Пористый фильтрующий материал и способ его получения Советский патент 1989 года по МПК B23K20/00 

Изобретение 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 двигателестрое- ния и т.д.

Цель изобретения - повышение качества и технологических и эксплуатационных свойств фильтрующего материала,

На фиг. 1 изображена схема размещения брикета из металлических сеток; . 2 - фильтрующий материал с подготовленными кромками.

В конверте размещен брикет I 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.

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 нарезка, 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 обра.мляющей 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 Тп (Т„ - температура плавления) материала сетки и проводят прокатку в наСП

о ел to

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 метал- лической vieHTbi, узлы 9 под заделку по контуру сборки и зоны 10 малой пористости в местах наложения металлической ленты. Элементы из металлической ленты 7-9 приварены к фильтрующему материалу с образованием зон 10 малой пористости.

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), гермети- зирующей кромку за счет уменьшения пористости кромки.

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

h, 11г+11л4,

где j - суммарная толщина обрамляющих лент (если с двух сторон) или толщина обрамляющей ленты (если с одной стороны);

Ь,-толщина основного поля фильтрующего материала;

(t -толщина зоны малой пористости. Согласно способу изготовления горячей прокаткой пористых материалов из сеток зна- чение h, можно найти, зная требуемое значение обжатия ,гр брикета исходных сеток ho

h, hjl- 8.р).

Значение hz определяется условием при- 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) и менее. Поэтому для фильтровых сеток максимальная толщина Нл1.накс обрамления определяется как

hh ЬМР ЬП

лг./«ахс г - I oU ) a

- ус, ) ЬЛ6у„ -Етр)(1),

где уе - степень обжатия брикета фильтровых сеток, соответствующая пористости ПСМ из этих сеток П, равной 10%.

Связь между бу-„ и П с достаточной

точностью описывается выражением

П,( П|,-Пп,1

1-П,

1

(2)

или

П,,о 1-(1-П„)Ях(1-Б«, ), (3) где Л - коэффициент относительного удлинения материала в направлении прокатки, для ПСМ JL 1,07-1,1; начальная пористость исходных

сеток.

Для сеток с квадратной ячейкой макси- .мальная толщина ленты Ья выбирается

из того же условия, но при Sx, соответствующем пористости ПСМ П,,, равной 5% (o,os ) Тогда с достаточной точностью значение степени обжатия кромок у, рассчитывается как

По-П По-0,05

1-П,

0,95

(4)

или

По-еус., . 0,0026 1 ;Х 1 + ,

1 -Evc.i

i(,:).j

(5)

5

Q

5

0

0

5

Минимальное значение толщины ленты определяется следующими условиями.

Если уи,для фильтровых и с квадратными .ячейками сеток соответствует пористости ПСМ из этих сеток 20%, тогда для фильтровых сеток расчет ведется по формулам (2) и (3) при . 0,2, или для сеток с квадратной ячейкой расчет 6 з ведется по формулам (4) и (5) при ,гЕсли 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,l-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 фильтромате- риала в конструкции фильтра (фильтроэле- мента), например сваркой, механиче ским закреплением. Кроме того, он позволяет проводить технологические операции в местах заделки (по контуру сборки в площади филь- рующего материала, кромкам) со сплощны.м металлом (или со сплошным .металлом при напуске окантовочной ленты), что исключает образование пор большого размера, прогаров в поле фильтрующего материала и других нежелательных явлений, сопровождающихся разгерметизацией мест заделки фильтрующих материалов без такой подготовки контура сборки-.

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

Формула изобретения 1. Пористый фильтрующий материал, со

держащий 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- ческой лентой, размещенной по кромкам бри0

5

кета 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 повыщения качества, технологических и эксплуатационных свойств материала за счет герметизации кромок фильтроматериа- ла 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.

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.

Фие.1

X/VX/XVl