[發明專利]包括短金屬纖維的分層過濾結構

無效

• 申請號: 201210547739.5
• 申請日: 2003-10-06
• 公開（公告）號: CN103055607A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: R·洛斯費爾德;J·費爾西克
• 申請（專利權）人: 貝卡爾特公司
• 主分類號: B01D39/20
• 分類號: B01D39/20
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 蔣旭榮

本分案申請是基于申請號為200380101366.8（其國際申請號為PCT/EP2003/050691）、申請日為2003年10月6日、發明名稱為“包括短金屬纖維的分層過濾結構”的中國專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種分層過濾結構及制造該分層過濾結構的方法。

進一步地，本發明涉及分層過濾結構作為表面過濾器的使用。

背景技術

表面過濾時，顆粒在過濾膜的表面被捕獲。被捕獲顆粒的大小取決于位于或靠近過濾膜表面的孔隙。

粉塵極少或不能移動進入過濾介質的基體內。

包括粉末顆粒例如金屬粉末顆粒頂層的表面過濾器在本領域廣為人知。包括金屬顆粒的頂層的特征在于，一個低的開放區域，并因此該頂層易于捕獲顆粒。

不過，具有粉末顆粒頂層的表面過濾器具有有限的孔隙率并因此具有高的壓降。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種避免現有技術缺陷的分層過濾元件。

另一個目的是提供一種分層過濾元件，由此其第一層的孔隙率和第二層的孔隙率可以在大范圍內選取；兩者互相獨立。

另一個目的是提供一種化學上惰性的過濾元件，它可以容易清洗并且可以重復清潔，比如通過反向沖洗或回洗，從而具有高耐用性和長壽命。

按照本發明的第一方面，提供一種分層過濾元件。

該分層過濾元件包括：

－一個第一層，所述第一層包括一多孔的金屬層；

－一個第二層，所述第二層包括一由燒結的短金屬纖維構成的自支撐層。

第一層和第二層燒結在一起。

第一層支撐第二層，而第二層的作用是分離層或過濾層。

為了實現本發明的目的，‘自支撐層’被限定為支撐自身的層。這意味著第二層可以同樣處理，比如它可以同樣被傳輸。

優選地，第一層是燒結而成的。

第一層可以包括金屬粉末顆粒，短金屬纖維，長金屬纖維或它們的組合物。

為了實現本發明，短纖維被限定為長度直徑比（L/d）在30和100之間的纖維。

優選地，短纖維的等效直徑在1μm和20μm之間。

等效直徑的含義是具有與一根金屬纖維的橫截面相同的表面的一個假想圓的直徑。

長纖維被限定為長度直徑比（L/d）高于100的纖維。

在一種優選實施例中，第一層包括至少一層含有長金屬纖維的非編織金屬纖維棉網（fiber?fleece）。

優選地，長金屬纖維的等效直徑范圍在0.5μm和100μm之間。更優選地，等效纖維直徑在0.5μm和50μm之間，例如介于1μm和25μm之間，例如2μm，4μm，8μm或12μm。

金屬纖維可以通過本領域任何已知的技術獲得，例如，它們可以通過金屬線束拉拔技術或金屬薄片刮削技術得到。

優選地，非編織金屬纖維棉網是燒結而成的。

非編織金屬纖維棉網可以是通過例如冷態等靜壓制操作的方法壓緊的。

優選地，第一層的孔隙率高于50%，更優選地，第一層的孔隙率高于60%，例如在70和85%之間。

第一層可以只包括一金屬纖維棉網或者包括一疊不同的金屬纖維棉網，每層棉網包含具有單位等效直徑，纖維密度和重量的纖維。層重量表達為g/m²并在后面表示為‘單位層重’（specific?layerweight）。

當第一層包括不同的金屬纖維棉網時，優選地第一層燒結而成。

可選擇地，作為第一層的部分的每一金屬纖維棉網是預先單獨燒結而成的。

在另一個實施例中，第一層包括一由燒結的粉末顆粒構成的多孔金屬層。

對于金屬粉末顆粒，可以使用任何的金屬粉末顆粒例如粉碎的粉末顆粒或霧化粉末顆粒。

具有規則球體形狀的金屬粉末顆粒，或具有不規則形狀的金屬粉末顆粒都是適用的。

在另一個實施例中，多孔層包括短金屬纖維。第一層可以被加強結構例如金屬絲網支撐。

第二層包括一由燒結在一起的短金屬纖維構成的自支撐層。

優選地，第二層包括一個大體平坦的層。

‘大體平坦’的意思是在等于第二層厚度的長度上測量的R_t值小于第二層的短金屬纖維等效直徑的三倍。更優選地，R_t值小于第二層的短金屬纖維的等效直徑，例如小于第二層的短金屬纖維等效直徑的50%。

R_t被限定為最大粗糙深度，即估計長度內的表面輪廓的最高點和最低點之間的距離，此處的長度等于第二層的厚度。