NO319702B1 - Nettaktig keramisk filter - Google Patents

Nettaktig keramisk filter Download PDF

Info

Publication number
NO319702B1
NO319702B1 NO19990763A NO990763A NO319702B1 NO 319702 B1 NO319702 B1 NO 319702B1 NO 19990763 A NO19990763 A NO 19990763A NO 990763 A NO990763 A NO 990763A NO 319702 B1 NO319702 B1 NO 319702B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
mesh
inlet
ceramic filter
filter according
filter
Prior art date
Application number
NO19990763A
Other languages
English (en)
Other versions
NO990763L (no
NO990763D0 (no
Inventor
Jay M Morris
Laurie A Strom
Original Assignee
Vesuvius Crucible Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vesuvius Crucible Co filed Critical Vesuvius Crucible Co
Publication of NO990763D0 publication Critical patent/NO990763D0/no
Publication of NO990763L publication Critical patent/NO990763L/no
Publication of NO319702B1 publication Critical patent/NO319702B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B21/00Obtaining aluminium
    • C22B21/06Obtaining aluminium refining
    • C22B21/066Treatment of circulating aluminium, e.g. by filtration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/01Filters 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
    • B01D29/03Filters 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 self-supporting
    • B01D29/031Filters 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 self-supporting with corrugated, folded filtering elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/31Self-supporting filtering elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/31Self-supporting filtering elements
    • B01D29/33Self-supporting filtering elements arranged for inward flow filtration
    • B01D29/333Self-supporting filtering elements arranged for inward flow filtration with corrugated, folded filtering elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/31Self-supporting filtering elements
    • B01D29/35Self-supporting filtering elements arranged for outward flow filtration
    • B01D29/353Self-supporting filtering elements arranged for outward flow filtration with corrugated, folded filtering elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D36/00Filter circuits or combinations of filters with other separating devices
    • B01D36/02Combinations of filters of different kinds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • B01D39/2068Other inorganic materials, e.g. ceramics
    • B01D39/2093Ceramic foam
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/02Refining by liquating, filtering, centrifuging, distilling, or supersonic wave action including acoustic waves
    • C22B9/023By filtering
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S55/00Gas separation
    • Y10S55/30Exhaust treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Cephalosporin Compounds (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår et nettaktig keramisk filter for fjerning av faste partikkelformede materialer fra væsker slik som støpemetall, og oppfinnelsen angår nærmere bestemt et nettaktige keramisk filter som har geometrier som tilveiebringer en ikke-plan innløpsoverflate med et vesentlig areal som tillater en høy strømningshastighet gjennom et filter for fjerning av faste innleiringer og urenheter fra støpemetall.
Oppfinnelsen er et nettaktig keramisk filter satt sammen av et sintret keramisk skum. Det nettaktige keramiske materialet omfatter et tofase-system hvor en kontinuerlig fast fase er avsatt inn imellom i en kontinuerlig porefase som strekker seg i alle retninger igjennom hele det keramiske materialet. Den
faste fasen er satt sammen av relativt inerte, høytemperaturbestandige,
uorganiske, keramiske materialer som er oksider, karbider eller liknende.
Tidligere fremgangsmåter for fremstilling at nettaktige keramiske materialer er omtalt i US patent nr. 3090094 (Schwartzwalder et al.) og i GB patent nr. 916784.
Det er ønskelig å benytte keramiske oksidmaterialer som er relativt inerte overfor korroderende omgivelser ved eleverte temperaturer og som ikke påvirkes ved raske temperaturendringer mens god styrke og strukturell integritet bibeholdes. Sintrede, ildfaste materialer kan anvendes i dannelsen av de keramiske filtrene ifølge oppfinnelsen. De ildfaste materialene har generelt høy styrke ved eleverte temperaturer og er bestandige overfor både korrosjon og erosjon av støpemetaller.
US patent nr. 4568595 med tittel "Coated Ceramic Structure and Method of Making Same" (heretter '595-patentet) omtaler nettaktige keramiske materialer for anvendelse som filtre. Fremgangsmåter for fremstilling av de nettaktige keramiske materialene og de fysikalske egenskapene til visse nettaktige keramiske materialer er fremsatt i '595-patentet.
Den foreliggende oppfinnelsen angår et nettaktig keramisk filter som omfatter en innløpsdel (2, 32, 42, 61, 71) omfattende en innløpsoverflate, en mellomliggende hoveddel, en utløpsdel omfattende en utløpsoverflate, hvor utløpsdelen og innløpsdelen er anbrakt med mellomrom av den mellomliggende hoveddelen, som er kjennetegnet ved at innløpsoverflaten er en ikke-plan overflate.
Høykapasitetsfiltrene ifølge oppfinnelsen har et relativt innløpsoverflate-areal for innledende kontakt med støpemetall tilført filtre sammenliknet med tidligere kjente filtre. Dette tillater en økning i strømningshastigheten til metallet og en økning i ceroksidoppsamlingskapasiteten til filteret før filteret tettes med fjernede innleiringer. Filteret har en ikke-plan innløpsoverflate som kan dannes ved undulasjoner for å øke arealet av innløpsoverflaten til filteret. Geometrien til forløpermaterialet resulterer i et nettaktig keramisk filter som har en tilsvarende geometri som tilveiebringer en innløpsoverflate som har et stort kontaktareal som i vesentlig grad øker filtreringskapasiteten til filteret og strømningshastigheten til støpemetallet som passerer gjennom filteret. En ønskelig inngangsplangeometri er en eggekartong eller mogul-konfigurasjon. Innløpsoverflatene som har ulike akustiske absorbsjons-konfigurasjoner benyttes også. Det viktige aspektet med innløpsoverflate-geometrien er at den tilveiebringer en vesentlig kontaktoverflate for eksponering til støpemetall som går inn i filteret.
I en første utførelse av oppfinnelsen er minst ett relativt grovt ildfast sil-grovfilter plassert ved innløpsoverflaten av et filter for å øke filtreringskapasiteten til filteret ved å fjerne relativt store faste innleiringer og urenheter fra støpemetallet før støpemetallet bringes i kontakt med innløpsoverflaten til det nettaktige keramiske filteret. Anvendelsen av et ildfast sil-grovfilter forhindrer tilstopping og igjentetting av det nettaktige keramiske filteret som kan skje når ikke-metalliske, faste urenheter eller høyviskositetsslagger og innleiringer bringes i kontakt med innløpsoverflaten til filteret som kan avstenge innløpsoverflaten. Anvendelsen av mer enn ett ildfast sil-grovfilter ved innløpsoverflaten til et filter er også innenfor rammen av oppfinnelsen.
I en andre utførelse av oppfinnelsen er innløpsoverflaten til filteret dannet med moguler og bølgedaler, og overflatene til bølgedalene kan avsperres eller plugges med et materialbelegg som har den samme sammensetningen som filteret. Denne geometrien vil avlede strømningsretningen til støpemetall for slik å øke buktningen av strømmen på støpemetall før gjennomgangen av støpemetallet inn i filteret ved å tvinge noe av støpemetallet til å endre retning i en størrelsesorden av 90°. Slike buktede endringer øker avsetningen av fremmed stoff på støpemetallet oppå filteret.
I en annen utførelse av oppfinnelsen er innløpsoverflaten til filteret utstyrt med et stort antall blindhuller anbrakt med mellomrom. Bunnen av hvert hull er blokkert eller plugget med et materialbelegg som har den samme sammensetningen som filteret. Denne geometrien avleder strømmen på smeltemetall med ca. 90° gjennom sideveggen til blindhullet fordi støpe-metallet ikke kan strømme ut av hullet gjennom bunnen. Filteret kan ha lag med ulike porøsiteten Generelt vil laget som er tilstøtende innløpsoverflaten være den mest porøse, og laget som er tilstøtende utløpsoverflaten vil være den minst porøse.
En ytterligere utførelse av oppfinnelsen tilveiebringer forlengede rørformede filtre for anvendelse i forbindelse med utløpsdyser til trakter. Filtrene er formet med en innløpsoverflate som har et stort antall langsgående undulasjoner. Undulasjonene kan dannes på den ytre periferiske overflaten til filteret eller på overflaten av en langsgående aksial kanal som strekker seg gjennom filteret.
Fordelene med filtrene ifølge oppfinnelsen sammenliknet med filtrene beskrevet i det tidligere nevnte '595-patentet omfatter en vesentlig økning i filtreringskapasiteten til filtrene og en økning i strømningshastigheten til støpemetall som passerer gjennom filtrene. De unike geometriene til forløperne som anvendes for å danne filtrene ifølge oppfinnelsen resulterer i filtre som har stort sett økte innløpsoverflatearealer. De økte innløps-overflatearealene til filtrene tillater vesentlig mer støpemetall å strømme gjennom filtrene ved en større strømningshastighet enn det som er mulig med de tilgjengelige kommersielle filtrene. En lavere interstitial hastighet kan opprettholdes ved innløpsoverflaten mens en økning i den totale metall-strømningshastigheten oppnås.
Sammensetningen av det nettaktige keramiske filteret ifølge oppfinnelsen er i grunnen det samme som den nettaktige keramiske delen av filtrene som for tiden er i bruk, som omfatter, men som ikke er begrenset til, zirkonia delvis stabilisert med MgO som beskrevet i '595-patentet. Et 92% Al203-keramisk materiale kan anvendes samt andre sintrende keramiske materialer.
Et høykapasitets nettaktig keramisk filter med et grovt ildfast sil-grovfilter plassert ved inngangsplanet tilveiebringer et grovfilterarrangement som har et høyt filtreringsnivå. Et stort antall ildfaste sil-grovfiltre kan anvendes, om ønskelig. En fullstendig forståelse av oppfinnelsen vil oppnås fra den følgende beskrivelsen når dette gjøres i forbindelse med figurene hvor like henvisningstall identifiserer like deler. Fig. 1 er et plan av et høykapasitetsfilter som har en undulerende innløps-overflate; Fig. 2 er en elevasjon av filteret vist i fig. 1 med et ildfast sil-grovfilter over innløpsoverflaten: Fig. 3 er en seksjon på linje II1-III i fig. 1; Fig. 4 er et perspektivriss av et høykapasitetsfilter som har en innløps-overflate med en akustisk type geometri: Fig. 5 er en elevasjon av to stablede filtre vist i fig. 4; Fig. 6 er et perspektivriss av en annen utførelse av et høykapasitetsfilter som har en innløpsoverflate med en akustisk geometri; Fig. 7 er et brutt plan av et ildfast sil-grovfilter; Fig. 8 er et brutt planriss av en annen utførelse av et ildfast sil-grovfilter; Fig. 9 er en elevasjon av det ildfaste sil-grovfilteret vist i fig. 8; Fig. 10 er et plan av et høykapasitetsfilter som har en undulerende innløps-overflate med blokkerte bølgedaler; Fig. 11 er en elevasjon av filteret vist i fig. 10 med et ildfast sil-grovfilter over innløpsoverflaten; Fig. 12 er en seksjon på linje XII-XII i fig. 10; Fig. 13 er en seksjon på line XIII-XIII i fig. 14; Fig. 14 er et planriss av et høykapasitetsfilter som har et stort antall blindhuller anbrakt med mellomrom som er formet deri; Fig. 15 er et planriss av et rørformet filter som har en ytre overflate dannet med unduleringer; Fig. 16 er en brutt elevasjon av filteret vist i fig. 15; Fig. 17 er et planriss av et rørformet filter som har en indre diameter med en undulerende overflate; og
Fig. 18 er en brutt elevasjon av filteret vist i fig. 17.
Med henblikk på den foreliggende beskrivelsen er uttrykkene "øvre", "nedre", "høyre", "venstre", "bak", "foran", "vertikal", "horisontal" og andre uttrykk avledet derav i henhold til oppfinnelsen som det fremkommer i figurene. Det skal imidlertid forstås at oppfinnelsen kan anta ulike alternative orienteringer og trinnsekvenser, unntatt der hvor det motsatte uttrykkelig er angitt. Det skal også forstås at de bestemte anordningene og prosessene illustrert i figurene og beskrevet i den følgende beskrivelsen ganske enkelt er eksempler på utførelser ifølge de oppfinneriske konseptene definert i patentkravene. Fra dette følger at de spesifikke dimensjonene og andre fysikalske karakteristikker som angår utførelsene beskrevet her ikke skal anses å være begrensende, med mindre kravene uttrykkelig angir noe annet.
Fig. 1-3 viser en nettaktig keramisk filterskive 1 som har en øvre innløpsdel 2 med en innløpsoverflate 3 dannet med en undulerende eller mogul-lignende geometri. Innløpsoverflaten 3 har hevede topper 4 med generelt "i samme plan" toppoverflater 6 og nedre nedsenkninger eller bølgedaler 5 som omgir basisene til toppene. Filteret 1 omfatter en mellom-liggende hoveddel 7 tilstøtende den øvre innløpsdelen 2. Den mellom-liggende hoveddelen er plassert ved siden av en nedre utløpsdel som har en stort sett flat kontinuerlig utløpsoverflate 8. Filter 1 kan anvendes alene, eller et relativt grovt ildfast sil-grovfilter 10 kan være plassert tilstøtende topp-overflatene 6 til toppene 4 til innløpsoverflaten 3. Det ildfaste sil-grovfilteret 10 kan være sintret til toppoverflatene 6 til toppene 4 på innløpsoverflaten 3 til filteret 1, om ønskelig, for å danne en enhetlig ildfast filterstruktur eller den kan hvile på overflatene 6.
I en serie tester ble støpemetall tilført innløpsoverflaten av en 10 cm ytterdiameter med 2,5 cm tykt 10 ppi filter, slik som det vist i fig. 1. Ca. 700 kg (1600 Ibs) støpemetall passerte igjennom filteret ved en strømningshastighet på 3867 kg/m<2>/sek (5,5 lb/in<2>/sec). Dette er ca. tre ganger den typiske kapasiteten og det dobbelte av den typiske strømningshastigheten til støpemetall som passerer igjennom en 10 cm ytterdiameter med 2,5 cm tykk 10 ppi nettaktig keramisk filter, som det omtalt i '595-patentet. Sammen-likningen viser at den typiske kapasiteten til filteret for filtrering av karbon-stål av støpekvalitet er i størrelsesorden 14062 kg/m<2> (20 Ibs/in<2>) til filter-innløpsoverflaten, mens kapasiteten til et nettaktig keramisk filter som har en innløpsoverflate med geometrien vist i fig. 1 er ca. 42186 kg/m<2> (60 lbs/in<2>). Filterkapasitet har økt med en faktor på 3 ved anvendelse av en undulerende innløpsoverflate sammenliknet med en flat innløpsoverflate med støpemetall utsatt for den samme smeltepraksisen. Det er åpenbart at økningen av arealet til innløpsoverflaten til filteret vist i fig. 1 ved økning av dimensjonene til toppene og nedsenkningene på innløpsoverflaten ytterligere vil øke kapasiteten til ca. 84372 kg (120 Ibs) til støpemetall pr. m<2> (in<2>) filterarealet. Fig. 4 og 5 viser en andre utførelse av oppfinnelsen hvor det nettaktige keramiske filteret 30 har en nedre hoveddel 31 og en øvre del 32 som har en innløpsoverflate 33 med en akustisk geometri. Den akustiske geometrien foreligger i et repeterende mønster som har et stort antall stort sett parallelle elementer 34 med stort sett parallelle øvre kanter 35 og stort sett parallelle nedre bølgedaler 36 plassert mellom basisene til tilstøtende elementer 34. Ytterligere samlinger av stort sett parallelle elementer 38 som har stort sett parallelle øvre kanter 39 og stort sett parallelle nedre bølgedaler 40 plassert mellom basisene til tilstøtende elementer 38 er plassert vinkelrett på elementene 34 og bølgedalene 36. Det nettaktige keramiske filteret 30 kan kuttes til størrelser fra en større blokk av nettaktig keramisk filter for å tilveiebringe et filter med de ønskede laterale dimensjonene.
Som vist i fig. 5 kan et stort antall nettaktige keramiske filtre 30 stables med den nedre overflaten 37 på det øvre filteret 30 som hviler på kantene 35 og 39 til elementene 34 og 38 til det nedre filteret 30. Ytterligere filtre vil fjerne ytterligere faste urenheter og innleiringer fra støpemetallet, men vil senke strømningshastigheten.
, Fig. 6 viser en annen utførelse av et nettaktig keramisk filter som har en
nedre hoveddel 41 og en øvre del 42 som har en innløpsoverflate 43 med en akustisk geometri. Geometrien til innløpsoverflaten 43 til filteret vist i fig. 6 skiller seg fra geometrien til innløpsoverflaten 33 til filteret vist i fig. 4, som er lett å se ved en sammenlikning av de to figurene. Filteret vist i fig. 6 har
samlinger av stort sett parallelle forlengede fordypninger 44 og samlinger av stort sett parallelle forlengede fordypninger 46 arrangert ved en rett vinkel til fordypningene 44. Det nettaktige keramiske filteret vist i fig. 6 er en hunngeometri i motsetning til hanngeometrien til det nettaktige keramiske filteret vist i fig. 4 og 5. Fig. 7 er et brutt plansnitt av et grovt ildfast sil-grovfilter for anvendelse ved innløpsoverflaten til et nettaktig keramisk filter som vist i fig. 1, 4 og 6. Grovfilteret 10 er dannet fra en plastnettforløper slik som vevmaterialet. Plastnettforløperen er belagt med et ildfast materiale som er tørket og brent for å danne det stive ildfaste filteret. Som det kan sees i fig. 7 har grovfilteret 10 et stort antall stort sett rektangulære gjennomgående åpninger 11 for å fjerne relativt store faststoffer fra væske som strømmer gjennom grovfilteret. Fig. 8 og 9 viser en annen utførelse av et ildfast sil-grovfilter 15 som kan anvendes ved innløpsoverflaten til de nettaktige keramiske filtrene vist i fig. 1, 4 og 6. Grovfilteret 15 vist i fig. 8 og 9 har en basisdel 16 med motsatte overflater 17 som har et stort antall stort sett sylindriske gjennomgående åpninger 18 dannet deri. Utstikkende deler 20 går bort fra de motsatte overflatene 17 til basisdelen 16. De utstikkende delene er plassert mellom åpningene 18, som best vist i fig. 8, og den distale overflaten 21 til h<y>er utstikkende del 20 er stort sett i samme plan med de distale overflatene til alle av de andre utstikkende delene på den siden av basisdelen 16. Sil-konstruksjonen vist i fig. 8 og 9 tillater et stort antall siler 15 å stables med de utstikkende delene 20 på tilstøtende sil forskjøvet slik at en buktet bane er dannet for en væske som strømmer gjennom silstablene. Den buktede banen er dannet ved lokaliseringene av de forskjøvede, utstikkende delene som kommer i kontakt med filtrene umiddelbart tilstøtende dertil og åpningene 18.
Utførelsen av oppfinnelsen vist i fig. 10-12 er stort sett den samme som utførelsen vist i fig. 1-3, unntatt at bølgedalene eller nedsenkningene som omgir basisene til toppene 4 er blokkert av et tynt keramisk belegg 50 på det samme materiale som filteret som er relativt ugjennomtrengelig for å hindre strømningen av støpemetall nedover fra bølgedalene inn i filteret. Et tynt keramisk belegg som er egnet for dette formålet er omtalt i '595-patentet. Blokkeringen av nedsenkningene eller bølgedalene endrer retningen på det nedoverrettede strømmende støpemetallet med ca. 90°, slik at den følger en buktet bane når den passerer inn i og gjennom filteret og går ut av den nedre utløpsoverflaten 8.
Utførelsen av oppfinnelsen vist i fig. 13 og 14 er et nettaktig keramisk filter 60 som har en øvre hoveddel 61 med en innløpsoverflate 62, en mellom-liggende hoveddel 64 og en nedre hoveddel 65 med en utløpsoverflate 66. Et stort antall åpninger 68 er dannet i innløpsoverflaten 62. Et blindhull eller nedsenkning 69 strekker seg nedover fra hver åpning 68 inn i den øvre hoveddelen 61 og den mellomliggende hoveddelen 64. Hvert blindhull eller hver nedsenkning 69 har en sylindrisk sidevegg 63 og avsluttes i en nedre ende 67. Enden 67 er tilveiebrakt med et stort sett ugjennomtrengelig blokkeringslag av det samme materiale som filteret som er omtalt for belegget i '595-patentet. Laget på enden 67 forhindrer støpemetallet fra å strømme ut av hullet 69 gjennom enden 67. Siden støpemetallet ikke kan strømme gjennom enden 67 i hullet 69, tvinges det ut til å endre retning og strømmer ved stort sett en rett vinkel til den opprinnelige strømnings-retningen inn i blindhullet 69 og går ut av blindhullet gjennom den sylindriske sideveggen 63. Etter at støpemetallet strømmer ut av hullet, fortsetter den fremover gjennom den mellomliggende delen 64 og den nedre delen 65 til filteret og går ut av filteret igjennom utløpsoverflaten 66. Det å benytte det stort sett ugjennomtrengelige belegget på bunnen 67 av hvert blindhull 69 forhindrer traktdannelse av metallet når det strømmer nedover inn i hullet.
Som det vil forstås av fagfolk kan filteret vist i fig. 13 og 14 omfatte et ugjennomtrengelig belegg på innløpsplanet 62 mellom åpningene 68.1 tillegg, om ønskelig, kan filteret bli dannet av flere lag av nettaktig keramisk materiale som har progressivt mindre porestørrelser mellom innløpsover-flaten 62 og utløpsoverflaten 66. Således kan filteret oppdeles i en øvre seksjon som har 30 ppi porestørrelse; en mellomliggende seksjon som har 40 ppi porestørrelse; og en nedre seksjon umiddelbart over utløpsoverflaten som har en 50-65 ppi porestørrelse. Dette arrangementet vil maksimalisere fjerningen av urenheter mens det unngår tilstopping av filteret. Fig. 15 og 16 viser et rørformet filter 60 som har en ytre innløpsoverflate 71 dannet med et stort antall langsgående unduleringer eller fliker 72 for å tilveiebringe et stort areal for støpemetallet som strømmer inn i filteret. Dette kan også oppnås med et stort antall moguler eller akustiske undulasjoner dannet på ytterdiameteren til det rørformede filteret. Støpemetallet strømmer gjennom filterinnløpsoverflaten 73 og inn i den sentrale utløpskanaleh 75. Filteret vist i fig. 15 og 16 er anvendt i en trakt og er dannet fra et nettaktig keramisk materiale. Den øvre enden vil holdes på plass av et tett keramisk materiale slik at støpemetallet ikke kan strømme direkte inn i den sentrale kanalen 75. Fig. 17 og 18 i figurene viser et nettaktig keramisk rørformet filter 80 hvor gjennom støpemetall strømmer fra innsiden og ut. Filter 80 har en sylindrisk kontinuerlig ytteroverflate 81 som er utløpsoverflaten. En aksial langsgående kanal 82 strekker seg gjennom filteret og er dannet med et stort antall undulasjoner eller fliker 83 som strekker seg rundt overflaten til kanalen 82. Støpemetallet strømmer nedover gjennom den sentrale åpningen og utover gjennom utløpsoverflaten 81 til filteret. Filteret vist i fig. 17 og 18 er også innsatt i en traktdyse for utføring av støpemetall fra trakten.
De rørformede filtrene 70 og 80 vist i fig. 15-18 er resistente overfor tilstopping, som er fordelaktige når de anvendes i en høyvolumtrakt. Filtrene kan ha en nominell lengde på 15 cm med en 15 cm ytterdiameter og en 7,5 cm innerdiameter aksial langsgående kanal, skjønt, som det vil forstås av fagfolk, er ikke dimensjonene kritisk for den vellykkede funksjonen av filteret i rengjøring av støpemetall fra en trakt.

Claims (17)

1. Nettaktig keramisk filter (1, 30, 40, 1\ 60, 70, 80) som omfatter - en innløpsdel (2, 32, 42, 61, 71) omfattende en innløpsoverflate (3, 33, 43, 62, 72, 82), - en mellomliggende hoveddel (7, 64), - en utløpsdel (31, 37, 41, 65, 75) omfattende en utløpsoverflate (8, 66, hvor utløpsdelen (31, 37, 41, 65, 75) og innløpsdelen (2, 32, 42, 61, 71) er anbrakt med mellomrom av den mellomliggende hoveddelen (7, 64), karakterisert ved at innløpsoverflaten (3, 33, 43, 62, 72, 82) er en ikke-plan overflate.
2. Nettaktig keramisk filter ifølge krav 1, karakterisert ved at den ikke-plane innløpsoverflaten er dannet med et stort antall forsenkninger (5, 36, 69).
3. Nettaktig keramisk filter ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at innløpsoverflaten er dannet med et stort antall hevede topper (4), hvor hver av de hevede toppene (4) har en øvre overflate (6) og en basis, en nedre forsenkning (5) er plassert på basisen av hver av de hevede toppene (4).
4. Nettaktig keramisk filter ifølge krav 3, karakterisert ved at et ugjennomtrengelig keramisk belegg (50) er plassert på hver av de nedre forsenkningene (5).
5. Nettaktig keramisk filter ifølge krav 3, karakterisert ved at hevede topper (4) omfatter - en første gruppe av stort sett parallelle topper anbrakt med mellomrom som har øvre kanter og nedre forsenkninger som er stort sett parallelle med de stort sett parallelle toppene anbrakt med mellomrom i den første gruppen av topper, - en andre gruppe av stort sett parallelle topper anbrakt med mellomrom som har øvre kanter og nedre forsenkninger stort sett parallelle med hver av toppene i den andre gruppen av topper, og ved at toppene og forsenkningene i den første gruppen er anordnet ved stort sett et rett vinkelforhold med toppene og forsenkningene i den andre gruppen av topper og forsenkninger, og ved at det stort sett rette vinkel forholdet mellom de første og andre gruppene er gjentatt på innløpsoverflaten av innløpsdelen.
6. Nettaktig keramisk filter ifølge hvilke som helst av kravene 3-5, karakterisert ved at den øvre overflaten av hver av det store antall av hevede topper på innløpsoverflaten har en avrundet konfigurasjon og de avrundede øvre overflatene av de hevede toppene er stort sett i samme plan; og ved at innløpsoverflaten av innløpsdelen har en undulerende konfigurasjon.
7. Nettaktig keramisk filter ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at innløpsoverflaten (62) er dannet med et stort antall åpninger (68) anbrakt med mellomrom, et blindhull (69) som går bort fra hver av åpningene (68) mot utløpsoverflaten (66), hvor hver av blindhullene (69) har en kontinuerlig langsgående sidevegg (63) og en endevegg (67) anbrakt fra innløpsoverflaten (62).
8. Nettaktig keramisk filter ifølge krav 7, karakterisert ved at hver av blindhullene (69) har et sylindrisk tverrsnitt.
9. Nettaktig keramisk filter ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at et ugjennomtrengelig keramisk belegg (50) er plassert på endeveggen (67) av hver av blindhullene (69).
10. Nettaktig keramisk filter ifølge hvilke som helst av kravene 7-9, karakterisert ved at et ugjennomtrengelig keramisk belegg (50) er plassert på innløpsoverflaten (62) tilstøtende åpningene (68).
11. Nettaktig keramisk filter ifølge hvilke som helst av kravene 1-10, karakterisert ved at minst ett ildfast sil-grovfilter (10, 15) er plassert tilstøtende innløpsoverflaten (3, 33, 43, 62, 72, 82) av innløpsdelen (2,32, 42,61,71).
12. Nettaktig keramisk filter ifølge krav 11, karakterisert ved at det ildfaste sil-grovfilteret (10, 15) er sintret til innløpsoverflaten (3, 33, 43, 62, 72, 82) eller den øvre overflaten (6) av innløpsdelen (2, 32, 42, 61, 71).
13. Nettaktig keramisk filter ifølge krav 11 eller 12, karakterisert ved at det ildfaste sil-grovfilteret (10, 15) er dannet med et stort antall stort sett rektangulærformede åpninger (11).
14. Nettaktig keramisk filter ifølge krav 11, karakterisert ved at det ildfaste sil-grovfilteret (15) har en basisdel (16) som har en bestemt tykkelse og motsatte stort sett parallelle overflater (17), et stort antall gjennomgående hull dannet i basisdelen og utstikkende deler (20) som strekker seg utover fra de motsatte overflatene (17) av basisdelen (16).
15. Nettaktig keramisk filter ifølge krav 14, karakterisert ved at utstikkende deler (20) er plassert mellom gjennomgående åpninger (18) i basisdelen (16) og hver av de utstikkende delene (20) har en distal overflate (21).
16. Nettaktig keramisk filter ifølge hvilke som helst av kravene 1-15, karakterisert ved at hver av innløpsdelene (2, 32, 42, 61, 71), den mellomliggende hoveddelen (7, 64) og utløpsdelen (31, 37, 41, 65, 75) har en ulik porøsitet.
17. Nettaktig keramisk filter ifølge krav 16, karakterisert ved at porøsiteten er progressivt større mellom innløpsoverflaten (3, 33, 43, 62, 72, 82)-og utløpsoverflaten (8, 66, 81).
NO19990763A 1996-08-23 1999-02-18 Nettaktig keramisk filter NO319702B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/702,790 US5785851A (en) 1996-08-23 1996-08-23 High capacity filter
PCT/US1997/014651 WO1998007496A1 (en) 1996-08-23 1997-08-20 High capacity filter

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO990763D0 NO990763D0 (no) 1999-02-18
NO990763L NO990763L (no) 1999-04-19
NO319702B1 true NO319702B1 (no) 2005-09-05

Family

ID=24822607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19990763A NO319702B1 (no) 1996-08-23 1999-02-18 Nettaktig keramisk filter

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5785851A (no)
EP (1) EP0920350B1 (no)
CN (1) CN1079686C (no)
AT (1) ATE264133T1 (no)
AU (1) AU716227B2 (no)
CA (1) CA2262448C (no)
DE (1) DE69728671T2 (no)
ES (1) ES2216167T3 (no)
NO (1) NO319702B1 (no)
NZ (1) NZ334052A (no)
WO (1) WO1998007496A1 (no)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010050250A1 (en) * 1999-09-14 2001-12-13 Olli Hognabba Corrosion-resistant filter element
US20020179523A1 (en) * 2001-05-29 2002-12-05 Quackenbush Mark S. Burping filter
WO2003064003A1 (en) * 2002-01-29 2003-08-07 Amersham Biosciences Membrane Separations Corp. Convoluted surface hollow fiber membranes
WO2003063995A2 (en) * 2002-01-29 2003-08-07 Amersham Biosciences Membrane Separations Corp. Spiraled surface hollow fiber membranes
US20030173394A1 (en) * 2002-03-14 2003-09-18 The Boeing Company System and filter for filtering hard alpha inclusions from reactive metal alloys
EP1369190A1 (en) * 2002-06-03 2003-12-10 Carbon Application Technology Ltd. Filter device for molten metal filtration
US7265189B2 (en) * 2003-03-25 2007-09-04 Crystaphase Products, Inc. Filtration, flow distribution and catalytic method for process streams
US7722832B2 (en) 2003-03-25 2010-05-25 Crystaphase International, Inc. Separation method and assembly for process streams in component separation units
US20050199560A1 (en) * 2004-03-11 2005-09-15 Blasch Precision Ceramics, Inc. Interchangeable ceramic filter assembly and molten metal processing apparatus including same
US20050249602A1 (en) * 2004-05-06 2005-11-10 Melvin Freling Integrated ceramic/metallic components and methods of making same
US7771517B2 (en) * 2007-05-14 2010-08-10 Global Finishing Solutions, L.L.C. Filtering method
KR100917271B1 (ko) * 2007-10-30 2009-09-21 대창공업 주식회사 금속 용탕 중의 불순물 제거를 위한 다층구조를 가지는필터
KR101566098B1 (ko) * 2007-11-15 2015-11-05 러트거즈,더스테이트유니버시티오브뉴저지 가스를 포획 및 격리하기 위한 시스템
JP4682232B2 (ja) * 2008-08-04 2011-05-11 日本碍子株式会社 金属溶湯用濾材
JP5517823B2 (ja) * 2010-08-10 2014-06-11 三菱重工業株式会社 スラグ貯蔵タンク及びスラグ排出システム
JP5834979B2 (ja) 2012-02-03 2015-12-24 オムロン株式会社 共焦点計測装置
GB201220615D0 (en) * 2012-11-15 2013-01-02 Scott Health & Safety Ltd Method for filling a conformal shaped carbon filter
FR3001639A1 (fr) * 2013-02-07 2014-08-08 Andre Charles Marie Rousset Cellule de filtration, membrane et filtre comportant cette cellule, et procede de fabrication de cette cellule
FR3024665B1 (fr) * 2014-08-11 2020-05-08 Technologies Avancees Et Membranes Industrielles Element de separation par flux tangentiel integrant des obstacles a la circulation et procede de fabrication
FR3024663B1 (fr) * 2014-08-11 2020-05-08 Technologies Avancees Et Membranes Industrielles Nouvelles geometries d'elements tubulaires monocanaux de separation par flux tangentiel integrant des promoteurs de turbulences et procede de fabrication
CN104436868B (zh) * 2014-11-11 2017-04-26 长兴利君过滤器材厂 蜂窝陶瓷
US10744426B2 (en) 2015-12-31 2020-08-18 Crystaphase Products, Inc. Structured elements and methods of use
US10054140B2 (en) 2016-02-12 2018-08-21 Crystaphase Products, Inc. Use of treating elements to facilitate flow in vessels
US10506903B2 (en) * 2017-09-14 2019-12-17 Skitter & Squirt Adventures, Llc System and method for vacuum-powered debris separation
RU2681092C1 (ru) * 2017-12-28 2019-03-04 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук Устройство для очистки расплавленного металла и электролитов от примесей
KR20220105677A (ko) 2019-12-20 2022-07-27 크라이스타페이즈 프로덕츠, 인크. 액체 공급 스트림으로의 가스 재포화
RU2739897C1 (ru) * 2020-04-16 2020-12-29 Публичное акционерное общество "Русполимет" Двухслойный пористый пенокерамический фильтр для перегородки промежуточного ковша машины непрерывного литья металла
KR20230070206A (ko) 2020-09-09 2023-05-22 크라이스타페이즈 프로덕츠, 인크. 공정 용기 진입 구역
US20220355232A1 (en) * 2021-05-04 2022-11-10 GM Global Technology Operations LLC Process to make a ceramic filter for metal casting

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3170504A (en) * 1962-06-05 1965-02-23 Corning Glass Works Ceramic burner plate
US3353682A (en) * 1966-02-28 1967-11-21 Pall Corp Fluid-permeable fibrous multilayer materials and process of making the same
US4251239A (en) * 1978-08-28 1981-02-17 Clyde Robert A Multi-purpose ceramic element
DE3173897D1 (en) * 1980-10-17 1986-04-03 Bridgestone Tire Co Ltd Exhaust filter device for collecting particulates in engine exhaust gases and method for its manufacture
US4568595A (en) * 1984-04-26 1986-02-04 Morris Jeffrey R Coated ceramic structure and method of making same
CH655328A5 (de) * 1984-02-15 1986-04-15 Fischer Ag Georg Keramikfilter.
JPS61117182A (ja) * 1984-11-08 1986-06-04 株式会社ブリヂストン 多孔セラミツク構造物
US5190897A (en) * 1989-08-08 1993-03-02 Foseco International Limited Ceramic foam filters
JPH03143535A (ja) * 1989-10-26 1991-06-19 Toto Ltd セラミックス製非対称膜及びその製造方法
US5104540A (en) * 1990-06-22 1992-04-14 Corning Incorporated Coated molten metal filters
CH685328A5 (de) * 1990-07-05 1995-06-15 Fischer Ag Georg Partikelabscheider zur Abtrennung von mitgeführten Partikeln aus einem flüssigen Metallstrom.
US5227342A (en) * 1991-05-01 1993-07-13 Wisconsin Alumni Research Foundation Process of making porous ceramic materials with controlled porosity
US5269925A (en) * 1992-05-04 1993-12-14 Exxon Research And Engineering Company Filter comprising multiple layers of non-woven filter fabric of decreasing porosity
US5336295A (en) * 1993-02-08 1994-08-09 Aluminum Company Of America Method for separation and removal of suspended liquid particles from molten metal and associated apparatus
US5558760A (en) * 1994-12-12 1996-09-24 Micropyretics Heaters International, Inc. Filter/heating body produced by a method of spraying a shape

Also Published As

Publication number Publication date
NO990763L (no) 1999-04-19
CN1079686C (zh) 2002-02-27
AU716227B2 (en) 2000-02-24
ES2216167T3 (es) 2004-10-16
ATE264133T1 (de) 2004-04-15
CA2262448A1 (en) 1998-02-26
WO1998007496A1 (en) 1998-02-26
DE69728671T2 (de) 2005-04-21
NZ334052A (en) 2000-01-28
US5785851A (en) 1998-07-28
NO990763D0 (no) 1999-02-18
CN1228033A (zh) 1999-09-08
CA2262448C (en) 2004-11-30
EP0920350B1 (en) 2004-04-14
EP0920350A1 (en) 1999-06-09
AU4154597A (en) 1998-03-06
DE69728671D1 (de) 2004-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO319702B1 (no) Nettaktig keramisk filter
KR100894930B1 (ko) 다양한 채널 크기를 갖는 허니콤 및 이를 제조하기 위한다이
EP0165025B1 (en) Multi-element ceramic filter for molten metal
US20050173316A1 (en) Filtering cell with compound slope
EP1551525B1 (en) Filter plate
FI91715C (fi) Suodatin jatkuvaan suodatukseen
CN101389392B (zh) 陶瓷蜂窝式过滤器
GB2026885A (en) Candle deposition filter and a method for cleaning the filter
US7005067B2 (en) Disc-type filtration apparatus including discharge collector internal to pressure vessel and method filtration
US7063787B2 (en) Filter media retaining cap and hold down grid
US5705071A (en) Pleated ceramic filter
JP4528185B2 (ja) ハニカム構造体押出成形用装置
CN210411187U (zh) 条形缝隙微孔筛网
CN207552097U (zh) 一种废水蒸煮罐
JP2002001376A (ja) 浮遊ろ材を用いた水処理装置
JP4350507B2 (ja) 改良されたファウリング耐性固定床反応器
JP6635757B2 (ja) ハニカムフィルタ
JPH01155923A (ja) 除塵用フィルタ
CN111655354A (zh) 用于下流式反应器的污垢收集装置
EP1419000A1 (en) Disc-type filtration apparatus including discharge collector internal to pressure vessel and method of filtration
WO2016088796A1 (ja) ハニカムフィルタ
AU2004216600A1 (en) Storm drain filter

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees