模块化过滤器元件及耦合器制造技术

本发明专利技术涉及一种陶瓷模块化过滤器元件，包括第一伸长中空体、第二伸长体以及用于使第一伸长中空体耦接至第二伸长体的套筒，其中，第一伸长中空体包括截头圆锥段，第二伸长中空体配置为接纳第一伸长中空体的截头圆锥段，并且套筒包括用于与第一伸长中空体和/或第二伸长中空体的表面接合的突起。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】模块化过滤器元件及耦合器
本专利技术涉及模块化过滤器元件以及所述模块化过滤器元件在过滤设备中的用途。
技术介绍
热气过滤是一种从温度通常为200℃至900℃的气流中滤除颗粒物质的过程。常用陶瓷过滤器元件代替传统的织物过滤器元件来去除热气流中的微粒，因为它们表现出卓越的过滤特性并且在高温下不会显著降解。大多数市售的单片陶瓷过滤器元件的长度可达4.5米。然而，当过滤器元件的长度超过3米时，制造、储存、运输、处理过滤器元件并将其装配到过滤器壳会变得愈加困难，并且在可能需要数千个过滤器元件的应用中，过滤器设备的占地面积及其成本也日益剧增。在本领域中公知由多个过滤器元件分段形成的模块化过滤器元件，这类元件的开发是为克服或至少缓解某些上述问题。一种公知的模块化过滤器元件利用螺纹连接将相邻的过滤器元件分段连结起来。然而，这类过滤器元件的缺陷在于，形成螺纹时涉及机加工，因此它们的制造成本高昂，因此例如在机加工操作期间尤其难以机加工螺纹而不形成任何裂纹。此外，由于连接的性质，这类模块化过滤器元件存在密封问题，这会导致过滤性能下降。众所周知，过滤器元件在使用中会发生振动，因此存在过滤器元件分段部分或完全旋松的风险。应当领会，如果过滤器元件分段部分旋松，则过滤性能将由于缺乏气密密封而变差。然而，在过滤器元件分段完全旋开的更严重情况下，连结处下方的过滤器元件分段可能落入集料斗中，从而污染料斗中的任何滤出的颗粒物质。颗粒物质的污染甚不理想，尤其是当滤出的颗粒物质仍有价值时，可能导致必须将其丢弃和/或在从料斗中移除过滤器元件分段时停止过滤操作。鉴于上述，本专利技术实施例的目的在于，提供克服或改善公知模块化过滤器元件相关问题的模块化过滤器元件。本专利技术实施例的目的尤其在于，提供一种表现出改进密封性能的模块化过滤器元件。本专利技术实施例的另一目的在于，提供一种在相邻的过滤器元件分段之间表现出更鲁棒连接性的模块化过滤器元件。本专利技术的又一目的在于，提供一种制造成本更低且耗时不久的模块化过滤器元件。
技术实现思路
根据本专利技术一方面，提供一种陶瓷模块化过滤器元件，包括第一伸长中空体、第二伸长体以及用于使第一伸长中空体耦接至第二伸长体的套筒，其中，第一伸长中空体包括截头圆锥段，第二伸长中空体配置为接纳第一伸长中空体的截头圆锥段，并且套筒包括用于与第一伸长中空体和/或第二伸长中空体的表面接合的突起。突起可以包括刺突、倒钩、弯钩、棱锥或其组合。应当领会，突起可设置于套筒的外表面上、套筒的内表面上或套筒的外表面和内表面上。突起可以呈预定图案布置于套筒的表面上。例如，突起可以呈一排或多排绕套筒周向间隔。第一伸长中空体可以包括截头圆锥段下游的接触段。接触段可以呈圆柱形。接触段的直径可以大于截头圆锥段的直径。过滤器元件可以包括环形体，该环形体具有自其延伸的轴向接片。一个或多个轴向接片可以包括孔眼。孔眼可以设置于轴向接片中远离环形体的末端区域内。一个或多个孔眼可以适配为接纳对应的套筒突起。在使用中，孔眼可以覆于第一伸长中空体的接触段上。套筒可以布置成覆盖轴向接片的至少一部分，使得在使用中，突起延伸穿过孔眼进入第一伸长中空体。特别地，套筒和轴向接片可以定位成使得突起延伸穿过孔眼进入第一伸长中空体的接触段。环形体可以适配为接纳可调节卡箍。特别地，环形体可以包括周向凹槽以使得可调节卡箍能够保留就位。卡箍可以由诸如钢、铝等金属或金属合金形成。在替代实施例中，卡箍可以由合适的塑性材料形成。用于调节卡箍尺寸的机构可以采取任何合适的形式，但在一优选实施例中，该调节机构包括可操作为与卡箍上的凹槽或开槽接合的蜗杆。在某些实施例中，套筒的直径可调。例如，套筒可以是可调节卡箍，包括其内表面和/或外表面上的突起。套筒可以包括用于调节套筒直径的机构。可以使用任何合适的机构来调节套筒的直径，但一实施例中，该调节机构包括蜗杆。应当领会，模块化过滤器元件可以包括两个或更多个套筒。相邻的套筒可以配置为形成互锁连接，即形成模块化套筒。在一优选实施例中，一个套筒可以包括一系列周向间隔的凹形构件，这些凹形构件配置为接纳设置于相邻套筒上的对应周向间隔的凸形构件。特别地，凹形构件可以包括开槽，而凸形构件可以包括弯钩。开槽可以大致呈L形或J形。在某些实施例中，每个套筒可以适配为接纳可调节卡箍。例如，套筒可以包括周向通道，以使各自的卡箍能够保持就位。套筒可以适配为围绕第一伸长中空体的截头圆锥段装配。特别地，套筒的形状可以呈圆锥形或大致圆锥形。在某些实施例中，套筒可以被穿孔。套筒可以包括自套筒的一端延伸到另一端的纵向间隙。该间隙可以相对于水平线成角度，并允许套筒打开且放置到伸长中空体的截头圆锥段之上。套筒的外表面可以包括围绕套筒周向延伸的径向凸脊或多个径向凸脊段。在一实施例中，径向凸脊或径向凸脊段布置成围绕套筒螺旋延伸。可以在伸长中空体之间的界面处设置胶粘剂材料。特别地，可以在截头圆锥段的外表面上和/或适配为接纳截头圆锥段的第二伸长中空体的内表面上设置胶粘剂材料。例如当过滤器元件由陶瓷材料形成时，胶粘剂可以是陶瓷水泥胶粘剂。套筒可以由金属(例如钢)形成。特别地，套筒可以由不锈钢或镀覆低碳钢形成。由不锈钢形成的套筒特别有利的原因在于，它们对可能化学腐蚀支撑结构的高温气体杂质表现出良好的耐腐蚀性。环形体和轴向接片可以由与套筒相同的材料形成。截头圆锥段的锥角可以为75°至89°，优选为80°至89°，最优选为85°和89°。截头圆锥段的长度可以为100mm至200mm，优选为100mm至150mm。过滤器元件可以包括催化剂。催化剂可以是任何能够从气流中去除气态杂质的催化剂。特别地，催化剂可以使得酸性气体、NOx和二噁英能够通过选择性催化还原而同时从气流中去除。每个伸长中空体可以在一端开口。特别地，每个伸长中空体的上端可以开口。一个伸长中空体的开口端可以包括用于将过滤器元件紧固到过滤设备的过滤器壳的凸缘。相应地，包括凸缘的伸长中空体通常是过滤器元件的最上面的伸长中空体，在此情况下，该伸长中空体的下端可以配置为与相邻伸长中空体的上端接合。假定过滤器元件由陶瓷材料形成，凸缘可以与第一伸长中空体整合并由陶瓷材料形成。陶瓷凸缘可以设有金属板，用于在使用期间增强和保护陶瓷凸缘。金属板可以覆盖陶瓷凸缘的全部或部分外表面。过滤器元件可以包括一个具有闭口端的伸长中空体。伸长中空体可以形成有闭口端，或者它可以形成有开口端并使用端盖封闭。在使用中，包括闭口端的伸长中空体通常是过滤器元件中最下面的伸长中空体。过滤器元件的长度可以大于3米。特别地，过滤器元件可以具有3米至12米的长度。在某些实施例中，第一伸长中空体和第二伸长中空体的长度大致相同。例如，第一伸长中空体和第二伸长中空体的长度可以大于1.5米、大于2米、大于2.5米、大于3米、大于3.5米、大于4米、大于4.5米、大于5米或大于5.5米。在本专利技术一实施例中，过滤器元件是包括第一伸长中空体和第二伸长中空体的两件式过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷模块化过滤器元件，包括第一伸长中空体、第二伸长体以及用于使所述第一伸长中空体耦接至所述第二伸长体的套筒，其中，所述第一伸长中空体包括截头圆锥段，所述第二伸长中空体配置为接纳所述第一伸长中空体的截头圆锥段，并且所述套筒包括用于与所述第一伸长中空体和/或所述第二伸长中空体的表面接合的突起。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181218 GB 1820636.71.一种陶瓷模块化过滤器元件，包括第一伸长中空体、第二伸长体以及用于使所述第一伸长中空体耦接至所述第二伸长体的套筒，其中，所述第一伸长中空体包括截头圆锥段，所述第二伸长中空体配置为接纳所述第一伸长中空体的截头圆锥段，并且所述套筒包括用于与所述第一伸长中空体和/或所述第二伸长中空体的表面接合的突起。


2.根据权利要求1所述的模块化过滤器元件，其中，所述突起包括刺突、倒钩、弯钩、棱锥或凸脊。


3.根据任一项前述权利要求所述的模块化过滤器元件，其中，所述突起设置于所述套筒的外表面上和/或所述套筒的内表面上。


4.根据任一项前述权利要求所述的模块化过滤器元件，其中，所述突起呈预定图案布置于所述套筒的表面上。


5.根据权利要求4所述的模块化过滤器元件，其中，所述突起呈一排或多排围绕所述套筒周向间隔。


6.根据任一项前述权利要求所述的模块化过滤器元件，其中，所述过滤器元件包括环形体，所述环形体具有自其延伸的轴向接片。


7.根据权利要求6所述的模块化过滤器元件，其中，一个或多个轴向接片包括孔眼。


8.根据权利要求6或7所述的模块化过滤器元件，其中，所述套筒布置成覆盖所述轴向接片的至少一部分，使得所述突起延伸穿过所述孔眼进入所述第一伸长中空体。


9.根据权利要求8所述的模块化过滤器元件，其中，所述突起延伸穿过所述孔眼进入所述截头圆锥段下游的接触段。


10.根据前述权利要求6至9中任一项所述的模块化过滤器元件，其中，所述环形体适配为接纳可调节卡箍。


11.根据权利要求10所述的模块化过滤器元件，其中，所述环形体包括周向凹槽以使所述可调节卡箍能够保留就位。


12.根据任一项前述权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：德特莱夫·赫加，普尔夫·普罗希特，伊恩·科林·奇塞姆，
申请(专利权)人：麦迪逊过滤器有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB