CN104712479A

CN104712479A - 一种三阶梯度燃油滤清器

Info

Publication number: CN104712479A
Application number: CN201310684731.8A
Authority: CN
Inventors: 洪莉
Original assignee: Mann and Hummel Filter Shanghai Co Ltd
Current assignee: Mann and Hummel Filter Shanghai Co Ltd
Priority date: 2013-12-13
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2015-06-17

Abstract

本发明涉及一种三阶梯度燃油滤清器，包括中心管，依次设置在中心管外的精滤层、主滤层及预滤层，精滤层为湿法成形的、含有纳米纤维或玻璃纤维的混合纤维滤材，通过缠绕的方式包覆在中心管外围，主滤层为带有熔喷层的复合滤材，折叠成星型结构分布在精滤层的外侧，预滤层为疏松，透气性好的无纺布滤材，缠绕在主滤层的外侧。与现有技术相比，本发明具有延长了滤清器的更换周期、节约了安装空间等优点，同时兼顾滤清器的高过滤效率及长寿命的需求。

Description

一种三阶梯度燃油滤清器

技术领域

本发明涉及一种燃油滤清器，尤其是涉及一种三阶梯度燃油滤清器。

背景技术

目前，燃油滤清器的滤芯一般包含单层滤材或双层复合滤材，采用星形折叠的方式缠绕在中心管的四周。带有杂质的液状流体从滤芯的外围穿过滤纸到达中心管内侧，即干净侧，从而实现颗粒以及水分的分离。两层的粘合方式通常为超卢波复合或热熔合或胶水粘合等，两层的材料构成与具体应用相关联。

单层或双层复合滤材具有加工性能高、结构简单等特点，但同时也具有它的局限性，例如有限的容尘能力、较单一的过滤功能等。所以通常对于卡车用燃油过滤系统都需要同时装配用于水分离和大颗粒分离的初滤，以及用于小颗粒分离的主滤。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种延长了滤清器的更换周期、节约了安装空间的三阶梯度燃油滤清器。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种三阶梯度燃油滤清器，包括中心管，还包括依次设置在中心管外的精滤层、主滤层及预滤层，

所述的精滤层为湿法成形的、含有纳米纤维或玻璃纤维的混合纤维滤材，通过缠绕的方式包覆在中心管外围，

所述的主滤层为带有熔喷层的复合滤材，折叠成星型结构分布在精滤层的外侧，

所述的预滤层为疏松，透气性好的无纺布滤材，缠绕在主滤层的外侧。

所述的精滤层中包括含量大于20wt％的纳米纤维，例如芳纶浆粕，碳纤维，聚酯纤维或使用外侧设置有保护层的纯玻璃纤维，厚度为0.2～0.4mm，4μm的颗粒过滤效率大于99％。

所述的精滤层在中心管外缠绕1～20层。

所述的主滤层中的熔喷层为PET、PBT或PA材料层，厚度为0.3～0.6mm，主滤层的透气性为100～500l／m²s。

所述的主滤层还可以是湿法成形的合成纤维滤材，厚度为0.4mm～0.8mm，材料透气性为10～100l／m²s，μm的颗粒过滤效率大于96％。

所述的预滤层为一层透气性大于500l／m²s的无纺布，厚度为0.5～1.5mm。

所述的无纺布采用耐高温性能及抗水性较好的合成纤维材料经水刺法、纺粘法、针织法、热粘合法或熔喷法制作得到。

所述的合成纤维材料的原料优选PET、PBT或PA。

所述的无纺布的末端通过胶黏剂或夹条方式密封。

燃油从入口端进入滤清器的壳体，首先经过预滤层分离掉大颗粒以及部分水分，再经过主滤层分离掉大部分的颗粒及水分，最后经过精滤层分离掉小尺寸的颗粒，最终使得进入燃烧室的燃油有着较高的清洁度。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

一、延长了滤清器的更换周期：额外的疏松的预滤层可以显著地提升滤芯的容尘能力，从而延长了滤芯的寿命。

二、良好的水分离功能：燃油中的水分可以被预滤层的无纺布分离，也可以被复合滤材的熔喷层分离，增加了其分离概率。

三、提高了滤清器的颗粒分离效率：额外的纳米层或玻纤层可以有效地阻挡小颗粒进入干净侧，从而确保了滤油的清洁度。

四、节约了安装空间：采用三阶梯度过滤原理，可以达到高的水分离效率及高的颗粒分离效率，从而集成了初滤与主滤的双重功能，故可选择不单独安装初滤。

五、同时兼顾滤清器的高过滤效率及长寿命的需求：三阶梯度滤材的使用有效地兼顾了滤清器的分离效率及寿命需求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中，1为预滤层；2为主滤层；3为精滤层；4为中心管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

一种三阶梯度燃油滤清器，其结构如图1所示，采用三阶梯度过滤原理对颗粒以及水分进行分离。折纸方式包含了传统的波纹管式折纸以及缠绕式折纸两种形式。该产品将初滤以及主滤的功能融合在一个滤芯上，大大节约了装配所需空间；同时提供给燃油滤清器更高的容尘能力、更高的水分及颗粒的分离效率。，该三阶梯度过滤体系包括中心管4，还包括依次设置在中心管4外的精滤层3、主滤层2及预滤层1。

预滤层1即最外层，选用疏松，透气性好的具有一定厚度的无纺布滤材，通过缠绕的方式放置于滤芯的最外层。该层的功能是初步分离尺寸较大的污染颗粒，同时预先去除部分水分。

主滤层2即中间层，选用带有熔唢层的复合滤材，通过传统的波纹管式折纸机折纸，然后采用星形折叠的方式分布在中心管的四周。

复合滤材的基材可选用湿法成形的纯植物纤维滤材，还可选用含有玻璃纤维或者合成纤维的混合纤维滤材。基材的主要功能是提供滤材较高的颗粒分离效率，还起到对熔喷层的一个支撑作用，提供给复合滤材良好的物理强度性能以及加工性能。故该基材需为致密型滤材。

与基材相对比复合滤材的熔喷层较疏松，构成材料为抗水性强的合成纤维，例如PET或PBT或PA等。该熔喷层的主要功能是进一步地分离水分以及容纳部分污染颗粒，提供给滤清器高的水分离效率以及颗粒分离效率。

精滤层3即最内层，选用湿法成形的、含有纳米纤维或玻璃纤维的混合纤维滤材，该滤材通过缠绕的方式包覆在中心管包覆在中心管的外围，缠绕的圈数为1层～20层。具体层数可根据空间的大小及滤材的厚度而定。该精滤层3的功能主要是进一步提升滤芯的颗粒分离效率，故与初滤层及主滤层相对比，该层为最轻薄最致密层。采用湿法成形工艺，主要是赋予纳米纤维层良好的物理强度及加工性能。

下面对各过滤层的具体情况做进一步说明：

预滤层1的无纺布仅缠绕1层，材料透气性需大于500l／m²s，测试方法为DINEN ISO9237。厚度为0.5mm～1.5mm，测试方法为ISO534。

无纺布的原材料优先选择耐高温性能及抗水性较好的合成纤维，例如PET、PBT、PA等原材料。无纺布的生产方法可以是水刺法、纺粘法、针织法、热粘合法及熔喷法等。无纺布的末端可通过胶黏剂对其进行密封，也可通过夹条方式密封。

复合滤材中的熔喷层的厚度为0.3mm～0.6mm，材料透气性为100～500l／m²s。复合滤材中的基材也可以为湿法成形的合成纤维滤材。基材的厚度为0.4mm～0.8mm，材料透气性为10～100l／m²s。4μm的颗粒过滤效率大于96％，测试方法为ISO19438。

精滤层3的滤材应包含大于20％含量的纳米纤维，或使用100％的纯玻纤，其厚度为0.2mm～0.4mm。4μm的颗粒过滤效率大于99％，测试方法为ISO19438。如使用100％的纯玻纤，则应在玻纤外添加一层保护层，以防止玻纤脱落至干净侧。

此发明适合用在以燃油为动力的汽车、卡车、压缩机、挖掘机及其他工程机械上。燃油从入口端进入滤清器的壳体，首先经过预滤层分离掉大颗粒以及部分水分，再经过主滤层分离掉大部分的颗粒及水分，最后经过精滤层分离掉小尺寸的颗粒，最终使得进入燃烧室的燃油有着较高的清洁度。

Claims

1.一种三阶梯度燃油滤清器，包括中心管，其特征在于，还包括依次设置在中心管外的精滤层、主滤层及预滤层，

2.根据权利要求1所述的一种三阶梯度燃油滤清器，其特征在于，所述的精滤层中包括含量大于20wt％的纳米纤维，包括芳纶浆粕、碳纤维、聚酯纤维或使用外侧设置有保护层的纯玻璃纤维，厚度为0.2～0.4mm，4μm的颗粒过滤效率大于99％。

3.根据权利要求1所述的一种三阶梯度燃油滤清器，其特征在于，所述的精滤层在中心管外缠绕1～20层。

4.根据权利要求1所述的一种三阶梯度燃油滤清器，其特征在于，所述的主滤层中的熔喷层为PET、PBT或PA材料层，厚度为0.3～0.6mm，主滤层的透气性为100～500l／m²s。

5.根据权利要求1所述的一种三阶梯度燃油滤清器，其特征在于，所述的主滤层还可以是湿法成形的合成纤维滤材，厚度为0.4mm～0.8mm，材料透气性为10～100l／m²s，μm的颗粒过滤效率大于96％。

6.根据权利要求1所述的一种三阶梯度燃油滤清器，其特征在于，所述的预滤层为一层透气性大于500l／m²s的无纺布，厚度为0.5～1.5mm。

7.根据权利要求6所述的一种三阶梯度燃油滤清器，其特征在于，所述的无纺布采用耐高温性能及抗水性较好的合成纤维材料经水刺法、纺粘法、针织法、热粘合法或熔喷法制作得到。

8.根据权利要求7所述的一种三阶梯度燃油滤清器，其特征在于，所述的合成纤维材料的原料优选PET、PBT或PA。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的一种三阶梯度燃油滤清器，其特征在于，所述的无纺布的末端通过胶黏剂或夹条方式密封。