CN204073574U - 烧结无机多孔材料管式滤芯及使用该滤芯的过滤单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烧结无机多孔材料管式滤芯及该烧结无机多孔材料管式滤芯的过滤单元，该过滤单元中滤芯管头与孔板之间的密封效果更佳。该滤芯包括管头、管身和管底，管头开口且管底封闭，管头具有设置在滤芯端部外侧面上的一体成型凸肩，管底具有安装在滤芯底孔内的密封件，管身的外表面为过滤面，所述滤芯底孔内壁上设有螺纹，所述密封件包括与该底孔螺纹配合的堵头，该堵头与滤芯底孔的配合面上填有密封胶，所述堵头为一个底部开口的中空筒形结构，堵头内部形成一定位深槽。滤芯的管底下方可设置定位器，该定位器上再设置与所述堵头内的定位深槽相配合的定位针，从而对滤芯管底进行定位，防止滤芯在使用过程中大幅振动。

Description

烧结无机多孔材料管式滤芯及使用该滤芯的过滤单元

技术领域

本实用新型涉及一种过滤元件，具体涉及一种烧结无机多孔材料管式滤芯。本实用新型还涉及使用烧结无机多孔材料管式滤芯的过滤单元以及用于制造烧结无机多孔材料管式滤芯的等静压成型模具。 

背景技术

烧结无机多孔材料一般可分为烧结金属多孔材料和烧结陶瓷多孔材料。由于烧结无机多孔材料可耐高温，故尤其适用于高温气体过滤领域。申请人目前采用粉末等静压成型－成型压坯高温烧结的粉末冶金工艺技术生产烧结铝系金属间化合物基合金多孔材料管式滤芯，这类材料属烧结金属多孔材料一类，主要包括烧结钛铝金属间化合物基合金、烧结铁铝金属间化合物基合金和烧结镍铝金属间化合物基合金。由于此类材料结合了金属多孔材料和陶瓷多孔材料的双重特点，故有着十分广泛的应用前景。 

目前，烧结铝系金属间化合物基合金多孔材料管式滤芯采用了本领域通用的管式滤芯结构设计，即：包括管头、管身和管底，管头开口且管底封闭，管头具有设置在滤芯端部外侧面上的一体成型凸肩，管底具有与管身一体成型的底板或安装在滤芯底孔内的密封件(即管底既可由与管身一体成型的底板来封闭，也可在滤芯制造后期用密封件封堵滤芯底孔)，管身的外表面为过滤面，滤芯整体长度在1500毫米以下，过滤面的长度一般为1450毫米以下，同时，管身的外周壁和内周壁还分别设计有较大的拔模锥度。 

发明人在实践中发现，上述管式滤芯存在以下问题：第一，由于滤芯使用时须安装在过滤装置内，具体是在过滤装置内部的孔板上排列安装多根滤芯，其管头朝上安装在孔板上而管底朝下并悬空，但目前过滤装置内所有滤芯总的过滤面积与过滤装置的占地面积的比值较低，故限制了过滤装置单位占地面积下的处理能力；第二，管底朝下并悬空的方式，使得滤芯在使用过程中振动幅度大，既影响管头与孔板之间密封效果，同时也增大了滤芯的损坏几率；第三，管身内外的大锥度设计，对过滤通量、滤芯受力均匀性等造成一定影响。 

实用新型内容

本实用新型要解决的第一个技术问题是提供一种有助于提升过滤装置单位占地面积下过滤面积的烧结无机多孔材料管式滤芯；要解决的第二个技术问题是提供一种烧结无机多孔材料管式滤芯及该烧结无机多孔材料管式滤芯的过滤单元，该过滤单元中滤芯管头与孔板之间的密封效果更佳；要解决的第三个技术问题提供一种受力均匀性高的烧结无机多孔材料管式滤芯以及制造该滤芯的等静压成型模具。 

为解决上述第一个技术问题，所提供的烧结无机多孔材料管式滤芯包括管头、管身和管底，管头开口且管底封闭，管头具有设置在滤芯端部外侧面上的一体成型凸肩，管底具有与管身一体成型的底板或安装在滤芯底孔内的密封件，管身的外表面为过滤面，所述管身的外径为50～80毫米、壁厚为3～7.5毫米，同时长度为2000～2500毫米，管身的外径和内径分别沿管头向管底方向缩小了2.5～5.5毫米从而使管身的外周壁和内周壁分别形成一锥面。发明人在大量试验基础上，通过对上述的烧结无机多孔材料管式滤芯管身外径、壁厚、长度以及内外周壁锥度的限定，不仅使单个滤芯的过滤面积增大，同时也能保证滤芯较高的过滤通量、结构强度及等静压成型成品率，并且也有利于优化滤芯在孔板上的排列间距和数量。因此，过滤装置单位占地面积下的总过滤面积将得到提升，过滤装置的处理能力将得到提高。 

所述管身的外径还可进一步优选为55～65毫米、同时壁厚进一步优选为3～5毫米。这样既能够确保滤芯的整体强度，又可在单位占地面积内布置更多的滤芯，且较薄壁厚也有利于保持较大过滤通量。 

为方便管头与孔板的密封，保证管头与孔板的密封效果，所述凸肩通过一向管身收敛的圆锥面或球面过渡至管身外表面。由于凸肩通过一向管身收敛的圆锥面或球面过渡至管身外表面，该圆锥面或球面与孔板之间可安装锥面或球面密封垫，确保管头与孔板的密封效果。球面半径可优选为15～30毫米，且该球面与管身外表面之间设有半径3～12毫米的圆弧倒角。 

在管底具有安装在滤芯底孔内的密封件的情况下，所述滤芯底孔内壁上设有螺纹，所述密封件包括与该底孔螺纹配合的堵头，该堵头与滤芯底孔的配合面上填有密封胶。这样既便于堵头的安装和拆卸，又能够保证堵头与滤芯底孔之间的密封效果。所述堵头的底面上还可开设携转槽，以利用携转槽带动堵头旋转，轻松实现堵头的拆装。 

进一步的是，所述堵头为一个底部开口的中空筒形结构，堵头内部形成一定位深槽。这样，将滤芯安装到过滤装置中时，滤芯的管底下方可设置定位器，该定位器上再设置与所述堵头内的定位深槽相配合的定位针，从而对滤芯管底进行定位，防止滤芯在使用过程中大幅振动，确保管头与孔板之间的密封效果，且降低滤芯的损坏几率。 

由于滤芯底孔内壁上设有螺纹，为了进一步确保管底强度，避免加工螺纹时管底结构损坏，所述滤芯底孔的内径小于管身窄端的内径而使滤芯底孔处的壁厚大于管身窄端的壁厚，管身窄端的内周壁通过一向滤芯底孔收敛的锥形连接面过渡至滤芯底孔内壁。由于滤芯底孔处的壁厚大于管身窄端的壁厚，因此增加了管底强度；管身窄端的内周壁通过一向滤芯底孔收敛的锥形连接面过渡至滤芯底孔内壁，能够有效防止变径处的应力集中。其中，所述锥形连接面在滤芯轴线方向上的长度优选为管身长度的1/60～1/100。所述滤芯底孔与堵头的螺纹配合面在滤芯轴线方向上的长度优选为锥形连接面在滤芯轴线方向上的长度的1.5～3.5 倍。 

上述的烧结无机多孔材料管式滤芯整体可由烧结钛铝金属间化合物基合金、烧结铁铝金属间化合物基合金或烧结镍铝金属间化合物基合金构成；堵头采用与管身相同的材料。 

为解决上述第二个技术问题，所提供的烧结无机多孔材料管式滤芯包括管头、管身和管底，管头开口且管底封闭，管头具有设置在滤芯端部外侧面上的一体成型凸肩，管底具有安装在滤芯底孔内的密封件，管身的外表面为过滤面，所述滤芯底孔内壁上设有螺纹，所述密封件包括与该底孔螺纹配合的堵头，该堵头与滤芯底孔的配合面上填有密封胶，所述堵头为一个底部开口的中空筒形结构，堵头内部形成一定位深槽。由于滤芯底孔内壁上设有螺纹，所述密封件包括与该底孔螺纹配合的堵头，该堵头与滤芯底孔的配合面上填有密封胶，从而便于堵头的安装和拆卸，又能够保证堵头与滤芯底孔之间的密封效果；将滤芯安装到过滤装置时，滤芯的管底下方可设置定位器，该定位器上再设置与所述堵头内的定位深槽相配合的定位针，从而对滤芯管底进行定位，防止滤芯在使用过程中大幅振动，确保管头与孔板之间的密封效果，且降低滤芯的损坏几率。另外，上述堵头的底面上还可开设携转槽，以利用携转槽带动堵头旋转，轻松实现堵头的拆装。 

为便于管头与孔板的密封，提高管头与孔板的密封效果，所述凸肩通过一向管身收敛的圆锥面或球面过渡至管身外表面，该圆锥面或球面与管身外表面之间设有圆弧倒角。由于凸肩通过一向管身收敛的圆锥面或球面过渡至管身外表面，该圆锥面或球面与孔板之间可安装锥面或球面密封垫，确保管头与孔板的密封效果。 

由于滤芯底孔内壁上设有螺纹，为了进一步确保管底强度，避免加工螺纹时管底结构损坏，滤芯底孔的内径小于管身窄端的内径而使滤芯底孔处的壁厚大于管身窄端的壁厚，管身窄端的内周壁通过一向滤芯底孔收敛的锥形连接面过渡至滤芯底孔内壁。由于滤芯底孔处的壁厚大于管身窄端的壁厚，因此增加了管底强度；管身窄端的内周壁通过一向滤芯底孔收敛的锥形连接面过渡至滤芯底孔内壁，能够有效防止变径处的应力集中。其中，所述锥形连接面在滤芯轴线方向上的长度优选为管身长度的1/60～1/100。所述滤芯底孔与堵头的螺纹配合面在滤芯轴线方向上的长度优选为锥形连接面在滤芯轴线方向上的长度的1.5～3.5倍。 

同样的，上述烧结无机多孔材料管式滤芯整体可由烧结钛铝金属间化合物基合金、烧结铁铝金属间化合物基合金或烧结镍铝金属间化合物基合金构成，堵头采用与管身相同的材料。 

使用上述各烧结无机多孔材料管式滤芯的过滤单元，其滤芯的管头安装在孔板上，凸肩与孔板之间安装有密封元件，滤芯的管底下方设有定位器，所述定位器包括与所述堵头内的定位深槽相配合的定位针。所述密封元件优选采用锥面密封垫或球面密封垫。所述定位针与定位深槽最好采用间隙配合，且它们之间的单边配合间隙设定为1～3毫米，这样能在对滤芯 管底进行定位的同时为滤芯提供的一定的自由度，容许滤芯的热变形等。 

为解决上述第三个技术问题，所提供的烧结无机多孔材料管式滤芯，包括管头、管身和管底，管头开口且管底封闭，管头具有设置在滤芯端部外侧面上的一体成型凸肩，管底具有与管身一体成型的底板或安装在滤芯底孔内的密封件，管身的外表面为过滤面，所述管身各处的外径相差值在±0.5毫米以内，管身的内径沿管头向管底方向缩小仅0.5～1.5毫米从而使管身的内周壁形成一锥面。由于管身外周壁几乎是等外径的，同时管身内周壁的锥度很小，因此该滤芯的管身壁厚较为均匀，滤芯的整体受力也较均匀；用于气体过滤时，灰尘不容易堆积在管身外周壁上，滤芯的使用时间更长。 

为便于管头与孔板的密封，提高管头与孔板的密封效果，所述凸肩通过一向管身收敛的圆锥面或球面过渡至管身外表面，该圆锥面或球面与管身外表面之间设有圆弧倒角。由于凸肩通过一向管身收敛的圆锥面或球面过渡至管身外表面，该圆锥面或球面与孔板之间可安装锥面或球面密封垫，确保管头与孔板的密封效果。 

在管底具有安装在滤芯底孔内的密封件的情况下，所述滤芯底孔内壁上设有螺纹，所述密封件包括与该底孔螺纹配合的堵头，该堵头与滤芯底孔的配合面上填有密封胶。这样既便于堵头的安装和拆卸，又能够保证堵头与滤芯底孔之间的密封效果。所述堵头的底面上还可开设携转槽，以利用携转槽带动堵头旋转，轻松实现堵头的拆装。 

进一步的是，所述堵头为一个底部开口的中空筒形结构，堵头内部形成一定位深槽。这样，将滤芯安装到过滤装置时，滤芯的管底下方可设置定位器，该定位器上再设置与所述堵头内的定位深槽相配合的定位针，从而对滤芯管底进行定位，防止滤芯在使用过程中大幅振动，确保管头与孔板之间的密封效果，且降低滤芯的损坏几率。 

由于滤芯底孔内壁上设有螺纹，为了进一步确保管底强度，避免加工螺纹时管底结构损坏，滤芯底孔的内径小于管身窄端的内径而使滤芯底孔处的壁厚大于管身窄端的壁厚，管身窄端的内周壁通过一向滤芯底孔收敛的锥形连接面过渡至滤芯底孔内壁。由于滤芯底孔处的壁厚大于管身窄端的壁厚，因此增加了管底强度；管身窄端的内周壁通过一向滤芯底孔收敛的锥形连接面过渡至滤芯底孔内壁，能够有效防止变径处的应力集中。其中，所述锥形连接面在滤芯轴线方向上的长度优选为管身长度的1/60～1/100。所述滤芯底孔与堵头的螺纹配合面在滤芯轴线方向上的长度优选为锥形连接面在滤芯轴线方向上的长度的1.5～3.5倍。 

同样的，上述烧结无机多孔材料管式滤芯整体可由烧结钛铝金属间化合物基合金、烧结铁铝金属间化合物基合金或烧结镍铝金属间化合物基合金构成，堵头采用与管身相同的材料。 

由于管身外周壁几乎是等外径的，同时管身内周壁的锥度很小，因此如使用现有的等静压成型模具，成型后成型压坯不容易脱模，导致成品率下降。对此，现提供一种适于制造上 述烧结无机多孔材料管式滤芯的等静压成型模具，该模具包括外模单元、内模单元、底部封模单元和顶部封模单元，所述外模单元包括弹性胶套，该弹性胶套设有顶口和底口，所述顶口和底口分别与顶部封模单元和底部封模单元密封连接；所述内模单元包括与弹性胶套的内腔相适配的芯棒，芯棒、弹性胶套、底部封模单元以及顶部封模单元之间形成模具型腔，弹性胶套的内侧设有用于成型管头外侧凸肩的成型凹槽，芯棒的底部定位安装在底部封模单元上，芯棒顶部安装在顶部封模单元上，所述弹性胶套各处的内径相差值使成型后的管身各处外径相差值在±0.5毫米以内，芯棒表面锥度使成型后管身内径沿管头向管底方向缩小了0.8～1.5毫米从而使管身的内周壁形成一锥面；弹性胶套的硬度为HSA60～65，芯棒成型面的表面粗糙度Ra≤0.7微米。其中，“HSA”指弹性胶套的肖氏硬度。上述模具的关键之处即在于对该硬度以及芯棒成型面的表面粗糙度的选择。发明人发现，如果弹性胶套的硬度小于HSA60，管身外周壁的精度不易保证，且成型压坯与弹性胶套之间也存在较大的脱模阻力；当如果弹性胶套的硬度大于HSA65，则弹性胶套的弹性后效较大，同样会对成型压坯与弹性胶套之间产生较大的脱模阻力。将弹性胶套的硬度设定为HSA60～65，同时将芯棒成型面的表面粗糙度设定为Ra≤0.7微米，成型压坯与弹性胶套及芯棒之间既可轻松脱模，且产品精度也能够得到很好的保证。 

进一步的是，所述底部封模单元包括设有芯棒定位槽的刚性底座以及设置在刚性底座内侧并位于芯棒与弹性胶套之间的底部橡胶密封塞，刚性底座与底部橡胶密封塞形成一个填塞于弹性胶套的底口内并与其适配的封模体，刚性底座的芯棒定位槽与芯棒底端配合；所述顶部封模单元包括设有芯棒定位槽的刚性盖板以及设置在刚性盖板内侧并位于芯棒与弹性胶套之间的顶部橡胶密封塞，刚性盖板与顶部橡胶密封塞形成一个填塞于弹性胶套的顶口内并与其适配的封模体，刚性盖板的芯棒定位槽与芯棒顶端配合。 

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。 

附图说明

图1为本申请实施例1的烧结无机多孔材料管式滤芯的结构示意图。 

图2为图1所示的烧结无机多孔材料管式滤芯的使用状态图。 

图3为图1的右视图。 

图4为图1所示的烧结无机多孔材料管式滤芯的等静压成型模具结构示意图。 

图5为本申请实施例2的烧结无机多孔材料管式滤芯的结构示意图。 

图6为图4所示的烧结无机多孔材料管式滤芯的等静压成型模具结构示意图。 

具体实施方式

实施例1 

图1所示为一种烧结FeAl金属间化合物多孔材料(Fe－Al二元合金)管式滤芯，其包括管头100、管身200和管底300，管头100开口且管底封闭，管头100具有设置在滤芯端部外侧面上的一体成型凸肩110，管底300具有安装在滤芯底孔330(滤芯底孔330可参考图5)内的密封件，管身200的外表面为过滤面，其中，所述管身200大端外径为60毫米，管身200窄端外径为57毫米，管身200大端内径为50毫米，管身200窄端内径为47毫米，管身200壁厚为5毫米，管身200的长度为2250毫米；所述凸肩100通过一向管身200收敛的球面111过渡至管身112外表面，该球面111半径为22.5毫米，且该球面111与管身112外表面之间设有半径5毫米的圆弧倒角112；滤芯底孔330内壁上设有螺纹，所述密封件包括与该底孔螺纹配合的堵头310，该堵头310与滤芯底孔330的配合面上填有密封胶，所述堵头310为一个底部开口的中空筒形结构，堵头310内部形成一定位深槽311；滤芯底孔330的内径为42毫米，滤芯底孔330处的壁厚为6毫米，管身200窄端的内周壁通过一向滤芯底孔330收敛的锥形连接面320过渡至滤芯底孔330内壁，锥形连接面320在滤芯轴线方向上的长度为30毫米，滤芯底孔330与堵头310的螺纹配合面在滤芯轴线方向上的长度为50毫米。另外，如图3所示，所述堵头310的底面上还开有携转槽312。 

上述烧结FeAl金属间化合物多孔材料管式滤芯的制造方法为：使用图3所示的等静压成型模具：该模具包括外模单元、内模单元、底部封模单元和顶部封模单元，所述外模单元包括由弹性胶套520，该弹性胶套520设有顶口和底口，所述顶口和底口分别与顶部封模单元和底部封模单元密封连接，所述内模单元包括与弹性胶套520的内腔相适配的芯棒510(芯棒510前端设计有变径段512及缩小段511，用于成型锥形连接面320和滤芯底孔330)，芯棒510、弹性胶套520、底部封模单元以及顶部封模单元之间形成模具型腔，弹性胶套520的内侧设有用于成型管头100外侧凸肩110的成型凹槽521，芯棒510的底部定位安装在底部封模单元上，芯棒510顶部安装在顶部封模单元上，所述底部封模单元包括设有芯棒定位槽的刚性底座530以及设置在刚性底座530内侧并位于芯棒510与弹性胶套520之间的底部橡胶密封塞540，刚性底座530与底部橡胶密封塞540形成一个填塞于弹性胶套520的底口内并与其适配的封模体，刚性底座530的芯棒定位槽与芯棒510底端配合，所述顶部封模单元包括设有芯棒定位槽的刚性盖板560以及设置在刚性盖板560内侧并位于芯棒510与弹性胶套520之间的顶部橡胶密封塞550，刚性盖板560与顶部橡胶密封塞550形成一个填塞于弹性胶套520的顶口内并与其适配的封模体，刚性盖板560的芯棒定位槽与芯棒510顶端配合；将粉末原料(Fe粉、Al粉的混合粉)装填在上述模具型腔中，然后在组装好模具，并在模具上套上密封套，再将模具放入等静压成型机进行成型，成型后取出成型压坯，然后对成型压坯进行高温烧结，得到烧结FeAl金属间化合物多孔材料管式滤芯。 

如图2，使用上述烧结FeAl金属间化合物多孔材料管式滤芯的过滤单元，其管头100安装在孔板412上，凸肩110与孔板412之间安装有密封元件413，密封元件413具体采用球面密封垫；管头100上方设有压块410，从而使凸肩110的球面111向下紧压住球面密封垫，保持密封效果；滤芯的管底300下方设有定位器，所述定位器包括与所述堵头310内的定位深槽311相配合的定位针414，定位针414与定位深槽311之间的单边配合间隙为3毫米。高温气体过滤时，待过滤气体从滤芯外侧向滤芯内腔渗透，过滤的干净气体在滤芯内腔中由下往上运动，并从管头100开口流出而进入到过滤装置的净气腔，最后再从净气腔排出。使用情况表明，上述滤芯的过滤面积相比现有滤芯显著提升，滤芯本身结构强度高。 

实施例2 

图5所示同样为一种烧结FeAl金属间化合物多孔材料(Fe－Al二元合金)管式滤芯，其包括管头100、管身200和管底300，管头100开口且管底封闭，管头100具有设置在滤芯端部外侧面上的一体成型凸肩110，管底300具有安装在滤芯底孔330内的密封件，管身200的外表面为过滤面，其中，所述管身200一端外径为61毫米，管身200另一端端外径同样为61毫米，管身200一端内径为55毫米，管身200另一端内径为54.5毫米，管身200壁厚为3毫米，管身200的长度为1410毫米；所述凸肩100通过一向管身200收敛的圆锥面过渡至管身112外表面；滤芯底孔330内壁上设有螺纹，所述密封件包括与该底孔螺纹配合的堵头310，该堵头310与滤芯底孔330的配合面上填有密封胶，所述堵头310为一个底部开口的中空筒形结构，堵头310内部形成一定位深槽311；滤芯底孔330的内径为39毫米，滤芯底孔330处的壁厚为8毫米，管身200窄端的内周壁通过一向滤芯底孔330收敛的锥形连接面320过渡至滤芯底孔330内壁，锥形连接面320在滤芯轴线方向上的长度为21毫米，滤芯底孔330与堵头310的螺纹配合面在滤芯轴线方向上的长度为40毫米，所述堵头310的底面上同样还开有携转槽。 

上述烧结FeAl金属间化合物多孔材料管式滤芯的制造方法为：使用图5所示的等静压成型模具：该模具包括外模单元、内模单元、底部封模单元和顶部封模单元，所述外模单元包括弹性胶套520，弹性胶套520的硬度为HSA62，该弹性胶套520设有顶口和底口，所述顶口和底口分别与顶部封模单元和底部封模单元密封连接，所述内模单元包括与弹性胶套520的内腔相适配的芯棒510(芯棒510前端设计有变径段512及缩小段511，用于成型锥形连接面320和滤芯底孔330，芯棒510成型面的表面粗糙度Ra≤0.7微米)，芯棒510、弹性胶套520、底部封模单元以及顶部封模单元之间形成模具型腔，弹性胶套520的内侧设有用于成型管头100外侧凸肩110的成型凹槽521，芯棒510的底部定位安装在底部封模单元上，芯棒510顶部安装在顶部封模单元上，所述底部封模单元包括设有芯棒定位槽的刚性底座530以及设置 在刚性底座530内侧并位于芯棒510与弹性胶套520之间的底部橡胶密封塞540，刚性底座530与底部橡胶密封塞540形成一个填塞于弹性胶套520的底口内并与其适配的封模体，刚性底座530的芯棒定位槽与芯棒510底端配合，所述顶部封模单元包括设有芯棒定位槽的刚性盖板560以及设置在刚性盖板560内侧并位于芯棒510与弹性胶套520之间的顶部橡胶密封塞550，刚性盖板560与顶部橡胶密封塞550形成一个填塞于弹性胶套520的顶口内并与其适配的封模体，刚性盖板560的芯棒定位槽与芯棒510顶端配合；将粉末原料(Fe粉、Al粉的混合粉)装填在上述模具型腔中，然后在组装好模具，并在模具上套上密封套，再将模具放入等静压成型机进行成型，成型后取出成型压坯，然后对成型压坯进行高温烧结，得到烧结FeAl金属间化合物多孔材料管式滤芯。 

如图2，使用上述烧结FeAl金属间化合物多孔材料管式滤芯的过滤单元，其管头100安装在孔板412上，凸肩110与孔板412之间安装有密封元件413，密封元件413具体采用锥面密封垫；管头100上方设有压块410，从而使凸肩110的球面111向下紧压住球面密封垫，保持密封效果；滤芯的管底300下方设有定位器，所述定位器包括与所述堵头310内的定位深槽311相配合的定位针414，定位针414与定位深槽311之间的单边配合间隙为3毫米。高温气体过滤时，待过滤气体从滤芯外侧向滤芯内腔渗透，过滤的干净气体在滤芯内腔中由下往上运动，并从管头100开口流出而进入到过滤装置的净气腔，最后再从净气腔排出。使用情况表明，上述滤芯表面的防积灰效果相比现有滤芯显著提升，滤芯本身结构强度高。 

Claims (10)

1.烧结无机多孔材料管式滤芯，包括管头(100)、管身(200)和管底(300)，管头(100)开口且管底封闭，管头(100)具有设置在滤芯端部外侧面上的一体成型凸肩(110)，管底(300)具有安装在滤芯底孔(330)内的密封件，管身(200)的外表面为过滤面，其特征在于：所述滤芯底孔(330)内壁上设有螺纹，所述密封件包括与该底孔螺纹配合的堵头(310)，该堵头(310)与滤芯底孔(330)的配合面上填有密封胶；所述堵头(310)为一个底部开口的中空筒形结构，堵头(310)内部形成一定位深槽(311)。

2.如权利要求1所述的烧结无机多孔材料管式滤芯，其特征在于：所述凸肩(110)通过一向管身(200)收敛的圆锥面或球面(111)过渡至管身(200)外表面；该圆锥面或球面(111)与管身(112)外表面之间设有圆弧倒角(112)。

3.如权利要求1所述的烧结无机多孔材料管式滤芯，其特征在于：所述滤芯底孔(330)的内径小于管身(200)窄端的内径而使滤芯底孔(330)处的壁厚大于管身(200)窄端的壁厚；管身(200)窄端的内周壁通过一向滤芯底孔(330)收敛的锥形连接面(320)过渡至滤芯底孔(330)内壁。

4.如权利要求3所述的烧结无机多孔材料管式滤芯，其特征在于：所述锥形连接面(320)在滤芯轴线方向上的长度为管身(200)长度的1/60～1/100。

5.如权利要求3或4所述的烧结无机多孔材料管式滤芯，其特征在于：滤芯底孔(330)与堵头(310)的螺纹配合面在滤芯轴线方向上的长度为锥形连接面(320)在滤芯轴线方向上的长度的1.5～3.5倍。

6.如权利要求1所述的烧结无机多孔材料管式滤芯，其特征在于：所述堵头(310)的底面上开有携转槽(312)。

7.如权利要求1所述的烧结无机多孔材料管式滤芯，其特征在于：其特征在于：整体由烧结钛铝金属间化合物基合金、烧结铁铝金属间化合物基合金或烧结镍铝金属间化合物基合金构成；堵头(310)采用与管身(200)相同的材料。

8.使用权利要求1至7中任意一项权利要求所述烧结无机多孔材料管式滤芯的过滤单元，所述滤芯的管头(100)安装在孔板(412)上，凸肩(110)与孔板(412)之间安装有密封元件(413)，其特征在于：所述滤芯的管底(300)下方设有定位器，所述定位器包括与所述堵头(310)内的定位深槽(311)相配合的定位针(414)。

9.如权利要求8所述的过滤单元，其特征在于：所述定位针(414)与定位深槽(311)为间隙配合，它们之间的单边配合间隙为1～3毫米。

10.如权利要求8所述的过滤单元，其特征在于：所述密封元件(413)采用锥面密封垫或球面密封垫。