CN216726202U - 一种金属纤维复合毡过滤元件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种金属纤维复合毡过滤元件，包括：过滤管体，包括多个相互焊接的圆筒状金属纤维复合毡，各金属纤维复合毡的连接位置处还设置有连接环；支撑孔管，设置在过滤管体内部，且与过滤管体存在间隙，其上设置有多个通孔；密封法兰，设置在过滤管体的一端，其分别与过滤管体和支撑孔管焊接；底环，设置在过滤管体的另一端，其与过滤管体焊接；堵头，设置在过滤管体的另一端，其分别与支撑孔管和所述底环焊接。本实用新型解决了原有金属纤维毡制成的过滤元件承受不了较大的压力以及易产生皱褶的问题，长期使用也不易导致变形，有效提高了过滤元件的使用寿命。

Description

一种金属纤维复合毡过滤元件

技术领域

本实用新型涉及过滤元件技术领域，具体涉及一种金属纤维复合毡过滤元件。

背景技术

在污水处理、石油化工过滤和分离、电子高温气体除尘、炼油过程的过滤等多种领域中，均需要用到过滤元件。

现有的过滤元件通过将金属纤维毡进行裁剪、卷圆、焊接等工艺拼接而成，然而由于金属纤维毡的耐高压性能较差且易产生皱褶，长期使用会导致变形，严重影响过滤元件的使用寿命。此外，现有的过滤元件也不能满足过滤元件在高强度、高密封性方面的要求，使得过滤元件无法在一些复杂工况中使用。

需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本公开的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种金属纤维复合毡过滤元件，以解决现有技术中采用金属纤维毡制成的过滤元件存在的耐高压性能较差、易产生皱褶以及不能满足高强度、高密封性要求的问题。

本实用新型实施例提供一种金属纤维复合毡过滤元件，包括：

过滤管体，包括多个相互焊接的圆筒状金属纤维复合毡，各所述金属纤维复合毡的连接位置处还设置有连接环；所述金属纤维复合毡由金属方孔网和金属纤维毡压制后真空烧结制成；

支撑孔管，设置在所述过滤管体内部，且与所述过滤管体存在间隙，其上设置有多个通孔；

密封法兰，设置在所述过滤管体的一端，其分别与所述过滤管体和所述支撑孔管焊接；

底环，设置在所述过滤管体的另一端，其与所述过滤管体焊接；

堵头，设置在所述过滤管体的另一端，其分别与所述支撑孔管和所述底环焊接。

作为本实用新型的优选方式，各所述金属纤维复合毡之间采用对接结构进行焊接，其对接间隙为0～0.5mm；

所述过滤管体与所述密封法兰和所述底环之间以及所述金属纤维复合毡与所述连接环之间均采用锁底结构进行焊接，其锁底深度为2～8mm。

作为本实用新型的优选方式，所述过滤管体与所述密封法兰和所述底环之间、所述金属纤维复合毡与所述连接环之间以及各所述金属纤维复合毡之间均采用GTAW方式进行焊接；其中，焊接参数为焊丝直径0.8mm、焊接电流22～30A、焊接电压12～16V、焊接速度4～8mm/s、焊嘴氩气流量13～16min/L、尾部氩气流量3～9min/L；或者，焊接参数为焊丝直径1.0mm、焊接电流28～36A、焊接电压13～17V、焊接速度4～8mm/s、焊嘴氩气流量13～16min/L、尾部氩气流量3～9min/L。

作为本实用新型的优选方式，所述过滤管体与所述密封法兰和所述底环之间、所述金属纤维复合毡与所述连接环之间以及各所述金属纤维复合毡之间均采用PAW方式进行焊接；其中，焊接参数为焊丝直径0.8mm、焊接电流6～12A、焊接电压12～16V、焊接速度6～10mm/s、焊嘴氩气流量9～15min/L、尾部氩气流量4～10min/L、离子气流量6～10min/L；或者，焊接参数为焊丝直径1.0mm、焊接电流8～14A、焊接电压13～18V、焊接速度6～10mm/s、焊嘴氩气流量9～15min/L、尾部氩气流量4～10min/L、离子气流量6～10min/L。

作为本实用新型的优选方式，其特征在于，各所述金属纤维复合毡的管径为45～300mm。

作为本实用新型的优选方式，所述过滤管体与所述支撑孔管之间的间隙为0.5～4mm。

作为本实用新型的优选方式，所述支撑孔管上的通孔的孔径为2～6mm，开孔率为30～70％。

作为本实用新型的优选方式，还包括支杆，其焊接在所述堵头上且与所述过滤管体平行。

本实用新型实施提供的金属纤维复合毡过滤元件，通过采用由金属方孔网和金属纤维毡压制后真空烧结制成的金属纤维复合毡作为过滤网布，并对过滤元件的整体结构进行调整，解决了原有金属纤维毡制成的过滤元件承受不了较大的压力以及易产生皱褶的问题，长期使用也不易导致变形，有效提高了过滤元件的使用寿命。同时，通过调整过滤元件的整体结构和连接方式等，使得过滤元件能够满足高强度、高密封性方面的要求，从而使得过滤元件能够在一些复杂工况中使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅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为本实用新型实施例提供的一种金属纤维复合毡过滤元件的结构示意图。

其中，10、过滤管体，11、金属纤维复合毡，12、连接环，20、支撑孔管，30、密封法兰，40、底环，50、堵头，60、支杆。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

参照图1所示，本实用新型实施例公开了一种金属纤维复合毡过滤元件，该过滤元件主要包括：

过滤管体10，包括多个相互焊接的圆筒状金属纤维复合毡11，各金属纤维复合毡11的连接位置处还设置有连接环12；金属纤维复合毡11由金属方孔网和金属纤维毡压制后真空烧结制成；

支撑孔管20，设置在过滤管体10内部，且与过滤管体10存在间隙，其上设置有多个通孔；

密封法兰30，设置在过滤管体10的一端，其分别与过滤管体10和支撑孔管20焊接；

底环40，设置在过滤管体10的另一端，其与过滤管体10焊接；

堵头50，设置在过滤管体10的另一端，其分别与支撑孔管20和底环40焊接。

本实施例中，该金属纤维复合毡过滤元件主要包括过滤管体、支撑孔管、密封法兰、底环和堵头，能够应用在污水处理、石油化工过滤和分离、电子高温气体除尘、炼油过程的过滤等多种领域中用于过滤。

其中，过滤管体由多个相互焊接的圆筒状金属纤维复合毡组成，先将金属纤维复合毡裁剪好尺寸，卷成圆筒状后采用形状匹配的工装对外部进行固定，内部则采用铝材、铜材进行对氧化保护及冷却，然后对直缝位置进行焊接，形成圆筒状结构。同时，在各金属纤维复合毡的连接位置处还设置有连接环，通过连接环与各金属纤维复合毡焊接，可使金属纤维复合毡之间的连接更加可靠。

上述采用的金属纤维复合毡是由金属方孔网和金属纤维毡叠放在一起后用轧机压制后再进行真空烧结制成的，其保留了金属纤维毡所具有的三维网状多孔结构、孔隙率高、表面积大、孔径大小分布均匀等特点，能连续保持过滤网布的过滤作用，同时还具有普通滤纸、滤布不能相媲美的耐温、耐压的特点。该金属纤维复合毡纳污容量大，过滤精度高，压力上升慢，更换周期长，耐硝酸、碱、有机溶剂、药品的腐蚀，在600℃可长期使用，且可折波，以增加过滤面积。

由于金属纤维复合毡具有以上结构和特性，使得金属纤维复合毡能够有效地弥补金属网易堵、易损的弱点，能够弥补粉末过滤产品易碎、流量小的不足，并且还弥补了金属纤维毡承受不了较大的压力、易变形而存在的使用寿命较短、解决耐压低、易起皱折等缺陷。

支撑孔管设置在过滤管体内部，并与过滤管体存在一定的间隙，在过滤过程中能够对过滤管体起到支撑保护作用。同时，支撑孔管上设置有多个通孔，能够充分发挥过滤管体的过滤作用。

需要说明的是，为制图方便，图1中并未示出支撑孔管上的通孔结构，但这并不影响本领域技术人员对本技术方案的理解和实施。

密封法兰设置在过滤管体的其中一端，并分别与过滤管体和支撑孔管焊接，实现对过滤管体一端的密封，同时通过该密封法兰还能实现与过滤设备的连接。

底环设置在过滤管体的另外一端，其与过滤管体进行焊接，能够起到过滤管体的端部进行封口的作用，防止过滤管体中金属纤维复合毡的脱边。

堵头也设置在过滤管体的另外一端，其分别与支撑孔管和底环焊接，实现对过滤管体另一端的密封。

本发明提供了一种高强度、高密封性、结合力强的金属纤维复合毡过滤元件，解决了原有金属纤维毡制成的过滤元件承受不了较大的压力以及易产生皱褶的问题，长期使用也不易导致变形，有效提高了过滤元件的使用寿命，使得过滤元件能够在一些复杂工况中使用。

优选地，各金属纤维复合毡11的管径为45～300mm。

具体地，根据具体使用需求以及现场安装的方便，并考虑过滤管体制作过程的工艺难易程度及原料尺寸，各金属纤维复合毡的管径优选设置为45～300mm，即将过滤管体的管径优选设置为45～300mm，能够有效地满足过滤需要。

优选地，过滤管体10与支撑孔管20之间的间隙为0.5～4mm。

具体地，将过滤管体与支撑孔管之间的间隙优选设置为0.5～4mm，能够在过滤管体过滤时产生变形时对过滤管体就行支撑，防止过滤管体产生较大变形而影响使用寿命。

优选地，支撑孔管20上的通孔的孔径为2～6mm，开孔率为30～70％。

具体地，为使支撑孔管不影响过滤管体的过滤效果，且在运行时不会因支撑孔管产生的压力降而造成过滤管体堵塞，同时考虑了支撑孔管运行时的拉伸强度及压溃强度，所以支撑孔管上的通孔的孔径及开孔率尤为重要，优选将支撑孔管上的通孔的孔径设置为2～6mm，开孔率设置为30～70％。

优选地，还包括支杆60，其焊接在堵头50上且与过滤管体10平行。

具体地，还设置了支杆，其焊接在堵头上，可实现与设备内部滤管体间的固定，避免在运行过程中产生的震动对滤管体法兰部位的密封效果造成的影响，还能降低滤管体芯的晃动造成的碰撞损伤。

优选地，各金属纤维复合毡11之间采用对接结构进行焊接，其对接间隙为0～0.5mm；过滤管体10与密封法兰30和底环40之间以及金属纤维复合毡11与连接环12之间均采用锁底结构进行焊接，其锁底深度为2～8mm。

具体地，本实施例中还提供了具体的焊接的连接方式，以解决金属纤维复合毡的焊接问题。

其中，金属纤维复合毡之间采用对接结构进行焊接，其对接间隙为0～0.5mm，这样可以在焊接过程中使得焊缝熔合良好且不会出现熔穿及未熔合现象，并且保证了焊接过程中焊缝不会对金属纤维复合毡体造成损伤，且经环拉试验，断裂部位均在基体，焊缝性能良好。

而过滤管体与密封法兰和底环之间以及金属纤维复合毡与连接环之间均采用锁底结构进行焊接，其锁底深度为2～8mm，这样可以比较容易地实现可靠装配与定位，还使得焊接过程中焊缝部位能够快速冷却，降低了焊缝氧化程度，也使得焊接根部熔合良好，避免了焊缝及熔合区缺陷的产生。

优选地，过滤管体10与密封法兰30和底环40之间、金属纤维复合毡11与连接环12之间以及各金属纤维复合毡11之间均采用GTAW方式进行焊接；其中，焊接参数为焊丝直径0.8mm、焊接电流22～30A、焊接电压12～16V、焊接速度4～8mm/s、焊嘴氩气流量13～16min/L、尾部氩气流量3～9min/L；或者，焊接参数为焊丝直径1.0mm、焊接电流28～36A、焊接电压13～17V、焊接速度4～8mm/s、焊嘴氩气流量13～16min/L、尾部氩气流量3～9min/L。

具体地，本实施例中还提供了具体的焊接的工艺参数，以解决金属纤维复合毡的焊接问题。

其中，过滤管体与密封法兰和底环之间、金属纤维复合毡与连接环之间以及各金属纤维复合毡之间可以采用GTAW(钨极惰性气体保护焊)方式进行焊接。其中，焊接参数为焊丝直径0.8mm、焊接电流22～30A、焊接电压12～16V、焊接速度4～8mm/s、焊嘴氩气流量13～16min/L、尾部氩气流量3～9min/L。

采用这样的工艺参数，经拉伸强度试验证明，断裂均为基体部位，焊缝强度良好，刨切焊缝处的焊缝熔合良好，且外表成形美观，焊后焊缝呈金属光泽，未产生氧化。另外，经密封性能试验证明，金属纤维复合毡焊缝部位密封性能良好，焊接未对金属纤维复合毡毡体造成损坏，保持了金属纤维复合毡原有的过滤精度。

优选地，过滤管体10与密封法兰30和底环40之间、金属纤维复合毡11与连接环12之间以及各金属纤维复合毡11之间均采用PAW方式进行焊接；其中，焊接参数为焊丝直径0.8mm、焊接电流6～12A、焊接电压12～16V、焊接速度6～10mm/s、焊嘴氩气流量9～15min/L、尾部氩气流量4～10min/L、离子气流量6～10min/L；或者，焊接参数为焊丝直径1.0mm、焊接电流8～14A、焊接电压13～18V、焊接速度6～10mm/s、焊嘴氩气流量9～15min/L、尾部氩气流量4～10min/L、离子气流量6～10min/L。

具体地，本实施例中还提供了具体的焊接的工艺参数，以解决金属纤维复合毡的焊接问题。

其中，过滤管体与密封法兰和底环之间、金属纤维复合毡与连接环之间以及各金属纤维复合毡之间还可以采用PAW(等离子焊)方式进行焊接。其中，焊接参数为焊丝直径0.8mm、焊接电流6～12A、焊接电压12～16V、焊接速度6～10mm/s、焊嘴氩气流量9～15min/L、尾部氩气流量4～10min/L、离子气流量6～10min/L；或者，焊接参数为焊丝直径1.0mm、焊接电流8～14A、焊接电压13～18V、焊接速度6～10mm/s、焊嘴氩气流量9～15min/L、尾部氩气流量4～10min/L、离子气流量6～10min/L。

采用这样的工艺参数，经拉伸强度试验证明，断裂均为基体部位，焊缝强度良好，刨切焊缝处的焊缝熔合良好，且外表成形美观，焊后焊缝呈金属光泽，未产生氧化。另外，经密封性能试验证明，金属纤维复合毡焊缝部位密封性能良好，焊接未对金属纤维复合毡毡体造成损坏，保持了金属纤维复合毡原有的过滤精度。

由此说明，过滤管体与密封法兰和底环之间、金属纤维复合毡与连接环之间以及各金属纤维复合毡之间采用GTAW或PAW方式进行焊接，能达到相同的技术效果。

除上述过滤管体与密封法兰和底环之间、金属纤维复合毡与连接环之间以及各金属纤维复合毡之间采用GTAW或PAW方式进行焊接并采用上述工艺参数外，其余部件之间的焊接一般采用GTAW方式焊接。

具体地，堵头与支杆之间采用GTAW方式进行焊接，其中焊接电流为100A～150A，焊接线能量≤10KJ/cm；支撑孔管与密封法兰、堵头之间采用GTAW方式进行焊接，焊接电流为100A～150A，焊接线能量≤10KJ/cm；底环与堵头之间进行焊接，采用GTAW方式进行焊接，焊接电流为100A～150A，焊接线能量≤10KJ/cm。

在上述实施例所述的结构基础上，本实施例中的金属纤维复合毡过滤元件的具体焊接过程如下：

先将堵头与支杆焊接，再将密封法兰和堵头分别与支撑孔管进行焊接，再将各金属纤维复合毡直缝焊后对两端进行平头加工，然后与各连接环和底环进行焊接，焊接后将形成的过滤管体从堵头侧套在支撑孔管外部，再将过滤管体与密封法兰进行焊接，最后焊后将底环与堵头进行焊接，即形成金属纤维复合毡过滤元件。

综上所述，本实用新型实施提供的金属纤维复合毡过滤元件，通过采用由金属方孔网和金属纤维毡压制后真空烧结制成的金属纤维复合毡作为过滤网布，并对过滤元件的整体结构进行调整，解决了原有金属纤维毡制成的过滤元件承受不了较大的压力以及易产生皱褶的问题，长期使用也不易导致变形，有效提高了过滤元件的使用寿命。同时，通过调整过滤元件的整体结构和连接方式等，使得过滤元件能够满足高强度、高密封性方面的要求，从而使得过滤元件能够在一些复杂工况中使用。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是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或元件必须具有特定的方位、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。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本公开实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种金属纤维复合毡过滤元件，其特征在于，包括：

过滤管体，包括多个相互焊接的圆筒状金属纤维复合毡，各所述金属纤维复合毡的连接位置处还设置有连接环；

支撑孔管，设置在所述过滤管体内部，且与所述过滤管体存在间隙，其上设置有多个通孔；

密封法兰，设置在所述过滤管体的一端，其分别与所述过滤管体和所述支撑孔管焊接；

底环，设置在所述过滤管体的另一端，其与所述过滤管体焊接；

堵头，设置在所述过滤管体的另一端，其分别与所述支撑孔管和所述底环焊接。

2.根据权利要求1所述的金属纤维复合毡过滤元件，其特征在于，各所述金属纤维复合毡之间采用对接结构进行焊接，其对接间隙为0～0.5mm；

所述过滤管体与所述密封法兰和所述底环之间以及所述金属纤维复合毡与所述连接环之间均采用锁底结构进行焊接，其锁底深度为2～8mm。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的金属纤维复合毡过滤元件，其特征在于，各所述金属纤维复合毡的管径为45～300mm。

4.根据权利要求1或2中任一项所述的金属纤维复合毡过滤元件，其特征在于，所述过滤管体与所述支撑孔管之间的间隙为0.5～4mm。

5.根据权利要求1或2中任一项所述的金属纤维复合毡过滤元件，其特征在于，所述支撑孔管上的通孔的孔径为2～6mm，开孔率为30～70％。

6.根据权利要求1或2中任一项所述的金属纤维复合毡过滤元件，其特征在于，还包括支杆，其焊接在所述堵头上且与所述过滤管体平行。

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