[发明专利]一种S-Zorb装置用高强度、抗断裂的滤芯

说明书

技术领域

本发明涉及过滤设备，具体涉及一种S-Zorb装置用高强度、抗断裂的滤芯。

背景技术

S-Zorb装置是由ConocoPhillips(COP)公司开发的，主要用于石油化工过程中催化汽油 的脱硫。中石化、中石化、中海油等石油炼化企业，在石油炼化型号为ME101的S-Zorb装置 中经常会用到过滤器，过滤器中使用的是金属烧结粉末滤芯。金属烧结粉末滤芯采用金属粉末 为原材料，经过冷等静压的成型后，通过高温真空烧结制成。通过选配金属粉末颗粒尺寸与工 艺参数，可调整元件的孔隙大小与分布。利用不同过滤材料的孔隙结构、材质成分、耐压强度 等特点开发出最终适合用户所需的过滤产品。

金属烧结粉末滤芯可实现微米级的精密过滤，可分离液体、气体中的固体颗粒杂质，当流 体经过一定精度的滤芯后，杂质被阻挡在滤芯表面形成滤饼，纯净的流体通过滤芯流出，使被 污染或含有杂质的流体洁净到正常生产所需状态，以保证下游装置获得纯净的产品或保护设备 的正常工作。

当烧结金属粉末滤芯表面的滤饼达到一定厚度时，可通过一定的反向压力对滤芯以反冲洗 或反吹的方法进行清洗滤芯，使滤芯可以再次使用。过滤器的反吹压力高达3MPa，反吹频率 为20min/次，工作温度430℃，反吹氮气温度只有150℃，温差高达280℃。高压力，高频和 高温差的反吹会对滤芯产生应力和扭矩，单单靠金属粉末烧结而成的滤芯强度低，滤芯与管头 通过氩弧焊焊接连接，由于蜂窝结构的烧结滤芯粉末层内部存在空气，在焊接过程中氩气不能 将空气吹走，达不到良好的焊接保护效果，不能将管头与滤芯连接处完全焊透，这样的不稳定 连接使得在反吹过程中，滤芯与管头连接处十分容易产生断裂，从而影响滤芯的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种S-Zorb装置用高强度、抗断 裂的滤芯。

本发明是通过以下技术方案实现：一种S-Zorb装置用高强度、抗断裂的滤芯，由三层筒 状结构组成，所述三层筒状结构从里到外分别为支撑层、过滤层和金属粉末层。

进一步，所述支撑层为金属网，所述金属网包括内骨架和金属条，所述内骨架由多根条状 支撑棒环形分布形成筒状骨架，所述金属条沿条状支撑棒长度方向螺旋缠绕。

进一步，所述金属条缠绕在内骨架上时金属条之间的间隙为0.01mm～8mm。

进一步，所述过滤层为金属编织烧结网，所述金属编制烧结网由多层金属丝网堆叠后真空 烧结而成，所述金属编织烧结网厚度为1～19mm，所述金属丝网目数为20～1000目。

进一步，所述金属粉末层覆盖在所述过滤层上，所述金属粉末层的厚度小于0.01mm～3mm。

进一步，所述支撑层通过顶部末端设置的加强筋与管头焊接连接。

进一步，所述支撑层、过滤层和金属粉末层底部末端设置有封底。

本发明通过有选择性的将多层不同结构和材料的金属网、丝等通过焊接或其他连接形式与 过滤层形成一个整体，滤芯整体机械强度高、韧性好，使得滤芯整体的强度得到了很大的加强。 滤芯通过加强筋与管头焊接连接，能够承受3～15MPa氮气反吹压力，280℃反吹温差及20分 钟/次的反吹频率，解决了一般滤芯在使用过程因为反吹频繁和反吹压力大，导致滤芯失效的 问题。

同时因为是多层金属的复合结构，可以很好吸收高频反吹生产的应力和对抗同时产生的扭 矩，同时对温度适用性强，热膨胀系数好。总体来说，本发明的滤芯在保证过滤效果的同时， 大大加强了滤芯的结构强度以及抗断裂的能力。

附图说明

图1为本发明主视图。

具体实施方式

请参阅图1，本发明S-Zorb装置用高强度、抗断裂的滤芯，由三层筒状结构组成，所述三 层筒状结构从里到外分别为支撑层1、过滤层2和金属粉末层3。

所述支撑层1为金属网。材质可以是不锈钢304、不锈钢316L、不锈钢310S、铁铬铝材 质的所有牌号合金等，具体材料可以按照实际工况来选择。所述金属网包括内骨架11和金属 条12，所述内骨架11由多根条状支撑棒环形分布形成筒状骨架，所述金属条12沿条状支撑 棒长度方向螺旋缠绕，并通过碰焊的方式与内骨架11连接为一体。内骨架11和金属条12截 面可以为多种形状，如楔形、方形和圆形等。