CN106215512A - 一种金属烧结网滤芯 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种金属烧结网滤芯，属于石油化工设备领域，包括滤芯本体，滤芯本体包括沿其厚度方向依次设置的保护网层、过滤网层、分离网层和支撑网层，保护网层、过滤网层、分离网层和支撑网层的滤孔逐级增大，保护网层的滤孔与过滤网层的滤孔交叉布置。这种结构金属烧结滤芯具有较好的过滤效果，同时具有较好的反冲洗能力。

Description

一种金属烧结网滤芯

技术领域

本发明涉及石油化工设备领域，具体而言，涉及一种金属烧结网滤芯。

背景技术

在石油化工的生产工艺过程中，往往需要对浆液中的催化剂颗粒进行分离，需要分离的催化剂颗粒直径为微米级，需要过滤滤网达到很高的过滤精度。常用的过滤滤网为金属烧结网滤芯，金属烧结网滤芯为多层结构，每一层的过滤网的滤孔为正方形，且相邻的两层过滤网的滤孔对齐。这种金属烧结网过滤效果差，反冲洗难度大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属烧结网滤芯，以改善上述问题。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种金属烧结网滤芯，包括滤芯本体，滤芯本体包括沿其厚度方向依次设置的保护网层、过滤网层、分离网层和支撑网层，保护网层、过滤网层、分离网层和支撑网层的滤孔逐级增大，保护网层的滤孔与过滤网层的滤孔交叉布置。

进一步地，保护网层的滤孔为第一正方形滤孔，过滤网层的滤孔为菱形滤孔。

进一步地，第一正方形滤孔的边长与菱形滤孔的内接圆的直径相等。

进一步地，菱形滤孔的锐角为30-70度。

进一步地，菱形滤孔的锐角为60度。

进一步地，分离网层的滤孔为第二正方形滤孔，第二正方形滤孔的边长为菱形滤孔的内接圆的直径的1.5-2倍。

进一步地，金属烧结网滤芯还包括助滤网层，助滤网层与滤芯本体连接，保护网层位于助滤网层和过滤网层间。

进一步地，助滤网层为金属粉末网层或无机多孔涂料网层或聚四氟乙烯涂料网层。

进一步地，支撑网层包括第一支撑网层和第二支撑网层，第一支撑网层位于第二支撑网层和分离网层之间，第二支撑网层的滤孔大于第一支撑网层的滤孔。

进一步地，滤芯本体为管状或板状结构。

本发明的有益效果是：

本发明提供的一种金属烧结网滤芯，保护网层和过滤网层起到主要过滤作用，保护网层的滤孔与过滤网层的滤孔交错布置，提高了过滤精度。此外，由于保护网层、过滤网层、分离网层和支撑网层的滤孔逐级增大，可对滤芯本体从支撑网层向保护网层方向进行冲洗。这种金属烧结网滤芯，具有较好的过滤效果和反冲洗能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的金属烧结网滤芯的结构示意图；

图2为图1所述过滤网层的结构示意图；

图3为图1所示的过滤网层的菱形滤孔与保护网层的第一正方形滤孔的布置图；

图4为图1所示的过滤网层的菱形滤孔的过滤示意图；

图5为本发明实施例2提供的金属烧结网滤芯的结构示意图。

图中附图标记为：

滤芯本体100；保护网层110；第一正方形滤孔111；过滤网层120；菱形滤孔121；催化剂颗粒122；浆液通流区123；分离网层130；支撑网层140；第一支撑网层141；第二支撑网层142；助滤网层200。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

本实施例提供一种金属烧结网滤芯，包括滤芯本体100。如图1所示，滤芯本体100包括保护网层110、过滤网层120、分离网层130和支撑网层140。

滤芯本体100可以多种形状，本实施例中，滤芯本体100为管状或板状结构。若滤芯本体100为管状结构，则保护网层110、过滤网层120、分离网层130和支撑网层140从外之内依次设置，即需过滤的浆液从滤芯本体100的外部依次通过保护网层110、过滤网层120、分离网层130和支撑网层140到达滤芯本体100内部，最终达到过滤的目的。若滤芯本体100为板状结构，则保护网层110、过滤网层120、分离网层130和支撑网层140从上至下依次设置，即需过滤的浆液从滤芯本体100的上侧依次通过过保护网层110、过滤网层120、分离网层130和支撑网层140达到滤芯本体100的下侧，最终达到过滤的目的。

其中，保护网层110位于滤芯本体100的最表层，最先与浆液接触并对浆液进行过滤，其主要起到过滤作用和保护过滤层的作用。保护网层110由金属丝编织而成，并形成滤孔，该滤孔为第一正方形滤孔111，即保护网层110的滤孔为正方形。保护网层110的金属丝直径为0.05-0.5mm。

过滤网层120主要起到过滤作用，过滤网层120的过滤精度为5-20μm。如图2所示，过滤网层120由金属丝编织而成，并形成滤孔。过滤网层120的滤孔大于保护网层110的滤孔。本实施例中，保护网层110的滤孔为菱形滤孔121，即保护网层110的滤孔为菱形，该菱形的锐角α为30-70度。过滤网层120的金属丝的直径为0.01-0.2mm。

分离网层130由金属丝编织而成，并形成滤孔。分离网层130的滤孔大于过滤网层120的滤孔，分离网层130的滤孔为第二正方形滤孔，即分离网层130的滤孔为正方形。分离网层130的金属丝的直径为0.05-0.5mm。分离网层130主要起到过渡作用和导流作用，使经过滤网层120过滤后的浆液能够快速从滤芯本体100中流出。

支撑网层140为滤芯本体100的最外层，主要起到支撑的作用。支撑网层140层厚度较保护网层110、过滤网层120和分离网层130的厚度厚，即支撑网层140具有较好的抗破坏能力，具有增强滤芯本体100的强度的作用。

本实施例中，支撑网层140为两层，即第一支撑网层141和第二支撑网层142，第一支撑网层141位于第二支撑网层142和分离层之间。第一支撑网层141和第二支撑网层142均由金属丝编织而制成，并形成滤孔。第一支撑网层141和第二支撑网层142的滤孔均为正方形，第一支撑网层141的滤孔大于分离网层130的滤孔，第二支撑网层142的滤孔大于第一支撑网层141的滤孔，第一支撑网层141和第二支撑网层142的滤孔的边长为1-5mm。第一支撑网层141和第二支撑网层142的金属丝直径为0.5-2mm。支撑层分为两层，可进一步增强滤芯本体100的强度，保证滤芯本体100内部结构不易发生变化。当浆液压力过大时，过滤网层120较薄，支撑网层140较厚，支撑网层140对过滤网层120可起到支撑作用，避免由于浆液压力过大而使过滤网层120被破坏。此外，由于支撑网层140中的第一支撑网层141和第二支撑网层142的滤孔为逐级增大结构，一方面，可使经过分离网层130的浆液快速通过支撑网层140，不会因为浆液受到支撑网层140的阻碍而增大过滤网层120所受的压力；另一方面，可增强滤芯本体100的反冲洗能力。

综上所述，本实施例中，滤芯本体100为五层结构，即保护网层110、过滤网层120、分离网层130、第一支撑网层141和第二支撑网层142。其制造过程如下：

首先按照需要过滤的浆液的粒径和过滤精度要求确定过滤网层120的尺寸；然后，再梯级(滤孔大小逐级增大)选择保护网层110、分离网层130、第一支撑网层141和第二支撑网层142；再将上述五层重叠压实，送入高温炉进行加热，并控制温度和时间；待相邻的两层之间达到点接触后，将整体取出冷却；最后，裁切成规定的尺寸形成滤芯本体100或卷筒焊接成滤芯本体100。

保护网层110、过滤网层120、分离网层130、第一支撑网层141和第二支撑网层142烧结在一起后，如图3所示，保护网层110的第一正方形滤孔111和过滤网层120中的菱形滤孔121处于交叉布置状态，这种结构可有效提高过滤精度。此外，由于过滤网层120中的滤孔为菱形，在烧结过程中，无需刻意调整保护网层110和过滤网层120的位置，也可保证保护网层110的滤孔和过滤网层120的滤孔始终处于交错状态。

本实施例中，第一正方形滤孔111的边长的大小与菱形滤孔121的内接圆的直径相等。这种结构可使保护网层110的第一正方形滤孔111和过滤网层120的菱形滤孔121交错布置后的过滤效果达到最佳。

过滤网层120对浆液进行过滤时，如图4所示，浆液中的催化剂颗粒122恰好稍大于过滤网层120中的菱形滤孔121的内切圆，催化剂颗粒122将被过滤网层120阻挡，从而达到过滤的目的。过滤过程中，催化剂颗粒122将占据一部分滤孔，滤孔未被占据的区域为浆液通流区123，由于过滤网层120中的滤孔为菱形，使得了浆液通流区123较大，可有效增大浆液通流量，过滤效率较高。

发明人反复实验证明，当过滤网层120的菱形滤孔121的锐角α为30-70度时，过滤网层120既具有较好的过滤效果，又具有较大的浆液通流量。本实施例中，菱形滤孔121的锐角α优选为60度。

分离网层130位于过滤网层120和第一支承层间，起到过渡作用。此外，由于分离网层130的第二正方形滤孔大于过滤网层120的菱形滤孔121，使得分离网层130还具备导流作用，使得通过过滤网层120过滤后的浆液能够快速流出，减小过滤网层120所受的压力。

当然，分离网层130的第二正方形滤孔不易过大或过小，过小则其导流效果差，过大则滤网层容易被破坏。因此，分离网层130的第二正方形滤孔的大小应当适中，本实施例中，第二正方形滤孔的边长为菱形滤孔121的内接圆的直径的1.5-2倍。

本实施例提供的一种金属烧结网滤芯，滤芯本体100中的保护网层110的滤孔和过滤网层120滤孔交叉布置，提高了过滤精度，过滤效果较好。由于保护网层110中的滤孔为正方形，过滤网层120的滤孔为菱形，两者交错布置后，过滤网层120的菱形滤孔121的浆液通流区123较大，增大了菱形滤孔121的浆液通流量，过滤效率高。此外，由于保护网层110、过滤网层120、分离网层130和支撑网层140的滤孔逐级增大，可对滤芯本体100从第二支撑网层142向保护网层110方向进行冲洗。这种金属烧结网滤芯具有过滤精度高、过滤效率高和反冲洗能力强的优点。

实施例2

本发明实施例所提供的一种金属烧结网滤芯，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

上述实施例中，滤芯本体100在对浆液进行过滤时，浆液中的杂质和颗粒容易在保护网层110的表面附着，长此以往，杂质和颗粒将在保护网层110的表面积累并将其滤孔堵塞。

因此，如图5所示，本实施例提供的一种金属烧结网滤芯，还包括助滤网层200，助滤网层200与滤芯本体100连接，保护网层110位于助滤网层200和过滤网层120间。

其中，助滤网层200可根据工况选择金属粉末网层或无机多孔涂料网层或聚四氟乙烯涂料网层。本实施例中，助滤网层200为金属粉末网层。

助滤网层200的加工过程：首先根据过滤精度选择金属粉末的粒径，在保护网层110表面进行金属粉末的喷涂，然后送入加热炉，在一定的温度和时间内，金属粉末网层成型并与保护网层110粘接。

本实施例提供的一种金属烧结网滤芯，在滤芯本体100上设置有助滤网层200，一方面，增强了保护网层110的强度和刚度；另一方面，相当于在保护网层110上设置了一层光滑膜，有效避免了浆液中的榨汁和颗粒的附着，防止滤芯被堵塞。

本实施例的其余结构与实施例1相同，在此不再赘述。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种金属烧结网滤芯，其特征在于，包括滤芯本体，所述滤芯本体包括沿其厚度方向依次设置的保护网层、过滤网层、分离网层和支撑网层，所述保护网层、所述过滤网层、所述分离网层和所述支撑网层的滤孔逐级增大，所述保护网层的滤孔与所述过滤网层的滤孔交叉布置。

2.根据权利要求1所述的金属烧结网滤芯，其特征在于，所述保护网层的滤孔为第一正方形滤孔，所述过滤网层的滤孔为菱形滤孔。

3.根据权利要求2所述的金属烧结网滤芯，其特征在于，所述第一正方形滤孔的边长与所述菱形滤孔的内接圆的直径相等。

4.根据权利要求2所述的金属烧结网滤芯，其特征在于，所述菱形滤孔的锐角为30-70度。

5.根据权利要求4所述的金属烧结网滤芯，其特征在于，所述菱形滤孔的锐角为60度。

6.根据权利要求2所述的金属烧结网滤芯，其特征在于，所述分离网层的滤孔为第二正方形滤孔，所述第二正方形滤孔的边长为所述菱形滤孔的内接圆的直径的1.5-2倍。

7.根据权利要求1所述的金属烧结网滤芯，其特征在于，所述金属烧结网滤芯还包括助滤网层，所述助滤网层与所述滤芯本体连接，所述保护网层位于所述助滤网层和所述过滤网层间。

8.根据权利要求7所述的金属烧结网滤芯，其特征在于，助滤网层为金属粉末网层或无机多孔涂料网层或聚四氟乙烯涂料网层。

9.根据权利要求1所述的金属烧结网滤芯，其特征在于，所述支撑网层包括第一支撑网层和第二支撑网层，所述第一支撑网层位于所述第二支撑网层和所述分离网层之间，所述第二支撑网层的滤孔大于所述第一支撑网层的滤孔。

10.根据权利要求1所述的金属烧结网滤芯，其特征在于，所述滤芯本体为管状或板状结构。