可用于流體過濾的錐度塑燒板及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可用于流體過濾的錐度塑燒板及其制作方法，所述錐度塑燒板具有截面呈錐體形狀的空腔，錐體形內(nèi)腔體的兩工作面均呈波紋狀，以加大有效過濾面積；錐體形內(nèi)腔體的工作面與外工作面具有相同的錐度；錐體形內(nèi)腔體的進(jìn)口處為大端，底部為小端；錐度塑燒板在工作狀態(tài)下安裝位置呈倒錐體狀。所述制作方法包括：采用超高分子量聚乙烯粉料；將選用的顆粒粉料加入截面呈錐體形狀的模具內(nèi)；模具放入加熱爐內(nèi)升溫加熱、保溫，其間模具內(nèi)的塑燒顆粒粉料開始熔融；將模具從加熱爐內(nèi)取出，并施以工作壓力，冷卻，脫模取出錐度塑燒板制品。本發(fā)明采用帶有錐度的塑燒板過濾元件，其錐度可使液、氣相等流體在工作時(shí)達(dá)到更好的清洗效果。
【專利說明】
可用于流體過濾的錐度塑燒板及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及過濾材料，涉及塑燒板過濾元件，特別涉及一種可用于流體過濾的帶有錐度的塑燒板及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]塑燒板式除塵器是目前世界上較先進(jìn)的除塵設(shè)備之一，其中塑燒板是除塵器的核心元件，塑燒板的加工制作工藝是選用一定粒徑的塑燒粉末顆粒置入模具中，在一定的溫度和時(shí)間的控制下，燒結(jié)成型的塑料制品，在加熱燒結(jié)過程中，塑燒顆粒之間發(fā)生粘連，未發(fā)生粘連的空隙部分即形成微小的貫通孔徑。塑燒板在工作時(shí)，當(dāng)含有雜質(zhì)的液、氣流體在一定的壓力下由塑燒板外表面通過時(shí)，潔凈的流體由貫通的微孔通過，而雜質(zhì)則被阻留在微孔之外的工作面表層；當(dāng)雜質(zhì)在工作面表面積累到一定程度，妨礙和影響流體通過時(shí)，須對(duì)表面積累物進(jìn)行清除，通常采用大于正向工作壓力的高壓流體從反向進(jìn)行瞬間噴吹使表面雜質(zhì)脫落，從而達(dá)到反沖洗的效果，再循環(huán)進(jìn)入下一輪的除塵工作。
[0003]目前已在市場(chǎng)上使用的塑燒板均采用平行工作面設(shè)計(jì)(如圖1至圖3所示)，兩平行工作面之間為中空腔體。又因考慮結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在設(shè)計(jì)時(shí)內(nèi)腔垂直長(zhǎng)度增加了若干條加強(qiáng)筋，因此內(nèi)腔流道形成若干條極狹窄而細(xì)長(zhǎng)的通道。
[0004]如此的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)塑燒板正常工作時(shí)的反沖清洗帶來很多缺陷與問題，根據(jù)現(xiàn)有的使用情況已反映出存在有下列若干問題。
[0005]1、當(dāng)反沖氣體到達(dá)塑燒板腔體底部，壓力損失嚴(yán)重，無法正常對(duì)內(nèi)腔遠(yuǎn)端底部進(jìn)行反沖清洗，因此須提高反沖氣體壓力達(dá)0.4?0.6MPa，而正向工作壓力僅需3kPa，兩者之間的壓力差過于懸殊(相差百倍以上)。
[0006]2、為達(dá)到遠(yuǎn)端底部的反沖洗效果，因此往往只能提高反沖洗氣體的壓力，瞬間的高壓氣體沖擊造成內(nèi)腔上部向外膨脹變形，當(dāng)脈沖氣體切斷后，膨脹部位又回彈至原位，如此高頻率的反復(fù)膨脹變形導(dǎo)致工作過濾層面的破裂，而致塑燒板報(bào)廢。
[0007]3、塑燒板上端進(jìn)口處與除塵器花板連接處安裝密封墊，為保證密封效果，密封墊現(xiàn)場(chǎng)采用半彈性體橡膠，而密封墊在反沖壓力及引起振動(dòng)狀態(tài)下，經(jīng)常會(huì)向外鼓起和變形，形成泄漏而造成停機(jī)錐修。
[0008]有鑒于此，尋求一種改進(jìn)的可用于流體過濾的塑燒板成為該領(lǐng)域技術(shù)人員的追求目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的任務(wù)是提供一種可用于流體過濾的錐度塑燒板及其制作方法，通過帶有錐度的塑燒板過濾元件，采用可用于液體和氣體中所含顆粒雜質(zhì)的過濾分離技術(shù)，可使液、氣相等流體在工作時(shí)尤其在反沖清洗過程中，塑燒板遠(yuǎn)端即小端底部處遞增壓力，以達(dá)到更好的清洗效果，解決了上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下: 一種可用于流體過濾的錐度塑燒板，所述錐度塑燒板具有截面呈錐體形狀的空腔，錐體形內(nèi)腔體有兩工作面，兩工作面均呈波紋狀，以加大有效過濾面積；
所述錐體形內(nèi)腔體的工作面與外工作面具有相同的錐度，錐度范圍控制在6°?60°之間，錐體內(nèi)腔作為過濾介質(zhì)的流道同時(shí)作為反沖介質(zhì)清洗的流道；
所述錐體形內(nèi)腔體的進(jìn)口處為大端，底部為小端，內(nèi)腔體大端進(jìn)口處的容積至小端底部的容積逐漸變小;所述錐度塑燒板在工作狀態(tài)下安裝位置呈倒錐體狀，即小端朝下，在小端底部處遞增壓力，設(shè)置錐體錐度使液、氣相流體在工作時(shí)較大的顆粒雜質(zhì)會(huì)自行重力墜落，而吸附在表面的雜質(zhì)在反沖作用下也容易方便脫落；
所述錐度塑燒板的工作面是具有厚度的全貫通微孔過濾層，該過濾層的厚度為2?
8mm ο
[0011 ]所述錐度塑燒板的錐度采用15 °為宜，即工作面與中心線的夾角為7.5 °。
[0012]所述錐度塑燒板的波紋狀工作面經(jīng)計(jì)算，波紋狀展開面積是平面的2.5倍，增大過濾面積以降低除塵器設(shè)備的制作和運(yùn)行成本。
[0013]所述錐度塑燒板的工作面過濾層的厚度采用3mm。
[0014]所述可用于流體過濾的錐度塑燒板的制作方法，它包括下列成型工藝步驟:
A、采用平均分子量200?700萬的超高分子量聚乙烯粉料，經(jīng)篩選，選用30?100目顆粒粉料待用；
B、將選用的顆粒粉料加入截面呈錐體形狀的模具內(nèi)；
C、加料后的模具放入加熱爐內(nèi)升溫加熱到170°C?2000C，并至預(yù)定的保溫時(shí)間，其間模具內(nèi)的塑燒顆粒粉料開始熔融；
D、將模具從加熱爐內(nèi)取出，并施以工作壓力，采用自然風(fēng)冷卻至80°C以下，脫模取出錐度塑燒板制品。
[0015]所述工藝步驟A中選用平均分子量400萬的超高分子量聚乙烯粉料。
[0016]所述工藝步驟A中選用50?80目顆粒粉料待用。
[0017]所述工藝步驟C中模具放入加熱爐內(nèi)升溫加熱到180°C開始保溫。
[0018]按本發(fā)明的一種可用于流體過濾的錐度塑燒板及其制作方法，采用帶有錐度的塑燒板過濾元件，其工作面與內(nèi)腔體帶有一定的錐度，其錐度可使液、氣相等流體在工作時(shí)，尤其在反沖清洗過程中，塑燒板遠(yuǎn)端即小端底部處遞增壓力，以達(dá)到更好的清洗效果。
[0019]本發(fā)明的可用于流體過濾的錐度塑燒板及其制作方法具有以下特點(diǎn):
1、本發(fā)明的錐度塑燒板兩工作面具有一定的錐度。
[0020]2、兩工作面的錐體內(nèi)具有空腔，空腔也形成與外工作面相同的錐度，空腔作為過濾介質(zhì)的流道，也作為反沖介質(zhì)清洗的流道。
[0021]3、由于內(nèi)腔具有錐度，腔體進(jìn)口處為大端，底部為小端，因此腔體大端進(jìn)口處的容積至小端底部的容積逐漸變小，根據(jù)伯努利定律，反沖清洗時(shí)由于小端底部的容積變小而壓力增大，在進(jìn)行模型試驗(yàn)用清水反沖清洗時(shí)，液態(tài)的增壓效果更為顯著，因此帶有錐度塑燒板在反沖清洗時(shí)，整體清潔效果更為明顯。
[0022]4、由于錐度塑燒板內(nèi)腔變徑效果，使反沖清洗的壓力降低，同樣根據(jù)模型試驗(yàn)，在氣相試驗(yàn)中其反沖清洗壓力由原0.40MPa降低至0.25MPa，可達(dá)到類似的效果。
[0023]5、錐度塑燒板在工作狀態(tài)下的安裝位置呈倒錐體狀，即小端朝下，在工作時(shí)較大的顆粒雜質(zhì)會(huì)自行重力墜落，而吸附在表面的雜質(zhì)在反沖作用下，也能較容易方便脫落。
[0024]6、本發(fā)明的錐度塑燒板的錐度范圍控制在6°?60°間，通常采用15°為宜，即工作面與中心線的夾角為7.5 °較為理想。
[0025]7、本發(fā)明的錐度塑燒板工作面采用波紋設(shè)計(jì)，波紋狀設(shè)計(jì)可加大有效過濾面積，經(jīng)計(jì)算波紋狀展開面積是平面的2.5倍，增大過濾面積可降低除塵器設(shè)備的制作和運(yùn)行成本。
[0026]8、錐度塑燒板的工作面是具有一定厚度的全貫通微孔過濾層，該過濾層的厚度一般采用2?8_左右，太薄強(qiáng)度不夠，太厚了阻力損失大，一般采用3mm左右?？諝饬黧w方面，其阻力損失在800?1200Kpa，與布袋除塵器的布袋阻力損失相似。水流體方面，膜面流速通常為5?7m/s左右，滲透通量可達(dá)390L/V上，跨膜壓差為0.15MPa，與普遍使用的陶瓷過濾膜片非常接近。
【附圖說明】
[0027]圖1是目前市場(chǎng)上使用的塑燒板的主視圖，顯示了平行工作面。
[0028]圖2是按圖1所示塑燒板的左視圖。
[0029]圖3是按圖1所示塑燒板的仰視圖。
[0030]圖4是本發(fā)明的一種可用于流體過濾的錐度塑燒板的波紋工作面的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖5是本發(fā)明的一種可用于流體過濾的錐度塑燒板的主視圖。
[0032]圖6是按圖5所示錐度塑燒板的左視圖。
[0033]圖7是按圖5所示錐度塑燒板的仰視圖。
[0034]附圖標(biāo)記:
I為錐度塑燒板的波紋工作面，2為過濾層，3為密封面，4為小端底部，5為大端進(jìn)口。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。
[0036]參看圖4至圖7，本發(fā)明提供一種可用于流體過濾的錐度塑燒板，該錐度塑燒板主要由波紋工作面1、過濾層2、密封面3、小端底部4、大端進(jìn)口 5組成。
[0037]錐度塑燒板具有截面呈錐體形狀的空腔，錐體形內(nèi)腔體有兩工作面I，兩工作面I均呈波紋狀，可以加大有效過濾面積。錐度塑燒板的外形結(jié)構(gòu)和內(nèi)腔均具有一定的錐度。
[0038]錐體形內(nèi)腔體的工作面I與外工作面具有相同的錐度，其錐度范圍控制在6°?60°之間，通常采用15°為宜，即工作面與中心線的夾角為7.5°較為理想。錐體內(nèi)腔作為過濾介質(zhì)的流道，同時(shí)作為反沖介質(zhì)清洗的流道。
[0039]錐體形內(nèi)腔體的進(jìn)口處為大端，為大端進(jìn)口5，底部為小端，為小端底部4，如圖6中所示，內(nèi)腔體大端進(jìn)口 5處的容積至小端底部4的容積逐漸變小。根據(jù)伯努利定律，反沖清洗時(shí)由于小端底部4的容積變小而壓力增大，用清水反沖清洗時(shí)，液態(tài)的增壓效果更為顯著，因此帶有錐度塑燒板在反沖清洗時(shí)，整體清潔效果更為明顯。
[0040]錐度塑燒板在工作狀態(tài)下安裝位置呈倒錐體狀，即小端朝下，在小端底部4處遞增壓力，設(shè)置錐體錐度，使液、氣相流體在工作時(shí)較大的顆粒雜質(zhì)會(huì)自行重力墜落，而吸附在表面的雜質(zhì)在反沖作用下也能較容易方便脫落。
[0041]如圖4所示，錐度塑燒板的工作面I是具有厚度的全貫通微孔過濾層2，該過濾層2的厚度一般為2?8_，太薄強(qiáng)度不夠，太厚了阻力損失大，因此該工作面過濾層2優(yōu)先選用3mm左右的厚度。
[0042]錐度塑燒板的波紋狀工作面經(jīng)計(jì)算，波紋狀展開面積是平面的2.5倍，增大過濾面積可以降低除塵器設(shè)備的制作和運(yùn)行成本。
[0043]本發(fā)明還提供一種可用于流體過濾的錐度塑燒板的制作方法，它包括下列成型工藝步驟:
A、采用平均分子量200?700萬的超高分子量聚乙烯粉料，一般選用平均分子量400萬的超高分子量聚乙烯粉料。經(jīng)篩選，選用30?100目顆粒粉料待用，一般選用50?80目顆粒粉料待用。
[0044]B、將選用的顆粒粉料加入截面呈錐體形狀的模具內(nèi)。
[0045]模具設(shè)計(jì)制作是塑燒板制作過程中重要因素之一，對(duì)模具的要求是能生產(chǎn)出所需的尺寸、結(jié)構(gòu)，并在物理性能上能滿足使用要求的錐度塑燒板制品。
[0046]材料的選用要求是能模塑成型出具有全貫通微孔的塑料結(jié)構(gòu)制品，并能滿足強(qiáng)度與耐腐蝕等理化指標(biāo)要求的塑料粉末顆粒。
[0047]優(yōu)選超高分子量聚乙烯，其中也包括聚烯烴、聚氯乙烯聚酯、聚醚鹵化物、聚乙烯醇、聚乙烯硫酸鹽、聚磷酸鹽、聚胺、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、聚碳酸酯、聚碳化二亞胺、聚醚、聚酯、聚芳硫氧化物、三聚氰胺甲醛樹脂、脲甲醛、乙基乙烯醋酸乙烯酯共聚物，共聚物和嵌段共聚體的方法，以及它們的組合。上述材料和其他有用的聚合物的變化包括基團(tuán)如羥基、鹵素取代，降低烷基、低級(jí)烷氧基等。其他潛在的適用材料包括聚合物如聚苯乙烯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物及其他非晶態(tài)或非晶態(tài)聚合物的結(jié)構(gòu)。
[0048]C、加料后的模具放入加熱爐內(nèi)升溫加熱到170°C?200°C，并至預(yù)定的保溫時(shí)間，其間模具內(nèi)的塑燒顆粒粉料開始熔融。在實(shí)際操作中，可以將加料后的模具放入加熱爐內(nèi)升溫加熱到180°C開始保溫。
[0049]D、將模具從加熱爐內(nèi)取出，并施以適當(dāng)壓力，采用自然風(fēng)冷卻至80°C以下，脫模取出錐度塑燒板制品。
[0050]綜上所述，按本發(fā)明的可用于流體過濾的錐度塑燒板及其制作方法，采用帶有錐度的塑燒板過濾元件，其工作面與內(nèi)腔體帶有一定的錐度，其錐度可使液、氣相等流體在工作時(shí)，尤其在反沖清洗過程中，塑燒板遠(yuǎn)端即小端底部處遞增壓力，以達(dá)到更好的清洗效果O
[0051]當(dāng)然，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，上述實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)上述實(shí)施例的變化、變型等都將落在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可用于流體過濾的錐度塑燒板，其特征在于:所述錐度塑燒板具有截面呈錐體形狀的空腔，錐體形內(nèi)腔體有兩工作面，兩工作面均呈波紋狀，以加大有效過濾面積； 所述錐體形內(nèi)腔體的工作面與外工作面具有相同的錐度，錐度范圍控制在6°?60°之間，錐體內(nèi)腔作為過濾介質(zhì)的流道同時(shí)作為反沖介質(zhì)清洗的流道； 所述錐體形內(nèi)腔體的進(jìn)口處為大端，底部為小端，內(nèi)腔體大端進(jìn)口處的容積至小端底部的容積逐漸變小;所述錐度塑燒板在工作狀態(tài)下安裝位置呈倒錐體狀，即小端朝下，在小端底部處遞增壓力，設(shè)置錐體錐度使液、氣相流體在工作時(shí)較大的顆粒雜質(zhì)會(huì)自行重力墜落，而吸附在表面的雜質(zhì)在反沖作用下也容易方便脫落； 所述錐度塑燒板的工作面是具有厚度的全貫通微孔過濾層，該過濾層的厚度為2?8mm ο2.按照權(quán)利要求1所述的可用于流體過濾的錐度塑燒板，其特征在于:所述錐度塑燒板的錐度采用15°為宜，即工作面與中心線的夾角為7.5°。3.按照權(quán)利要求1所述的可用于流體過濾的錐度塑燒板，其特征在于:所述錐度塑燒板的波紋狀工作面經(jīng)計(jì)算，波紋狀展開面積是平面的2.5倍，增大過濾面積以降低除塵器設(shè)備的制作和運(yùn)行成本。4.按照權(quán)利要求1所述的可用于流體過濾的錐度塑燒板，其特征在于:所述錐度塑燒板的工作面過濾層的厚度采用3_。5.按照權(quán)利要求1所述的可用于流體過濾的錐度塑燒板的制作方法，其特征在于，它包括下列成型工藝步驟: A、采用平均分子量200?700萬的超高分子量聚乙烯粉料，經(jīng)篩選，選用30?100目顆粒粉料待用； B、將選用的顆粒粉料加入截面呈錐體形狀的模具內(nèi)； C、加料后的模具放入加熱爐內(nèi)升溫加熱到170°C?200 0C，并至預(yù)定的保溫時(shí)間，其間模具內(nèi)的塑燒顆粒粉料開始熔融； D、將模具從加熱爐內(nèi)取出，并施以工作壓力，采用自然風(fēng)冷卻至80°C以下，脫模取出錐度塑燒板制品。6.按照權(quán)利要求5所述的可用于流體過濾的錐度塑燒板的制作方法，其特征在于:所述工藝步驟A中選用平均分子量400萬的超高分子量聚乙烯粉料。7.按照權(quán)利要求5所述的可用于流體過濾的錐度塑燒板的制作方法，其特征在于:所述工藝步驟A中選用50?80目顆粒粉料待用。8.按照權(quán)利要求5所述的可用于流體過濾的錐度塑燒板的制作方法，其特征在于:所述工藝步驟C中模具放入加熱爐內(nèi)升溫加熱到180°C開始保溫。
【文檔編號(hào)】B01D46/10GK105944424SQ201610476729
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月27日
【發(fā)明人】張勇
【申請(qǐng)人】上海超高環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>