梯度多層復合結構粉末燒結濾芯及其生產(chǎn)方法技術領域

《梯度多層復合結構粉末燒結濾芯及其生產(chǎn)方法》屬于新材料環(huán)保型的過濾設備生產(chǎn)技術領域，涉及一種廣泛應用于化工、冶金和食品等工業(yè)領域，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合結構粉末燒結濾芯及其生產(chǎn)方法。

梯度多層復合結構粉末燒結濾芯及其生產(chǎn)方法專利目的

《梯度多層復合結構粉末燒結濾芯及其生產(chǎn)方法》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合結構粉末燒結濾芯及其生產(chǎn)方法。

梯度多層復合結構粉末燒結濾芯及其生產(chǎn)方法技術方案

《梯度多層復合結構粉末燒結濾芯及其生產(chǎn)方法》解決其技術問題所采用的技術方案是：一種梯度多層復合結構粉末燒結濾芯，采用粒徑≤100目的粗顆粒金屬粉末燒結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)真空燒結得到梯度結構粉末片，最后將梯度結構粉末片卷管后得到梯度多層復合結構粉末燒結濾芯產(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。

在所述梯度多層復合結構粉末燒結濾芯產(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。

所述梯度多層復合結構粉末燒結濾芯產(chǎn)品應用于石油化工的脫硫吸附裝置中，或應用于化工、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合結構粉末燒結濾芯及其生產(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，在混料設備中混合1～3小時取出，通過流延機得到厚度為1～3毫米粉末片生胚一；

根據(jù)所制得的粉末片生胚一，取相應適應量的粒徑為200～300目的中顆粒金屬粉末，在上述粉末片生胚一的基礎上通過流延機得到厚度為2～3毫米粉末片生胚二；

再根據(jù)所制得的粉末片生胚二，取適應量的粒徑≥300目的細顆粒金屬粉末，通過流延機得到厚度為2.5～3毫米粉末片生胚三；

第二步是制得具有梯度結構的316L金屬粉末燒結濾芯產(chǎn)品：將粉末片生胚三置于300～600℃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℃進行燒結，經(jīng)冷卻后取出得到具有一定孔隙率的梯度結構粉末片，再將該梯度結構粉末片經(jīng)卷管處理后，制得具有梯度結構的316L金屬粉末燒結濾芯產(chǎn)品。

梯度多層復合結構粉末燒結濾芯及其生產(chǎn)方法有益效果

采用《梯度多層復合結構粉末燒結濾芯及其生產(chǎn)方法》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。

截至2012年8月，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。同時普通結構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構不容易反沖洗，結果導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。

1.一種梯度多層復合結構粉末燒結濾芯，其特征是：

采用粒徑≤100目的粗顆粒金屬粉末燒結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)真空燒結得到梯度結構粉末片，最后將梯度結構粉末片卷管后得到梯度多層復合結構粉末燒結濾芯產(chǎn)品；在所述梯度多層復合結構粉末燒結濾芯產(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。

2.如權利要求1所述梯度多層復合結構粉末燒結濾芯，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。

3.如權利要求1所述梯度多層復合結構粉末燒結濾芯，其特征是：所述梯度多層復合結構粉末燒結濾芯產(chǎn)品應用于石油化工的脫硫吸附裝置中，或應用于化工、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。

4.生產(chǎn)如權利要求1所述梯度多層復合結構粉末燒結濾芯的方法，其特征在于工藝步驟是：第一步是制粉末片生胚：按照設計要求，取一定量的粒徑≤100目的粗顆粒316L金屬粉末，加入0.1%～20%的成型劑，在混料設備中混合1～3小時取出，通過流延機得到厚度為1～3毫米粉末片生胚一；根據(jù)所制得的粉末片生胚一，取相應適應量的粒徑為200～300目的中顆粒316L金屬粉末，在上述粉末片生胚一的基礎上通過流延機得到厚度為2～3毫米粉末片生胚二；再根據(jù)所制得的粉末片生胚二，取適應量的粒徑≥300目的細顆粒316L金屬粉末，通過流延機得到厚度為2.5～3毫米粉末片生胚三；第二步是制得具有梯度結構的316L金屬粉末燒結濾芯產(chǎn)品：將粉末片生胚三置于300～600℃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℃進行燒結，經(jīng)冷卻后取出得到具有一定孔隙率的梯度結構粉末片，再將該梯度結構粉末片經(jīng)卷管處理后，制得具有梯度結構的316L金屬粉末燒結濾芯產(chǎn)品。

下面結合實施例對《梯度多層復合結構粉末燒結濾芯及其生產(chǎn)方法》進一步說明。

一種梯度多層復合結構粉末燒結濾芯，采用粒徑≤100目的粗顆粒金屬粉末燒結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)真空燒結得到梯度結構粉末片，最后將梯度結構粉末片卷管后得到梯度多層復合結構粉末燒結濾芯產(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；在所述梯度多層復合結構粉末燒結濾芯產(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。

所述梯度多層復合結構粉末燒結濾芯產(chǎn)品應用于石油化工的脫硫吸附裝置中，或應用于化工、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合結構粉末燒結濾芯及其生產(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，在混料設備中混合1～3小時取出，通過流延機得到厚度為1～3毫米粉末片生胚一；

根據(jù)所制得的粉末片生胚一，取相應適應量的粒徑為200～300目的中顆粒金屬粉末，在上述粉末片生胚一的基礎上通過流延機得到厚度為2～3毫米粉末片生胚二；

再根據(jù)所制得的粉末片生胚二，取適應量的粒徑≥300目的細顆粒金屬粉末，通過流延機得到厚度為2.5～3毫米粉末片生胚三；

第二步是制得具有梯度結構的316L金屬粉末燒結濾芯產(chǎn)品：將粉末片生胚三置于300～600℃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℃進行燒結，經(jīng)冷卻后取出得到具有一定孔隙率的梯度結構粉末片，再將該梯度結構粉末片經(jīng)卷管處理后，制得具有梯度結構的316L金屬粉末燒結濾芯產(chǎn)品。

《梯度多層復合結構粉末燒結濾芯及其生產(chǎn)方法》采用《梯度多層復合結構粉末燒結濾芯及其生產(chǎn)方法》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1：

取1.000千克的30～100目的不銹鋼316L粉末，加入0.1%～20%的成型劑，在混料設備中混合1～3小時取出，通過流延機得到厚度為2毫米粉末片生胚一，然后取0.5千克的200～300目的不銹鋼316L粉末在上述粉末片生胚一的基礎上通過流延機得到厚度為2.5毫米粉末片生胚二，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2.7毫米粉末片生胚三，將粉末片生胚三置于300～600℃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℃燒結，經(jīng)冷卻后取出得到具有一定孔隙率的梯度結構粉末片，再將該梯度結構粉末片經(jīng)卷管處理后，制得具有梯度結構的316L金屬粉末燒結濾芯產(chǎn)品。

• 實施例2：

取1.000千克的30～100目的哈氏合金粉末，加入0.1%～20%的成型劑，在混料設備中混合1～3小時取出，通過流延機得到粉末片生胚一，然后取0.5千克的200～300目的哈氏合金粉末在上述粉末片生坯一的基礎上通過流延機得到厚度為2.5毫米粉末片生胚二，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2.9毫米粉末片生胚三，將粉末片生胚三置于300～600℃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℃進行燒結，經(jīng)冷卻后取出得到具有一定孔隙率的梯度結構粉末片，再將該梯度結構粉末片經(jīng)卷管處理后，制得具有梯度結構哈氏合金燒結濾芯產(chǎn)品。

2018年12月20日，《梯度多層復合結構粉末燒結濾芯及其生產(chǎn)方法》獲得第二十屆中國專利優(yōu)秀獎。

《微晶擠壓設備及其生產(chǎn)方法》涉及一種用于金屬擠壓工藝的生產(chǎn)設備及其方法，更具體地說是指一種連續(xù)式的微晶擠壓設備及其生產(chǎn)方法。

附圖1是《一種多層復合防偏磨連續(xù)抽油桿及其制備裝置和方法》的連續(xù)抽油桿的截面結構圖；

附圖2是《一種多層復合防偏磨連續(xù)抽油桿及其制備裝置和方法》的制備裝置的流程示意圖；

附圖3是《一種多層復合防偏磨連續(xù)抽油桿及其制備裝置和方法》的注射拉擠工藝中注射模具的結構示意圖；

附圖4是《一種多層復合防偏磨連續(xù)抽油桿及其制備裝置和方法》的纏繞拉擠工藝中纏繞機的結構示意圖；

附圖5是《一種多層復合防偏磨連續(xù)抽油桿及其制備裝置和方法》的編織拉擠工藝中編織機的結構示意圖；

附圖6是《一種多層復合防偏磨連續(xù)抽油桿及其制備裝置和方法》的熱塑性樹脂噴涂工藝中噴涂設備的結構示意圖；

附圖7是《一種多層復合防偏磨連續(xù)抽油桿及其制備裝置和方法》的噴涂設備的噴嘴部分的剖視圖；

附圖8是《一種多層復合防偏磨連續(xù)抽油桿及其制備裝置和方法》的噴涂設備的噴嘴部分的M-M結構圖；

上圖中：放絲架1、預處理加熱爐2、纏繞機或編織機3，注射機,5、注射模具4、模具冷卻裝置6、拉擠模具7、模具加熱裝置8、控制部分9、后固化加熱爐10、牽引裝置11、熱固性樹脂噴涂設備12、冷卻裝置13、卷繞裝置14；內(nèi)層縱向纖維A，纏繞層或編織層B，外層縱向纖維C，熱固性耐磨層D；控制系統(tǒng)3a，伺服電機3b，減速機3c，雙軸換向系統(tǒng)3d，纏繞纖維放置盤3e，張緊裝置3f，纖維放置軸3g，纏繞分軸驅(qū)動系統(tǒng)3h，纏繞軸換向系統(tǒng)3i；注膠嘴4.1、真空嘴4.2、樹脂基體膠液4.3；樹脂泵12a、靜態(tài)混料器12b、過濾板12c、樹脂腔12d、過濾器12e，噴嘴12f，加熱器12g、樹脂流道12h、噴射孔板12i、抽油桿桿體12j。

圖1為《微晶擠壓設備及其生產(chǎn)方法》微晶擠壓設備具體實施例的結構示意圖；

圖1A為圖1中的機座、擠壓輪和壓實輪部分的結構示意圖；

圖1B為圖1所示實施例中的活動式模具的結構放大示意圖；

圖2A為《微晶擠壓設備及其生產(chǎn)方法》微晶擠壓設備采用液壓式動力機構的具體實施結構示意圖（未示出冷卻水槽部分結構）；

圖2B為《微晶擠壓設備及其生產(chǎn)方法》微晶擠壓設備采用機械式動力機構的具體實施結構示意圖（未示出冷卻水槽部分結構）；

圖3為《微晶擠壓設備及其生產(chǎn)方法》微晶擠壓設備具體實施例的控制部分的方框圖。

圖4為附圖標記說明