CN102059340B - 一种多层金属网与金属粉末复合过滤片的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多层金属网与金属粉末复合过滤片的生产方法，首先把金属丝通过编织得到不同目数的金属丝网，然后将不同目数的金属丝网通过叠层的方法得到叠层结构，叠层的原则为从一侧到另一侧的目数连续的增大，叠层的数目为2-6层；再将叠层结构放入真空炉中，在1000-1600℃进行烧结处理，得到多层支撑层；再将该支撑层冷却后取出，使用静电喷涂和流延方法在此支撑层的高目数层的一侧制作100-600目的金属复合层，控制复合层的厚度为0.1-0.5mm，然后在1000-1600℃进行烧结，冷却后取出，得到多层金属网与金属粉末复合过滤片。具有过滤阻力低、过滤通量大和承压能力强的特点，广泛应用于化工、医药、发电、冶金和食品等工业领域。
Description
技术领域
本发明属于过滤设备生产技术领域，涉及一种广泛应用于化工、医药、发电、冶金和食品等工业领域的多层金属网与金属粉末复合过滤片的生产方法，该多层金属网与金属粉末复合过滤片尤其适应于对石油化工行业的高温气体进行过滤、冶金行业高温烟气的净化多理、石油化工中的催化剂的过滤和回收，以及火力发电、核能发电工业中的粉尘及尾气净化。
背景技术
对过滤材料的要求都是需要尽可能大的过滤流量，同时过滤器本身要有很小的过滤阻力，从而降低能耗。然而在实际中，对于普通的过滤器，如各种纸质过滤器和金属网过滤器往往存在这样的矛盾：在过滤通量大的条件下往往过滤精度不高，当需要高精度过滤的时候，这种过滤器显然在过滤精度上达不到实用要求。
为了能够达到高精度过滤的目的，国外开发出了金属粉末管过滤器和陶瓷管过滤器，这些过滤器的过滤精度有了显著的提高，然而陶瓷管形式的过滤器由于自身的脆性和抗热震能力低，导致只能应用在低温条件下实用，本身也容易损坏，且生产困难，价格高昂。金属粉末管过滤器尽管在使用温度上大大提高，部分过滤器使用温度甚至超过1000℃，但也同样存在承受压力低的缺点。在石化、钢铁行业应用领域由于过滤器都工作在高压和高温环境中，经常出现部分过滤器破裂情况，从而导致整套过滤系统的失效，从而给生产带来巨大的损失。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种具有过滤阻力低、过滤通量大和承压能力强特点的多层金属网与金属粉末复合过滤片的生产方法。
本发明解决其技术问题所采用的工艺步骤是：一种多层金属网与金属粉末复合过滤片的生产方法，其工艺步骤是：
首先把金属丝通过编织得到不同目数的金属丝网，然后将不同目数的金属丝网通过叠层的方法得到叠层结构，叠层的原则为从一侧到另一侧的目数连续的增大，叠层的数目为2-6层；再将叠层结构放入真空炉中，在1000-1600℃进行烧结处理，得到多层支撑层；再将该支撑层冷却后取出，使用静电喷涂和流延方法在此支撑层的高目数层的一侧制作100-600目的金属复合层，控制复合层的厚度为0.1-0.5mm，然后在1000-1600℃进行烧结，冷却后取出，得到具有多层金属网作为结构支撑层和金属粉末烧结结构作为过滤层的多层金属网与金属粉末复合过滤片。
所述支撑层的结构为多层金属丝网的复合结构。
所述结构支撑层的厚度为1-10mm，它是由过滤精度为20-1000目的多层金属网通过叠加后烧结而成。
采用金属丝编制成网的支撑层和过滤层形成双层复合结构进行共烧处理，或者由金属丝编制成网的支撑层与金属粉末片形成复合结构。
所述过滤层使用100-1000目的金属粉末通过低温喷涂、然后烧结的方式附着在支撑层上，或者使用火焰或等离子喷涂的方式制备过滤层后，再和支撑层共烧结得到。
所述过滤层使用的金属粉末是Fe、Co、 Ni、W、Mo、Cr、Cu、Al、Ti、Zn、Sn、Ta、Nb、Zr的单质金属粉末，或者是这些金属元素中的多种所组成的合金粉末。
所述支撑层采用金属的金属网是由Fe、Co、Ni、W、Mo、Cr、Cu、Al、Ti、Zn、Sn、Ta、Nb、Zr的单质金属丝，或者是这些金属元素中的多种所组成的合金丝通过编制得到。
所述多层金属网与金属粉末复合过滤片通过卷管和焊接工艺加工成具有复合结构的非对称结构粉末烧结过滤管。
本发明的有益效果是：采用多层金属网为支撑层、金属粉末烧结层作为过滤层的复合结构，具有过滤阻力低、过滤通量大和承压能力强的特点，广泛应用于化工、医药、发电、冶金和食品等工业领域，尤其适应于对石油化工行业的高温气体进行过滤、冶金行业高温烟气的净化多理、石油化工中的催化剂的过滤和回收，以及火力发电、核能发电工业中的粉尘及尾气净化。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
一种多层金属网与金属粉末复合过滤片的生产方法，其工艺步骤是：
首先把金属丝通过编织得到不同目数的金属丝网，然后将不同目数的金属丝网通过叠层的方法得到叠层结构，叠层的原则为从一侧到另一侧的目数连续的增大，叠层的数目为2-6层，再将叠层结构放入真空炉中，在1000-1600℃进行烧结处理，得到多层支撑层；再将该支撑层冷却后取出，使用静电喷涂和流延方法在此支撑层的高目数层的一侧制作100-600目的金属复合层，控制复合层的厚度为0.1-0.5mm，然后在1000-1600℃进行烧结，冷却后取出，得到多层金属网与金属粉末复合过滤片。
所述支撑层的结构为多层金属丝网的复合结构；所述结构支撑层的厚度为1-10mm，它是由过滤精度为20-1000目的多层金属网通过叠加后烧结而成；采用金属丝编制成网的支撑层和过滤层形成双层复合结构进行共烧处理，或者由金属丝编制成网的支撑层与金属粉末片形成复合结构；所述支撑层采用金属的金属网是由Fe、Co、Ni、W、Mo、Cr、Cu、Al、Ti、Zn、Sn、Ta、Nb、Zr的单质金属丝，或者是这些金属元素中的多种所组成的合金丝通过编制得到。
所述多层金属网与金属粉末复合结过滤片具有多层金属网作为结构支撑层和金属粉末烧结结构作为过滤层；所述过滤层使用100-1000目的金属粉末通过低温喷涂、然后烧结的方式附着在支撑层上，或者使用火焰或等离子喷涂的方式制备过滤层后，再和支撑层共烧结得到；所述过滤层使用的金属粉末是Fe、Co、 Ni、W、Mo、Cr、Cu、Al、Ti、Zn、Sn、Ta、Nb、Zr的单质金属粉末，或者是这些金属元素中的多种所组成的合金粉末。
所述多层金属网与金属粉末复合过滤片通过卷管和焊接工艺加工成具有复合结构的非对称结构粉末烧结过滤管。
通过本发明制作出具有双层或者三层结构的复合粉末烧结过滤片，该复合粉末烧结过滤片具有高过滤精度、低过虑阻力和高强度的优点。
实施例1：取长1000mm、宽500mm的100目1张，40目2张，12目2张，从上至下依次为100目、40目、40目、12目、12目，将这5层丝网排列整齐叠加，然后进行边界碰焊。焊好后放入真空炉中，在1000-1600℃进行烧结处理，得到支撑层；将该支撑层冷却取出后，取1-2公斤的粒度为100-200目的不锈钢316L粉末，加入0.1%-20%的成型剂，在混料设备中混合1-3小时取出，该混料设备为V型混料器材、双锥混料器或球磨机，再通过再烧结好的5层网支撑层上流延混合好的不锈钢粉末，厚度为1-5mm，然后将该复合结构放入真空炉中，在1000-1600℃进行烧结进行二次烧结处理，冷却取出后，得到多层金属网与金属粉末复合过滤片。
实施例2：取长1000mm、宽500mm的500目1张、40目2张、12*64目2张，从上至下依次为500目、40目、40目、12*64目、12*64目，将这5层丝网排列整齐叠加然后进行边界碰焊。焊好后放入真空炉中，在1000-1600℃进行烧结处理，得到支撑层；将该支撑层冷却后取出，之后再取1-2公斤的粒度为400-500目的不锈钢316L粉末，加入0.1%-20%的成型剂，在混料设备中混合1-3小时后取出，该混料设备为V型混料器材、双锥混料器或球磨机，再通过再烧结好的5层网支撑层上流延混合好的不锈钢粉末，厚度为1-5mm，然后将该复合结构放入真空炉中，在1000-1600℃进行烧结进行二次烧结处理，冷却后取出，得到多层金属网与金属粉末复合过滤片。
实施例3：取长1000mm、宽500mm的金属镍网，其中100目1张、40目1张、10目2张，从上至下依次为100目、40目、10目、10目，将这4层丝网排列整齐叠加然后进行边界碰焊。焊好后放入真空炉中，在1000-1600℃进行烧结处理，得到支撑层；将该支撑层冷却后取出，之后再取1-2公斤的粒度为100-200目的金属镍粉末，加入0.1%-20%的成型剂，在混料设备中混合1-3小时后取出，该混料设备为V型混料器材、双锥混料器或球磨机，再通过再烧结好的4层网支撑层上流延混合好的金属镍粉末，厚度为1-5mm，然后将该复合结构放入真空炉中，在1000-1600℃进行烧结进行二次烧结处理，冷却取出后，得到多层金属网与金属粉末复合过滤片。
Claims (5)
1.一种多层金属网与金属粉末复合过滤片的生产方法，其特征在于工艺步骤是：
首先把金属丝通过编织得到不同目数的金属网，然后将不同目数的金属网通过叠层的方法得到叠层结构，叠层的原则为从一侧到另一侧的目数连续的增大，叠层的数目为2-6层；再将叠层结构放入真空炉中，在1000-1600℃进行烧结处理，得到多层支撑层；再将该支撑层冷却后取出，使用静电喷涂和流延方法在此支撑层的高目数层的一侧制作100-600目的金属复合层，控制复合层的厚度为0.1-0.5mm，然后在1000-1600℃进行烧结，冷却后取出，得到具有多层金属网作为结构支撑层和金属粉末烧结结构作为过滤层的多层金属网与金属粉末复合过滤片。
2.如权利要求1所述的多层金属网与金属粉末复合过滤片的生产方法，其特征是：所述结构支撑层的厚度为1-10mm，它是由过滤精度为20-1000目的多层金属网通过叠加后烧结而成。
3.如权利要求1所述的多层金属网与金属粉末复合过滤片的生产方法，其特征是：所述过滤层使用的金属粉末是Fe、Co、 Ni、W、Mo、Cr、Cu、Al、Ti、Zn、Sn、Ta、Nb、Zr的单质金属粉末，或者是这些金属元素中的多种所组成的合金粉末。
4.如权利要求1所述的多层金属网与金属粉末复合过滤片的生产方法，其特征是：所述支撑层采用金属的金属网是由Fe、Co、Ni、W、Mo、Cr、Cu、Al、Ti、Zn、Sn、Ta、Nb、Zr的单质金属丝，或者是这些金属元素中的多种所组成的合金丝通过编制得到。
5.如权利要求1所述的多层金属网与金属粉末复合过滤片的生产方法，其特征是：所述多层金属网与金属粉末复合过滤片通过卷管和焊接工艺加工成具有复合结构的非对称结构粉末烧结过滤管。
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