圆盘形过滤元件制造技术

本发明专利技术涉及一种用于过滤液体（诸如聚合物）的圆盘形过滤元件。该过滤元件包括：毂，所述毂限定有贯穿其中的中心开口；上部过滤介质和下部过滤介质，所述上部过滤介质和所述下部过滤介质从所述毂沿径向向外延伸。上部过滤介质和下部过滤介质包括具有第一层和第二层的分层结构。第一层包括非烧结的金属纤维网，第二层包括非烧结的金属粉末颗粒的层。第一层和第二层烧结在一起。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包括上、下过滤介质的圆盘形过滤元件，所述上、下过滤介质中的每一个包括分层结构。该圆盘形过滤元件适于过滤液体，特别适于过滤粘性液体，诸如聚合物。本专利技术还涉及包括许多圆盘形过滤元件的过滤组件。
技术介绍
圆盘形过滤元件是本领域已知的。圆盘形过滤元件例如被用于过滤聚合物以生产聚合物纤维、聚合物薄膜和聚合物树脂产品。在聚合物过滤中，过滤器一方面需要捕获杂质，另一方面需要剪切聚合物中含有的凝胶。 本领域中已知将数个圆盘形过滤元件同心地叠放在穿孔管上。带有微粒的液体通过从外侧到内侧地穿过圆盘形过滤元件而得到过滤，滤液经由穿孔管排出。圆盘形过滤元件的实例例如在以下文献中有所描述EP1862207 和 EP284404。EP1832207描述了具有包含金属纤维的过滤介质的圆盘形过滤元件。EP284404描述了包含由多孔烧结金属隔膜和多孔烧结金属纤维隔膜构成的过滤介质的圆盘形过滤元件。与这种圆盘形过滤元件相关的问题是，在过滤过程中会形成优选路径。在经过一段时间的使用之后，剪切效果将结束。优选路径的出现也意味着存在“死点”。死点是液态流体(诸如聚合物熔体)发生淤塞的淤塞区域。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供一种避免现有技术缺陷的圆盘形过滤元件。本专利技术的另一目标是提供一种具有小的压降的圆盘形过滤元件。本专利技术的另一目标是提供一种圆盘形过滤元件，其使得过滤介质能够实现通过过滤介质的一致流速。本专利技术的另一目标是提供一种圆盘形过滤元件，从而在过滤过程中不形成优选路径，且因此不形成死点。本专利技术的又一目标是提供一种包括许多圆盘形过滤元件的组件。根据本专利技术的第一方面，提供了一种特别适于过滤聚合物的圆盘形过滤元件。该过滤元件包括毂，所述毂限定有贯穿其中的中心开口 ；上部过滤介质和下部过滤介质，所述上部过滤介质和所述下部过滤介质从所述毂沿径向向外延伸。由上部过滤介质和下部过滤介质限定的空间限定了过滤元件的内部。优选地，从过滤元件的外侧到过滤元件的内侧地完成过滤，例如聚合物的过滤。上部和下部过滤介质包括分层结构，其具有第一层和第二层。第一层包括金属纤维网，第二层包括金属粉末颗粒。第一层和第二层烧结在一起。优选地，第一层包括非烧结的金属纤维网。优选地，第二层包括非烧结的金属粉末颗粒层。在优选实施例中，第一层包括非烧结的金属纤维网，第二层包括非烧结的金属粉末颗粒的层。上部和下部过滤介质均包括分层结构，其具有第一层和第二层。第一层包括非烧结的金属纤维网，第二层包括非烧结的金属粉末颗粒。第一和第二层烧结在一起。根据本专利技术的过滤介质包括至少两个层，第一层(S卩，包含金属纤维的层)位于过滤元件的流入侧，第二层(即，包含金属粉末颗粒的层)位于过滤元件的流出侧。第一层的功能是留下杂质，并且允许所过滤的液体良好地分配在介质上。第二层的功能是剪切聚合物凝胶。将第一和第二层烧结在一起对于本专利技术而言是必不可少的。通过将第一和第二层烧结在一起，避免了在第一和第二层之间形成优选路径。在现有技术的已知过滤元件中，例如，在EP284404公开的过滤元件中，在分开烧结的介质之间存在间隙。这种间隙例如是由单独介质的不平和/或粗糙引起的。由于要过滤的聚合物将总是努力沿着阻力最小的路径，因此聚合物将在不同层之间的间隙中流过。尽管现有技术的过滤器的间隙很小或者甚至非常小，但是这些小的间隙足以形成优选路径，且因此形成死点。根据本专利技术的圆盘形过滤元件将不具有由这些优选路径带来的问题。第一层第一层优选包括非织造的金属纤维网。这些纤维优选具有0.5μπι — ΙΟΟμπι之间的等效直径。更优选地，等效直径在O. 5 μ m — 50 μ m之间，例如在I μ m — 25 μ m之间，诸如为 2 μ m>4 μ m>8 μ m 12ym。这些金属纤维可以通过现有技术中已知的任何技术来获得，它们可以例如通过集束拉伸或者通过箔削刮技术来获得。该非织造的金属纤维网优选是非烧结的。可能地，非织造的金属纤维网例如通过冷等静压操作被压紧。第一层具有孔隙率Pp第一层的孔隙率P1优选高于50%，更优选地，第一层的孔隙率P1高于60%,例如70%或80%O第一层具有厚度1^。第一层的厚度1^优选在O. 15 — O. 4mm之间，更优选地在O. 2 —O.25mm 之间。第一层可以由一个金属纤维网构成，或者可以包括一垛不同的金属纤维网，其中每个绒头织物包括具有特定等效直径、纤维密度和层重的纤维。层重用g/m2来表示，并且在下文中将被称作“层重比”。优选地，第一层中的各金属纤维网不是单独烧结的，并且这垛金属纤维网是非烧结的。第二层第二层包括金属粉末颗粒。任何已知的金属粉末颗粒(诸如经研磨的粉末颗粒或者经粉碎的粉末颗粒)均可被用作金属粉末颗粒。具有矩形、球形形状的金属粉末颗粒或者具有不规则形状的金属粉末颗粒均适用。短金属纤维的不规则形状和/或尖锐边缘在剪切聚合物凝胶以及从聚合物熔体中去除杂质方面特别有效。 这些颗粒的颗粒大小优选在20 - 500 μ m之间，例如在20 — 300 μ m之间，在20 —IOOym之间或者在30 — 50 μ m之间。第二层具有孔隙率P2。第二层的孔隙率P2低于第一层的孔隙率P”第二层的孔隙率P2优选在5 - 40%之间，更优选地在5 - 20%之间，例如在10 - 20%之间。第二层具有厚度t2。第二层的厚度t2优选在O. 5 — 2mm之间，更优选地在O. 8 —I.2mm之间。优选地，第二层的厚度t2大于第一层的厚度tp此外,第一层的孔隙率P1优选大于第二层的孔隙率P2。第一层(即，包含金属纤维的层)充当分配层，并且在过滤过程中不会发生堵塞。因此，第一层优选是薄的且多孔的，即，第一层优选比第二层薄，第一层的孔隙率优选大于第二层的孔隙率。任何类型的金属或金属合金均可以被用于提供第一层的纤维或者第二层的金属粉末颗粒。金属纤维和/或颗粒例如由钢(诸如不锈钢)制成。优选的不锈钢合金为AISI300或AISI400系列合金(诸如AISI316L或AISI347)，或者使用包含Fe、Al和Cr的合金，包含铬、铝和/或镍以及0.05 — O. 3%重量的钇、铈、镧、铪或钛的不锈钢(称作Fecral丨oy )。金属纤维或金属粉末颗粒也可以由镍或镍合金制成。第一层的金属纤维和第二层的金属粉末颗粒可以由相同的金属或金属合金制成，或者可以由不同的金属或金属合金制成。第一层和第二层可以由不同材料制成。然而，优选第一层和第二层由相同材料制成。上部过滤介质和下部过滤介质优选是相同的。毂优选由金属制成，诸如不锈钢金属。在优选实施例中，毂包括管状金属部件，其上设有许多从管状部件的外壁延伸至管状部件的内部空间的通道。圆盘形过滤元件可以包括一个或多个支撑构件。这些支撑构件优选支撑过滤介质。支撑构件优选为液体可渗透的，即，液体可以从一个表面流到另一个表面，反之亦然。支撑构件可以例如是带有穿孔的或扩展的板，诸如扩展的或带有穿孔的金属板。或者，支撑构件可以是网，诸如由金属丝纺织、编织、打结、针织或焊接而成的丝网。根据本专利技术的第二方面，提供了一种过滤组件，其包括至少一个如上所述的圆盘形过滤元件。过滤组件包括通过其将过滤液体送走的中心管。圆盘形过滤元件被装配在所述中心轴线上。根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.09 EP 10169016.21.一种圆盘形过滤元件，用于从所述过滤元件的外侧到内侧地过滤液体，所述过滤元件包括毂，所述毂限定有贯穿所述毂的中心开口；上部过滤介质和下部过滤介质,所述上部过滤介质和所述下部过滤介质从所述毂沿径向向外延伸，所述上部过滤介质和所述下部过滤介质包括具有第一层和第二层的分层结构，所述第一层包括非烧结的金属纤维网，所述第二层包括非烧结的金属粉末颗粒层，所述第一层和所述第二层烧结在一起。2.如权利要求I所述的圆盘形过滤元件，其特征在于，所述第一层包含等效直径在O.5 μ m — 100 μ m之间的金属纤维。3.如权利要求I或2所述的圆盘形过滤元件，其特征在于，所述第二层包含颗粒尺寸在20 - 500 μ m之间的金属粉末颗粒。4.如前述权利要求中任一项所述所述的圆盘形过滤元件，其特征在于，所述第一层具有厚度h，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·席尔德曼斯，S·万登迪克，M·源，
申请(专利权)人：贝卡尔特公司，
类型：
国别省市：