Пористый фильтрующий материал и способ его получения

 

Изобретение относится к способам получения фильтрующих пористых материалов и может быть использовано в отраслях промышленности, связанных с очисткой газов и жидкостей от механических загрязнений. Цель изобретения - повышение качества и технологических свойств фильтрующего материала, улучшение его эксплуатационных свойств. Изготавливают фильтрующий материал из металлических сеток путем формирования брикета из подготовленных сеток с последующей горячей прокаткой. Формование брикета сеток предусматривает технологическую операцию окантовки брикета по контуру сборки тонкой сплошной лентой металла, выбранного из условия свариваемости с металлическими сетками брикета. Материал с окантовками по кромкам и по контуру сборки обеспечивает герметизацию его кромок в местах их заделки. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

15114 В 23 К 20/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMV С8ИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4191062 /31-27 (22) 22.12.86 (46) 07.09.89. Бюл. № 33 (71) МВТУ им. Н. Э. Баумана (72) Ю. М. Новиков, С. В. Белов, В. Н. Кучкин, В. С. Журавлев, Л. С. Шмелев и В. А. Большаков (53) 621.771.1 (088.8) (56) Синельников Ю. И. и др. Пористые сетчатые материалы. — М.: Металлургия, 1983, с. 64. (54) ПОРИСТЫИ ФИЛЬТРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к способам получения фильтрующих пористых материалов и может быть использовано в отраслях промышленности, связанных с очисткой гаИзобретение относится к способам получения фильтрующих пористых материалов и может быть использовано в отраслях промышленности, связанных с очисткой газов и жидкостей от механических загрязнений, например, химической, криогенной, авиационного и автомобильного двигателестроения и тд.

Цель изобретения — повышение качества и технологических и эксплуатационных свойств фильтрующего материала, На фиг. 1 изображена схема размещения брикета из металлических сеток; на фиг. 2— фильтрующий м атериал с подготовленными кромками.

В конверте размещен брикет 1 из металлических сеток с обрамлением его по кромкам 2 и 3 и контуру 4 сборки тонкой сплошной металлической лентой; причем кромка

2 — без напуска, кромка 3 — с напуском, „„SU„„1505720 А1

2 зов и жидкостей от механических загрязнений. Цель изобретения — повышение качества и технологических свойств фильтрующего материала, улучшение его эксплуатационных свойств. Изготавливают фильтрующий материал из металлических сеток путем формования брикета из подготовленных сеток с последующей горячей прокаткой. Формование брикета сеток предусматривает технологическую операцию окантовки брикета по контуру сборки тонкой сплошной лентой металла, выбранного из условия свариваемости с металлическими сетками брикета. Материал с окантовками по кромкам и по контуру сборки обеспечивает герметизацию его кромок в местах их заделки. 2 с. и 1 з и. ф-лы, 2 ил. контур 4 — контур сборки в площади фильтрующего материала 5. Кроме того, показаны раздельные обкладки 6 из жаростойкой стали.

Способ получения фильтрующего материала заключается в подготовке карточек исходных металлических сеток (их наоезка, обезжиривание, сушка), формировании брикета 1 из карточек и сплошной металлической ленты по контуру 4 сборки и кромкам

2 и 3, брикета. При необходимости для удобства сборки брикет обжимают по толщине в холодном состоянии, используют точечную сварку для фиксации сеток и обрамляющей ленты и т.д. Далее укладывают обрамленный брикет в конверт между обкладками 6 из жаростойкой стали и вакуумируют конверт, затем конверт нагревают до температуры 0,8 Т (Т„, — температура плавления) материала сетки и проводят прокатку в на1505720

h„= h. (1 — а.,).

Значение h> определяется условием при- 40 дания пористой структуре из сеток свойств, близких к свойствам сплошного металла по пределу прочности и условиям сварки. Этому условию удовлетворяют значения по пористости (пористого сетчатого материала (ПСМ) 10 — 15 /о и менее. Поэтому для фильтровых сеток максимальная толщина

h .„, обрамления определяется как (h„)„». = h,— h, = h,(1 — Е.,) Ь. (1

) 1 (б () где с „— степень обжатия брикета фильтровых сеток, соответствующая пористости ПСМ из этих сеток П», равной 10 /о.

Связь между C и П„с достаточной точностью описывается выражением 55

))„— -п„п — и„„, и„)) ) (2) усл

1 — П+ — П ))) 09 гретом состоянии на двухвалковом стане в требуемый раствор за один проход. Когда конверт остывает, его . вскрывают на гильотинных ножницах.

Получаемый фильтрующий материал

: (фиг. 2) содержит основное фильтрующее поле 5 (собственно фильтроматериал) с заданной пористостью, кромки 7, подготовленные под сборку без напуска металлической ленты, и кромки 8 — с напуском метал10 ! лической ленты, узлы 9 под заделку по кон туру сборки и зоны 10 малой пористости в местах наложения металлической ленты.

Элементы из металлической ленты 7 — 9 при: варены к фильтрующему материалу с обра зованием зон 10 малой пористости. 15

Для герметизации кромок фильтрующего материала большой толщины с целью уменьшения веса применяют две тонкие металлические ленты (с двух сторон) вместо одной ленты (с одной стороны), герметизирующей кромку за счет уменьшения порис,,тости кромки.

Выбор толщины обрамляющих лент определяется следующими условиями. Начальные условия: толщина фильтрующего материала по кромкам (и по контуру сборки) после прокатки одинакова, т.е.

h„= h,+h„ где 1)„, — суммарная толщина обрамляющих лент (если с двух сторон) илн толщина обрамляющей ленты (если с одной стороны); h,— толщина основного поля фильтрующего материала;

1 — толщина зоны малой пористости.

Согласно способу изготовления горячей прокаткой пористых материалов из сеток зна- З чение h, можно найти, зная требуемое значение обжатия „брикета исходных сеток ho или

П =1 (1 П ) (Л.х(1 Eу )), (3) где Л, — коэффициент относительного удлинения материала в направлении прокатки, для ПСМ 3 = 1,07 — 1,1;

Л - начальная пористость исходных сеток.

Для сеток с квадратной ячейкой максимальная толщина ленты Ь„» выбирается из того же условия, но при 6, соответству ющем пори стости ПСМ П„, равной 5о/о (П„) . .Тогда с достаточной точностью значение степени обжатия кромок Я,„рассчитывается как

П о — П» По — 0,05

1 — П» 0,95 (4) или

П о — в) с. 0,0026

)+) )) ) ), (5)

П.

Минимальное значение толщины ленты определяется следующими условиями.

Если Я„„для фильтровых и с квадратными ячейками сеток соответствует пористости

ПСМ из этих сеток 20 /o, тогда для фильтровых сеток расчет В,„ведется по формулам (2) и (3) при П„= П,, = 0,2, или для сеток с квадратной ячейкой расчет ь ., ведется по формулам (4) и (5) при П„=П„.

Если в результате расчета получается большая толщина обрамляющей ленты, что имеет место при большом числе исходных сеток или тостых исходных сетках (толщина ПСМ получается больше 2 — 3 мм), а такая толщина не нужна по технологическим соображениям и требуется только герметизировать кромки ПСМ, то обрамление проводят с двух сторон при толщине ленты

h„=0,1 — 0,2 мм и менее.

Полученный по предлагаемому способу фильтрующий материал с подготовленными кромками под сборку и с подготовкой по контуру сборки за счет окантовки тонкой металлической лентой позволяет значительно повысить качества фильтрующего материала, реализуемые при сборке этого фильтроматериала в конструкции фильтра (фильтроэлемента), например сваркой, механическим закреплением. Кроме того, он позволяет проводить технологические операции в местах заделки (по контуру сборки в площади фильрующего материала, кромкам) со сплошным металлом (или со сплошным металлом при напуске окантовочной ленты), что исключает образование пор большого размера, прогаров в поле фильтрующего материала и других нежелательных явлений, сопровождавшихся разгерметизацией мест заделки фильт. ру ющих материалов без такой подготовки контура сборки:

1505720

Формула изобретения

ФЫР. 2

Составитель И. Н иколаева

Редактор И. Дербак Техред И. Верее Корректор Л. Бескид

Заказ 5361/14 Тираж 894 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, г01

Способ позволяет за одну технологическую операцию (как и при известном способе изготовления ПСМ) получить фильтрующий материал, обладающий новыми свойствами.

5 . Пористый фильтрующий материал, содержащий брикет металлических тканых сеток, отличающийся тем, что, с целью повыШения качества, технологических и эксплуатационных свойств материала за счет герметизации его кромок в местах их заделки и по контуру сборки, он снабжен металли- 15 ческой лентой, размещенной по кромкам брикета и по контуру сборки при сохранении одной и той же толщины материала.

2. Пористый материал по п. 1, отличающийся тем, что металлическая лента размещена с двух сторон материала с напусками.

3. Способ получения пористого фильтрующего материала, включающий формирование брикета из металлических тканых сеток, его горячую прокатку в безокислительной среде, отличающийся тем, что, с целью повышения качества, технологических и эксплуатационных свойств материала за счет герметизации кромок фильтроматериала в местах их заделки и по контуру сборки перед горячей прокаткой, на кромки брикета в местах их заделки и по контуру сборки накладывают металлическую ленту.