CN203469713U - 过滤接触面积可调的齿轮形高温陶瓷过滤管 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种陶瓷过滤管，特别涉及一种过滤接触面积可调的齿轮形高温陶瓷过滤管。包括陶瓷过滤管支撑体（1），陶瓷过滤管支撑体（1）外侧设置管体膜层（2），陶瓷过滤管支撑体（1）截面的外管壁为齿轮形状，陶瓷过滤管支撑体（1）截面的内管壁为圆形。本实用新型采用截面外管壁为齿轮型、截面内管壁为圆形的滤管作为高温除尘元件，通过改变外截面管壁的齿轮数目或增大齿轮凸起部分的高度来调节过滤接触面积，采用等静压成型，不仅可以保证产品的变形比较小，还可以根据产品设计要求，改变滤管的管壁外形，从而在一定程度上增大滤管的过滤接触面积，以提高滤管的过滤效果或节约成本。

Description

过滤接触面积可调的齿轮形高温陶瓷过滤管

技术领域

本实用新型涉及一种陶瓷过滤管，特别涉及一种过滤接触面积可调的齿轮形高温陶瓷过滤管。

背景技术

在能源、冶炼、材料、化工等领域生产过程中，由于原料、燃料、辅料等方面原因，会产生大量的含尘、含硫等成份的高温环境污染烟气。据国家环境保护部2012年中国环境状况公报统计，2012年我国烟尘排放量达1000万吨，工业粉尘排放量达550万吨。这些工业烟尘大多以高温气体的形式排放不仅会造成大量热能不必要的浪费，还会造成严重的环境污染，影响人们的身心健康。因此，如何有效并持续稳定地消烟除尘，达到环保标准排放，是目前摆在每个企业急待解决的现实问题。

陶瓷高温除尘技术中的陶瓷过滤管属于高性能阻挡式过滤元件，主要是利用陶瓷材料的多孔性进行除尘。过滤方式是吸附、表面过滤和深层过滤相结合的一种过滤方式，过滤原理主要为惯性冲撞、扩散和截留。其相对于旋风除尘、颗粒层过滤除尘、静电除尘、湿法喷淋除尘等，不仅除尘效率高、过滤精度高、烟气显热利用率高，而且使用范围广、耐高温、耐腐蚀。

目前绝大部分陶瓷过滤管的截面为环状圆形，而且尺寸规格较小，不便于组装。中国实用新型专利《高温陶瓷过滤管》（CN201894887U）采用的陶瓷滤管；德国Schumacher公司生产的SiC-A1₂O₃双层试管式滤管；美国Dupunt Lanxide公司生产的PRD-66型试管式滤管；日本Asahi玻璃公司生产的堇青石陶瓷滤管；美国Cera Mem公司开发的堇青石蜂窝块状过滤管，以及美国3M公司推出的陶瓷纤维编织过滤管等的截面管壁都为圆形。而当过滤管的截面管壁为圆形时，其主要优点是滤管在挤出成型时不容易变形，产率比较高。但一旦过滤管的内外径确定后，其过滤接触面积也就一定了；中国实用新型专利《高效高强波纹陶瓷膜过滤管以及陶瓷膜超滤机》（CN202052474U）报道的过滤管的外形尺寸为φ30-600mm，过滤精度为0.05-100μm。这种过滤管的设计在一定程度上可以增大滤管的接触面积，但由于该过滤管的内孔形状有比较多的小角度夹角，在挤出成型或等静压成型时，所使用模具的模芯都不容易设计且在脱模时容易产生变形和粘模等缺陷。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的问题是：提供一种结构简单、设计合理，提高过滤效率，改善过滤管使用效果的过滤接触面积可调的齿轮形高温陶瓷过滤管。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

所述的过滤接触面积可调的齿轮形高温陶瓷过滤管，包括陶瓷过滤管支撑体，陶瓷过滤管支撑体外侧设置管体膜层，陶瓷过滤管支撑体截面的外管壁为齿轮形状，陶瓷过滤管支撑体截面的内管壁为圆形。

所述的过滤接触面积可调的齿轮形高温陶瓷过滤管采用截面外管壁为齿轮型、截面内管壁为圆形的滤管作为高温除尘元件，通过改变截面外管壁的齿轮数目或增大齿轮凸起部分的高度来调节过滤接触面积，采用等静压成型，不仅可以保证产品的变形比较小，还可以根据产品设计要求，改变滤管的管壁外形，从而在一定程度上增大滤管的过滤接触面积，以提高滤管的过滤效果或节约成本。在设计相同过滤面积的情况下，可以通过减少滤管的用量或减小滤管的管径来达到相同的过滤面积，而更细管径的过滤管所占用空间会比较少，这样就可以减少过滤器的体积，并节约过滤器的外壳钢材用量，从而总体上节约过滤设备的制造成本。

其中优选：

所述的陶瓷过滤管支撑体截面的外管壁为凸起和凹陷交替设置的齿轮形状，陶瓷过滤管支撑体的截面为中心对称结构。

所述的凸起和凹陷设置8-60个，所有凸起的顶部和所有凹陷的底部分别在同一圆周上。齿轮数太多，在产品成型时难以脱模，并且容易变形，太少又不能更好的增大过滤接触面积。

所述的凸起和凹陷均设置24个。

所述的陶瓷过滤管支撑体的内管壁直径为30mm-80mm，凸起所在的圆周直径为60mm-300mm，凹陷所在圆周的直径为50mm-100mm，管体膜层的厚度为80μm-300μm，陶瓷过滤管支撑体的长度为1000mm-3500mm。管体一端敞口，并设有连接法兰，另一端为盲口。

所述的凹陷底部有两个圆弧状拐角，拐角处的半径为3mm-5mm。

所述的凸起为方形或锥形或三角形或多边形。

本实用新型所具有的有益效果是：

所述的过滤接触面积可调的齿轮形高温陶瓷过滤管将过滤管的截面管壁设计成凸起和凹陷的齿轮形，这种结构增加了管壁的表面面积。在与外径相同且截面管壁为圆形的过滤管相比，同样粗细的过滤管具有更大的过滤接触面积。在设置相同过滤面积或相同过滤效果的过滤管的时候，可以通过减少过滤管的管径来达到要求，即所用的过滤管的管径更细，所占用的空间更少，这样就可以减少过滤设备的体积，并节约相应外壳钢材的用量，从而总体上降低设备的制造成本，或在其他过滤管外径和使用数量相同的情况下，过滤管过滤效果会更好。

本实用新型采用等静压成型方法成型，能够实现过滤元件的大尺寸，整体性能好，使用性能也好，成品率高，容易实现工业化生产，且滤管的材质采用以红柱石、粘土、滑石为主要原料制备而来，相对于现有材料相比，其抗热震性能（1000℃～20℃抗热震循环12次不开裂）、耐高温性能（软化温度≥1300℃）和耐腐蚀性能（耐酸、耐碱性能均大于99%）更好。

附图说明

图1为本实用新型的高温陶瓷过滤管的横截面结构图；

图2为本实用新型的陶瓷过滤管支撑体的结构示意图；

其中，1、陶瓷过滤管支撑体；2、管体膜层；3、凸起；4、凹陷。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述：

如图1、图2所示，本实用新型所述的过滤接触面积可调的齿轮形高温陶瓷过滤管包括陶瓷过滤管支撑体1，陶瓷过滤管支撑体1外侧设置管体膜层2，陶瓷过滤管支撑体1截面的外管壁为齿轮形状，陶瓷过滤管支撑体1截面的内管壁为圆形。

其中，陶瓷过滤管支撑体1截面的外管壁为凸起3和凹陷4交替设置的齿轮形状，陶瓷过滤管支撑体1的截面为中心对称结构，凸起3和凹陷4设置8-60个，所有凸起3的顶部和所有凹陷4的底部分别在同一圆周上，凸起3和凹陷4均设置24个。陶瓷过滤管支撑体1的内管壁直径为30mm-80mm，凸起3所在的圆周直径为60mm-300mm，凹陷4所在圆周的直径为50mm-100mm，管体膜层2的厚度为80μm-300μm，陶瓷过滤管支撑体1的长度为1000mm-3500mm。凹陷4底部有两个圆弧状拐角，拐角处的半径为3mm-5mm。凸起3为方形或锥形或三角形或多边形。凹陷4整体为圆弧状，其拐角处的弧形为1/4的圆。

本实用新型的支撑体采用红柱石、粘土、滑石等为主要原料，这些使之实现了较高的机械强度、耐火度和抗热震性的有机统一，克服了其它种类陶瓷滤料在使用过程中或后期的反冲洗过程中容易发生掉粉、强度低或抗热性能不好等缺陷。

Claims (7)

1.一种过滤接触面积可调的齿轮形高温陶瓷过滤管，其特征在于：包括陶瓷过滤管支撑体（1），陶瓷过滤管支撑体（1）外侧设置管体膜层（2），陶瓷过滤管支撑体（1）截面的外管壁为齿轮形状，陶瓷过滤管支撑体（1）截面的内管壁为圆形。

2.根据权利要求1所述的过滤接触面积可调的齿轮形高温陶瓷过滤管，其特征在于：所述的陶瓷过滤管支撑体（1）截面的外管壁为凸起（3）和凹陷（4）交替设置的齿轮形状，陶瓷过滤管支撑体（1）的截面为中心对称结构。

3.根据权利要求2所述的过滤接触面积可调的齿轮形高温陶瓷过滤管，其特征在于：所述的凸起（3）和凹陷（4）设置8-60个，所有凸起（3）的顶部和所有凹陷（4）的底部分别在同一圆周上。

4.根据权利要求2或3所述的过滤接触面积可调的齿轮形高温陶瓷过滤管，其特征在于：所述的凸起（3）和凹陷（4）均设置24个。

5.根据权利要求2所述的过滤接触面积可调的齿轮形高温陶瓷过滤管，其特征在于：所述的陶瓷过滤管支撑体（1）的内管壁直径为30mm-80mm，凸起（3）所在的圆周直径为60mm-300mm，凹陷（4）所在圆周的直径为50mm-100mm，管体膜层（2）的厚度为80μm-300μm，陶瓷过滤管支撑体（1）的长度为1000mm-3500mm。

6.根据权利要求2所述的过滤接触面积可调的齿轮形高温陶瓷过滤管，其特征在于：所述的凹陷（4）底部有两个圆弧状拐角，拐角处的半径为3mm-5mm。

7.根据权利要求2所述的过滤接触面积可调的齿轮形高温陶瓷过滤管，其特征在于：所述的凸起（3）为方形或锥形或三角形或多边形。

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