專利名稱：用于熱氣體的袋式過濾器的制作方法
由于環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)對粒子排放的要求越來越嚴(yán)格，使織物過濾器的應(yīng)用已大大地發(fā)展了。因為織物過濾器效率高、易于操作，以及在很多情況下，操作費用低廉?？椢镞^濾設(shè)備的類型選擇通常取決于被收集粒子的性質(zhì)，即用于煙霧和亞微細(xì)粒的可逆風(fēng)動裝置成振蕩裝置，以及用于不粘的粗塵粒的脈動式空氣噴氣發(fā)動機(jī)裝置。
當(dāng)選擇集塵室所用的織物類型時，應(yīng)考慮下述一些因素，包括(1)操作溫度，(2)耐磨性，(3)過濾性能，(4)耐化學(xué)品性。過濾性能由纖維材料和織物結(jié)構(gòu)與被收集塵粒之間綜合作用所決定。
顯然，過濾袋織物的選擇是極其重要的，因為某種織物可以在相同環(huán)境下比其它各種織物更為耐用。
附圖
表示典型的袋式過濾室的簡圖。
本發(fā)明提供一種袋式過濾器，它對排出氣流中夾帶的熱粒子有極高的阻力。所述過濾器包括一個袋式護(hù)圈套上一個過濾袋，所述過濾袋的布包括一層聚間亞苯基異鄰苯二酰胺、聚酯或聚亞苯基硫醚纖維材料的毛氈薄片，在其上針刺有一層聚對亞苯基對苯二酰胺纖維的無紡織物薄層，所述聚對亞苯基對苯二酰胺織物置于所述濾袋的外表面，首先，與熱粒子氣流接觸。優(yōu)選的該聚對亞苯基對苯二酰胺織物的單位重量是1至2盎司/碼2。本發(fā)明還包括用作過濾袋布的層壓制品。
附圖表示在兩個操作階段中袋式過濾器濾室外殼的簡圖。它包括濾室1，熱的有塵空氣通過通道2進(jìn)入，濾過的空氣通過出口孔3排出，從有塵空氣流分離出的粒子最終通過卸料口4排除。在濾室1內(nèi)配置4個袋式過濾器a、b、c和d，使塵粒與有塵空氣流分開，每一袋包括一個袋式護(hù)圈5(未示于袋式過濾器a，僅部分示于袋式過濾器b)，一般是金屬籠或金屬絲網(wǎng)制成的。示于袋式過濾器a和部分示于袋式過濾器b的濾袋6在袋式過濾器c和d的剖面圖中表示。每一袋式過濾器的頂部有一開口7，濾過的氣體由此離開袋式過濾器或進(jìn)入袋式過濾器，壓縮空氣可以通過由螺線管閥9或用其它機(jī)構(gòu)操作的吹管8進(jìn)入。
就袋式過濾器a的操作而言，熱的有塵空氣(如箭頭方向所示)經(jīng)通道2進(jìn)入濾室1，通過袋式過濾器a的濾袋6，并且通過開口7離開該濾袋進(jìn)入濾室，濾過的空氣經(jīng)出口孔3從濾室排出。在預(yù)定操作周期之后，有塵空氣停止流動，有關(guān)袋式過濾器d的第二步操作開始，壓縮空氣通過閥9和吹管8進(jìn)入開口7，該壓縮空氣以與預(yù)熱的有塵空氣流相反方向穿過濾袋，并分離出粒子被截留在該濾袋上，隨同空氣流通過卸料口4排除。
本發(fā)明的重要構(gòu)件涉及濾袋布，該布一般是一種纖維材料的毛氈(一種纖維材料纏結(jié)的，如由針織成形)，其單位重量為12至2盎司/碼2，具有韌性均衡、耐磨性等過濾性能，這些性能可以在高溫下建立氣態(tài)環(huán)境，是高溫情況下必須使用的。聚間亞苯基異鄰苯二酰胺毛氈在高溫例如375-400°F下特別有效。在較高溫時也可使用聚亞苯基硫醚纖維毛氈。在較低溫例如250-275°F時可使用聚亞苯基對苯二酰胺纖維毛氈。
業(yè)已注意到，排出氣流夾帶的熱火花常常通過濾袋進(jìn)入集塵室并燒穿孔而急劇降低過濾效率。按照本發(fā)明，業(yè)已發(fā)現(xiàn)置于過濾器表面首先與熱氣流接觸的聚對亞苯基對苯二酰胺纖維無紡織物薄層、并針刺于聚間亞苯基異鄰苯二酰胺或聚酯纖維基層毛氈的無紡織物薄層的存在，大大地增加對熱火花燃燒通過的阻力。這些薄層可以采用常規(guī)針織方法編織在一起，但也可按美國專利3402862和3493462號所述的水壓方法編織。聚對亞苯基對苯酰胺纖維無紡層的單位重量最好為1至2盎司/碼2或底層袋布的5至15%(重量)左右，不過，也可使用厚層。采用聚對亞苯基對苯酰胺纖維無紡織物薄層的優(yōu)點是它保持低損耗，實際上，不增加通過濾布的壓力降而給以大大地保護(hù)。
試驗和步驟用以評定濾布效率的試驗?zāi)M織物構(gòu)件與由進(jìn)入氣流帶入集塵室的熱粒子接觸及對織物的損環(huán)。試驗過程如下所述。
原理不同尺寸的小鋼球置于馬弗爐膛加熱到800℃，將其放在試驗織物表面測定損壞情況。
設(shè)備1.鋼球尺寸(吋)0.125 0.25 0.5重量(mg)130 1200 95002.可加熱至800℃以上的馬弗爐。
3.8×10吋的金屬盤，用以放置試驗織物。
4.放鋼球的坩堝。
5.坩堝鉗。
調(diào)整和影響織物的環(huán)境是20℃和50-60的相對濕度。
試件尺寸8×10吋，放在盤中。
試件制備按尺寸切制試件，放入盤中，試驗表面向上，在試驗環(huán)境中保持24小時。
試驗步驟將每一尺寸的4個鋼球放入坩堝中，置于800℃的馬弗爐膛，至少加熱2小時，從爐中移除坩堝，3秒釧內(nèi)將鋼球倒在織物上。
鑒定觀察任何著火、熏燒和灼熱現(xiàn)象。從織物表面移除鋼球，測量燃燒點的直徑和穿透深度。
記錄著火、燒穿、燒壞面積和深度，以及其它觀察結(jié)果。
下述實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不限制本發(fā)明范圍。
實施例1這一實施例涉及將輕的無紡聚對亞苯基對苯二酰胺(PPD-T)織物(100%Kevlar芳族聚酰胺編織的無紡布，重量為2盎司/碼2)用于高溫聚間亞苯基異鄰苯二酰胺纖維(MPD-I)(14盎司/碼2)針刺的過濾毛氈的表面，PPD-T織物被針刺于該毛氈表面，用針距為36的9刺刺針，每吋?xì)执┩?mm和77次(PP1)。
用上述試驗說明防熱，其中，將1/8吋和1/4吋鋼球置于馬弗爐膛加熱至800℃，熱的鋼球從爐內(nèi)取出，立即倒在PPD-T織物表面上，30秒種后，除掉鋼球，檢查PPD-T織物表面，無保護(hù)的MPD-I毛氈嚴(yán)重?zé)共⒋┩该珰?。所?/8吋鋼球燒焦范圍等于其直徑，并燒穿1/32吋(厚度的25%)。1/4吋鋼球的熱含量是1/8吋鋼球的10倍，燒焦范圍大于其直徑，燒穿約1/16吋(毛氈厚度的50%)。與此相反，PPD-T織物表面不被鋼球燒穿，1/8吋鋼球僅使表面脫色，而1/4吋鋼球只不過燒焦該表面，對該表面的背面無明顯影響。
實施例2按照實施例1所述，用相同的PPD-T織物編織方法和試驗步驟進(jìn)行，但以聚酯(聚對苯二甲酸乙二醇酯)毛氈替代MPD-I毛氈。聚酯毛氈(16盎司/碼)是金屬工業(yè)用來收集粒子的典型方法。當(dāng)小鋼球倒在無保護(hù)的聚酯毛氈表面上時，1/8吋和1/4吋小鋼球均熔穿該毛氈，留下的孔甚至大于球的直徑，對聚酯與PPD-T表面。就1/8吋小鋼球而言，在毛氈背面的熱點并不明顯，而1/4吋小鋼球在毛氈背面顯示一些脫色。聚亞苯基硫醚纖維同樣顯示令人滿意的性能。
權(quán)利要求
1.一種袋式過濾器，它對排出氣流中夾帶的熱粒子有極高的阻力，所述過濾器包括一個袋式護(hù)圈套上一個過濾袋，所述過濾袋的布包括一層聚間亞苯基異鄰苯二酰胺、聚酯或聚亞苯基硫醚纖維材料的毛氈的層壓制品，其上針刺有一層聚對亞苯基對苯二酰胺纖維的無紡織物薄層，所述聚對亞苯基對苯酰二胺織物置于所述濾袋的外表面，首先與充滿熱粒子的氣流接觸。
2.按權(quán)利要求1的袋式過濾器，其中聚對亞苯基對苯二酰胺織物的單位重量是1至2盎司/碼2。
3.一種適用于濾袋的布，包括一層聚間亞苯基異鄰苯二酰胺、聚酯纖維或聚亞苯基硫醚的毛氈層壓制品，它具有一層針織于其上的聚對亞苯基對苯二酰胺纖維的毛紡織物薄層。
4.按權(quán)利要求3的布，其中所述聚對亞苯基對苯二酰胺織物的單位重量為1至9盎司/碼2。
全文摘要
一種層壓制品，它包括一層針刺于聚(間亞苯基異鄰苯二酰胺)、聚酯或聚亞苯基硫醚纖維毛氈上的聚(對亞苯基對苯二酰胺)無紡織物薄層，用作濾袋布時能增加對熱火花燒穿的阻力。
文檔編號B01D39/16GK1072102SQ9211324
公開日1993年5月19日 申請日期1992年11月7日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月7日
發(fā)明者H·H·福斯滕 申請人:納幕爾杜邦公司