CN101869780A

CN101869780A - 采用金属基复合ptfe的高效除沫器

Info

Publication number: CN101869780A
Application number: CN200910050044A
Authority: CN
Inventors: 邹家骏
Original assignee: SHANGHAI WIRE MESH PRODUCTS CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI WIRE MESH PRODUCTS CO Ltd
Priority date: 2009-04-27
Filing date: 2009-04-27
Publication date: 2010-10-27

Abstract

本发明公开了一种采用金属基复合PTFE的高效除沫器，它主要采用金属基复合PTFE材料制成的金属基复合PTFE分离网、分层PTFE多孔格栅板以及螺栓固定组合金属格栅组成整个除沫器，该金属基复合PTFE分离网由PTFE在纤维化过程中复合入金属丝的材料制成。该除沫器作为化工塔器中关键部件，是一种高效的气液分离装置，广泛应用于化工、石油、医药、轻工和环保等行业中的气液分离装置，尤其适合使用于乙烯胺/水的气液分离，其主要作用不但能滤除悬浮于气流中的较大液沫，而且能滤除0.2～0.5μm的液雾。

Description

采用金属基复合PTFE的高效除沫器

技术领域

本发明涉及一种采用金属基复合PTFE(聚四氟乙烯)的高效除沫器，属于高效气液分离装置，具体可应用于化工、石油、医药和环保等行业，为主要用于分离直径0.2～0.5μm的雾滴的过滤装置。

背景技术

现有除沫器的丝网大多采用金属丝编织而成，这种丝网受限于金属丝本身的特性只能滤除气态流体中的较大液雾，该较大的液雾随气流通过分离网时与分离网表面发生碰撞而附着在分离网上，并不断聚集成较大液滴后可排出除沫器。但是，面对细小雾滴时，传统的金属丝网制除沫器由于单丝比较粗无法有效收集，并由于金属材料的表面光滑程度低，容易积聚杂质等原因，使得除沫器的维护清洗难度提高。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种采用金属基复合PTFE的高效除沫器，可有效过滤0.2～0.5μm的雾滴，而且由于PTFE材料本身具有的特点，使除沫器更易清洗和维护。

本发明的内容如下：

上述采用金属基复合PTFE的高效除沫器主要由所述高效除沫器包括由金属基复合PTFE分离网、分层PTFE多孔格栅板及螺栓固定的组合金属格栅组成；其中，所述金属基复合PTFE分离网由金属基与PTFE材料复合制成，其单丝粗细为6～10Tex，其截面面积为0.0004～0.0016平方毫米；所述高效除沫器还可以有梁，还可以有上/下支撑圈。

所述金属基复合PTFE分离网的制造方法如下：

首先在PTFE微粉中添加10～15％的助挤剂异链烷烃，分散均匀后在50～65℃的温度中充分静置(20小时及以上)，经过模压机挤压成棒状后，经过60～200℃的多道挤制机，挤成丝材，再进入轧辊机延压成宽度为8～12mm宽的薄膜后保持0.8～1.5m/min的速度经过240～265℃的温度脱放所述助挤剂，在脱放所述助剂后的薄膜添加PTFE水分散液，同时将PTFE薄膜复合到直径为0.02～0.03mm的双相不锈钢丝，冷却至50～70℃，将复合入双相不锈钢丝的PTFE薄膜放入针间距为0.03～0.06mm的针辊机进行分支长纤维的制造，在制造长纤维过程中喷入聚四氟乙烯润滑剂；然后将分离后的材料放入设备中制造成分离网片，在每10～15层分离网片之间加入分层PTFE多孔格栅板，堆叠至需要厚度，一般为100～150mm，用金属定位杆串联，不减少空隙率，并不加大阻力的情况下，加大了液沫的碰撞，有利于液滴的聚集；最后在堆叠好的分离网块的上下装备所述螺栓固定的组合金属格栅。

PTFE是一种具有耐腐蚀、低摩擦、防粘性的材料，本发明应用PTFE材料后使除沫器的性能大大提高。本发明采用新工艺先将PTFE拉成单丝，然后纤维化，用于除沫器后，性能可满足塔器内部使用环境要求。由于PTFE的低摩擦和防粘性还能降低雾滴与分离器之间的摩擦阻力，大大提高除沫器分离效率。其防粘性的特点也方便今后日常的清洗维护。

以8Tex的PTFE丝材单丝为例，其有效截面积只有0.0009平方毫米，而普通除沫器用PTFE丝材的单丝截面积不小于0.12平方毫米，在同等截面积通过量的比较下，8Tex的PTFE丝材具有大于普通除沫器用丝9倍的表面积，从而使比表面积大幅提高，达到了5000平方米/立方米，这也是本发明的除沫器实现气液分离高效率的基础。同时，PTFE材料的价格同耐腐蚀不锈钢相比在同样耐腐蚀效果下，单位体积内的价格更低廉，这使本发明的除沫器成本大大降低。

采用金属基的PTFE材料，还大大提高了除沫器的使用寿命。金属基采用双相不锈钢材料，不仅能保持丝网的高强度，同时又具有很高的耐腐蚀性，因此很适合作为PTFE的基材，使丝网具有塑性，以增强PTFE的强度。由于8Tex的PTFE细丝在相同截面下，具有超高的表面积，但是也使丝网变得非常柔软，无支承力，难以承受塔器内不同部分的压力，以及气体流动产生的速度，从而使这种柔软的PTFE的丝网造成严重的损坏。这也是同样具有分离细小微粒能力的薄膜类PTFE制品，不能用于化工工业中分离气液的主要原因。本发明的除沫器将双相不锈钢扁丝作为金属基，在金属丝表面经过特殊工艺处理，确保了其与纤维化的PTFE复合，在不减少比表面积的情况下，加大了除沫器的使用寿命，从而提高了效率。

面对PTFE材料，普通的制造设备已经不能胜任，通过引进消化吸收国外的新工艺改进制造方法专门研发了一种新的制造设备，在关键部件上采用了新型的结构和材料达到了无油自润滑和多头制造从而确保了生产效率，将除沫器的比表面积极大提高，过滤效果大大提高。

附图说明

图1是实施例中除沫器的示意图，可水平或直立；

图2是实施例中除沫器的仰视图；

图3是除沫器网块的示意图。

符号说明

1金属基复合PTFE分离网

2分层PTFE多孔格栅板

3定位杆

4吊装螺栓

5带螺栓孔的梁

6带螺栓孔的上支撑圈

7金属格栅

具体实施方式

下面，用实施例来进一步说明本发明，但本发明的保护范围并不仅限于实施例。对本领域的技术人员在不背离本发明的精神和保护范围的情况下做出的其它的变化和修改，仍包括在本发明保护范围之内。

实施例1

在图1中，由金属基复合PTFE分离网组成的网块由上下格栅夹紧后用螺栓吊装在梁下。

在图2中，显示了在支撑圈对应的位置预留了吊装用的螺栓孔，并在每个分离网组成的网块四角都有吊装螺栓。

在图3中，显示了每块属基复合PTFE分离网块的组成，分别是由金属基复合PTFE分离网、分层PTFE多孔格栅板及螺栓固定的组合金属格栅组成，其中分层PTFE多孔格栅板将金属基复合PTFE分离网等量等分，数量由实际需求分离网的高度决定。

实施例2

所述金属基复合PTFE分离网的制造方法如下：

首先在PTFE粉料中添加10％的液态助挤剂异链烷烃，分散均匀，在40℃的温度中静置20h后，挤压成棒状，经过60℃的组合轧辊机，延压成薄膜后保持一定速度经过260℃左右高温脱放助挤剂，在冷却定型炉中延长冷却定型时间，保持60℃，加入分离剂使PTFE开始纤维析出；在冷却过程中，添加一定比例水分散态PTFE，将纤维复合入不锈钢金属丝；然后将复合后的材料放入特制无油自润滑多头式专用设备制造成分离网片，在一定层数(一般是10～15层)的分离网片之间加入分层PTFE多孔格栅板，不减少空隙率，并不加大阻力的情况下，加大了液沫的碰撞，有利于液滴的聚集。最后装备上下螺栓固定组合金属格栅。

Claims

1.一种采用金属基复合PTFE的高效除沫器，其特征在于，所述高效除沫器包括由金属基复合PTFE分离网、分层PTFE多孔格栅板及螺栓固定的组合金属格栅组成；其中，所述金属基复合PTFE分离网和所述分层PTFE多孔格栅板由金属定位杆串连定位，然后将所述金属定位杆与所述组合金属格栅固定连接；

所述金属基复合PTFE分离网由金属基与PTFE材料复合制成，其单丝粗细为6～10Tex，其截面面积为0.0004～0.0016平方毫米。

2.根据权利要求1所述的高效除沫器，其特征在于，所述高效除沫器还包括梁。

3.根据权利要求1所述的高效除沫器，其特征在于，所述高效除沫器还包括上和/或下支撑圈。

4.根据权利要求1所述的高效除沫器，其特征在于，所述金属基是双向不锈钢材料。

5.根据权利要求1～4任一所述的高效除沫器，其特征在于，所述金属基复合PTFE分离网的制造方法如下：

首先在PTFE微粉中添加10～15％的助挤剂异链烷烃，分散均匀后在50～65℃的温度中充分静置，经过模压机挤压成棒状后，经过60～200℃的多道挤制机，挤成丝材，再进入轧辊机延压成宽度为8～12mm宽的薄膜后保持0.8～1.5m/min的速度经过240～265℃的温度脱放所述助挤剂，在脱放所述助剂后的薄膜添加PTFE水分散液，同时将PTFE薄膜复合到直径为0.02～0.03mm双相不锈钢丝，冷却至50～70℃，将复合入双相不锈钢丝的PTFE薄膜放入针间距为0.03～0.06mm的针辊机进行分支长纤维的制造，在制造长纤维过程中喷入聚四氟乙烯润滑剂；然后将分离后的材料制造成分离网片，在每10～15层分离网片之间加入分层PTFE多孔格栅板，堆叠至需要厚度，用金属定位杆串联；最后在堆叠好的分离网块的上下装备所述螺栓固定的组合金属格栅。

6.根据权利要求5所述的高效除沫器，其特征在于，所述PTFE水分散液与所述脱放所述助剂后的薄膜的重量比为1∶0.3。