一种高精密换热器滤芯及其生产方法与流程

1.本发明涉及换热器滤芯技术领域，具体涉及一种高精密换热器滤芯及其生产方法。


背景技术：

2.随着社会技术发展，各种高精密的换热器等产品的投入使用，对高温气体传输过程中的固体颗粒物过滤等，其较高及特殊的使用工况要求，对过滤器的设计制造提出了更高的要求。
3.一般过滤器的滤芯，多采用丝网作为滤网，结构为铆接或焊接支撑框架，虽然此种滤网过滤精度能够达到过滤精度的要求，但其抗高温、高压差的能力比较差，无法满足特殊工况的使用要求；
4.而针对于此种特殊用途的抗高压、高温过滤器滤芯采用，板材通过机加工或蚀刻加工出滤孔制成滤板，之后通过弯制成型焊接等工艺制造成滤芯，但是，用此方法制造的滤网过滤精度较小，无法达到较高的过滤精度的需求，并且此结构的滤网的强度往往不高，容易出现变形、破损的问题。


技术实现要素：

5.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的滤网过滤精度较小，并且滤网的强度往往不高的缺陷，从而提供一种高精密换热器滤芯及其生产方法。
6.为了解决上述问题，本发明提供了一种高精密换热器滤芯，包括：
7.支撑机构，包括第一支撑体和第二支撑体，所述第一支撑体与所述第二支撑体通过扩散焊接固定，所述第一支撑体与所述第二支撑体上设置有多个流通孔；
8.过滤层，设置在所述第一支撑体与所述第二支撑体之间，所述过滤层上设置有多个过滤孔，所述过滤孔的直径小于所述流通孔的直径。
9.进一步的，所述第二支撑体上设置有限位槽，所述过滤层设置在所述限位槽内，所述限位槽与所述过滤层匹配设置。
10.进一步的，所述过滤层的厚度与所述限位槽的高度相同。
11.进一步的，所述第二支撑体上还设置有多个限位件，所述第二支撑体通过所述限位件与第一支撑体连接，所述过滤层上设置有与所述限位件一一对应的限位孔，所述过滤层通过限位孔设置在所述第一支撑体与所述第二支撑体之间。
12.进一步的，多个所述过滤孔在所述过滤层上均匀分布。
13.进一步的，还包括：
14.法兰，所述第一支撑体和所述第二支撑体与法兰焊接连接。
15.本发明还提供一种高精密换热器滤芯的生产方法，步骤为：
16.s1：选取过滤层，将其制成所需形状；
17.s2：选取金属材料，并将其加工为第一支撑体和第二支撑体，依据气体或液体的通
过量和压差计算流通孔的总面积，并通过流通孔的总面积确定流通孔的数量、间距和直径；
18.s3：随后将过滤层放入第二支撑体内，将第一支撑体与第二支撑体扣合后，放入扩散焊接炉中进行焊接；
19.s4：将焊接后的支撑体取出，并通过加工，将支撑体加工为所需形状即可。
20.进一步的，在s2中第一支撑体和第二支撑体的表面粗糙度在ra0.8以下。
21.进一步的，所述第一支撑体和第二支撑体的熔点小于过滤层的熔点。
22.本发明具有以下优点：
23.1.本发明公开了一种高精密换热器滤芯，包括：支撑机构和过滤层。支撑机构包括第一支撑体和第二支撑体，所述第一支撑体与所述第二支撑体通过扩散焊接固定，所述第一支撑体与所述第二支撑体上设置有多个流通孔；过滤层，设置在所述第一支撑体与所述第二支撑体之间，所述过滤层上设置有多个过滤孔，所述过滤孔的直径小于所述流通孔的直径。
24.此结构的高精密换热器滤芯，通过将过滤层设置在第一支撑体以及第二支撑体之间，并且在过滤层上设置多个过滤孔，在第一支撑体以及第二支撑体上设置流通孔，从而保证过滤层过滤精度高的同时，提高了过滤网的强度，进一步的第一支撑体与第二支撑体采用扩散焊接固定，采用扩散焊接可对过滤层起到固定限位的作用，并有效的提升整体抗高压差的同时保证过滤层的可靠性，防止在使用时丝网的丝无固定，产生位移导致过滤精度下降。
25.2.此结构的高精密换热器滤芯，通过在第二支撑体上设置限位槽，并且限位槽的高度与过滤层的厚度相同，从而使过滤层可匹配的设置在第二支撑体上，可有效的防止因具有间隙而导致第一支撑体和第二支撑体无法将过滤层固定，进一步的，提高了过滤层的强度。
26.3.此结构的高精密换热器滤芯，通过在第二支撑体上设置限位件，并在过滤层上设置与限位件对应的限位孔，通过限位件与限位孔配合，从而可防止过滤层窜动，并对过滤层限位，进一步的，提高了过滤层与第一支撑体和第二支撑体的贴合度，有效的提高了过滤层的强度。
27.4.此结构的高精密换热器滤芯，将多个过滤孔在过滤层上均匀分布，从而可以提高过滤层的过滤精度，进一步的，提高了可实用性。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本发明实施例1中高精密换热器滤芯的结构示意图；
30.图2为本发明实施例1中高精密换热器滤芯的结构示意图；
31.图3为本发明实施例1中第二支撑体的结构示意图；
32.图4为本发明实施例1中过滤层的结构示意图；
33.图5为本发明实施例2中扩散焊接后金相结构的变化图；
34.附图标记说明：
35.1、第一支撑体；2、第二支撑体；3、流通孔；4、过滤层；5、限位槽；6、限位件；7、限位孔；8、法兰。
具体实施方式
36.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
40.实施例一
41.如图1至图4所示，本发明公开了一种高精密换热器滤芯，包括支撑机构和过滤层4。支撑机构包括第一支撑体1和第二支撑体2，第一支撑体1与第二支撑体2通过扩散焊接固定，第一支撑体1与第二支撑体2上设置有多个流通孔3。在本实施例中，第一支撑体1和第二支撑体2焊接固定后为圆柱形结构，在其他实施例中，第一支撑体1和第二支撑体2焊接固定后可为中空的桶形结构以及矩形结构等。过滤层4设置在第一支撑体1与第二支撑体2之间，过滤层4上设置有多个过滤孔，过滤孔的直径小于流通孔3的直径。过滤层4设置在第一支撑体1以及第二支撑体2之间，第一支撑体1和第二支撑体2扩散焊接固定后，过滤层4的过滤孔会被支撑体因扩散焊接的高温高压而产生的变形量所填充，达到对过滤层4的固定限位的作用，有效的提高了过滤网的强度，防止了滤网出现变形、以及破损的问题。
42.优选的，第一支撑体1与第二支撑体2上设置的多个流通孔3均匀分布，且第一支撑体1上的流通孔3与第二支撑体2上的流通孔3一一对应设置。
43.优选的，第一支撑体1和第二支撑体2上设置有四十四个流通孔3。在其他实施方式中，第一支撑体1和第二支撑体2上可设置有四十三个或四十五个等其他数量的流通孔3。
44.进一步的，多个过滤孔在过滤层4上均匀分布。
45.优选的，过滤层4为400目的丝网状滤材。
46.进一步的，如图2所示，第二支撑体2上设置有限位槽5，过滤层4设置在限位槽5内，限位槽5与过滤层4匹配设置。优选的，在本实施例中，限位槽5为圆形槽。在其他可实施方式中，限位槽5可为矩形槽或其他形状。
47.需要说明的是，过滤层4与限位槽5相匹配。例如，限位槽5为圆形槽，过滤层4为与限位槽5相匹配的圆形结构；若限位槽5为矩形槽，过滤层4为与限位槽5相匹配的矩形结构。
48.进一步的，过滤层4的厚度与限位槽5的高度相同，使第一支撑体1可与第二支撑体2可以更好贴合，从而更好的对过滤层4起到限位和固定。
49.进一步的，如图3所示，第二支撑体2上还设置有多个限位件6，第二支撑体2通过限位件6与第一支撑体1连接，过滤层4上设置有与限位件6一一对应的限位孔7，过滤层4通过限位孔7设置在第一支撑体1与第二支撑体2之间。限位件6固定设置在限位槽5内，限位件6为圆柱体结构，限位件6的高度与限位槽5的高度一致，过滤层4可通过限位孔7与限位件6的配合设置在第二支撑体2的限位槽5内，限位件6可防止过滤层4在限位槽5内窜动，并对过滤层4进行限位和固定。
50.进一步的，限位件6的外径小于限位孔7的内径。
51.优选的，多个限位孔7在限位槽5内均匀分布。
52.优选的，在本实施例中，第二支撑体2上设置有五十二个限位件6，限位孔7与限位件6的数量一致。在其他可选实施例中，第二支撑体2上可设置有五十一个或五十三个等其他数量的限位件6。
53.进一步的，还包括法兰8，第一支撑体1和第二支撑体2与法兰8焊接连接。法兰8的厚度大于第一支撑体1和第二支撑体2焊接固定后的圆柱结构的厚度。
54.优选的，法兰8比第一支撑体1和第二支撑体2焊接固定后的圆柱结构厚度多10mm。在其他可选实施例中，法兰8可比第一支撑体1和第二支撑体2焊接固定后的圆柱结构厚度多9mm或11mm等。
55.优选的，法兰8与第一支撑体1和第二支撑体2由相同的材料制成。
56.本实施例的实施原理为：
57.将过滤层4的限位孔7与限位件6一一对应，并把过滤层4放置在第二支撑体2的限位槽5内，并将第一支撑体1扣设在第二支撑体2的上端，随后通过扩散焊接将第一支撑体1和第二支撑体2固定，最后将固定焊接后的第一支撑体1和第二支撑体2与法兰8焊接固定即可。
58.实施例二
59.本发明公开了一种高精密换热器滤芯的生产方法，包括以下步骤：
60.s1：选取过滤层4，将其制成所需形状。
61.需要说明的是，在本实施例中，过滤层4由400目的丝网状滤材制作的，过滤层4的材料为gh625高温合金，可通过冲压、剪裁或激光切割工艺将过滤层4制为所需形状。优选的，在本实施例中，通过冲压将过滤层4制为圆形结构。
62.s2：选取金属材料，并将其加工为第一支撑体1和第二支撑体2，依据气体的通过量和压差计算流通孔3的总面积，并通过流通孔3的总面积确定流通孔3的数量、间距和直径。
63.优选的，第一支撑体1和第二支撑体2的材料为310s高温不锈钢。在本实施例中，将第一支撑体1和第二支撑体2制造为圆柱形结构。
64.进一步的，第一支撑体1和第二支撑体2的表面粗糙度在ra0.8以下，使第一支撑体1和第二支撑体2扣合后没有间隙，保证第一支撑体1和第二支撑体2扣合的紧密性。
65.优选的，在本实施例中，第一支撑体1和第二支撑体2的表面粗糙度在ra0.8。在其
他实施方式中，第一支撑体1和第二支撑体2的表面粗糙度可在ra0.7或ra0.6等。
66.需要说明的是，通过气体的通过量和压差计算流通孔3的总面积并确定流通孔3的数量、间距和直径为本领域的常规技术手段，在此不详细叙述。
67.s3：随后将过滤层4放入第二支撑体2内，将第一支撑体1与第二支撑体2扣合后，放入扩散焊接炉中进行焊接。
68.进一步的，在第二支撑体2上开设限位槽5，并在限位槽5内设置限位件6，通过冲压在过滤层4上开设与限位件6一一对应的限位孔7，过滤层4通过限位孔7与限位件6配合设置在限位槽5内，随后将第一支撑体1扣合在第二支撑体2上将过滤层4固定，将扣合后的第一支撑体1和第二支撑体2放入扩散焊接炉中进行扩散焊接。具体的，支撑体的熔点小于过滤层4的熔点，在扩散焊接过程中过滤层4不会因高温及压力而损坏。
69.在扩散焊接中的高温条件下，支撑体会因高温而变软，支撑体因扩散焊接的高温高压会产生变形量，由于过滤层4的熔点高于支撑体，因此过滤层的硬度大于支撑体，并不会产生变形，并且在扩散焊接时有较高的压力，因此会将支撑体的平面部分齐压进过滤层4的孔隙处，达到对过滤层4丝网的固定限位的作用，从而提升整体抗高压差并保证其可靠性，防止在使用时丝网的丝无固定，产生位移导致过滤精度下降。
70.如图5所示，图5为第一支撑体1和第二支撑体2扩散焊接后金相结构的变化。在扩散焊接前，第一支撑体1与第二支撑体2为不同的个体，在扩散焊接后，第一支撑体1与第二支撑体2的直接接触面会因扩散焊接的作用形成一个整体，并得到一个高强度的整体支撑体。
71.s4：将焊接后的支撑体取出，并通过加工，将支撑体加工为所需形状即可。
72.优选的，在本实施例中，将焊接后的支撑体取出，并将焊接后的支撑体与法兰8焊接固定。
73.需要说明的是，优选的，在本实施例中，第一支撑体1和第二支撑体2为圆柱结构，限位槽5为圆形槽，过滤层4为与限位槽5相匹配的圆形结构。在其他实施方式中，第一支撑体1和第二支撑体2为中空的圆桶结构，第一支撑体1的外径与第二支撑体2的内径相匹配，过滤层4设置在第一支撑体1和第二支撑体2之间。
74.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。