CN205598809U - 过滤元件及应用该过滤元件的过滤结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及过滤装置，特别涉及过滤元件及应用该过滤元件的过滤结构。目前在气固分离中，一般采用滤袋进行过滤，采用该方式在高温环境中无法正常运作，本实用新型公开了过滤元件，包括过滤元件本体，过滤元件本体为一端开口另一端封闭的柱形中空结构，该柱形中空结构的侧面由至少三个侧壁构成，所述至少三个侧壁中的其中两个侧壁为在过滤元件本体上起主要过滤作用的第一过滤壁和第二过滤壁，所述第一过滤壁与第二过滤壁形成相对设置的楔形结构。本实用新型所述的该楔形结构的过滤元件使其能在过滤器中采用较好的布置方式，以让过滤元件在过滤器中的布置能更加合理，减少过滤器内部占用空间，提升过滤器过滤效率。

Description

过滤元件及应用该过滤元件的过滤结构

技术领域

本实用新型涉及过滤装置，特别涉及过滤元件及应用该过滤元件的过滤结构。

背景技术

目前，陶瓷工业、冶金、煤化工、火力发电等领域涉及到的气固分离设备所采用的过滤元件大多为滤袋，主要以无纺布、合成纤维等非金属编织物作为滤材，通过加工设备将其缝制成筒式滤袋，配合专用的金属笼骨一起使用。滤袋截面通常为圆筒形，一端封闭一端开口，在开口处缝制具有弹性的卡环，与过滤装置的安装孔板进行配合密封。笼骨一般采用金属笼式，由数条纵向的金属圆条、环向的金属圆环及开口处的扣板和底部的封底焊接而成，笼骨一般放入布袋内，主要起布袋的支撑作用。

在使用过程中，受到布袋的滤材本身的物理特性的制约，在使用中当工作温度超过200℃以上的恶劣工况时常无法正常工作或因工况波动导致布袋烧袋或发生高温糊膜等异常情况，造成设备的非正常停车或故障报停，严重影响了企业的连续生产能力和装置的稳定性，付出不必要的高昂代价。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种较好的过滤元件及应用该过滤元件的过滤结构。

本实用新型采用的技术方案是过滤元件，过滤元件，包括过滤元件本体，过滤元件本体为一端开口另一端封闭的柱形中空结构，该柱形中空结构的侧面由至少三个侧壁构成，所述至少三个侧壁中的其中两个侧壁为在过滤元件本体上起主要过滤作用的第一过滤壁和第二过滤壁，所述第一过滤壁与第二过滤壁形成相对设置的楔形结构。

该楔形结构的过滤元件使其能在过滤器中采用较好的布置方式，以让过滤元件在过滤器中的布置能更加合理，减少过滤器内部占用空间，提升过滤器过滤效率。

进一步的是，从所述过滤元件本体一端到另一端的方向上，所述过滤元件本体的横截面为梯形，从所述楔形结构的前端向后端的方向上，所述过滤元件本体的横截面为矩形或从所述过滤元件本体一端到另一端的方向上，所述过滤元件本体的横截面为三角形，从所述楔形结构的前端向后端的方向上，所述过滤元件本体的横截面为矩形。

从所述过滤元件本体一端到另一端的方向上，所述过滤元件本体的横截面为梯形或三角形，便可以在过滤元件进行环形分布于过滤器中时，使布局更加合理，过滤时更加稳定、均匀，这里所述的过滤元件本体的横截面为梯形，优选的可以是等腰梯形，所述过滤元件本体的横截面为三角形，优选的可以是等腰三角形。这里的楔形结构的前端与后端分别指楔形的窄端和宽端。

进一步的是，所述过滤元件本体外侧贴敷有烧结多孔金属间化合物柔性过滤膜，该烧结多孔金属间化合物柔性过滤膜气通量≥8000m³·kpa-1·m-2·h，孔径为1-10μm。

烧结多孔金属间化合物柔性过滤膜，耐高温、耐腐蚀、机械强度高，这样相比于滤袋，采用了烧结多孔金属间化合物柔性过滤膜后，本实用新型的过滤元件应用范围更广。该柔性过滤膜可以是焊接于该过滤元件本体上。

进一步的是，所述过滤元件本体上设置有至少一个的孔隙，所述孔隙为同等大小的圆形通孔或多边形通孔，并均布于过滤元件本体上。

将所述过滤元件本体上的孔隙设置为圆形通孔，是因为圆形通孔的气体阻力相对较小，所以优选圆通孔作为的过滤元件本体上的孔隙，便形成了过滤元件本体上的网孔。当然，过滤元件上的孔隙可以有多种选择。圆通孔或多边形通孔大小等同，并均布过滤元件表面，这样是为了让待过滤介质能均匀过滤。

一种过滤结构，该过滤结构包括：至少一个过滤元件；固定装置，所述固定装置将所述过滤元件呈环形排列固定；所述固定装置包括至少两个环形压板，所述过滤元件绕该环形压板中心呈环形排列于该环形压板上，该楔形结构的过滤元件前端朝向该环形压板中心；所述楔形结构前端的上部和后端的上部分别与不同尺寸的环形压板连接，并将该过滤元件固定在相邻两个环形压板之间。

让过滤元件呈环形分布于环形压板上或过滤器中，通过环形压板可根据过滤器大小从而可调节过滤元件布置的圈数，使过滤元件在过滤器中设置1圈以上。这样的环形布置过滤元件的方式还使相同尺寸的过滤器可以布置更大过滤面积。

进一步的是，所述过滤元件本体的开口处设置环形法兰，该环形法兰与所述开口相适配，所述过滤元件本体通过该环形法兰与所述环形压板连接。

这里的环形法兰可以是套装在所述开口上，作为过滤元件本体开口处向外的延伸，便于与环形压板连接、安装。

进一步的是，所述固定装置还包括孔板，所述环形法兰设置于所述孔板与环形压板之间，该环形法兰被孔板与环形压板压紧并与孔板密封连接。

这里的孔板将过滤器分为净气腔和原气腔，所述的过滤元件有效过滤部分优选的设置在孔板的一侧，将过滤元件通过孔板上的孔后安装于孔板上，安装部位即为过滤元件上的环形法兰，通过孔板与环形压板，将过滤元件固定。

进一步的是，所述的环形法兰为梯形法兰，所述孔板上设置有与该梯形法兰相适配的梯形槽，环形压板将梯形法兰压紧于该梯形槽中。

当过滤元件从所述过滤元件本体上端面向下的方向上，所述过滤元件本体的横截面为梯形时，将所述环形法兰为梯形法兰，在孔板上设置梯形槽这样，这样的过滤结构安装更换方便，结构强度好，且可标准化设计，提高了效率。

进一步的是，所述的环形法兰与孔板之间设置有法兰密封垫片。

在孔板与环形法兰之间设置法兰密封垫片是一种简便的密封方式，通过设置法兰密封垫片实现，孔板与过滤元件之间的密封。

进一步的是，所述的环形压板为凸台结构，该凸台结构包括上顶面和下端面；该环形压板上设置有连接通孔，该连接通孔的上孔口设置于该凸台结构的上顶面；所述孔板上设置有螺纹孔和安装通孔，所述过滤元件设置于该安装通孔内，所述环形压板通过螺栓与孔板连接；所述凸台结构的环形压板下端面与该过滤元件本体上的法兰接触并将该法兰压紧在孔板上表面。

将环形压板设为凸台结构，通过螺栓将孔板与环形压板连接，通过调节螺栓以控制孔板与环形压板对环形法兰的压力。

本实用新型的有益效果是：

该过滤元件的结构使其能在过滤器中采用较好的布置方式，以让过滤元件在过滤器中的布置能更加合理，减少过滤器内部占用空间，提升过滤器过滤效率。

附图说明

图1为过滤元件的示意图；

图2为过滤元件的俯视示意图；

图3为采用本实用新型所述过滤元件的过滤结构的俯视示意图；

图4为过滤元件与孔板和环形压板的连接示意图；

图5为实施例中过滤元件环形压板的横截面剖视示意图，从左向右依次为第三环形压板、第二环形压板、第一环形压板。

具体实施方式

下面将结合附图描述实施例对本实用新型做具体阐述。

如图1-2，过滤元件1，该过滤元件包括过滤元件本体101和烧结多孔金属间化合物柔性过滤膜102，该过滤元件本体101为一端开口103另一端封闭的内部中空的表面开有圆形通孔108的柱形结构，该柱形中空结构的侧面由四个侧壁构成，所述的四个侧壁中的其中两个侧壁为在过滤元件本体101上起主要过滤作用的第一过滤壁和第二过滤壁，所述第一过滤壁与第二过滤壁形成相对设置的楔形结构，另两个侧壁为该楔形结构的前端106和后端107，该圆形通孔108均布于该过滤元件表面；具体是从所述过滤元件本体101一端到另一端的方向上，所述过滤元件本体101的横截面为等腰梯形，从所述楔形结构前端106向后端107的方向上，所述过滤元件本体101的横截面为矩形，即该过滤元件本体101为五片带有网孔的板材连接形成；所述烧结多孔金属间化合物柔性过滤膜102贴敷于除所述过滤元件本体101上端面的其他所有外侧表面。

所述过滤元件本体101上端面向下的方向上，将所述过滤元件本体101的横截面为等腰梯形，便可以让过滤元件1进行环形分布在过滤器中时，使布局更加合理，过滤时更加稳定、均匀。当然除了将过滤元件本体101的横截面为等腰梯形外，还可以将过滤元件本体101的横截面设置为等腰三角形等。

该烧结多孔金属间化合物柔性过滤膜102气通量≥8000m³·kpa-1·m-2·h，孔径为1-10μm。该烧结多孔金属间化合物柔性过滤膜，耐高温、耐腐蚀、机械强度高，这样相比于滤袋，采用了烧结多孔金属间化合物柔性过滤膜后，本实用新型的过滤元件应用范围更广。该柔性过滤膜102焊接于该过滤元件本体101上。

如图3-5，一种过滤结构，该过滤结构包括若干个上述的过滤元件1和固定装置。所述固定装置将所述过滤元件1呈环形排列固定；所述固定装置包括三个环形压板2和孔板5，所述过滤元件1绕该环形压板2中心呈环形排列于该环形压板2上；所述过滤元件1的前端106(楔形结构的前端106)上部和后端107(楔形结构的后端107)上部分别与不同环形压板2连接，并将该过滤元件1固定在相邻两个环形压板2之间。该过滤结构上所有过滤元件本体101的前端106(楔形结构的前端106)皆朝向环形压板2中心。

具体的是，过滤结构设置于过滤器中的孔板5上，该过滤结构包括若干过滤元件1、孔板5和用于将过滤元件1压紧在孔板5上的三个环形压板2，所述的环形压板2为根据过滤器尺寸而确定尺寸大小的环形结构，该三个环形压板尺寸皆不同，这三个环形压板2依次为第一环形压板201、第二环形压板202和第三环形压板203，从第一环形压板201中心向外的水平方向，环形压板2的尺寸依次增大。

所述的若干过滤元件1(过滤元件的个数根据过滤元件的设计大小、过滤器的大小、实际需要来确定)呈环形布置于第一环形压板201和第二环形压板202之间、第二环形压板202和第三环形压板203之间，所述的三个环形压板2皆设置于同一平面上。

过滤元件本体101上端面开口103处外围上焊接有中间中空的梯形法兰104，该梯形法兰104与过滤元件本体101横截面形状相似，该孔板5上设置有与梯形法兰104相适配的梯形槽501，环形压板2通过压紧该梯形法兰104将该法兰104嵌入该梯形槽501中，该梯形槽501的底面与所述梯形法兰104之间设置有梯形的法兰密封垫片105，以提高该过滤元件的密封性，该梯形法兰104设置于第一环形压板201与第二环形压板202之间和第二环形压板202与第三环形压板203之间，即以第一环形压板201和第二环形压板202之间的过滤元件(环形结构最内一圈的过滤元件)为第一圈过滤元件1a，第二环形压板202和第三环形压板203之间的过滤元件为第二圈过滤元件1b，第一环形压板201将第一圈过滤元件1a上的梯形法兰104a上底边104a1压紧、第二环形压板202将该第一圈过滤元件1a梯形法兰104a的下底边104a2和第二圈过滤元件1b梯形法兰104b的上底边104b1压紧，第三环形压板203将第二圈过滤元件1b梯形法兰104b的下底边104b2压紧，使过滤元件本体101固定于孔板5上，从而使过滤元件1固定于孔板5上。

所述的环形压板2为凸台结构，该凸台结构包括上顶面2a和下端面2b，该环形压板2上设置有连接通孔3a，该连接通孔3a的上孔口3a1设置于该凸台结构的上顶面2a，所述孔板5上设置有螺纹孔3b和安装通孔4，所述单个过滤元件1部分置于该安装通孔4内，环形压板2通过螺栓3与孔板5连接，该凸台结构的环形压板2下端面2b与所述过滤元件本体101上的梯形法兰104接触并将该法兰104压紧在孔板5上表面的梯形槽501中。将环形压板2为凸台结构，通过螺栓3将孔板5与环形压板2连接，通过调节螺栓3以控制孔板5与环形压板2对法兰104的压力。

本实施例所述的过滤结构1，既耐高温，又能长期稳定工作，可根据过滤器的尺寸大小调节环形压板的个数以及过滤元件的圈数，以适应不同尺寸的过滤器，应用范围较广。

Claims (10)

1.过滤元件，包括过滤元件本体(101)，过滤元件本体(101)为一端开口(103)另一端封闭的柱形中空结构，其特征在于：该柱形中空结构的侧面由至少三个侧壁构成，所述至少三个侧壁中的其中两个侧壁为在过滤元件本体上起主要过滤作用的第一过滤壁和第二过滤壁，所述第一过滤壁与第二过滤壁形成相对设置的楔形结构。

2.根据权利要求1所述的过滤元件，其特征在于，从所述过滤元件本体(101)一端到另一端的方向上，所述过滤元件本体(101)的横截面为梯形，从所述楔形结构的前端(106)向后端(107)的方向上，所述过滤元件本体(101)的横截面为矩形或从所述过滤元件本体(101)一端到另一端的方向上，所述过滤元件本体(101)的横截面为三角形，从所述楔形结构的前端(106)向后端(107)的方向上，所述过滤元件本体(101)的横截面为矩形。

3.根据权利要求1所述的过滤元件，其特征在于，所述过滤元件本体(101)外侧贴敷有烧结多孔金属间化合物柔性过滤膜(102)，该烧结多孔金属间化合物柔性过滤膜气通量≥8000m³·kpa-1·m-2·h，孔径为1-10μm。

4.根据权利要求1所述的过滤元件，其特征在于，所述过滤元件本体(101)上设置有至少一个的孔隙，所述孔隙为同等大小的圆形通孔(108)或多边形通孔，并均布于过滤元件本体(101)上。

5.过滤结构，其特征在于，该过滤结构包括：至少一个根据权利要求1-4任意一项所述的过滤元件；固定装置，所述固定装置将所述过滤元件呈环形排列固定；所述固定装置包括至少两个环形压板(2)，所述过滤元件绕该环形压板(2)中心呈环形排列于该环形压板(2)上，该楔形结构的前端(106)朝向该环形压板(2)中心；所述楔形结构前端(106)的上部和后端(107)的上部分别与不同尺寸的环形压板(2)连接，并将该过滤元件固定在相邻两个环形压板(2)之间。

6.根据权利要求5所述的过滤结构，其特征在于，所述过滤元件本体(101)的开口(103)处设置环形法兰，该环形法兰与所述开口(103)相适配，所述过滤元件本体(101)通过该环形法兰与所述环形压板(2)连接。

7.根据权利要求6所述的过滤结构，其特征在于，所述固定装置还包括孔板(5)，所述环形法兰设置于所述孔板(5)与环形压板(2)之间，该环形法兰被孔板(5)与环形压板(2)压紧并与孔板(5)密封连接。

8.根据权利要求7所述的过滤结构，其特征在于，所述的环形法兰为梯形法兰(104)，所述孔板(5)上设置有与该梯形法兰(104)相适配的梯形槽(501)，压板(2)将梯形法兰(104)压紧于该梯形槽(501)中。

9.根据权利要求7所述的过滤结构，其特征在于，所述的环形法兰与孔板(5)之间设置有法兰密封垫片(105)。

10.根据权利要求6所述的过滤结构，其特征在于，所述的环形压板(2)为凸台结构，该凸台结构包括上顶面(2a)和下端面(2b)；该环形压板(2)上设置有连接通孔(3a)，该连接通孔(3a)的上孔口(3a1)设置于该凸台结构的上顶面(2a)；所述孔板(5)上设置有螺纹孔(3b)和安装通孔(4)，所述过滤元件设置于该安装通孔(4)内，所述环形压板(2)通过螺栓(3)与孔板(5)连接；所述凸台结构的环形压板(2)下端面(2b)与该过滤元件本体(101)上的法兰接触并将该法兰压紧在孔板(5)上表面。