[发明专利]一种烧结金属复合充气锥及制备方法

说明书

本发明公开了一种烧结金属复合充气锥及制备方法，该充气锥包括：上部致密锥段，其下端形成上部环斜面；下部致密锥段，其上端形成下部环斜面；上部和下部环斜面上均设置锯齿状台阶，中间周向设置嵌入孔；中部复合多孔锥段，其上端与上部致密锥段的下端连接并一体成型，且其上端与上部环斜面相适配；其下端与下部致密锥段的上端连接并一体成型，且其下端与下部环斜面相适配；中部复合多孔锥段从内到外依次包括薄膜层、金属丝网层和粗粉末多孔层。本发明提高了整个充气锥的强度，同时金属丝网层可以增强中部复合多孔锥段以及整个充气锥的韧性，进一步降低碎片掉落的可能性，薄膜层可以有效防止充气锥内部的粉煤反串，再生性好。

技术领域

本发明涉及煤气化工业技术领域，具体涉及一种烧结金属复合充气锥及制备方法。

背景技术

目前，煤气化工业上所采用的充气锥，其多孔锥段一般采用金属丝网多孔锥或金属粉末多孔锥，多孔锥段与其上下两端的致密锥段采用焊接方式连接在一起(见图1所示)。

当充气锥在进行交替变化的充气或放气过程中，在多孔锥段与致密锥段之间的焊缝位置由于疲劳应力会产生裂纹，后期会导致过滤部位破损，破碎的粉末多孔锥碎片落入管道内部，会使煤粉管线及喷嘴堵塞，造成整体装置故障，无法运行。另外，在充气锥工作过程中，如果产生负压时，即充气锥内壁空间为负压时，也会导致内部的煤粉通过多孔布气段反吹到充气锥的外部，使充气锥的多孔锥段孔隙深度堵塞，难以彻底清洗再生，缩短了充气锥的使用寿命。

需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本公开的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

发明内容

本发明实施例提供一种烧结金属复合充气锥及制备方法，以解决现有技术中充气锥存在的焊接位置易出现破损、易产生碎片、负压时多孔锥段孔隙易堵塞等问题。

第一方面，本发明实施例提供一种烧结金属复合充气锥，包括：

上部致密锥段，其下端内壁向下延伸形成上部环斜面；

下部致密锥段，其上端内壁向上延伸形成下部环斜面；

中部复合多孔锥段，其上端与所述上部致密锥段的下端连接并一体成型，且其上端与所述上部环斜面相适配；其下端与所述下部致密锥段的上端连接并一体成型，且其下端与所述下部环斜面相适配；

所述中部复合多孔锥段从内到外依次包括薄膜层、金属丝网层和粗粉末多孔层，其中所述薄膜层的孔径小于所述粗粉末多孔层的孔径。

作为本发明第一方面的优选方式，所述上部环斜面和所述下部环斜面靠近所述中部复合多孔锥段的一端均设置有多个沿其周向均匀分布的嵌入孔。

作为本发明第一方面的优选方式，所述金属丝网层上下两端分别与各所述嵌入孔焊接。

作为本发明第一方面的优选方式，所述粗粉末多孔层上下两端的金属粉末经冷等静压成型后分别嵌入各所述嵌入孔内，通过高温烧结后使所述粗粉末多孔层分别与所述上部致密锥段和所述下部致密锥段形成固定连接并一体成型。

作为本发明第一方面的优选方式，所述嵌入孔为盲孔结构。

所述嵌入孔位于所述上部环斜面和所述下部环斜面的中间位置，且所述嵌入孔的孔径为5～10mm。

作为本发明第一方面的优选方式，所述上部环斜面和所述下部环斜面远离所述中部复合多孔锥段的一端均设置有锯齿状台阶结构。

作为本发明第一方面的优选方式，所述粗粉末多孔层上下两端的金属粉末经冷等静压成型后分别嵌入各所述锯齿状台阶结构上，通过高温烧结后使所述粗粉末多孔层分别与所述上部致密锥段和所述下部致密锥段形成固定连接并一体成型。

作为本发明第一方面的优选方式，所述薄膜层通过在所述金属丝网层内侧进行离心喷雾并逐层沉淀后烧结形成。