CN105169782A - 过滤组件及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及过滤组件，包括具有过滤层的过滤结构，所述过滤结构还设有过滤层的面支撑结构，所述面支撑结构间隔分布有开孔。该过滤组件，结构简单，在保证过滤效果较好的前提下，结构强度较高，能够对过滤层的整个表面进行支撑，大幅增加了对过滤层的支撑面积，使过滤层在高压、高流速的反吹工况和压差较大的过滤工况下使用时，过滤层的表面受力均匀，从而避免产生内鼓或外胀变形而损坏，并且在交变应力作用下过滤层也不易磨损，能够增长过滤层的使用寿命，从而节约生产成本；其制作方法，简单易行，成本较低。

Description

过滤组件及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种过滤组件及其制作方法。

背景技术

现有的过滤组件，其过滤层的支撑结构大多采用金属框架，该金属框架大多由纵横交叉的钢条焊接而成，且各金属钢条之间的间距较大，金属框架与过滤层的连接并起支撑作用的部位较少，金属框架与过滤层的表面接触接近于线接触，即金属框架只能对过滤层起到线支撑的作用。当过滤组件需在高压、高流速的反吹工况和压差较大的过滤工况下使用时，过滤层的表面受力不均匀，易产生内鼓或外胀变形而损坏，在交变应力作用下过滤层也极易磨损；并且，对于过滤面积较大或轴向长度较长的过滤组件而言，其结构强度相对更弱，极大的影响了过滤组件的使用寿命并限制了过滤组件的使用范围。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在保证过滤效果较好的前提下，能够提高过滤层的结构强度，并大幅增加对过滤层的支撑面积，使过滤层表面受力均匀，避免过滤层在高压、高流速的反吹工况和压差较大的过滤工况下使用时，产生内鼓或外胀变形而损坏，或在交变应力作用下易磨损的过滤组件及其制作方法。

本发明的过滤组件，包括具有过滤层的过滤结构，所述过滤结构还设有过滤层的面支撑结构，所述面支撑结构间隔分布有开孔。面支撑结构设有开孔的目的是为了不影响过滤层的过滤，该面支撑结构可以对过滤层的整个表面进行支撑，而不仅仅是对过滤层的一小部分位置进行支撑，相对于传统的刚性框架只能对过滤层进行线支撑，并且支撑过滤层的部位之间间距较大，或者对于传统的过滤布袋来说，面支撑结构在不影响过滤层过滤的前提下，大幅增加对过滤层的支撑面积，有利于提高过滤结构整体的结构强度，即使在高压、高流速的反吹工况和压差较大的过滤工况下使用时，由于面支撑结构的作用，过滤层的表面受力均匀，因此几乎不会产生内鼓或外胀变形，并且在交变应力作用下过滤层也不易磨损，能够极大的延长过滤层的使用寿命，从而节约成本。

优选的，所述过滤层呈筒状，这样的结构简单，制作成本低。

在保证整体结构强度较好且过滤面积较大的前提下，过滤层的轴向长度优选为1～3米，直径为60～180毫米。可根据实际工况和使用需要，调整过滤层的长径比。

进一步的，所述过滤层的轴向一端设有第一连接件，过滤层的轴向另一端设有第二连接件。所述第一连接件和第二连接件可用于将本发明的过滤组件与过滤装置的相应部位连接，或者将常用的底座和定位结构对应连接在过滤组件的轴向两端，使待过滤物质通过设于过滤结构周面的过滤层进行过滤，过滤后的物质从过滤结构的轴端开口排出。所述第一连接件和第二连接件还可与相应的连接结构配合连接，使多个过滤结构通过连接结构首尾相连，从而实现增加轴向长度和过滤面积，并且方便拆装的目的。

所述第一连接件和第二连接件上可设置有相应的螺纹结构，并与连接结构通过螺纹配合连接来实现可拆卸的固定连接，具有结构简单、连接可靠、装拆方便快捷等优点。此外，还可以采用法兰连接、卡箍连接等。

进一步的，所述面支撑结构连接第一连接件和第二连接件。第一连接件第二连接件，使面支撑结构与第一连接件、第二连接件相互支撑，从而进一步提高结构的稳定性和可靠性，并使多个过滤结构连接后更加稳固。

进一步的，第一连接件和第二连接件之间还设有支撑框架，面支撑结构设于支撑框架与过滤层之间。所述支撑框架可对第一连接件和第二连接件起到支撑定位的作用，在实际应用时，还可将第一连接件、支撑框架和第二连接件设置成中空的一体式结构。将面支撑结构设于支撑框架与过滤层之间，不仅可使面支撑结构对过滤层起到支撑作用，还可以使支撑框架对面支撑结构起到定位支撑的作用。并且，由于过滤结构常采用外进内出的过滤方式(即待过滤物质通过过滤结构进行过滤，过滤后的物质进入过滤结构内部并从轴端开口排出)，故这样的结构可以使待过滤物质在被过滤时，首先与过滤层的过滤表面接触，从而使滤渣被阻隔，相对于待过滤物质首先经过面支撑结构再与过滤层的过滤表面接触并进行过滤而言，过滤效果更好，能够更好的避免滤渣残留在面支撑结构与过滤层之间的缝隙中，并且面支撑结构能够在过滤层承受待过滤物质的冲击时，对过滤层起到更好的支撑作用。根据实际使用情况，例如当采用内进外出的过滤方式时，也可以将过滤层设于面支撑结构与支撑框架之间。

优选的，所述支撑框架可为间隔设置的柱状结构，其大小和数量应适当，柱状结构可以是不锈钢圆条或其他结构，其结构强度高，可以对第一连接件、第二连接件和面支撑结构起到较好的定位支撑作用，并且几乎不会影响过滤层的过滤效果。

优选的，过滤层与面支撑结构之间，支撑框架与面支撑结构之间为焊接结构或粘接结构。通过焊接结构或粘接结构来进行连接，简单方便，制作成本低，根据实际情况，还可以设置有密封结构(如密封胶、密封圈等)，确保密封性较好。此外，还可以采用现有的抱箍来进行连接。

优选的，所述过滤层由柔性多孔金属膜构成。所述柔性多孔金属膜可以采用申请号为201510153116.3的中国专利申请中记载的柔性多孔金属箔的制备方法制成，或采用现有的其它类似方法进行制作。由柔性多孔金属膜构成的过滤层，柔性较好，机械强度高，耐腐蚀，即使反复清洗也不容易变形；过滤精度高，能够过滤掉颗粒较小的颗粒物，且不需要对其进行反复折叠或叠合成多层，就能达到较好的过滤效果，有利于进一步减小过滤阻力。经测试，该过滤层可承受400℃的高温，因此在使用时可利用高温进行杀菌，更加方便快捷。

为了保证面支撑结构的结构强度较好，从而对过滤层起到较好的支撑作用，面支撑结构的厚度优选为0.3～1.2毫米。根据不同的需要，可选择不同的厚度，例如可以是0.5mm、0.8mm或1mm等。

在保证对过滤层的支撑效果较好以及整体结构强度较高的前提下，为了提高过滤效率，减小过滤阻力，所述面支撑结构的孔隙率优选为40％～80％，例如孔隙率可以是50％、60％或70％。

本发明还提供了一种用于上述过滤组件的制作方法是，将过滤层覆盖在间隔设有开孔的面支撑结构的表面，并将过滤层与面支撑结构之间粘接或焊接，形成过滤结构。例如，可选用筒状的面支撑结构或将平板状的面支撑结构卷成筒状，再将平板状的过滤层沿面支撑结构的周面卷曲，并将过滤层和面支撑结构焊接或粘接形成过滤结构。这样制作的方法简单，在一定程度上有利于简化过滤层和面支撑结构的制作工艺，并且方便控制过滤面积的大小，成本较低。

具体的是，将第一连接件和第二连接件对应焊接在支撑框架的两端，利用支撑框架来对第一连接件和第二连接件进行支撑和定位，可提高整体的结构强度；再将所述过滤结构与第一连接件和第二连接件焊接或粘接连接。其中，所述焊接可以采用电阻焊的方式，其操作简单、生产效率高、无噪声及有害气体、焊接成本低、焊接变形和应力小，易于实现机械化和自动化。

本发明的过滤组件，结构简单，在保证过滤效果较好的前提下，结构强度较高，能够对过滤层的整个表面进行支撑，大幅增加了对过滤层的支撑面积，使过滤层在高压、高流速的反吹工况和压差较大的过滤工况下使用时，过滤层的表面受力均匀，从而避免产生内鼓或外胀变形而损坏，并且在交变应力作用下过滤层也不易磨损，能够增长过滤层的使用寿命，从而节约生产成本；其制作方法，简单易行，成本较低。

以下结合实施例的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。

附图说明

图1为本发明过滤组件的结构示意图。

图2为图1中A-A剖视图。

图3为图1中面支撑结构的结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示的过滤组件，包括具有过滤层4的过滤结构，所述过滤结构还设有过滤层4的面支撑结构3，所述面支撑结构3间隔分布有开孔。

所述过滤层4由柔性多孔金属膜构成，且呈筒状，其柔性较好，机械强度高，耐腐蚀，即使反复清洗也不容易变形；过滤精度高，能够过滤掉颗粒较小的颗粒物，且不需要对其进行反复折叠或叠合成多层，就能达到较好的过滤效果，有利于进一步减小过滤阻力。经测试，该过滤层4可承受400℃的高温，因此在使用时可利用高温进行杀菌，更加方便快捷。在保证整体结构强度较好且过滤面积较大的前提下，过滤层4的轴向长度优选为1～3米，直径为60～180毫米。例如，过滤层4的轴向长度可以是2米，直径可以是70mm、90mm、110mm、130、150mm或170mm等，可根据实际工况和使用需要，调整过滤层4的长径比。此外，所述过滤层4还可以是方体等其他形状。

所述过滤层4的轴向一端设有第一连接件1，过滤层4的轴向另一端设有第二连接件5。所述第一连接件1和第二连接件5可用于将本发明的过滤组件与过滤装置的相应部位连接，或者将常用的底座和定位结构对应连接在过滤组件的轴向两端，使待过滤物质通过设于过滤结构周面的过滤层4进行过滤，过滤后的物质从过滤结构的轴端开口排出。所述第一连接件1和第二连接件5还可与相应的连接结构配合连接，使多个过滤结构通过连接结构首尾相连，从而实现增加轴向长度和过滤面积，并且方便拆装的目的。第一连接件1和第二连接件5上可设置有相应的螺纹结构，并与连接结构通过螺纹配合连接来实现可拆卸的固定连接，具有结构简单、连接可靠、装拆方便快捷等优点。此外，还可以采用法兰连接、卡箍连接等。

所述面支撑结构3连接第一连接件1和第二连接件5。第一连接件1第二连接件5，使面支撑结构3与第一连接件1、第二连接件5相互支撑，从而进一步提高结构的稳定性和可靠性，并使多个过滤结构连接后更加稳固。

第一连接件1和第二连接件5之间还设有支撑框架2，面支撑结构3设于支撑框架2与过滤层4之间。所述支撑框架2可对第一连接件1和第二连接件5起到支撑定位的作用，在实际应用时，还可将第一连接件1、支撑框架2和第二连接件5设置成中空的一体式结构。将面支撑结构3设于支撑框架2与过滤层4之间，不仅可使面支撑结构3对过滤层4起到支撑作用，还可以使支撑框架2对面支撑结构3起到定位支撑的作用。并且，由于过滤结构常采用外进内出的过滤方式(即待过滤物质通过过滤结构进行过滤，过滤后的物质进入过滤结构内部并从轴端开口排出)，故这样的结构可以使待过滤物质在被过滤时，首先与过滤层4的过滤表面接触，从而使滤渣被阻隔，相对于待过滤物质首先经过面支撑结构3再与过滤层4的过滤表面接触并进行过滤而言，过滤效果更好，能够更好的避免滤渣残留在面支撑结构3与过滤层4之间的缝隙中，并且面支撑结构3能够在过滤层4承受待过滤物质的冲击时，对过滤层4起到更好的支撑作用。根据实际使用情况，例如当采用内进外出的过滤方式时，也可以将过滤层4设于面支撑结构3与支撑框架2之间。

所述支撑框架2为间隔设置的柱状结构，其大小和数量应适当，柱状结构可以是不锈钢圆条或其他结构，其结构强度高，可以对第一连接件1、第二连接件5和面支撑结构3起到较好的定位支撑作用，并且几乎不会影响过滤层4的过滤效果。

过滤层4与面支撑结构3之间，支撑框架2与面支撑结构3之间为焊接结构或粘接结构。通过焊接结构或粘接结构来进行连接，简单方便，制作成本低，根据实际情况，还可以设置有密封结构(如密封胶、密封圈等)，确保密封性较好。此外，还可以采用现有的抱箍来进行连接。

为了保证面支撑结构3的结构强度较好，从而对过滤层4起到较好的支撑作用，面支撑结构3的厚度优选为0.3～1.2毫米。根据不同的需要，可选择不同的厚度，例如可以是0.5mm、0.8mm或1mm等。

在保证对过滤层4的支撑效果较好以及整体结构强度较高的前提下，为了提高过滤效率，减小过滤阻力，如图3所示，所述面支撑结构3的孔隙率优选为40％～80％，例如孔隙率可以是55％、65％或75％。孔隙率越高，相应的过滤阻力的越小，但结构强度相对越弱。

上述面支撑结构3可以对过滤层4的整个表面进行支撑，而不仅仅是对过滤层4的一小部分位置进行支撑，相对于传统的刚性框架只能对过滤层4进行线支撑，并且支撑过滤层4的部位之间间距较大，或者对于传统的过滤布袋来说，面支撑结构3在不影响过滤层4过滤的前提下，大幅增加对过滤层4的支撑面积，有利于提高过滤结构整体的结构强度，即使在高压、高流速的反吹工况和压差较大的过滤工况下使用时，由于面支撑结构3的作用，过滤层4的表面受力均匀，因此几乎不会产生内鼓或外胀变形，并且在交变应力作用下过滤层4也不易磨损，能够极大的延长过滤层4的使用寿命，从而节约成本。

上述过滤组件的制作方法是，将过滤层4覆盖在间隔设有开孔的面支撑结构3的表面，并将过滤层4与面支撑结构3之间粘接或焊接，形成过滤结构。例如，可选用筒状的面支撑结构3或将平板状的面支撑结构3卷成筒状，再将平板状的过滤层4沿面支撑结构3的周面卷曲，并将过滤层4和面支撑结构3焊接或粘接形成过滤结构；将第一连接件1和第二连接件5对应焊接在支撑框架2的两端，利用支撑框架2来对第一连接件1和第二连接件5进行支撑和定位，可提高整体的结构强度；再将所述过滤结构与第一连接件1和第二连接件5焊接或粘接连接。其中，所述焊接可以采用电阻焊的方式，其操作简单、生产效率高、无噪声及有害气体、焊接成本低、焊接变形和应力小，易于实现机械化和自动化。这样制作的方法简单，在一定程度上有利于简化过滤层4和面支撑结构3的制作工艺，并且方便控制过滤面积的大小，成本较低。

Claims (10)

1.过滤组件，包括具有过滤层(4)的过滤结构，其特征在于所述过滤结构还设有过滤层(4)的面支撑结构(3)，所述面支撑结构(3)间隔分布有开孔。

2.如权利要求1所述的过滤组件，其特征在于所述过滤层(4)呈筒状。

3.如权利要求2所述的过滤组件，其特征在于所述过滤层(4)的轴向长度为1～3米，直径为60～180毫米。

4.如权利要求2所述的过滤组件，其特征在于所述过滤层(4)的轴向一端设有第一连接件(1)，过滤层(4)的轴向另一端设有第二连接件(5)。

5.如权利要求4所述的过滤组件，其特征在于所述面支撑结构(3)连接第一连接件(1)和第二连接件(5)。

6.如权利要求5所述的过滤组件，其特征在于第一连接件(1)和第二连接件(5)之间还设有支撑框架(2)，面支撑结构(3)设于支撑框架(2)与过滤层(4)之间。

7.如权利要求1所述的过滤组件，其特征在于所述过滤层(4)由柔性多孔金属膜构成。

8.如权利要求1至7之一所述的过滤组件，其特征在于所述面支撑结构(3)的厚度为0.3～1.2毫米，孔隙率为40％～80％。

9.用于权利要求1至8之一所述过滤组件的制作方法，其特征在于将过滤层覆盖在间隔设有开孔的面支撑结构的表面，并将过滤层与面支撑结构之间粘接或焊接，形成过滤结构。

10.如权利要求9所述的过滤组件的制作方法，其特征在于将第一连接件和第二连接件对应连接在支撑框架的两端；再将所述过滤结构与第一连接件和第二连接件焊接或粘接连接。