一種連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料的方法及其設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于金屬材料制備領(lǐng)域，公開了一種連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料的方法及其設(shè)備。所述方法以干法或者濕法鋪制的金屬纖維氈作為原材料，采用連續(xù)的傳送帶送入連續(xù)燒結(jié)爐，進(jìn)行連續(xù)輥壓–燒結(jié)而成。設(shè)備在傳送帶的前進(jìn)方向依次設(shè)置鋪氈裝置、兩輥式預(yù)壓機(jī)、連續(xù)燒結(jié)爐和切片裝置，鋪氈裝置、兩輥式預(yù)壓機(jī)之間的傳送帶下方設(shè)有電阻絲加熱烘干裝置，連續(xù)燒結(jié)爐內(nèi)分為預(yù)加熱段、保溫段和降溫段，連續(xù)燒結(jié)爐內(nèi)填充還原性氣體或者惰性氣體，連續(xù)燒結(jié)爐的保溫段內(nèi)設(shè)置2～10組兩輥式壓機(jī)。與傳統(tǒng)的間歇法及設(shè)備相比，本發(fā)明提出的連續(xù)生產(chǎn)方法及設(shè)備可大幅提高生產(chǎn)效率，顯著降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】一種連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料的方法及其設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料的方法及其設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]燒結(jié)金屬纖維過濾材料是一種高效的新型濾材，具有耐高溫、耐腐蝕、納污能力強(qiáng)和過濾精度高等優(yōu)點(diǎn)。燒結(jié)金屬纖維過濾材料可廣泛應(yīng)用于石油化工、聚酯化纖、生物醫(yī)藥和食品飲料等行業(yè)的流體過濾，同時(shí)可應(yīng)用于火力發(fā)電和鋼鐵冶金等【技術(shù)領(lǐng)域】的高溫?zé)煔夥蹓m過濾。
[0003]目前，這種燒結(jié)金屬纖維燒結(jié)過濾材料的生產(chǎn)廣泛采用干法鋪氈-真空燒結(jié)和濕法鋪氈-真空燒結(jié)兩種方法。中國發(fā)明專利公開書CN103170186A公開的干法鋪氈_真空燒結(jié)法是以長度為10?80mm的金屬短纖維為原材料，通過氣流沉積的原理鋪制單位克重為50?1000g/m2的松軟的金屬纖維氈。根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，通常把兩到四層不同單位克重和不同過濾精度的單層金屬纖維氈疊加在一起，放入真空燒結(jié)爐中燒結(jié)成成品。高溫真空燒結(jié)是在1000?1300°C的溫度和真空的狀態(tài)下保溫3?10小時(shí)。這種方法是一個(gè)間歇式的生產(chǎn)方法，干法鋪氈和真空燒結(jié)都是獨(dú)立的步驟，真空燒結(jié)爐的升溫和降溫過程緩慢，生產(chǎn)周期可能長達(dá)30個(gè)小時(shí)。濕法鋪氈-真空燒結(jié)法只是在鋪氈的步驟與前述方法不同，濕法鋪氈是把金屬短纖維均勻地分散在添加了水溶性粘結(jié)劑的水溶液中，通過真空網(wǎng)帶鋪制均勻的金屬纖維氈。然后采用真空燒結(jié)的方法燒結(jié)成成品。這兩種的缺點(diǎn)都是間歇式的生產(chǎn)方法，生產(chǎn)周期長，成本高，導(dǎo)致了燒結(jié)金屬過濾材料價(jià)格昂貴。盡管這種燒結(jié)金屬纖維過濾材料有著其他過濾材料許多不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，但是也無法把這種過濾材料推廣到更加廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有生產(chǎn)方法存在的不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料的方法。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)上述連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料的設(shè)備。
[0006]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]—種連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料的方法，包括鋪氈工序、干燥工序、壓實(shí)工序、燒結(jié)工序、壓制成型工序和切片工序，所述鋪氈工序、干燥工序、壓實(shí)工序、燒結(jié)工序、壓制成型工序和切片工序是連續(xù)不間斷的，材料在燒結(jié)的過程中連續(xù)通過連續(xù)燒結(jié)爐的預(yù)加熱段、保溫段和降溫段，并且在多組兩輥式壓機(jī)的連續(xù)軋制下直接燒結(jié)成型。
[0008]所述鋪氈工序是指將金屬短纖維投入干法鋪氈機(jī)中，通過氣流沉積的方法連續(xù)鋪制成纖維氈；或者將金屬短纖維投入到添加有水溶性粘結(jié)劑的攪拌槽中配制成均勻的懸浮液，通過真空網(wǎng)帶的方法連續(xù)鋪制成纖維氈；所述金屬短纖維的長度為1.0?10.0_。[0009]所述干燥工序是指將鋪氈工序鋪制而成的纖維氈通過傳送帶傳送至電阻絲加熱烘干裝置進(jìn)行干燥；所述壓實(shí)工序是指將干燥后的纖維氈通過傳送帶傳送至兩輥式預(yù)壓機(jī)壓實(shí)；壓實(shí)工序是對單層纖維氈進(jìn)行壓實(shí)，或者是將多層不同規(guī)格的纖維氈進(jìn)行壓實(shí)。
[0010]所述燒結(jié)工序是指經(jīng)過壓實(shí)工序壓實(shí)后的纖維氈由傳送帶以0.lm/min至1.0m/min的線速度進(jìn)入連續(xù)燒結(jié)爐的預(yù)加熱段進(jìn)行加熱，然后進(jìn)入保溫段進(jìn)行燒結(jié)，最后進(jìn)入降溫段進(jìn)行降溫；所述燒結(jié)工序是在還原性氣氛(優(yōu)選干燥的氫氣)或者惰性氣氛(優(yōu)選氬氣、氮?dú)?的保護(hù)下進(jìn)行，燒結(jié)溫度控制在1050°C~1300°C之間。
[0011 ] 所述壓制成型工序是指纖維氈在連續(xù)燒結(jié)爐中燒結(jié)的同時(shí)，在傳送帶的傳送下在保溫段中連續(xù)通過2~10組兩輥式壓機(jī)，在兩輥式壓機(jī)的壓力下壓制成型。通過調(diào)節(jié)兩輥式壓機(jī)的上下輥的間隙實(shí)現(xiàn)金屬纖維氈在連續(xù)燒結(jié)爐里燒結(jié)時(shí)所需要的壓力。
[0012]所述切片工序是指燒結(jié)降溫、壓制成型的纖維氈在傳送帶的作用下從連續(xù)燒結(jié)爐中輸送至切片裝置進(jìn)行剪切。
[0013]一種實(shí)現(xiàn)上述的連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料的方法的設(shè)備，該設(shè)備包括傳送帶、鋪氈裝置、兩輥式預(yù)壓機(jī)、連續(xù)燒結(jié)爐和切片裝置，以傳送帶的前進(jìn)方向依次設(shè)置鋪氈裝置、兩輥式預(yù)壓機(jī)、連續(xù)燒結(jié)爐和切片裝置，鋪氈裝置、兩輥式預(yù)壓機(jī)之間的傳送帶下方設(shè)有電阻絲加熱烘干裝置，連續(xù)燒結(jié)爐內(nèi)分為預(yù)加熱段、保溫段和降溫段，連續(xù)燒結(jié)爐內(nèi)填充還原性氣體或者惰性氣體，連續(xù)燒結(jié)爐的保溫段內(nèi)設(shè)置2~10組兩輥式壓機(jī)。
[0014]所述鋪氈裝置為氣流沉積方法的干法鋪氈機(jī)或者真空網(wǎng)帶方法的濕法鋪氈機(jī)。
[0015]所述兩輥式壓機(jī)的軋輥材料為耐熱不銹鋼(優(yōu)選310不銹鋼和310S不銹鋼)，軋棍直徑為IOOmm~500mm ;軋棍的表面采用等離子噴涂的方法噴涂一層耐高溫氧化物陶瓷涂層(優(yōu)選氧化鋁涂層和氧化鋯涂層)。
[0016]與現(xiàn)有的燒結(jié)金屬纖維過濾材料的生產(chǎn)方法和生產(chǎn)設(shè)備相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)
占-
^ \\\.[0017](I)傳統(tǒng)的燒結(jié)方法都是間歇式的，鋪氈、壓實(shí)、燒結(jié)過程都是分開進(jìn)行，特別是燒結(jié)過程需要完全燒結(jié)好前一批，降溫取出后再填裝下一批進(jìn)行燒結(jié)，
[0018]如果是真空燒結(jié)方法，其升溫和降溫更加緩慢，整個(gè)燒結(jié)周期可能長達(dá)30個(gè)小時(shí)；而本發(fā)明提出的連續(xù)燒結(jié)方法，無需等待前一批的燒結(jié)完成，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)連續(xù)燒結(jié)，大幅提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，增強(qiáng)了產(chǎn)品的市場競爭力。
[0019](2)本發(fā)明的燒結(jié)設(shè)備通過傳送帶將鋪氈裝置、兩輥式預(yù)壓機(jī)、連續(xù)燒結(jié)爐和切片裝置連接成一體，可實(shí)現(xiàn)金屬纖維過濾材料的連續(xù)燒結(jié)，通過設(shè)定傳送帶的傳送速度，可以控制金屬纖維過濾材料的燒結(jié)時(shí)間；連續(xù)燒結(jié)爐中設(shè)置多組兩輥式壓機(jī)，可以在燒結(jié)的過程中連續(xù)對傳送中的纖維氈進(jìn)行壓制成型。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬過濾材料設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，其中I為鋪氈裝置，2為兩輥式預(yù)壓機(jī)，3為連續(xù)燒結(jié)爐，4為兩輥式壓機(jī)，5為切片裝置，6為傳送帶，7為電阻絲加熱烘干裝置。
[0021]圖2為真空網(wǎng)帶方法的濕法鋪氈機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中8為攪拌槽，9為真空系統(tǒng)，10為濕法鋪氈裝置，11為真空網(wǎng)帶，12為泵?！揪唧w實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0023]實(shí)施例1
[0024]一種連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料的設(shè)備，如圖1所示，該設(shè)備包括傳送帶6、鋪氈裝置1、兩輥式預(yù)壓機(jī)2、連續(xù)燒結(jié)爐3和切片裝置5，以傳送帶6的前進(jìn)方向依次設(shè)置鋪氈裝置1、兩輥式預(yù)壓機(jī)2、連續(xù)燒結(jié)爐3和切片裝置5，鋪氈裝置1、兩輥式預(yù)壓機(jī)2之間的傳送帶6下方設(shè)有電阻絲加熱烘干裝置7，連續(xù)燒結(jié)爐3內(nèi)分為預(yù)加熱段、保溫段和降溫段，連續(xù)燒結(jié)爐3內(nèi)填充還原性氣體或者惰性氣體，連續(xù)燒結(jié)爐3的保溫段內(nèi)設(shè)置2?10組兩輥式壓機(jī)4。所述鋪氈裝置I為氣流沉積方法的干法鋪氈機(jī)或者真空網(wǎng)帶方法的濕法鋪?zhàn)鈾C(jī)。所述兩棍式壓機(jī)4的軋棍材料為310不銹鋼，軋棍直徑為IOOmm?500mm ;軋棍的表面采用等離子噴涂的方法噴涂一層氧化鋁涂層。
[0025]所述真空網(wǎng)帶方法的濕法鋪氈機(jī)如圖2所示，包括攪拌槽8和濕法鋪氈裝置10 ；所述攪拌槽8和濕法鋪氈裝置10之間以管道相連，管道上設(shè)置了泵12 ;濕法鋪氈裝置10內(nèi)設(shè)置真空網(wǎng)帶11和真空系統(tǒng)9，真空系統(tǒng)9位于真空網(wǎng)帶11的下方并且緊貼真空網(wǎng)帶11，濕法鋪氈裝置10的進(jìn)液口位于真空網(wǎng)帶11的上方；傳送帶6和真空網(wǎng)帶11在同一水平面上。
[0026]實(shí)施例2
[0027]采用實(shí)施例1所述設(shè)備進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料:
[0028]將長度為9mm，直徑為12 μ m的316L不銹鋼纖維投入干法鋪氈機(jī)中，通過氣流沉積的方法連續(xù)鋪制克重為600g/m2的纖維氈，經(jīng)傳送帶6傳送至電阻絲加熱烘干裝置7進(jìn)行干燥，然后經(jīng)過兩輥式預(yù)壓機(jī)2壓實(shí)后，由傳送帶6以0.8m/min的線速度送入連續(xù)燒結(jié)爐3的預(yù)加熱段，進(jìn)入連續(xù)燒結(jié)爐3的保溫段在5組兩輥式壓機(jī)4的連續(xù)軋制下在1180°C的溫度下燒結(jié)2小時(shí)，連續(xù)燒結(jié)爐3內(nèi)填充的保護(hù)氣氛是干燥的氫氣；最后進(jìn)入連續(xù)燒結(jié)爐3的降溫段進(jìn)行降溫，冷卻后的產(chǎn)品被切片裝置5剪切成ImX Im的尺寸。產(chǎn)品的厚度為0.45mm,過濾精度是30 μ m。
[0029]實(shí)施例3
[0030]采用實(shí)施例1所述設(shè)備進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料:
[0031 ] 將長度為7.5mm,直徑為22 μ m的Fe-Cr-Al纖維投入干法鋪氈機(jī)中，通過氣流沉積的方法連續(xù)鋪制克重為600g/m2的纖維氈，經(jīng)傳送帶6傳送至電阻絲加熱烘干裝置7進(jìn)行干燥，然后經(jīng)過兩輥式預(yù)壓機(jī)2壓實(shí)后，由傳送帶6以1.0m/min的線速度送入連續(xù)燒結(jié)爐3的預(yù)加熱段，進(jìn)入連續(xù)燒結(jié)爐3的保溫段在3組兩輥式壓機(jī)4的連續(xù)軋制下在1250°C的溫度下燒結(jié)2小時(shí)，連續(xù)燒結(jié)爐3內(nèi)填充的保護(hù)氣氛是干燥的氫氣；最后進(jìn)入連續(xù)燒結(jié)爐3的降溫段進(jìn)行降溫，冷卻后的產(chǎn)品被切片裝置5剪切成ImX Im的尺寸。產(chǎn)品的厚度為0.42mm,過濾精度是40 μ m。
[0032]實(shí)施例4
[0033]采用實(shí)施例1所述設(shè)備進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料:
[0034]將長度為5mm，直徑為12 μ m的Fe-Cr-Al纖維投入干法鋪氈機(jī)中，通過氣流沉積的方法連續(xù)鋪制克重為750g/m2的纖維氈，經(jīng)傳送帶6傳送至電阻絲加熱烘干裝置7進(jìn)行干燥，然后經(jīng)過兩輥式預(yù)壓機(jī)2壓實(shí)后，由傳送帶以1.0m/min的線速度送入連續(xù)燒結(jié)爐3的預(yù)加熱段，進(jìn)入連續(xù)燒結(jié)爐3的保溫段在3組兩輥式壓機(jī)4的連續(xù)軋制下在1250°C的溫度下燒結(jié)2小時(shí)，連續(xù)燒結(jié)爐3內(nèi)填充的保護(hù)氣氛是干燥的氬氣；最后進(jìn)入連續(xù)燒結(jié)爐3的降溫段進(jìn)行降溫，冷卻后的產(chǎn)品被切片裝置5剪切成ImX Im的尺寸。產(chǎn)品的厚度為0.52mm,過濾精度是30 μ m。
[0035]實(shí)施例5
[0036]采用實(shí)施例1所述設(shè)備進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料:
[0037]將長度為3mm，直徑為12 μ m的316L不銹鋼纖維投入干法鋪氈機(jī)中，通過氣流沉積的方法連續(xù)鋪制克重為550g/m2的纖維氈，同時(shí)把長度為10mm，直徑為8 μ m的316L不銹鋼纖維投入到另一臺(tái)干法鋪氈機(jī)中，通過氣流沉積的方法連續(xù)鋪制克重為350g/m2的纖維氈；將這兩種纖維氈通過纖維氈自動(dòng)疊加裝置疊加在一起，經(jīng)傳送帶6傳送至電阻絲加熱烘干裝置7進(jìn)行干燥，然后經(jīng)過兩輥式預(yù)壓機(jī)2壓實(shí)后，由傳送帶6以1.0m/min的線速度送入連續(xù)燒結(jié)爐3的預(yù)加熱段，進(jìn)入連續(xù)燒結(jié)爐3的保溫段在8組兩輥式壓機(jī)4的連續(xù)軋制下在1200°C的溫度下燒結(jié)3小時(shí)，連續(xù)燒結(jié)爐3內(nèi)填充的保護(hù)氣氛是干燥的氫氣；最后進(jìn)入連續(xù)燒結(jié)爐3的降溫段進(jìn)行降溫，冷卻后的產(chǎn)品被切片裝置5剪切成ImX 1.5m的尺寸。制成的燒結(jié)金屬纖維租過濾材料為兩層結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品的厚度為0.58mm,過濾精度是20 μ m。
[0038]實(shí)施例6
[0039]采用實(shí)施例1所述設(shè)備進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料:
[0040]將長度為6mm，直徑為12 μ m的Fe-Cr-Al纖維投入干法鋪氈機(jī)中，通過氣流沉積的方法連續(xù)鋪制克重為350g/m2的纖維氈，同時(shí)把長度為10mm，直徑為8 μ m的Fe-Cr-Al纖維投入到另一臺(tái)干法鋪氈機(jī)中，通過氣流沉積的方法連續(xù)鋪制克重為450g/m2的纖維氈；將這兩種纖維氈通過纖維氈自動(dòng)疊加裝置疊加在一起，經(jīng)傳送帶6傳送至電阻絲加熱烘干裝置7進(jìn)行干燥，然后經(jīng)過兩輥式預(yù)壓機(jī)2壓實(shí)后，由傳送帶6以1.0m/min的線速度送入連續(xù)燒結(jié)爐3的預(yù)加熱段，進(jìn)入連續(xù)燒結(jié)爐3的保溫段在8組兩輥式壓機(jī)4的連續(xù)軋制下在1230°C的溫度下燒結(jié)2小時(shí)，連續(xù)燒結(jié)爐3內(nèi)填充的保護(hù)氣氛是干燥的氫氣；最后進(jìn)入連續(xù)燒結(jié)爐3的降溫段進(jìn)行降溫，冷卻后的產(chǎn)品被切片裝置5剪切成ImX 1.5m的尺寸。制成的燒結(jié)金屬纖維租過濾材料為兩層結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品的厚度為0.60mm,過濾精度是20 μ m。
[0041]實(shí)施例7
[0042]采用實(shí)施例1所述設(shè)備進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料:
[0043]將長度為5mm，直徑為4.5 μ m的316L不銹鋼纖維投入到添加有LYN型水溶性高分子粘結(jié)劑的攪拌槽8中配制成均勻的懸浮液，將懸浮液連續(xù)泵入濕法鋪氈裝置10的真空網(wǎng)帶11上，利用真空網(wǎng)帶11下方的真空系統(tǒng)9透過真空網(wǎng)帶11的網(wǎng)眼將液相抽走，真空網(wǎng)帶11的表面形成一層均勻的金屬纖維過濾氈，通過這種真空網(wǎng)帶的方法連續(xù)鋪制克重為300g/m2的纖維氈，經(jīng)傳送帶6傳送至電阻絲加熱烘干裝置7進(jìn)行干燥，然后經(jīng)過兩輥式預(yù)壓機(jī)2壓實(shí)后，由傳送帶6以0.8m/min的線速度送入連續(xù)燒結(jié)爐3的預(yù)加熱段，進(jìn)入連續(xù)燒結(jié)爐3的保溫段在5組兩輥式壓機(jī)4的連續(xù)軋制下在1080°C的溫度下燒結(jié)2小時(shí)，連續(xù)燒結(jié)爐3內(nèi)填充的保護(hù)氣氛是干燥的氫氣；最后進(jìn)入連續(xù)燒結(jié)爐3的降溫段進(jìn)行降溫，冷卻后的產(chǎn)品被切片裝置5剪切成ImX Im的尺寸。產(chǎn)品的厚度為0.22mm,過濾精度是10 μ m。
[0044]實(shí)施例8[0045]采用實(shí)施例1所述設(shè)備進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料:
[0046]將長度為5mm，直徑為8 μ m的316L不銹鋼纖維投入到添加有LYN型水溶性高分子粘結(jié)劑的攪拌槽8中配制成均勻的懸浮液，將懸浮液連續(xù)泵入濕法鋪氈裝置10的真空網(wǎng)帶11上，利用真空網(wǎng)帶11下方的真空系統(tǒng)9透過真空網(wǎng)帶11的網(wǎng)眼將液相抽走，真空網(wǎng)帶11的表面形成一層均勻的金屬纖維過濾氈，通過這種真空網(wǎng)帶的方法連續(xù)鋪制克重為350g/m2的纖維氈。將長度為7mm，直徑為12μπι的316L不銹鋼纖維溶于卡波樹脂941 (Carbopol941)中配制成均勻的懸浮液,通過上述同樣的真空網(wǎng)帶的方法連續(xù)鋪制克重為450g/m2的纖維氈；將這兩種纖維氈通過纖維氈自動(dòng)疊加裝置疊加在一起，經(jīng)傳送帶6傳送至電阻絲加熱烘干裝置7進(jìn)行干燥，再經(jīng)過兩輥式預(yù)壓機(jī)2壓實(shí)后，由傳送帶6以0.Sm/min的線速度送入連續(xù)燒結(jié)爐3的預(yù)加熱段，進(jìn)入連續(xù)燒結(jié)爐3的保溫段在5組兩輥式壓機(jī)4的連續(xù)軋制下在1100°C的溫度下燒結(jié)2小時(shí)，連續(xù)燒結(jié)爐3內(nèi)填充的保護(hù)氣氛是干燥的氫氣；最后進(jìn)入連續(xù)燒結(jié)爐3的降溫段進(jìn)行降溫，冷卻后的產(chǎn)品被切片裝置5剪切成ImX Im的尺寸。制成的燒結(jié)金屬纖維氈過濾材料為兩層結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品的厚度為0.54mm，過濾精度是20 μ m。
[0047]實(shí)施例9
[0048]采用實(shí)施例1所述設(shè)備進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料:
[0049]將長度為5mm，直徑為7 μ m的Fe-Cr-Al纖維投入到添加有聚乙烯醇(PVA)的攪拌槽8中配制成均勻的懸浮液，將懸浮液連續(xù)泵入到濕法鋪氈裝置10的真空網(wǎng)帶11上，利用真空網(wǎng)帶11下方的真空系統(tǒng)9透過真空網(wǎng)帶11的網(wǎng)眼將液相抽走，真空網(wǎng)帶11的表面形成一層均勻的金屬纖維過濾氈，通過這種真空網(wǎng)帶11的方法連續(xù)鋪制克重為600g/m2的纖維氈，經(jīng)傳送帶6傳送至電阻絲加熱烘干裝置7進(jìn)行干燥，然后經(jīng)過兩輥式預(yù)壓機(jī)2壓實(shí)后，由傳送帶6以0.8m/min的線速度送入連續(xù)燒結(jié)爐3的預(yù)加熱段，進(jìn)入連續(xù)燒結(jié)爐3的保溫段在3組兩輥式壓機(jī)4的連續(xù)軋制下在1150°C的溫度下燒結(jié)2小時(shí)，連續(xù)燒結(jié)爐3內(nèi)填充的保護(hù)氣氛是干燥的氫氣；最后進(jìn)入連續(xù)燒結(jié)爐3的降溫段進(jìn)行降溫，冷卻后的產(chǎn)品被切片裝置5剪切成ImX Im的尺寸。產(chǎn)品的厚度為0.38mm,過濾精度是10 μ m。
[0050]實(shí)施例10
[0051]采用實(shí)施例1所述設(shè)備進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料:
[0052]將長度為5mm，直徑為22 μ m的Fe-Cr-Al纖維投入到添加有LYN型水溶性高分子粘結(jié)劑的攪拌槽8中配制成均勻的懸浮液，將懸浮液連續(xù)輸送到濕法鋪氈裝置10的真空網(wǎng)帶上，利用真空網(wǎng)帶11下方的真空系統(tǒng)9透過真空網(wǎng)帶11的網(wǎng)眼將液相抽走，真空網(wǎng)帶11的表面形成一層均勻的金屬纖維過濾氈，通過這種真空網(wǎng)帶的方法連續(xù)鋪制克重為750g/m2的纖維氈，經(jīng)傳送帶6傳送至電阻絲加熱烘干裝置7進(jìn)行干燥，然后經(jīng)過兩輥式預(yù)壓機(jī)2壓實(shí)后，由傳送帶6以0.8m/min的線速度送入連續(xù)燒結(jié)爐3的預(yù)加熱段，進(jìn)入連續(xù)燒結(jié)爐3的保溫段在5組兩輥式壓機(jī)4的連續(xù)軋制下在1230°C的溫度下燒結(jié)2小時(shí)，連續(xù)燒結(jié)爐3內(nèi)填充的保護(hù)氣氛是干燥的氫氣；最后進(jìn)入連續(xù)燒結(jié)爐3的降溫段進(jìn)行降溫，冷卻后的產(chǎn)品被切片裝置5剪切成ImX Im的尺寸。產(chǎn)品的厚度為0.45mm,過濾精度是40 μ m。
[0053]實(shí)施例11
[0054]采用實(shí)施例1所述設(shè)備進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料:
[0055]將長度為5mm，直徑為7 μ m的Fe-Cr-Al纖維投入到添加有聚乙二醇的攪拌槽8中配制成均勻的懸浮液，將懸浮液連續(xù)泵入到濕法鋪氈裝置10的真空網(wǎng)帶11上，利用真空網(wǎng)帶11下方的真空系統(tǒng)9透過真空網(wǎng)帶11的網(wǎng)眼將液相抽走，真空網(wǎng)帶11的表面形成一層均勻的金屬纖維過濾氈，通過這種真空網(wǎng)帶的方法連續(xù)鋪制克重為350g/m2的纖維氈。將長度為7mm，直徑為12 μ m的Fe-Cr-Al纖維溶于LYN型水溶性高分子粘結(jié)劑中配制成均勻的懸浮液，通過上述同樣的真空網(wǎng)帶的方法連續(xù)鋪制克重為450g/m2的纖維氈；將這兩種纖維氈通過纖維氈自動(dòng)疊加裝置疊加在一起，經(jīng)傳送帶6傳送至電阻絲加熱烘干裝置7進(jìn)行干燥，再經(jīng)過兩輥式預(yù)壓機(jī)2壓實(shí)后，由傳送帶6以0.8m/min的線速度送入連續(xù)燒結(jié)爐3的預(yù)加熱段，進(jìn)入連續(xù)燒結(jié)爐3的保溫段在5組兩輥式壓機(jī)4的連續(xù)軋制下在1190°C的溫度下燒結(jié)2小時(shí)，連續(xù)燒結(jié)爐3內(nèi)填充的保護(hù)氣氛是干燥的氫氣；最后進(jìn)入連續(xù)燒結(jié)爐3的降溫段進(jìn)行降溫，冷卻后的產(chǎn)品被切片裝置5剪切成ImX Im的尺寸。制成的燒結(jié)金屬纖維氈過濾材料為兩層結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品的厚度為0.54mm，過濾精度是20 μ m。
[0056]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料的方法，包括鋪氈工序、干燥工序、壓實(shí)工序、燒結(jié)工序、壓制成型工序和切片工序，其特征在于:所述鋪氈工序、干燥工序、壓實(shí)工序、燒結(jié)工序、壓制成型工序和切片工序是連續(xù)不間斷的，材料在燒結(jié)的過程中連續(xù)通過連續(xù)燒結(jié)爐的預(yù)加熱段、保溫段和降溫段，并且在多組兩輥式壓機(jī)的連續(xù)軋制下直接燒結(jié)成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料的方法，其特征在于:所述鋪氈工序是指將金屬短纖維投入干法鋪氈機(jī)中，通過氣流沉積的方法連續(xù)鋪制成纖維氈；或者將金屬短纖維投入到添加有水溶性粘結(jié)劑的攪拌槽中配制成均勻的懸浮液，通過真空網(wǎng)帶的方法連續(xù)鋪制成纖維氈；所述金屬短纖維的長度為1.0?10.0_。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料的方法，其特征在于:所述干燥工序是指將鋪氈工序鋪制而成的纖維氈通過傳送帶傳送至電阻絲加熱烘干裝置進(jìn)行干燥；所述壓實(shí)工序是指將干燥后的纖維氈通過傳送帶傳送至兩輥式預(yù)壓機(jī)壓實(shí)；壓實(shí)工序是對單層纖維氈進(jìn)行壓實(shí)，或者是將多層不同規(guī)格的纖維氈進(jìn)行壓實(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料的方法，其特征在于:所述燒結(jié)工序是指經(jīng)過壓實(shí)工序壓實(shí)后的纖維租由傳送帶以0.lm/min至1.0m/min的線速度進(jìn)入連續(xù)燒結(jié)爐的預(yù)加熱段進(jìn)行加熱，然后進(jìn)入保溫段進(jìn)行燒結(jié)，最后進(jìn)入降溫段進(jìn)行降溫；所述燒結(jié)工序是在還原性氣氛或者惰性氣氛的保護(hù)下進(jìn)行，燒結(jié)溫度控制在1050 °C~ 1300°C 之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的一種連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料的方法，其特征在于:所述還原性氣氛為干燥的氫氣；所述惰性氣氛為氬氣或氮?dú)狻?br>
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料的方法，其特征在于:所述壓制成型工序是指纖維氈在連續(xù)燒結(jié)爐中燒結(jié)的同時(shí)，在傳送帶的傳送下在保溫段中連續(xù)通過2?10組兩輥式壓機(jī)，在兩輥式壓機(jī)的壓力下壓制成型。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料的方法，其特征在于:所述切片工序是指燒結(jié)降溫、壓制成型的纖維氈在傳送帶的作用下從連續(xù)燒結(jié)爐中輸送至切片裝置進(jìn)行剪切。
8.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的連續(xù)生產(chǎn)燒結(jié)金屬纖維過濾材料的方法的設(shè)備，其特征在于:該設(shè)備包括傳送帶、鋪氈裝置、兩輥式預(yù)壓機(jī)、連續(xù)燒結(jié)爐和切片裝置，以傳送帶的前進(jìn)方向依次設(shè)置鋪氈裝置、兩輥式預(yù)壓機(jī)、連續(xù)燒結(jié)爐和切片裝置，鋪氈裝置、兩輥式預(yù)壓機(jī)之間的傳送帶下方設(shè)有電阻絲加熱烘干裝置，連續(xù)燒結(jié)爐內(nèi)分為預(yù)加熱段、保溫段和降溫段，連續(xù)燒結(jié)爐內(nèi)填充還原性氣體或者惰性氣體，連續(xù)燒結(jié)爐的保溫段內(nèi)設(shè)置2?10組兩輥式壓機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的設(shè)備，其特征在于:所述鋪氈裝置為氣流沉積方法的干法鋪氈機(jī)或者真空網(wǎng)帶方法的濕法鋪氈機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的設(shè)備，其特征在于:所述兩輥式壓機(jī)的軋輥材料為耐熱不銹鋼，軋棍直徑為IOOmm?500mm ;軋棍的表面采用等離子噴涂的方法噴涂一層耐高溫氧化物陶瓷涂層。
【文檔編號】B22F3/16GK103978216SQ201410174678
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】徐小平 申請人:廣州海辰過濾技術(shù)有限公司, 昆山海普過濾分離科技有限公司