CN206168108U - 一种除尘器用复合滤材 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种除尘器用复合滤材，包括强度层和过滤层，所述过滤层根据需过滤物质的需要置于强度层的上表面，所述复合滤材折叠成连续的凸出部，其特征在于，所述突出部为中空柱体，两个相邻凸出部之间构成容尘槽。

Description

一种除尘器用复合滤材

技术领域

本实用新型涉及除尘设备的过滤器设计的技术领域，尤其涉及一种除尘器用复合滤材。

背景技术

在工业除尘技术领域，通常采用过滤式除尘器对空气中的粉尘颗粒物进行快速的物理分离，通过风机将除尘器的空气抽出，在除尘器内部形成负压，含有粉尘的气体被输送至除尘器后，粉尘颗粒物被过滤材料阻隔，洁净空气透过过滤材料后被排出，即过滤工况。长时间运行后，过滤材料上吸附的粉尘颗粒物越来越多会影响过滤材料的透气性，造成除尘器吸力下降，除尘效果降低等不良影响。此时，通常采用高压空气从过滤材料的洁净面进行吹灰，即清灰工况，使得吸附在过滤材料另一面的粉尘颗粒物从过滤材料上剥离，落入下方的集尘装置中，等待清理，从而恢复过滤材料的过滤性能。由于滤材表面的灰尘是经受较强风压后才贴服在滤材表面，因此，在清灰过程中，需要更强的风压才能将紧密粘贴在滤材表面的积灰层吹离。

目前，除尘器上所用的过滤材料常见的有两种，一种是采用无纺布或者机织布等软质材料制成滤袋(如图1所示)，滤袋通过内置的龙骨支撑成型，这种软质的过滤材料无足够的刚性可支撑风压，需要安装内骨架进行支撑才能成型。由于过滤材料不可塑型，所以运用中滤袋横截面一般为圆形、长圆形或椭圆形，过滤使用逆向吹灰法、机械震动法等。

在使用过程中，因为过滤和吹灰两者交替作用，导致滤袋的不断收缩和膨胀，引起滤袋和内骨架间的摩擦磨损及纤维间的磨损，导致滤袋寿命受到较为明显的影响，这也是该类除尘器过滤元件失效的主要原因之一。

此外，这种软质过滤材料通常平铺在龙骨骨架上，制成滤袋后单袋的过滤面积即为过滤材料平展后的表面积，过滤面积较小，为达到过滤效果，需要布置多个滤袋，或者增大滤袋的表面积。而布置多个滤袋会导致除尘器本体设备体积较大，不利于设备布局，对应的设备及配套工程的造价也升高；一味增大滤袋表面积在增大滤袋体积的同时，对滤袋的清洁时的气压压力和气量也造成提出了更高的要求。

另一种常见的用于工业除尘器上的过滤材料采用过滤纸，或经过上浆硬挺处理的无纺布，经过热压或者冷压工艺制成硬性的筒状过滤元件(如图2及图3所示)，通过对硬质过滤材料进行折叠，使之呈齿状均匀布置在龙骨上，可以增加过滤材料的过滤面积，同时，这种过滤材料经化学或物理法处理使材料本身的物料性能改善，特别是塑形能力的改善，相对于软质的滤袋，其能够承受较大风压，过滤效率更高。

但这种硬质材料本身的强度、刚度依然较弱，虽然利于折形，但是在较大风压下的容易导致齿型变形，在过滤工况中，滤筒外表压力大于内压，较大的压力差导致滤筒齿形变形，特别是齿顶的变形造成齿顶部滤料叠合造成局部不透气现象(如图3所示)，从而使得过滤面积降低导致阻力上升，同时，由齿顶变形，粉尘颗粒会积累在相邻齿型的齿跟部分，而不是均匀分布在齿型两边。而在清灰工况中，在反向清灰气流作用下，滤管外表压力远低于内压，较大的压力差导致滤筒齿形发生另一种截然不同的变形，造成齿顶向外鼓胀，齿根收缩，从而导致滤料反向变形紧密贴合并包络累积在齿跟部位的粉尘颗粒，导致滤材表面的粉尘难以彻底剥离。

同时，在过滤工况中，较为狭窄的槽底会使得灰尘快速的堆积，当达到一定厚度后，槽底被灰尘堵塞，气流无法从此处通过，使得齿顶需要承受更多的气体流量，这又会导致顶部风压加强，进一步造成顶部受压变形。当气流无法从滤材表面通过时，滤材就失去了过滤效果，必须进行气体吹灰。由于现行设计缺陷，是的现有滤筒在过滤作业时需要高频率的停下来进行清灰工序，导致作业效率低下，且能耗增加。

再者，折叠筒齿根和齿顶的频繁的交替变形加速造成滤材过早的疲劳破损，这种滤材产品的使用寿命较短，使用成本较高，致使适用范围较窄。

上述现象是导致目前折叠筒除尘器难以被市场接受，口碑不佳的主要原因。

为了增加除尘器在过滤和清灰这种复杂工况下的使用寿命，目前通常采用在滤筒和滤袋内外增加支撑骨架的方式，对滤材进行拉扯定型，确保滤材在膨胀挤压的时候尽量少的产生变形。但在除尘器的狭小空间内布置诸多的支撑骨架，其安装和维护均非易事，且空间内过多的骨架还会影响过滤气体流动，影响过滤效率。此外，由于外骨架与滤袋通常紧密结合，在更换滤袋时还要同时拆卸骨架，增加了工作量，在更换滤袋型号的时候，也需要更换对应尺寸规格的骨架，增加了滤材的使用成本。

实用新型内容

本实用新型的目的，就是提出一种可通过压力、或热加工成型的过滤材料，这种材料可用于制作折叠式滤筒，波纹滤管，板式及其他形状的过滤元件。

一种除尘器用复合滤材，包括强度层和过滤层，所述过滤层根据需过滤物质的需要置于强度层的上表面，所述复合滤材折叠成连续的凸出部，所述突出部为中空柱体，两个相邻凸出部之间构成容尘槽。

所述中空柱体顶端为圆弧形。在过滤工况中，风力会将圆弧形顶端的灰尘吹向容尘槽底部，确保凸出部外壁上不会积累较厚的灰尘，影响气体流通。

所述相邻凸出部的间距不小于凸出部的高度，具体的，尘槽宽度为容尘槽深度的0.1～1.5倍。此处确保容尘槽具有足够的宽度，若容尘槽宽度较小，会导致在过滤工况中，灰尘的厚度快速积累增加，较厚的灰尘会堵塞容尘槽，使得气流无法从容尘槽处通过，此外，快速增加的灰尘厚度，也会侵占容尘槽两侧凸出部的空间，自槽底往上，令凸出部两侧气体流经空间失效。

所述凸出部与容尘槽的槽底连接部为圆弧形。若槽底连接部为直角或锐角，在过滤和清灰工况中，容易受外力作用塌陷。圆弧形的连接部更富有弹性，可以分散应力。此外，在复合滤材的折叠加工中，圆弧形的连接部更便于进行热加工或压力加工，避免加工过程中材料疲劳导致折断。

所述复合滤材环绕成筒状，所述强度层构成滤筒内壁，所述过滤层构成滤筒的外壁。

所述凸出部以滤筒中轴为圆心，成放射状均匀布置。

综上所述，本实用新型所述的这种除尘器用复合滤材，具有如下有益效果：

1.通过使用加强层的复合滤材，使得滤材的整体强度和刚度大幅增加，在满足折叠造形的同时，增强了成形后的稳定性和耐压性，同时，加强层作为滤材的支撑结构，增加了此种滤材折叠造形的多样性，可以根据需要折叠成各种形状，而现有滤筒为了耐压性只能折叠成锐角三角形。

2.经实用新型人十数年的细致观察、分析和项目经验积累发现，灰尘容易在槽底快速累积，因此，本实用新型的容尘槽具有较大的宽度，在容纳一定体积的灰尘时，灰尘的厚度较低，在过滤工况时，较薄的积灰不会堵塞滤材，使槽底仍然具有一定的透气性，而在清灰工况时，较薄的积灰又容易被吹离滤材表面，同时可有效降低清灰气压，保护滤材在过滤工况时的高压状态下不容易受压变形，同时保护过滤层不会与加强层分离。

3.凸出部使用中空柱体结构，直立的中空柱体在过滤过程中，气流会将其表面沾染的灰尘吹落至容尘槽槽底，确保其表面尽量少的积累灰尘，确保其起到气流流通的主要作用。

通过上述多种技术方案的综合运用，使得本实用新型的这种复合滤材及其制品，在工业除尘器的过滤工况中，具有较好的容灰效果，从而达到较高的过滤效率，在过滤工况中，极大的提高的过滤效率，极大的降低的过滤频率，综合降低了除尘器的工作能耗，提高了滤材的使用寿命，降低了本滤材制品的使用成本和维护成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1为现有技术的滤袋的截面结构示意图。

图2为现有技术的折叠滤筒的结构示意图。

图3为现有技术的折叠滤筒的剖面结构示意图。

图4为现有技术的折叠滤筒的过滤工况示意图。

图5为现有技术的折叠滤筒的吹灰工况示意图。

图6为本实用新型的复合滤材结构示意图。

图7为本实用新型的复合滤材结构示意图。

图8为本实用新型的复合滤材弯折结构示意图。

图9为本实用新型的复合滤材弯折结构剖面结构示意图。

图10为本实用新型的复合滤材的过滤工况示意图。

图11位本实用新型的复合滤材的吹灰工况示意图。

具体实施方式

在过滤工况作业中，随着除尘器内部在风机的作用下形成真空负压，含有粉尘颗粒的污浊气体在流经本实用新型的复合滤材制成的滤筒时，粉尘颗粒受到滤材的阻隔以及风压，吸附在滤材一侧，由于本实用新型所述的滤材内包含强度层，在风压状态下不易发生变形。同时，粉尘颗粒会均匀覆盖容尘槽的槽底，在随着过滤时间的增加，粉尘颗粒物不断堆积，过滤器的净化效率随之降低。此时进入吹灰工况，利用高压气体从滤筒内腔的洁净侧进行喷吹，使得滤材表面的风尘颗粒可以顺畅的从滤材表面脱离。

具体的，所述复合滤材折叠成连续的凸出部，所述突出部为中空柱体，两个相邻凸出部之间构成容尘槽。

所述中空柱体顶端为圆弧形。在过滤工况中，风力会将圆弧形顶端的灰尘吹向容尘槽底部，确保凸出部外壁上不会积累较厚的灰尘，影响气体流通。

所述相邻凸出部的间距不小于凸出部的高度，具体的，尘槽宽度为容尘槽深度的0.1～1.5倍。此处确保容尘槽具有足够的宽度，若容尘槽宽度较小，会导致在过滤工况中，灰尘的厚度快速积累增加，较厚的灰尘会堵塞容尘槽，使得气流无法从容尘槽处通过，此外，快速增加的灰尘厚度，也会侵占容尘槽两侧凸出部的空间，自槽底往上，令凸出部两侧气体流经空间失效。较为宽大的容尘槽，可以让灰尘均匀吸附在槽底。同样体积的灰尘，本实用新型这种平坦、宽大的容尘槽内的灰尘厚度大大降低，不会堵塞容尘槽两侧凸出部的气体流通空间，也便于提高清灰工况的效率。在吹灰工况中，反吹气流很容易将吸附在容尘槽槽底的灰尘吹离。

所述凸出部与容尘槽的槽底连接部为圆弧形。若槽底连接部为直角或锐角，在过滤和吹灰工况中，容易受外力作用变形塌陷。圆弧形的连接部更富有弹性，可以分散应力。此外，在复合滤材的折叠加工中，圆弧形的连接部更便于进行热加工或压力加工，避免加工过程中材料疲劳导致折断。

除了利用物理形状增加此种复合滤材制成的滤筒的结构强度，复合滤材本身采用的强度层，也使得材料的弯折造型成为可能。

以上述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种除尘器用复合滤材，包括强度层和过滤层，所述过滤层根据需过滤物质的需要置于强度层的上表面，所述复合滤材折叠成连续的凸出部，其特征在于，所述凸出部为中空柱体，两个相邻凸出部之间构成容尘槽。

2.如权利要求1所述的一种除尘器用复合滤材，其特征在于：所述中空柱体顶端为圆弧形。

3.如权利要求1所述的一种除尘器用复合滤材，其特征在于：所述突出部与容尘槽的槽底连接部为圆弧形，弧半径为过滤材料厚度的0.5～2倍。

4.一种用权利要求1所述复合滤材制成的滤筒，所述复合滤材环绕成筒状，其特征在于：所述强度层构成滤筒内壁，所述过滤层构成滤筒的外壁。

5.如权利要求4所述的滤筒，其特征在于：所述凸出部以滤筒中轴为圆心，成放射状均匀布置。