钢塑复合无端过滤网及其制作方法

摘要

本发明涉及一种过滤网。为解决目前在高速运行环境下无端过滤网无法满足工作要求的技术问题，本发明提供一种钢塑复合无端过滤网，其包括基层网及表层过滤网，其特征在于：所述的基层网为无端过滤网，其采用树脂材料编织而成，所述的表层过滤网覆盖在基层过滤网的表面，其采用钢丝纤维编织而成，所述表层过滤网两侧边缘与基层网的边缘粘合，所述表层过滤网两端的对接部位与基层网的表面粘合。制作方法包括下列表层过滤网分切、不锈钢网表面清洗与粗化、胶粘剂涂刷、基层网的选择与应用、成型、二次定型步骤。本发明的有益效果为：将锈钢纤维网复合到无端聚酯网上成功解决了高目数钢丝纤维网在制成无端网时接头容易撕裂的技术问题。

权利要求

1.钢塑复合无端过滤网，其包括基层网及表层过滤网，其特征在于：所述的基层网为无端过滤网，其采用树脂材料编织而成，所述的表层过滤网覆盖在基层过滤网的表面，其采用钢丝纤维编织而成，所述表层过滤网两侧边缘与基层网的边缘粘合，所述表层过滤网两端的对接部位与基层网的表面粘合。

2.根据权利要求1所述的钢塑复合无端过滤网，其特征在于：所述表层过滤网的宽度小于基层网的宽度，表层过滤网两侧边缘与基层网的粘合宽度分别为5-300mm，基层网侧边超出表层过滤网侧边宽度为5-100mm，基层网侧边超出部分的表面由粘合剂填充。

3.根据权利要求1所述的钢塑复合无端过滤网，其特征在于：所述表层过滤网的目数为基层网目数的3-5倍。

4.一种钢塑复合无端过滤网的生产方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

1)、表层过滤网分切

根据不同需求选择合适目数的表层过滤网，表层过滤网采用钢丝纤维编织而成，分切采用激光切割设备进行分切，保证表层过滤网平整不变形，切割点不出现脱丝现象，表层过滤网的长度与无端基层网的周长一致，表层过滤网的宽度小于基层网宽度10-200mm；

2）、不锈钢网表面清洗与粗化

采用激光清洗装置对表层过滤网两侧粘结区域及两端的粘结区域进行可控的清洗和粗化，两侧粘结区域的清洗宽度控制在5-300mm之间，两端的粘结区域长度控制在5-200mm之间；

3）、胶粘剂涂刷

在表层过滤网的清洗部位均匀涂刷胶粘剂并晾干，并用隔离布隔离后卷成卷；

4）、基层网的选择与应用

基层网采用的无端聚酯网，无端聚酯网的目数控制为表层过滤网目数的1/5-1/3，将无端聚酯网安装到伸张装置上提前予以伸张；

5）、成型

将表层过滤网平铺到伸张装置下方的加热板上，粘结面向上，启动加热板温度调至90-

120°，启动伸张装置，基层网进行旋转，提升加热板使表层过滤网的粘结面接触到已张紧的基层网底部，使基层网紧压到表层过滤网上，加入高分子粘合剂到基层网两侧刮平后任其自然流平，加热20-40分钟后高分子粘合剂固化后即成型，如此反复使粘合剂将表层过滤网沿圆周两侧粘结到基层网上，表层过滤网两端也采用粘合剂与基层网进行粘结使其成为一体；

6）、二次定型

将经过步骤5）成型好的复合网放到可加热的定型机上，温度控制为60℃-80℃，旋转4小时消除复合网的内应力，旋转速度由400转/分钟逐渐提升到2000转/分钟。

说明书

钢塑复合无端过滤网及其制作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种过滤网，具体是指一种钢塑复合无端过滤网及其制作方法。技术背景

[0002] 市售过滤网品种繁多，不同材质，不同目数，但根据其材质可分为金属材质和树脂材质两类。但大多过滤网因为工艺、材质和目数原因不能形成无端高速网，无端网即是指将
过滤网直接编织成环状过滤网，方便过滤网套装在驱动轴上进行高速运转。以现有的工艺，
仅有部分树脂网（尼龙或聚酯）的目数在20目至150目之间可通过编织工艺形成。但随着环
保、化工、造纸等领域精细化越来越高，高目数、微米级，甚至纳米级无端过滤网需求会越来
越多，该种高目数过滤网如果采用树脂材料制作，由于受到编织丝直径的限制难以达到规
定的目数。目前该类高目数的过滤网多是采用钢丝纤维编织而成，但采用钢丝纤维编织无
法直接编织成无端过滤网，如果制成无端网一般是采用激光焊接工艺将其两端对接，而这
种钢丝纤维制作的无端网低速运行时尚可达到要求，一旦应用到高速运行的环境时，由于
焊接部位应力集中等因素的影响，很容易发生过滤网撕裂，无法满足高速运行的要求，因此
急需研制一种能够满足在高速运行环境下工作的无端过滤网。

发明内容

[0003] 为解决目前在高速运行环境下无端过滤网无法满足工作要求的技术问题，本发明提供一种钢塑复合无端过滤网，并进而提供一种该过滤网的制作方法。

[0004] 为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案为：钢塑复合无端过滤网，其包括基层网及表层过滤网，其特征在于：所述的基层网为无端过滤网，其采用树脂材料编织而成，
所述的表层过滤网覆盖在基层过滤网的表面，其采用钢丝纤维编织而成，所述表层过滤网
两侧边缘与基层网的边缘粘合，所述表层过滤网两端的对接部位与基层网的表面粘合。

[0005] 进一步的，所述表层过滤网的宽度小于基层网的宽度，表层过滤网两侧边缘与基层网的粘合宽度分别为5-300mm，基层网侧边超出表层过滤网侧边宽度为5-100mm，基层网
侧边超出部分的表面由粘合剂填充。

[0006] 进一步的，所述表层过滤网的目数为基层网目数的3-5倍。

[0007] 进一步的，一种钢塑复合无端过滤网的生产方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

[0008] 1)、表层过滤网分切

[0009] 根据不同需求选择合适目数的表层过滤网，表层过滤网采用钢丝纤维编织而成，分切采用激光切割设备进行分切，保证表层过滤网平整不变形，切割点不出现脱丝现象，表
层过滤网的长度与无端基层网的周长一致，表层过滤网的宽度小于基层网宽度10-200mm；

[0010] 2）、不锈钢网表面清洗与粗化

[0011] 采用激光清洗装置对表层过滤网两侧粘结区域及两端的粘结区域进行可控的清洗和粗化，两侧粘结区域的清洗宽度控制在5-300mm之间，两端的粘结区域长度控制在5-
200mm之间；

[0012] 3）、胶粘剂涂刷

[0013] 在表层过滤网的清洗部位均匀涂刷胶粘剂并晾干，并用隔离布隔离后卷成卷；

[0014] 4）、基层网的选择与应用

[0015] 基层网采用的无端聚酯网，无端聚酯网的目数控制为表层过滤网目数的1/5-1/3，将无端聚酯网安装到伸张装置上提前予以伸张；

[0016] 5）、成型

[0017] 将表层过滤网平铺到伸张装置下方的加热板上，粘结面向上，启动加热板温度调至90-120°，启动伸张装置，基层网进行旋转，提升加热板使表层过滤网的粘结面接触到已
张紧的基层网底部，使基层网紧压到表层过滤网上，加入高分子粘合剂到基层网两侧刮平
后任其自然流平，加热20-40分钟后高分子粘合剂固化后即成型，如此反复使粘合剂将表层
过滤网沿圆周两侧粘结到基层网上，表层过滤网两端也采用粘合剂与基层网进行粘结使其
成为一体；

[0018] 6）、二次定型

[0019] 将经过步骤5）成型好的复合网放到可加热的定型机上，温度控制为60℃-80℃，旋转4小时消除复合网的内应力，旋转速度由400转/分钟逐渐提升到2000转/分钟。

[0020] 本发明的有益效果为：将锈钢纤维网复合到无端聚酯网上成功解决了高目数钢丝纤维网在制成无端网时接头容易撕裂的技术问题，通过合理搭配钢丝纤维网与聚酯网的目
数比可以有效降低过滤网的水表面张力，提升过滤效率，尤其适宜于超细过滤操作中。该塑
钢复合无端过滤网既能满足高速运行的要求，同时也能达到超细过滤所要求的目数。

附图说明

[0021] 附图1为该塑钢复合无端过滤网的结构示意图。

[0022] 附图2为附图1中A-A向结构剖视图。

[0023] 附图3为附图1中B-B向结构剖视图。

[0024] 附图4为该塑钢复合无端过滤网制作过程的示意图。

具体实施方式

[0025] 下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

[0026] 如附图1、附图2及附图3所示，钢塑复合无端过滤网，其包括基层网1及表层过滤网2。

[0027] 如附图1-3所示，基层网1为无端过滤网，其采用树脂材料编织而成，过滤网的目数一般最高可达到300目，当过滤网目数要求更高时，采用树脂材料则无法完成编织。树脂材
料编织的过滤网的显著特点时韧性强、抗磨损、不易变形，因此将其作为基层网使用，套装
在驱动轴上可满足高速运转的需要。

[0028] 如附图1-3所示，表层过滤网2覆盖在基层过滤网1的表面，其采用钢丝纤维编织而成，钢丝纤维编织的过滤网最高目数可达到1000目，其能够满足精细过滤的要求。但钢丝纤
维编织的过滤网存在的突出问题是无法直接编织成无端过滤网，当将其制成无端过滤网
时，需要将过滤网的两端进行对接，而对接处的强度无法适应高速运转的需要，经常会发生
撕裂。

[0029] 本发明提供的塑钢复合无端过滤网即是将钢丝纤维编织的过滤网与树脂材料编织的过滤网进行复合，利用基层网韧性强、抗磨损的特点进行高速运转，而利用钢丝纤维编
织的过滤网的高目数进行精细过滤。

[0030] 如附图2所示，所述表层过滤网2两侧边缘与基层网1的边缘粘合。如附图2所示，制作时，表层过滤网2的宽度小于基层网1的宽度，表层过滤网2两侧边缘与基层网1的粘合宽
度分别为5-300mm，基层网侧边超出表层过滤网侧边宽度为5-100mm，基层网侧边超出部分
的表面由粘合剂3填充。粘合剂采用高分子粘合剂，当对粘合剂加热、冷却后，粘合剂将基层
网1与表层过滤网2凝固为一体。

[0031] 如附图3所示，表层过滤网2两端的对接部位与基层网1的表面同样采用高分子粘合剂3进行粘合。

[0032] 申请人研制该复合无端过滤网的主要目的是应用于污水处理中，要求过滤网能够将污水中的含碳物质进行有效分离，因此有效过滤的目数在300目以上，在本实施例中取
325目的钢丝纤维过滤网与不同目数的基层网配合进行过滤试验，基层网采用树脂材料编
织而成，试验如下：

[0033] 实验条件如下：过滤网安装在污水处理机上，污水处理机的结构可见本申请人2016年1月29日提交的专利申请，申请号201610059680.3，名称：一种污水处理快速碳分离
装置，将该装置的运转速度控制为300米/分钟，进水条件一致，连续运转24小时，通过测试
净水收集箱内收集的净水数量及过滤网的损坏程度进行比较。

[0034] 试验所选择的基层网的目数分别为：30目、45目、55目、65目、75目、90目、115目、130目、150目、180目、200目、250目、270目、300目，将上述14种目数的基层网分别与325目的
钢丝纤维过滤网进行复合后试验，试验数据如下：

[0035]基层网目数 24小时净水收集量（T） 复合过滤网外观特性 24小时后过滤网的过滤性能
30 240 基层网与表层过滤网无粘合部位不能完全贴合 能实现过滤，但效果很差，基层网与表层过滤网之间有水幕阻隔
45 280 基层网与表层过滤网无粘合部位不能完全贴合 能实现过滤，但效果很差，基层网与表层过滤网之间有水幕阻隔
55 390 基层网与表层过滤网无粘合部位部分区域不能完全贴合 能实现过滤，但效果较差，基层网与表层过滤网之间有水幕阻隔
65 440 无变化，清洗后的表层过滤网表面保持清洁 正常过滤
75 450 无变化，清洗后的表层过滤网表面保持清洁 正常过滤
90 435 无变化，清洗后的表层过滤网表面保持清洁 正常过滤
115 425 无变化，清洗后的表层过滤网表面保持清洁 正常过滤
130 370 清洗后的表层过滤网表面有少许杂质 过滤效率降低
150 305 清洗后的表层过滤网表面有杂质 过滤效率进一步降低
180 140 清洗后的表层过滤网表面有较多杂质 过滤效果严重变差，效率急剧降低
200 125 清洗后的表层过滤网表面杂质显著增多 无法过滤，表层过滤网基本被杂质糊死
250 110 清洗后的表层过滤网表面被杂覆盖 无法过滤，表层过滤网被杂质糊死
270 90 清洗后的表层过滤网表面无法显露 无法过滤，表层过滤网被杂质糊死
300 55 清洗后的表层过滤网表面无法显露 无法过滤，表层过滤网被杂质糊死

[0036] 通过上述试验得出，基层网目数为65目、75目、90目及115目时复合网的过滤效果及复合网的性能维持最好，换算得出，当表层过滤网目数为基层网的目数的3-5倍时，复合
网的过滤效果及复合网的性能维持最好。

[0037] 试验分析：当基层网目数较低时，基层网的编织纤维直径增大，基层网夹在表层过滤网与设备中的浪涌抽吸装置之间，表层过滤网与设备中的浪涌抽吸装置间距增大，浪涌
抽吸装置产生的负压不能有效作用于表层过滤网，致使过滤效率降低。由于复合网的冲洗
是从基层网的底部向上进行冲洗，当基层网目数较高后，冲洗水难以有效穿过基层网及表
层过滤网，致使表层过滤网上的杂质不能及时冲洗掉，表层过滤网的网眼被堵死，失去过滤
效果。由此可见，在该塑钢复合无端过滤网的制作过程中，表层过滤网与基层网的目数配合
应维持在一个合理的比例范围内，否则不能充分发挥该复合过滤网的过滤性能。

[0038] 上述所列举的各种目数配合的复合过滤网的制作过程如下：

[0039] 1)、表层过滤网分切

[0040] 根据不同需求选择合适目数的表层过滤网，表层过滤网采用钢丝纤维编织而成，分切采用激光切割设备进行分切，保证表层过滤网平整不变形，切割点不出现脱丝现象，表
层过滤网的长度与无端基层网的周长一致，表层过滤网的宽度小于基层网宽度10-200mm；

[0041] 2）、不锈钢网表面清洗与粗化

[0042] 采用激光清洗装置对表层过滤网两侧粘结区域及两端的粘结区域进行可控的清洗和粗化，两侧粘结区域的清洗宽度控制在5-300mm之间，两端的粘结区域长度控制在5-
200mm之间；

[0043] 3）、胶粘剂涂刷

[0044] 在表层过滤网的清洗部位均匀涂刷胶粘剂并晾干，并用隔离布隔离后卷成卷；

[0045] 4）、基层网的选择与应用

[0046] 基层网采用的无端聚酯网，无端聚酯网的目数控制为表层过滤网目数的1/5-1/3，如附图4所示，将基层网1安装到伸张装置的驱动轴4上提前予以伸张；

[0047] 5）、成型

[0048] 如附图4所示，将表层过滤网2平铺到伸张装置下方的加热板5上，粘结面向上，启动加热板温度调至90-120°，启动伸张装置，基层网进行旋转，提升加热板使表层过滤网2的
粘结面接触到已张紧的基层网1底部，使基层网1紧压到表层过滤网2上，加入高分子粘合剂
3到基层网两侧刮平后任其自然流平，加热20-40分钟后高分子粘合剂固化后即成型，如此
反复使粘合剂将表层过滤网沿圆周两侧粘结到基层网上，表层过滤网两端也采用粘合剂与
基层网进行粘结使其成为一体；

[0049] 6）、二次定型

[0050] 将经过步骤5）成型好的复合网放到可加热的定型机上，温度控制为60℃-80℃，旋转2-4小时消除复合网的内应力，旋转速度由400转/分钟逐渐提升到2000转/分钟。

[0051] 在上述操作步骤中，步骤5）中的加热板的温度不可设置过高，如果加热板温度过高可使钢丝纤维编织的表层过滤网边缘产生应力集中的现象，在高速运转时，表层过滤网
的边缘容易产生撕裂，同时过高的温度容易造成基层网边缘出现糊化现象，一旦出现糊化
现象，基层网的边缘失去柔韧性，运转时，复合网的边缘容易撕裂损坏，降低了使用寿命，经
过反复试验，温度控制在90-120°之间，即可确保基层网与表层过滤网之间的牢固粘合，同
时又能保证基层网及表层过滤网的性能不出现变化。另外步骤6）中的温度及运转速度控制
也极为重要，旋转速度的逐渐提升可逐步消除表层过滤网及基层网的内应力，使基层网与
表层过滤网紧密贴合在一起，防止两者之间出现间隙。温度控制在60-80°之间可逐步改变
基层网的拉伸性，使基层网与表层过滤网实现紧密贴合，试验证明，如果该二次成型的温度
过低，基层网不能得到有效拉伸，成型完成后，基层网很容易出现收缩，造成表层过滤网与
基层网的分离，而温度过高，又会使基层网的周长出现较大的拉伸，同样会造成基层网与表
层过滤网之间分离，造成复合过滤网制作失败。