[实用新型]过滤结构的支撑结构

说明书

本实用新型公开了过滤结构的支撑结构，所述支撑结构包括刚性骨架，所述刚性骨架包括外径与过滤结构内径匹配的支撑环、与过滤结构长度匹配且与所述支撑环连接的至少两个支撑杆；所述支撑杆与所述支撑环的内壁连接。相比于传统结构的多孔管式支撑结构，刚性骨架可以在确保较好的支撑效果的前提下最大程度保证较高的有效过滤面积。本实用新型的刚性骨架中提出将所述支撑杆与所述支撑环的内壁连接，这样设置的支撑环可以改善支撑结构长径比，使其受力状态由长圆筒变为短圆筒，改善支撑结构刚度；采用本实用新型的刚性骨架的支撑结构在相同工况下的刚度更优，耐负压更好，可以降低支撑结构与过滤结构的接触面积，从而提升有效过滤面积。

技术领域

本实用新型涉及过滤装置的技术领域，具体而言，涉及过滤结构的支撑结构。

背景技术

本申请的申请人日前提交了公开号分别为CN104874798A(名称为多孔薄膜及多孔薄膜的制备方法)、CN104874801A(名称为多孔薄膜及多孔薄膜的制备方法)、CN104959612A(名称为一种多孔薄膜及多孔薄膜的制备方法)、CN104959611A(名称为多孔薄膜及多孔薄膜的制备方法)的专利申请，公开了一种厚度≤1500微米的且可折叠的柔性金属薄膜，更为优选是当厚度≤200微米容易达到较高的透气性能。目前该柔性金属薄膜的应用主要是应用于陶瓷工业、冶金、煤化工、火力发电等高温高压及强腐蚀性等恶劣环境中的气固、液固过滤分离的滤芯。

如图1所示，现有的以柔性金属膜为过滤材料的柔性袋式滤芯通常是按照膜筒的直径和长度来裁切柔性金属膜并焊接制作成膜筒，再在袋内配用专用的支撑结构、在两端配以密封结构进行使用。该类滤芯滤材适用温度范围较广，气通量较大，但仍存在以下问题：

(1)支撑结构大多采用冲孔板搭边直缝焊接或管材直接开孔制作，由于支撑结构行为尺寸保证能力较差，需增加其壁厚来满足工况压差要求，通过厚度在1.2mm以上，导致滤芯重量显著提升；同时，支撑结构的孔隙率大多为40-60％，显著降低了膜筒的有效过滤面积；

(2)膜筒采用直缝焊接结构，在承受外压时，直缝结构的受压能力差，因此只能在较低工况压差下使用；

(3)在使用过程中支撑结构会与膜筒发生摩擦导致滤芯失效，影响滤芯可靠性；同时内部支撑结构会降低滤芯有效过滤面积，导致滤芯阻力增大，提供运行成本；

(4)滤芯的密封结构差或密封效果好但结构复杂，导致过滤压力显著提升且造价高。

实用新型内容

本实用新型一方面的目的在于提供支撑结构，以解决现有技术中支撑结构强度差和较厚的问题。本实用新型另一方面的目的在于提供过滤结构以及过滤结构的制备方法，以解决现有技术中过滤结构强度差的问题。本实用新型再一方面的目的在于提供滤芯，以解决现有技术中滤芯强度差和有效过滤面积小的问题。本实用新型又一方面的目的在于提供密封结构，以解决现有技术密封结构差或密封效果好但结构复杂的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供的第一种支撑结构如下：

过滤结构的支撑结构，所述支撑结构包括由带状的卷材卷绕而成的支撑筒，所述卷材具有多孔结构，所述卷材卷绕后形成的接缝不与所述支撑筒的中心轴平行。

支撑筒在承受内、外压时，其最大主应力垂直于其中心轴且作用于每个圆截面；传统的直缝焊管(即接缝与焊管中心轴平行)，接缝处会直接承受最大的主应力，对焊缝强度要求较高。当接缝不与所述支撑筒的中心轴平行时，接缝处主要承受的应力为主应力的分力，即径向应力和轴向应力，两种应力值明显小于直缝焊管的主应力，因此，在相同工作压力和同一管径下，本实用新型的支撑结构厚度可以显著降低，且孔隙度可以显著提升，从而提升过滤结构的有效过滤面积，提升反吹清灰效果和过滤效率。