多濾筒過濾元件中的連接結構的製作方法與工藝

2023-06-14 00:19:11

本實用新型涉及過濾領域。

背景技術：
目前，在過濾領域中布袋式過濾結構是一種非常普及的過濾元件。其中布袋式過濾元件通常採用的是過濾材料摺疊成皺後再首尾膠結成筒，現今大部分布袋採用的是有機織物作為濾材，有的布袋內部還會設置有籠式支撐框架進行支撐，其中該支撐框架由豎條縱向的金屬條和環向的金屬條焊接而成。在這樣的過濾元件中，要將多個濾筒串聯組成多濾筒過濾元件時，一般採用的是將上述籠式支撐框架與法蘭焊接構成單個濾筒，再將兩個濾筒通過法蘭盤進行連接。這樣的連接方式操作簡單、成本經濟。但是發明人在實際工作中發現串聯在一起的過濾桶過濾元件工作是非常容易出現支撐框架焊接焊縫失效，還有濾筒間法蘭盤連接處發生洩漏。發明人經過進一步研究後發現，首先是現有技術中籠式支撐層中的金屬條間的連接方式主要是通過焊接而成，但是焊接所形成的焊縫是經過材料熔融後再結合進行連接的，連接處內部不可避免的會出現應力分布不均，以及焊縫處熔化的金屬冷卻時要收縮，因此焊縫內部往往產生有一定的殘餘應力。這樣可以看出，由金屬條通過焊接連接而成的籠式支撐層不能製成過大的尺寸，進而避免金屬條之間的焊縫連接失效而影響支撐層的整體結構。此外，法蘭盤連接處主要是通過法蘭墊之間的接觸進行接觸密封，或者通過法蘭墊處的的密封墊來實現。但是這樣的連接接觸面較少，一旦接觸面上出現密封失效，則濾筒連接處就很容易發生洩漏。

技術實現要素：
本實用新型旨在為了提供一種用於濾筒過濾元件中的連接結構，且這是一種結構簡單、連接效果好的連接結構。為了實現上述目的，本實用新型中所述的多濾筒過濾元件中的連接結構，包括有濾筒與接頭，其中接頭分別與第一濾筒和第二濾筒連接，所述接頭包括有外壁和由外壁圍成的用於待過濾物通過的通道，該接頭包括第一接頭和第二接頭，其中第一接頭和第二接頭分別孔軸配合於兩個不同的濾筒，且第一接頭和第二接頭之間採用孔軸配合，其中所述孔軸配合處設有夾緊機構，在夾緊機構作用下實現孔軸配合處的密封連接。在上述連接結構中，通過第一濾筒和第二濾筒通過端頭進行孔軸配合，同時，所述的端頭包括有第一接頭和第二接頭，將第一接頭和第二接頭分別孔軸配合在不同的濾筒上，再將 這兩個端頭進行相互孔軸配合，從而實現上述連接結構的整體連接，在此基礎上，其中在上述的孔軸配合處設置有夾緊機構，利用夾緊機構對孔軸配合處進行密封夾緊。這樣的結構相比於現有技術具有以下優點：首先結構簡單，通過端頭與濾筒進行孔軸配合的連接，也可以實現不再增加其他連接緊固件而實現可靠的密封連接。當然，還可以進一步設置有鎖緊結構、螺紋連接、密封件等部件加強連接處的連接強度和密封效果。其次，可以增加密封面接觸面積，在上述過濾裝置中，可以通過增加端頭與濾筒的孔軸配合時的軸向長度而增加兩者之間的密封接觸面積，同理，通過增加第一接頭和第二接頭之間孔軸配合處的軸向長度而可以實現兩者之間的密封接觸面積增加，這時候，在所述的接觸面積處增設密封元件，那就可以實現更好的輔助密封效果。進一步的是，所述濾筒包括濾材和對該濾材進行支撐的支撐層，其中接頭與支撐層孔軸配合，該支撐層採用密閉通孔的支撐板或支撐網卷制而成，濾材裹纏在支撐層外側。在上述連接結構中，既可以是端頭與過濾元件中的濾材進行直接連接，也可以是端頭與過濾元件中對濾材進行支撐的支撐層進行連接。由於過濾元件中為了加強過濾元件的結構強度，往往採用的支撐層的材料強度會大於濾材，所以優選端頭與濾筒中的支撐層進行孔軸配合，從而實現連接處能夠承受更大的應力。進一步的是，所述支撐層包括用於與接頭進行孔軸配合的第二區間，所述支撐層還包括用於對濾材進行支撐的第一區間，其中第一區間上密布通孔，第二區間與接頭連接。這樣是將與接頭連接的第二區間設為不開設通孔的結構，從而強化支撐層與通孔處的連接。進一步的是，所述接頭與支撐層連接後外壁相持平。將上述結構中的孔軸配合處第一接頭與第二支撐層的外壁設為持平結構，進而實現濾材可以更好地包裹在支撐層上。進一步的是，所述第一接頭和第二接頭為薄壁成型件，該薄壁成型件設有彎折部所述孔軸配合定位於彎折部。將第一接頭和第二接頭上設置有彎折部，利用該彎折部對上述的孔軸配合進行定位。其中第一接頭和第二接頭孔軸配合後可以分別利用該彎折部進行定位。所述的薄壁成型件指的是壁厚為1mm至20mm的成型件，其中該成型件可以採用衝壓、鑄造等方式製成。進一步的是，第一接頭上有彎折部將第一接頭分為大徑端和小徑端，第二接頭上有彎折部將第二接頭分為大徑端和小徑端；第一接頭小徑端被第一濾筒包容實現孔軸配合，第二接頭小徑端被第一接頭大徑端包容實現孔軸配合，第二接頭大徑端被第二濾筒包容實現孔軸配合；其中第一濾筒與第一接頭上彎折部相接，第一接頭與第二接頭上彎折部相接，第一接頭與第二濾筒相接。進一步的是，所述第一接頭的彎折部設有將第一接頭與第一濾筒連接的膠結處或焊接處。同時，所述第二接頭的彎折部設有同時將第一接頭、第二接頭和第二濾筒連接的膠結處或焊接處。膠結和焊接是通過材料間分子力作用而實現的連接方式，膠結和焊接是一種材料鎖合連接。通過設置材料鎖合連接從而實現進一步強化連接處的連接強處。並且將上述的膠結處或者焊接處設置在彎折部，這是由於彎折部連接的斜面可以自然存在一定的縫隙，便於焊接或膠結後的材料連接緊固。進一步的是，所述壓緊機構包括環繞於孔軸配合處外側的環形壓條和位於環形壓條上的鉚釘。進一步的是，所述接頭與濾筒孔軸配合處的徑向橫截面為橢圓環形結構。下面結合說說明書附圖和具體實施方式對本實用新型中的連接結構作進一步的描述和說明。附圖說明圖1為本實用新型中的多濾筒過濾元件中的連接結構。圖2為本實用新型中的多濾筒過濾元件中的連接結構中的第一支撐層與第二支撐層通過端頭連接後的示意圖。圖3為孔軸配合處的放大示意圖。圖4為彎折部的放大示意圖。圖5為支撐層中的第一區間和第二區間的結構示意圖。圖6為第一接頭的結構示意圖。圖7為圖6的A-A向剖視圖。圖8為第二接頭的結構示意圖。圖9為圖8的B-B向剖視圖。具體實施方式本實施例以一種用於氣體過濾的濾筒進行組合成多濾筒過濾元件進行說明。本實施例中的連接結構採用壓力機對工件衝壓成型製成端頭，該端頭包括有側壁和由側壁圍成過濾通道2。衝壓成型後的連接結構具有薄壁、形位偏差小、重量輕、表面質量好、剛性好的特點。其中本實施例中的端頭側壁均厚，其中該側壁壁厚為2mm。本實施例中的多濾筒過濾元件中的連接結構如圖1～9所示。本實施例中的連接結構，包括有用於將兩個濾筒進行連接端頭，還包括濾筒上與端頭連接的部分。其中如圖1所示，所述的端頭分別連接第一濾筒91和第二濾筒92。其中該端頭包括有 第一接頭11和第二接頭12，其中第一接頭11和第二接頭12彼此孔軸配合組成端頭。且所述的第一接頭11和第一濾筒91孔軸配合，第二接頭12和第二濾筒92孔軸配合。並且在所述孔軸配合處設置有環形壓條3作為壓緊件包裹在孔軸配合處外周進行壓緊。並且在該環形壓條3外周側間隔均勻設置有6個鉚釘4，其中本實施例中所採用的鉚釘為抽芯鉚釘。其中如圖6、圖7為第一接頭11的結構示意圖；圖8、圖9為第二接頭12的結構示意圖。再如圖2所示，所述的濾筒包括有濾材8和支撐層。其中第一濾筒91包括有第一支撐層910和裹纏在第一支撐層910周體上的濾材8；第二濾筒92包括有第二支撐層920和裹纏在第二支撐層920上的濾材8。並且再如圖5所示，本實施例中的支撐層採用設有通孔的支撐板構成，即該支撐層為在板狀結構中開設有若干的通孔，其中支撐層包括有第一區間901和第二區間902，所述的通孔在支撐層上僅開設在第一區間901上，第二區間902為不開設通孔的板狀結構，當所述的支撐層平麵攤開時呈現為矩形，第二區間902在該矩形上位於第一區間901的四周側。將這樣的支撐層卷制而成徑向截面為橢圓環形的柱體結構與端頭進行孔軸配合，其中支撐層上通過第二區間902與端頭進行連接。在本實施例中，第一支撐層910與第一接頭11孔軸配合，其中第一接頭11被第一支撐層910包容在內；第二支撐層920與第二接頭12孔軸配合，其中第二接頭12被第二支撐層920包容在內；第一接頭11與第二接頭12孔軸配合，第二接頭12被第一接頭11包容在內。再如圖4所示，在上述結構進行孔軸配合後，第一接頭11和第二支撐層920在同一個面內持平。並且衝壓而成的第一接頭11和第二接頭12側壁上設置有彎折部101，利用該彎折部101實現第一接頭11和第二接頭12之間的卡合定位，並且利用端頭上的彎折部101與支撐層進行定位，從而實現將第一支撐層910定位於第一接頭11處的彎折部101；第二支撐層920定位於第二接頭12處的彎折部101；再分別將第一接頭11處的彎折部101和第二接頭12處的彎折部101採用焊接實現材料鎖合連接，進而實現更進一步的鎖合，其中如圖4所示留有焊接後的焊縫5。此時，在上述支撐層外周側裹纏有濾材8，本實施例中的濾材8採用的是一種柔性多孔金屬箔，其中此處所述的柔性多孔金屬箔是指發明人在先遞交的中國發明專利申請201410609038.9中提到的柔性多孔金屬箔，這種柔性多孔金屬箔是一種由固溶體合金為基體相的金屬多孔材料所構成的薄片。這樣的柔性多孔金屬箔的平均孔徑為0.05～50μm，孔隙率為40％～70％，厚度為1～100μm，從而上述柔性多孔金屬箔製成的濾材8可以實現對空氣中絕大多數的微小塵粒進行很好的物理過濾，製成的濾材8可以具有柔性多孔金屬箔本身所具有的小孔徑、高孔隙率的特點從而達到對空氣中的塵粒進行高精度過濾，同時還能保持高效的通氣效率。同時金屬材料燒結製成的柔性多孔金屬箔能夠具有較好的柔韌性而根據過濾 元件的結構製作成各種所需要的形狀的濾材8。從而通過支撐層和裹纏在支撐層上的濾材8構成濾筒，該濾筒通過端頭孔軸配合構成多濾筒過濾元件。再如圖3所示，將上述的孔軸配合處外周側包裹有環形壓條3，本實施例中的環形壓條3壁厚為1～3mm，其中在第一接頭11與第一支撐層91孔軸配合處外周側設有一條環形壓條3，在第二接頭12與第二支撐層92孔軸配合處外周側設有一條環形壓條3，在第一接頭11與第二接頭12孔軸配合處設有一條環形壓條3。並且在所述的環形壓條3外周側間隔均勻地設有6個抽芯鉚釘進行鉚接。並且在本實施例中，上述的孔軸配合處可以進一步對表面進行防腐蝕處理，或者根據工況的需要塗敷耐高溫膠體，進而增長連接處的使用壽命，也能進一步增強連接處的連接強度。選用的膠體或焊材為耐腐蝕、耐高溫材料，或者對連接處表面進行防腐蝕處理，從而增長連接處的使用壽命，並且也能實現過濾結構在惡劣工況中工作的前提條件。