專利名稱：一種燒結(jié)金屬濾盤及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于新材料及過濾分離機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種結(jié)構(gòu)緊湊、盤面平整、剛度高、易拆分、可重復(fù)使用的燒結(jié)金屬濾盤，本發(fā)明還涉及該燒結(jié)金屬濾盤的制作方法。
背景技術(shù)：
濾盤為一種薄片式過濾元件，是盤片式過濾機(jī)的核心部件。在使用盤式過濾機(jī)進(jìn)行液固分離時，澄清液體在壓力作用下通過濾盤進(jìn)入集液管排出過濾機(jī)，料液中的固體物被攔截在濾盤表面形成濾渣，要求濾盤結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，從而能在過濾機(jī)的密閉腔內(nèi)設(shè)置更多的濾盤、獲得更大的過濾面積，同時要求剛度高、盤面平整，濾盤及其盤面在壓力及濾渣擠塞作用下不會產(chǎn)生過大變形?，F(xiàn)有濾盤主要有濾布型、金屬絲網(wǎng)型和燒結(jié)金屬型。濾布型和金屬絲網(wǎng)型濾盤的 結(jié)構(gòu)大多為鏤空骨架外包濾布或金屬絲網(wǎng)，制作簡單、成本低，但濾盤剛度小、強(qiáng)度低、使用時盤面易變形。燒結(jié)金屬型濾盤由于采用的濾材為燒結(jié)金屬板，所以盤面的強(qiáng)度和剛度均有提高。燒結(jié)金屬濾盤大多為焊接式，即將燒結(jié)金屬板與支撐骨架焊接為一體組成濾盤、或過濾單元(若干個過濾單元再組成濾盤)。專利“圓盤真空過濾機(jī)濾盤”(申請日2009年7月21日，公開號CN201470211)公開了一種由中空扇形燒結(jié)網(wǎng)濾板拼裝的圓盤真空過濾機(jī)濾盤，中空扇形濾板就是由兩片金屬絲網(wǎng)燒結(jié)板夾在內(nèi)骨架的兩側(cè)焊接形成。燒結(jié)金屬濾盤采用焊接式具有制作簡單、聯(lián)接可靠、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)，但是由于焊接為不可拆聯(lián)接，在使用過程中當(dāng)燒結(jié)金屬板的過濾性能喪失后，濾盤或過濾單元(包括其中的支撐骨架等輔助零件)就整體報廢，不能重復(fù)使用，物料浪費(fèi)大，另外燒結(jié)金屬板在焊接時也易產(chǎn)生翹曲變形、盤面平整度不高?，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)形式的濾盤都不能很好地滿足盤式過濾機(jī)對濾盤的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種燒結(jié)金屬濾盤，拆分方便、可以重復(fù)使用，并且盤面平整、剛度高，結(jié)構(gòu)緊湊。本發(fā)明的另一目的是提供上述燒結(jié)金屬濾盤的制作方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種燒結(jié)金屬濾盤，包括金屬圓盤，金屬圓盤的上側(cè)設(shè)置燒結(jié)金屬上圓盤，金屬圓盤的下側(cè)設(shè)置燒結(jié)金屬下圓盤，燒結(jié)金屬上圓盤和燒結(jié)金屬下圓盤的中心均設(shè)置有圓形通孔；燒結(jié)金屬上圓盤的上端中間設(shè)置上輪轂，上輪轂下端設(shè)置有外止口，外止口插入燒結(jié)金屬上圓盤的圓形通孔內(nèi)以固定燒結(jié)金屬上圓盤與上輪轂的相對位置；燒結(jié)金屬下圓盤的下端中間設(shè)置下輪轂，下輪轂上端設(shè)置有外止口，外止口插入燒結(jié)金屬下圓盤的圓形通孔內(nèi)以固定燒結(jié)金屬下圓盤與下輪轂的相對位置；下輪轂上設(shè)置有多個螺紋孔，在上輪轂、燒結(jié)金屬上圓盤、金屬圓盤和燒結(jié)金屬下圓盤上相對應(yīng)位置設(shè)置有與螺紋孔相同數(shù)量的螺栓過孔，螺釘穿過螺栓過孔、擰緊在下輪轂的螺紋孔中，在燒結(jié)金屬上圓盤、金屬圓盤和燒結(jié)金屬下圓盤的外圓周處通過金屬抱箍包扎緊固，金屬圓盤的中心通孔處設(shè)置有多個內(nèi)凹缺口。本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案是，一種燒結(jié)金屬濾盤的制備方法，具體按照以下步驟進(jìn)行步驟1，采用粉末冶金方法制備具有梯度孔隙結(jié)構(gòu)的燒結(jié)金屬多孔材料，燒結(jié)金屬多孔材料外表層為保護(hù)層，次下層為起過濾功能的控制層，再下層為支撐層；步驟2，采用線切割的方法加工燒結(jié)金屬上圓盤和燒結(jié)金屬下圓盤,燒結(jié)金屬上圓盤和燒結(jié)金屬下圓盤的中心加工有圓形通孔，用車或線切割的方法加工金屬圓盤，采用熱軋鋼板坯料；金屬圓盤的中心通孔處加工有數(shù)個內(nèi)凹缺口 ；采用車、鉆的方法加工上輪轂和下輪轂，上輪轂和下輪轂結(jié)構(gòu)相同均設(shè)置有外止口，下輪轂上加工螺紋孔，上輪轂、燒結(jié)金屬上·圓盤、金屬圓盤和燒結(jié)金屬下圓盤上相對應(yīng)位置加工螺栓過孔，螺紋孔和螺栓過孔的位置度不大于O. 2mm ；步驟3，將燒結(jié)金屬上圓盤、燒結(jié)金屬下圓盤和金屬圓盤校平，平面度不大于O. 5mm ；步驟4，用加熱爐對燒結(jié)金屬上圓盤、燒結(jié)金屬下圓盤和金屬圓盤進(jìn)行加熱，加熱溫度50。。 200°C，保溫時間 O. 5h 3. 5h ;步驟5，快速將加熱好的燒結(jié)金屬上圓盤、燒結(jié)金屬下圓盤和金屬圓盤放入一上下夾持式裝配夾具中進(jìn)行組裝，夾具夾持力為100N 5000N ;然后進(jìn)行組裝，具體組裝方式是，在金屬圓盤的上側(cè)放置燒結(jié)金屬上圓盤，金屬圓盤的下側(cè)放置燒結(jié)金屬下圓盤，燒結(jié)金屬上圓盤的上端中間設(shè)置上輪轂，上輪轂下端的外止口插入燒結(jié)金屬上圓盤的圓形通孔內(nèi)以固定燒結(jié)金屬上圓盤與上輪轂的相對位置；燒結(jié)金屬下圓盤的下端中間設(shè)置下輪轂，下輪轂上端外止口插入燒結(jié)金屬下圓盤的圓形通孔內(nèi)以固定燒結(jié)金屬下圓盤與下輪轂的相對位置；上輪轂與下輪轂的外止口臺階面處設(shè)置有密封圈；螺釘穿過上輪轂、燒結(jié)金屬上圓盤、金屬圓盤和燒結(jié)金屬下圓盤上的螺栓過孔、擰緊在下輪轂的螺紋孔中；在燒結(jié)金屬上圓盤、金屬圓盤和燒結(jié)金屬下圓盤的外圓周處通過金屬抱箍包扎緊固；金屬抱箍為兩段組合式、用螺栓螺母聯(lián)接，在金屬抱箍內(nèi)側(cè)襯有可壓縮的彈性密封帶；步驟6，用導(dǎo)軌式靜平衡測試裝置對組裝好的濾盤進(jìn)行靜平衡測試，不平衡量小于允許值；步驟7，在燒結(jié)金屬上圓盤、燒結(jié)金屬下圓盤和上輪轂、下輪轂、金屬抱箍的貼合面處灌注固化型密封劑，即制得。本發(fā)明的有益效果是，濾盤結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，盤面平整、剛度高、不易變形，易拆分、可重復(fù)使用。


圖I是本發(fā)明燒結(jié)金屬濾盤的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.金屬抱箍，2.燒結(jié)金屬上圓盤，3.金屬圓盤，4.螺釘，5.上輪轂，6.下輪轂，7.燒結(jié)金屬下圓盤。d為燒結(jié)金屬上圓盤、燒結(jié)金屬下圓盤、金屬圓盤的外徑，δ為燒結(jié)金屬上圓盤、燒結(jié)金屬下圓盤的厚度δ，Δ為金屬圓盤的厚度。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)如圖I所示，金屬圓盤3的上側(cè)放置燒結(jié)金屬上圓盤2，金屬圓盤3的下側(cè)放置燒結(jié)金屬下圓盤7。其中，燒結(jié)金屬上圓盤2與燒結(jié)金屬下圓盤7采用梯度孔隙結(jié)構(gòu)設(shè)計的燒結(jié)金屬多孔材料，燒結(jié)金屬上圓盤2與燒結(jié)金屬下圓盤7的外表層為保護(hù)層、外表次層為起過濾功能的功能層、再下各層為支撐層。燒結(jié)金屬上圓盤2和燒結(jié)金屬下圓盤7的中心均加工有圓形通孔；燒結(jié)金屬上圓盤2的上端中間設(shè)置上輪轂5，上輪轂5下端設(shè)置有外止口，外止口插入燒結(jié)金屬上圓盤2的圓形通孔內(nèi)以固定燒結(jié)金屬上圓盤2與上輪轂5的相對位置；外止口臺階面處設(shè)置有密封圈，以對燒結(jié)金屬上圓盤2與上輪轂5的結(jié)合面處進(jìn)行密封。燒結(jié)金屬下圓盤7的下端中間設(shè)置下輪轂6，燒結(jié)金屬下圓盤7與下輪轂6之間的結(jié)構(gòu)與上部的燒結(jié)金屬上圓盤2及上輪轂5對稱，即下輪轂6上端設(shè)置有外止口，外止口插入燒結(jié)金屬下圓盤7的圓形通孔內(nèi)以固定燒結(jié)金屬下圓盤7與下輪轂6的相對位置；外止口臺階面處設(shè)置有密封圈，以對燒結(jié)金屬下圓盤7與下輪轂6的結(jié)合面處進(jìn)行密封。在下輪轂6上加工有數(shù)個螺紋孔，在上輪轂5、燒結(jié)金屬上圓盤2、金屬圓盤3和燒結(jié)金屬下圓盤7上相應(yīng)地加工有相同數(shù)量的螺栓過孔，螺釘4穿過螺栓過孔、擰緊在下輪轂6的螺紋孔中，從而將上輪轂5、燒結(jié)金屬上圓盤2、金屬圓盤3、燒結(jié)金屬下圓盤7、下輪轂6相互定位并聯(lián)接緊固起來。在燒結(jié)金屬上圓盤2、金屬圓盤3和燒結(jié)金屬下圓盤7的外圓周處通過金屬抱箍I包扎緊固；金屬抱箍I為兩段組合式、用螺栓螺母聯(lián)接，在金屬抱箍I內(nèi)側(cè)襯有可壓縮的彈性密封帶，以保證扎緊時金屬抱箍I與燒結(jié)金屬上圓盤2、燒結(jié)金屬下圓盤7的結(jié)合面之間密封無泄漏。金屬圓盤3的中心通孔處加工有數(shù)個內(nèi)凹缺口，以便過濾后的液體通過燒結(jié)金屬上圓盤2、燒結(jié)金屬下圓盤7的內(nèi)部孔隙匯集到燒結(jié)金屬濾盤中心圓形通孔處。以上為燒結(jié)金屬濾盤中燒結(jié)金屬雙面濾盤的具體技術(shù)方案，燒結(jié)金屬單面濾盤與之相類似，唯一的區(qū)別在于只在金屬圓盤3的一側(cè)放置燒結(jié)金屬圓盤，即在金屬圓盤3的上側(cè)放置燒結(jié)金屬上圓盤2或在金屬圓盤3的下側(cè)放置燒結(jié)金屬下圓盤7。其中，燒結(jié)金屬上圓盤2與燒結(jié)金屬下圓盤7為具有梯度孔隙結(jié)構(gòu)的燒結(jié)金屬多孔材料，燒結(jié)金屬多孔材料的類型為燒結(jié)金屬粉末、燒結(jié)金屬絲網(wǎng)、燒結(jié)金屬纖維氈或復(fù)合型燒結(jié)金屬多孔材料，過濾精度為Iym 100 μ m,燒結(jié)金屬材料的外表層為保護(hù)層、夕卜表次層為功能層、再下各層為支撐層，燒結(jié)金屬上圓盤2、燒結(jié)金屬下圓盤7、金屬圓盤3的外徑d相同，燒結(jié)金屬上圓盤2與燒結(jié)金屬下圓盤7的外徑d為IOOmm 3000mm、厚度δ為O. 5mm 15mm,金屬圓盤3外徑d為100_ 3000mm、厚度Δ為3 50_。燒結(jié)金屬上圓盤2、燒結(jié)金屬下圓盤7、上輪轂5、下輪轂6、螺釘4和金屬抱箍I的材質(zhì)均可采用不銹鋼、鐵鉻鋁合金、銅及銅合金、鈦及鈦合金或鎳及鎳合金。
本發(fā)明燒結(jié)金屬濾盤的制作方法，具體按照以下步驟進(jìn)行步驟1，采用粉末冶金方法制備具有梯度孔隙結(jié)構(gòu)的燒結(jié)金屬多孔材料，燒結(jié)金屬多孔材料外表層為保護(hù)層，次下層為起過濾功能的控制層，再下層為支撐層。其中燒結(jié)金屬多孔材料的類型為燒結(jié)金屬粉末、燒結(jié)金屬絲網(wǎng)、燒結(jié)金屬纖維氈或復(fù)合型燒結(jié)金屬多孔材料，過濾精度為I μ m 100 μ m。燒結(jié)金屬粉末和復(fù)合型燒結(jié)金屬多孔材料采用逐層噴涂法制備，燒結(jié)金屬絲網(wǎng)和燒結(jié)金屬纖維氈采用分級層疊組合法制備。步驟2，米用線切割的方法加工燒結(jié)金屬上圓盤2和燒結(jié)金屬下圓盤7,以保證燒結(jié)金屬上圓盤2和燒結(jié)金屬下圓盤7的內(nèi)部微孔不被堵塞；燒結(jié)金屬上圓盤2和燒結(jié)金屬下圓盤7的中心加工有圓形通孔。用車或線切割的方法加工金屬圓盤3，采用熱軋鋼板坯料。金屬
圓盤3的中心通孔處加工有數(shù)個內(nèi)凹缺口。采用車、鉆的方法加工上輪轂5和下輪轂6，上輪轂5和下輪轂6結(jié)構(gòu)相同均設(shè)置有外止口，在下輪轂6上加工螺紋孔，在上輪轂5、燒結(jié)金屬上圓盤2、金屬圓盤3和燒結(jié)金屬下圓盤7上相應(yīng)地加工螺栓過孔，螺紋孔和螺栓過孔的位置度不大于O. 2mm。其中，燒結(jié)金屬上圓盤2、燒結(jié)金屬下圓盤7、金屬圓盤3的外徑d相同,燒結(jié)金屬上圓盤2與燒結(jié)金屬下圓盤7的外徑d為IOOmm 3000mm、厚度δ為O. 5mm 15mm,金屬圓盤3外徑d為10Omm 3000mm、厚度Δ為3 50mm。步驟3，將燒結(jié)金屬上圓盤2、燒結(jié)金屬下圓盤7和金屬圓盤3進(jìn)行校平,平面度不大于
O.5mmο步驟4，用加熱爐對燒結(jié)金屬上圓盤2、燒結(jié)金屬下圓盤7和金屬圓盤3進(jìn)行加熱，加熱溫度50°C 200°C，保溫時間O. 5h 3. 5h，加熱的目的是保證燒結(jié)金屬濾盤在熱態(tài)下裝配緊固以避免燒結(jié)金屬濾盤在工況溫度下使用時由于各盤熱膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生盤面變形。步驟5，快速將加熱好的燒結(jié)金屬上圓盤2、燒結(jié)金屬下圓盤7和金屬圓盤3放入一上下夾持式裝配夾具中進(jìn)行組裝，夾具夾持力為100N 5000N，以保證各盤貼合密切；具體組裝方式是，金屬圓盤3的上側(cè)放置燒結(jié)金屬上圓盤2，金屬圓盤3的下側(cè)放置燒結(jié)金屬下圓盤7。燒結(jié)金屬上圓盤2的上端中間設(shè)置上輪轂5，上輪轂5下端的外止口插入燒結(jié)金屬上圓盤2的圓形通孔內(nèi)以固定燒結(jié)金屬上圓盤2與上輪轂5的相對位置；燒結(jié)金屬下圓盤7的下端中間設(shè)置下輪轂6，燒結(jié)金屬下圓盤7與下輪轂6之間的結(jié)構(gòu)與上部的燒結(jié)金屬上圓盤2及上輪轂5對稱，即下輪轂6上端外止口插入燒結(jié)金屬下圓盤7的圓形通孔內(nèi)以固定燒結(jié)金屬下圓盤7與下輪轂6的相對位置；上輪轂5與下輪轂6的外止口臺階面處設(shè)置有密封圈；螺釘4穿過上輪轂5、燒結(jié)金屬上圓盤2、金屬圓盤3和燒結(jié)金屬下圓盤7上的螺栓過孔、擰緊在下輪轂6的螺紋孔中，從而將上輪轂5、燒結(jié)金屬上圓盤2、金屬圓盤3、燒結(jié)金屬下圓盤7、下輪轂6相互定位并聯(lián)接緊固起來；在燒結(jié)金屬上圓盤2、金屬圓盤3和燒結(jié)金屬下圓盤7的外圓周處通過金屬抱箍I包扎緊固；金屬抱箍I為兩段組合式、用螺栓螺母聯(lián)接，在金屬抱箍I內(nèi)側(cè)襯有可壓縮的彈性密封帶，以保證扎緊時金屬抱箍I與燒結(jié)金屬上圓盤2、燒結(jié)金屬下圓盤7的結(jié)合面之間密封無泄漏。步驟6，用導(dǎo)軌式靜平衡測試裝置對組裝好的濾盤進(jìn)行靜平衡測試，不平衡量小于允許值。步驟7，在燒結(jié)金屬上圓盤2、燒結(jié)金屬下圓盤7和上輪轂5、下輪轂6、金屬抱箍I的貼合面處灌注固化型密封劑，即制得。實(shí)施例I燒結(jié)金屬濾盤,雙面，材質(zhì)不銹鋼，燒結(jié)金屬圓盤過濾精度5 μ m、材質(zhì)為燒結(jié)金屬 絲網(wǎng)、外徑d為100mm、厚度δ為O. 5mm,金屬圓盤外徑d為100mm、厚度Δ為3mm。制作方法先制備梯度孔隙結(jié)構(gòu)的燒結(jié)金屬多孔材料；然后采用線切割的方法將其加工至燒結(jié)金屬圓盤所需形狀尺寸，金屬圓盤采用O. 5mm熱軋鋼板坯料進(jìn)行加工、上下輪轂采用棒料或管料進(jìn)行加工，其中，螺釘孔和螺釘過孔的位置度不大于O. 05_，將燒結(jié)金屬圓盤和金屬圓盤校平，平面度不大于O. 05mm，然后放入加熱爐中加熱200°C保溫O. 5h后快速放入上下夾持式裝配夾具中進(jìn)行組裝，夾具夾持力為100N，最后在對組裝好的濾盤進(jìn)行靜平衡測試，測試合格后在燒結(jié)金屬圓盤圓盤和上下輪轂、金屬抱箍的貼合面處灌注固化型密封劑，即得。實(shí)施例2燒結(jié)金屬濾盤,單面，材質(zhì)不銹鋼，燒結(jié)金屬圓盤過濾精度5 μ m、材質(zhì)為燒結(jié)金屬絲網(wǎng)、外徑d為100mm、厚度δ為I. 8mm,金屬圓盤外徑d為100mm、厚度Δ為3mm。制作方法先制備梯度孔隙結(jié)構(gòu)的燒結(jié)金屬多孔材料；然后采用線切割的方法將其加工至燒結(jié)金屬圓盤所需形狀尺寸，金屬圓盤采用3mm熱軋鋼板坯料進(jìn)行加工、上輪轂采用棒料或管料進(jìn)行加工，其中，螺釘孔和螺釘過孔的位置度不大于O. 05mm，將燒結(jié)金屬圓盤和金屬圓盤校平，平面度不大于O. 05mm，然后放入加熱爐中加熱200°C保溫O. 5h后快速放入上下夾持式裝配夾具中進(jìn)行組裝，夾具夾持力為100N，最后在對組裝好的濾盤進(jìn)行靜平衡測試，測試合格后在燒結(jié)金屬圓盤圓盤和上輪轂、金屬抱箍的貼合面處灌注固化型密封劑，即得。實(shí)施例3燒結(jié)金屬濾盤,雙面,材質(zhì)不銹鋼,燒結(jié)金屬圓盤過濾精度I μ m、材質(zhì)為燒結(jié)金屬粉末、外徑d為3000mm、厚度δ為15mm,金屬圓盤外徑d為3000mm、厚度Δ為50mm。制作方法先制備梯度孔隙結(jié)構(gòu)的燒結(jié)金屬多孔材料；然后采用線切割的方法將其加工至燒結(jié)金屬圓盤所需形狀尺寸，金屬圓盤采用50mm熱軋鋼板坯料進(jìn)行加工、上下輪轂采用棒料或管料進(jìn)行加工，其中，螺釘孔和螺釘過孔的位置度不大于O. 05_，將燒結(jié)金屬圓盤和金屬圓盤校平，平面度不大于O. 05mm，然后放入加熱爐中加熱50°C保溫3. 5h后快速放入上下夾持式裝配夾具中進(jìn)行組裝，夾具夾持力為5000N，最后在對組裝好的濾盤進(jìn)行靜平衡測試，測試合格后在燒結(jié)金屬圓盤圓盤和上下輪轂、金屬抱箍的貼合面處灌注固化型密封劑，即得。實(shí)施例4燒結(jié)金屬濾盤，雙面，材質(zhì)不銹鋼，燒結(jié)金屬圓盤過濾精度100 μ m、材質(zhì)為燒結(jié)金屬纖維租、外徑d為1000mm、厚度δ為Imm,金屬圓盤外徑d為1000mm、厚度Δ為3mm。制作方法先制備梯度孔隙結(jié)構(gòu)的燒結(jié)金屬多孔材料；然后采用線切割的方法將其加工至燒結(jié)金屬圓盤所需形狀尺寸，金屬圓盤采用熱軋鋼板坯料進(jìn)行加工、上下輪轂采用棒料或管料進(jìn)行加工，其中，螺釘孔和螺釘過孔的位置度不大于O. 05mm，將燒結(jié)金屬圓盤和金屬圓盤校平，平面度不大于O. 05mm，然后放入加熱爐中加熱100°C保溫I. 5h后快速放入上下夾持式裝配夾具中進(jìn)行組裝，夾具夾持力為400N，最后在對組裝好的濾盤進(jìn)行靜平衡測試，測試合格后在燒結(jié)金屬圓盤圓盤和上下輪轂、金屬抱箍的貼合面處灌注固化型密封劑，即得。實(shí)施例5燒結(jié)金屬濾盤，雙面，材質(zhì)不銹鋼，燒結(jié)金屬圓盤過濾精度50 μ m、材質(zhì)為燒結(jié)金屬絲網(wǎng)、外徑d為1000mm、厚度δ為5mm,金屬圓盤外徑d為1000mm、厚度Δ為5mm。制作方法先制備梯度孔隙結(jié)構(gòu)的燒結(jié)金屬多孔材料；然后采用線切割的方法將其加工至燒結(jié)金屬圓盤所需形狀尺寸，金屬圓盤采用5mm熱軋鋼板坯料進(jìn)行加工、上下輪轂采用棒料或管料進(jìn)行加工，其中，螺釘孔和螺釘過孔的位置度不大于O. 1mm，將燒結(jié)金屬圓盤和金屬圓盤校平，平面度不大于O. 2_，然后放入加熱爐中加熱150°C保溫Ih后快速放入上下夾持式裝配夾具中進(jìn)行組裝，夾具夾持力為1000N，最后在對組裝好的濾盤進(jìn)行靜平衡測試，測試合格后在燒結(jié)金屬圓盤圓盤和上下輪轂、金屬抱箍的貼合面處灌注固化型密封劑，即得。
實(shí)施例6燒結(jié)金屬濾盤,雙面，材質(zhì)不銹鋼，燒結(jié)金屬圓盤過濾精度5 μ m、材質(zhì)為燒結(jié)金屬絲網(wǎng)、外徑d為2000mm、厚度δ為5mm,金屬圓盤外徑d為2000mm、厚度Δ為10mm。制作方法先制備梯度孔隙結(jié)構(gòu)的燒結(jié)金屬多孔材料；然后采用線切割的方法將其加工至燒結(jié)金屬圓盤所需形狀尺寸，金屬圓盤采用IOmm熱軋鋼板坯料進(jìn)行加工、上下輪轂采用棒料或管料進(jìn)行加工，其中，螺釘孔和螺釘過孔的位置度不大于O. 15_，將燒結(jié)金屬圓盤和金屬圓盤校平，平面度不大于O. 2mm,然后放入加熱爐中加熱120°C保溫I. 5h后快速放入上下夾持式裝配夾具中進(jìn)行組裝，夾具夾持力為1500N，最后在對組裝好的濾盤進(jìn)行靜平衡測試，測試合格后在燒結(jié)金屬圓盤圓盤和上下輪轂、金屬抱箍的貼合面處灌注固化型密封劑，即得。以上僅是本發(fā)明的部分實(shí)施例，本發(fā)明的具體實(shí)施方式
包括但不限于此。本發(fā)明的有益效果是濾盤結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，盤面平整、剛度高、不易變形，易拆分、可重復(fù)使用。
權(quán)利要求
1.一種燒結(jié)金屬濾盤，其特征在于，包括金屬圓盤(3)，金屬圓盤(3)的上側(cè)設(shè)置燒結(jié)金屬上圓盤(2),金屬圓盤(3)的下側(cè)設(shè)置燒結(jié)金屬下圓盤(7),所述燒結(jié)金屬上圓盤(2)和燒結(jié)金屬下圓盤(7)的中心均設(shè)置有圓形通孔；所述燒結(jié)金屬上圓盤(2)的上端中間設(shè)置上輪轂(5)，上輪轂(5)下端設(shè)置有外止口，外止口插入燒結(jié)金屬上圓盤(2)的圓形通孔內(nèi)以固定燒結(jié)金屬上圓盤(2)與上輪轂(5)的相對位置；所述燒結(jié)金屬下圓盤(7)的下端中間設(shè)置下輪轂(6)，下輪轂(6)上端設(shè)置有外止口，外止口插入燒結(jié)金屬下圓盤(7)的圓形通孔內(nèi)以固定燒結(jié)金屬下圓盤(7)與下輪轂(6)的相對位置；下輪轂(6)上設(shè)置有多個螺紋孔，在上輪轂(5)、燒結(jié)金屬上圓盤(2)、金屬圓盤(3)和燒結(jié)金屬下圓盤(7)上相對應(yīng)位置設(shè)置有與螺紋孔相同數(shù)量的螺栓過孔，螺釘(4)穿過螺栓過孔、擰緊在下輪轂(6)的螺紋孔中，在所述燒結(jié)金屬上圓盤(2)、金屬圓盤(3)和燒結(jié)金屬下圓盤(7)的外圓周處通過金屬抱箍(I)包扎緊固，所述金屬圓盤(3 )的中心通孔處設(shè)置有多個內(nèi)凹缺口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燒結(jié)金屬濾盤，其特征在于，所述燒結(jié)金屬上圓盤(2)與燒結(jié)金屬下圓盤(7)采用梯度孔隙結(jié)構(gòu)設(shè)計的燒結(jié)金屬多孔材料，燒結(jié)金屬上圓盤(2)與燒結(jié)金屬下圓盤(7)的外表層為保護(hù)層、外表次層為起過濾功能的功能層、再下各層為支撐層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燒結(jié)金屬濾盤，其特征在于，所述上輪轂(5)的外止口臺階面處設(shè)置有密封圈，對燒結(jié)金屬上圓盤(2)與上輪轂(5)的結(jié)合面處進(jìn)行密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燒結(jié)金屬濾盤，其特征在于，所述下輪轂(6)的外止口臺階面處設(shè)置有密封圈，對燒結(jié)金屬下圓盤(7)與下輪轂(6)的結(jié)合面處進(jìn)行密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燒結(jié)金屬濾盤，其特征在于，所述金屬抱箍(I)為兩段組合式、用螺栓螺母聯(lián)接，在所述金屬抱箍(I)內(nèi)側(cè)襯有可壓縮的彈性密封帶。
6.一種燒結(jié)金屬濾盤的制備方法，其特征在于，具體按照以下步驟進(jìn)行 步驟1， 采用粉末冶金方法制備具有梯度孔隙結(jié)構(gòu)的燒結(jié)金屬多孔材料，燒結(jié)金屬多孔材料外表層為保護(hù)層，次下層為起過濾功能的控制層，再下層為支撐層； 步驟2， 采用線切割的方法加工燒結(jié)金屬上圓盤(2)和燒結(jié)金屬下圓盤(7)，燒結(jié)金屬上圓盤(2)和燒結(jié)金屬下圓盤(7)的中心加工有圓形通孔，用車或線切割的方法加工金屬圓盤(3)，采用熱軋鋼板坯料；所述金屬圓盤(3)的中心通孔處加工有數(shù)個內(nèi)凹缺口；采用車、鉆的方法加工上輪轂(5)和下輪轂(6)，所述上輪轂(5)和下輪轂(6)結(jié)構(gòu)相同均設(shè)置有外止口，所述下輪轂(6)上加工螺紋孔，所述上輪轂(5)、燒結(jié)金屬上圓盤(2)、金屬圓盤(3)和燒結(jié)金屬下圓盤(7)上相對應(yīng)位置加工螺栓過孔，螺紋孔和螺栓過孔的位置度不大于O. 2mm ； 步驟3， 將燒結(jié)金屬上圓盤(2)、燒結(jié)金屬下圓盤(7)和金屬圓盤(3)校平，平面度不大于O.5mm ； 步驟4， 用加熱爐對燒結(jié)金屬上圓盤(2)、燒結(jié)金屬下圓盤(7)和金屬圓盤(3)進(jìn)行加熱，加熱溫度50°C 200°C，保溫時間O. 5h 3. 5h ; 步驟5， 快速將加熱好的燒結(jié)金屬上圓盤(2)、燒結(jié)金屬下圓盤(7)和金屬圓盤(3)放入一上下夾持式裝配夾具中進(jìn)行組裝，夾具夾持力為IOON 5000N ； 然后進(jìn)行組裝，具體組裝方式是，在金屬圓盤(3)的上側(cè)放置燒結(jié)金屬上圓盤(2)，金屬圓盤(3)的下側(cè)放置燒結(jié)金屬下圓盤(7)，燒結(jié)金屬上圓盤(2)的上端中間設(shè)置上輪轂(5)，上輪轂(5)下端的外止口插入燒結(jié)金屬上圓盤(2)的圓形通孔內(nèi)以固定燒結(jié)金屬上圓盤(2)與上輪轂(5)的相對位置；所述燒結(jié)金屬下圓盤(7)的下端中間設(shè)置下輪轂(6)，下輪轂(6)上端外止口插入燒結(jié)金屬下圓盤(7)的圓形通孔內(nèi)以固定燒結(jié)金屬下圓盤(7)與下輪轂(6)的相對位置；所述上輪轂(5)與下輪轂(6)的外止口臺階面處設(shè)置有密封圈；螺釘(4)穿過上輪轂(5)、燒結(jié)金屬上圓盤(2)、金屬圓盤(3)和燒結(jié)金屬下圓盤(7)上的螺栓過孔、擰緊在下輪轂(6)的螺紋孔中；在所述燒結(jié)金屬上圓盤(2)、金屬圓盤(3)和燒結(jié)金屬下圓盤(7)的外圓周處通過金屬抱箍(I)包扎緊固；金屬抱箍(I)為兩段組合式、用螺栓螺母聯(lián)接，在金屬抱箍(I)內(nèi)側(cè)襯有可壓縮的彈性密封帶； 步驟6， 用導(dǎo)軌式靜平衡測試裝置對組裝好的濾盤進(jìn)行靜平衡測試，不平衡量小于允許值； 步驟7， 在燒結(jié)金屬上圓盤(2)、燒結(jié)金屬下圓盤(7)和上輪轂(5)、下輪轂(6)、金屬抱箍(I)的貼合面處灌注固化型密封劑，即制得。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燒結(jié)金屬濾盤的制備方法，其特征在于，所述步驟I中，制備燒結(jié)金屬多孔材料的類型為燒結(jié)金屬粉末、燒結(jié)金屬絲網(wǎng)、燒結(jié)金屬纖維氈或復(fù)合型燒結(jié)金屬多孔材料，過濾精度為Iym 100 μ m ;所述燒結(jié)金屬粉末、復(fù)合型燒結(jié)金屬多孔材料采用逐層噴涂法制備，所述燒結(jié)金屬絲網(wǎng)、燒結(jié)金屬纖維氈采用分級層疊組合法制備。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燒結(jié)金屬濾盤的制備方法，其特征在于，其中，所述燒結(jié)金屬上圓盤(2)、燒結(jié)金屬下圓盤(7)、金屬圓盤(3)的外徑相同,所述燒結(jié)金屬上圓盤(2)與燒結(jié)金屬下圓盤(7)的外徑d為IOOmm 3000mm、厚度δ為O. 5mm 15mm,所述金屬圓盤(3)外徑d為10Omm 3000mm、厚度Δ為3_ 50mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了燒結(jié)金屬濾盤，濾盤由燒結(jié)金屬圓盤、金屬圓盤、上下輪轂、螺釘、金屬抱箍和密封材料組成。各盤中心加工有通孔，各盤在中心通孔處用上下兩個輪轂夾持緊固，外圓周處用金屬抱箍包扎緊固，聯(lián)接緊固方式為螺紋連接，燒結(jié)金屬圓盤與上下輪轂、金屬抱箍間的結(jié)合面處用密封材料密封。本發(fā)明還公開了該燒結(jié)金屬濾盤的制作方法，采用粉末冶金方法制備梯度孔隙結(jié)構(gòu)的燒結(jié)金屬多孔材料，然后用將各零件加工至所需形狀和尺寸，將各盤加熱保溫后放入夾具中進(jìn)行裝配，在進(jìn)行平衡測試后對濾盤結(jié)合面處灌注密封劑即得。具有結(jié)構(gòu)緊湊，剛度高、盤面不易變形，易拆分、可重復(fù)使用的特點(diǎn)，適用于盤片式過濾機(jī)對料液進(jìn)行固液分離。
文檔編號B01D33/23GK102895815SQ20121035607
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者吳引江, 趙暉, 王琳, 佘博強(qiáng), 南海娟, 王翠翠, 周濟(jì), 張曉晗 申請人:西安寶德粉末冶金有限責(zé)任公司