[发明专利]形成过滤元件的方法

说明书

背景技术

在流体过滤领域中已知使流体经过颗粒物的床，以有助于从流体中过滤或分离杂质。这些颗粒床（其通常包括吸附材料，如活性炭）可为松散的和颗粒状的，或可被成型为固体多孔块体。在任一种情况中，经过颗粒床的流体可接触许多吸附粒子的表面，杂质可在所述表面被吸引和去除。同时，在流体中的颗粒杂质可通过在颗粒床的孔结构内的机械分离而得以去除。固体多孔块体的一个日益常见的应用是增长的饮用水纯化领域。随着流体过滤和分离的潜在应用增长和增加，一直需要用于制造固体多孔块体的改进方法和装置。

发明内容

本公开涉及一种形成过滤元件的方法，其包括将混合物引入进料器，所述混合物包含多个感受器粒子和多个聚合物粘合剂粒子。所述混合物行进通过所述进料器并进入模具，所述模具包括激发部分。当使混合物行进通过所述激发部分时，通过使所述混合物经受高频电磁场而在所述感受器粒子中诱导涡电流，所述涡电流足以升高所述感受器粒子的温度以使得相邻的聚合物粘合剂粒子被加热至至少软化点。所述方法还包括在模具中粘合所述感受器粒子与经加热的聚合物粘合剂粒子以形成粘结块体，使所述粘结块体行进离开模具，以及冷却所述粘结块体以形成过滤元件。

此外，由于所述混合物的整个横截面可通过直接施加高频电磁场而立刻加热，因此据信本发明公开的方法可提供相比于通过例如传导加热方法而形成的过滤元件具有改进的均匀度的过滤元件。

在如上实施例中，所述模具还可在所述激发部分之后包括可变孔部分，且所述方法还包括使所述混合物行进通过所述可变孔部分。

在如上实施例中，所述方法还可包括设定所述可变孔部分的孔隙以调节所述粘结块体的挤出轮廓。

在如上实施例中，所述模具的激发部分可包括加热管，所述混合物行进通过所述加热管，并同时经受高频电磁场，所述加热管由电绝缘材料制成。

在如上实施例的一些或全部中，所述进料器不引起所述混合物的压缩。

在如上实施例中，所述进料器可包括进料器轴，所述进料器轴包括螺旋输送机部分和延伸超过所述螺旋输送机部分而进入模具的芯销部分，所述方法包括旋转所述螺旋输送机部分以使所述混合物行进通过所述进料器，且所述芯销部分形成粘结块体的内部轮廓，使得所述粘结块体为管状。

在如上实施例中，所述方法还可包括不旋转所述芯销部分。

在如上实施例中，所述芯销部分可包括电绝缘材料。

在如上实施例中，所述进料器可包括与模具相邻设置的进料器出口，所述方法包括扰动接近所述进料器出口的混合物以减少在使混合物行进通过进料器时所建立的任何流动模式。

在如上实施例中，扰动混合物可包括当混合物离开所述进料器出口时，使混合物向外径向膨胀。

在如上实施例中，扰动混合物可包括当混合物离开所述进料器出口时，使混合物向内径向膨胀。

在如上实施例的一些或全部中，所述进料器出口具有进料器出口直径，且模具包括模具入口部分，其中所述模具入口部分从所述进料器出口直径向外渐扩。

在如上实施例的一些或全部中，所述进料器包括进料器轴，所述进料器轴包括在接近所述进料器出口处终止的螺旋输送机部分和延伸超过所述螺旋输送机部分而进入模具的芯销部分，所述螺旋输送机部分具有螺旋输送机小直径(auger minor diameter)，其中所述芯销部分从所述螺旋输送机小直径向内渐缩。

在如上实施例中，设定所述可变孔部分的孔隙包括给围绕经加热的混合物的一个或多个囊状物充气或放气。

在如上实施例中，设定孔隙可包括设置多个扇叶以围绕经加热的混合物。

在如上实施例中，设置多个扇叶可包括启动连接至一个或多个扇叶的一个或多个致动器。在一些这样的实施例中，一个或多个致动器包括可充气囊状物。

在如上实施例中，所述高频电磁场可在约500kHz至约30MHz的范围内振荡。

在如上实施例的一些或全部中，当混合物在进料器中时不将热量提供至混合物。

在如上实施例的一些或全部中，当混合物在进料器中时不向混合物提供冷却。

在如上实施例的一些或全部中，所述感受器粒子包括活性炭。

在如上实施例的一些或全部中，所述聚合物粘合剂粒子包括超高分子量聚乙烯。

在如上实施例中，粘合所述感受器粒子与经加热的聚合物粘合剂粒子可包括烧结所述混合物，从而形成所述粘结块体，但聚合物粘合剂不涂布所述感受器粒子。