粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种使接头与过滤管管端部连接强度更高、密封性能更可靠的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构及其制造方法。该结构包括过滤管的管端部，所述管端部具有管端面、管口、管端外壁以及管端内壁，并且该结构还包括与所述管端部轴向套接的接头，该接头具有与所述管端内壁或管端外壁相配合的第一表面以及与该第一表面连接的第二表面，所述第一表面与第二表面之间形成与管端面轴向相对的环形台阶面，该环形台阶面与管端面之间的间隙处形成环形焊缝。采取上述焊接形式将管端部与接头焊接为一体，能够保证接头与管端部之间较高的连接强度，并在环形焊缝处形成可靠密封。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及粉末烧结金属多孔过滤管，具体涉及粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构。
技术介绍
粉末烧结金属多孔材料作为过滤材料具有十分优异的使用性能。例如，此类过滤材料能够达到较高的过滤精度、具有很好的化学稳定性、高强度、可进行机械加工等。人们目前一般是将粉末烧结金属多孔材料制作成管状结构，这时将其称为粉末烧结金属多孔过滤管。有时，粉末烧结金属多孔过滤管并不能直接作为独立的过滤元件，而是需要在过滤管的管端部安装特定结构的接头。接头的作用可以是用于将过滤管安装到过滤装置中的对应安装部位上，也可以用于封闭过滤管的端口等等。以往，为了将接头安装到过滤管的管端部，主要采用粘胶粘接的方式，但这种方式连接的强度较差，长时间使用后容易出现密封失效。为克服上述问题，改进为粘胶粘接与螺纹连接相结合的方式，即先在过滤管的管端部加工出螺纹(利用粉末烧结金属多孔过滤管具有可机械加工的特性)，然后再在螺纹上涂抹粘胶后将接头与管端部螺纹连接。上述这种粘接加螺纹连接的方式仍存在连接强度不够、密封稳定性不佳的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在提供使接头与过滤管管端部连接强度更高、密封性能更可靠的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，以及使用了该结构的过滤组件和该结构的制造方法。本专利技术提供的第一种粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，包括过滤管的管端部，所述管端部具有管端面、管口、管端外壁以及管端内壁，并且该结构还包括与所述管端部轴向套接的接头，该接头具有与所述管端内壁或管端外壁相配合的第一表面以及与该第一表面连接的第二表面，所述第一表面与第二表面之间形成与管端面轴向相对的环形台阶面，该环形台阶面与管端面之间的间隙处形成环形焊缝。采取上述焊接形式将管端部与接头焊接为一体，能够保证接头与管端部之间较高的连接强度，并在环形焊缝处形成可靠密封；由于粉末烧结金属多孔过滤管为多孔材料，具有一定的孔隙度，焊接时材料容易塌陷，而采用上述焊接形式在一定程度上规避了该问题。作为对上述第一种粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构的一种改进(下称“改进I”)，所述第一表面与管端内壁之间为挤压配合，所述管端外壁上具有向管端面方向进行的收敛的外圆锥面，所述管端面上与该外圆锥面相接触的外沿线在管端部的径向上高于第二表面，所述管端部中位于所述外圆锥面的内侧部形成多孔材料孔隙被缩小的塑性收缩变形体。作为对上述第一种粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构的另一种改进(下称“改进2”)，所述第一表面与管端外壁之间为挤压配合，所述管端内壁上具有向管端面方向进行放大的内圆锥面，所述管端面上与该内圆锥面相接触的外沿线在管端部的径向上低于第二表面，所述管端部中位于所述内圆锥面的外侧部形多孔成材料孔隙被缩小的塑性外张变形体。上述两种改进结构中均在管端部上与接头的第一表面进行挤压配合的管端内壁或管端外壁的相对侧设有外力作用面(即所述外圆锥面或内圆锥面)，从而在管端部与接头进行组装时通过此外力作用面对管端部施加径向力，从而使第一表面与管端外壁或管端内壁之间形成挤压配合，同时管端部中位于外力作用面内形成多孔材料孔隙被缩小的塑性变形体，一方面强化了接头与管端部之间的连接强度，一方面又因多孔材料孔隙被缩小甚至完全消除而提高了接头与管端部之间的密封性，且有效解决多孔材料焊接时易塌陷的问题。在上述第一种粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构及其改进中，所述环形台阶面与管端面之间优选预留0.05 - 0.8毫米的焊接间隙，该焊接间隙处形成所述环形焊缝；所述环形台阶面与管端面之间还可进一步优选预留0.1 — 0.3毫米的焊接间隙。本专利技术提供的第一种过滤组件，其包括同轴套接、彼此间隔一定距离且均由粉末烧结金属多孔材料制作的内层过滤管和外层过滤管，所述内层过滤管的左端头、右端头以及外层过滤管的左端头、右端头均采用上述第一种粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，其中外层过滤管左端头及右端头中的接头的外端封闭且内端开口，且该接头的侧壁上开有导流孔，所述外层过滤管左端头及右端头中的接头的两端均开口，外层过滤管左端头的接头与内层过滤管左端头的接头之间设置有不阻碍流体通过的径向定位结构，外层过滤管右端头的接头与内层过滤管右端头的接头之间设置不阻碍流体通过的径向定位结构。在上述过滤组件中，所述内层过滤管的左端头及右端头中的接头均优选采用改进I的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，所述外层过滤管的左端头及右端头中的接头均优选采用改进2的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构；外层过滤管左端头的接头的第二表面上和/或内层过滤管左端头的接头的第二表面上设有不阻碍流体通过的径向定位体，外层过滤管右端头的接头的第二表面上和/或内层过滤管右端头的接头的第二表面上设有不阻碍流体通过的径向定位体。上述过滤组件的工作过程中，待过滤的流体从内层过滤管与外层过滤管之间的通道通过，这时，待过滤的流体一部分经内层过滤管的过滤后进入内层过滤管内部，一部分经外层过滤管的过滤后进入外层过滤管外部，渗入内层过滤管内部的已过滤流体再从导流孔流出，可见，由于内层过滤管与外层过滤管均参与过滤，因此该过滤组件具有较大的过滤面积，过滤效率更高。由于过滤组件采用了前述粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，且外层过滤管的接头与内层过滤管的接头彼此独立，既方便了接头的加工制造，又使得过滤组件的组装十分简便。上述第一种粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构的制造方法，其步骤包括:一、将接头与管端部轴向套接，套接后接头的第一表面与管端部的管端内壁或管端外壁相配合，并且在接头的环形台阶面与管端部的管端面之间预留一定间隙；二、对所述环形台阶面与管端面之间的间隙处进行焊接形成环形焊缝。针对上述方法，更进一步的，所述接头的第一表面与管端部的管端内壁相配合，管端外壁上具有向管端面进行的收敛的外圆锥面，所述管端面上与该外圆锥面相接触的外沿线在管端部的径向上高于第二表面，则在步骤一与步骤二之间设置有以下附加步骤:在管端部外轴向套入一个与接头不接触的压套，该压套具有与所述外圆锥面相配合内圆锥面，通过使压套与管端部轴向相对运动从而使该外圆锥面与内圆锥面楔紧并迫使管端部中位于所述外圆锥面的内侧部收缩形成多孔材料孔隙被缩小的塑性收缩变形体，并使第一表面与管端内壁之间形成挤压配合；或者，接头的第一表面与管端部的管端外壁相配合，管端内壁上具有向管端面方向进行放大的内圆锥面，所述管端面上与该内圆锥面相接触的外沿线在管端部的径向上低于第二表面，则在步骤一与步骤二之间设置以下附加步骤:在管端部内轴向套入一个与接头不接触的胀接器，该胀接器具有与所述内圆锥面相配合外圆锥面，通过使胀接器与管端部轴向相对运动从而使该内圆锥面与外圆锥面楔紧并迫使管端部中位于所述内圆锥面的外侧部张开形成多孔材料孔隙被缩小的塑性外张变形体，并使第一表面与管端外壁之间形成挤压配合。另外，上述第一种粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构的制造方法中，当接头的第二表面上设有径向定位体，则所述压套或胀接器上设有与所述径向定位体相适应从而避免压套或胀接器与径向定位体接触的让位槽。本专利技术提供的第二种粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，包括过滤管的管端部，所述管端部具有管端面、管口、管端外壁以及管端内壁，并且该结构还包括与所述管端部轴向套接的接头，该接头具有与所述管端内壁或管端外本文档来自技高网...

【技术保护点】
粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，包括过滤管(100)的管端部(110)，所述管端部(110)具有管端面(111)、管口(112)、管端外壁(113)以及管端内壁(114)，其特征在于：该结构还包括与所述管端部(110)轴向套接的接头(200)，该接头(200)具有与所述管端内壁(114)或管端外壁(113)相配合的第一表面(210)以及与该第一表面(210)连接的第二表面(220)，所述第一表面(210)与第二表面(220)之间形成与管端面(111)轴向相对的环形台阶面(230)，该环形台阶面(230)与管端面(111)之间的间隙处形成环形焊缝(300)。

【技术特征摘要】
1.粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，包括过滤管(100)的管端部(110)，所述管端部(110)具有管端面(111)、管口(112)、管端外壁(113)以及管端内壁(114)，其特征在于:该结构还包括与所述管端部(110)轴向套接的接头(200)，该接头(200)具有与所述管端内壁(114)或管端外壁(113)相配合的第一表面(210)以及与该第一表面(210)连接的第二表面(220)，所述第一表面(210)与第二表面(220)之间形成与管端面(111)轴向相对的环形台阶面(230)，该环形台阶面(230)与管端面(111)之间的间隙处形成环形焊缝(300)。2.如权利要求1所述的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，其特征在于:所述第一表面(210)与管端内壁(114)之间为挤压配合，所述管端外壁(113)上具有向管端面(112)方向进行的收敛的外圆锥面(113a)，所述管端面(111)上与该外圆锥面(113a)相接触的外沿线在管端部(110)的径向上高于第二表面(220)，所述管端部(110)中位于所述外圆锥面(113a)的内侧部形成多孔材料孔隙被缩小的塑性收缩变形体(115)。3.如权利要求1所述的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，其特征在于:所述第一表面(210)与管端外壁(113)之间为挤压配合，所述管端内壁(114)上具有向管端面(111)方向进行放大的内圆锥面(114a)，所述管端面(111)上与该内圆锥面(114a)相接触的外沿线在管端部(110)的径向上低于第二表面(220)，所述管端部(110)中位于所述内圆锥面(114a)的外侧部形多孔成材料孔隙被缩小的塑性外张变形体(116)。4.如权利要求1一 3中任意一项权利要求所述的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，其特征在于:所述环形台阶面(230)与管端面(111)之间预留有0.05 — 0.8毫米的焊接间隙，该焊接间隙处形成所述环形焊缝(300)。5.如权利要求4所述的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，其特征在于:所述环形台阶面(230)与管端面 (111)之间预留有0.1 — 0.3毫米的焊接间隙，该焊接间隙处形成所述环形焊缝(300)。6.一种过滤组件，其特征在于:包括同轴套接、彼此间隔一定距离且均由粉末烧结金属多孔材料制作的内层过滤管(IOOa)和外层过滤管(100b)，所述内层过滤管(IOOa)的左端头、右端头以及外层过滤管(IOOb)的左端头、右端头均采用权利要求1所述的粉末烧结金属多孔过滤管的端头结构，其中内层过滤管(IOOa)左端头及右端头中的接头(200a)的外端封闭且内端开口，且该接头(200a)的侧壁上开有导流孔(240)，所述外层过滤管(IOOb)左端头及右端头中的接头(200b)的两端均开口，外层过滤管(IOOb)左端头的接头(200b)与内层过滤管(IOOa)左端头的接头(200a)之间设置不阻碍流体通过的径向定位结构，外层过滤管(IOOb)右端头的接头(200b)与内层过滤管(IOOa)右端头的接头(200a)之间设置有不阻碍流体通过的径向定位结构。7.如权利要求6所述的过滤组件，其特征在于:所述内层过滤管(IOOa)的左端头及右端头中的接头(200a)均采用权利要求2所述的粉末烧结金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：高麟，汪涛，曾伍祥，宋业军，
申请(专利权)人：成都易态科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51