CN209952460U - 一种耐高温过滤管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耐高温过滤管，包括支撑体、界面层、基体层以及填充体；所述支撑体由纤维束编制而成；所述支撑体、界面层以及基体层依次连接；所述界面层覆盖在支撑体的纤维表面，所述基体层涂敷在界面层外表面；所述填充体填充于支撑体纤维束间的间隙中。本过滤管主体结构为纤维编织而成，不易发生脆断，使用寿命长，加入填充体后可显著提高过滤效率，同时基体层的保护能够实现氧化环境下高温烟尘的高效过滤。

Description

一种耐高温过滤管

技术领域

本实用新型涉及过滤技术领域，尤其涉及一种耐高温过滤管。

背景技术

现有的高温烟气过滤大多是通过陶瓷过滤器进行过滤，其为高温过滤介质一种集过滤、清洗再生及自动控制为一体的高性能热气体除尘装置，高温过滤净化系统主要是由高温陶瓷过滤系统、高温高压风机系统、高压脉冲反吹系统及在线自动控制和检统组成，其中陶瓷过滤器系统是整个陶瓷过滤系统最主要部分测系。

商用常用的是纯多孔陶瓷过滤管，陶瓷属性决定了具有强度低，脆性大的特点，使用寿命短。

特别是将其应用于发电站高温烟气过滤时，温度可以达到800-900度。陶瓷过滤器使用一段时间，由于高低温(热震性)交变，高温到常温变化，容易出现裂纹、导致脆断、导致寿命短等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的一种耐高温过滤管，本过滤管主体结构为纤维编织而成，不易发生脆断，使用寿命长，加入填充体后可显著提高过滤效率，同时基体层的保护能够实现氧化环境下高温烟尘的高效过滤。

一种耐高温过滤管，包括支撑体、界面层、基体层以及填充体；

所述支撑体由纤维束编制而成；

所述支撑体、界面层以及基体层依次连接；

所述界面层覆盖在支撑体的纤维表面，所述基体层涂敷在界面层外表面；

所述填充体填充于支撑体纤维束的间隙中。

优选地，所述支撑体纤维为碳化硅纤维或碳纤维。

优选地，所述碳化硅纤维或碳纤维体积分数为30-50％。

优选地，所述支撑体的编制方式为2维、2.5维、3维4向以及3维5向中的一种或多种。

优选地，所述界面层为热解碳层或氮化硼层，其厚度小于1μm。

优选地，所述基体层为碳化硅基体，基体厚度小于50μm。

优选地，所述填充体为碳化硅纳米线，所述碳化硅纳米线直径小于100nm，长度小于100μm。

本实用新型的有益效果在于：本过滤管主体结构为纤维编织而成，不易发生脆断，使用寿命长，基体层的保护能够实现氧化环境下高温烟尘的高效过滤，同时以碳化硅纳米线作为填充体加入后，利用高强高模碳化硅纳米线在空间中的高交联特性，可将纤维束间难以填充的大孔隙分割成更加细小的孔隙，可显著提高过滤效率；其过滤效率以及耐高温性能优异。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种耐高温过滤管支撑体结构示意图；

图2为一种耐高温过滤管支撑体与填充体结构示意图；

图3为一种耐高温过滤管支撑体、界面层以及基体层横截面结构示意图；

图4为一种耐高温过滤管支撑体、界面层以及基体层剖面结构示意图；

图5为一种过滤管结构示意图。

附图标记

200 过滤管 11 支撑体

12 界面层 13 基体层

14 填充体 201 开孔

202 盲孔

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参看图1、图2、图3、图4以及图5，一种耐高温过滤管，过滤管200包括支撑体11、界面层12、基体层13以及填充体14；支撑体11由纤维束编制而成；支撑体11、界面层12以及基体层13依次连接；界面层12覆盖在支撑体11的纤维表面，基体层13涂敷在界面层12外表面；填充体14填充于支撑体11纤维的间隙中。由于支撑体11的纤维本身特性具有强度高，韧性大的特点，保持原有的强度没有损失，在使用中不易因裂纹产生脆断，裂纹即使在基体层13基体中扩张，也会在纤维表面发生偏转，从而使过滤管的产品寿命变长。纤维编织而成的支撑体11具有高强度和韧性，不易发生脆断，使用寿命长，加入填充体14后可显著提高过滤效率，同时基体层13的保护能够实现氧化环境下高温烟尘的高效过滤。

其中，支撑体11主要为碳化硅纤维或碳纤维混合编织而成，在碳纤维或者碳化硅纤维体积分数为30-50％时，支撑体11的强度和韧性性能最优。在支撑体11的编制时，一般采2维、2.5维、3维4向以及3维5向中的一种或多种进行编织，具体的编织方式可以根据具体情况进行选择。

界面层12为热解碳层或者氮化硼层，其厚度小于1微米，热解碳层或者氮化硼层不仅可以保护支撑体11，而且还可以防止支撑体11热变产物的释放，其可以使得过滤管100保持较好的机械稳定性、密封性以及抗辐射性能。

基体层13为碳化硅基体，基体厚度小于50微米；基体层13能够实现过滤管100在氧化环境下高温烟尘的高效过滤；且在过滤管100使用中因裂纹产生脆断，裂纹即使在基体层13的碳化硅基体中扩张，也会在支撑体11的纤维表面发生偏转，保护支撑体11结构，从而使过滤管的产品寿命变长。

在支撑体11的纤维束的间隙中，还填充有填充体14，填充体14为碳化硅纳米线，碳化硅纳米线直径小于100nm，长度小于100μm。纤维在编织过程中不可避免会产生大孔，大孔直径在毫米级别，即使经过基体制备，大孔径仍然无法填充，但是，加入本填充体14，可显著提高过滤效率。

如图5所示，在设计过滤管结构时，过滤管200设置为圆管，过滤管200一端为封端的盲孔202，另一端为开放的开孔201，过滤管200由支撑体11、界面层12、基体层13以及填充体14组成的复合材料连接成一个整体，支撑体11编织成过滤管200的网状骨架结构，与界面层12、基体层13以及填充体14复合成如图5所示的过滤管200。过滤管200应用时，高温烟气从开孔进入，对烟气进行过滤。

本实用新型实施例可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

实施例对本方案进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的结构原理及实施方式进行了阐述，以上实施例只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (6)

1.一种耐高温过滤管，其特征在于，包括支撑体、界面层、基体层以及填充体；

所述支撑体由纤维束编制而成；

所述支撑体、界面层以及基体层依次连接；

所述界面层覆盖在支撑体的纤维表面，所述基体层涂敷在界面层外表面；

所述填充体填充于支撑体纤维束间的间隙中。

2.根据权利要求1所述的过滤管，其特征在于：所述支撑体纤维为碳化硅纤维或碳纤维。

3.根据权利要求1所述的过滤管，其特征在于：所述支撑体的编制方式为2维、2.5维、3维4向以及3维5向中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的过滤管，其特征在于：所述界面层为热解碳层或氮化硼层，其厚度小于1μm。

5.根据权利要求1所述的过滤管，其特征在于：所述基体层为碳化硅基体，基体厚度小于50μm。

6.根据权利要求1所述的过滤管，其特征在于：所述填充体为碳化硅纳米线，所述碳化硅纳米线直径小于100nm，长度小于100μm。

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