专利名称：用于热气体的袋式过滤器的制作方法
由于环保标准对粒子排放的要求越来越严格，使织物过滤器的应用已大大地发展了。因为织物过滤器效率高、易于操作，以及在很多情况下，操作费用低廉。织物过滤设备的类型选择通常取决于被收集粒子的性质，即用于烟雾和亚微细粒的可逆风动装置成振荡装置，以及用于不粘的粗尘粒的脉动式空气喷气发动机装置。
当选择集尘室所用的织物类型时，应考虑下述一些因素，包括(1)操作温度，(2)耐磨性，(3)过滤性能，(4)耐化学品性。过滤性能由纤维材料和织物结构与被收集尘粒之间综合作用所决定。
显然，过滤袋织物的选择是极其重要的，因为某种织物可以在相同环境下比其它各种织物更为耐用。
附图
表示典型的袋式过滤室的简图。
本发明提供一种袋式过滤器，它对排出气流中夹带的热粒子有极高的阻力。所述过滤器包括一个袋式护圈套上一个过滤袋，所述过滤袋的布包括一层聚间亚苯基异邻苯二酰胺、聚酯或聚亚苯基硫醚纤维材料的毛毡薄片，在其上针刺有一层聚对亚苯基对苯二酰胺纤维的无纺织物薄层，所述聚对亚苯基对苯二酰胺织物置于所述滤袋的外表面，首先，与热粒子气流接触。优选的该聚对亚苯基对苯二酰胺织物的单位重量是1至2盎司/码2。本发明还包括用作过滤袋布的层压制品。
附图表示在两个操作阶段中袋式过滤器滤室外壳的简图。它包括滤室1，热的有尘空气通过通道2进入，滤过的空气通过出口孔3排出，从有尘空气流分离出的粒子最终通过卸料口4排除。在滤室1内配置4个袋式过滤器a、b、c和d，使尘粒与有尘空气流分开，每一袋包括一个袋式护圈5(未示于袋式过滤器a，仅部分示于袋式过滤器b)，一般是金属笼或金属丝网制成的。示于袋式过滤器a和部分示于袋式过滤器b的滤袋6在袋式过滤器c和d的剖面图中表示。每一袋式过滤器的顶部有一开口7，滤过的气体由此离开袋式过滤器或进入袋式过滤器，压缩空气可以通过由螺线管阀9或用其它机构操作的吹管8进入。
就袋式过滤器a的操作而言，热的有尘空气(如箭头方向所示)经通道2进入滤室1，通过袋式过滤器a的滤袋6，并且通过开口7离开该滤袋进入滤室，滤过的空气经出口孔3从滤室排出。在预定操作周期之后，有尘空气停止流动，有关袋式过滤器d的第二步操作开始，压缩空气通过阀9和吹管8进入开口7，该压缩空气以与预热的有尘空气流相反方向穿过滤袋，并分离出粒子被截留在该滤袋上，随同空气流通过卸料口4排除。
本发明的重要构件涉及滤袋布，该布一般是一种纤维材料的毛毡(一种纤维材料缠结的，如由针织成形)，其单位重量为12至2盎司/码2，具有韧性均衡、耐磨性等过滤性能，这些性能可以在高温下建立气态环境，是高温情况下必须使用的。聚间亚苯基异邻苯二酰胺毛毡在高温例如375-400°F下特别有效。在较高温时也可使用聚亚苯基硫醚纤维毛毡。在较低温例如250-275°F时可使用聚亚苯基对苯二酰胺纤维毛毡。
业已注意到，排出气流夹带的热火花常常通过滤袋进入集尘室并烧穿孔而急剧降低过滤效率。按照本发明，业已发现置于过滤器表面首先与热气流接触的聚对亚苯基对苯二酰胺纤维无纺织物薄层、并针刺于聚间亚苯基异邻苯二酰胺或聚酯纤维基层毛毡的无纺织物薄层的存在，大大地增加对热火花燃烧通过的阻力。这些薄层可以采用常规针织方法编织在一起，但也可按美国专利3402862和3493462号所述的水压方法编织。聚对亚苯基对苯酰胺纤维无纺层的单位重量最好为1至2盎司/码2或底层袋布的5至15%(重量)左右，不过，也可使用厚层。采用聚对亚苯基对苯酰胺纤维无纺织物薄层的优点是它保持低损耗，实际上，不增加通过滤布的压力降而给以大大地保护。
试验和步骤用以评定滤布效率的试验模拟织物构件与由进入气流带入集尘室的热粒子接触及对织物的损环。试验过程如下所述。
原理不同尺寸的小钢球置于马弗炉膛加热到800℃，将其放在试验织物表面测定损坏情况。
设备1.钢球尺寸(吋)0.125 0.25 0.5重量(mg)130 1200 95002.可加热至800℃以上的马弗炉。
3.8×10吋的金属盘，用以放置试验织物。
4.放钢球的坩埚。
5.坩埚钳。
调整和影响织物的环境是20℃和50-60的相对湿度。
试件尺寸8×10吋，放在盘中。
试件制备按尺寸切制试件，放入盘中，试验表面向上，在试验环境中保持24小时。
试验步骤将每一尺寸的4个钢球放入坩埚中，置于800℃的马弗炉膛，至少加热2小时，从炉中移除坩埚，3秒钏内将钢球倒在织物上。
鉴定观察任何着火、熏烧和灼热现象。从织物表面移除钢球，测量燃烧点的直径和穿透深度。
记录着火、烧穿、烧坏面积和深度，以及其它观察结果。
下述实施例进一步说明本发明，但并不限制本发明范围。
实施例1这一实施例涉及将轻的无纺聚对亚苯基对苯二酰胺(PPD-T)织物(100%Kevlar芳族聚酰胺编织的无纺布，重量为2盎司/码2)用于高温聚间亚苯基异邻苯二酰胺纤维(MPD-I)(14盎司/码2)针刺的过滤毛毡的表面，PPD-T织物被针刺于该毛毡表面，用针距为36的9刺刺针，每吋毡穿透8mm和77次(PP1)。
用上述试验说明防热，其中，将1/8吋和1/4吋钢球置于马弗炉膛加热至800℃，热的钢球从炉内取出，立即倒在PPD-T织物表面上，30秒种后，除掉钢球，检查PPD-T织物表面，无保护的MPD-I毛毡严重烧焦并穿透毛毡。所述1/8吋钢球烧焦范围等于其直径，并烧穿1/32吋(厚度的25%)。1/4吋钢球的热含量是1/8吋钢球的10倍，烧焦范围大于其直径，烧穿约1/16吋(毛毡厚度的50%)。与此相反，PPD-T织物表面不被钢球烧穿，1/8吋钢球仅使表面脱色，而1/4吋钢球只不过烧焦该表面，对该表面的背面无明显影响。
实施例2按照实施例1所述，用相同的PPD-T织物编织方法和试验步骤进行，但以聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯)毛毡替代MPD-I毛毡。聚酯毛毡(16盎司/码)是金属工业用来收集粒子的典型方法。当小钢球倒在无保护的聚酯毛毡表面上时，1/8吋和1/4吋小钢球均熔穿该毛毡，留下的孔甚至大于球的直径，对聚酯与PPD-T表面。就1/8吋小钢球而言，在毛毡背面的热点并不明显，而1/4吋小钢球在毛毡背面显示一些脱色。聚亚苯基硫醚纤维同样显示令人满意的性能。
权利要求
1.一种袋式过滤器，它对排出气流中夹带的热粒子有极高的阻力，所述过滤器包括一个袋式护圈套上一个过滤袋，所述过滤袋的布包括一层聚间亚苯基异邻苯二酰胺、聚酯或聚亚苯基硫醚纤维材料的毛毡的层压制品，其上针刺有一层聚对亚苯基对苯二酰胺纤维的无纺织物薄层，所述聚对亚苯基对苯酰二胺织物置于所述滤袋的外表面，首先与充满热粒子的气流接触。
2.按权利要求1的袋式过滤器，其中聚对亚苯基对苯二酰胺织物的单位重量是1至2盎司/码2。
3.一种适用于滤袋的布，包括一层聚间亚苯基异邻苯二酰胺、聚酯纤维或聚亚苯基硫醚的毛毡层压制品，它具有一层针织于其上的聚对亚苯基对苯二酰胺纤维的毛纺织物薄层。
4.按权利要求3的布，其中所述聚对亚苯基对苯二酰胺织物的单位重量为1至9盎司/码2。
全文摘要
一种层压制品，它包括一层针刺于聚(间亚苯基异邻苯二酰胺)、聚酯或聚亚苯基硫醚纤维毛毡上的聚(对亚苯基对苯二酰胺)无纺织物薄层，用作滤袋布时能增加对热火花烧穿的阻力。
文档编号B01D39/16GK1072102SQ9211324
公开日1993年5月19日 申请日期1992年11月7日 优先权日1991年11月7日
发明者H·H·福斯滕 申请人:纳幕尔杜邦公司