CN108970247A - 过滤转轮及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种过滤转轮，以及该过滤转轮的制造方法。过滤转轮整体呈圆饼形，中心用于安装芯轴，表面设有格栅层、内部填充滤料，其制造方法包括布置锥形模具，铺设辐条，缠绕并焊接楔形丝，锥形面展开为扇形，多个扇形拼接为圆形等步骤。本发明采用转轮对高温的工业尾气进行过滤，同时对尾气中污染物进行降解处理，并对热量进行回收，符合节能减排的产业政策，具备良好的应用前景。

Description

过滤转轮及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种工业过滤设备，具体涉及一种过滤转轮，属于用于液态或气态流体的过滤材料技术领域。
背景技术
分子筛是常用的过滤材料，是人工合成的具有筛选分子作用的水合硅铝酸盐(泡沸石)或天然沸石。物理形态为条状或粒装，用于工业过滤需要设计专用的承载结构。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，设计一种承载大量分子筛，同时不影响分子筛与流体接触面积，适合高温高压工业环境的过滤转轮。
为解决上述技术问题而提出的技术方案是，具有圆饼形的转轮，所述转轮的中心安装有芯轴，其特征在于：所述转轮是由圆形第一格栅板、圆筒形侧面与圆形第二格栅板依次连接形成的封闭笼体，在封闭笼体内夹设由分子筛铺设而成的滤料层。
具体地，所述滤料包括依次铺设的第一分子筛层、第一隔离网层、第二分子筛层、第二隔离网层和第三分子筛层，所述第一分子筛层中采用直径为3-5mm的条状分子筛，第一分子筛层的厚度为50-80mm；所述第二分子筛层中采用粒径为2-3mm的球状分子筛，第二分子筛层的厚度为20-30mm；所述第三分子筛层中采用直径为3-5mm的条状分子筛，第三分子筛层的厚度为50-80mm。以上各层直接由分子筛颗粒铺设而成，使用笼体包络固定。
具体地，所述第一隔离网层、第二隔离网层是不锈钢编织网，所述不锈钢编织网的孔径小于2mm。
具体地，所述第二分子筛层的厚度是第一分子筛层厚度的1.5~3倍，所述第三分子筛层的厚度是第一分子筛层的厚度的0.8~1.2倍。
本发明同时提供上述过滤转轮的制造方法，包括以下步骤：
步骤1，分别使用楔形不锈钢丝制造圆形的第一格栅板与第二格栅板，使用不锈钢板卷制圆筒形侧面；
步骤2，将第一格栅的外侧面朝下铺设在胎架上，吊装圆筒形侧面至边缘焊接成为开口笼体；
步骤3，将第一分子筛层铺设在开口笼体内的第一格栅内侧面上，然后铺设第一隔离网层；
步骤4，在第一隔离网层上表面铺设第二分子筛层，在第二分子筛层上表面铺设第二隔离网层；
步骤5，在第二隔离网层表面铺设第三分子筛层；
步骤6，将第二格栅板吊装到圆筒形侧面顶部，边沿依次焊接。
具体地，所述步骤1中第一格栅板由的制造包括以下步骤
步骤1-1，布置锥形模具，锥形的母线长度等于格栅板的半径；所述锥形模具内贯穿转轴，所述锥形模具的的顶部安装连接环，所述锥形模具的侧壁上沿母线均布若干辐条安装槽；
步骤1-2，将辐条嵌入辐条安装槽中，所述辐条的截面为楔形，楔形的尖端指向安装槽的外侧，辐条的顶端与连接环焊接；
步骤1-3，在锥形面上缠绕楔形丝，楔形丝的尖端与辐条的尖端高频焊接，形成锥形笼
步骤1-4，锥形笼沿母线切开并展开为扇形，多个扇形拼接为圆形。
具体地，所述步骤1-3中，锥形模具沿转轴自转，楔形丝从锥形底部螺旋上升。楔形丝也可以从锥形顶部螺旋下降。缠绕时通过控制螺距，对条缝筛板的缝隙宽度进行控制，缝隙宽度只要小于条状分子筛的直径即可。
有益效果：本发明使用条缝筛板制做过滤转轮的框架（笼体），采用成本低易于获得的分子筛铺设过滤层，形成巨型的集换热、过滤与尾气处理为一体的全热交换转轮，符合节能减排的产业政策，具备良好的应用前景。
而且采用锥形模具螺旋焊接与拼接的方法制造条缝筛板，尤其是转轮的直径通常超过1米，传统的平铺焊接方法无论是模具制造难度还是焊接施工（准确布料，保证尖端接触的同时控制间距）难度都很高，而本发明设计了特别的旋转锥形缠绕模具，提高了楔形丝的焊接的效率，保证了缝隙的精度。同时大大地降低了模具的体积与成本，为推广利用提供了有利的技术保障。
附图说明
图1是本发明实施例中过滤转轮内填充滤料的层叠结构示意图；
图2是本发明实施例中格栅板的结构示意图；
图3是格栅板的制造过程示意图；
图中：第一分子筛层1、第一隔离网层2、第二分子筛层3、第二隔离网层4、第三分子筛层5，辐条6，楔形丝7。
具体实施方式
实施例：
本实施例的过滤转轮是由圆形第一格栅板、圆筒形侧面与圆形第二格栅板依次连接形成的封闭笼体
内部填充滤料的层叠结构如图1所示，包括依次铺设的第一分子筛层1、第一隔离网层2、第二分子筛层3、第二隔离网层4和第三分子筛层5。
格栅板的结构如图2所示，其中辐条6呈辐射状排布在转轮外部，楔形丝6的尖端指向转轮外部，楔形丝6位于转轮内的一侧是平面。
格栅板的制造方式如图3所示，包括以下步骤：
1，布置锥形模具，锥形的母线长度等于格栅板的半径；所述锥形模具内贯穿转轴，所述锥形模具的的顶部安装连接环，所述锥形模具的侧壁上沿母线均布若干辐条安装槽；
2，将辐条嵌入辐条安装槽中，所述辐条的截面为楔形，楔形的尖端指向安装槽的外侧，辐条的顶端与连接环焊接；
3，在锥形面上缠绕楔形丝，楔形丝的尖端与辐条的尖端高频焊接，形成锥形笼。锥形模具沿转轴自转，楔形丝从锥形底部螺旋上升。楔形丝也可以从锥形顶部螺旋下降。缠绕时通过控制螺距，对条缝筛板的缝隙宽度进行控制，缝隙宽度只要小于条状分子筛的直径即可。
4，锥形笼沿母线切开并展开为扇形，多个扇形拼接为圆形。
成型的圆形格栅板（条缝筛板）中心还具有轴承（模具顶部的连接环），辐条与轴承固定连接，辐条以轴承为中心辐射状排布，楔形丝环绕轴承螺旋排布，相邻的楔形丝之间形成均匀缝隙，辐条的一侧具有尖端，楔形丝的楔形端与尖端交叉并在交点处焊接。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。以上实施例中未提及的细节均可由现有技术实现。
本实施例的转轮采用特别设计的笼结构为分子筛提供了稳固且有效的载体，实现对工业尾气进行过滤高效，同时可以对热量进行回收，符合节能减排的产业政策，具备良好的应用前景。

Claims (8)

1.一种过滤转轮，具有圆饼形的转轮，所述转轮的中心安装有芯轴，其特征在于：所述转轮是由圆形第一格栅板、圆筒形侧面与圆形第二格栅板依次连接形成的封闭笼体，在封闭笼体内夹设由分子筛铺设而成的滤料层。
2.根据权利要求1所述的一种过滤转轮，其特征在于：所述滤料包括依次铺设的第一分子筛层、第一隔离网层、第二分子筛层、第二隔离网层和第三分子筛层，所述第一分子筛层中采用直径为3-5mm的条状分子筛，所述第二分子筛层中采用粒径为2-3mm的球状分子筛，所述第三分子筛层中采用直径为3-5mm的条状分子筛。
3.根据权利要求2所述的一种过滤转轮，其特征在于：所述第一隔离网层、第二隔离网层是不锈钢编织网，所述不锈钢编织网的孔径小于2mm。
4.根据权利要求2所述的一种过滤转轮，其特征在于：所述第二分子筛层的厚度是第一分子筛层厚度的1.5~3倍，所述第三分子筛层的厚度是第一分子筛层的厚度的0.8~1.2倍；
所述第一分子筛层中采用直径为3-5mm的条状分子筛，第一分子筛层的厚度为50-80mm；所述第二分子筛层中采用粒径为2-3mm的球状分子筛，第二分子筛层的厚度为20-30mm；所述第三分子筛层中采用直径为3-5mm的条状分子筛，第三分子筛层的厚度为50-80mm；
以上各层直接由分子筛颗粒铺设而成，使用笼体包络固定。
5.根据权利要求2所述的过滤转轮的制造方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1，使用楔形不锈钢丝制造圆形的第一格栅板与第二格栅板，使用不锈钢板卷制圆筒形侧面；
步骤2，将第一格栅的外侧面朝下铺设在胎架上，吊装圆筒形侧面至边缘焊接成为开口笼体；
步骤3，将第一分子筛层铺设在开口笼体内的第一格栅内侧面上，然后铺设第一隔离网层；
步骤4，在第一隔离网层上表面铺设第二分子筛层，在第二分子筛层上表面铺设第二隔离网层；
步骤5，在第二隔离网层表面铺设第三分子筛层；
步骤6，将第二格栅板吊装到圆筒形侧面顶部，边沿依次焊接。
6.根据权利要求5所述的一种过滤转轮的制造方法，其特征在于：
所述步骤1中第一格栅板由的制造包括以下步骤
步骤1-1，布置锥形模具，锥形的母线长度等于格栅板的半径；所述锥形模具内贯穿转轴，所述锥形模具的的顶部安装连接环，所述锥形模具的侧壁上沿母线均布若干辐条安装槽；
步骤1-2，将辐条嵌入辐条安装槽中，所述辐条的截面为楔形，楔形的尖端指向安装槽的外侧，辐条的顶端与连接环焊接；
步骤1-3，在锥形面上缠绕楔形丝，楔形丝的尖端与辐条的尖端高频焊接，形成锥形笼；
步骤1-4，锥形笼沿母线切开并展开为扇形，多个扇形拼接为圆形。
7.根据权利要求6所述的一种过滤转轮的制造方法，其特征在于：所述步骤1-3中，锥形模具沿转轴自转，楔形丝从锥形底部螺旋上升。
8.根据权利要求6所述的一种过滤转轮的制造方法，其特征在于：所述步骤1-3中，锥形模具沿转轴自转，楔形丝从锥形顶部螺旋下降。
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