[发明专利]圆盘形过滤元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括上、下过滤介质的圆盘形过滤元件，所述上、下过滤介质中的每一个包括分层结构。该圆盘形过滤元件适于过滤液体，特别适于过滤粘性液体，诸如聚合物。

本发明还涉及包括许多圆盘形过滤元件的过滤组件。

背景技术

圆盘形过滤元件是本领域已知的。圆盘形过滤元件例如被用于过滤聚合物以生产聚合物纤维、聚合物薄膜和聚合物树脂产品。在聚合物过滤中，过滤器一方面需要捕获杂质，另一方面需要剪切聚合物中含有的凝胶。

本领域中已知将数个圆盘形过滤元件同心地叠放在穿孔管上。带有微粒的液体通过从外侧到内侧地穿过圆盘形过滤元件而得到过滤，滤液经由穿孔管排出。

圆盘形过滤元件的实例例如在以下文献中有所描述：

EP1862207和EP284404。

EP1832207描述了具有包含金属纤维的过滤介质的圆盘形过滤元件。

EP284404描述了包含由多孔烧结金属隔膜和多孔烧结金属纤维隔膜构成的过滤介质的圆盘形过滤元件。

与这种圆盘形过滤元件相关的问题是，在过滤过程中会形成优选路径。在经过一段时间的使用之后，剪切效果将结束。优选路径的出现也意味着存在“死点”。死点是液态流体（诸如聚合物熔体）发生淤塞的淤塞区域。

发明内容

本发明的目标是提供一种避免现有技术缺陷的圆盘形过滤元件。

本发明的另一目标是提供一种具有小的压降的圆盘形过滤元件。

本发明的另一目标是提供一种圆盘形过滤元件，其使得过滤介质能够实现通过过滤介质的一致流速。

本发明的另一目标是提供一种圆盘形过滤元件，从而在过滤过程中不形成优选路径，且因此不形成死点。

本发明的又一目标是提供一种包括许多圆盘形过滤元件的组件。根据本发明的第一方面，提供了一种特别适于过滤聚合物的圆盘形过滤元件。该过滤元件包括：

毂，所述毂限定有贯穿其中的中心开口；

上部过滤介质和下部过滤介质，所述上部过滤介质和所述下部过滤介质从所述毂沿径向向外延伸。

由上部过滤介质和下部过滤介质限定的空间限定了过滤元件的内部。优选地，从过滤元件的外侧到过滤元件的内侧地完成过滤，例如聚合物的过滤。

上部和下部过滤介质包括分层结构，其具有第一层和第二层。第一层包括金属纤维网，第二层包括金属粉末颗粒。第一层和第二层烧结在一起。

优选地，第一层包括非烧结的金属纤维网。优选地，第二层包括非烧结的金属粉末颗粒层。

在优选实施例中，第一层包括非烧结的金属纤维网，第二层包括非烧结的金属粉末颗粒的层。

上部和下部过滤介质均包括分层结构，其具有第一层和第二层。第一层包括非烧结的金属纤维网，第二层包括非烧结的金属粉末颗粒。第一和第二层烧结在一起。

根据本发明的过滤介质包括至少两个层，第一层（即，包含金属纤维的层）位于过滤元件的流入侧，第二层（即，包含金属粉末颗粒的层）位于过滤元件的流出侧。

第一层的功能是留下杂质，并且允许所过滤的液体良好地分配在介质上。

第二层的功能是剪切聚合物凝胶。

将第一和第二层烧结在一起对于本发明而言是必不可少的。

通过将第一和第二层烧结在一起，避免了在第一和第二层之间形成优选路径。

在现有技术的已知过滤元件中，例如，在EP284404公开的过滤元件中，在分开烧结的介质之间存在间隙。

这种间隙例如是由单独介质的不平和/或粗糙引起的。由于要过滤的聚合物将总是努力沿着阻力最小的路径，因此聚合物将在不同层之间的间隙中流过。尽管现有技术的过滤器的间隙很小或者甚至非常小，但是这些小的间隙足以形成优选路径，且因此形成死点。

根据本发明的圆盘形过滤元件将不具有由这些优选路径带来的问题。

第一层

第一层优选包括非织造的金属纤维网。这些纤维优选具有0.5μm－100μm之间的等效直径。更优选地，等效直径在0.5μm－50μm之间，例如在1μm－25μm之间，诸如为2μm、4μm、8μm或12μm。

这些金属纤维可以通过现有技术中已知的任何技术来获得，它们可以例如通过集束拉伸或者通过箔削刮技术来获得。

该非织造的金属纤维网优选是非烧结的。

可能地，非织造的金属纤维网例如通过冷等静压操作被压紧。