一种高温高压差过滤器芯体及制造方法

技术领域

本发明涉及一种过滤器芯体的设计及制造加工，具体涉及一种高温高压差过滤器芯体及制造方法。

背景技术

印刷电路板式换热器(printed circuit heat exchanger,PCHE)属于微通道板式换热器范畴。PCHE具有结构紧凑、耐高温、耐传热、安全可靠等优点，在制冷空调、石油天然气、核工业、化工工业、电力工业等领域应用广泛。但这种换热器在使用时也存在一些缺陷，主要问题是由于PCHE换热器通道过小，非常容易阻塞，并且一旦阻塞很难清洗。因此，一般在换热器入口前都需要安装过滤器。

但一般来说PCHE换热器的通道都很细小才能达到微通道换热器的效果，因此滤网的孔径必须小于PCHE换热器的通道直径。PCHE换热器的常用直径大约1mm左右，滤网的孔径也需要在0.3mm左右。另一方面，PCHE换热器一般都在高压场合，一旦滤网阻塞，其前后压降将非常大，故而滤网有可能需要承受非常大的前后压力。然而目前的过滤器滤网要么孔径较大，不能满足过滤需要，孔径较小的滤网多采用金属丝网支座，编制丝网的丝径十分细小，丝网本身很薄，一点丝网阻塞，一般都无法承受巨大的前后压差，从而导致丝网破裂。因此，急需一种结实耐用、容易更换，同时可以满足过滤需要的滤网。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种高温高压差过滤器芯体及制造方法，克服上述PCHE换热器配备的滤网容易破裂不容易满足过滤要求的问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高温高压差过滤器芯体，包括依次焊接连接的垫片3、芯体过渡段2、芯体板片1和芯体端头4，其中芯体过渡段2的大直径端连接垫片3，小直径端连接芯体板片1，芯体板片1上呈矩形阵列状开设有通孔作为过滤孔；所述过滤器芯体通过垫片3和法兰直接安装在换热器入口的直管段内部。

所述芯体板片1采用开有通孔的厚度为4-6mm不锈钢板螺旋卷曲而成。

所述芯体板片1上呈矩形阵列状开设的通孔直径为0.3mm，通孔水平和垂直方向的中心间距均为0.6mm。

所述芯体端头4采用4-6mm不锈钢板冲压成半球状制作而成。

所述的一种高温高压差过滤器芯体的制造方法，包括如下步骤：

步骤1：制造芯体板片1：芯体板片1采用4-6mm不锈钢板制作，首先将不锈钢板裁剪为长方形，具体尺寸根据过滤器大小调整，然后采用蚀刻技术在不锈钢板上蚀刻出0.3mm直径的通孔作为过滤孔，通孔呈矩形阵列均匀分布，水平和垂直方向的中心间距均为0.6mm，然后将加工好过滤孔的不锈钢板片卷曲成圆柱状，板片边缘间隙采用氩弧焊焊接，最后，将圆柱状的滤芯两端采用切割机切平，并且打磨去掉毛刺；

步骤2：制造芯体过渡段2：芯体过渡段2采用4-6mm不锈钢板制作，将裁剪好的直钢板卷曲成圆锥状，对接处边缘采用氩弧焊焊接，并且打磨去掉毛刺；

步骤3：制造芯体端头4：芯体端头4采用4-6mm不锈钢板冲压成半球状制作而成；

步骤4：组装过滤器芯体：将加工好的圆柱状的芯体板片1的一端与芯体过渡段2的小直径端焊接，另一端与芯体端头4焊接，将芯体过渡段2的大直径端与垫片3焊接，焊接均采用氩弧焊，组装完成。

芯体板片1采用的不锈钢板宽0.15-0.25mm，长1.4-1.6m。

加工好过滤孔的不锈钢板片按照直径0.18m，螺距0.2m，卷曲成圆柱状。

本发明具有以下有益效果：

本发明可以克服上述PCHE换热器配备的滤网容易破裂不容易满足过滤要求的问题，本发明采用了4-6mm不锈钢板制作，足够满足滤网前后压差引起的强度问题，采用化学蚀刻技术在钢板上蚀刻出0.3mm的微小通道，足以满足过滤需求，同时，滤网采用法兰连接，可以直接安装在换热器入口的直管段内部，拆卸更换方便。

附图说明

图1为过滤网芯体整体示意图。

图2为芯体直板片示意图。

图3为芯体板片卷曲焊接示意图。

图4为芯体板片切除头尾后示意图。

图5为芯体过渡段示意图。

图6为垫片示意图。

图7为芯体端头示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1，本发明一种高温高压差过滤器芯体，包括依次焊接连接的垫片3、芯体过渡段2、芯体板片1和芯体端头4，其中芯体过渡段2的大直径端连接垫片3，小直径端连接芯体板片1，芯体板片1上呈矩形阵列状开设有通孔作为过滤孔；所述过滤器芯体通过垫片3和法兰直接安装在换热器入口的直管段内部。

作为本发明的优选实施方式，所述芯体板片1采用开有通孔的厚度为4-6mm不锈钢板螺旋卷曲而成。

作为本发明的优选实施方式，所述芯体板片1上呈矩形阵列状开设的通孔直径为0.3mm，通孔水平和垂直方向的中心间距均为0.6mm。

作为本发明的优选实施方式，所述芯体端头4采用4-6mm不锈钢板冲压成半球状制作而成。

本发明所述的一种高温高压差过滤器芯体的制造方法，包括如下步骤：

步骤1：制造芯体板片1：芯体板片1采用4-6mm不锈钢板制作，如图2所示，首先将不锈钢板裁剪为长方形，具体尺寸根据过滤器大小调整，然后采用蚀刻技术在不锈钢板上蚀刻出0.3mm直径的通孔作为过滤孔，通孔呈矩形阵列均匀分布，水平和垂直方向的中心间距均为0.6mm，如图3所示，然后将加工好过滤孔的不锈钢板片卷曲成圆柱状，板片边缘间隙采用氩弧焊焊接，最后，将圆柱状的滤芯两端采用切割机切平，并且打磨去掉毛刺，制造好的芯体板片1如图4所示；

步骤2：制造芯体过渡段2：芯体过渡段2采用4-6mm不锈钢板制作，将裁剪好的直钢板卷曲成圆锥状，对接处边缘采用氩弧焊焊接，并且打磨去掉毛刺，制造好的芯体过渡段2如图5所示；

步骤3：制造芯体端头4：芯体端头4采用4-6mm不锈钢板冲压成半球状制作而成，制造好的芯体端头4如图7所示；

步骤4：组装过滤器芯体：将加工好的圆柱状的芯体板片1的一端与芯体过渡段2的小直径端焊接，另一端与芯体端头4焊接，将芯体过渡段2的大直径端与如图6所示的垫片3焊接，焊接均采用氩弧焊，组装完成。

作为本发明的优选实施方式，芯体板片1采用的不锈钢板宽0.2m，长1.4m。

作为本发明的优选实施方式，加工好过滤孔的不锈钢板片按照直径0.18m，螺距0.2m，卷曲成圆柱状。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。