CN107376450A

CN107376450A - 滤芯

Info

Publication number: CN107376450A
Application number: CN201710299857.1A
Authority: CN
Inventors: 北岛信行; 奈须慎; 奈须慎一
Original assignee: Yamashin Filter Corp
Current assignee: Yamashin Filter Corp
Priority date: 2016-05-16
Filing date: 2017-04-28
Publication date: 2017-11-24
Also published as: JP2017205689A

Abstract

本发明涉及一种滤芯，其能够除去油泥，并且延迟油的劣化。大致中空圆筒形状的滤材使用除去油泥的无纺布制的第一滤纸和具有导电性的第二滤纸而形成，第一滤纸在液体的穿过方向上配置在上游。

Description

滤芯

技术领域

本发明涉及滤芯。

背景技术

在专利文献1中公开了滤芯，其使用了混合有导电性材料的滤纸。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开昭61-070267号公报

发明要解决的课题

工业用设备、建筑机械等的液压装置中使用的润滑油、液压工作油等油由于使液压装置动作而氧化，产生油泥。若油中含有油泥，则油泥会附着于配管、设备的内部，产生油路堵塞、或设备动作不良。另外，若油中含有油泥，则因油泥而使油的劣化发展。因此，需要从油中除去油泥。

在专利文献1所记载的发明中，对柴油机用的燃料进行加热，使高分子胶状物质分解。然而，与柴油机用的燃料不同，即便对油进行加热，油泥也不会分解。因此，即便将专利文献1所记载的发明应用于液压装置，也无法除去油泥。

发明内容

本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供能够除去油泥并且延迟油的劣化的滤芯。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明所涉及的滤芯例如设置在有底大致圆筒形状的过滤器壳体的内部，其特征在于，所述滤芯具备滤材，该滤材为大致中空圆筒形状，使用除去油泥的无纺布制的第一滤纸和具有导电性的第二滤纸而形成，且所述第一滤纸在液体的穿过方向上配置在上游。

根据本发明所涉及的滤芯，大致中空圆筒形状的滤材使用除去油泥的无纺布制的第一滤纸和具有导电性的第二滤纸而形成，第一滤纸在液体的穿过方向上配置在上游。由此，能够在由第二滤纸对油进行过滤之前，由第一滤纸除去油泥。另外，由于第二滤纸具有导电性，因此在由第二滤纸对油进行过滤时第二滤纸不会带电。由此，能够防止第二滤纸表面的火花放电，延迟油的劣化。

在此，也可以为，所述滤材通过将所述第一滤纸与所述第二滤纸以重叠的状态褶皱折叠且以使所述第二滤纸成为内侧的方式将两端连结而形成为圆筒状。由此，能够提供节省空间且高性能的滤芯。

在此，也可以为，所述滤芯具备两张板，这两张板具有导电性，且设置在所述滤材的两端，所述滤材与所述两张板使用具有导电性的粘接剂而贴合。由此，能够提高滤芯整体的带电防止特性。

在此，也可以为，所述第二滤纸通过在滤材纤维中以大致15.6％以下的比例添加导电性纤维而形成。由此，能够形成满足导电性和滤纸的基本性能这双方的要求的滤纸。

发明效果

根据本发明，能够除去油泥，并且延迟油的劣化。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式所涉及的过滤装置1的概要图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是用于对滤材12进行说明的分解立体图。

图4是示出本发明的第二实施方式所涉及的滤芯2A的图。

附图标记说明

1：过滤装置

2、2A：滤芯

3：过滤器壳体

10：外筒

10a：孔

11、16：内筒

11a、16a：孔

12、12A、12B：滤材

12a：第一滤纸

12b：第二滤纸

12m、12n：凸起

13、13A：板

13a、13b：板

14、14A：板

14a、14b：板

15：衬垫

20：壳体

20a：底面

21：壳体流入部

22：壳体流出部

23：盖

24：阀

121、122：面

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。

<第一实施方式>

图1是示出第一实施方式所涉及的过滤装置1的概要图。过滤装置1使用过滤器来除去润滑油、液压工作油等油中含有的油泥、污染物等，主要具有滤芯2和过滤器壳体3。在此，污染物是指，从外部侵入以及从内部产生的垃圾、金属粉末等异物。油泥是指油的烃氧化产生的氧化物通过聚合、缩合等而成为凝胶状的物质，具有粘着性。在图1中，以剖面示出滤芯2以及过滤器壳体3的右半部分。

滤芯2主要具有：外筒10；内筒11；设置于外筒10与内筒11之间的滤材12；设置于外筒10、内筒11以及滤材12的两端的板13、14；以及衬垫15。

外筒10以及内筒11是在两端具有开口的大致中空圆筒形状的构件。外筒10以及内筒11使用耐腐蚀性高的材料(例如，不锈钢)形成。滤材12呈在径向上具有厚度的大致中空圆筒形状。内筒11的高度与滤材12的高度大致相同。

对外筒10、内筒11以及滤材12进行详细说明。图2是图1的A-A剖视图。

在外筒10以及内筒11的大致整个区域形成有多个孔10a、11a。孔10a将外筒10的外侧与内侧连通，孔11a将内筒11的外侧与内侧连通。需要说明的是，外筒10不是必需的结构。

滤材12是将使用合成树脂、纸等的片状的滤纸褶皱折叠并将褶皱折叠后的滤纸的两端连结而形成的大致中空圆筒形状的构件。由于对滤纸进行褶皱折叠，因此在滤材12中形成有凸起12m、凸起12n。而且，由于将褶皱折叠后的滤纸卷成圆而形成为滤材12，因此滤材12的内周侧的凸起12m与凸起12m的间隔比外周侧的凸起12n与凸起12n的间隔窄。

滤材12使用除去油泥的滤纸(第一滤纸12a，参照图3)和具有导电性的滤纸(第二滤纸12b，参照图3)而形成。对于滤材12，之后详述。

油从外侧向内侧通过滤材12。此时，液体中的杂质(污染物、油泥等)被滤材12除去。向滤材12的内侧通过的液体通过形成于内筒11的孔11a而向内筒11的内部流出。

在外筒10、内筒11以及滤材12的一端设置有板13，在另一端设置有板14。板13、14是有底大致圆筒形状的构件，使用具有导电性的材料、例如通过混入碳、金属等导电性物质(导电性填料)而赋予了导电性的树脂(导电性树脂)或金属形成。

在板14设置有衬垫15，在板13设置有未图示的衬垫。衬垫15是大致中空圆板形状的构件，使用软质材料(例如橡胶)而形成。衬垫15是防止流体向外部泄漏的密封构件。衬垫15使用具有弹性的材料、例如丁腈橡胶(NBR)、氟橡胶(FKM)等合成橡胶、树脂等而形成。另外，在衬垫15上施加有带电防止涂层。需要说明的是，在板13以及板14使用树脂而形成的情况下，有时可以不使用衬垫15等。

板13、14通过粘接剂而与外筒10、内筒11以及滤材12一体化。由此，外筒10、内筒11、滤材12、板13、板14以及衬垫15一体化而成为滤芯2。需要说明的是，通过在粘接剂中混入有导电性物质(导电性填料)来赋予导电性。

滤芯2设置在过滤器壳体3的内部。过滤器壳体3具有壳体20、壳体流入部21、壳体流出部22以及盖23。

在壳体20的侧面设置有壳体流入部21。另外，在壳体20的底面20a设置有壳体流出部22。并且，在壳体20的上部，经由未图示的垫料而设置有盖23，以覆盖开口部。

在盖23与滤芯2之间设置有弹簧(未图示)。通过弹簧而对滤芯2向图1下方向(从盖23朝向底面20a的方向)施力。由此，滤芯2在过滤器壳体3内的姿态得到维持。需要说明的是，滤芯2也可以通过其他方法安装于过滤器壳体3。

图3是用于对滤材12进行说明的分解立体图。滤材12具有除去油泥的第一滤纸12a和设置在第一滤材的内侧且包含导电性材料的第二滤纸12b。第一滤纸12a在液体的穿过方向上配置在上游。

第一滤纸12a为长纤维无纺布制，外侧的面121整面起毛。油泥被保持于在外侧的面上形成的起毛部。

第一滤纸12a的内侧(第二滤纸12b侧)的面122被实施了用于消除起毛的加热处理即热平滑化处理。热平滑化处理能够在不导致因堵塞无纺布表面的空隙而产生的过滤性能的降低的情况下形成平滑的表面。需要说明的是，无需一定对内侧的面122实施热平滑化处理。

需要说明的是，第一滤纸12a可以具有多个层。例如，也可以在未起毛的长纤维无纺布上重叠表面已起毛的无纺布等而形成为第一滤纸。另外，第一滤纸12a也可以是使用短纤维而形成的无纺布。

第二滤纸12b是除去未被第一滤纸12a除去的(通过第一滤纸12a的)污染物等的滤纸。第二滤纸12b是通过在玻璃纤维、陶瓷纤维、纤维素纤维、聚酯纤维等滤材纤维中添加导电性的材料、例如使用了金属、碳的纤维(以下，称作导电性纤维)而形成的多孔质物质或者无纺布。由此，第二滤纸12b具有导电性。需要说明的是，在本发明中，滤材纤维是指对滤材赋予透过性、强度等滤材的基本性能的纤维。在本实施方式中，使用玻璃纤维。

当油通过由未使用导电性纤维的滤纸形成的滤材时，由于油与滤纸之间的接触带电而在滤纸中蓄积有静电(带电)。该静电会引起火花放电(放电)，由于该火花放电而使油产生自由基，由此促进油的自动氧化，而生成油泥。

与此相对，在由第二滤纸12b形成的滤材中不会蓄积静电，因此也不会产生放电。因此，能够延迟油的劣化，延长油的寿命。

表1是示出使用玻璃纤维作为滤材纤维且使用碳纤维作为导电性纤维，并改变它们纤维配比时的实验结果的表。需要说明的是，作为粘合剂而混入有带电防止用的添加剂。

[表1]

相对于完全不添加碳纤维的样本1，添加了碳纤维的样本2～6的绝缘电阻值大幅减小。在实验时，在油流过使用了样本1的滤纸的滤材的情况下，在滤材表面产生了火花放电，在油流过使用了样本2～6的滤纸的滤材的情况下，在滤材表面未产生火花放电。根据以上可知，通过添加碳纤维，能够防止火花放电的产生。

特别是，绝缘电阻值为1×10⁴以下的样本5、6可以说几乎不存在产生火花放电的风险。但是，当碳纤维的比例变高时，过滤粒度值变高，过滤精度降低。因此，优选使碳纤维占整体的比例为大致15.6％以下。

然而，对于样本5、6而言，过滤粒度值比样本1～4高，超过15μm左右。因此，为了满足导电性和滤纸的基本性能这双方的要求，优选使碳纤维占整体的比例为大致6.3％以下。

返回图3的说明。以使第一滤纸12a的内侧的面122与第二滤纸12b对置的方式将第一滤纸12a与第二滤纸12b重叠，并将它们一同褶皱折叠，且以使第二滤纸12b成为内侧的方式将两端连结，从而滤材12形成为圆筒状。

接下来，对这样构成的过滤装置1的作用进行说明。图1中的双点划线箭头表示液体的流动。

应过滤的液体(油)从壳体流入部21向壳体20内部流入。流入至壳体20内部的油穿过形成于外筒10的孔10a(参照图2)而被向滤材12供给。

首先，油泥被保持于第一滤纸12a的面121(起毛部)(参照图3)。由于外周侧的凸起12n与凸起12n的间隔比内周侧的凸起12m与凸起12m的间隔大(参照图2)，因此能够以更大的面积捕捉油泥。

被第一滤纸12a除去油泥后的油通过第二滤纸12b(参照图3)。第二滤纸12b具有导电性，板13、14以及对板13、14与滤材12进行贴合的粘接剂具有导电性。因此，在油通过第二滤纸12b时因摩擦而产生的电荷从第二滤纸12b朝向板13、14流动，从而第二滤纸12b不带电。由此，能够提高滤芯2整体的带电防止特性。

另外，在供板14设置的壳体20由金属制成的情况下，电荷从第二滤纸12b经由板13、14向壳体20流动。因此，能够进一步提高带电防止特性。

通过第二滤纸12b后的油经由形成于内筒11的孔11a(参照图2)而向内筒11的内部流出。流入内筒11的内部的液体从壳体流出部22流出。

根据本实施方式，能够在由第二滤纸12b除去污染物等之前，由第一滤纸12a除去油泥，由此能够延迟油的劣化。并且，根据本实施方式，在由第二滤纸12b对油进行过滤时不产生带电、放电，因此能够防止油的氧化，抑制油泥的生成。因此，通过组合第一滤纸12a与第二滤纸12b而形成滤材12，能够由过滤器对油进行过滤，并同时更加有效地延迟油的劣化。

另外，根据本实施方式，将第一滤纸12a与第二滤纸12b重叠而形成滤材12，因此能够提供节省空间且高性能的滤芯。

需要说明的是，在本实施方式中，油从滤材12的外侧向内侧流动，因此第一滤纸12a配置在外侧，第二滤纸12b配置在内侧，但在液体的穿过方向上将第一滤纸12a配置在上游即可，在油从滤材的内侧向外侧流动的情况下，将第一滤纸12a配置在内侧，将第二滤纸12b配置在外侧即可。

另外，在本实施方式中，第一滤纸12a的外侧的面121整面起毛，油泥被保持于该起毛部，但起毛部不是必需的。在不存在起毛部的情况下，也可以由第一滤纸12a整体来保持油泥。

<第二实施方式>

在第一实施方式中，通过将第一滤纸12a与第二滤纸12b重叠，将它们一同褶皱折叠，并以使第二滤纸12b成为内侧的方式将两端连结而卷成圆筒状，由此形成滤材12，但具有第一滤纸12a和第二滤纸12b的滤材的形态不限于此。

第二实施方式所涉及的滤芯2A为由第一滤纸12a与第二滤纸12b分别形成滤材的形态。以下，对滤芯2A进行说明。需要说明的是，对于与第一实施方式的滤芯2相同的部分，标注相同的附图标记并省略说明。

图4是示出第二实施方式所涉及的滤芯2A的图。滤芯2A主要具有：内筒11、16；滤材12A、12B；板13A、14A；以及衬垫(省略图示)。

在内筒11、16的大致整个区域形成有多个孔11a、16a。孔11a将内筒11的外侧与内侧连通，孔16a将内筒16的外侧与内侧连通。内筒11设置在滤材12B的内侧，内筒16设置在滤材12A的内侧。

滤材12A是通过如下方式形成的大致中空圆筒形状的构件：将第一滤纸12a褶皱折叠，并以使面121位于外侧的方式将褶皱折叠后的滤纸的两端连结而卷成圆筒状。滤材12B是通过如下方式形成的大致中空圆筒形状的构件：将第二滤纸12b褶皱折叠，将褶皱折叠后的滤纸的两端连结而卷成圆筒状。滤材12B设置在滤材12A的内侧(下游侧)。

板13A、14A使用具有导电性的材料而形成。板13A具有板13a、13b，板14A具有板14a、14b。在滤材12A、内筒16的一端设置有板13a，在另一端设置有板14a。在滤材12B、内筒11的一端设置有板13b，在另一端设置有板14b。

流入至壳体20内部的油由滤材12A保持油泥，油泥被除去后的油通过滤材12A，经由形成于内筒16的孔16a向内筒16的内部流出。流入至内筒16的内部的液体由滤材12B除去污染物等尘埃，尘埃被除去后的油通过滤材12B。通过滤材12B后的油经由形成于内筒11的孔11a而向内筒11的内部流出。

根据本实施方式，与第一实施方式同样，能够除去油泥，并且延迟油的劣化。虽然滤芯2A与滤芯2相比大型化，但能够通过滤材12A与滤材12B改变表面积等。

需要说明的是，在滤芯2A中，在滤材12A与滤材12B之间具有间隙，但只要滤材12B位于滤材12A的内侧即可，滤材12A与滤材12B也可以邻接。另外，在滤芯2A中，滤材12A与滤材12B的高度大致相同，但滤材12A与滤材12B的高度也可以不同。另外，滤材12A在液体的穿过方向上配置在上游即可，在油从内侧向外侧流动的情况下，滤材12A位于滤材12B的内侧即可。

以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详细说明，但具体结构并不限定于该实施方式，也包括不脱离本发明主旨的范围的设计变更等。本领域技术人员能够对实施方式的各要素适当变更、追加、变换等。

另外，在本发明中，“大致”是指，不仅包括严格相同的情况，还包括不丧失一致性的程度的误差、变形的概念。例如，大致圆筒形状是指，不限于严格为圆筒形状的情况，例如还包括筒的角度存在几度左右的误差的概念。另外，例如，大致15.6％是指，不限于15.6％，也包含误差的概念。另外，例如，在仅表述为平行、正交等的情况下，不仅包括严格平行、正交等情况，也包括大致平行、大致正交等情况。

Claims

1.一种滤芯，其设置在有底大致圆筒形状的过滤器壳体的内部，其特征在于，

所述滤芯具备滤材，该滤材为大致中空圆筒形状，使用除去油泥的无纺布制的第一滤纸和具有导电性的第二滤纸而形成，且所述第一滤纸在液体的穿过方向上配置在上游。

2.根据权利要求1所述的滤芯，其特征在于，

所述滤材通过将所述第一滤纸与所述第二滤纸以重叠的状态褶皱折叠且以使所述第二滤纸成为内侧的方式将两端连结而形成为圆筒状。

3.根据权利要求1或2所述的滤芯，其特征在于，

所述滤芯具备两张板，这两张板具有导电性，且设置在所述滤材的两端，

所述滤材与所述两张板使用具有导电性的粘接剂而贴合。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的滤芯，其特征在于，

所述第二滤纸通过在滤材纤维中以大致15.6％以下的比例添加导电性纤维而形成。