多通道濾芯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及過濾技術(shù)，特別涉及氣體固體分離技術(shù)和液體固體分離技術(shù)，具體涉 及一種濾芯。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，蜂窩結(jié)構(gòu)材料發(fā)展迅速，該類材料之所以得到廣泛關(guān)注，主要是其科學(xué)合 理的結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的優(yōu)良性能，如重量輕、比表面積大、容積大、強(qiáng)度高、蜂窩承壓強(qiáng)度高等， 可以說蜂窩結(jié)構(gòu)材料是人類應(yīng)用現(xiàn)代仿生學(xué)原理的典型代表。
[0003]目前應(yīng)用比較廣泛的有陶瓷蜂窩材料、金屬間化合物蜂窩材料。蜂窩陶瓷最早使 用在小型汽車尾氣凈化，到今天已廣泛應(yīng)用在化工、電力、冶金、機(jī)、水處理等工業(yè)中。蜂窩 陶瓷由無數(shù)相等的孔組成各種形狀，目前最大的孔數(shù)已達(dá)到每平方厘米20~40個，密度每 立方厘米4~6克，吸水率最高可達(dá)20%以上。蜂窩陶瓷的主要產(chǎn)品有蓄熱填料、活性炭、 活性氧化鋁、分子篩、瓷料球和催化劑等數(shù)十種產(chǎn)品。其中活性炭粉末或顆粒制作成蜂窩陶 瓷形狀后，應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域就是過濾凈化領(lǐng)域，如水的凈化處理和廢水處理等，尤其在醫(yī) 藥工業(yè)中抗菌素、激素、維生素及各種針劑的脫水脫色去雜質(zhì)等，都有蜂窩陶瓷用武之地。 近年發(fā)展迅速的金屬間化合物蜂窩材料，以其強(qiáng)度高、韌性強(qiáng)、孔徑穩(wěn)定、耐腐蝕、耐氧化、 便于機(jī)械加工等優(yōu)勢，已經(jīng)在過濾技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。金屬間化合物蜂窩材料，可 以制作成各種形狀的濾芯，應(yīng)用于氣體過濾和液體過濾技術(shù)領(lǐng)域。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)濾芯結(jié)構(gòu)及過濾原理如圖1、圖2所示。濾芯1形狀多為圓柱體或截面 為正方形的棱柱體，圖1示出的濾芯1為圓柱體。濾芯1軸向均勻分布有通道a，為了增加 過濾流量，通常這些通道a布滿整個濾芯，如圖2所示。采用陶瓷濾芯或金屬間化合物濾芯 的過濾裝置，通常通過滲透進(jìn)行過濾，過濾物（待過濾的氣體或液體）沿濾芯軸向由輸入端 10進(jìn)入濾芯，通過各個通道a從濾芯1的輸出端11流出，即過濾物的流向如圖1中的y方 向所示。由于壓差的作用，過濾物經(jīng)過層層滲透過濾后的清潔物（過濾后的干凈氣體或液 體），沿濾芯1徑向，即圖1中x方向，由濾芯1外表面滲透濾出。這種濾芯結(jié)構(gòu)，雖然通道 a布滿了濾芯，但每個通道a都流過的是過濾物，相鄰?fù)ǖ乐g不存在壓差，所以不能很好 的起到過濾作用，而且相鄰?fù)ǖ乐g的滲透還會相互干擾，其過濾效果大打折扣。這種濾芯 的過濾面積也僅為濾芯外表面積，對于圖1和圖2所示的，直徑Cp =55mm，長度為1000mm的 圓柱形濾芯，其過濾面積為濾芯外表面積~ 0. 173m2。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，就是提供一種多通道濾芯，所述濾芯沿軸向分布有 至少2條通道，其特征在于，所述通道分別連通過濾物和清潔物。
[0006] 具體的，所述通道沿軸向均勻分布。
[0007] 具體的，所述濾芯截面形狀為正方形或圓形。
[0008] 具體的，所述濾芯由金屬間化合物構(gòu)成。
[0009] 具體的，所述通道截面形狀為正方形或圓形。
[0010] 進(jìn)一步的，連通過濾物的通道截面積大于連通清潔物的通道截面積。
[0011] 進(jìn)一步的，連通過濾物和連通清潔物的通道相間排列。
[0012] 更進(jìn)一步的，所述通道排列成矩陣，連通過濾物的通道和連通清潔物的通道分別 處于不同的直線上。
[0013] 更進(jìn)一步的，所述濾芯兩端連接有導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，所述通道通過所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)分別連 通過濾物和清潔物。
[0014] 更進(jìn)一步的，所述濾芯兩端連接的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)具有相同結(jié)構(gòu)。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是，幾乎有一半的通道可以作為過濾通道，極大地增加了過濾 面積，過濾效率大大提尚。
【附圖說明】
[0016] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)濾芯結(jié)構(gòu)及過濾原理示意圖；
[0017] 圖2是圖1中濾芯的俯視圖；
[0018] 圖3是實施例1濾芯結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖4是圖3的俯視圖；
[0020] 圖5是實施例2示意圖；
[0021] 圖6是實施例3示意圖；
[0022] 圖7與實施例1濾芯匹配的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖8是圖7的仰視圖；
[0024] 圖9是圖7的俯視圖；
[0025] 圖10是圖9的P-P剖視圖；
[0026] 圖11是濾芯與導(dǎo)流結(jié)構(gòu)裝配示意圖。
【具體實施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖及實施例，詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0028] 本發(fā)明多通道濾芯，沿軸向布滿通道，這些通道分別連通過濾物和清潔物。當(dāng)過濾 物通過每一個與過濾物連通的通道時，由于壓差的作用，都會向其周圍的與清潔物連通的 通道滲透清潔物，分布在濾芯周邊的通道還會通過濾芯側(cè)壁滲透清潔物。只要連通過濾物 的通道表面積之和多濾芯外表面積，多通道濾芯過濾面積就會大大增加，過濾效率也會大 大提高。而對于多通道濾芯，合理選擇通道數(shù)量和尺寸，這是非常容易滿足的條件。
[0029] 實施例1
[0030] 如圖3和圖4所示，本例多通道濾芯由金屬間化合物材料構(gòu)成，濾芯1截面形狀為 圓形，通道沿軸向均勻分布并布滿整個濾芯，通道截面形狀為3 X 3mm的正方，如圖4所示。 通道沿軸向均勻分布，可以充分利用有限空間布置更多的通道，有利于提高過濾效率。采用 截面形狀為正方形的通道，有利于增加通道的表面積，提高滲透率和過濾效果。本例中，每 個通道截面積都為9_2,大小和形狀都相同，這樣便于加工成型，簡化加工工藝步驟。當(dāng)然 也可以采用截面積不同的通道結(jié)構(gòu)，通常情況下優(yōu)選方案是，連通過濾物的通道截面積大 于連通清潔物的通道截面積。這主要是根據(jù)過濾需要，因為過濾物流量通常都大于清潔物 的流量，這樣的結(jié)構(gòu)通道空間分配更加合理。
[0031] 參見圖4,本例濾芯共有104個通道，其中有52個通道連通過濾物，圖4中以畫了 十字線的正方形a表示，另外52個通道連通清潔物，圖4中以空白正方b形表示，剛好各占 一半。同樣以直徑cp=55mm，長度為1000mm的圓柱形濾芯為例，本發(fā)明的多通道濾芯過濾 面積達(dá)到52 X 12 X 1000 = 0. 624m2,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)有技術(shù)相同尺寸濾芯0. 173m2的的過濾面 積，過濾面積增加了 260 %。
[0032] 由圖4可以看出，連通過