專利名稱：用于熱氣體的袋式過(guò)濾器的制作方法
由于環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)對(duì)粒子排放的要求越來(lái)越嚴(yán)格，使織物過(guò)濾器的應(yīng)用已大大地發(fā)展了。因?yàn)榭椢镞^(guò)濾器效率高、易于操作，以及在很多情況下，操作費(fèi)用低廉?？椢镞^(guò)濾設(shè)備的類型選擇通常取決于被收集粒子的性質(zhì)，即用于煙霧和亞微細(xì)粒的可逆風(fēng)動(dòng)裝置成振蕩裝置，以及用于不粘的粗塵粒的脈動(dòng)式空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)裝置。
當(dāng)選擇集塵室所用的織物類型時(shí)，應(yīng)考慮下述一些因素，包括(1)操作溫度，(2)耐磨性，(3)過(guò)濾性能，(4)耐化學(xué)品性。過(guò)濾性能由纖維材料和織物結(jié)構(gòu)與被收集塵粒之間綜合作用所決定。
顯然，過(guò)濾袋織物的選擇是極其重要的，因?yàn)槟撤N織物可以在相同環(huán)境下比其它各種織物更為耐用。
附圖
表示典型的袋式過(guò)濾室的簡(jiǎn)圖。
本發(fā)明提供一種袋式過(guò)濾器，它對(duì)排出氣流中夾帶的熱粒子有極高的阻力。所述過(guò)濾器包括一個(gè)袋式護(hù)圈套上一個(gè)過(guò)濾袋，所述過(guò)濾袋的布包括一層聚間亞苯基異鄰苯二酰胺、聚酯或聚亞苯基硫醚纖維材料的毛氈薄片，在其上針刺有一層聚對(duì)亞苯基對(duì)苯二酰胺纖維的無(wú)紡織物薄層，所述聚對(duì)亞苯基對(duì)苯二酰胺織物置于所述濾袋的外表面，首先，與熱粒子氣流接觸。優(yōu)選的該聚對(duì)亞苯基對(duì)苯二酰胺織物的單位重量是1至2盎司/碼2。本發(fā)明還包括用作過(guò)濾袋布的層壓制品。
附圖表示在兩個(gè)操作階段中袋式過(guò)濾器濾室外殼的簡(jiǎn)圖。它包括濾室1，熱的有塵空氣通過(guò)通道2進(jìn)入，濾過(guò)的空氣通過(guò)出口孔3排出，從有塵空氣流分離出的粒子最終通過(guò)卸料口4排除。在濾室1內(nèi)配置4個(gè)袋式過(guò)濾器a、b、c和d，使塵粒與有塵空氣流分開，每一袋包括一個(gè)袋式護(hù)圈5(未示于袋式過(guò)濾器a，僅部分示于袋式過(guò)濾器b)，一般是金屬籠或金屬絲網(wǎng)制成的。示于袋式過(guò)濾器a和部分示于袋式過(guò)濾器b的濾袋6在袋式過(guò)濾器c和d的剖面圖中表示。每一袋式過(guò)濾器的頂部有一開口7，濾過(guò)的氣體由此離開袋式過(guò)濾器或進(jìn)入袋式過(guò)濾器，壓縮空氣可以通過(guò)由螺線管閥9或用其它機(jī)構(gòu)操作的吹管8進(jìn)入。
就袋式過(guò)濾器a的操作而言，熱的有塵空氣(如箭頭方向所示)經(jīng)通道2進(jìn)入濾室1，通過(guò)袋式過(guò)濾器a的濾袋6，并且通過(guò)開口7離開該濾袋進(jìn)入濾室，濾過(guò)的空氣經(jīng)出口孔3從濾室排出。在預(yù)定操作周期之后，有塵空氣停止流動(dòng)，有關(guān)袋式過(guò)濾器d的第二步操作開始，壓縮空氣通過(guò)閥9和吹管8進(jìn)入開口7，該壓縮空氣以與預(yù)熱的有塵空氣流相反方向穿過(guò)濾袋，并分離出粒子被截留在該濾袋上，隨同空氣流通過(guò)卸料口4排除。
本發(fā)明的重要構(gòu)件涉及濾袋布，該布一般是一種纖維材料的毛氈(一種纖維材料纏結(jié)的，如由針織成形)，其單位重量為12至2盎司/碼2，具有韌性均衡、耐磨性等過(guò)濾性能，這些性能可以在高溫下建立氣態(tài)環(huán)境，是高溫情況下必須使用的。聚間亞苯基異鄰苯二酰胺毛氈在高溫例如375-400°F下特別有效。在較高溫時(shí)也可使用聚亞苯基硫醚纖維毛氈。在較低溫例如250-275°F時(shí)可使用聚亞苯基對(duì)苯二酰胺纖維毛氈。
業(yè)已注意到，排出氣流夾帶的熱火花常常通過(guò)濾袋進(jìn)入集塵室并燒穿孔而急劇降低過(guò)濾效率。按照本發(fā)明，業(yè)已發(fā)現(xiàn)置于過(guò)濾器表面首先與熱氣流接觸的聚對(duì)亞苯基對(duì)苯二酰胺纖維無(wú)紡織物薄層、并針刺于聚間亞苯基異鄰苯二酰胺或聚酯纖維基層毛氈的無(wú)紡織物薄層的存在，大大地增加對(duì)熱火花燃燒通過(guò)的阻力。這些薄層可以采用常規(guī)針織方法編織在一起，但也可按美國(guó)專利3402862和3493462號(hào)所述的水壓方法編織。聚對(duì)亞苯基對(duì)苯酰胺纖維無(wú)紡層的單位重量最好為1至2盎司/碼2或底層袋布的5至15%(重量)左右，不過(guò)，也可使用厚層。采用聚對(duì)亞苯基對(duì)苯酰胺纖維無(wú)紡織物薄層的優(yōu)點(diǎn)是它保持低損耗，實(shí)際上，不增加通過(guò)濾布的壓力降而給以大大地保護(hù)。
試驗(yàn)和步驟用以評(píng)定濾布效率的試驗(yàn)?zāi)M織物構(gòu)件與由進(jìn)入氣流帶入集塵室的熱粒子接觸及對(duì)織物的損環(huán)。試驗(yàn)過(guò)程如下所述。
原理不同尺寸的小鋼球置于馬弗爐膛加熱到800℃，將其放在試驗(yàn)織物表面測(cè)定損壞情況。
設(shè)備1.鋼球尺寸(吋)0.125 0.25 0.5重量(mg)130 1200 95002.可加熱至800℃以上的馬弗爐。
3.8×10吋的金屬盤，用以放置試驗(yàn)織物。
4.放鋼球的坩堝。
5.坩堝鉗。
調(diào)整和影響織物的環(huán)境是20℃和50-60的相對(duì)濕度。
試件尺寸8×10吋，放在盤中。
試件制備按尺寸切制試件，放入盤中，試驗(yàn)表面向上，在試驗(yàn)環(huán)境中保持24小時(shí)。
試驗(yàn)步驟將每一尺寸的4個(gè)鋼球放入坩堝中，置于800℃的馬弗爐膛，至少加熱2小時(shí)，從爐中移除坩堝，3秒釧內(nèi)將鋼球倒在織物上。
鑒定觀察任何著火、熏燒和灼熱現(xiàn)象。從織物表面移除鋼球，測(cè)量燃燒點(diǎn)的直徑和穿透深度。
記錄著火、燒穿、燒壞面積和深度，以及其它觀察結(jié)果。
下述實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但并不限制本發(fā)明范圍。
實(shí)施例1這一實(shí)施例涉及將輕的無(wú)紡聚對(duì)亞苯基對(duì)苯二酰胺(PPD-T)織物(100%Kevlar芳族聚酰胺編織的無(wú)紡布，重量為2盎司/碼2)用于高溫聚間亞苯基異鄰苯二酰胺纖維(MPD-I)(14盎司/碼2)針刺的過(guò)濾毛氈的表面，PPD-T織物被針刺于該毛氈表面，用針距為36的9刺刺針，每吋?xì)执┩?mm和77次(PP1)。
用上述試驗(yàn)說(shuō)明防熱，其中，將1/8吋和1/4吋鋼球置于馬弗爐膛加熱至800℃，熱的鋼球從爐內(nèi)取出，立即倒在PPD-T織物表面上，30秒種后，除掉鋼球，檢查PPD-T織物表面，無(wú)保護(hù)的MPD-I毛氈嚴(yán)重?zé)共⒋┩该珰?。所?/8吋鋼球燒焦范圍等于其直徑，并燒穿1/32吋(厚度的25%)。1/4吋鋼球的熱含量是1/8吋鋼球的10倍，燒焦范圍大于其直徑，燒穿約1/16吋(毛氈厚度的50%)。與此相反，PPD-T織物表面不被鋼球燒穿，1/8吋鋼球僅使表面脫色，而1/4吋鋼球只不過(guò)燒焦該表面，對(duì)該表面的背面無(wú)明顯影響。
實(shí)施例2按照實(shí)施例1所述，用相同的PPD-T織物編織方法和試驗(yàn)步驟進(jìn)行，但以聚酯(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)毛氈替代MPD-I毛氈。聚酯毛氈(16盎司/碼)是金屬工業(yè)用來(lái)收集粒子的典型方法。當(dāng)小鋼球倒在無(wú)保護(hù)的聚酯毛氈表面上時(shí)，1/8吋和1/4吋小鋼球均熔穿該毛氈，留下的孔甚至大于球的直徑，對(duì)聚酯與PPD-T表面。就1/8吋小鋼球而言，在毛氈背面的熱點(diǎn)并不明顯，而1/4吋小鋼球在毛氈背面顯示一些脫色。聚亞苯基硫醚纖維同樣顯示令人滿意的性能。
權(quán)利要求
1.一種袋式過(guò)濾器，它對(duì)排出氣流中夾帶的熱粒子有極高的阻力，所述過(guò)濾器包括一個(gè)袋式護(hù)圈套上一個(gè)過(guò)濾袋，所述過(guò)濾袋的布包括一層聚間亞苯基異鄰苯二酰胺、聚酯或聚亞苯基硫醚纖維材料的毛氈的層壓制品，其上針刺有一層聚對(duì)亞苯基對(duì)苯二酰胺纖維的無(wú)紡織物薄層，所述聚對(duì)亞苯基對(duì)苯酰二胺織物置于所述濾袋的外表面，首先與充滿熱粒子的氣流接觸。
2.按權(quán)利要求1的袋式過(guò)濾器，其中聚對(duì)亞苯基對(duì)苯二酰胺織物的單位重量是1至2盎司/碼2。
3.一種適用于濾袋的布，包括一層聚間亞苯基異鄰苯二酰胺、聚酯纖維或聚亞苯基硫醚的毛氈層壓制品，它具有一層針織于其上的聚對(duì)亞苯基對(duì)苯二酰胺纖維的毛紡織物薄層。
4.按權(quán)利要求3的布，其中所述聚對(duì)亞苯基對(duì)苯二酰胺織物的單位重量為1至9盎司/碼2。
全文摘要
一種層壓制品，它包括一層針刺于聚(間亞苯基異鄰苯二酰胺)、聚酯或聚亞苯基硫醚纖維毛氈上的聚(對(duì)亞苯基對(duì)苯二酰胺)無(wú)紡織物薄層，用作濾袋布時(shí)能增加對(duì)熱火花燒穿的阻力。
文檔編號(hào)B01D39/16GK1072102SQ9211324
公開日1993年5月19日 申請(qǐng)日期1992年11月7日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月7日
發(fā)明者H·H·福斯滕 申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司