[實用新型]燭芯過濾器含夾角濾芯

有效

• 申請號: 201320664704.X
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN203556182U
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 李磊;沈志剛;屠曉萍;肖士潔;史紀友
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: B01D29/23
• 分類號: B01D29/23;D01D1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本實用新型涉及一種燭芯過濾器含夾角濾芯，更具體的說，本實用新型涉及一種用于過濾聚丙烯腈基碳纖維紡絲液的燭芯過濾器含夾角的濾芯。

背景技術

聚合物液體（包括熔體和溶液）中不可避的存在有凝膠、雜質、加入的凝聚劑和催化劑等物質，這些物質的存在不僅影響到聚合物的生產過程，最終還影響到產品的質量。因此，必須通過過濾除去聚合物液體中的這些雜質。聚合物液體過濾是一個綜合技術過程，它滲透到聚合物工業的每一個技術領域中。聚合物液體過濾過程是通過過濾介質的孔隙以及過濾設備的參與而實現“固～液”或“凝膠～液”分離的過程，在此過程中必須使用能承受高溫、高壓、高粘度的特殊過濾設備。

液體過濾的重要性顯著體現在聚丙烯腈基碳纖維的生產過程中。碳纖維是一種含碳量大于90?%以上的新型碳材料，它具有優異的耐化學腐蝕性、耐高溫、高的比強度和比模量等一系列優勢，使其在民用、軍事、航空和航天等領域得到了廣泛的應用。丙烯腈、其它共聚單體、引發劑和溶劑等通過聚合形成聚合原液，聚合原液經脫單、脫泡形成聚丙烯腈基碳纖維的紡絲液。紡絲液中存在凝膠和金屬屑等雜質，嚴重影響到后續制備碳纖維的原液輸送、紡絲和氧化碳化過程。雜質特別是金屬雜質的存在損壞精密計量泵的齒輪，影響紡絲液的輸送過程。雜質和凝膠的存在可使噴絲板部分堵塞，形成斷絲或使原絲粗細不均；嚴重時，紡前壓力逐步升高，使噴絲板損壞，影響紡絲過程。雜質的存在使絲束氧化碳化過程發生改變，形成局部缺陷，最終影響到絲束性能。

在碳纖維的制備過程中，過濾已經成為非常重要的一個步驟。國外高性能碳纖維的生產過程中使用多道精密過濾以提高紡絲液的純度。聚丙烯腈紡絲液過濾的工業生產過程中，已有管道式、板框式和容積式三種類型過濾器應用，其中容積式過濾器能耐更高的壓力，其應用范圍更為廣泛。而燭芯過濾器是容積式過濾器中的一種類型，在碳纖維紡絲液過濾過程中已有廣泛應用。設計適合碳纖維紡絲液過濾過程的燭芯過濾器及濾芯，即具有重要的應用價值，也將產生很好的經濟效應。

燭芯過濾器的過濾原理是：紡絲液中雜質被濾芯外部的過濾布中的微孔截留，濾液經過濾芯內部體腔流出，后經輸送管道進入后續工段。中國專利CN?201930611?U公開了一種新型燭芯過濾器，采用金屬過濾網，解決了過濾困難的問題，但還存在以下不足：

1、??濾芯積液量大。過濾過程中，燭芯過濾器濾芯內部全部被紡絲液充滿，紡絲原液大量積聚在濾芯中。

2、??紡絲液出口溫度均一性差。過濾器濾芯內部交大的體積導致過濾器中濾液的停留時間顯著增加，使濾液沿濾芯徑向存在明顯溫差，使紡絲液出口溫度均勻性變差。

3、清洗液使用量大。一方面，濾芯中的濾液需增加清洗溶劑量；另一方面，清洗過程需清洗濾芯內、外層表面，進一步增加了清洗液使用量。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題之一是現有燭芯過濾器過濾聚丙烯腈紡絲原液過程中存在的濾芯積量大、紡絲液出口溫度均一性差、清洗液使用量大等問題，提供了一種新的燭芯過濾器濾芯。該燭芯過濾器濾芯具有積液量小、濾液溫度均勻、清洗液使用量小等優點。

本實用新型所要解決的技術問題之二是，提供一種新的含有解決技術問題之一的濾芯的過濾器。

為解決上述技術問題之一，本實用新型采用的技術方案如下：一種燭芯過濾器濾芯，包括：骨架1、多孔支撐網2、密閉濾芯腔3、骨架內密封蓋4、濾芯導流孔5、濾液出口6和連接件7，其中骨架1底部密閉，骨架1與外側多孔支撐網2間存在夾角，骨架內密封蓋4位于骨架1內部構成中空密閉濾芯腔3，濾芯導流孔5均布于骨架1頂部，濾液出口6位于濾芯頂部，所述連接件7用于連接濾芯和過濾器。

上述技術方案中，所述骨架1與多孔支撐網2間空間構成濾液流通通道；骨架1與多孔支撐網2間夾角為1～20?^o，內密封蓋4頂部至骨架1底部距離大于等于骨架1內部長度的60?%；優選的技術方案骨架1與多孔支撐網2夾角為5～15?^o，內密封蓋4頂部至骨架1底部距離為骨架1內部長度的70～90?%；濾芯導流孔5個數為1～20個，濾芯導流孔5直徑為0.1～4?cm；優選的技術方案濾芯導流孔5個數為6～18個，濾芯導流孔5直徑為0.5～3?cm；濾液出口6直徑為0.5～8cm，多孔支撐網2孔隙率為30～80%；優選的技術方案濾液出口6直徑為2～6?cm，多孔支撐網2孔隙率為50～70?%；連接件7形式為螺紋連接或螺栓連接。