燭芯過濾器濾芯的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種燭芯過濾器濾芯，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的紡絲液出口溫度均勻性差、濾芯積液量大、清洗困難等問題。本實(shí)用新型通過采用一種燭芯過濾器濾芯，包括：骨架（1）、密閉中空體腔（2）、導(dǎo)流槽（3）、體腔密封蓋（4）、導(dǎo)流孔（5）、原液出口（6）和連接件（7），其中密封中空體腔（2）位于骨架（1）內(nèi)部下方，導(dǎo)流槽（3）均勻分布于骨架（1）外側(cè)，骨架（1）內(nèi)部設(shè)有體腔密封蓋（4），導(dǎo)流孔（5）位于導(dǎo)流槽（3）上方，原液出口（6）位于燭芯過濾器濾芯正上方，連接件（7）用于連接濾芯和過濾器的技術(shù)方案，較好的解決了該問題，可用于聚合物液體過濾的工業(yè)生產(chǎn)中。
【專利說明】燭芯過濾器濾芯
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種燭芯過濾器濾芯，更具體的說，本實(shí)用新型涉及一種用于過濾聚丙烯腈基碳纖維紡絲液的燭芯過濾器的濾芯。
【背景技術(shù)】
[0002]在聚合物液體(包括熔體和溶液)的加工過程中，為保證產(chǎn)品質(zhì)量必須盡可能地除去液體中的凝膠、雜質(zhì)、加入的凝聚劑和催化劑等物質(zhì)。聚合物液體過濾作業(yè)，滲透到聚合物工業(yè)的每一個(gè)【技術(shù)領(lǐng)域】中，它的基本過程是聚合物流體通過多孔介質(zhì)的流動(dòng)和固體物顆?；蚰z分離。聚合物液體過濾與其它液體過濾過程相比具有粘度大、溫度高等特點(diǎn)，使聚合物液體的過濾對(duì)設(shè)備的要求更為嚴(yán)格。
[0003]碳纖維是一種含碳量大于90 %以上的新型碳材料，它具有優(yōu)異的耐高溫、耐化學(xué)腐蝕性、高的比強(qiáng)度和比模量等一系列優(yōu)勢(shì)，使其在軍事、民用、航空和航天領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
[0004]碳纖維的制備過程可簡(jiǎn)單分為原液制備、紡絲和氧化碳化等三個(gè)主要步驟。紡絲液中的雜質(zhì)和凝膠直接影響到原液輸送、紡絲和氧化碳化過程的正常進(jìn)行，必須進(jìn)行過濾去除。在紡絲液輸送過程中，雜質(zhì)特別是金屬雜質(zhì)的存在可使計(jì)量泵精密齒輪損壞。在紡絲過程中，雜質(zhì)和凝膠的存在可使噴絲板部分堵塞，形成斷絲或使原絲粗細(xì)不均；嚴(yán)重時(shí)，紡前壓力逐步升高，使噴絲板損壞。在氧化碳化過程中，雜質(zhì)的存在使絲束氧化碳化過程發(fā)生改變，形成局部缺陷，最終影響到絲束性能。
[0005]在碳纖維的制備過程中，過濾已經(jīng)成為非常重要的一個(gè)步驟。設(shè)計(jì)適合碳纖維紡絲液過濾過程的過濾器和過濾濾芯的即具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，也能帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益。管道式、板框式和容積式過濾器均可應(yīng)用于聚丙烯腈紡絲液過濾的工業(yè)生產(chǎn)過程中，其中容積式過濾器能耐更高的壓力，其應(yīng)用范圍更為廣泛。燭芯過濾器是容積式過濾器的一種類型，它具有操作簡(jiǎn)單、使用和清洗方便、濾網(wǎng)易更換等優(yōu)勢(shì)，在碳纖維的制備過程中和其它過聚合物液體濾過程中廣泛應(yīng)用。
[0006]傳統(tǒng)的燭芯過濾器的過濾原理是:紡絲液通過輸送設(shè)備輸送至濾筒，經(jīng)燭芯過濾器濾芯外表面的過濾網(wǎng)過濾后，經(jīng)燭芯過濾器的內(nèi)部通道將紡絲液輸送出過濾器至輸送管道進(jìn)入后續(xù)工段。中國(guó)專利CN 202427227 U、CN 201930611 U、CN 201558594 U公開了三種新型燭芯過濾器，采用新型過濾網(wǎng)、增加過濾網(wǎng)層數(shù)、加長(zhǎng)過濾網(wǎng)長(zhǎng)度等方法，還存在以下不足:
[0007]1、紡絲液出口溫度均一性差。由于紡絲液必須經(jīng)過濾芯內(nèi)部，而濾芯內(nèi)外散熱速率的不同導(dǎo)致紡絲液在濾芯內(nèi)部存在徑向溫差。徑向溫差的存在導(dǎo)致紡絲液的穩(wěn)定均性和勻性變差。
[0008]2、濾芯積液量大。過濾過程中燭芯過濾器內(nèi)部體積需全部被紡絲液充滿，造成紡
絲液大量浪費(fèi)。
[0009]3、清洗困難。濾芯內(nèi)部表面積大，特別是對(duì)于大過濾面積濾芯，增加清洗困難度和清洗液消耗量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題之一是現(xiàn)有燭芯過濾器過濾聚合物液體過程中存在的出口溫度均勻性差、濾芯液量大、清洗困難等問題，提供了一種新的燭芯過濾器濾芯。該燭芯過濾器濾芯具有出口溫度均勻、濾芯積液量小、易于清洗等優(yōu)點(diǎn)。
[0011]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題之二是，提供一種新的含有解決技術(shù)問題之一的濾芯的過濾器。
[0012]為解決上述技術(shù)問題之一，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:一種燭芯過濾器濾芯，包括:骨架1、密閉中空體腔2、導(dǎo)流槽3、體腔密封蓋4、導(dǎo)流孔5、原液出口 6和連接件7，其中密閉中空體腔2位于骨架I內(nèi)部下方，導(dǎo)流槽3均勻分布于骨架I外側(cè)，骨架I內(nèi)部設(shè)有體腔密封蓋4，導(dǎo)流孔5位于導(dǎo)流槽3上方，原液出口 6位于燭芯過濾器濾芯正上方，連接件7用于連接濾芯和過濾器。
[0013]上述技術(shù)方案中，所述密閉中空體腔2的體積大于等于骨架I內(nèi)部總體積的50 %，優(yōu)選的技術(shù)方案為，密閉中空體腔2的體積為骨架I內(nèi)部總體積的80?90 % ;導(dǎo)流孔5直徑為0.3?2.5cm,導(dǎo)流槽3和導(dǎo)流孔5個(gè)為I?20 ;優(yōu)選的技術(shù)方案為導(dǎo)流孔5直徑為
0.5?2 cm,導(dǎo)流槽3和導(dǎo)流孔5個(gè)數(shù)均為6?12個(gè)；導(dǎo)流槽3深度為0.3?2.5 cm,優(yōu)選的技術(shù)方案導(dǎo)流槽深度為0.5?2 cm ;密閉中空體腔2絕對(duì)壓力為0.001?100 Pa ;連接件7為螺紋連接或螺栓連接。
[0014]為解決上述技術(shù)問題之二，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:一種含有上述任意一種燭芯過濾器濾芯的過濾器；所述過濾器的濾芯包括:骨架1、密閉中空體腔2、導(dǎo)流槽3、體腔密封蓋4、導(dǎo)流孔5、原液出口 6和連接件7，其中密閉中空體腔2位于骨架I內(nèi)部下方，導(dǎo)流槽3均勻分布于骨架I外側(cè)，骨架I內(nèi)部設(shè)有體腔密封蓋4，導(dǎo)流孔5位于導(dǎo)流槽3上方，原液出口 6位于燭芯過濾器濾芯正上方，連接件7用于連接濾芯和過濾器。
[0015]本實(shí)用新型通過增加中空體腔減少過濾器中原液占用體積。以密閉中空體腔2的體積為骨架I內(nèi)部總體積80 %為例，過濾器濾芯中積液至少減少80%，可明顯降低過濾器濾芯中的積液量、提高清洗效率。過濾器濾芯內(nèi)密閉中空體腔2的引入，可降低原液沿過濾器徑向流動(dòng)的距離，使濾芯中原液停留時(shí)間明顯降低，減少熱量散失，增加原液溫度的均勻性。同時(shí)，密閉中空體腔2的壓力小于等于常壓，減少熱量向體腔內(nèi)部的對(duì)流傳熱，進(jìn)一步保證原液溫度的均勻性。使用本實(shí)用新型燭芯過濾器濾芯過濾聚丙烯腈基碳纖維紡絲液，有效保證了紡絲液的溫度均勻性、降低了濾芯中原液積料量、提高了過濾器清洗效率，取得了較好的使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型燭芯過濾器濾芯的剖視結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型燭芯過濾器濾芯A?A截面剖視結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖1中:1為骨架，2為密閉中空體腔，3為導(dǎo)流槽，4為體腔密封蓋，5為導(dǎo)流孔，6為原液出口，7為連接件。
[0019]下面通過具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述?！揪唧w實(shí)施方式】
[0020]【實(shí)施例1】
[0021]采用一種燭芯過濾器濾芯，密閉中空體腔的體積為骨架內(nèi)部總體積的50 %，導(dǎo)流槽和導(dǎo)流孔個(gè)數(shù)均為I個(gè)，導(dǎo)流孔直徑為3 Cm,導(dǎo)流槽深度3 Cm，密閉中空體腔內(nèi)絕對(duì)壓力為0.00001 Pa，連接濾芯和過濾器的連接件形式為螺紋連接，過濾器夾套水循環(huán)溫度為65°C，濾芯骨架外側(cè)附有2層20 μ m金屬濾網(wǎng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示:
[0022]表1
[0023]
【權(quán)利要求】
1.一種燭芯過濾器濾芯，包括:骨架(I)、密閉中空體腔(2)、導(dǎo)流槽(3)、體腔密封蓋(4)、導(dǎo)流孔(5)、原液出口(6)和連接件(7)，其中密閉中空體腔(2)位于骨架(I)內(nèi)部下方，導(dǎo)流槽(3)均勻分布于骨架(I)外側(cè)，骨架(I)內(nèi)部設(shè)有體腔密封蓋(4)，導(dǎo)流孔(5)位于導(dǎo)流槽(3)上方，原液出口(6)位于燭芯過濾器濾芯正上方，連接件(7)連接濾芯和過濾器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燭芯過濾器濾芯，其特征在于所述密閉中空體腔(2)的體積大于等于骨架(I)內(nèi)部總體積的50 %。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燭芯過濾器濾芯，其特征在于所述密閉中空體腔(2)的體積為骨架(I)內(nèi)部總體積的80?90 %。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燭芯過濾器濾芯，其特征在于所述導(dǎo)流孔(5)直徑為0.3?2.5cm，導(dǎo)流槽(3)和導(dǎo)流孔(5)個(gè)數(shù)為I?20。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燭芯過濾器濾芯，其特征在于所述導(dǎo)流孔(5)直徑為0.5?2 cm，導(dǎo)流槽(3)和導(dǎo)流孔(5)個(gè)數(shù)均為6?12個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燭芯過濾器濾芯，其特征在于所述導(dǎo)流槽(3)深度為0.3?2.5 cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燭芯過濾器濾芯，其特征在于所述導(dǎo)流槽(3)深度為0.5?2 cm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燭芯過濾器濾芯，其特征在于所述的密閉中空體腔(2)絕對(duì)壓力為0.001?100 Pa。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燭芯過濾器濾芯，其特征在于所述連接件(7)為螺紋連接或螺栓連接。
10.一種含有權(quán)利要求1?9所述的任意一種燭芯過濾器濾芯的過濾器。
【文檔編號(hào)】B01D29/33GK203556184SQ201320664711
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】沈志剛, 李磊, 王賀團(tuán), 史紀(jì)友 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院