專利名稱：梯度多層復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末燒結(jié)濾芯及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于新材料環(huán)保型的過濾設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種廣泛應(yīng)用于化工、冶金和食品等工業(yè)領(lǐng)域，尤其適合于石油化工S-Zorb生產(chǎn)裝置或各種流化床及固定床的氣固過濾分離裝置中的梯度多層復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末燒結(jié)濾芯及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
目前，整個過濾器行業(yè)對過濾材料的要求都是要求盡可能大的過濾流量，同時過濾器本身要有很小的過濾阻力，從而達到降低能耗的目的。然而實際上對于普通的過濾器往往存在這樣的矛盾在過濾通量大的條件下，往往過濾精度不高；而當(dāng)需要提高過濾
精度的時候，過濾通量會急劇的下降。同時普通結(jié)構(gòu)的濾芯在一些特殊場合，如石油化工S-Zorb吸附脫硫裝置中普通的金屬濾芯需求裝備的數(shù)量大，同時濾芯由于本身結(jié)構(gòu)不容易反沖洗，結(jié)果導(dǎo)致濾芯在使用約一年后就因為堵塞而報廢，嚴重影響了生產(chǎn)的正常進行。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點，本發(fā)明提供一種精度高、通量高、反沖洗效果好和使用壽命長的梯度多層復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末燒結(jié)濾芯及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種梯度多層復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末燒結(jié)濾芯，采用粒徑< 100目的粗顆粒金屬粉末燒結(jié)的過濾材料作為基體，在基體的外周采用粒徑為200 300目的中顆粒金屬粉末作為過渡層，在過渡層的外周采用粒徑> 300目的細顆粒金屬粉末涂層作為過濾層，先通過模具成型得到粉末片生胚，然后將粉末片生胚經(jīng)真空燒結(jié)得到梯度結(jié)構(gòu)粉末片，最后將梯度結(jié)構(gòu)粉末片卷管后得到梯度多層復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末燒結(jié)濾芯產(chǎn)品。所述的金屬粉末為單質(zhì)金屬粉末或各種合金金屬粉末，包括但不限于不銹鋼304、不銹鋼316L和/或哈氏合金粉末。在所述梯度多層復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末燒結(jié)濾芯產(chǎn)品的內(nèi)部焊接有一個低過濾精度的粉末濾芯作為保安濾芯。所述梯度多層復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末燒結(jié)濾芯產(chǎn)品應(yīng)用于石油化工的脫硫吸附裝置中，或應(yīng)用于化工、冶金和食品生產(chǎn)裝置中的各種流化床和/或固定床的氣固過濾分離裝置中。上述一種梯度多層復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末燒結(jié)濾芯及其生產(chǎn)方法，其工藝步驟是
第一步是制粉末片生胚按照設(shè)計要求，取一定量的粒徑< 100目的粗顆粒金屬粉末，加入O. 1% 20%的成型劑，在混料設(shè)備中混合I 3小時取出，通過流延機得到厚度為I 3mm粉末片生胚一；
根據(jù)所制得的粉末片生胚一，取相應(yīng)適應(yīng)量的粒徑為200 300目的中顆粒金屬粉末，在上述粉末片生胚一的基礎(chǔ)上通過流延機得到厚度為2 3mm粉末片生胚二 ；
再根據(jù)所制得的粉末片生胚二，取適應(yīng)量的粒徑> 300目的細顆粒金屬粉末，通過流延機得到厚度為2. 5 3mm粉末片生胚三；第二步是制得具有梯度結(jié)構(gòu)的316L金屬粉末燒結(jié)濾芯產(chǎn)品將粉末片生胚三置于300 600°C的真空爐中進行脫脂處理，然后將經(jīng)脫脂處理后的粉末生胚放入真空爐中在1000 1600°C進行燒結(jié)，經(jīng)冷卻后取出得到具有一定孔隙率的梯度結(jié)構(gòu)粉末片，再將該梯度結(jié)構(gòu)粉末片經(jīng)卷管處理后，制得具有梯度結(jié)構(gòu)的316L金屬粉末燒結(jié)濾芯產(chǎn)品。本發(fā)明的有益效果是采用本發(fā)明制備的金屬粉末濾芯能同時獲得高精度、高通量和優(yōu)良的反沖洗效果，更長的使用壽命。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步說明。一種梯度多層復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末燒結(jié)濾芯，采用粒徑< 100目的粗顆粒金屬粉末燒結(jié)的過濾材料作為基體，在基體的外周采用粒徑為200 300目的中顆粒金屬粉末作為過渡層，在過渡層的外周采用粒徑> 300目的細顆粒金屬粉末涂層作為過濾層，先通過模具成 型得到粉末片生胚，然后將粉末片生胚經(jīng)真空燒結(jié)得到梯度結(jié)構(gòu)粉末片，最后將梯度結(jié)構(gòu)粉末片卷管后得到梯度多層復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末燒結(jié)濾芯產(chǎn)品；所述的金屬粉末為單質(zhì)金屬粉末或各種合金金屬粉末，包括但不限于不銹鋼304、不銹鋼316L和/或哈氏合金粉末；在所述梯度多層復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末燒結(jié)濾芯產(chǎn)品的內(nèi)部焊接有一個低過濾精度的粉末濾芯作為保安濾芯。所述梯度多層復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末燒結(jié)濾芯產(chǎn)品應(yīng)用于石油化工的脫硫吸附裝置中，或應(yīng)用于化工、冶金和食品生產(chǎn)裝置中的各種流化床和/或固定床的氣固過濾分離裝置中。上述一種梯度多層復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末燒結(jié)濾芯及其生產(chǎn)方法，其工藝步驟是
第一步是制粉末片生胚按照設(shè)計要求，取一定量的粒徑< 100目的粗顆粒金屬粉末，加入O. 1% 20%的成型劑，在混料設(shè)備中混合I 3小時取出，通過流延機得到厚度為I 3mm粉末片生胚一；
根據(jù)所制得的粉末片生胚一，取相應(yīng)適應(yīng)量的粒徑為200 300目的中顆粒金屬粉末，在上述粉末片生胚一的基礎(chǔ)上通過流延機得到厚度為2 3mm粉末片生胚二 ；
再根據(jù)所制得的粉末片生胚二，取適應(yīng)量的粒徑> 300目的細顆粒金屬粉末，通過流延機得到厚度為2. 5 3mm粉末片生胚三；
第二步是制得具有梯度結(jié)構(gòu)的316L金屬粉末燒結(jié)濾芯產(chǎn)品將粉末片生胚三置于300 600°C的真空爐中進行脫脂處理，然后將經(jīng)脫脂處理后的粉末生胚放入真空爐中在1000 1600°C進行燒結(jié)，經(jīng)冷卻后取出得到具有一定孔隙率的梯度結(jié)構(gòu)粉末片，再將該梯度結(jié)構(gòu)粉末片經(jīng)卷管處理后，制得具有梯度結(jié)構(gòu)的316L金屬粉末燒結(jié)濾芯產(chǎn)品。本發(fā)明采用本發(fā)明制備的金屬粉末濾芯能同時獲得高精度、高通量和優(yōu)良的反沖洗效果，更長的使用壽命。實施例I :
取I. 000公斤的30 100目的不銹鋼316L粉末，加入O. 1% 20%的成型劑，在混料設(shè)備中混合I 3小時取出，通過流延機得到厚度為2mm粉末片生胚一，然后取O. 5公斤的200 300目的不銹鋼316L粉末在上述粉末片生胚一的基礎(chǔ)上通過流延機得到厚度為2. 5mm粉末片生胚二，最后取200克400 500目的不銹鋼316L粉末通過流延機得到厚度為2. 7mm粉末片生胚三，將粉末片生胚三置于300 600°C的真空爐中進行脫脂處理，然后將經(jīng)脫脂處理后的粉末生胚放入真空爐中在1000 1600°C燒結(jié)，經(jīng)冷卻后取出得到具有一定孔隙率的梯度結(jié)構(gòu)粉末片，再將該梯度結(jié)構(gòu)粉末片經(jīng)卷管處理后，制得具有梯度結(jié)構(gòu)的316L金屬粉末燒結(jié)濾芯產(chǎn)品。 實施例2:
取I. 000公斤的30 100目的哈氏合金粉末，加入O. 1% 20%的成型劑，在混料設(shè)備中混合I 3小時取出，通過流延機得到粉末片生胚一，然后取O. 5公斤的200 300目的哈氏合金粉末在上述粉末片生坯一的基礎(chǔ)上通過流延機得到厚度為2. 5mm粉末片生胚二， 最后取400克400 500目的哈氏合金粉末通過流延機得到厚度為2. 9mm粉末片生胚三，將粉末片生胚三置于300 600°C的真空爐中進行脫脂處理，然后將經(jīng)脫脂處理后的生胚再放入真空爐中在1400°C進行燒結(jié)，經(jīng)冷卻后取出得到具有一定孔隙率的梯度結(jié)構(gòu)粉末片，再將該梯度結(jié)構(gòu)粉末片經(jīng)卷管處理后，制得具有梯度結(jié)構(gòu)哈氏合金燒結(jié)濾芯產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種梯度多層復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末燒結(jié)濾芯，其特征是采用粒徑< 100目的粗顆粒金屬粉末燒結(jié)的過濾材料作為基體，在基體的外周采用粒徑為200 300目的中顆粒金屬粉末作為過渡層，在過渡層的外周采用粒徑> 300目的細顆粒金屬粉末涂層作為過濾層，先通過模具成型得到粉末片生胚，然后將粉末片生胚經(jīng)真空燒結(jié)得到梯度結(jié)構(gòu)粉末片，最后將梯度結(jié)構(gòu)粉末片卷管后得到梯度多層復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末燒結(jié)濾芯產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求I所述梯度多層復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末燒結(jié)濾芯，其特征是所述的金屬粉末為單質(zhì)金屬粉末或各種合金金屬粉末，包括但不限于不銹鋼304、不銹鋼316L和/或哈氏合金粉末。
3.如權(quán)利要求I所述梯度多層復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末燒結(jié)濾芯，其特征是在所述梯度多層復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末燒結(jié)濾芯產(chǎn)品的內(nèi)部焊接有一個低過濾精度的粉末濾芯作為保安濾芯。
4.如權(quán)利要求I所述梯度多層復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末燒結(jié)濾芯，其特征是所述梯度多層復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末燒結(jié)濾芯產(chǎn)品應(yīng)用于石油化工的脫硫吸附裝置中，或應(yīng)用于化工、冶金和食品生產(chǎn)裝置中的各種流化床和/或固定床的氣固過濾分離裝置中。
5.生產(chǎn)如權(quán)利要求I所述梯度多層復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末燒結(jié)濾芯的方法，其特征在于工藝步驟是 第一步是制粉末片生胚按照設(shè)計要求，取一定量的粒徑< 100目的粗顆粒金屬粉末，加入0. 1% 20%的成型劑，在混料設(shè)備中混合I 3小時取出，通過流延機得到厚度為I 3mm粉末片生胚一； 根據(jù)所制得的粉末片生胚一，取相應(yīng)適應(yīng)量的粒徑為200 300目的中顆粒金屬粉末，在上述粉末片生胚一的基礎(chǔ)上通過流延機得到厚度為2 3mm粉末片生胚二 ； 再根據(jù)所制得的粉末片生胚二，取適應(yīng)量的粒徑> 300目的細顆粒金屬粉末，通過流延機得到厚度為2. 5 3mm粉末片生胚三； 第二步是制得具有梯度結(jié)構(gòu)的316L金屬粉末燒結(jié)濾芯產(chǎn)品將粉末片生胚三置于300 600°C的真空爐中進行脫脂處理，然后將經(jīng)脫脂處理后的粉末生胚放入真空爐中在1000 1600°C進行燒結(jié)，經(jīng)冷卻后取出得到具有一定孔隙率的梯度結(jié)構(gòu)粉末片，再將該梯度結(jié)構(gòu)粉末片經(jīng)卷管處理后，制得具有梯度結(jié)構(gòu)的316L金屬粉末燒結(jié)濾芯產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種梯度多層復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末燒結(jié)濾芯，采用粒徑≤100目的粗顆粒金屬粉末燒結(jié)的過濾材料作為基體，在基體的外周采用粒徑為200～300目的中顆粒金屬粉末作為過渡層，在過渡層的外周采用粒徑≥300目的細顆粒金屬粉末涂層作為過濾層，先通過模具成型得到粉末片生胚，然后將粉末片生胚經(jīng)真空燒結(jié)得到梯度結(jié)構(gòu)粉末片，最后將梯度結(jié)構(gòu)粉末片卷管后得到梯度多層復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末燒結(jié)濾芯產(chǎn)品。采用本發(fā)明制備的金屬粉末濾芯能同時獲得高精度、高通量和優(yōu)良的反沖洗效果，更長的使用壽命。
文檔編號B01D39/20GK102794053SQ20121029689
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者王東偉 申請人:韶關(guān)市貝瑞過濾科技有限公司