过滤装置及其过滤片的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种构造新颖的过滤装置，有利于提高其在单位占地面积下内部过滤元件的总过滤面积；另外公开了一种用于该过滤装置的过滤片。该装置的每组过滤单元均包括竖立设置的导管以及沿导管长度方向间隔排列安装在该导管上的过滤片，所述导管的一端安装在过滤单元安装定位装置上并与第二空间导通，导管的另一端为自由端或与管端定位装置连接，导管的侧壁上布置有与该导管的内腔导通的入口，所述过滤片具有一个整体为片状、内部为空腔的过滤部以及位于该过滤部一侧部的连接部，所述过滤部通过连接部安装在导管的侧壁上，过滤部上起主要过滤作用的前后两面板的外表面为过滤面，所述过滤面与导管轴线之间的夹角≥0°且≤30°。
【专利说明】过滤装置及其过滤片
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种过滤装置及其过滤元件，具体涉及过滤装置的构造及其内部的过滤片。
【背景技术】
[0002]现有的气体过滤装置普遍采用以下结构:气体过滤装置包括外壳、安装在该外壳内的孔板以及安装在孔板上的过滤元件(目前过滤元件采用布袋或过滤管，过滤管又可分为烧结金属多孔材料过滤管、烧结陶瓷多孔材料过滤管、有机多孔材料过滤管)，外壳内位于孔板上方形成净气腔，外壳内位于孔板下方形成原气腔，外壳上设有与原气腔导通的进气口和与净气腔导通的排气口，外壳的下部呈收敛状形成积灰排灰部。使用时，待过滤气体从进气口进入原气腔，然后通过滤元件过滤后的干净气体进入净气腔，最后从排气口排出；而过滤下来的粉尘则落入外筒体下部的积灰排灰部中，最后从气体过滤装置中卸除。现有的液体终端过滤装置(“终端过滤”也称“死端过滤”，是过滤行业中是区别于“错流过滤”的公知概念)大多也采用了与上述气体过滤装置基本相同的结构和工作原理。
[0003]针对上述过滤装置，为了提高其过滤处理能力，目前采取的办法主要是:第一、建造大型(占地面积大、过滤元件安装数量多)的过滤装置；第二、增大过滤元件的过滤面积(例如增加布袋或过滤管的长度)；第三、增加过滤装置的设备数量，实现多台同时工作。上述第一、三种办法均需要为过滤装置提供较大面积的安装使用场地，在具体应用时往往会涉及厂房改扩建等一系列问题，故成本较高；第二种办法则存在过滤元件制造难度较大等问题。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是:提供一种构造新颖的过滤装置，有利于提高其在单位占地面积下内部过滤元件的总过滤面积；另外还要提供一种用于该过滤装置的过滤片。
[0005]本发明的过滤装置包括外壳和安装在外壳中的至少一组过滤单元，所述外壳与过滤单元之间通过过滤单元安装定位装置连接并形成分隔的第一空间和第二空间，待过滤物的传送发生在第一空间，已过滤物的传送发生在第二空间，每组过滤单元均包括竖立设置的导管以及沿导管长度方向间隔排列安装在该导管上的过滤片，所述导管的一端安装在过滤单元安装定位装置上并与所述第二空间导通，导管的另一端为自由端或与管端定位装置连接，导管的侧壁上布置有与该导管的内腔导通的入口，所述过滤片具有一个整体为片状、内部为空腔的过滤部以及位于该过滤部一侧部的连接部，所述过滤部通过连接部安装在导管的侧壁上，连接部上设有连通过滤部内腔与导管侧壁上对应入口的已过滤物出口，过滤部上起主要过滤作用的前后两面板的外表面为过滤面，所述过滤面与导管轴线之间的夹角彡0°且彡30°。
[0006]本发明的上述过滤装置所采用的过滤单元包括竖立设置的导管以及沿导管长度方向间隔排列安装在该导管上的过滤片，需要时通过调整导管的长度和过滤片的数量来增大或减小过滤装置中过滤元件总过滤面积，可不受过滤装置占地面积的影响；过滤元件采用过滤片，且所述过滤面与导管轴线之间平行或较小角度的夹角设计，可减小过滤单元的占用面积(即在水平面方向的投影面积)，从而增加过滤单元的的布置数量，并且还能够降低因悬臂式安装而对过滤元件带来的受力变形、断裂等风险。可见，该过滤装置可在较小的占地面积下达到较大的总过滤面积，从而提升过滤装置的过滤处理能力。本发明的上述过滤装置既可用于气体过滤，也可用于液体过滤。
[0007]上述过滤装置中，所述过滤片的过滤部的外形优选为矩形，连接部形成于该过滤部的一侧部上，该侧部内设有沿该侧部进行延伸的狭长的已过滤物出口，该侧部的外缘设有定位密封凸台，所述导管的侧壁上可拆卸安装有将定位密封凸台扣合于导管侧壁上的压盖。此时,过滤片的结构相应为:过滤片具有一个整体为片状、内部为空腔的过滤部以及位于该过滤部一侧部的连接部，所述过滤部的外形为矩形，所述连接部形成于该过滤部的一侧部上，该侧部内设有沿该侧部进行延伸的狭长的已过滤物出口，该侧部的外缘设有定位密封凸台。该结构过滤片不仅具有过滤面积大、结构强度高等优点，同时也能够方便的安装在导管上。
[0008]本发明的上述任何一种过滤装置中的过滤片优选是由烧结金属多孔材料或由烧结陶瓷多孔材料构成的。采用烧结金属多孔材料或由烧结陶瓷多孔材料作为滤材，应用范围更宽(例如高温气体过滤、腐蚀性物质的过滤等)，使用寿命长，过滤进精度有保证。在选择该滤材的基础上，过滤片可进一步由粉末等静压一体成型坯经烧结而制成，同时其过滤部的长度、宽度均为450?900毫米，过滤部的厚度30?70毫米，过滤部上起主要过滤作用的前后两面板的壁厚均为3?10毫米。粉末等静压一体成型坯经烧结制造过滤元件(即粉末冶金法)相比于其他方法具有生产效率高、产品质量稳定等优势。其具体需要通过等静压成型模具将粉末原料一体成型为中间坯(即粉末等静压一体成型坯)，然后再将其送入烧结炉内进行高温烧结并最后得到过滤片产品。考虑过滤效率、目前的制造难度等因素并结合大量试验确定将上述过滤部的长度、宽度设定为450?900毫米，过滤部的厚度设定为30?70毫米，过滤部上起主要过滤作用的前后两面板的壁厚设定为3?10毫米是较为合理的。
[0009]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步说明。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】
[0010]图1为本发明过滤装置实施例1的结构示意图。
[0011]图2为图1中B-B向剖视图。
[0012]图3为图1中A-A向剖视图。
[0013]图4为图3中C处放大图。
[0014]图5为图1至4中所用过滤片的俯视图。
[0015]图6为图5中D-D向剖视图。
[0016]图7为本发明过滤装置实施例2的结构示意图(该视图投影方向与图2相同)。
[0017]图中标号为:外壳100、过滤单元200、第一空间300、第二空间400、过滤单元安装定位装置500、管端定位装置600 ;导管210、过滤片220、压盖230 ;过滤部221、连接部222 ；过滤面221a ;已过滤物出口 222a、定位密封凸台222b。
【具体实施方式】
[0018]如图1?6所示，本发明实施例1的过滤装置用于高温气体过滤，其外壳100中设有多组过滤单元200，所述外壳100与过滤单元200之间通过过滤单元安装定位装置500 (具体为孔板)连接并形成分隔的第一空间300和第二空间400，外壳100内位于孔板下方为第一空间300，外壳100内位于孔板上方为第二空间400，所述的每组过滤单元200均包括竖立设置的导管210以及沿导管210长度方向间隔排列并安装在该导管210上由烧结铁铝金属间化合物多孔材料构成的过滤片220，这些导管210的上端安装在孔板上并与所述第二空间400导通，导管210的下端与一管端定位装置600连接(管端定位装置600对导管210的下端起定位支撑作用，其结构可以是多种多样的，例如简单的支架)，导管210的侧壁上布置有与该导管210的内腔导通的入口，所述过滤片220具有一个整体为片状、内部为空腔的过滤部221以及位于该过滤部221 —侧部的连接部222，所述过滤部221通过连接部222安装在导管210的侧壁上，连接部222上设有连通过滤部221内腔与导管210侧壁上对应入口的已过滤物出口 222a，过滤部221上起主要过滤作用的前后两面板的外表面为过滤面221a，所述过滤面221a与导管210轴线之间的夹角为0° ;其中，过滤部221的外形具体为矩形，连接部222形成于该过滤部221的一侧部上，该侧部内设有沿该侧部进行延伸的狭长的已过滤物出口 222a，该侧部的外缘设有定位密封凸台222b，所述导管210的侧壁上可拆卸安装有将定位密封凸台222b扣合于导管210侧壁上的压盖230。另外，如图1、3所示，实施例1的过滤装置中，同一导管210上安装有两列所述的过滤片220，这两列过滤片220之间以导管210的中心相对称，从而增加了过滤片220的布置数量。从图3、4中还可以看出，每根导管210的横截面均为长方形，所述两列过滤片220分别安装于该长方形长度方向上的两个相对端上，这样实际上降低了过滤单元200的宽度，以便能布置更多的过滤单元。该过滤装置的外壳100中的全部过滤单元200以矩形阵列方式排列安装在过滤单元安装定位装置500上。该过滤装置使用时，待过滤气体从进气口(图中未示出)进入第一空间300，然后通过滤片220过滤后的干净气体通过导管210进入净气腔第二空间400，最后从排气口(图中未示出)排出；反吹时向导管210内注入反冲气体。
[0019]如图5?6，本发明实施例1的过滤装置中的过滤片统一由粉末等静压一体成型坯经烧结而制成，其过滤部221的长度L、宽度W均为600毫米，过滤部221的厚度H为50毫米，过滤部221上起主要过滤作用的前后两面板的壁厚均为5毫米。另外，从图6中可看出，过滤部221上位于连接部222的相对侧为连接过滤部221上起主要过滤作用的前后两面板的外拱形结构，这样既能够保证此处的结构强度，也增加了过滤部221上位于连接部222的相对侧的材料面积，以便利用此处增加过滤片的过滤面积。在制造粉末等静压一体成型坯时，首先应设计等静压成型模具，该模具可由硬芯模、胶套以及必要的端部密封定位结构组成，脱模时硬芯模从成型后的已过滤物出口 222a处进行抽芯。
[0020]如图7所示，本发明实施例2的过滤装置与实施例1的过滤装置基本相同，主要区别为各个过滤片220的过滤面221a与导管210轴线之间的夹角为15°。实施例2的过滤装置与实施例1的过滤装置在占地面积、过滤片的数量、导管210的尺寸(长度及宽度)上均相同，但由于实施例2的过滤装置中每个过滤片220的过滤面221a与导管210轴线之间的夹角设定为了 15°，因此相应的可以将过滤片220的长度适当增长，从而增加过滤面积。
【权利要求】
1.过滤装置，包括外壳(100)和安装在外壳(100)中的至少一组过滤单元(200)，所述外壳(100)与过滤单元(200)之间通过过滤单元安装定位装置(500)连接并形成分隔的第一空间(300)和第二空间(400)，待过滤物的传送发生在第一空间(300)，已过滤物的传送发生在第二空间(400)，其特征在于:每组过滤单元(200)均包括竖立设置的导管(210)以及沿导管(210)长度方向间隔排列安装在该导管(210)上的过滤片(220)，所述导管(210)的一端安装在过滤单元安装定位装置(500)上并与所述第二空间导通，导管(210)的另一端为自由端或与管端定位装置(600)连接，导管(210)的侧壁上布置有与该导管(210)的内腔导通的入口，所述过滤片(220)具有一个整体为片状、内部为空腔的过滤部(221)以及位于该过滤部(221) —侧部的连接部(222)，所述过滤部(221)通过连接部(222)安装在导管(210)的侧壁上，连接部(222)上设有连通过滤部(221)内腔与导管(210)侧壁上对应入口的已过滤物出口(222a)，过滤部(221)上起主要过滤作用的前后两面板的外表面为过滤面(221a)，所述过滤面(221a)与导管(210)轴线之间的夹角彡0°且< 30°。
2.如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于:所述过滤片(220)的过滤部(221)的外形为矩形，连接部(222)形成于该过滤部(221)的一侧部上，该侧部内设有沿该侧部进行延伸的狭长的已过滤物出口(222a)，该侧部的外缘设有定位密封凸台(222b)，所述导管(210)的侧壁上可拆卸安装有将定位密封凸台(222b)扣合于导管(210)侧壁上的压盖(230)。
3.如权利要求1或2所述的过滤装置，其特征在于:所述过滤片(220)是由烧结金属多孔材料或由烧结陶瓷多孔材料构成的。
4.如权利要求3所述的过滤装置，其特征在于:所述过滤片(220)由粉末等静压一体成型坯经烧结而制成，其过滤部(221)的长度、宽度均为450?900毫米，过滤部(221)的厚度30?70毫米,过滤部(221)上起主要过滤作用的前后两面板的壁厚均为3?10毫米。
5.如权利要求1或2所述的过滤装置，其特征在于:同一导管(210)上安装有两列所述的过滤片(220)，这两列过滤片(220)之间以导管(210)的中心相对称。
6.如权利要求5所述的过滤装置，其特征在于:所述导管(210)的横截面为长方形，所述两列过滤片(220)分别安装于该长方形长度方向上的两个相对端上。
7.如权利要求1或2所述的过滤装置，其特征在于:所述外壳(100)中的全部过滤单元(200)以矩形阵列方式排列安装在过滤单元安装定位装置(500)上。
8.用于权利要求1所述的过滤装置的过滤片，其特征在于:该过滤片具有一个整体为片状、内部为空腔的过滤部(221)以及位于该过滤部(221) —侧部的连接部(222)，所述过滤部(221)的外形为矩形，所述连接部(222)形成于该过滤部(221)的一侧部上，该侧部内设有沿该侧部进行延伸的狭长的已过滤物出口(222a)，该侧部的外缘设有定位密封凸台。
9.如权利要求8所述的过滤片，其特征在于:由粉末等静压一体成型坯经烧结而制成，其过滤部(221)的长度、宽度均为450?900毫米，过滤部(221)的厚度30?70毫米，过滤部(221)上起主要过滤作用的前后两面板的壁厚均为3?10毫米。
10.如权利要求8所述的过滤片，其特征在于:所述过滤部(221)上位于连接部(222)的相对侧为连接过滤部(221)上起主要过滤作用的前后两面板的外拱形结构。
【文档编号】B01D29/05GK104147871SQ201410375103
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】高麟, 汪涛, 张祥剑, 曾伍祥 申请人:成都易态科技有限公司