CN211158792U

CN211158792U - 一种用于高粘度熔体过滤的碟形过滤盘

Info

Publication number: CN211158792U
Application number: CN201921623414.4U
Authority: CN
Inventors: 贾建东; 薛震
Original assignee: Hangzhou Cobetter Filtration Equipment Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Cobetter Filtration Equipment Co Ltd
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2020-08-04
Anticipated expiration: 2029-09-27

Abstract

本实用新型提供一种用于高粘度熔体过滤的碟形过滤盘，包括支撑导流层，支撑导流层包括多个同心设置的连接环，相邻连接环之间形成环形区域，每个环形区域内均设有多个沿着连接环的周向均布间隔设置的支撑片，支撑片的两端分别连接于相邻两个连接环上，所述支撑片相对于连接环翻转以使支撑片凸出于连接环平面设置，相邻支撑片之间的空间形成流体流动通道，所述环形区域的宽度由最外圈的环形区域到最内圈的环形区域逐渐增大；或者，所述环形区域的宽度由最外圈的环形区域到最内圈的环形区域逐渐减小；或者，所述环形区域的宽度相等，可以保证支撑导流层支撑强度的同时确保高粘度熔体的过滤效率。

Description

一种用于高粘度熔体过滤的碟形过滤盘

技术领域

本实用新型涉及过滤装置技术领域，尤其涉及一种用于高粘度熔体过滤的碟形过滤盘。

背景技术

传统的金属碟片中间的支撑层是以金属网支撑：在高粘度熔体过滤的使用工况中，熔体从碟片的两侧同时经过过滤层和过滤支撑层到达中心支撑导流层，并沿着径向导流通道到达碟片中心出口，碟片中心孔贯穿有一段密封的中空轴，作为熔体过滤后流出过滤器的通道，熔体在导流通道内的流动缺乏径向流动的方向性，会产生较大的流动阻力，过滤流体流速变慢，从而产生滞留，也存在凝胶恶化的情况，且金属网在高压使用环境中容易变形。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于高粘度熔体过滤的碟形过滤盘，耐压且可对高粘度熔体高效过滤。

为了达到上述目的，一种用于高粘度熔体过滤的碟形过滤盘，包括支撑导流层，支撑导流层包括多个同心设置的连接环，相邻连接环之间形成环形区域，每个环形区域内均设有多个沿着连接环的周向均布间隔设置的支撑片，支撑片的两端分别连接于相邻两个连接环上，其特征在于，所述支撑片相对于连接环翻转以使支撑片凸出于连接环平面设置，相邻支撑片之间的空间形成流体流动通道，所述环形区域的宽度由最外圈的环形区域到最内圈的环形区域逐渐增大；或者，所述环形区域的宽度由最外圈的环形区域到最内圈的环形区域逐渐减小；或者，所述环形区域的宽度相等，各个环形区域内的尺寸满足计算公式1，

其中，m_i表示第i个环形区域内支撑片的数量；b表示支撑片翻转前在环形区域周向上的宽度。

进一步的，相邻所述支撑片翻转前通过切割孔间隔。

进一步的，所述支撑片为矩形，支撑片的两端均设有扭转部，扭转部扭转以使支撑片相对于连接环翻转。

进一步的，各个环形区域内的尺寸满足计算公式2，

其中，n表示环形区域的数量；Q_i表示第i个环形区域内流体的流量；A_i表示第i个环形区域的面积；R_i表示第i个环形区域的内半径。

进一步的，所述切割孔为工字形，扭转部扭转前的宽度为a，0.2≤a/b≤0.8。

进一步的，所述扭转部位于支撑片宽度方向上的中部。

进一步的，所述切割孔为梯形，扭转部扭转前的宽度等于支撑片翻转前的宽度。

进一步的，1.5mm≤b≤3mm。

进一步的，所述支撑片垂直于连接环设置。

进一步的，所述连接环的宽度为d，0.5mm≤d≤3mm。

环形区域由内向外分布，即最内圈的环形区域为第1环形区域，最外圈的环形区域为第n环形区域。

采用上述技术方案后，本实用新型的支撑导流层具有如下优点：

碟形过滤盘的支撑导流层由连接环和连接于连接环上的支撑片组成，支撑片翻转以使支撑片凸出于连接环平面设置，使得相邻支撑片之间的空间可以形成流体流动通道，各个环形区域内流体的流量与环形区域的面积比值相等，使得熔体的流速比较均匀。公式1限定了切割孔的最小宽度，即保证了支撑片翻转后整个支撑导流层的开孔率，增加流体流动通道的空间，减小熔体的流动阻力，降低内部压降，并且减少了滞留和死区，避免凝胶恶化，又考虑到切割加工及冲压时能够更加方便操作；同时公式2控制相邻两个环形区域内周长差值与支撑片数量的比值在0.3到4的范围内，可以使环形区域宽度和环形区域内支撑片的数量在合理的设计范围内，保证支撑导流层支撑强度的同时确保高粘度熔体的过滤效率，当比值小于0.3时，环形区域过窄或支撑片的数量过多，使得流体流动通道的空间较小，对熔体的流动阻力较大，过滤效率过低；当比值大于4时，环形区域过宽或者支撑片的数量过少，导致支撑导流层的支撑强度不够，尤其对于高粘度熔体，支撑片在流体流动过程中由于边壁效应，会产生较大的流动阻力，有较高的耐压需求。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型所述碟形过滤盘的结构示意图。

图2为本实用新型实施例一所述支撑导流层中扭转部扭转前的结构示意图。

图3为本实用新型实施例一所述支撑导流层中扭转部扭转前的局部放大图。

图4为本实用新型实施例一所述支撑导流层中扭转部扭转后的局部放大图。

图5为图1中C处的放大图。

图6为本实用新型实施例二所述支撑导流层中扭转部扭转前的结构示意图。

图7为本实用新型实施例二所述支撑导流层中扭转部扭转前的局部放大图。

图8为本实用新型实施例二所述支撑导流层中扭转部扭转后的局部放大图。

图中所标各部件名称如下：

100、支撑导流层；110、环形区域；120、切割孔；130、支撑片；140、扭转部；150、连接环；160、流体流动通道；200、过滤层；300、过滤支撑层；400、包边；500、密封处。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。需要理解的是，下述的“上”、“下”、“左”、“右”、“纵向”、“横向”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置/元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例一：

如图1至图5所示，本实用新型提供一种用于高粘度熔体过滤的碟形过滤盘，由外向内依次包括过滤层200、过滤支撑层300和支撑导流层100，支撑导流层100起到支撑和导流的作用。支撑导流层100包括多个同心设置的连接环150，相邻连接环150之间形成环形区域110，每个环形区域110内均设有多个沿着连接环150的周向均布间隔设置的支撑片130，支撑片130的两端分别连接于相邻两个连接环150上，相邻支撑片130之间通过切割孔120间隔，支撑片130相对于连接环150翻转以使支撑片130凸出于连接环平面设置，相邻支撑片130之间的空间形成流体流动通道160，支撑导流层100可以代替传统的多孔毂环结构，承受高压的同时，降低了多孔毂环结构带来的阻力，适用于高粘度熔体的过滤，各个环形区域内的尺寸满足计算公式1，

其中，b表示支撑片130翻转前在环形区域110周向上的宽度；m_i表示第i个环形区域110内支撑片130的数量。

公式1保证了相邻支撑片130之间切割孔120的宽度不小于0.2mm，确保环形区域110的开孔率较高，增加流体流动通道160的空间，减小熔体的流动阻力，降低内部压降，并且减少了滞留和死区，避免凝胶恶化。

进一步地，各个环形区域110内的尺寸满足计算公式2，

其中，n表示环形区域的数量；Q_i表示第i个环形区域内流体的流量；A_i表示第i个环形区域110的面积；R_i表示第i个环形区域110的内半径。

碟形过滤盘的支撑导流层100由连接环150和连接于连接环150上的支撑片130组成，支撑片130翻转以使支撑片130凸出于连接环150平面设置，使得相邻支撑片130之间的空间可以形成流体流动通道160，各个环形区域110内流体的流量与环形区域110的面积比值相等，使得熔体的流速比较均匀，同时公式2控制相邻两个环形区域110内周长差值与支撑片130数量的比值在0.3到4的范围内，可以使环形区域110宽度和环形区域110内支撑片130的数量在合理的设计范围内，保证支撑导流层100的支撑强度，确保支撑导流层100耐压，同时对熔体的流动阻力较小，确保高粘度熔体的过滤效率。相同规格碟形过滤盘在不同支撑片130数量下的实验数据见表1，相同规格碟形过滤盘指的是相同内外径以及相同的环形区域110分布。

表1相同规格碟形过滤盘在不同支撑片数量下的实验数据

本实施例中，

取0.6，即相邻两个环形区域内周长差值与支撑片数量的比值为1.2，保证支撑导流层耐压的同时，流体流通通道的空间较大，减小对高粘度熔体的流动阻力，降低内部压降。

在本实施例中，所有环形区域110的宽度相等，易于模型设计和产品加工。

支撑片130为矩形，使得支撑导流层的支撑高度保持一致，支撑片130的两端均设有扭转部140，支撑片130通过扭转部140扭转90°呈现一种扭转连接的状态，实现支撑片130相对于连接环150翻转，以使支撑片130垂直于连接环150设置。支撑导流层100通过切割孔120和模压成型即可完成加工，加工简单方便，同时提高了支撑导流层100的开孔率，降低了流体流动通道160对高粘度熔体的阻力，提高了高粘度熔体的流速。扭转部扭转90°以使支撑片130垂直于连接环150设置，使得支撑导流层100在支撑过程中不容易发生弯曲变形，使得支撑导流层100有更高的耐压强度，使用更加可靠。可以理解的，扭转部也可以扭转80°，85°，88°等等，使得支撑片130与连接环150之间的夹角小于90°，并不完全垂直于连接环150。

切割孔120为工字形，扭转部140扭转前的宽度为a，0.2≤a/b≤0.8，通过设置扭转部的宽度小于支撑片130的宽度，进一步提升了环形区域的开孔率，同时减小了扭转部模压成型的阻力，便于生产制造。扭转部140与支撑片130的宽度比值在0.2～0.8的范围内，使得扭转部140保证连接强度的同时有效减小模压成型的阻力。当a/b＜0.2，扭转部140的宽度过小，扭转部140的连接不够可靠；当a/b＞0.8时，模压力较大，扭转部140的模压成型较为困难。

具体的，1.5mm≤b≤3mm，支撑片130翻转前在环形区域周向上的宽度在1.5mm到3mm范围内，使得支撑片130对支撑导流层100的支撑高度在1.5mm到3mm范围内，保证高粘度熔体在流体流动通道160内具有较大的流动速率。当b＜1.5mm时，整个支撑板的支撑高度不够，高粘度熔体在流体流动通道160内的流动阻力较大；当b＞3mm时，整个支撑板的高度过高，高粘度熔体在流体流动通道160内滞留的时间较长。

扭转部140位于支撑片130宽度方向上的中部，使得支撑片130成型后相对于环形板上下两侧面积对称，支撑板的受力更加均匀，支撑更加可靠。

连接环150的宽度为d，0.5mm≤d≤3mm，连接环150的宽度在0.5mm到3mm范围内，既保证连接强度，又保证高粘度熔体的流动速率。当d＜0.5mm时，连接环150的宽度过窄，相邻环形区域110之间的连接强度得不到保证；当d＞3mm时，连接环150的宽度过宽，流体流动通道160对高粘度熔体的阻力较大，增大了压降，使得高粘度熔体的流动速率得不到保证。

过滤层200是一定过滤精度的金属纤维烧结毡和多层金属烧结网。

过滤支撑层300是蚀刻金属多孔平板。

碟形过滤盘的内侧通过包边400密封，碟形过滤盘的外侧密封处500通过焊密封。具体的，密封处500可以通过离子焊密封也可以通过氩弧焊密封。

实施例二：

本实施例与实施例一的主要区别在于切割孔的形状。

如图6至图8所示，切割孔120为梯形，扭转部140扭转前的宽度等于支撑片130翻转前的宽度。这样设置的好处在于，割孔工艺比较简单，减少割孔时间。

实施例三：

本实施例与实施例一的主要区别在于环形区域的宽度。

环形区域的宽度由最外圈的环形区域到最内圈的环形区域逐渐增大，相邻环形区域的宽度差值设置在0mm～3mm的范围内。

可以理解的，环形区域的宽度也可以由最外圈的环形区域到最内圈的环形区域逐渐减小。

除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。

Claims

1.一种用于高粘度熔体过滤的碟形过滤盘，包括支撑导流层，支撑导流层包括多个同心设置的连接环，相邻连接环之间形成环形区域，每个环形区域内均设有多个沿着连接环的周向均布间隔设置的支撑片，支撑片的两端分别连接于相邻两个连接环上，其特征在于，所述支撑片相对于连接环翻转以使支撑片凸出于连接环平面设置，相邻支撑片之间的空间形成流体流动通道，所述环形区域的宽度由最外圈的环形区域到最内圈的环形区域逐渐增大；或者，所述环形区域的宽度由最外圈的环形区域到最内圈的环形区域逐渐减小；或者，所述环形区域的宽度相等，各个环形区域内的尺寸满足计算公式1，

，

，公式1

2.根据权利要求1所述的碟形过滤盘，其特征在于，相邻所述支撑片翻转前通过切割孔间隔。

3.根据权利要求1所述的碟形过滤盘，其特征在于，所述支撑片为矩形，支撑片的两端均设有扭转部，扭转部扭转以使支撑片相对于连接环翻转。

4.根据权利要求2所述的碟形过滤盘，其特征在于，各个环形区域内的尺寸满足计算公式2，

，公式2

5.根据权利要求2所述的碟形过滤盘，其特征在于，所述切割孔为工字形，扭转部扭转前的宽度为a，0.2≤a/b≤0.8。

6.根据权利要求3所述的碟形过滤盘，其特征在于，所述扭转部位于支撑片宽度方向上的中部。

7.根据权利要求2所述的碟形过滤盘，其特征在于，所述切割孔为梯形，扭转部扭转前的宽度等于支撑片翻转前的宽度。

8.根据权利要求1所述的碟形过滤盘，其特征在于，1.5mm≤b≤3mm。

9.根据权利要求1所述的碟形过滤盘，其特征在于，所述支撑片垂直于连接环设置。

10.根据权利要求1所述的碟形过滤盘，其特征在于，所述连接环的宽度为d，0.5mm≤d≤3mm。