專利名稱:采用金屬基復合ptfe的高效除沫器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種采用金屬基復合PTFE(聚四氟乙烯)的高效除沫器,屬于高效氣液分離裝置,具體可應用于化工、石油、醫(yī)藥和環(huán)保等行業(yè),為主要用于分離直徑0. 2 0.5μπι的霧滴的過濾裝置。
背景技術:
現有除沫器的絲網大多采用金屬絲編織而成,這種絲網受限于金屬絲本身的特性 只能濾除氣態(tài)流體中的較大液霧,該較大的液霧隨氣流通過分離網時與分離網表面發(fā)生碰 撞而附著在分離網上,并不斷聚集成較大液滴后可排出除沫器。但是,面對細小霧滴時,傳 統的金屬絲網制除沫器由于單絲比較粗無法有效收集,并由于金屬材料的表面光滑程度 低,容易積聚雜質等原因,使得除沫器的維護清洗難度提高。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種采用金屬基復 合PTFE的高效除沫器,可有效過濾0. 2 0. 5 μ m的霧滴,而且由于PTFE材料本身具有的 特點,使除沫器更易清洗和維護。本發(fā)明的內容如下上述采用金屬基復合PTFE的高效除沫器主要由所述高效除沫器包括由金屬基復 合PTFE分離網、分層PTFE多孔格柵板及螺栓固定的組合金屬格柵組成;其中,所述金屬基 復合PTFE分離網由金屬基與PTFE材料復合制成,其單絲粗細為6 lOTex,其截面面積為 0. 0004 0. 0016平方毫米;所述高效除沫器還可以有梁,還可以有上/下支撐圈。所述金屬基復合PTFE分離網的制造方法如下首先在PTFE微粉中添加10 15%的助擠劑異鏈烷烴,分散均勻后在50 65°C 的溫度中充分靜置(20小時及以上),經過模壓機擠壓成棒狀后,經過60 200°C的多道擠 制機,擠成絲材,再進入軋輥機延壓成寬度為8 12mm寬的薄膜后保持0. 8 1. 5m/min的 速度經過240 265°C的溫度脫放所述助擠劑,在脫放所述助劑后的薄膜添加PTFE水分散 液,同時將PTFE薄膜復合到直徑為0. 02 0. 03mm的雙相不銹鋼絲,冷卻至50 70°C,將 復合入雙相不銹鋼絲的PTFE薄膜放入針間距為0. 03 0. 06mm的針輥機進行分支長纖維 的制造,在制造長纖維過程中噴入聚四氟乙烯潤滑劑;然后將分離后的材料放入設備中制 造成分離網片,在每10 15層分離網片之間加入分層PTFE多孔格柵板,堆疊至需要厚度, 一般為100 150mm,用金屬定位桿串聯,不減少空隙率,并不加大阻力的情況下,加大了液 沫的碰撞,有利于液滴的聚集;最后在堆疊好的分離網塊的上下裝備所述螺栓固定的組合 金屬格柵。PTFE是一種具有耐腐蝕、低摩擦、防粘性的材料,本發(fā)明應用PTFE材料后使除沫 器的性能大大提高。本發(fā)明采用新工藝先將PTFE拉成單絲,然后纖維化,用于除沫器后,性 能可滿足塔器內部使用環(huán)境要求。由于PTFE的低摩擦和防粘性還能降低霧滴與分離器之間的摩擦阻力,大大提高除沫器分離效率。其防粘性的特點也方便今后日常的清洗維護。以8Tex的PTFE絲材單絲為例,其有效截面積只有0. 0009平方毫米,而普通除沫 器用PTFE絲材的單絲截面積不小于0. 12平方毫米,在同等截面積通過量的比較下,8Tex的 PTFE絲材具有大于普通除沫器用絲9倍的表面積,從而使比表面積大幅提高,達到了 5000 平方米/立方米,這也是本發(fā)明的除沫器實現氣液分離高效率的基礎。同時,PTFE材料的 價格同耐腐蝕不銹鋼相比在同樣耐腐蝕效果下,單位體積內的價格更低廉,這使本發(fā)明的 除沫器成本大大降低。采用金屬基的PTFE材料,還大大提高了除沫器的使用壽命。金屬基采用雙相不銹 鋼材料,不僅能保持絲網的高強度,同時又具有很高的耐腐蝕性,因此很適合作為PTFE的 基材,使絲網具有塑性,以增強PTFE的強度。由于8Tex的PTFE細絲在相同截面下,具有超 高的表面積,但是也使絲網變得非常柔軟,無支承力,難以承受塔器內不同部分的壓力,以 及氣體流動產生的速度,從而使這種柔軟的PTFE的絲網造成嚴重的損壞。這也是同樣具有 分離細小微粒能力的薄膜類PTFE制品,不能用于化工工業(yè)中分離氣液的主要原因。本發(fā)明 的除沫器將雙相不銹鋼扁絲作為金屬基,在金屬絲表面經過特殊工藝處理,確保了其與纖 維化的PTFE復合,在不減少比表面積的情況下,加大了除沫器的使用壽命,從而提高了效 率。面對PTFE材料,普通的制造設備已經不能勝任,通過引進消化吸收國外的新工藝 改進制造方法專門研發(fā)了一種新的制造設備,在關鍵部件上采用了新型的結構和材料達到 了無油自潤滑和多頭制造從而確保了生產效率,將除沫器的比表面積極大提高,過濾效果 大大提高。
圖1是實施例中除沫器的示意圖,可水平或直立;圖2是實施例中除沫器的仰視圖;圖3是除沫器網塊的示意圖。符號說明1金屬基復合PTFE分離網2分層PTFE多孔格柵板3定位桿4吊裝螺栓5帶螺栓孔的梁6帶螺栓孔的上支撐圈7金屬格柵
具體實施例方式下面,用實施例來進一步說明本發(fā)明,但本發(fā)明的保護范圍并不僅限于實施例。對 本領域的技術人員在不背離本發(fā)明的精神和保護范圍的情況下做出的其它的變化和修改, 仍包括在本發(fā)明保護范圍之內。實施例1
在圖1中,由金屬基復合PTFE分離網組成的網塊由上下格柵夾緊后用螺栓吊裝在 梁下。在圖2中,顯示了在支撐圈對應的位置預留了吊裝用的螺栓孔,并在每個分離網 組成的網塊四角都有吊裝螺栓。在圖3中,顯示了每塊屬基復合PTFE分離網塊的組成,分別是由金屬基復合PTFE 分離網、分層PTFE多孔格柵板及螺栓固定的組合金屬格柵組成,其中分層PTFE多孔格柵板 將金屬基復合PTFE分離網等量等分,數量由實際需求分離網的高度決定。實施例2
所述金屬基復合PTFE分離網的制造方法如下首先在PTFE粉料中添加10%的液態(tài)助擠劑異鏈烷烴,分散均勻,在40°C的溫度中 靜置20h后,擠壓成棒狀,經過60°C的組合軋輥機,延壓成薄膜后保持一定速度經過260°C 左右高溫脫放助擠劑,在冷卻定型爐中延長冷卻定型時間,保持60°C,加入分離劑使PTFE 開始纖維析出;在冷卻過程中,添加一定比例水分散態(tài)PTFE,將纖維復合入不銹鋼金屬絲; 然后將復合后的材料放入特制無油自潤滑多頭式專用設備制造成分離網片,在一定層數 (一般是10 15層)的分離網片之間加入分層PTFE多孔格柵板,不減少空隙率,并不加大 阻力的情況下,加大了液沫的碰撞,有利于液滴的聚集。最后裝備上下螺栓固定組合金屬格 柵。
權利要求
一種采用金屬基復合PTFE的高效除沫器,其特征在于,所述高效除沫器包括由金屬基復合PTFE分離網、分層PTFE多孔格柵板及螺栓固定的組合金屬格柵組成;其中,所述金屬基復合PTFE分離網和所述分層PTFE多孔格柵板由金屬定位桿串連定位,然后將所述金屬定位桿與所述組合金屬格柵固定連接;所述金屬基復合PTFE分離網由金屬基與PTFE材料復合制成,其單絲粗細為6~10Tex,其截面面積為0.0004~0.0016平方毫米。
2.根據權利要求1所述的高效除沫器,其特征在于,所述高效除沫器還包括梁。
3.根據權利要求1所述的高效除沫器,其特征在于,所述高效除沫器還包括上和/或下 支撐圈。
4.根據權利要求1所述的高效除沫器,其特征在于,所述金屬基是雙向不銹鋼材料。
5.根據權利要求1 4任一所述的高效除沫器,其特征在于,所述金屬基復合PTFE分 離網的制造方法如下首先在PTFE微粉中添加10 15%的助擠劑異鏈烷烴,分散均勻后在50 65°C的溫度 中充分靜置,經過模壓機擠壓成棒狀后,經過60 200°C的多道擠制機,擠成絲材,再進入 軋輥機延壓成寬度為8 12mm寬的薄膜后保持0. 8 1. 5m/min的速度經過240 265°C 的溫度脫放所述助擠劑,在脫放所述助劑后的薄膜添加PTFE水分散液,同時將PTFE薄膜 復合到直徑為0. 02 0. 03mm雙相不銹鋼絲,冷卻至50 70°C,將復合入雙相不銹鋼絲的 PTFE薄膜放入針間距為0. 03 0. 06mm的針輥機進行分支長纖維的制造,在制造長纖維過 程中噴入聚四氟乙烯潤滑劑;然后將分離后的材料制造成分離網片,在每10 15層分離網 片之間加入分層PTFE多孔格柵板,堆疊至需要厚度,用金屬定位桿串聯;最后在堆疊好的 分離網塊的上下裝備所述螺栓固定的組合金屬格柵。
6.根據權利要求5所述的高效除沫器,其特征在于,所述PTFE水分散液與所述脫放所 述助劑后的薄膜的重量比為1 0.3。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用金屬基復合PTFE的高效除沫器,它主要采用金屬基復合PTFE材料制成的金屬基復合PTFE分離網、分層PTFE多孔格柵板以及螺栓固定組合金屬格柵組成整個除沫器,該金屬基復合PTFE分離網由PTFE在纖維化過程中復合入金屬絲的材料制成。該除沫器作為化工塔器中關鍵部件,是一種高效的氣液分離裝置,廣泛應用于化工、石油、醫(yī)藥、輕工和環(huán)保等行業(yè)中的氣液分離裝置,尤其適合使用于乙烯胺/水的氣液分離,其主要作用不但能濾除懸浮于氣流中的較大液沫,而且能濾除0.2~0.5μm的液霧。
文檔編號B01D39/10GK101869780SQ20091005004
公開日2010年10月27日 申請日期2009年4月27日 優(yōu)先權日2009年4月27日
發(fā)明者鄒家駿 申請人:上海金屬絲網制品有限公司