毫米间隙基本不会随外圆锥面113a与内圆锥面楔紧而发生变化；三、采用氩弧焊对所述环形台阶面230与管端面111之间的间隙处进行焊接形成环形焊缝300。
[0030]实施例1的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构的制造方法中，第一表面210与管端内壁114之间挤压配合的过盈量控制在单侧0.1 — 0.2毫米为宜。当然此过盈量可以根据管端部110的具体材料强度、孔隙率等进行调节，目的主要是确保第一表面210与管端内壁114之间具有足够的连接强度以及接头200与管端部110之间良好的密封性。
[0031]如图4 一 6所示为本发明实施例2的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，其中，由NiAl金属间化合物多孔材料(孔隙率约为40% )制成的过滤管100的管端部110具有管端面111、管口 112、管端外壁113以及管端内壁114，接头200具有与所述管端外壁113相配合的第一表面210以及与该第一表面210连接的第二表面220,所述第一表面210与第二表面220之间形成与管端面111轴向相对的环形台阶面230，该环形台阶面230与管端面111之间预留有0.2毫米的焊接间隙，该焊接间隙处形成环形焊缝300。此外，该实施例中所述第一表面210与管端外壁113之间具体为挤压配合，所述管端内壁114上具有向管端面111方向进行放大的内圆锥面114a，所述管端面111上与该内圆锥面114a相接触的外沿线在管端部110的径向上低于第二表面220，所述管端部110中位于所述内圆锥面114a的外侧部形多孔成材料孔隙被缩小的塑性外张变形体116。
[0032]如图4 一 6，实施例2的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构的制造方法步骤为:一、将所述接头200与管端部110轴向套接，套接后接头200的第一表面210与管端部110的管端外壁113相配合(此时第一表面210与管端内壁114之间可以为间隙配合，以便接头200与管端部110的套接)，并且在接头200的环形台阶面230与管端部110的管端面111之间预留0.2毫米的间隙；二、在管端部110内轴向套入一个与接头200不接触的胀接器500，该胀接器500具有与所述内圆锥面114a相配合外圆锥面，通过使胀接器500与管端部110轴向相对运动从而使该内圆锥面114a与外圆锥面楔紧并迫使管端部110中位于所述内圆锥面114a的外侧部张开形成多孔材料孔隙被缩小的塑性外张变形体116(图5中示出了推动胀接器500前进时推力F的方向以及内圆锥面114a受胀接器500挤压力P的方向)，并使第一表面210与管端外壁113之间形成挤压配合，由于胀接器500与接头200不接触(上面已经限定了管端面111上与该内圆锥面114a相接触的外沿线在管端部110的径向上低于第二表面220，因此为胀接器500与接头200之间留出间隙，从而确保胀接器500与接头200不接触)，因此管端部110的管端面111之间预留的0.2毫米间隙基本不会随外圆锥面113a与内圆锥面楔紧而发生变化；三、采用氩弧焊对所述环形台阶面230与管端面111之间的间隙处进行焊接形成环形焊缝300。与实施例1相同，实施例2的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构的制造方法中，第一表面210与管端外壁113之间挤压配合的过盈量控制在单侧0.1 — 0.2毫米为宜。
[0033]参考图1 一 3，本发明实施例3的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，其中，由TiAl金属间化合物多孔材料(孔隙率约为50%)制成的过滤管100的管端部110具有管端面111、管口 112、管端外壁113以及管端内壁114，接头200具有与所述管端内壁114相配合的第一表面210以及与该第一表面210连接的第二表面220,所述第一表面210与第二表面220之间形成与管端面111轴向相对的环形台阶面230，该环形台阶面230与管端面111之间相接触，此外，所述第一表面210与管端内壁114之间具体为挤压配合，所述管端外壁113上还具有向管端面112方向进行的收敛的外圆锥面113a，所述管端面111上与该外圆锥面113a相接触的外沿线在管端部110的径向上高于第二表面220，所述管端部110中位于所述外圆锥面113a的内侧部形成多孔材料孔隙被缩小的塑性收缩变形体115。实施例3的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构的制造方法与实施例1的制造方法相比，一是将环形台阶面230与管端面111之间相接触，二是取消了焊接步骤，因此可参考实施例1的制造方法，在此不再赘述。实施例3的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构的制造方法中，第一表面210与管端外壁113之间挤压配合的过盈量控制在单侧0.15 - 0.25毫米为宜。[0034]参考图4 - 6，本发明实施例4的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，其中，由TiAl金属间化合物多孔材料(孔隙率约为50% )制成的过滤管100的管端部110具有管端面111、管口 112、管端外壁113以及管端内壁114，接头200具有与所述管端外壁113相配合的第一表面210以及与该第一表面210连接的第二表面220,所述第一表面210与第二表面220之间形成与管端面111轴向相对的环形台阶面230，该环形台阶面230与管端面111直接接触，此外，所述第一表面210与管端外壁113之间为挤压配合，所述管端内壁114上具有向管端面111方向进行放大的内圆锥面114a，所述管端面111上与该内圆锥面114a相接触的外沿线在管端部110的径向上低于第二表面220，所述管端部110中位于所述内圆锥面114a的外侧部形多孔成材料孔隙被缩小的塑性外张变形体116。实施例4的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构的制造方法与实施例2的制造方法相比，一是将环形台阶面230与管端面111之间相接触，二是取消了焊接步骤，因此可参考实施例2的制造方法，在此不再赘述。实施例4的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构的制造方法中，第一表面210与管端外壁113之间挤压配合的过盈量控制在单侧0.15 - 0.25毫米为宜。
[0035]现将实施例1 一 4的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构应用在一以下过滤组件上。如图7所示，该过滤组件包括同轴套接、彼此间隔一定距离且均由粉末烧结金属多孔材料制作的内层过滤管IOOa和外层过滤管100b，其中，所述内层过滤管IOOa的左端头及右端头均采用实施例1或实施例3所述的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，所述外层过滤管IOOb的左端头及右端头中的接头200b则均采用实施例2或实施例4所述的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构；外层过滤管IOOb左端头的接头200b的第二表面220上上设有不阻碍流体通过的径向定位体250，外层过滤管IOOb右端头的接头200b的第二表面220上同样设有不阻碍流体通过的径向定位体250。为了适应该过滤组件的要求，所述内层过滤管IOOa左端头及右端头中的接头200a的外端封闭且内端开口，且该接头200a的侧壁上开有导流孔240 ;所述外层过滤管IOOb左端头及右端头中的接头200b的两端均开口。由于接头200b的第二表面220上设有径向定位体250，因此安装接头200b时所述胀接器500上设有与所述径向定位体250相适应从而避免胀接器500与径向定位体250接触的让位槽。
【权利要求】
1.粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，包括过滤管(100)的管端部(110)，所述管端部(110)具有管端面(111)、管口(112)、管端外壁(113)以及管端内壁(114)，其特征在于:该结构还包括与所述管端部(110)轴向套接的接头(200)，该接头(200)具有与所述管端内壁(114)或管端外壁(113)相配合的第一表面(210)以及与该第一表面(210)连接的第二表面(220)，所述第一表面(210)与第二表面(220)之间形成与管端面(111)轴向相对的环形台阶面(230)，该环形台阶面(230)与管端面(111)之间的间隙处形成环形焊缝(300)。
2.如权利要求1所述的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，其特征在于:所述第一表面(210)与管端内壁(114)之间为挤压配合，所述管端外壁(113)上具有向管端面(112)方向进行的收敛的外圆锥面(113a)，所述管端面(111)上与该外圆锥面(113a)相接触的外沿线在管端部(110)的径向上高于第二表面(220)，所述管端部(110)中位于所述外圆锥面(113a)的内侧部形成多孔材料孔隙被缩小的塑性收缩变形体(115)。
3.如权利要求1所述的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，其特征在于:所述第一表面(210)与管端外壁(113)之间为挤压配合，所述管端内壁(114)上具有向管端面(111)方向进行放大的内圆锥面(114a)，所述管端面(111)上与该内圆锥面(114a)相接触的外沿线在管端部(110)的径向上低于第二表面(220)，所述管端部(110)中位于所述内圆锥面(114a)的外侧部形多孔成材料孔隙被缩小的塑性外张变形体(116)。
4.如权利要求1一 3中任意一项权利要求所述的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，其特征在于:所述环形台阶面(230)与管端面(111)之间预留有0.05 — 0.8毫米的焊接间隙，该焊接间隙处形成所述环形焊缝(300)。
5.如权利要求4所述的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，其特征在于:所述环形台阶面(230)与管端面 (111)之间预留有0.1 — 0.3毫米的焊接间隙，该焊接间隙处形成所述环形焊缝(300)。
6.一种过滤组件，其特征在于:包括同轴套接、彼此间隔一定距离且均由粉末烧结金属多孔材料制作的内层过滤管(IOOa)和外层过滤管(100b)，所述内层过滤管(IOOa)的左端头、右端头以及外层过滤管(IOOb)的左端头、右端头均采用权利要求1所述的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，其中内层过滤管(IOOa)左端头及右端头中的接头(200a)的外端封闭且内端开口，且该接头(200a)的侧壁上开有导流孔(240)，所述外层过滤管(IOOb)左端头及右端头中的接头(200b)的两端均开口，外层过滤管(IOOb)左端头的接头(200b)与内层过滤管(IOOa)左端头的接头(200a)之间设置不阻碍流体通过的径向定位结构，外层过滤管(IOOb)右端头的接头(200b)与内层过滤管(IOOa)右端头的接头(200a)之间设置有不阻碍流体通过的径向定位结构。
7.如权利要求6所述的过滤组件，其特征在于:所述内层过滤管(IOOa)的左端头及右端头中的接头(200a)均采用权利要求2所述的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，所述外层过滤管(IOOb)的左端头及右端头中的接头(200b)均采用权利要求3所述的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构；外层过滤管(IOOb)左端头的接头(200b)的第二表面(220)上和/或内层过滤管(IOOa)左端头的接头(200a)的第二表面(220)上设有不阻碍流体通过的径向定位体(250)，外层过滤管(IOOb)右端头的接头(200b)的第二表面(220)上和/或内层过滤管(IOOa)右端头的接头(200a)的第二表面(220)上设有不阻碍流体通过的径向定位体(250)。
8.如权利要求1所述的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构的制造方法，其步骤包括:一、将接头(200)与管端部(110)轴向套接，套接后接头(200)的第一表面(210)与管端部(110)的管端内壁(114)或管端外壁(113)相配合，并且在接头(200)的环形台阶面(230)与管端部(110)的管端面(111)之间预留一定间隙；二、对所述环形台阶面(230)与管端面(111)之间的间隙处进行焊接形成环形焊缝(300)。
9.如权利要求8所述的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构的制造方法，其特征在于:接头(200)的第一表面(210)与管端部(110)的管端内壁(114)相配合，管端外壁(113)上具有向管端面(111)进行的收敛的外圆锥面(113a)，所述管端面(111)上与该外圆锥面(113a)相接触的外沿线在管端部(110)的径向上高于第二表面(220)，则在步骤一与步骤二之间设置有以下附加步骤:在管端部(110)外轴向套入一个与接头(200)不接触的压套(400)，该压套(400)具有与所述外圆锥面(113a)相配合内圆锥面，通过使压套(400)与管端部(110)轴向相对运动从而使该外圆锥面(113a)与内圆锥面楔紧并迫使管端部(110)中位于所述外圆锥面(113a)的内侧部收缩形成多孔材料孔隙被缩小的塑性收缩变形体(115)，并使第一表面(210)与管端内壁(114)之间形成挤压配合；或者，接头(200)的第一表面(210)与管端部(110)的管端外壁(113)相配合，管端内壁(114)上具有向管端面(111)方向进行放大的内圆锥面(114a)，所述管端面(111)上与该内圆锥面(114a)相接触的外沿线在管端部(110)的径向上低于第二表面(220)，则在步骤一与步骤二之间设置以下附加步骤:在管端部(110)内轴向套入一个与接头(200)不接触的胀接器(500)，该胀接器(500)具有与所述内圆锥面(114a)相配合外圆锥面，通过使胀接器(500)与管端部(110)轴向相对运动从而使该内圆锥面(114a)与外圆锥面楔紧并迫使管端部(110)中位于所述内圆锥面(114a)的外侧部张开形成多孔材料孔隙被缩小的塑性外张变形体(116)，并使第一表面(210)与管端外壁(113)之间形成挤压配合。
10.如权利要求8所述的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构的制造方法，其特征在于:在接头(200)的第二表面(220)上设有径向定位体(250)，则所述压套(400)或胀接器(500)上设 有与所述径向定位体(250)相适应从而避免压套(400)或胀接器(500)与径向定位体(250)接触的让位槽。
【文档编号】B01D46/24GK104001362SQ201410240344
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】高麟, 汪涛, 曾伍祥, 宋业军 申请人:成都易态科技有限公司