EA035717B1 - Способ изготовления фильтрующего элемента и фильтрующий элемент - Google Patents
Способ изготовления фильтрующего элемента и фильтрующий элемент Download PDFInfo
- Publication number
- EA035717B1 EA035717B1 EA201890931A EA201890931A EA035717B1 EA 035717 B1 EA035717 B1 EA 035717B1 EA 201890931 A EA201890931 A EA 201890931A EA 201890931 A EA201890931 A EA 201890931A EA 035717 B1 EA035717 B1 EA 035717B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- filter
- piece
- filter element
- contact surface
- frame
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 59
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 30
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 12
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 5
- JESXATFQYMPTNL-UHFFFAOYSA-N 2-ethenylphenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1C=C JESXATFQYMPTNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920001651 Cyanoacrylate Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 claims description 2
- MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N Methyl cyanoacrylate Chemical compound COC(=O)C(=C)C#N MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 claims description 2
- -1 aluminum silicates Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 2
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 claims description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 3
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- BYFGZMCJNACEKR-UHFFFAOYSA-N aluminium(i) oxide Chemical compound [Al]O[Al] BYFGZMCJNACEKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920012266 Poly(ether sulfone) PES Polymers 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011118 depth filtration Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- GDVWDDRKKYMHKS-UHFFFAOYSA-N hepta-1,4,6-trien-3-one;styrene Chemical compound C=CC=CC(=O)C=C.C=CC1=CC=CC=C1 GDVWDDRKKYMHKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000011085 pressure filtration Methods 0.000 description 1
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 1
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/01—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements
- B01D29/012—Making filtering elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
- B01D39/2068—Other inorganic materials, e.g. ceramics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/01—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements
- B01D29/05—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements supported
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/15—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces
- B01D33/21—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces with hollow filtering discs transversely mounted on a hollow rotary shaft
- B01D33/23—Construction of discs or component sectors thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/0001—Making filtering elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/10—Sintering only
- B22F3/11—Making porous workpieces or articles
- B22F3/1103—Making porous workpieces or articles with particular physical characteristics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B18/00—Layered products essentially comprising ceramics, e.g. refractory products
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
Способ изготовления фильтрующего элемента для фильтрующего устройства и фильтрующий элемент. Фильтрующий элемент включает по меньшей мере одну проницаемую керамическую фильтрующую деталь. Способ включает следующие стадии: изготовление заготовки по меньшей мере одной фильтрующей детали, причем заготовка включает шероховатую контактную поверхность по меньшей мере на одной из ее поверхностей, обжиг заготовки с шероховатой контактной поверхностью с получением фильтрующей детали, обеспечение каркасной детали, включающей пластмассовый материал, и присоединение фильтрующей детали к каркасной детали таким образом, что по меньшей мере часть поверхности фильтрующей детали, сформированной в виде шероховатой контактной поверхности, приходит в контакт с пластмассовым материалом каркасной детали.
Description
Уровень техники
Изобретение относится к способу изготовления фильтрующего элемента для фильтрующего устройства.
Настоящее изобретение также относится к фильтрующему элементу.
Фильтрация является часто используемым процессом, при котором суспензию или смесь из твердых и жидких веществ продавливают через фильтрующий материал, причем твердые вещества остаются на фильтрующем материале в виде осадка, а жидкая фаза проходит сквозь фильтрующий материал. Этот процесс, как правило, хорошо известен в промышленности. Примеры видов фильтрации включают глубинную фильтрацию, фильтрацию под давлением и в вакууме, гравитационную и центробежную фильтрацию.
Образование осадка при вакуумной фильтрации происходит за счет разряжения внутри каналов фильтра. Наиболее часто используемым фильтрующим материалом для вакуумных фильтров являются фильтровальные ткани и покрытые материалы, например керамический фильтрующий материал. Эти фильтрующие материалы обычно используют в фильтрующих устройствах, имеющих фильтр, который включает множество фильтрующих элементов, например в фильтрующих устройствах с вакуумным вращающимся диском и в фильтрующих устройствах с вакуумным ленточным фильтром.
Общим для упомянутых устройств с вращающимся вакуумным фильтром является большое количество фильтрующих элементов. Таким образом, срок службы фильтрующих элементов является фундаментальным фактором эффективного использования устройств с вращающимся вакуумным фильтром.
Краткое описание изобретения
По одному аспекту изобретения может быть обеспечен способ изготовления фильтрующего элемента для фильтрующего устройства, где фильтрующий элемент включает по меньшей мере одну проницаемую керамическую фильтрующую деталь, при этом способ включает следующие стадии:
изготовление заготовки по меньшей мере одной фильтрующей детали, где заготовка включает шероховатую контактную поверхность по меньшей мере на одной из ее поверхностей, обжиг заготовки с шероховатой контактной поверхностью с получением фильтрующей детали, обеспечение каркасной детали, включающей пластиковый материал, и присоединение фильтрующей детали к каркасной детали так, что по меньшей мере часть поверхности фильтрующей детали, сформированной в виде шероховатой контактной поверхности, находится в контакте с пластиковым материалом каркасной детали.
Таким образом, может быть реализован способ изготовления, обеспечивающий получение фильтрующих элементов с длительным сроком службы.
По другому аспекту изобретения может быть обеспечен фильтрующий элемент, включающий по меньшей мере одну проницаемую керамическую фильтрующую деталь, выполненную с формированием капиллярного фильтра, где фильтрующая деталь включает первую фильтрующую поверхность, обращенную к внутренней полости внутри фильтрующего элемента, причем первая фильтрующая поверхность включает шероховатую контактную поверхность, вторую фильтрующую поверхность, обращенную наружу фильтрующего элемента, причем фильтрующий элемент дополнительно включает каркасную деталь, включающую пластиковый материал, причем указанная каркасная деталь прикреплена к шероховатой контактной поверхности фильтрующей детали.
Таким образом, могут быть получены фильтрующие элементы, имеющие длительный срок службы.
Краткое описание чертежей
Некоторые воплощения, иллюстрирующие изобретение, более подробно описаны на прилагаемых чертежах.
На фиг. 1а-1е показаны схематические изображения способа изготовления фильтрующего элемента;
на фиг. 2 - вид сверху, иллюстрирующий элемент дискового фильтра;
на фиг. 3 - вид в перспективе сверху, иллюстрирующий каркасную деталь элемента дискового фильтра;
на фиг. 4 - вид в перспективе сверху, иллюстрирующий элемент барабанного фильтра;
на фиг. 5 - вид в перспективе сверху, иллюстрирующий элемент ленточного фильтра.
На чертежах некоторые воплощения показаны в упрощенном виде, для ясности. Подобные детали обозначены одинаковыми ссылочными номерами на чертежах.
Подробное описание изобретения
Принципы, используемые в воплощениях, можно применять для сушки или обезвоживания текучих материалов в любых промышленных процессах, в частности в горнодобывающих отраслях. В описанных здесь воплощениях материал, подлежащий фильтрованию, называют суспензией, но воплощения не предназначены для ограничения данного типа текучего материала. Суспензия может иметь высокую концентрацию твердых веществ, например концентратов неблагородных металлов, железной руды, хромита, феррохрома, меди, золота, кобальта, никеля, цинка, свинца и пирита.
На фиг. 1а-1е показаны схематические изображения способа для изготовления фильтрующего элемента.
- 1 035717
На фиг. 1а показана литьевая форма 53, с помощью которой придают желаемый вид или форму изготовляемой фильтрующей детали 3. Сама форма 53 может быть выполнена из металла или керамики.
На фиг. 1b показана стадия способа, в которой крупнозернистый материал или слой крупнозернистого материала 57 добавлен в форму 53. Крупнозернистый материал 57 может быть добавлен, например, путем простой заливки материала в форму 53.
В соответствии с одним воплощением изобретения крупнозернистый материал 57 может включать керамический материал или композицию, включающую керамический материал. Согласно воплощению изобретения керамический материал может включать оксид алюминия (Al2O3), силикат алюминия, карбид кремния и/или диоксид титана (TiO2).
В соответствии с одним из воплощений крупнозернистый материал 57 включает частицы материала, число зернистости которых меньше или равно 180, предпочтительно находится в интервале 40-180, более предпочтительно в интервале 60-120. Этот вид материала, как было обнаружено, обеспечивает очень прочную связь с материалом каркасной детали, рассмотренной ниже в этом описании.
В соответствии с другим воплощением крупнозернистый материал 57 включает керамические волокна, крупность которых соответствует числу зернистости, которое меньше или равно 180.
В соответствии с одним из воплощений изобретения слой крупнозернистого материала 57 распределен по всей площади формы. В соответствии с другим воплощением крупнозернистый материал 57 распределен только на определенных участках формы, например по краям 58 формы и/или в центральной области 59 формы. Таким образом, можно оптимизировать размер и расположение шероховатой контактной поверхности 7 на фильтрующей детали 3. Поверхность за пределами шероховатой контактной поверхности 7 является боле гладкой поверхностью, т.е. ее число зернистости больше 180. В соответствии с одним из воплощений, упомянутая гладкая поверхность имеет число зернистости 600 или более. Благодаря такой гладкой поверхности поверхность загрязняется меньше, а также обеспечивается более эффективное удаление оставшегося осадка при обратной промывке фильтрующего элемента 1.
На фиг. 1с показана стадия способа, где слой керамического материала 54 добавлен на слой крупнозернистого материала 57. Это может быть выполнено, например, просто путем заливки материала в форму.
В соответствии с одним из воплощений керамический материал может включать керамический материал или композицию, включающую керамический материал. Используя эти материалы, можно добиться очень хороших фильтрующих свойств. В соответствии с одним из воплощений керамический материал может включать оксид алюминия (Al2O3), силикат алюминия, карбид кремния и/или диоксид титана (TiO2).
Однако слой керамического материала 54 включает не только керамический материал, но и связующий материал, такой как материал на основе силиката алюминия, например глину и/или полевой шпат. Связующий материал делает слой керамического материала 54 влажным и липким. Таким образом, крупнозернистый материал прилипает к слою керамического материала 54.
В соответствии с одним из воплощений слой керамического материала 54 может быть выполнен из двух или даже более слоев, которые могут иметь разные составы с точки зрения выбора материала, зернистости и т.д.
Также слой крупнозернистого материала 57 может быть выполнен из двух или даже более слоев. Например, слой крупнозернистого материала 57 может включать первый крупнозернистый слой и второй крупнозернистый слой, имеющий более крупные частицы, чем указанный первый крупнозернистый слой. Первый крупнозернистый слой расположен на слое 54, а второй крупнозернистый слой на первом зернистом слое. Когда первый крупнозернистый слой расположен между слоем керамического материала 54 и вторым крупнозернистым слоем, то это может улучшить прикрепление второго крупнозернистого слоя, по сравнению со структурой, в которой он был бы прикреплен непосредственно к слою керамического материала 54.
На фиг. 1d показана возможная стадия способа, где второй слой крупнозернистого материала 57 добавлен на слой керамического материала 54. Этот слой может быть подобным слою, добавленному на стадии способа, показанной на фиг. 1b, или, альтернативно, может отличаться от упомянутого слоя некоторыми деталями, такими как выбор материала, число зернистости и/или распределение материала.
Следует отметить, что второй слой крупнозернистого материала 57 является абсолютно необязательным. Другими словами, способ можно реализовать на практике без добавления второго слоя.
Слой керамического материала 54 и слой (слои) крупнозернистого материала 57 представляют собой заготовку 55. Заготовка 55 готова к стадии обжига, на которой керамические материалы обжигают или спекают при высокой температуре. Заливка в литейную форму способствует соединению слоев заготовки 55. В результате стадии обжига получают фильтрующую деталь 3. Однако может потребоваться проведение дополнительных работ, например, проведение отделочных работ, маркировки, покраски и т.д.
В соответствии с одним воплощением заготовку 55 прессуют 56 перед стадией обжига. Преимущество прессования состоит в том, что компоненты материала слегка смешивают друг с другом, что может усилить связи между частицами материала.
Стадия прессования также может иметь место на стадии 1с в случае, когда в фильтрующей детали необходим только один слой крупнозернистого материала 57.
- 2 035717
На фиг. 1е показана стадия 60 способа для прикрепления фильтрующей детали 3 к каркасной детали 4. Изготовляемый фильтрующий элемент здесь представляет собой элемент 1 дискового фильтра, который имеет форму усеченного сектора. Обычно фильтрующий элемент 1 включает по меньшей мере две фильтрующих детали 3, где одна размещена на первой стороне, и другая на второй стороне фильтрующего элемента 1.
Каркасная деталь 4 включает краевую часть 5 и опорные части 6, которые выполнены для контакта с центральными частями фильтрующей детали 3, когда фильтрующую деталь 3 устанавливают на каркасную деталь 4.
Каркасная деталь 4 включает полимерный материал или композицию, включающую полимерный материал. Это позволяет изготавливать каркасную деталь 4 и, таким образом, фильтрующий элемент легкими, при этом предотвращается поглощение воды каркасом, которая увеличивала бы вес каркасной детали 4 и фильтрующего элемента 1 при использовании, и/или каркасная деталь 4 становилась бы более гибкой, а, следовательно, и фильтрующий элемент 1. Например, полимерный материал может включать термопласты. Термопласты могут включать по меньшей мере одно из следующих веществ: полиамид (РА), полиолефин, такой как полипропилен (РР), полисульфон (PSU), полиэфирсульфон (PES), полифениленоксид (РРО), полифениленсульфид (PPS) и акрил-бутадиен-стирол (ABS). Термопласты могут быть особенно подходящими для формования таких структур каркасной детали 4. В соответствии с другим воплощением полимерный материал может включать термореактивную пластмассу, например эпоксидную, полиуретановую или полиэфирную пластмассу.
Фильтрующая деталь 3 прикреплена к краевой части 5 таким образом, что шероховатая контактная поверхность 7 находится в контакте с пластиковым материалом указанной краевой части 5. Таким образом, края фильтрующей детали поддерживаются.
Кроме того, каркасная деталь 4 включает опорные части 6, которые выполнены для контакта с центральными частями фильтрующей детали 3, когда фильтрующую деталь 3 устанавливают на каркасной детали 4. По меньшей мере, некоторые опорные части 6 прикреплены к шероховатой контактной поверхности 7 фильтрующей детали 3. Преимущество состоит в том, что фильтрующая деталь 3 поддерживается также в его центральных частях, а изгибание фильтрующей детали 3 под давлением фактически не происходит.
В соответствии с одним из воплощений краевая часть 5 каркасной детали 4 может включать материал, который отличается от материала опорных частей 6. Другими словами, части каркасной детали 4 могут включать различные материалы или комбинации материалов. Это позволяет выбирать необходимый материал, наиболее подходящий для каждой структурной части каркасной детали 4.
В соответствии с другим воплощением краевая часть 5 каркасной детали 4 может включать тот же материал, что и материал опорных частей 6. Это гарантирует, что части каркасной детали 4 будут иметь одинаковый коэффициент теплового расширения, что помогает избежать возникновения напряжений, образующихся между краевой частью 5 и опорными частями 6.
В каркасной детали 4, показанной на фиг. 1е, уже имеется одна фильтрующая деталь 3, прикрепленная к каркасной детали 4. Опорные части 6 прикреплены к этой фильтрующей детали.
В соответствии с одним из воплощений опорные части 6 расположены на расстоянии от других опорных частей 6, так что опорные части 6 не передают напряжения друг другу. Такие опорные части 6 могут быть выполнены так, чтобы они были легкими в изготовлении и модульными, так что аналогичные опорные части 6 можно использовать в различных типах конфигураций фильтрующих элементов. Это может сэкономить, например, количество и стоимость литьевых форм.
В соответствии с другим воплощением каждая опорная часть 6 соединена по меньшей мере с одной другой опорной частью 6, например соединительным элементом. Такая конструкция облегчает обращение с опорными частями 6 во время сборки.
Стадию 60 прикрепления можно выполнять несколькими способами. В соответствии с одним из воплощений фильтрующую деталь 3 приклеивают к каркасной детали 4. При склеивании обеспечивается прочная связь за счет химических взаимодействий и/или за счет механических зацеплений материала шероховатой контактной поверхности 7 и соответствующего полимерного материала каркасной детали 4.
В соответствии с одним из воплощений клей, используемый на стадии 60 прикрепления, может быть выбран из следующих клеев: эпоксидных, акриловых, анаэробных, цианоакрилатных, нитрилфеноловых, полиуретановых, силиконовых, винилфеноловых и термоклеев, таких как полиамиды и полиимиды. Следующие коммерческие клеи хорошо зарекомендовали себя на стадии 60 прикрепления: 3M Scotch Weld DP 490 и Hysol 9460. Эти клеи особенно подходят для склеивания полимеров РРО и PES с фильтрующей деталью 3.
В соответствии с одним из воплощений фильтрующую деталь 3 скрепляют расплавлением с каркасной деталью 4. Тепловая энергия, необходимая для плавления полимерного материала каркасной детали 4, может быть обеспечена с помощью способа, выбранного из следующего списка: фрикционная сварка, сварка с помощью проволоки сопротивления, ультразвуковая сварка, сварка горячим инструментом, электромагнитная сварка и вибрационная сварка. Преимущество состоит в том, что стадия 60 прикрепления может быть реализована быстро и надежно.
- 3 035717
На фиг. 2 показан вид сверху в перспективе, иллюстрирующий элемент дискового фильтра. Фильтрующий элемент 1 включает, как правило, две фильтрующих детали 3, одну на первой стороне, а другую на второй стороне фильтрующего элемента 1. Каркасная деталь 4 выполнена для поддержки по меньшей мере одной фильтрующей детали 3 таким образом, что между двумя фильтрующими деталями 3 образуется внутренняя полость 12.
Фильтрующая деталь 3 зафиксирована относительно каркасной детали 4. Это позволяет обеспечить прочную связь между фильтрующей деталью 3 и каркасной деталью 4. Такая конструкция обеспечивает фильтрующий элемент 1 и является выгодной с точки зрения изготовления и/или обеспечивает фильтрующий элемент 1, который является легким и долговечным, когда во внутренней полости 12 создают вакуум (= отрицательное давление) или прилагают давление (= положительное давление).
Фильтрующая деталь 3 может образовывать капиллярный фильтр. Капиллярный фильтр относится к фильтру, в котором структура и/или материал фильтра, такого как фильтрующая деталь 3, позволяет хранить определенное количество жидкости, например воды, в фильтре за счет капиллярного эффекта, несмотря на перепад давления, создаваемого газом, окружающим указанную фильтрующую деталь. Например, жидкость может храниться в микропорах, предусмотренных в фильтрующей детали 3. Такой капиллярный фильтр позволяет легко фильтровать жидкость через фильтрующую деталь 3, при этом когда вся свободная жидкость, такая как свободная жидкость, поступающая в фильтрующую деталь 3 из (фильтрационного) осадка, сформированного на нем, проходит через фильтрующую деталь 3, то оставшаяся жидкость, содержащаяся в фильтре за счет капиллярного эффекта, предотвращает прохождение потока газа, такого как воздух, через влажную фильтрующую деталь 3. Капиллярный эффект, таким образом, не участвует в самом обезвоживании, например, путем высасывания воды из суспензии. Другими словами, в капиллярном фильтре жидкость, обычно вода, может удерживаться в микропорах фильтрующей детали 3 капиллярными силами, и поток газа не проходит после того, как свободная вода из остатка, такого как осадок, была удалена. В соответствии с одним из воплощений фильтрующая деталь 3, выполненная в виде капиллярного фильтра, препятствует проникновению воздуха во внутреннюю полость 12.
В соответствии с одним из воплощений точка появления первого пузырька фильтрующей детали 3 составляет по меньшей мере 20 кПа (0,2 бар). В этом контексте точка появления первого пузырька относится к эффективной точке появления первого пузырька. Эффективная точка появления первого пузырька характеризуется разностью давлений между внешней и внутренней поверхностями фильтрующей детали 3, при которой 1 л воздуха проходит через один квадратный метр внешней поверхности в течение одной минуты. Другими словами, когда в такой фильтрующей детали разность давлений между внешней стороной фильтрующего элемента 1 и внутренней стороной фильтрующего элемента 1, например, во внутренней полости 12, составляет 20 кПа (0,2 бар), то максимально 1 л воздух должен иметь возможность проходить через квадратный метр второй поверхности фильтра фильтрующей детали 3 в течение одной минуты. Если скорость потока воздуха через фильтрующую деталь 3 при разности давлений в 20 кПа (0,2 бар) или более составляет 1 л в минуту, то точка появления первого пузырька фильтрующей детали 3 составляет, таким образом, по меньшей мере 20 кПа (0,2 бар). Таким образом, в осуществлениях изобретения, где нецелесообразно полностью блокировать поток воздуха, только очень небольшое количество воздуха может проходить через фильтрующую деталь 3, когда сушат осадок. Когда сушат осадок, то создают пониженное давление в фильтрующем элементе 1, например во внутренней полости 12, что означает, что давление внутри фильтрующего элемента 1 ниже, чем давление снаружи фильтрующего элемента 1.
В соответствии с одним из воплощений по меньшей мере 600 л воды в час через один квадратный метр указанной внешней поверхности могут проходить через фильтрующую деталь 3, когда между внешней и внутренней поверхностями фильтрующей детали 3 обеспечивается давление 10 кПа (1 бар). Таким образом, достаточное количество воды может проходить через фильтрующую деталь 3 для обеспечения эффективной фильтрации суспензии, особенно когда происходит фактическая фильтрация. Во время фильтрации создают пониженное давление в фильтрующем элементе 1, например, во внутренней полости 12, это означает, что давление внутри фильтрующего элемента 1 ниже, чем давление снаружи фильтрующего элемента 1.
Разность давления снаружи и внутри фильтрующего элемента 1 может быть больше во время фактической фильтрации, чем во время сушки осадка. Сушка осадка может иметь место, например, в дисковом фильтрующем устройстве, когда фильтрующий элемент 1, о котором идет речь, прошел положение фильтрации, такое как самое нижнее положение в фильтре, и повернул обратно вверх. Другими словами, конкретный фильтрующий элемент 1 участвует в фактической фильтрации в другой момент времени и в другом положении в фильтрующем устройстве, чем при сушке осадка. Таким образом, соответствующая разность давления для фактической фильтрации и сушки осадка может отличаться друг от друга.
Структура фильтрующей детали 3, такая как средний размер пор фильтрующей детали 3, влияет как на эффективную точку появления первого пузырька, так и на поток воды через фильтрующую деталь 3.
На фиг. 3 показан вид сверху в перспективе, иллюстрирующий другую каркасную деталь элемента дискового фильтра. Эта каркасная деталь 4 не включает никаких опорных частей 6, и скрепление каркасной детали 4 и фильтрующей детали 3 осуществлено только по краям фильтрующей детали 3 и краевым
- 4 035717 частям 5 каркасной детали 4. Это обеспечивает очень простую стадию 60 прикрепления.
На фиг. 4 показан вид сверху в перспективе, иллюстрирующий элемент барабанного фильтра. В соответствии с одним из воплощений фильтрующий элемент 1 может быть фильтрующим элементом 1 барабанного фильтрующего устройства. Такой фильтрующий элемент 1 может включать пару боковых краевых поверхностей 18а, расположенных параллельно друг другу и включающих вторую фильтрующую поверхность (поверхности) 9b только на одной стороне фильтрующего элемента 1. Такой фильтрующий элемент 1 может дополнительно включать пару изогнутых торцевых поверхностей 18d, где кривизна изогнутых торцевых поверхностей 18d и кривизна второй фильтрующей поверхности (поверхностей) 9b упомянутого фильтрующего элемента 1 совпадают с периметром внешней поверхности барабанного фильтрующего устройства.
Фильтрующая деталь 3 включает шероховатую контактную поверхность 7, посредством которой она прикреплена к каркасной детали 4. Элемент барабанного фильтра может быть изготовлен так, как ранее описано в этом изобретении.
На фиг. 5 показан вид сверху в перспективе, иллюстрирующий элемент ленточного фильтра. В соответствии с одним из воплощений фильтрующий элемент 1 является фильтрующим элементом ленточного фильтрующего устройства. Фильтрующий элемент 1 включает каркасную деталь 4, включающую вакуум-коробку 52, которая имеет дно, две противоположные длинные стороны и две противоположные торцевые стенки. Фильтрующая деталь 3 включает шероховатую контактную поверхность 7, посредством которой она прикреплена к каркасной детали 4. Элемент ленточного фильтра может быть изготовлен так, как ранее описано в этом изобретении.
Специалисту в данной области будет очевидно, что по мере продвижения технологии концепция изобретения может быть реализована различными способами. Изобретение и его воплощения не ограничиваются примерами, описанными выше, но могут варьироваться в пределах объема формулы изобретения.
Claims (16)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Фильтрующий элемент, включающий по меньшей мере одну проницаемую керамическую фильтрующую деталь, выполненную с формированием капиллярного фильтра, где фильтрующая деталь включает первую фильтрующую поверхность, обращенную к внутренней полости внутри фильтрующего элемента, причем первая фильтрующая поверхность включает шероховатую контактную поверхность с числом зернистости 180 или менее, вторую фильтрующую поверхность, обращенную наружу фильтрующего элемента, причем фильтрующий элемент дополнительно включает каркасную деталь, отличающийся тем, что каркасная деталь включает пластиковый материал, указанная каркасная деталь прикреплена к шероховатой контактной поверхности фильтрующей детали, каркасная деталь включает опорные части, выполненные для контакта с центральными частями фильтрующей детали, и по меньшей мере, некоторые опорные части прикреплены к шероховатой контактной поверхности.
- 2. Фильтрующий элемент по п.1, где фильтрующая деталь включает шероховатую контактную поверхность только на одной ее поверхности.
- 3. Фильтрующий элемент по п.1 или 2, представляющий собой элемент дискового фильтра, элемент барабанного фильтра или элемент ленточного фильтра.
- 4. Способ изготовления фильтрующего элемента по п.1 для фильтрующего устройства, где фильтрующий элемент включает по меньшей мере одну проницаемую керамическую фильтрующую деталь, включающий следующие стадии:изготовление заготовки по меньшей мере одной фильтрующей детали, где заготовка по меньшей мере на одной из ее поверхностей включает шероховатую контактную поверхность с числом зернистости 180 или меньше, обжиг заготовки с шероховатой контактной поверхностью с получением фильтрующей детали, отличающийся тем, что способ включает обеспечение каркасной детали, включающей пластиковый материал, прикрепление фильтрующей детали к каркасной детали так, что по меньшей мере часть поверхности фильтрующей детали, сформированной в виде шероховатой контактной поверхности, находится в контакте с пластиковым материалом каркасной детали, причем обеспечиваемая каркасная деталь включает опорные части, выполненные для контакта с центральными частями фильтрующей детали при установке фильтрующей детали на каркасную деталь, и по меньшей мере, некоторые опорные части прикрепляют к шероховатой контактной поверхности.
- 5. Способ по п.4, в котором изготовление заготовки включает заливку в литейную форму.
- 6. Способ по п.5, в котором изготовление включает приведение в контакт крупнозернистого мате-- 5 035717 риала с поверхностью слоя керамического материала.
- 7. Способ по любому из пп.4-6, в котором изготовление включает прессование.
- 8. Способ по п.7, в котором формирование шероховатой контактной поверхности включает добавление крупнозернистого материала на поверхность слоя керамического материала перед прессованием.
- 9. Способ по любому из пп.4-8, включающий обеспечение каркасной детали, включающей краевую часть, и прикрепление фильтрующей детали к указанной краевой части так, что шероховатая контактная поверхность находится в контакте с пластиковым материалом указанной краевой части.
- 10. Способ по любому из пп.4-9, включающий приклеивание фильтрующей детали к каркасной детали.
- 11. Способ по п.10, включающий приклеивание с помощью клея, выбранного из эпоксидных, акриловых, анаэробных, цианоакрилатных, нитрилфеноловых, полиуретановых, силиконовых, винилфеноловых и термоклеев, таких как полиамиды и полиимиды.
- 12. Способ по любому из пп.4-10, включающий скрепление расплавлением фильтрующей детали с каркасной деталью, где тепловую энергию обеспечивают способом, выбранным из фрикционной сварки, сварки с помощью проволоки сопротивления, ультразвуковой сварки, сварки горячим инструментом, электромагнитной сварки и вибрационной сварки.
- 13. Способ по любому из пп.4-12, включающий формирование шероховатой контактной поверхности только на первой части поверхности фильтрующей детали, при этом вторая часть указанной поверхности остается в виде гладкой поверхности с числом зернистости 600 или более.
- 14. Способ по любому из пп.4-13, включающий формирование шероховатой контактной поверхности только на одной поверхности фильтрующей детали.
- 15. Способ по любому из пп.4-14, включающий обеспечение шероховатой контактной поверхности частицами или волокнами.
- 16. Способ по любому из пп.4-15, в котором керамическая фильтрующая деталь включает оксид алюминия, карбид кремния, силикаты алюминия и/или диоксид титана.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20155796A FI20155796A (fi) | 2015-11-03 | 2015-11-03 | Menetelmä ja suodatinelementti |
PCT/FI2016/050769 WO2017077187A1 (en) | 2015-11-03 | 2016-11-02 | Method of manufactuering filter element and filter element |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201890931A1 EA201890931A1 (ru) | 2018-11-30 |
EA035717B1 true EA035717B1 (ru) | 2020-07-29 |
Family
ID=57406276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201890931A EA035717B1 (ru) | 2015-11-03 | 2016-11-02 | Способ изготовления фильтрующего элемента и фильтрующий элемент |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3370847B1 (ru) |
CN (1) | CN209596694U (ru) |
AU (1) | AU2016348817B2 (ru) |
BR (1) | BR112018008421B1 (ru) |
CL (1) | CL2018001123A1 (ru) |
DK (1) | DK3370847T3 (ru) |
EA (1) | EA035717B1 (ru) |
FI (1) | FI20155796A (ru) |
PE (1) | PE20180976Z (ru) |
WO (1) | WO2017077187A1 (ru) |
ZA (1) | ZA201803077B (ru) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017077171A1 (en) | 2015-11-03 | 2017-05-11 | Outotec (Finland) Oy | Vacuum box, belt filter, methods of using a vacuum belt filter, and filter element |
AU2015413550B2 (en) | 2015-11-03 | 2019-10-17 | Outotec (Finland) Oy | Filter element for a filter apparatus |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0471910A1 (en) * | 1990-08-20 | 1992-02-26 | Toto Ltd. | Process for making a ceramic filter |
US5655212A (en) * | 1993-03-12 | 1997-08-05 | Micropyretics Heaters International, Inc. | Porous membranes |
US20050284805A1 (en) * | 2002-09-12 | 2005-12-29 | Olli Hognabba | Filter plate |
WO2014188071A1 (en) * | 2013-05-21 | 2014-11-27 | Outotec (Finland) Oy | Ceramic filter element and method for manufacturing a ceramic filter element |
WO2014191634A1 (en) * | 2013-05-31 | 2014-12-04 | Outotec (Finland) Oy | Filter element and a method for manufacturing a filter element |
-
2015
- 2015-11-03 FI FI20155796A patent/FI20155796A/fi not_active Application Discontinuation
-
2016
- 2016-11-02 EA EA201890931A patent/EA035717B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2016-11-02 DK DK16801827.3T patent/DK3370847T3/da active
- 2016-11-02 WO PCT/FI2016/050769 patent/WO2017077187A1/en active Application Filing
- 2016-11-02 AU AU2016348817A patent/AU2016348817B2/en active Active
- 2016-11-02 CN CN201690001426.1U patent/CN209596694U/zh active Active
- 2016-11-02 EP EP16801827.3A patent/EP3370847B1/en active Active
- 2016-11-02 BR BR112018008421-2A patent/BR112018008421B1/pt active IP Right Grant
- 2016-11-02 PE PE2018000725U patent/PE20180976Z/es active IP Right Grant
-
2018
- 2018-04-27 CL CL2018001123A patent/CL2018001123A1/es unknown
- 2018-05-10 ZA ZA2018/03077A patent/ZA201803077B/en unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0471910A1 (en) * | 1990-08-20 | 1992-02-26 | Toto Ltd. | Process for making a ceramic filter |
US5655212A (en) * | 1993-03-12 | 1997-08-05 | Micropyretics Heaters International, Inc. | Porous membranes |
US20050284805A1 (en) * | 2002-09-12 | 2005-12-29 | Olli Hognabba | Filter plate |
WO2014188071A1 (en) * | 2013-05-21 | 2014-11-27 | Outotec (Finland) Oy | Ceramic filter element and method for manufacturing a ceramic filter element |
WO2014191634A1 (en) * | 2013-05-31 | 2014-12-04 | Outotec (Finland) Oy | Filter element and a method for manufacturing a filter element |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN209596694U (zh) | 2019-11-08 |
ZA201803077B (en) | 2020-10-28 |
AU2016348817B2 (en) | 2019-11-07 |
PE20180976Z (es) | 2018-06-14 |
FI20155796A (fi) | 2017-05-04 |
CL2018001123A1 (es) | 2018-06-22 |
WO2017077187A1 (en) | 2017-05-11 |
WO2017077187A8 (en) | 2018-05-03 |
EP3370847B1 (en) | 2020-08-19 |
AU2016348817A1 (en) | 2018-05-31 |
BR112018008421A2 (pt) | 2018-11-06 |
EP3370847A1 (en) | 2018-09-12 |
EA201890931A1 (ru) | 2018-11-30 |
DK3370847T3 (da) | 2020-11-23 |
BR112018008421B1 (pt) | 2022-10-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108290091B (zh) | 用于过滤设备的过滤元件 | |
CN102553356B (zh) | 制造过滤设备和制造多孔陶瓷制品的方法 | |
EP1551525B1 (en) | Filter plate | |
AU2020204507B2 (en) | Filter element for disc filter apparatus | |
EA035717B1 (ru) | Способ изготовления фильтрующего элемента и фильтрующий элемент | |
FI125576B (en) | Filter element, filter device and method for making a filter element | |
CN105246574B (zh) | 陶瓷过滤元件以及用于制造陶瓷过滤元件的方法 | |
WO2008087255A1 (en) | Disc filter sector and disc filter | |
JP2007167794A (ja) | フィルタ構造体及びこれを用いた流体分離モジュール | |
AU2016348815B2 (en) | Filter element for filter apparatus, arrangement, sleeve and apparatus | |
EP3370843B1 (en) | Filter element and filter apparatus | |
WO2014006671A1 (ja) | 集塵機用フィルタエレメント | |
JP2013509996A (ja) | フィルタ | |
FI120185B (fi) | Järjestely kiekkosuodattimessa | |
FI12165U1 (fi) | Suodatinelementti kiekkosuodatinlaitteelle | |
US20220143533A1 (en) | Filter element for a filter unit | |
JPH09173719A (ja) | フィルタユニット及び分離装置 | |
JP2003093845A (ja) | プリーツ形カートリッジフィルターとその製造方法 | |
JPH06172878A (ja) | 金属溶湯濾過装置 | |
WO2005035095A1 (en) | Filter plate, method for the preparation of a filter plate, and filter apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KG TJ TM |