专利名称：一种板式过滤元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种过滤元件，尤其涉及一种板式过滤元件。
背景技术：
在食品、制药、化工、冶金、环保等行业，气固、固液非均一相的分离及均一项的分布操作大都需要一种多孔板式过滤介质。在国外，如图1所示，设计者把多孔板式元件1与可用于分布的导流槽板2通过焊接点3做成一体；或如图2所示，设计者把多孔板式元件1与可用于分布的导流槽板2通过螺钉4和密封支撑环3做成一体，以增强其分布特性和过滤时的支撑强度，这种结构虽然能承受Pl的正向压力，但对于P2的反向压力取决于焊接或螺钉连接点的数量，所以当承受较大压力时容易破坏，使用范围受限。在国内，设计者通常在多孔板式元件中间设置一维平行(如图3所示)和二维网状(如图4所示)暗流通道(如图5所示)的方式，把多孔板式元件的面受压转化为板中间的内部孔道受压，使得元件在反向清洗能承受较大的压力P2，增强反洗涤效果。但由于内部孔道一维的分布状态使得透过压力分布不均勻，最终会导致板表面孔道短处过滤负荷过大，形成过早失效。而二维网状暗流通道的多孔板式元件由于要使得过滤面积最大化，内部孔道复杂，同样由于压力分布不均勻而导致过早失效。且在实际制作这类元件时通常采用膜具抽芯的方式制作，烧结时存在模芯和粉末收缩率不同，孔道间不可避免会产生损伤和裂痕。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷和不足，本发明的目的是提供一种能承受高压反吹、 避免过滤元件过早失效的板式过滤元件。为达到上述目的，本发明采用如下技术方案—种板式过滤元件，包括过滤板和设置在所述过滤板层面中的呈辐射状分布的管状过滤介质。进一步地，所述管状过滤介质为圆管状过滤介质。进一步地，所述管状过滤介质与所述过滤板材质相同。进一步地，所述管状过滤介质的孔隙率大于或等于所述过滤板两侧烧结体的孔隙率。 进一步地，所述管状过滤介质平行或倾斜地设置在所述过滤板中。进一步地，所述过滤板一侧设置有无孔层。进一步地，所述过滤板还包括过滤层和设置在所述无孔层与所述过滤层之间的过渡层，所述过渡层与所述过滤层相比密度较高。进一步地，所述过滤板包括过滤层和设置在所述管状过滤介质之间的致密层，所述致密层与所述过滤层相比密度较高。
进一步地，所述过滤板和管状过滤介质通过整体烧结制作为一体。本发明的板式过滤元件，在过滤板层面中设置管状过滤介质，使过滤板的面受压转化为板内部的管状过滤介质受压，因此能承受较大压力的反洗或反吹；且管状过滤介质呈辐射状分布，其分布状态可使透过压力分布均勻，避免过滤元件过早失效。
图1为现有技术的一种焊接式中空多孔板式元件的剖面结构图；图2为现有技术的一种螺栓连接的中空多孔板式元件的剖面结构图；图3为现有技术的一种中空多孔板式元件一维平行的孔道结构；图4为现有技术的一种中空多孔板式元件二维网状的孔道结构；图5为图3的剖面结构图示意；图6为本发明的板式过滤元件的水平剖面示意图；图7为本发明的板式过滤元件一实施例的垂直剖面结构图；图8为本发明的板式过滤元件又一实施例的垂直剖面结构图；图9为本发明的板式过滤元件再一实施例的垂直剖面结构图；图10为本发明的板式过滤元件另一实施例的垂直剖面结构图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。图6所示为本发明的板式过滤元件，包括过滤板10和设置在过滤板10层面中的呈辐射状分布的管状过滤介质11，也可称作管式多孔元件11。其结构是在一块有一定厚度 H(如图7、8所示)的过滤板10内安置管式多孔元件11作为夹层。板式过滤元件由高分子粉末烧结而成，管式多孔元件11的孔隙率大于或等于过滤板10两侧的烧结体的孔隙率，并将管式多孔元件11进行辐射状排布，管式多孔元件11 的中心平行于管表面或呈现一定倾斜度安置，使板式过滤元件内部形成一定的分布孔道， 流体可通过辐射状孔道进行均勻分布。图7、8、9和10分别为本发明的板式过滤元件的具体实施例的剖面结构示意图。过滤板夹层中的管式多孔元件11的形状为圆管状(图7和图9所示)或方管状(图8和图 10所示)。图7、图8为本发明的板式过滤元件两个优选实施例的剖面结构示意图，其为一种双面流通的截面结构，图中，管式多孔元件11在过滤板10厚度层中布置。1为高分子粉末烧结的板式过滤元件主体层，可确保过滤与分布的空隙要求，3为高分子粉末烧结的管式多孔元件11的夹层。在夹层3的多孔元件之间设有致密层2，确保流体在穿过过滤板10表面后到达半层中心受到一定的阻力直接进入管式多空元件的管状孔道内，使半层中心不受到双向的压力阻，增加截面的通留效率，提高微观的均勻性。图9、图10为本发明的板式过滤元件又两个优选实施例的剖面结构示意图，其为一种单面流通的截面结构。图中，在过滤板10的厚度截面上分为4层以粉末烧结的主体层1，可确保过滤与分布的空隙要求、夹层2，即形成孔道的管式过滤元件11、过渡层3，可确保主体层1和无孔层4具有可靠的结合强度和最大渗透阻力，其采用高分子粉末混合高密度材料制作而成、无孔层4，无孔层4的厚度可根据过滤板10的强度要求设置，可为板式过滤元件提供很好的强度和防止流体穿透造成穿透后的积液和渗漏。本发明将常规采用模具抽芯的方式制作的孔道改为直接用细小管状态的多孔过滤介质作为膜芯，且膜芯无需固定，在整体烧结时不会产生由于模芯和粉末收缩率不同导致的内部孔道损伤和裂痕。且通过把细小管状态多孔介质作辐射状分布排列，使流体无论从板表面流入孔道或从孔道反向流出，都具有最小的压力损失，使得流体分布更均勻。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。
权利要求
1.一种板式过滤元件，其特征在于，包括过滤板和设置在所述过滤板层面中的呈辐射状分布的管状过滤介质。
2.根据权利要求1所述的板式过滤元件，其特征在于，所述管状过滤介质为圆管状过滤介质。
3.根据权利要求1所述的板式过滤元件，其特征在于，所述管状过滤介质与所述过滤板材质相同。
4.根据权利要求1所述的板式过滤元件，其特征在于，所述管状过滤介质的孔隙率大于或等于所述过滤板两侧烧结体的孔隙率。
5.根据权利要求1所述的板式过滤元件，其特征在于，所述管状过滤介质平行或倾斜地设置在所述过滤板中。
6.根据权利要求1所述的板式过滤元件，其特征在于，所述过滤板一侧设置有无孔层。
7.根据权利要求6所述的板式过滤元件，其特征在于，所述过滤板还包括过滤层和设置在所述无孔层与所述过滤层之间的过渡层，所述过渡层与所述过滤层相比密度较高。
8.根据权利要求1所述的板式过滤元件，其特征在于，所述过滤板包括过滤层和设置在所述管状过滤介质之间的致密层，所述致密层与所述过滤层相比密度较高。
9.根据上述任一权利要求所述的板式过滤元件，其特征在于，所述过滤板和管状过滤介质通过整体烧结制作为一体。
全文摘要
本发明公开了一种板式过滤元件，其包括过滤板和设置在所述过滤板层面中的呈辐射状分布的管状过滤介质。本发明的板式过滤元件，在过滤板层面中设置管状过滤介质，使过滤板的面受压转化为板内部的管状过滤介质受压，因此能承受较大压力的反洗或反吹；且管状过滤介质呈辐射状分布，其分布状态可使透过压力分布均匀，避免过滤元件过早失效。
文档编号B01D46/00GK102527144SQ20101057645
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日
发明者章建朋 申请人:苏州恒尔机械制造有限公司