过滤元件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种包括但不限于可在布袋除尘器中使用的过滤元件。
【背景技术】
[0002]布袋除尘器是现在使用最为广泛的一种气固分离装置，其过滤元件采用纤维做过滤膜材料，通过缝制形成滤袋。纤维过滤膜材料使用的最高温度在220°C左右，然而，在化工、石油、冶金、电力、水泥等工业生产中产生的含尘气体大多为温度大于300°C的高温含尘气体，且温度范围波动较大，即使增加降温工艺流程，将含尘气体的温度控制在200°C以下，也不可避免因温度突然过高而引起烧袋、过滤失效等问题。相反的，当含尘气体的温度过低(低于100°C )时，布袋除尘器中局部气体温度急剧下降，气体中的水分析出，又会产生结露现象，导致糊袋而过滤失效。此外，在使用纤维过滤膜过滤粘性大、易吸湿或露点高于200°C的含尘气体时，也易产生结露而造成滤袋堵塞。结露是含尘气体的温度低于露点温度时，含尘气体在与其相接触的物体表面上冷凝析出液体的现象。其中露点温度又称露点，是气象学中指在固定气压之下，空气中所含的气态水达到饱和而凝结成液态水所需要降至的温度。
[0003]在过滤刚性粉尘颗粒时，粉尘对纤维过滤元件的磨损较严重，由纤维过滤元件构成的滤袋使用寿命较短。随着粉尘在滤袋表面富集，不仅对滤袋有较大的拉伸作用，导致过滤元件的孔隙率发生改变，影响过滤效率、过滤阻力以及过滤精度；还会使滤袋表面不断聚集静电荷，增加过滤阻力从而影响除尘效果，甚至还可能引起气体或粉尘燃爆，造成设备损害或人员伤亡。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单，透气性好，过滤阻力低，抗静电性能好，使用寿命长，能有效增加过滤面积并处理温度高达600°C含尘气体的过滤元件。
[0005]本实用新型的过滤元件，包括柱状过滤结构，所述过滤结构由反复折叠的柔性多孔金属膜构成。所述过滤结构通过弯曲或卷曲等方式形成柱状，当含尘气体通过柱状过滤结构时，粉尘被拦截，过滤后的气体通过柔性多孔金属膜排出。构成该柱状过滤结构的柔性多孔金属膜的柔性较好，经过反复折叠可制成波纹状、叠片状、齿状等，从而有效的增加过滤面积。该柔性多孔金属膜与申请号为201510153116.3的中国专利申请中记载的柔性多孔金属箔的制备方法相似或采用现有的其它类似方法制成。柔性多孔金属膜的耐磨性能较好，在过滤刚性粉尘颗粒时，能保持较好的稳定性，使用寿命较长。相对现有技术而言，柔性多孔金属膜还可有效的防止静电荷在过滤结构表面积聚，具有较好的抗静电性能。此外，经验证得知，由该柔性多孔金属膜构成的过滤结构，可在600°C的高温下正常使用；其透气性较好，过滤阻力可低于1200Pa，过滤后的气体含尘浓度可保持在10mg/m3以下。
[0006]进一步的，所述过滤结构的内周设有支撑笼架，所述过滤结构的外周设有抱箍。所述支撑笼架可采用不锈钢材料，用于对过滤结构的支撑定位。柱状过滤结构的外周再通过抱箍箍紧，确保结构稳定。所述支撑笼架和抱箍可由现有技术实现。
[0007]进一步的，所述柔性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。其柔性较好，根据不同需要易制成波纹状或叠片状等。所述固溶体合金、面心立方结构的金属单质或体心立方结构的金属单质均为现有的金属结构或物质。
[0008]优选的，所述薄片由T1-Zr固溶体、Mg-Cd固溶体、Fe-Cr固溶体或N1-Cu固溶体为基体相的金属多孔材料构成。其中，由N1-Cu固溶体为基体相的金属多孔材料，其柔性和化学稳定性等较好，可以反复折叠成不同的形状，如波纹状、叠片状等，增加过滤面积；经过烧结形成的多孔膜材料的渗透性也十分优异。
[0009]此外，所述薄片由Cu-Al固溶体、Cu-Zn固溶体、Fe-C-Cr固溶体、Ag-Au固溶体，或面心立方结构的Al、N1、Cu或Pb为基体相，或体心立方结构的Cr、W、V或Mo为基体相的金属多孔材料构成。
[0010]进一步的，所述柔性多孔金属膜的平均孔径为0.1?10 μ m。构成该薄片的金属材料优选是多孔材料，其孔结构表征为平均孔径0.1?10 μ m，这样的薄片结构使柔性多孔金属膜可以满足对含尘气体的过滤分离要求，过滤精度较高。经测试得知，当柔性多孔金属膜的平均孔径为10 μm时，过滤后的气体含尘浓度可保持在10mg/m3以下。
[0011]进一步的，所述柔性多孔金属膜的孔隙率为80%。根据不同工况要求可对孔隙率进行相应调整，在保证过滤效率较高的前提下，使其具有较好的透气性，降低过滤阻力。经测试得知，该过滤结构的过滤阻力低于1200Pa。
[0012]进一步的，所述柔性多孔金属膜的厚度为0.5?1mm，其柔性较好，可通过裁切、弯曲和焊接等方式制作成不同的形状，满足不同工况的需要。
[0013]更进一步的，所述的抱箍在过滤结构外周间隔设置。根据柱状过滤结构的径向长度可在过滤结构外周沿径向设置3?4个抱箍，其作用是箍紧过滤结构及其内的支撑笼架为一体。
[0014]本实用新型的过滤元件，其结构简单，使用寿命长，抗静电性能好，透气性好，过滤阻力可低于1200Pa，能有效增加过滤面积并处理温度高达600°C含尘气体，过滤后的气体含尘浓度可保持在10mg/m3以下。
[0015]以下结合实施例的【具体实施方式】，对本实用新型的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本实用新型的范围内。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型过滤元件的一种结构示意图。
[0017]图2为本实用新型过滤元件的另一种结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]如图1、图2所示的过滤元件，包括柱状过滤结构2，所述过滤结构2由反复折叠的柔性多孔金属膜构成。根据柱状过滤结构2的径向长度，可在其外周沿径向间隔设置3?4个抱箍I，箍紧由柔性多孔金属膜构成柱状过滤结构2及其内的支撑笼架3为一体，保证结构稳定性。该柔性多孔金属膜是由现有的固溶体合金、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，具有较好的柔性和稳化学定性，通过裁切、弯曲、折叠等方式可制作成波纹状或其他所需形状，增加过滤面积。例如，所述薄片可由T1-Zr固溶体、Mg-Cd固溶体、Fe-Cr固溶体或N1-Cu固溶体为基体相的金属多孔材料构成。其中，由N1-Cu固溶体为基体相的金属多孔材料，其柔性(可多次折迭)和化学稳定性等相对较好，经过烧结形成的多孔膜材料的渗透性也十分优异。此外，所述薄片还可以由Cu-Al固溶体、Cu-Zn固溶体、Fe-C-Cr固溶体、Ag-Au固溶体，或面心立方结构的Al、N1、Cu或Pb为基体相，或体心立方结构的Cr、W、V或Mo为基体相的金属多孔材料构成。所述柔性多孔金属膜在支撑笼架3的支撑下可卷曲成柱状，包括圆筒状(如图1所示)或箱状(如图2所示)等，根据不同工况要求可调整厚度。由柔性多孔金属膜构成的柱状过滤结构2，其平均孔径为0.1?10 μ m、孔隙率为80%、厚度为0.5?1mm，具有较好的透气性，过滤阻力可低于1200Pa ;可有效防止静电荷在过滤结构2表面积聚，具有较好的抗静电性能；更重要的是，还可在600°C的高温下正常使用。当含尘气体通过过滤结构2时，粉尘被拦截，过滤后的气体含尘浓度可保持在10mg/m3以下。在过滤刚性粉尘颗粒时，柔性多孔金属膜的磨损较小，能保持较好的稳定性，使用寿命较长。
【主权项】
1.过滤元件，其特征在于包括柱状过滤结构(2)，所述过滤结构(2)由反复折叠的柔性多孔金属I吴构成，所述柔性多孔金属I吴的孔隙率为80%。2.如权利要求1所述的过滤元件，其特征在于所述过滤结构(2)的内周设有支撑笼架(3)，所述过滤结构(2)的外周设有抱箍(1)。3.如权利要求1所述的过滤元件，其特征在于所述柔性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。4.如权利要求3所述的过滤元件，其特征在于所述薄片由T1-Zr固溶体、Mg-Cd固溶体、Fe-Cr固溶体或N1-Cu固溶体为基体相的金属多孔材料构成。5.如权利要求3所述的过滤元件，其特征在于所述薄片由Cu-Al固溶体、Cu-Zn固溶体、Fe-C-Cr固溶体、Ag_Au固溶体，或面心立方结构的Al、N1、Cu或Pb为基体相，或体心立方结构的Cr、W、V或Mo为基体相的金属多孔材料构成。6.如权利要求1所述的过滤元件，其特征在于所述柔性多孔金属膜的平均孔径为0.1 ?10 μ m07.如权利要求1所述的过滤元件，其特征在于所述柔性多孔金属膜的厚度为0.5?lmm08.如权利要求2所述的过滤元件，其特征在于所述抱箍(1)在过滤结构(2)外周间隔设置。
【专利摘要】本实用新型涉及一种过滤元件，包括柱状过滤结构，所述过滤结构由反复折叠的柔性多孔金属膜构成。其结构简单，使用寿命长，抗静电性能好，透气性好，过滤阻力可低于1200Pa，能有效增加过滤面积并处理温度高达600℃含尘气体，过滤后的气体含尘浓度可保持在10mg/m3以下。
【IPC分类】B01D46/52
【公开号】CN205055702
【申请号】CN201520322229
【发明人】高麟, 汪涛, 唐勇, 张 林, 张祥剑, 刘超
【申请人】成都易态科技有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年5月19日