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陶瓷过滤器

陶瓷过滤器

产品时间:2020-06-04

简要描述:

陶瓷过滤器是使用比较广的一种过滤器,它采用刚性的微孔材料作为过滤元件。它包括陶瓷、刚玉、碳化硅、砂芯片等一系列的过滤器,如图所示。因过大的气流可使灰尘黏附在过滤器上,造成堵塞,为了防止过大的气流直接吹射陶瓷杯,因此在陶瓷杯的外面加上一个防护罩,使气流绕过过滤器的下部,再进入过滤器。为了减小无效的体积,使过滤器的底部为锥形,同时增加了一个分路接头。一方面可以把灰尘吹走;另一方面,由于气体不断流动而加

陶瓷过滤器折叠过滤特性

过滤特性中最主要的是上述的收尘效率,其次还有过滤容量、气孔堵塞问题等。

折叠过滤容量

对于洁净的流体,通过陶瓷耐磨过滤器层的流体渗透量与面积、压力差成正比,与板厚、粘性系数成反比。将过滤(器)层看作毛细管的集合,通过毛细管的流体流量,可用下式表示:

v=(π·d·ΔP)/(128η·l)=(π·d·ΔP)/(128α·η·L)

此外,气扎率ε和单位面积的毛细管数N、毛细管直径d的关系可用下式表示:

ε=(π/4)d·N

从而渗透量V可用下式表示:

V=N·v=(d·ε·ΔP)/(32α·η·L)

式中 V--单位时间单位面积的渗透量(厘米/厘米·秒);

ΔP--压力差(达因/厘米);

η--粘性系数(达因·秒/厘米);

L--过滤(器)层的厚度(厘米);

d--毛细管直径(厘米);

l--毛细管长度(厘米);

α--弯曲度(1~3)。

也就是说,通过陶瓷过滤(器)层的流体渗透量与过滤器的气孔率及毛细管的直径平方成正比。增加粘结剂的量,扩大颗粒直径分布范围等使气孔率ε下降,流体的渗透量降低,因此,粘结剂的量和颗粒直径分布应作为过滤器的制造条件。陶瓷耐磨过滤器的气孔率为33±2%,减小厚度,增大气孔直径虽可增加渗透量,但收尘效率反而下降。另外,还要考虑强度等因素,然后选定各种条件。

陶瓷过滤器折叠堵塞

陶瓷耐磨过滤器收集的固体堆积在过滤(器)层外面或过滤(器)层内部,堵塞过滤器的气孔,过滤容量就会下降。这种堵塞状态可表现为几种形式,如表面收集固体;固体进入过滤器内层;还有在表面堆积的固体形成粗糙的表层(好象是过滤层那样),在这些情况下,虽过滤容量都逐渐下降,但下降程度是各不相同的。

折叠强度

由于陶瓷耐磨过滤器本身受到内压、外压、压缩、拉伸等作用力,因而强度是重要特性之一。另外,在高温下(700~1000℃)使用时,过滤器受热后并不引起软化和强度下降山是非常重要的特性。虽然强度受骨料质量、骨料颗粒大小、粘结剂质量和混合比等很多因素影响,但是主要与骨料强度、粘结层强度有关。例如,通常用作骨(集)料颗粒的各种材料的强度顺序为:

SiC,Al2O3>莫来石>陶瓷颗粒>硅砂,碳粒

虽然粘结层的强度主要取决于粘结剂和烧成条件(温度和气氛),但是调整粘结剂和骨(集)料的热膨胀系数,确保粘结剂和骨料的粘结力也是很重要的(即热膨胀系数和粘结力也是影响粘结层强度的重要因素)。

折叠耐腐蚀性

陶瓷耐磨过滤器通常具有极其优良的耐酸性,在高温条件下,对于氟酸以外的所有酸仍是稳定的。耐酸性受粘结剂的配合、烧成条件、骨料质量等因素影响。为了获得耐碱性、耐蒸气特性优良的过滤器,需采用特别配制的粘结剂。碳质过滤器具有优良的耐碱性。

折叠耐污染性

在精密过滤场合(作为特殊的情况),为防止污染液体,不允许有微量的溶出物,采用陶瓷耐磨过滤器时,通常没有溶出物,而且按食品卫生法来检验,也是合格的,因此可在禽品工业领域采用

折叠抗热震性

虽然陶瓷耐磨过滤器可用于其它多孔体不能达到的高温区域,但是在过滤燃烧废气、熔融金属时,以及处于气体吹入高温炉内的喷口等场合,用于1000℃以下的高温区域。为适应更高的温度区域,考虑了使用粘结剂非常少的,骨料彼此以自相结合的方式构成的过滤器。

在700~1000℃高温区域,抗热震性优良的碳化硅陶瓷耐磨过滤器显示出良好的效果。其次是氧化铝陶瓷耐磨过滤器。下图所示出以碳化硅为骨(集)料,采用特殊配制的陶瓷粘结剂的过滤器的高温强度的变化。由图可见,在粘结剂开始软化的温度以下,出现了高温强度高于常温强度的倾向。

 

现以碳化硅陶瓷耐磨过滤器来探讨陶瓷耐磨过滤器的抗热震性。当流体为气体时,从制品形状来讲,能耐温差达400~700℃的急冷急热。氧化铝陶瓷耐磨过滤器能耐温差达300~400℃的急冷急热。这种过滤器所以具有这样高的抗热震性,是由于陶瓷具有多孔性,能吸收热变形所致。

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