層和表面過濾控制層組成的金屬粉末層結構;直接傾倒待液體由于粘度低,平穩后就會形成一層均勻的膜,并且厚度可以根據表面積計算,可以有效控制,誤差率低。此處由于選擇了較大目數差的平織網與過濾控制層,所以具有過渡層制備工藝,如沒有過渡層,可以直接制備參照制備過渡層的方式直接制備過濾控制層。
[0036]步驟5)半成品燒結,經充分干燥后,放入真空燒結爐中燒結,燒結溫度為1000°C,燒結I小時后結束,利用兩輥軋機軋制平整,完成一次半成品燒結,由于燒結時間短,為了使得每層之間的結合力更強,所以需要再次燒結,兩次燒結的效果能大大提高其結合力,并且耗能少,經得起反復使用而不脫落。其燒結時間根據固體金屬粉末顆粒的耐高溫性能選擇。
[0037]步驟6)壓制成品,將步驟5中的半成品裁剪,并用卷管機或成型模具制作成圓管形狀,其中金屬粉末層位于圓管形狀的內側,最后焊接中縫得到濾芯成品。根據設計的需要,還可以在過濾管的兩端開口處焊接上管接頭等硬件,從而制作完成一支內進外出的,由金屬粉末層和金屬網層組成的復合濾芯。焊接方式為等離子焊接、氬弧焊接或激光焊接。
[0038]上述步驟中兩輥軋機的使用給制備提供了均勻的載體平臺,保證制作后的濾芯厚度均勻,過濾效果均勻,即不會出現部分過濾效果好,部分差,導致過濾不均勻,影響使用壽命O
[0039]實施例二
[0040]實施例二與實施例一的區別在于,位于金屬粉末層一側的平織網目數為200目,金屬粉末層包括過濾控制層,過濾控制層的粒度目數為300目,由于過濾控制層與平織網的目數差別不大,所以可以省略過渡層,但是固體金屬粉末顆粒與液相載體的重量比為0.8:1,保證其粘度在1500mPa.s,在制備金屬粉末層時,此粘度的配比能夠保證傾倒的液體中的液相載體不會第一時間就漏下,保證其均勻流動,起到良好的表面平鋪控制效果。
[0041]優選生產備方法中,步驟2中真空燒結爐的設定溫度為1400°C,燒結時間為5小時。
[0042]步驟5中真空燒結爐的設定溫度為1380°C,燒結時間為5小時,步驟5中半成品燒結次數為I。
[0043]實施例三
[0044]實施例三與實施例一的區別在于,位于金屬粉末層一側的平織網目數為500目,金屬粉末層包括過濾控制層,過濾控制層的粒度目數為800目,由于過濾控制層與平織網的目數差別不大,所以可以省略過渡層,但是固體金屬粉末顆粒與液相載體的比重為0.8:1,保證其粘度在1500mPa.s,在制備金屬粉末層時,此粘度的配比能夠保證傾倒的液體中的液相載體不會第一時間就漏下,保證其均勻流動,起到良好的表面平鋪控制效果。
[0045]優選生產備方法中,步驟2中真空燒結爐的設定溫度為1200°C,燒結時間為10小時。
[0046]步驟5中真空燒結爐的設定溫度為1200°C,燒結時間為10小時,步驟5中半成品燒結次數為I。
[0047]實施例四
[0048]實施例四與實施例一的區別在于,所述生產方法中,步驟2的燒結次數為2次,步驟5中的燒結次數也為2次,重復燒結工序利于提高相鄰兩層材料之間的牢固度,強度高,提尚使用壽命。
[0049]實施例五
[0050]實施例五與實施例一的區別在于,所述生產方法中,步驟4中采用將懸浮液漿料加入噴槍中,然后將懸浮液漿料均勻噴涂在平織網表面,直接形成均勻的金屬粉末層。其工作效率得到提高。
[0051]本發明能生產出很薄濾芯,并且具有良好的支撐強度,在石油煉化廠的油漿過濾、S-Zorb吸附劑過濾以及其他化工工藝過濾中,采用內進外出的過濾方式解決了濾餅不均勻、搭橋和形成短路通道等問題。本發明使用過濾時,會在濾芯的內部形成一層均勻的濾餅,有利于提高過濾的穩定性和在線反吹再生能力。另外,這種內進外出濾芯的設計方案可以使得濾芯在過濾器中設置得更加緊湊,從而可以減小過濾器的體積,節約成本,并且生產質量和生產效率得到了大幅度提升。
[0052]對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種金屬粉末和金屬燒結網復合濾芯,為圓管狀結構,其特征在于:包括從外至內依次燒結而成的金屬網層和金屬粉末層,所述金屬網層包括外側席型網、內側席型網和若干平織網,所述外側席型網和內側席型網結構一致,所述外側席型網和內側席型網按照紋路垂直交叉疊加設置,所述內側席型網的內表面與金屬粉末層之間設置有若干平織網,所述相鄰的兩個平紋織網中位于金屬粉末層一側的平紋織網目數大于位于金屬網層一側的平紋織網目數,所述金屬粉末層的粒度目數大于相鄰的平紋織網目數。
2.根據權利要求1所述的一種金屬粉末和金屬燒結網復合濾芯,其特征在于:所述平織網的數量為2,并且位于內側席型網一側的平織網目數為40目,位于金屬粉末層一側的平織網目數為100-500目。
3.根據權利要求2所述的一種金屬粉末和金屬燒結網復合濾芯,其特征在于:所述金屬粉末層的粒度目數為100-800目。
4.根據權利要求1所述的一種金屬粉末和金屬燒結網復合濾芯,其特征在于:所述金屬粉末層包括過濾控制層和過渡層,所述過渡層設置在平織網和過濾控制層之間,所述過濾控制層和過渡層的厚度范圍均與0.1-1.0mm,所述過濾控制層的粒度目數為200-800目,所述過渡層的粒度目數為100-500目。
5.根據權利要求1所述的一種金屬粉末和金屬燒結網復合濾芯,其特征在于:所述金屬網層的材質包括不銹鋼、镲基高溫合金、金屬鈦、镲和Fe-Cr-Al合金中的一種或多種。
6.根據權利要求1所述的一種金屬粉末和金屬燒結網復合濾芯的生產方法,其特征在于:包括以下步驟: 步驟I)排列金屬層,把兩個席型網在兩輥軋機上軋制平整,并按照紋路垂直交叉疊加在一起,然后按照目數從小至大依次疊加放置平織網,得到金屬層疊層; 步驟2)燒結金屬層,將疊加好的金屬層疊層放在真空燒結爐中燒結,燒結結束后再利用兩輥軋機軋制平整,得到金屬網層; 步驟3)制備懸浮液漿料,將固體金屬粉末顆粒、液相載體、粘結劑和添加劑混合攪拌,得到懸浮液漿料; 步驟4)制備金屬粉末層,將金屬網層的平織網一側面朝上設置,然后將懸浮液漿料置入平織網表面,當懸浮液漿料倒入平織網表面時,位于金屬網層的席型網一側使用真空,將懸浮液漿料中的液相慢慢地抽走,形成均勻的金屬粉末層,當懸浮液漿料直接涂覆在平織網表面時,使用噴槍將懸浮液漿料均勻噴涂,形成均勻的金屬粉末層; 步驟5)半成品燒結,經充分干燥后,放入真空燒結爐中燒結,燒結結束后,利用兩輥軋機軋制平整,完成一次半成品燒結; 步驟6)壓制成品,將步驟5中的半成品裁剪,并用卷管機或成型模具制作成圓管形狀,其中金屬粉末層位于圓管形狀的內側,最后焊接中縫得到濾芯成品。
7.根據權利要求6所述的一種金屬粉末和金屬燒結網復合濾芯的生產方法,其特征在于:所述步驟2中真空燒結爐的設定溫度為1000?1400°C,燒結時間為I?10小時。
8.根據權利要求6所述的一種金屬粉末和金屬燒結網復合濾芯的生產方法,其特征在于:所述步驟3中的懸浮液漿料為過濾控制層懸浮液和過渡層懸浮液。
9.根據權利要求6所述的一種金屬粉末和金屬燒結網復合濾芯的生產方法,其特征在于:所述步驟5中真空燒結爐的設定溫度為1000?1400°C,燒結時間為I?5小時,所述步驟5中半成品燒結次數為2。
10.根據權利要求6所述的一種金屬粉末和金屬燒結網復合濾芯的生產方法,其特征在于:所述步驟2中金屬層疊層的燒結次數為2。
【專利摘要】本發明公開了一種金屬粉末和金屬燒結網復合濾芯,為圓管狀結構,包括從外至內依次燒結而成的金屬網層和金屬粉末層,所述金屬網層包括外側席型網、內側席型網和若干平織網,所述外側席型網和內側席型網結構一致,所述外側席型網和內側席型網按照紋路垂直交叉疊加設置,所述內側席型網的內表面與金屬粉末層之間設置有若干平織網。其生產方法為步驟1)排列金屬層;步驟2)燒結金屬層;步驟3)制備懸浮液漿料;步驟4)制備金屬粉末層;步驟5)半成品燒結;步驟6)壓制成品。本發明具有過濾阻力小,流體通量高,再生能力強和使用周期長等優點,特別適合石油化工等需要連續作業的生產工藝過程中持續使用。
【IPC分類】B01D39-14, B32B15-18, B32B15-14, B32B15-16, B32B15-02
【公開號】CN104857775
【申請號】CN201510304147
【發明人】徐小平
【申請人】徐小平
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年6月5日