烧结无机多孔材料管式滤芯制造技术

本实用新型专利技术公开了一种有助于提升过滤装置单位占地面积下过滤面积的烧结无机多孔材料管式滤芯，包括管头、管身和管底，管头开口且管底封闭，管头具有设置在滤芯端部外侧面上的一体成型凸肩，管底具有与管身一体成型的底板或安装在滤芯底孔内的密封件，管身的外表面为过滤面，所述管身的外径为50～80毫米、壁厚为3～7.5毫米，同时长度为2000～2500毫米，管身的外径和内径分别沿管头向管底方向缩小了2.5～5.5毫米从而使管身的外周壁和内周壁分别形成一锥面。通过对上述的烧结无机多孔材料管式滤芯管身外径、壁厚、长度以及内外周壁锥度的限定，不仅使单个滤芯的过滤面积增大，同时也能保证滤芯较高的过滤通量、结构强度及等静压成型成品率。

【技术实现步骤摘要】
烧结无机多孔材料管式滤芯
本技术涉及一种过滤元件，具体涉及一种烧结无机多孔材料管式滤芯。本技术还涉及使用烧结无机多孔材料管式滤芯的过滤单元以及用于制造烧结无机多孔材料管式滤芯的等静压成型模具。
技术介绍
烧结无机多孔材料一般可分为烧结金属多孔材料和烧结陶瓷多孔材料。由于烧结无机多孔材料可耐高温，故尤其适用于高温气体过滤领域。 申请人:目前采用粉末等静压成型一成型压坯高温烧结的粉末冶金工艺技术生产烧结铝系金属间化合物基合金多孔材料管式滤芯，这类材料属烧结金属多孔材料一类，主要包括烧结钛铝金属间化合物基合金、烧结铁铝金属间化合物基合金和烧结镍铝金属间化合物基合金。由于此类材料结合了金属多孔材料和陶瓷多孔材料的双重特点，故有着十分广泛的应用前景。 目前，烧结铝系金属间化合物基合金多孔材料管式滤芯采用了本领域通用的管式滤芯结构设计，即:包括管头、管身和管底，管头开口且管底封闭，管头具有设置在滤芯端部外侧面上的一体成型凸肩，管底具有与管身一体成型的底板或安装在滤芯底孔内的密封件(即管底既可由与管身一体成型的底板来封闭，也可在滤芯制造后期用密封件封堵滤芯底孔)，管身的外表面为过滤面，滤芯整体长度在1500毫米以下，过滤面的长度一般为1450毫米以下，同时，管身的外周壁和内周壁还分别设计有较大的拔模锥度。 专利技术人在实践中发现，上述管式滤芯存在以下问题:第一，由于滤芯使用时须安装在过滤装置内，具体是在过滤装置内部的孔板上排列安装多根滤芯，其管头朝上安装在孔板上而管底朝下并悬空，但目前过滤装置内所有滤芯总的过滤面积与过滤装置的占地面积的比值较低，故限制了过滤装置单位占地面积下的处理能力；第二，管底朝下并悬空的方式，使得滤芯在使用过程中振动幅度大，既影响管头与孔板之间密封效果，同时也增大了滤芯的损坏几率；第三，管身内外的大锥度设计，对过滤通量、滤芯受力均匀性等造成一定影响。
技术实现思路
本技术要解决的第一个技术问题是提供一种有助于提升过滤装置单位占地面积下过滤面积的烧结无机多孔材料管式滤芯；要解决的第二个技术问题是提供一种烧结无机多孔材料管式滤芯及该烧结无机多孔材料管式滤芯的过滤单元，该过滤单元中滤芯管头与孔板之间的密封效果更佳；要解决的第三个技术问题提供一种受力均匀性高的烧结无机多孔材料管式滤芯以及制造该滤芯的等静压成型模具。 为解决上述第一个技术问题，所提供的烧结无机多孔材料管式滤芯包括管头、管身和管底，管头开口且管底封闭，管头具有设置在滤芯端部外侧面上的一体成型凸肩，管底具有与管身一体成型的底板或安装在滤芯底孔内的密封件，管身的外表面为过滤面，所述管身的外径为50?80毫米、壁厚为3?7.5毫米，同时长度为2000?2500毫米，管身的外径和内径分别沿管头向管底方向缩小了 2.5?5.5毫米从而使管身的外周壁和内周壁分别形成一锥面。专利技术人在大量试验基础上，通过对上述的烧结无机多孔材料管式滤芯管身外径、壁厚、长度以及内外周壁锥度的限定，不仅使单个滤芯的过滤面积增大，同时也能保证滤芯较高的过滤通量、结构强度及等静压成型成品率，并且也有利于优化滤芯在孔板上的排列间距和数量。因此，过滤装置单位占地面积下的总过滤面积将得到提升，过滤装置的处理能力将得到提闻。 所述管身的外径还可进一步优选为55?65毫米、同时壁厚进一步优选为3?5毫米。这样既能够确保滤芯的整体强度，又可在单位占地面积内布置更多的滤芯，且较薄壁厚也有利于保持较大过滤通量。 为方便管头与孔板的密封，保证管头与孔板的密封效果，所述凸肩通过一向管身收敛的圆锥面或球面过渡至管身外表面。由于凸肩通过一向管身收敛的圆锥面或球面过渡至管身外表面，该圆锥面或球面与孔板之间可安装锥面或球面密封垫，确保管头与孔板的密封效果。球面半径可优选为15?30毫米，且该球面与管身外表面之间设有半径3?12毫米的圆弧倒角。 在管底具有安装在滤芯底孔内的密封件的情况下，所述滤芯底孔内壁上设有螺纹，所述密封件包括与该底孔螺纹配合的堵头，该堵头与滤芯底孔的配合面上填有密封胶。这样既便于堵头的安装和拆卸，又能够保证堵头与滤芯底孔之间的密封效果。所述堵头的底面上还可开设携转槽，以利用携转槽带动堵头旋转，轻松实现堵头的拆装。 进一步的是，所述堵头为一个底部开口的中空筒形结构，堵头内部形成一定位深槽。这样，将滤芯安装到过滤装置中时，滤芯的管底下方可设置定位器，该定位器上再设置与所述堵头内的定位深槽相配合的定位针，从而对滤芯管底进行定位，防止滤芯在使用过程中大幅振动，确保管头与孔板之间的密封效果，且降低滤芯的损坏几率。 由于滤芯底孔内壁上设有螺纹，为了进一步确保管底强度，避免加工螺纹时管底结构损坏，所述滤芯底孔的内径小于管身窄端的内径而使滤芯底孔处的壁厚大于管身窄端的壁厚，管身窄端的内周壁通过一向滤芯底孔收敛的锥形连接面过渡至滤芯底孔内壁。由于滤芯底孔处的壁厚大于管身窄端的壁厚，因此增加了管底强度；管身窄端的内周壁通过一向滤芯底孔收敛的锥形连接面过渡至滤芯底孔内壁，能够有效防止变径处的应力集中。其中，所述锥形连接面在滤芯轴线方向上的长度优选为管身长度的1/60?1/100。所述滤芯底孔与堵头的螺纹配合面在滤芯轴线方向上的长度优选为锥形连接面在滤芯轴线方向上的长度的1.5?3.5倍。 上述的烧结无机多孔材料管式滤芯整体可由烧结钛铝金属间化合物基合金、烧结铁铝金属间化合物基合金或烧结镍铝金属间化合物基合金构成；堵头采用与管身相同的材料。 为解决上述第二个技术问题，所提供的烧结无机多孔材料管式滤芯包括管头、管身和管底，管头开口且管底封闭，管头具有设置在滤芯端部外侧面上的一体成型凸肩，管底具有安装在滤芯底孔内的密封件，管身的外表面为过滤面，所述滤芯底孔内壁上设有螺纹，所述密封件包括与该底孔螺纹配合的堵头，该堵头与滤芯底孔的配合面上填有密封胶，所述堵头为一个底部开口的中空筒形结构，堵头内部形成一定位深槽。由于滤芯底孔内壁上设有螺纹，所述密封件包括与该底孔螺纹配合的堵头，该堵头与滤芯底孔的配合面上填有密封胶，从而便于堵头的安装和拆卸，又能够保证堵头与滤芯底孔之间的密封效果；将滤芯安装到过滤装置时，滤芯的管底下方可设置定位器，该定位器上再设置与所述堵头内的定位深槽相配合的定位针，从而对滤芯管底进行定位，防止滤芯在使用过程中大幅振动，确保管头与孔板之间的密封效果，且降低滤芯的损坏几率。另外，上述堵头的底面上还可开设携转槽，以利用携转槽带动堵头旋转，轻松实现堵头的拆装。 为便于管头与孔板的密封，提高管头与孔板的密封效果，所述凸肩通过一向管身收敛的圆锥面或球面过渡至管身外表面，该圆锥面或球面与管身外表面之间设有圆弧倒角。由于凸肩通过一向管身收敛的圆锥面或球面过渡至管身外表面，该圆锥面或球面与孔板之间可安装锥面或球面密封垫，确保管头与孔板的密封效果。 由于滤芯底孔内壁上设有螺纹，为了进一步确保管底强度，避免加工螺纹时管底结构损坏，滤芯底孔的内径小于管身窄端的内径而使滤芯底孔处的壁厚大于管身窄端的壁厚，管身窄端的内周壁通过一向滤芯底孔收敛的锥形连接面过渡至滤芯底孔内壁。由于滤芯底孔处的壁厚大于管身窄端的壁厚，因此增加了管底强度；管身窄端的内周壁通本文档来自技高网...

【技术保护点】
烧结无机多孔材料管式滤芯，包括管头(100)、管身(200)和管底(300)，管头(100)开口且管底封闭，管头(100)具有设置在滤芯端部外侧面上的一体成型凸肩(110)，管底(300)具有与管身(200)一体成型的底板或安装在滤芯底孔(330)内的密封件，管身(200)的外表面为过滤面，其特征在于：所述管身(200)的外径为50～80毫米、壁厚为3～7.5毫米，同时长度为2000～2500毫米；管身(200)的外径和内径分别沿管头(100)向管底(300)方向缩小了2.5～5.5毫米从而使管身(200)的外周壁和内周壁分别形成一锥面。

【技术特征摘要】
1.烧结无机多孔材料管式滤芯，包括管头(100)、管身(200)和管底(300)，管头(100)开口且管底封闭，管头(100)具有设置在滤芯端部外侧面上的一体成型凸肩(110)，管底(300)具有与管身(200) —体成型的底板或安装在滤芯底孔(330)内的密封件，管身(200)的外表面为过滤面，其特征在于:所述管身(200)的外径为50?80毫米、壁厚为3?7.5毫米，同时长度为2000?2500毫米；管身(200)的外径和内径分别沿管头(100)向管底(300)方向缩小了 2.5?5.5毫米从而使管身(200)的外周壁和内周壁分别形成一锥面。2.如权利要求1所述的烧结无机多孔材料管式滤芯，其特征在于:所述管身(200)的外径为55?65毫米、壁厚为3?5毫米。3.如权利要求1所述的烧结无机多孔材料管式滤芯，其特征在于:所述凸肩(100)通过一向管身(200)收敛的圆锥面或球面(111)过渡至管身(112)外表面。4.如权利要求3所述的烧结无机多孔材料管式滤芯，其特征在于:所述球面(111)半径为15?30毫米；该球面(111)与管身(112)外表面之间设有半径3?12毫米的圆弧倒角(112)。5.如权利要求1至4中任意一项权利要求所述的烧结无机...

【专利技术属性】
技术研发人员：高麟，汪涛，任德忠，陈慧，李波，彭国林，莫代林，
申请(专利权)人：成都易态科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51