CN105498331A - 一种四层烧结金属丝编织网制作滤筒的方法 - Google Patents
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Abstract
一种四层烧结金属丝编织网制作滤筒的方法，滤筒的规格大且含有四层烧结金属丝编织网、左加强环、螺旋加强筋及右加强环，四层烧结金属丝编织网由骨架网层、两个保护网层和主滤网层构成，制作滤筒使用到一套辅助工装，辅助工装含有中心轴、左支撑圆板、键、中间支撑圆板及右支撑圆板，由于各网层的孔径或是方孔尺寸不相同，因此四层烧结金属丝编织网实际上具有分层过滤的作用，当污物的粘结附着性较强时也不会造成污物的机械性紧密压实现象，不损伤滤筒，辅助工装不仅保证了滤筒的制作，还保证了滤筒的机加工精度，由于制造精度能够达到技术要求，因此不会造成难于安装或是拆卸等问题，非常利于用户的使用及维护，即可过滤海水又可过滤其它水质。
Description
技术领域
本发明属于过滤装置技术领域，尤其是一种四层烧结金属丝编织网制作滤筒的方法。
背景技术
图1是一种自清洗过滤器的半剖结构示意简图，滤筒4作为一种过滤元件是自清洗过滤器的核心部件。使用时原水从进水口1进入过滤器腔体，然后通过粗滤网2进行一级过滤，经一级过滤的原水通过进水孔板3流入滤筒4内部，再经由滤筒4表面的细小网孔(其尺寸比粗滤网孔尺寸小)流出并汇集到出水口6而流出，原水中的细小杂质被滤筒4表面的细小网孔所截留而附着在滤筒的内表面上。随着过滤过程的进行，细小杂质在滤筒4的内表面沉积越来越多，造成滤筒两侧的压差越来越大。当压差达到设定值时，排污阀7打开，同时驱动装置8开启并带动吸污清扫装置5做螺旋扫描运动，这样滤筒4外表面的原水就会通过吸污清扫装置5流向排污阀7，同时带走滤筒4内表面附着的细小杂质，从而达到清洁滤筒表面污物的目的。
上述自清洗过滤器在应用于海水过滤时，要求滤筒的过滤精度一般≤50μm，但其外形尺寸一般是直径D≤400mm，长度L≤1000mm，当D＞400mm且L＞1000mm时，传统的先加工后焊接的制作滤筒的方法会产生较大的误差，且其制造精度即圆度和同轴度难以得到保证，这样就会造成如下问题：
1)造成吸污清扫装置与滤筒的内表面贴合过紧或是贴合过松。贴合过紧会加速吸污清扫装置的磨损，且当污物的粘结附着性较强时还会造成污物的机械性紧密压实，致使污物更难于清洗；贴合过松则容易从缝隙处卡入尖锐或硬度较大的颗粒污物，从而损伤滤筒内侧的金属丝编织网；
2)制造精度达不到设计要求，会造成难于安装及拆卸等问题，不利于用户的使用及维护；
3)大尺寸的滤筒难以制造，当需要处理大流量的水质时，传统的过滤器多采用安装多组小尺寸滤筒的方法，这导致成本增加且过滤元件的使用率下降。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种四层烧结金属丝编织网制作滤筒的方法，该方法工艺可靠，成本较低，滤筒的尺寸能够达到D≤1000mm而其长度L≤1800mm，其制造精度即圆度和同轴度均可以得到保证，可以适配与大规格自清洗过滤器，即可过滤海水，也可过滤其它水质。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种四层烧结金属丝编织网制作滤筒的方法，所述滤筒含有四层烧结金属丝编织网、左加强环、螺旋加强筋及右加强环，四层烧结金属丝编织网由骨架网层、两个保护网层和主滤网层构成，制作所述滤筒使用到一套辅助工装，所述辅助工装含有中心轴、左支撑圆板、键、中间支撑圆板及右支撑圆板，本发明的特征如下：
骨架网层采用316L材质的穿孔网，该穿孔网的孔径尺寸要求控制在4mm；
保护网层采用2507材质的金属丝平纹编织方孔网，该金属丝平纹编织方孔网的方孔尺寸要求控制在2.65×2.65mm；
主滤网层采用2507材质的金属丝平纹编织密纹网，该金属丝平纹编织密纹网的孔径尺寸要求控制在50μm；
四层烧结金属丝编织网的外层是骨架网层而其内层是保护网层，另一保护网层和主滤网层夹在所述外层和所述内层之间，由外至内相互贴合的排列顺序是骨架网层→保护网层→主滤网层→保护网层，将所述排列顺序而贴合的四层金属丝编织网放进烧结炉内进行烧结，烧结炉的炉温控制在1100℃，烧结的时间控制在12h，之后随炉冷却至室温时完成第一次烧结过程，重复第一次烧结过程即可完成第二次烧结过程和第三次烧结过程，第三次烧结过程完成后即可制作出四层烧结金属丝编织网，从四层烧结金属丝编织网的边缘切出一小块做检验，在放大镜检测下看各层的孔径尺寸和方孔尺寸是否有明显改变，无改变即为合格的四层烧结金属丝编织网；
将合格的四层烧结金属丝编织网整形切边后卷制成圆筒状，两个结合边的错边量要小于0.5mm，所述圆筒状的圆度误差控制在直径的0.4%以内，然后通过氩弧焊将所述两个结合边实施焊接，焊接后即可制作出初始滤筒，所述初始滤筒的直径D≤1000mm而其长度L≤1800mm；
左支撑圆板的外径￠B=中间支撑圆板的外径￠C=右支撑圆板的外径￠E=所述初始滤筒所检测的内径，左支撑圆板的内径=中间支撑圆板的内径=右支撑圆板的内径=中心轴的外径￠A，根据所述L将左支撑圆板、中间支撑圆板和右支撑圆板通过相同结构的键并按等间距联接在中心轴上制作成所述辅助工装；
根据所述D制作左加强环和右加强环，左加强环的内径=右加强环的内径=D，左加强环的壁厚或是右加强环的壁厚控制在20～50mm；
将所述辅助工装套装在所述初始滤筒内并将中心轴架在可以转动的焊接工位支撑上，之后通过氩弧焊先将左加强环和右加强环焊接在所述初始滤筒的外径两端，最后按60～100mm的螺距间隔将直径6～10mm的螺旋加强筋缠绕在所述初始滤筒的外径，缠绕时每圈通过氩弧焊均匀焊接5～7个点，螺旋加强筋缠绕到左加强环或是右加强环时分别将其对焊，螺旋加强筋是材质为316L的圆钢，上述氩弧焊完成后即可制作出粗滤筒；
将所述粗滤筒连同所述辅助工装一同装卡在机床上进行整体机加工，整体机加工以所述滤筒的技术要求为准，整体机加工完成之后将所述粗滤筒连同所述辅助工装一同放置在自然环境以释放机加工应力，之后再将所述辅助工装拆除，并在所述滤筒的所有焊缝处均匀涂抹耐海水腐蚀的密封胶，即可制作出所述滤筒。
由于采用如上所述技术方案，本发明产生如下有益效果：
1、实现了直径D≤1000mm、长度L≤1800mm的多层烧结金属丝编织网滤筒的制作；
2、滤筒的制造精度显著提高，满足了吸污清扫装置的贴合要求，并解决了难以安装和拆卸等使用过程中所存在的问题；
3、在直径D≤1000mm和长度L≤1800mm的范围内可以制作各种规格的滤筒，提高了滤筒的使用率。
附图说明
图1是自清洗过滤器的半剖结构示意简图。
图2是滤筒的半剖结构示意简图。
图3是四层烧结金属丝编织网的局部结构剖视简图。
图4是辅助工装的结构示意简图
上述图中：1-进水口；2-粗滤网；3-进水孔板；4-滤筒；5-吸污清扫装置；6-出水口；7-排污阀；8-驱动装置；9-四层烧结金属丝编织网；9.1-骨架网层；9.2-保护网层；9.3-主滤网层；10-左加强环；11-螺旋加强筋；12-右加强环；13-中心轴；14-左支撑圆板；15-键；16-中间支撑圆板；17-右支撑圆板。
具体实施方式
本发明是一种四层烧结金属丝编织网制作滤筒的方法，根据该方法制作的滤筒是一种大规格的滤筒，可以用在自清洗过滤器上，也可以用在其它过滤器上，即可过滤海水，也可过滤其它水质。
本发明的所述滤筒含有四层烧结金属丝编织网9、左加强环10、螺旋加强筋11及右加强环12，四层烧结金属丝编织网9由骨架网层9.1、两个保护网层9.2和主滤网层9.3构成，制作所述滤筒使用到一套辅助工装，所述辅助工装含有中心轴13、左支撑圆板14、键15、中间支撑圆板16及右支撑圆板17。
结合图3，四层烧结金属丝编织网9的外层是骨架网层9.1而其内层是保护网层9.2，另一保护网层9.2和主滤网层9.3夹在所述外层和所述内层之间，由外至内相互贴合的排列顺序是骨架网层9.1→保护网层9.2→主滤网层9.3→保护网层9.2，骨架网层9.1采用316L材质的穿孔网，该穿孔网的孔径尺寸要求控制在4mm。保护网层9.2采用2507材质的金属丝平纹编织方孔网，该金属丝平纹编织方孔网的方孔尺寸要求控制在2.65×2.65mm。主滤网层9.3采用2507材质的金属丝平纹编织密纹网，该金属丝平纹编织密纹网的孔径尺寸要求控制在50μm。
将所述排列顺序而贴合的四层金属丝编织网放进烧结炉内进行烧结，烧结炉的炉温控制在1100℃，烧结的时间控制在12h，之后随炉冷却至室温时完成第一次烧结过程，重复第一次烧结过程即可完成第二次烧结过程和第三次烧结过程，第三次烧结过程完成后即可制作出四层烧结金属丝编织网9，从四层烧结金属丝编织网9的边缘切出一小块做检验，在放大镜检测下看各层的孔径尺寸和方孔尺寸是否有明显改变，无改变或是改变不明显即为合格的四层烧结金属丝编织网9。根据本发明的方法，制作多层烧结金属丝编织网也是显而易见。
将合格的四层烧结金属丝编织网9整形切边后卷制成圆筒状，两个结合边的错边量要小于0.5mm，所述圆筒状的圆度误差控制在直径的0.4%以内，然后通过氩弧焊将所述两个结合边实施焊接，焊接后即可制作出初始滤筒，所述初始滤筒的直径D≤1000mm而其长度L≤1800mm，所述初始滤筒的直径D和长度L可以根据自清洗过滤器或是其它过滤器的容腔来决定，当需要处理大流量的水质或是海水时，过滤器只需按照一个滤筒即可，提高使用率。
结合图4，左支撑圆板14的外径￠B=中间支撑圆板16的外径￠C=右支撑圆板17的外径￠E=所述初始滤筒所检测的内径，左支撑圆板14的内径=中间支撑圆板16的内径=右支撑圆板17的内径=中心轴13的外径￠A，根据所述L将左支撑圆板、中间支撑圆板和右支撑圆板通过相同结构的键15并按等间距联接在中心轴13上制作成所述辅助工装。
所述辅助工装的作用的是：1)减小焊接过程中产生的热变形；2)可作为后续焊接加工时的动力传递工装并以此来减小加工变形。
结合图2，根据所述D制作左加强环10和右加强环12，左加强环10的内径=右加强环12的内径=D，左加强环10的壁厚或是右加强环12的壁厚控制在20～50mm，左加强环10的宽度或是右加强环12的宽度不做出强制限定，以能提高所述滤筒的强度为准。
将所述辅助工装套装在所述初始滤筒内并将中心轴13架在可以转动的焊接工位支撑上，之后通过氩弧焊先将左加强环(10)和右加强环12焊接在所述初始滤筒的外径两端，最后按60～100mm的螺距间隔将直径6～10mm的螺旋加强筋11缠绕在所述初始滤筒的外径，缠绕时每圈通过氩弧焊均匀焊接5～7个点，螺旋加强筋11缠绕到左加强环10或是右加强环12时分别将其对焊，螺旋加强筋11是材质为316L的圆钢，上述氩弧焊完成后即可制作出粗滤筒。
将所述粗滤筒连同所述辅助工装一同装卡在机床上进行整体机加工，整体机加工以所述滤筒的技术要求为准，由于制造精度能够达到设计技术要求，因此不会造成难于安装或是拆卸等问题，非常利于用户的使用及维护。
整体机加工完成之后将所述粗滤筒连同所述辅助工装一同放置在自然环境以释放机加工应力，之后再将所述辅助工装拆除，并在所述滤筒的所有焊缝处均匀涂抹耐海水腐蚀的密封胶，即可制作出所述滤筒。密封胶既可以保护焊缝周边存在的缺陷部位，又可以使焊缝处圆滑过渡。
根据本发明制作的所述滤筒，由于制造精度能够得到保证，因此不会产生贴合过紧现象，也不会加速吸污清扫装置的磨损，此外由于各网层的孔径或是方孔尺寸不相同，因此四层烧结金属丝编织网实际上具有分层过滤的作用，当污物的粘结附着性较强时也不会造成污物的机械性紧密压实现象，不损伤所述滤筒。
Claims (1)
1.一种四层烧结金属丝编织网制作滤筒的方法，所述滤筒含有四层烧结金属丝编织网(9)、左加强环(10)、螺旋加强筋(11)及右加强环(12)，四层烧结金属丝编织网(9)由骨架网层(9.1)、两个保护网层(9.2)和主滤网层(9.3)构成，制作所述滤筒使用到一套辅助工装，所述辅助工装含有中心轴(13)、左支撑圆板(14)、键(15)、中间支撑圆板(16)及右支撑圆板(17)，其特征是：
骨架网层(9.1)采用316L材质的穿孔网，该穿孔网的孔径尺寸要求控制在4mm；
保护网层(9.2)采用2507材质的金属丝平纹编织方孔网，该金属丝平纹编织方孔网的方孔尺寸要求控制在2.65×2.65mm；
主滤网层(9.3)采用2507材质的金属丝平纹编织密纹网，该金属丝平纹编织密纹网的孔径尺寸要求控制在50μm；
四层烧结金属丝编织网(9)的外层是骨架网层(9.1)而其内层是保护网层(9.2)，另一保护网层(9.2)和主滤网层(9.3)夹在所述外层和所述内层之间，由外至内相互贴合的排列顺序是骨架网层(9.1)→保护网层(9.2)→主滤网层(9.3)→保护网层(9.2)，将所述排列顺序而贴合的四层金属丝编织网放进烧结炉内进行烧结，烧结炉的炉温控制在1100℃，烧结的时间控制在12h，之后随炉冷却至室温时完成第一次烧结过程，重复第一次烧结过程即可完成第二次烧结过程和第三次烧结过程，第三次烧结过程完成后即可制作出四层烧结金属丝编织网(9)，从四层烧结金属丝编织网(9)的边缘切出一小块做检验，在放大镜检测下看各层的孔径尺寸和方孔尺寸是否有明显改变，无改变即为合格的四层烧结金属丝编织网(9)；
将合格的四层烧结金属丝编织网(9)整形切边后卷制成圆筒状，两个结合边的错边量要小于0.5mm，所述圆筒状的圆度误差控制在直径的0.4%以内，然后通过氩弧焊将所述两个结合边实施焊接，焊接后即可制作出初始滤筒，所述初始滤筒的直径D≤1000mm而其长度L≤1800mm；
左支撑圆板(14)的外径￠B=中间支撑圆板(16)的外径￠C=右支撑圆板(17)的外径￠E=所述初始滤筒所检测的内径，左支撑圆板(14)的内径=中间支撑圆板(16)的内径=右支撑圆板(17)的内径=中心轴(13)的外径￠A，根据所述L将左支撑圆板、中间支撑圆板和右支撑圆板通过相同结构的键(15)并按等间距联接在中心轴(13)上制作成所述辅助工装；
根据所述D制作左加强环(10)和右加强环(12)，左加强环(10)的内径=右加强环(12)的内径=D，左加强环(10)的壁厚或是右加强环(12)的壁厚控制在20～50mm；
将所述辅助工装套装在所述初始滤筒内并将中心轴(13)架在可以转动的焊接工位支撑上，之后通过氩弧焊先将左加强环(10)和右加强环(12)焊接在所述初始滤筒的外径两端，最后按60～100mm的螺距间隔将直径6～10mm的螺旋加强筋(11)缠绕在所述初始滤筒的外径，缠绕时每圈通过氩弧焊均匀焊接5～7个点，螺旋加强筋(11)缠绕到左加强环10或是右加强环(12)时分别将其对焊，螺旋加强筋(11)是材质为316L的圆钢，上述氩弧焊完成后即可制作出粗滤筒；
将所述粗滤筒连同所述辅助工装一同装卡在机床上进行整体机加工，整体机加工以所述滤筒的技术要求为准，整体机加工完成之后将所述粗滤筒连同所述辅助工装一同放置在自然环境以释放机加工应力，之后再将所述辅助工装拆除，并在所述滤筒的所有焊缝处均匀涂抹耐海水腐蚀的密封胶，即可制作出所述滤筒。
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