一种多层金属网与金属粉末复合过滤管、 滤芯的生产方法 技术领域

本发明属于炼油过滤设备生产技术领域， 涉及一种配套应用在 中国石油化工有限公司 S-Zorb装置 101、 102、 103、 104、 105、 110、 111、 108装置、原料油过滤器 104装置及加氢处理 F100-B装置的多 层金属网与金属粉末复合过滤管、 滤芯的生产方法。

背景技术

参见图 1， 对过滤材料的要求都是需要尽可能大的过滤流 量， 同时过滤器本身要有很小的过滤阻力， 流通量就会大从而降低能耗。 然而在实际中，如各种金属网过滤器和普通的 金属粉末管往往存在这 样的缺陷：在使用中需要过滤通量大时往往过 滤精度又无法达到使用 要求， 当需要高精度过滤的时候， 这类过滤器明显会在过滤通量上达 不到使用要求。

在石化、钢铁行业应用领域由于过滤器都工作 在高压和高温环境 中， 经常出现过滤精度低造成催化剂漏出损坏阀门 及其它设备， 从而 导致整套过滤系统的失效， 并且使生产产量降低或停产。

目前，在中国石油化工有限公司的 S-Zorb装置内使用的现有金 属过滤芯工作压差较大， 一般为 2. 5即&〜6即 a， 用了这类金属过滤 芯过滤流量低， 从而使得整个装置的产能较低。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点， 本发明提供一种具有过滤阻力 低、过滤通量大和耐压能力强特点的多层金属 网与金属粉末复合过滤 管、 滤芯的生产方法。

本发明解决其技术问题所采用的工艺歩骤是： 一种多层金属网与 金属粉末复合过滤管、 滤芯的生产方法， 其工艺歩骤是：

首先把金属丝通过编织得到不同目数的金属丝 网，然后将不同目 数的金属丝网通过叠层的方法得到叠层结构， 叠层的原则为从一侧到 另一侧的目数连续的增大， 叠层的数目为 1〜5层； 再将叠层结构放 入真空炉中， 在 900〜1500°C进行烧结处理， 持续 10〜30小时， 得 到多层支撑层； 再将该支撑层冷却后取出， 使用静电喷涂或普通喷涂 和流延方法在此支撑层的高目数层的一侧制作 100〜600 目的金属复 合层， 控制复合层的厚度为 0. l〜0. 5mm， 然后在 900〜1500°C进行烧 结， 冷却后取出， 得到具有多层金属网作为结构支撑层和金属粉 末烧 结结构作为过滤层的多层金属网与金属粉末复 合过滤片、管， 再将复 合过滤片、管用成型机将其卷成管状的过滤芯 ， 然后用氩弧焊机或等 离子焊机将管状过滤芯的中缝进行焊接，制得 多层金属网与金属粉末 复合过滤管、 滤芯产品。

所述支撑层的结构为多层金属丝网的复合结构 。

所述结构支撑层的厚度为 l〜19mm， 它是由过滤精度为 1〜1000 目的多层金属网通过叠加后烧结而成。

采用金属丝编制成网的支撑层和过滤层形成双 层复合结构进行 共同烧结处理，或者由金属丝编制成网的支撑 层与金属粉末片形成复 合结构。

所述过滤层使用 100〜1000目的金属粉末通过低温喷涂、然后烧 结的方式附着在支撑层上，使用等离子喷涂或 常规喷涂方式制备过滤 层后， 再和支撑层共同烧结得到。

所述过滤层使用的金属粉末是 Fe、 Co、 Ni、 W、 Mo、 Cr、 Cu、 Al、 Ti、 Zn、 Sn、 Ta、 Nb、 Zr 的单质金属粉末， 或者是这些金属元 素中的多种所组成的合金粉末。

所述支撑层采用金属的金属网是由 Fe、 Co、 Ni、 W、 Mo、 Cr、 Cu、 Al、 Ti、 Zn、 Sn、 Ta、 Nb、 Zr 的单质金属丝， 或者是这些金属元素 中的多种所组成的合金丝通过编制得到。

所述多层金属网与金属粉末复合过滤片、管通 过卷管和焊接工艺 加工成具有复合结构的非对称结构粉末烧结过 滤管。

本发明的有益效果是： 采用多层金属网为支撑层、金属粉末烧结 层作为过滤层的复合结构， 具有过滤阻力低、过滤通量大和耐压能力 强的特点，主要应用在中国石油化工有限公司 S-Zorb装置 101、 102、 103、 104、 105、 110、 111、 108装置、 原料油过滤器 104装置及加 氢处理 F100-B装置， 能够在装置内其他部件不变的情况下， 提高过 滤流量 10%〜50%， 从而使得整个产量大幅度提高。

附图说明 图 1是本发明与现有国内国外同类产品在过滤精� �为 1 μ〜10 μ的条 件下测试流通量的比较示意图。 具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一歩说明。

一种多层金属网与金属粉末复合过滤管、滤芯 的生产方法， 其工 艺歩骤是：

首先把金属丝通过编织得到不同目数的金属丝 网，然后将不同目 数的金属丝网通过叠层的方法得到叠层结构， 叠层的原则为从一侧到 另一侧的目数连续的增大， 叠层的数目为 1〜- 5层； 再将叠层结构放 入真空炉中， 在 900〜1500°C进行烧结处理， 持续 10〜30小时， 得 到多层支撑层； 再将该支撑层冷却后取出， 使用静电喷涂或普通喷涂 和流延方法在此支撑层的高目数层的一侧制作 100〜600 目的金属复 合层， 控制复合层的厚度为 0. l〜0. 5mm， 然后在 900〜1500°C进行烧 结， 冷却后取出， 得到具有多层金属网作为结构支撑层和金属粉 末烧 结结构作为过滤层的多层金属网与金属粉末复 合过滤片、管， 再将复 合过滤片、管用成型机将其卷成管状的过滤芯 ， 然后用氩弧焊机或等 离子焊机将管状过滤芯的中缝进行焊接，制得 多层金属网与金属粉末 复合过滤管、 滤芯产品。

所述支撑层的结构为多层金属丝网的复合结构 ；所述结构支撑层 的厚度为 l〜10mm， 它是由过滤精度为 20〜1000 目的多层金属网通 过叠加后烧结而成；采用金属丝编制成网的支 撑层和过滤层形成双层 复合结构进行共烧处理，或者由金属丝编制成 网的支撑层与金属粉末 片形成复合结构； 所述支撑层采用金属的金属网是由 Fe、 Co, Ni、 W、 Mo、 Cr、 Cu、 Al、 Ti、 Zn、 Sn、 Ta、 Nb、 Zr 的单质金属丝， 或者是 这些金属元素中的多种所组成的合金丝通过编 制得到。

所述多层金属网与金属粉末复合结过滤片、管 具有多层金属网作 为结构支撑层和金属粉末烧结结构作为过滤层 ； 所述过滤层使用 100〜1000目的金属粉末通过低温喷涂、 然后烧结的方式附着在支撑 层上， 或者使用火焰或等离子喷涂的方式制备过滤层 后， 再和支撑层 共烧结得到； 所述过滤层使用的金属粉末是 Fe、 Co, Ni、 W、 Mo、 Cr、 Cu、 Al、 Ti、 Zn、 Sn、 Ta、 Nb、 Zr 的单质金属粉末， 或者是这 些金属元素中的多种所组成的合金粉末。

所述多层金属网与金属粉末复合过滤片、管通 过卷管和焊接工艺 加工成具有复合结构的非对称结构粉末烧结过 滤管。

如图 1所示，通过本发明制作出具有双层或者三层� �构的复合粉 末烧结过滤片、 管， 该复合粉末烧结过滤片、 管具有高过滤精度、 低 过滤阻力和高强度的优点， 本发明与现有技术相比， 具有实质性的显 著的进歩。

实施例 1 : 取长 1000匪、 宽 500匪的 100目 1张， 40目 2张， 12 目 2张， 从上至下依次为 100目、 40目、 40目、 12 目、 12 目， 将这 5层丝网排列整齐叠加， 然后进行边界碰焊， 焊好后放入真空炉 中， 在 900-1500°C进行烧结处理， 烧结 10小时， 得到支撑层； 将该 支撑层冷却取出后，取 1〜2公斤的粒度为 100〜200目的不锈钢 316L、 304、 310S粉末， 加入 0. 1%_20%的成型剂， 在混料设备中混合 1-3小 时取出， 该混料设备为 V型混料器材、 双锥混料器或球磨机， 再通过 再烧结好的 5 层网支撑层上流延混合好的不锈钢粉末， 厚度为 1〜 5mm, 然后将该复合结构放入真空炉中， 在 1000〜 1600°C进行烧结进 行二次烧结处理， 冷却取出后， 得到多层金属网与金属粉末复合过滤 片、 管， 再将过滤片、 管通过成型机成型， 将过滤片、 管卷成管状的 过滤芯， 最后用氩弧焊机或等离子焊机将过滤芯的中缝 焊接起来， 将 制备得到的过滤芯产品安装在中国石油化工有 限公司 S-Zorb 装置 101、 102、 103、 104、 105、 110、 1 11、 108装置、 原料油过滤器 104 装置及加氢处理 F100-B装置进行使用。

实施例 2 : 取长 1000mm、 宽 500mm的 500目 1张、 40目 2张、 12 *64目 2张， 从上至下依次为 500目、 40目、 40目、 12 64目、 12 64 目， 将这 5层丝网排列整齐叠加然后进行边界碰焊。 焊好后放 入真空炉中， 在 900-1500°C进行烧结处理， 烧结 15小时， 得到支撑 层； 将该支撑层冷却后取出， 之后再取 1-2公斤的粒度为 50〜600目 的不锈钢 316 304、 310S粉末， 加入 0. 1%〜20%的成型剂， 在混料 设备中混合 1-3小时后取出， 该混料设备为 V型混料器材、双锥混料 器或球磨机，再通过再烧结好的 5层网支撑层上流延混合好的不锈钢 粉末，厚度为 l-5mm，然后将该复合结构放入真空炉中，在 1000 1600 °〇进行烧结进行二次烧结处理， 冷却后取出， 得到多层金属网与金属 粉末复合过滤片、 管， 再将过滤片、 管通过成型机成型， 将过滤片、 管卷成管状的过滤芯，最后用氩弧焊机或等离 子焊机将过滤芯的中缝 焊接起来， 将制备得到的过滤芯产品安装在中国石油化工 有限公司 S-Zorb装置 101 102 103 104 105 110 111 108装置、 原料 油过滤器 104装置及加氢处理 F100-B装置进行使用。 实施例 3:取长 1000 宽 500mm的金属镍网，其中 100目 1张、 40 目 1张、 10 目 2张， 从上至下依次为 100 目、 40 目、 10 目、 10 目， 将这 4层丝网排列整齐叠加然后进行边界碰焊， 焊好后放入真空 炉中， 在 9000 1500°C进行烧结处理， 烧结 20小时， 得到支撑层； 将该支撑层冷却后取出，之后再取 1-2公斤的粒度为 50 600目的金 属镍粉末， 加入 0. 1% 20%的成型剂， 在混料设备中混合 1 3小时 后取出， 该混料设备为 V型混料器材、 双锥混料器或球磨机， 再通过 再烧结好的 4 层网支撑层上流延混合好的金属镍粉末， 厚度为 1 5mm, 然后将该复合结构放入真空炉中， 在 1000 1600°C进行烧结进 行二次烧结处理， 冷却取出后， 得到多层金属网与金属粉末复合过滤 片、 管， 再将过滤片、 管通过成型机成型， 将过滤片、 管卷成管状的 过滤芯， 最后用氩弧焊机或等离子焊机将过滤芯的中缝 焊接起来， 将 制备得到的过滤芯产品安装在中国石油化工有 限公司 S-Zorb 装置 101 102 103 104 105 110 111 108装置、 原料油过滤器 104 装置及加氢处理 F100-B装置进行使用。