CN102746017A - 一种异形刚性微孔体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微孔材料技术领域，具体的说是一种用于贮仓输送超细粉体、气相鼓泡、非均相过滤、气浮或气液反应系统、消声系统、离子交换等装置中的异形刚性微孔体。包括刚性微孔管和刚性微孔板，其特征在于所述的刚性微孔管或刚性微孔板的工作表面上设有异形面，所述的异形面为波浪形或尖齿形或梯形，所述的异形面上设有凸出部位，凸出部位为直长条或截成一段段的短直条或前后左右长度相等的方突块或锥台形突块或半圆形突块或尖锥形突块。本发明与现有技术相比，单位所占空间内，有效工作面积明显增加，有效提高装置的处理能力；加强肋，可明显增加刚性微孔件的机械性能，如可承受外加机械力（如内压力，拉力，剪力、弯力、振动力等）。
Description
[技术领域]
本发明涉及微孔材料技术领域，具体的说是一种用于贮仓输送超细粉体、气相鼓泡、非均相过滤、气浮或气液反应系统、消声系统、离子交换等装置中的异形刚性微孔体。
[背景技术]
在应用装置的有限空间的条件下，增加微孔结构的有效工作面积往往是提高整个装置的处理能力的重要措施之一。
关于微孔材料的结构现阶段有以下几种类型：
例如国内专利CN2587496Y公开的一种微孔材料，其外观形状是管或板或框或锥台或圆形或扇形空心板或其他形状，在所述管或板或框或锥台或圆形或扇形空心板的夹心层中设有整齐排列的通孔，其微孔材料结构的有效工作面积仅为材料的表面积，但实际应用中往往需要远大于表面积的工作面积。
又如国内专利CN2770750Y公开的一种微孔管，其外观形状为空心长方体，微孔结构位于长方体的中心位置，从水平轴截面看，其微孔轴向投影为多边形结构，具体的说有齿轮状或螺旋凹槽形或环状凹槽形。该专利公开的产品将微孔结构的水平轴截面设计成多边形结构，其目的在于增大微孔结构的有效工作面积。
[发明内容]
本发明的目的在于将现有技术进一步完善，提供一种有效工作面积大，承受诸如压力、拉力、弯力、剪力、撞击力、振动力等机械力的刚性微孔件。
为实现上述目的，设计一种异形刚性微孔体，包括刚性微孔管和刚性微孔板，其特征在于所述的刚性微孔管或刚性微孔板的工作表面上设有异形面，所述的异形面为波浪形或尖齿形或梯形或其他异形，所述的异形面上设有凸出部位，凸出部位为直长条或截成一段段的短直条或前后左右长度相等的方突块或锥台形突块或半圆形突块或尖锥形突块。
所述的异形刚性微孔体内包覆多孔板或多孔网。
所述的多孔板或多孔网上设有加强肋。
所述的多孔板或多孔网开孔率40-70%。
所述的刚性微孔管工作表面上设有波浪形异形面，波浪形异形面凸出的波浪体曲率半径R1小于刚性微孔管内孔半径R大于零；两凸出波浪体的之间夹角大于零，小于180°；夹角的顶部为尖角或凹波浪形或一平面或一斜面或曲面；所述凹波浪形的曲率半径大于零，小于刚性微孔管内孔半径R。
所述的刚性微孔管工作表面上设有梯形异形面，梯形截面的上边长B1小于底边长B2，两梯形之间夹角α2＜180°，相邻两梯形的夹角为波浪形或凹波浪体或平面或斜面或曲面，所述的凹波浪体的曲率半径小于微孔管内径。
所述的刚性微孔管工作表面上设有尖齿形异形面，两齿凸体之间的α3与齿突体本身两边夹角α4≠180°和零，两齿突体之间的α3角的顶部为尖顶或波浪形或平面或斜面或曲面，波浪形的曲率半径应小于微孔管的本身的内孔半径。
所述的刚性微孔板工作表面上设有尖齿形异形面，尖齿体的尖角α5及两齿之间夹角α6与α7小于180°且大于零，尖齿体的尖角α5及两齿之间夹角α6与α7为尖角或无尖顶的平面或斜面或曲面。
所述的刚性微孔管或刚性微孔板异形面上设有凸出部位横向或纵向等间距分布。
本发明与现有技术相比，结构上最大的改进在于增加了波浪形或尖齿形或梯形的异形面，且在异形面上设有直长条或截成一段段的短直条或前后左右长度相等的方突块或锥台形突块或半圆形突块或尖锥形突块的凸出部位，其达到的技术效果在于单位所占空间内，有效工作面积明显增加，有效提高装置的处理能力；微孔内部包覆的多孔板或多孔网有效增加微孔内部的处理能力；加设在多孔板或多孔网上的加强肋，可明显增加刚性微孔件的机械性能，如可承受外加机械力（如内压力，拉力，剪力、弯力、振动力等）。
[附图说明]
图1是本发明实施例波浪形异形刚性微孔管截面图；
图2是本发明实施例梯形异形刚性微孔管截面图；
图3是本发明实施例尖齿形异形刚性微孔管截面图；
图4是本发明实施例有加强肋的波浪形异形刚性微孔管截面图；
图5是本发明实施例有加强肋的尖齿形异形刚性微孔管截面图；
图6是本发明实施例长条突块异形刚性微孔管主视图；
图7是本发明实施例短条突块异形刚性微孔板主视图；
图8是本发明实施例圆形凸块异形刚性微孔管主视图；
图9是本发明图6或图7或图8的侧视图；
图10是本发明实施例长条突块异形刚性弧形微孔板主视图；
图11是本发明实施例短条突块异形刚性弧形微孔板主视图；
图12是本发明实施例椭圆突块异形刚性弧形微孔板主视图；
图13是本发明图10或图11或图12的侧视图；
图14是本发明实施例长条突块异形刚性锥形台形微孔体主视图；
图15是本发明实施例短条突块异形刚性锥形台形微孔体主视图；
图16是本发明实施例椭圆突块异形刚性锥形台形微孔体主视图；
图17是本发明图14或图15或图16的俯视图；
图18是本发明实施例波浪异形面结构放大图；
图19是本发明实施例尖齿异形面结构放大图；
图20是本发明实施例有加强肋的梯形异形面的结构放大图；
图中 1.波浪形异形面 2.梯形异形面 3.尖齿异形面 4.多空管5.加强肋
[具体实施方式]
结合附图对本发明做进一步说明，这种产品的形状构造对本专业领域的技术人员来说是可以实现的。
本发明所涉及的产品为异形刚性微孔体，为增加有效工作面积，设计了波浪形如图18所示或尖齿形如图19所示或梯形如图20所示的异形面，及加设在异形面上的直长条如图6或截成一段段的短直条如图7或前后左右长度相等的方突块或锥台形突块或半圆形突块或尖锥形突块的凸出部位。上述异形面和突块的形状可相互组合，组合后的形状大体有如下几种结构：
1.波浪形异形面
波浪形异形面结构如图18所示，由不同曲率半径的上波浪面板和下波浪面板组成。
如图1所示的刚性微孔管工作表面上设有波浪形异形面，波浪形异形面凸出的波浪体曲率半径R1小于刚性微孔管内孔半径R大于零；两凸出波浪体的之间夹角大于零，小于180°；夹角的顶部为尖角或凹波浪形或一平面或一斜面或曲面；所述凹波浪形的曲率半径大于零，小于刚性微孔管内孔半径R。
在图1结构的基础上增加射线状多孔管和圆环形加强肋即得到如图4所示的异形刚性微孔体。
若需进一步增加微孔管的有效工作面积，则在波浪形异形面上加设直长条如图6或截成一段段的短直条如图7或前后左右长度相等的方突块或锥台形突块或半圆形突块或尖锥形突块的凸块，得到图6-13的结构。
2.梯形异形面
梯形异形面结构如图20所示，由不同曲率半径的上波浪面板和下波浪面板组成。
如图2所示的刚性微孔管工作表面上设有梯形异形面，梯形截面的上边长B1小于底边长B2，两梯形之间夹角α2＜180°，相邻两梯形的夹角为波浪形或凹波浪体或平面或斜面或曲面，所述的凹波浪体的曲率半径小于微孔管内径。
在图1结构的基础上增加射线状多孔管和圆环形加强肋即得到如图20所示的异形刚性微孔体。
若需进一步增加微孔管的有效工作面积，则在波浪形异形面上加设直长条如图6或截成一段段的短直条如图7或前后左右长度相等的方突块或锥台形突块或半圆形突块或尖锥形突块的凸块，得到图6-13的结构。
3.尖齿异形面
尖齿异形面结构如图19所示，由不同夹角的上尖齿面和下尖齿面组成。
如图3所示的刚性微孔管工作表面上设有尖齿形异形面，两齿凸体之间的α3与齿突体本身两边夹角α4≠180°和零，两齿突体之间的α3角的顶部为尖顶或波浪形或平面或斜面或曲面，波浪形的曲率半径应小于微孔管的本身的内孔半径。
在图3结构的基础上增加射线状多孔管和圆环形加强肋即得到如图5所示的异形刚性微孔体。
上述3种结构的微孔中还可包覆金属或非金属多孔板或多孔筛网的截面图增加微孔内部的处理能力。
制造附图1-17中所示的刚性异形微孔体，所需要的原料可选用单一的金属或无机物或高分子聚合物；若为了增强微孔体的力学性能，原料可采用上述原料的混合物，其生产加工方法有两种：
其一，模具加工法。将上述原料研磨成粉末或制成短纤维；充分混合后，以连续或间隙方式倒入机械装置与模具，烧结固化或者粘结成型；
其二，分步加工法。将上述原料研磨成粉末或制成短纤维；经烧结固化或者粘结成型，制成无孔实心体；再采用物理方法（如激光，放射，核子撞击，细针钻孔，蒸发，萃取，溶解等）或化学方法（反应成孔）制成所需的异形刚性微孔体。
Claims (9)
1.一种异形刚性微孔体，包括刚性微孔管和刚性微孔板，其特征在于所述的刚性微孔管或刚性微孔板的工作表面上设有异形面，所述的异形面为波浪形或尖齿形或梯形，所述的异形面上设有凸出部位，凸出部位为直长条或截成一段段的短直条或前后左右长度相等的方突块或锥台形突块或半圆形突块或尖锥形突块。
2.如权利要求1所述的一种异形刚性微孔体，其特征在于所述的异形刚性微孔体内包覆多孔板或多孔网。
3.如权利要求2所述的一种异形刚性微孔体，其特征在于所述的多孔板或多孔网上设有加强肋。
4.如权利要求2所述的一种异形刚性微孔体，其特征在于所述的多孔板或多孔网开孔率40-70%。
5.如权利要求1所述的一种异形刚性微孔体，其特征在于所述的刚性微孔管工作表面上设有波浪形异形面，波浪形异形面凸出的波浪体曲率半径R1小于刚性微孔管内孔半径R大于零；两凸出波浪体的之间夹角大于零，小于180°；夹角的顶部为尖角或凹波浪形或一平面或一斜面或曲面；所述凹波浪形的曲率半径大于零，小于刚性微孔管内孔半径R。
6.如权利要求1所述的一种异形刚性微孔体，其特征在于所述的刚性微孔管工作表面上设有梯形异形面，梯形截面的上边长B1小于底边长B2，两梯形之间夹角α2＜180°，相邻两梯形的夹角为波浪形或凹波浪体或平面或斜面或曲面，所述的凹波浪体的曲率半径小于微孔管内径。
7.如权利要求1所述的一种异形刚性微孔体，其特征在于所述的刚性微孔管工作表面上设有尖齿形异形面，两齿凸体之间的α3与齿突体本身两边夹角α4≠180°和零，两齿突体之间的α3角的顶部为尖顶或波浪形或平面或斜面或曲面，波浪形的曲率半径应小于微孔管的本身的内孔半径。
8.如权利要求1所述的一种异形刚性微孔体，其特征在于所述的刚性微孔板工作表面上设有尖齿形异形面，尖齿体的尖角α5及两齿之间夹角α6与α7小于180°且大于零，尖齿体的尖角α5及两齿之间夹角α6与α7为尖角或无尖顶的平面或斜面或曲面。
9.如权利要求1所述的一种异形刚性微孔体，其特征在于所述的刚性微孔管或刚性微孔板异形面上设有凸出部位横向或纵向等间距分布。
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