本發(fā)明涉及陶瓷過濾器,更具體地,涉及可自由選擇基于擠壓成型的長度,且能擴(kuò)大接觸面積的由高密集多重中空型所構(gòu)成的陶瓷過濾器。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)的發(fā)展,各種工業(yè)工藝中產(chǎn)生的粉塵、煤煙、廢氣、煙氣、揮發(fā)性有機(jī)化合物(volatileorganicchemicals:voc's)等有害物質(zhì)的危害日趨增加。因此為了防止這種公害物質(zhì)的排放,一些場所使用高分子過濾器,但高分子過濾器存在耐熱性、耐化學(xué)性、耐磨性及難燃性較弱的問題。
即,聚酯在150℃的溫度下發(fā)生收縮,即使耐熱性優(yōu)秀的聚四氟乙烯(ptfe)也只有最高250℃左右的耐熱性,使用工業(yè)用過濾器的工藝的氣氛是粉塵和各種廢氣、水分同時(shí)產(chǎn)生的惡劣環(huán)境,因此對于聚酯、聚丙烯、壓克力、聚酰胺、聚酰亞胺、玻璃纖維等大部分的高分子材料無紡布過濾器而言,當(dāng)利用噴氣脈沖等方法去掉粘貼于過濾器表面的粉塵時(shí),隨著粉塵由上而下掉落,粉塵所致的過濾器表面磨損嚴(yán)重,不僅破壞過濾器,還會(huì)縮短過濾器的使用周期,若在各種工業(yè)的燃燒工藝中產(chǎn)生的火花飛濺到過濾器,則飛濺到過濾器上的火花可能會(huì)引起火災(zāi)或?qū)е逻^濾器穿孔,在垃圾焚化爐、鍋爐、煤炭火力發(fā)電廠、煤氣化復(fù)合發(fā)電之情況下,存在將廢氣排放到大氣中的危險(xiǎn),因此具有有悖于逐漸強(qiáng)化的環(huán)境法規(guī)的問題。
因此,為了解決這種問題而開發(fā)了陶瓷過濾器,陶瓷過濾器相比高分子過濾器具有其耐熱性、耐化學(xué)性、耐磨性等顯著優(yōu)異的特征,尤其得益于優(yōu)秀的耐熱性,無需在排氣裝置內(nèi)額外設(shè)置冷卻裝置等,因此具有可以降低安裝費(fèi)及維護(hù)費(fèi)的優(yōu)點(diǎn)。
以往開發(fā)的陶瓷過濾器,一般采用真空成型或壓縮成型來形成使用了陶瓷纖維(fiber)的管狀,這是最為普遍的方法。雖然這種方法具有比較 優(yōu)秀的過濾效率和反壓特性,但制造費(fèi)用很高,并且在長時(shí)間使用時(shí),因陶瓷纖維的劣化而導(dǎo)致過濾器的耐久性降低,因此不僅降低過濾效率,而且為了再生過濾器而通過反向噴射壓縮空氣來去除外壁的粉塵時(shí),會(huì)導(dǎo)致陶瓷纖維受損,這種受損的陶瓷纖維在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)包含在廢氣中被排出,因此具有引發(fā)二次公害的問題。
并且,從制造工藝層面,以往的陶瓷過濾器的制造方法如下:制備以陶瓷粉末為主材料的漿料,將所制備的所述漿料浸涂于活性碳纖維無紡布或毛氈(felt)中,制造中空結(jié)構(gòu)的柱形成型物,之后通過對所述成型物進(jìn)行干燥、燒結(jié)來完成過濾器的制造。以這種制造方式制造的陶瓷過濾器,因未進(jìn)行高壓壓縮,導(dǎo)致氣孔的大小相對增大,因此無法過濾微細(xì)物質(zhì),并且由于是將無紡布或毛氈浸涂于陶瓷粉末漿料中并卷繞的方式,因此會(huì)限制過濾器的長度,為了增加過濾器的長度,需擴(kuò)大無紡布或毛氈的寬度,所以用于浸涂無紡布或毛氈的漿料罐的大小也要相應(yīng)地?cái)U(kuò)大,因此存在制造單價(jià)上升及效率性降低等問題。
【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】
韓國公開專利公報(bào)10-2007-0099884a
韓國授權(quán)專利公報(bào)10-0690573b1
韓國授權(quán)專利公報(bào)10-0623362b1
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決如上所述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供如下的陶瓷過濾器:選用擠壓成型的方式作為陶瓷過濾器的制造方式,改善以往纖維布方式中存在的過濾器長度受限的問題,使得用戶能夠制造所需長度的過濾器,而陶瓷過濾器的形狀采用高密集多重中空型的形狀,以使陶瓷過濾器與需要進(jìn)行過濾的對象氣體的接觸面積最大化,由此提高過濾效率。
為了達(dá)成本發(fā)明目的的高密集多重中空型陶瓷過濾器,以擠壓成型方式制造,所述陶瓷過濾器包括:過濾器,包含中空管結(jié)構(gòu)的本體部以及中 空管結(jié)構(gòu)的輔助部,所述本體部的截面形狀選自圓形、三角形、四角形或多角形,所述輔助部從所述本體部的側(cè)面延伸形成,并以相隔所定距離的方式圍繞本體部的側(cè)面,且截面形狀選自圓形、三角形、四角形、多角形或扇形;上端托架,呈圓形或多角形的盤形狀,具有與所述過濾器的本體部和輔助部的外周面相一致的內(nèi)周面,在所述過濾器的上端內(nèi)入本體部和輔助部的方式相結(jié)合;密封部,附著在所述過濾器的下端,用于密封所述過濾器的本體部及輔助部的下端中空部分。
如上所述,本發(fā)明的催化劑陶瓷過濾器采用擠壓成型方式,以用戶所需的長度形成所述過濾器,因此過濾器的長度不受限制,過濾器由位于中心的本體部和從這種本體部以放射狀延伸的輔助部構(gòu)成,從而在所述本體部與輔助部之間形成空氣流路而密集在一起,因此具有通過擴(kuò)大過濾活性面積來實(shí)現(xiàn)過濾效率最大化的效果。
附圖說明
圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高密集多重中空型陶瓷過濾器的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高密集多重中空型陶瓷過濾器的多種實(shí)施例之形狀的示例圖。
圖3為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高密集多重中空型陶瓷過濾器的擠壓成型方法的示例圖。
圖4為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高密集多重中空型陶瓷過濾器的實(shí)際使用例的示例圖。
【附圖標(biāo)記說明】
100:過濾器
200:托架
300:密封部
具體實(shí)施方式
以下,參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的附圖進(jìn)行說明,但這僅用于更容易地 理解本發(fā)明,本發(fā)明的范疇不應(yīng)局限于此。
參照圖1,根據(jù)本發(fā)明的陶瓷過濾器,以擠壓成型方式來制造,該陶瓷過濾器的特征在于,包括:過濾器100,該過濾器100包含截面的形狀選自圓形、三角形、四角形或多角形,且為中空管結(jié)構(gòu)的本體部110,以及從所述本體部110的側(cè)面延伸形成,并以相隔規(guī)定距離的方式圍繞本體部110的側(cè)面,而且截面的形狀選自圓形、三角形、四角形、多角形或扇形,且為中空管結(jié)構(gòu)的輔助部120;上端托架200,呈圓形或多角形的盤形狀,具有與所述過濾器100的本體部110和輔助部120的外周面相一致的內(nèi)周面,以在所述過濾器100的上端內(nèi)入所述本體部110和輔助部120的方式相結(jié)合;密封部300,附著在所述過濾器100的下端,用于密封所述過濾器100的本體部110及輔助部120的下端中空部分。
具體地,如圖1所示,陶瓷過濾器大體由包含本體部110和輔助部120的過濾器100、安裝于這種過濾器的上端的上端托架200以及與所述過濾器100的下端相結(jié)合的密封部300構(gòu)成。
這種所述過濾器100可由如圖2所示的多種形狀來制造,如圖2所示,對于本體部110而言,其中空的形狀可以由圓形或多角形構(gòu)成,而對于從這種本體部110放射狀延伸并圍繞所述本體部110的輔助部120而言,以扇形形狀以所述本體部110為中心按放射狀排列。
因此,與具有相同外徑的單一圓形管形狀相比,擴(kuò)大了過濾面積,在所述本體部110與輔助部120之間形成可通氣的多個(gè)空氣流路,由此擴(kuò)大與要凈化的空氣的接觸面積來實(shí)現(xiàn)過濾效率的最大化。
如圖3所示,包含所述本體部110和輔助部120的過濾器100以擠壓成型方式所制造,參照下表可知,構(gòu)成過濾器100的母材可以包含20至40重量份的硅藻土、30至50重量份的二氧化硅、2至10重量份的鋁硅酸鹽礦物群、1至5重量份的硅酸鈉、15至40重量份的氣孔劑、2至10重量份的纖維素、5至15重量份的沸石。并且,構(gòu)成過濾器100的母材還可以包含5至15重量份的cagalmatolith(al2si4o1ocoh)2。
<本發(fā)明陶瓷過濾器的成分表>
另外,所述氣孔劑選自木粉、谷殼、碳粉、棕櫚果皮粉等,可由木粉、谷殼、碳粉、棕櫚果皮粉中的一種以上的混合物或單一種構(gòu)成。
即,如圖3所示,對于具有如上所述構(gòu)成的混合物,利用與本體部110和輔助部120的形狀相對應(yīng)的擠壓頭進(jìn)行加壓并擠出,從而成型為過濾器100的形狀,完成所需長度的成型之后,在擠壓頭的前端進(jìn)行切割來結(jié)束過濾器100的成型。
因此,用戶能夠以所需的長度實(shí)施成型。而以往的纖維布方式是,制備以陶瓷粉末為主材的漿料,將所制備的漿料浸涂于活性碳纖維無紡布或毛氈,制造中空結(jié)構(gòu)的柱狀成型物之后,通過對所述成型物進(jìn)行干燥、燒結(jié)來完成過濾器的制造,因此受限于用于浸涂所述漿料的罐體的大小,導(dǎo)致過濾器的長度有限。但與此相反,本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)是:根據(jù)要擠壓的混合物的量來可以設(shè)計(jì)各種長度,而且還可以緊湊地維持整體尺寸。
接著,對如此成型的過濾器100,先進(jìn)行自然干燥之后,再以100℃至200℃范圍中選取的溫度進(jìn)行加熱和干燥,以此去除水分,此后,在燒成爐以1100℃至1200℃范圍中選取的溫度進(jìn)行燒成加工,使其在高溫下燒成,由此可以排列陶瓷過濾器的粒子,且可以通過內(nèi)部氣孔材料的燃燒來形成氣孔。
接著,如圖1所示,在所述過濾器100的上端,設(shè)置內(nèi)入所述本體部110和輔助部120而結(jié)合的上端托架200,并附著用于密封所述過濾器100的本體部110及輔助部120的下端中空部分的密封部300。
此時(shí),所述過濾器100、上端托架200、密封部300通過相互貼合而相結(jié)合,可進(jìn)行借助相對應(yīng)的突起及槽的嵌合結(jié)合或借助陶瓷用粘貼劑的粘貼結(jié)合或嵌合結(jié)合及粘貼結(jié)合的混合使用,在粘貼結(jié)合以及混合使用的情況下,在粘貼后額外加熱來強(qiáng)化粘貼。
即,在嵌合結(jié)合的情況下,在所述過濾器100、上端托架200、密封部300的各結(jié)合面形成用于相互吻合的突起及槽,并將這些突起和槽相嵌來進(jìn)行結(jié)合,而在這種嵌合結(jié)合中,可以額外使用陶瓷粘合劑來實(shí)現(xiàn)混合結(jié)合,以達(dá)到更牢固的結(jié)合。
因此,如圖4所示,以如上所述的方式完成成型的本發(fā)明的陶瓷過濾器,插入于以多個(gè)過濾器經(jīng)由插槽直接插入的方式所構(gòu)成的煙筒,以執(zhí)行過濾。過濾器100由位于中心的本體部110和從這種本體部110放射狀延伸的輔助部120形成,從而在所述本體部110與輔助部120之間形成空氣流路并密集在一起,由此具有擴(kuò)大過濾活性面積,實(shí)現(xiàn)過濾效率最大化的效果。
以上參照本發(fā)明實(shí)施例的附圖進(jìn)行了說明,但本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以基于所述內(nèi)容在本發(fā)明的范疇內(nèi)進(jìn)行多種應(yīng)用及變形。