CN205714510U - 采用聚酰胺滤芯的通用旋装式滤清器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采用聚酰胺滤芯的通用旋装式滤清器，包括壳体和设置于壳体内部的滤芯，滤芯包括上端盖、下端盖、滤纸和聚酰胺熔喷滤材，所述壳体口部设置有螺纹联接板，螺纹联接板螺纹通孔周边设置有若干进油通孔，滤座进油管进入的油品通过螺纹连接板进油通孔进入壳体与滤芯之间；螺纹联接板外沿设置有若干对称分布的凸齿，壳体口部设置有与凸齿相匹配的凹槽，所述凸齿的周向尺度小于凹槽的周向尺度，壳体底部设置有支撑结构，且在所述支撑结构的作用下，螺纹联接板压贴在壳体口部与滤芯出油口之间。本实用新型解决了现有滤清器壳体中滤芯不可更换问题，具有纳污能力强、过滤精度高等特点，且适用于多种油品的过滤。

Description

采用聚酰胺滤芯的通用旋装式滤清器

技术领域

本实用新型属于机械领域，涉及一种油品滤清器，尤其是一种可更换滤芯，其他部件重复使用的滤清器。

背景技术

发动机燃油在生产、运输和存放过程中会产生并混入大量杂质。洁净的燃油在贮存一段时间后也会产生金属氧化物、析出胶质、沥青质等污染物。严重污染的燃油会导致发动机喷油系统和燃烧室等部位的磨损及积碳生成，使得发动机在使用一段时间后耗油量增加，尾气排放量急骤上升。目前普遍的解决办法是在发动机上安装油品过滤器，去除其中的杂质、胶质、沥青质及水分等，使燃油洁净。洁净的燃油能够提高燃烧效率从而节约燃油、降低排放；还可减少发动机非正常磨损，延长发动机使用寿命，使发动机随着使用时间的延长油耗增加的趋势变缓。

但是现有的油品过滤产品主要存在以下问题：

一、滤清器的设计不合理

现有市售的柴油滤清器，其主要有两种形式，一种为整体旋装式，一种为可拆装更换滤芯式。整体旋装式滤清器壳体上设置有进油口和出油口，并通过滤座与外部的进油通道和出油通道相连通。滤芯设置在壳体内，且壳体和滤芯为一个整体，不可单独拆卸。在滤芯使用寿命到期后，必须将滤芯与壳体整体更换，更换后的滤清器筒体只能废弃。其优点在于滤座与壳体通过标准螺纹连接，适合标准化生产，壳体、滤座互换性好。缺点在于：首先，由于金属壳体比滤芯有机材料寿命长10倍以上，但只能一次性废弃造成了极大的浪费。其次，由于金属的回收处理工艺和有机材料的处理回收工艺差别很大，分体切割回收时又带来不便，造成了极大的环境污染。第三，由于整体旋装式滤清器是一次性产品，为成本和使用寿命考虑，将滤芯的直径与长度做的较大，滤芯与筒体的间隙小，存油量少，增加了滤清器的流通阻力，通常流通阻力指标刚刚满足国标中明确要求的上限，而在实际中流通阻力指标是越小越好，这一点限制了过滤效果。

2007年公开的中国专利“分体式机油滤清器外壳200710110802.8”公开了一种可拆卸的滤清器，外壳由螺纹连接的上碗和下碗组成，上碗和下碗之间设置有密封圈； 上碗通过螺母与机油底座的出油管螺纹连接，上碗的周边设有对上碗与机油底座之间进行径向转动限位的凸起结构，该发明可以拆卸后进行滤芯更换，避免了浪费。但是使用中存在着结构复杂，零部件多，滤芯更换不变的缺点，而且可拆卸部位在滤清器的壳体上，为此需要对该部位，即上碗和下碗的结合部进行专门的密封，而且因车辆在运行中存在着震动等影响，有可能会出现该结合部的松动和油品泄露，导致整个滤清器的失效。

此外现有的不同厂家生产的滤清器外形尺寸不一，安装拆卸方式也不相同，造成了甲厂的壳体、滤芯无法与乙厂的滤座配合使用的情况，用户在更换滤芯时造成一定麻烦。往往是为了更换不同厂家的滤芯而不得不连滤座、壳体也一起换掉，这样就增加了不必要的开销。

二、滤芯的材料和结构不合适

目前国内98％以上的油品过滤器使用木浆滤纸、高精度复合滤纸或金属网为滤材，以达到去除油品中杂质及水分的目的。高精度滤纸的流通阻力大、纳污能力差、使用寿命短；木浆纸和金属网虽具有流通阻力小的优点，但过滤精度低、过滤效率差。这几种滤材都不能满足工业生产过程中设备对油品过滤的要求，造成设备故障率高、运行效率低、寿命缩短等问题。

目前材料熔喷工艺广泛用于聚丙烯滤芯材料制造中。熔喷就是将聚合物材料经过高温挤出后形成极细的纤维丝，并制备成相应的形状结构，聚丙烯熔喷滤材具有纳污能力强、过滤精度高等优点，而且易于批量生产，但是目前只用于空气和水的过滤，这是因为工业油品通常都含有烷烃、烯烃、环烷烃、芳香烃、多环芳烃及少量硫、氮化合物等，长时间的接触油品会导致聚丙烯制品被溶解腐蚀，溶胀成黏糊状，失去过滤能力，因此，聚丙烯熔喷滤材无法应用于工业油品过滤领域。

因此从工业油品的过滤角度来讲，急需要一种特殊材料经过熔喷工艺制成的熔喷滤芯，并具有常规熔喷滤芯的优点，同时能够耐受柴油、汽油、乙醇等油品的腐蚀，并能将油品中含有的沥青、水、灰尘、机械杂质等过滤，尤其具有一定的油水分离效果。

申请号为200510040447.2的中国专利公开了“一种超疏水/超亲油的油水分离网”，提出在织物网上覆盖一层疏水且亲油的薄膜，利用薄膜的疏水功能，实现油品中的油水分离。这是目前油品过滤领域普遍采用的技术思路，即采用疏水性滤材，将水从燃油中分离，而且滤材的“疏”水性能越好，其分离水的效果越好。但是存在的问题这种薄膜制作工艺复杂，而且其他的过滤功能和指标不佳，难以得到实用化的推广。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种油品滤清器，耐油品腐蚀，并具有较高的过滤精度、纳污能力和油水分离效率，并解决了现有滤清器壳体中滤芯不可更换、通用性差、材料不合适的问题，同时使壳体实现重复使用、更换简单。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：

采用聚酰胺滤芯的通用旋装式滤清器，包括壳体和设置于壳体内部的滤芯，壳体口部与滤芯出油口之间设置有螺纹联接板，所述的螺纹联接板为对应于壳体口部形状的圆盘结构，螺纹联接板的中心设置有对接螺纹通孔，与滤座的出油通道相连通；螺纹联接板上环绕螺纹通孔设置有若干进油通孔，并与滤座上的进油通道相连通；所述的壳体底部设置有弹性支撑件，所述螺纹联接板外围设置有若干对称分布的凸齿，壳体口部设置有与凸齿相匹配的凹槽，所述凸齿的周向尺度小于凹槽的周向尺度，且在弹性支撑件的作用下，螺纹联接板压贴在壳体口部与滤芯出油口之间；

滤芯包括上端盖、下端盖、滤纸和聚酰胺滤材，所述的聚酰胺滤材是采用聚酰胺材料通过熔喷工艺处理，喷出的超细纤维丝经过相互粘合和缠绕制成的中空圆筒状结构；所述的滤材为疏松结构，形成不同孔径的滤孔；所述滤孔的孔径大小分布方式为沿筒状结构外层到内层孔径大小依次逐渐递减；所述的滤纸为与滤材同轴的筒状结构，分布在筒状聚酰胺滤材的内部。

上述采用聚酰胺滤芯的通用旋装式滤清器中，壳体口部的底部设置有与所述的凸齿相匹配的定位槽，对螺纹联接板的转动和移动进行限位。

上述采用聚酰胺滤芯的通用旋装式滤清器中，螺纹连接板的螺纹通孔和滤芯的出油口之间设置有环状的密封垫。

上述采用聚酰胺滤芯的通用旋装式滤清器中，壳体口部的外圈设置有密封圈。

上述采用聚酰胺滤芯的通用旋装式滤清器中，壳体下半部分采用透明材料制成，并与滤筒的上半部分通过螺纹联接。

上述采用聚酰胺滤芯的通用旋装式滤清器中，滤座出油通道和螺纹连接板上的对接螺纹均为标准尺寸的螺纹。

上述采用聚酰胺滤芯的通用旋装式滤清器中，滤纸为高精度复合滤纸；滤纸的平均孔径为1-100μm，厚度0.3-1.5mm。

上述采用聚酰胺滤芯的通用旋装式滤清器中，滤材厚度为0.5-30mm，其中筒部外层滤孔的平均孔径为10-100μm，筒部内层滤孔的平均孔径为1-50μm，熔喷纤维丝的平均直径为0.1-80μm，滤材的孔隙率大于80％。

上述采用聚酰胺滤芯的通用旋装式滤清器中，滤材厚度为5-20mm，筒部外层的平均孔径为20-40μm，筒部内层的平均孔径为10-20μm，熔喷纤维丝的平均直径为5-50μm，滤材的孔隙率大于90％。

上述采用聚酰胺滤芯的通用旋装式滤清器中，聚酰胺为PA6和PA66。

上述采用聚酰胺滤芯的通用旋装式滤清器中，油品为燃油、机油或液压油。

本实用新型的有益效果如下：

一、本发明在整体式滤清器的基础上增加了螺纹连接板，使得螺纹联接板与壳体的口部形成可拆卸联接结构；工作时该联接板处在滤清器滤座的内部，故螺纹板与壳体之间不需要专门的密封，相比与现有技术中的可拆卸结构，省却了一道密封元件，并提高了运行可靠性。在滤芯寿命到期后，通过将螺纹连接板与壳体分离，实现只更换滤芯，壳体重复使用的目的。同时因重复使用，滤芯的尺寸可以减小，增加了滤芯与筒体的间隙，减少了流通阻力，提高了滤油效率，并具有拆装简单方便等特点。

二、本实用新型壳体底部设置有支撑结构，螺纹联接板的外沿设置有凸齿，壳体口部设置有凹槽，凸齿和凹槽结构可使得螺纹联接板在压力下嵌入至壳体内，旋转一定角度后又在弹簧的作用下，可靠地压贴在壳体口部与滤芯之间，具有拆装简单方便等优点；同时凸齿和凹槽结构可使得在原有进油通孔的基础上增加了若干未封闭的通孔，一定程度上减少了流通阻力，提高了滤油效率；此外，本实用新型还在壳体口部设置定位槽，对螺纹联接板的转动和移动进行限位，确保了螺纹连接板与滤芯贴合的密封效果和滤清器的在车辆运动环境中的可靠性。

三、本实用新型的壳体下半部分透明化设计，可直观看到壳体内部滤芯的变化情况，从而判断是否由于滤芯污染过重造成供油系统出现的问题(如阻力大、有故障)，判断准确性提高。可直观判断滤芯的污染程度，提前预知滤芯的更换时间。由于能够直接看到壳体内的滤芯，可以防止使用假冒伪劣滤芯，区别滤芯的质量及构造。

四、本实用新型滤座出油通道和螺纹连接板上的对接螺纹均为标准尺寸的螺纹，任何厂家生产的旋装式滤座，都可以安装本实用新型，可以保证用户在不用更换滤座的情况下使用本实用新型产品。

五、众所周知，聚酰胺是一种亲水性材料，按照前述背景技术中的思路，亲水材 料是不适合用于滤材的，主要原因是非疏水性材料，难以实现油品中的油水分离。本实用新型提出了一种利用熔喷聚酰胺材料来制作滤材、滤芯和过滤器的方案，通过控制滤材的结构参数，实现了燃油或润滑油等油品的过滤，在确保材料具有耐油耐醇腐蚀的前提下，具有较高的过滤精度、纳污能力和油水分离能力，该方案突破了传统滤材为了满足油水分离指标只能选用疏水材料的限制，充分利用聚酰胺材料在油品中具有的耐腐蚀、高可靠等特点，满足了常见油品的过滤要求。

六、本实用新型在熔喷工艺中通过控制纤维丝的输出孔径、熔喷压力、挤出机的温度、纺丝箱的温度和熔喷模头的温度等参数，使得熔喷的纤维直径参数达到设计要求，同时通过改变熔喷过程中接收单元的接收速度和接收角度，控制滤材上的平均孔隙率和滤孔的孔径，使得滤孔从外层到内层逐渐递减，最终达到设计要求。

七、本实用新型优选方式的滤芯具有聚酰胺滤材和滤纸双层过滤功能，其中聚酰胺滤材实现过滤和乳化水破乳，滤纸用于进一步的精滤和油水分离，二者结合能进一步提高过滤精度。

附图说明

图1是滤座的主视图。

图2是滤座的侧视图。

图3是滤清器滤座与壳体的装配示意图。

图4是通用旋装式方案滤清器示意图。

图5是通用旋装式方案中螺纹连接板的示意图。

图6是图5的A-A方向剖面示意图。

图7-1是通用旋装式方案滤清器的筒体结构图。

图7-2是图7-1的I-I方向剖面示意图。

图7-3是通用旋装式方案滤清器的壳体组件结构图。

图8-1是拉杆连接方案滤清器示意图。

图8-2是拉杆连接方案滤清器俯视图。

图9-1是螺纹连接方案滤清器示意图。

图9-2是螺纹连接方案滤清器俯视图。

图10-1是销钉连接方案滤清器示意图。

图10-2是销钉连接方案滤清器俯视图。

图10-3是销钉连接方案滤清器的螺纹连接板示意图。

图11为下半部透明的壳体结构示意图。

图12为本实用新型熔喷滤芯的结构示意图；

图13为本实用新型包含滤纸和聚酰胺滤纸的复合滤芯结构示意图；

图14为图13中F-F方向的剖面图；

图15为本实用新型熔喷装置的结构示意图；

图16为本实用新型熔喷模头工作原理示意图；

附图标记如下：1为壳体；2为螺纹连接板；3为滤芯密封垫；4为滤芯；5为弹簧；6为密封圈；7-1为螺母；7-2为销钉；8为拉杆；9为进油通道；10为出油通道；11为凸齿；12为销钉孔；15为对接螺纹通孔；16为联接螺纹；18为底板；21为凹槽；22为定位槽；23为口部底面；31为螺纹联接；32为透明外壳部分；71为空气压缩机；72为挤出机；73为过滤单元；74为纺丝箱；75为熔喷模头；76为接收单元；77为切割单元；81为气体腔；82为模头主板；83为加热板；84为气路；85为料路；91为上端盖；92为下端盖；93为滤材；94为出油口；95为内层；96为外层；97为骨架；99为折叠滤纸。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

本实用新型的油品滤清器是与标准滤座进行配合安装的。图1、图2、图3为滤清器滤座与壳体、滤芯的装配示意图，滤座包含进油通道9和出油通道10，其中出油通道10设置在滤座的中部，并与滤清器口部中心通孔即对接螺纹通孔15相联通；进油通道9设置在滤座边缘处的区域，并与滤清器口部进油通孔相联通。

为了实现壳体的重复使用，本实用新型设计了一种螺纹连接板2，与壳体1通过可拆卸联接的方式进行联接。使用中滤芯4与筒体组装成一体，在滤芯寿命到期后，通过将螺纹连接板2与壳体1分离，实现只更换滤芯4而壳体1重复使用的目的。螺纹联接板2为为对应于壳体口部形状的圆盘结构，螺纹联接板2的中心设置有对接螺纹通孔15，与滤座的出油通道10相连通；螺纹联接板2的上端面设置有若干进油通孔，并与滤座上的进油通道9相连通；螺纹联接板2压贴在滤芯4上，且螺纹联接板2的上端与壳体4的口部形成可拆卸联接结构，螺纹联接板2和滤芯4之间设置有环状的滤芯密封垫3，使得进油通道9的油品只有经过滤芯4，才能通过出油通道10流 出。

本实用新型提出四种具体的联接结构，下面分别阐述。

结构一：通用旋装方案，具体结构参见图4、图5、图6、图7-1、图7-2、图7-3。

壳体1底部设置有弹簧5，螺纹联接板2的外沿设置有若干对称分布的凸齿11，壳体1口部设置有与凸齿11相匹配的凹槽21，凸齿11的周向尺度小于凹槽21的周向尺度D，使得螺纹联接板2与壳体在弹簧的作用下形成可拆卸联接结构。如图7-2、图7-3所示，壳体1的口部设置有与凸齿11相匹配的定位槽22,其宽度为B，对螺纹联接板的周向位置进行限位，当螺纹联接板2的凸齿11穿过对应的凹槽21，并克服弹簧5的弹力被压入壳体1内部后，再旋转一定的角度，凸齿11即被卡入壳体口部设置的定位槽22，使得螺纹联接板2无法绕壳体1的轴线转动，同时凸齿11和定位槽22的在径向方向的尺寸相吻合，也限制了螺纹联接板2相对于口部之间的移动，对螺纹联接板的转动和移动均进行了限位，使得滤清器安装到如车辆等震动环境中时仍保持较高的可靠性。

组装方式为：先将弹簧5放入壳体1中，再将滤芯4放在弹簧5上，然后将滤芯密封垫3套入螺纹连接板2的中部凸起，再将这两件的组合体放置在滤芯4上部开孔处。然后旋转螺纹连接板2，使凸齿11先与壳体1的凹槽21对正，然后将螺纹连接板2向下压，直到低于壳体1的口部23后，然后再旋转螺纹连接板2，使其凸齿11与壳体1的定位槽22对正，然后靠弹簧5的推力使螺纹连接板2卡入到定位槽22中。最后再将密封圈6装入壳体1的相应环槽内，完成装配。使用时，将壳体组件整体通过螺纹连接板2上的对接螺纹15，旋转连接至已有滤清器的滤座上。

结构二：拉杆连接方案。参见图8-1、图8-2。

壳体底部设置有底板18，滤芯4设置在底板上，在底板18和螺纹连接板2之间设置有拉杆8，拉杆8底端固定在底板上，拉杆8顶端穿过螺纹连接板2并通过螺母7-1将螺纹连接板2可拆卸联接在壳体1上，并且螺纹联接板下端的凸台通过滤芯密封垫压贴在滤芯的出油口之间。

组装方式为：先将底板18放入壳体1中，通过焊接方式，将其与壳体焊为一个整体。再将拉杆8旋转安装在底板18对应的螺纹孔上。再将滤芯4放在底板18上。然后将滤芯密封垫3套入螺纹连接板2的下端的凸起上，再将这两件的组合体放置在滤芯4上部开孔处，放置时，同时将螺纹连接板2的孔对正拉杆8，使拉杆8穿过螺纹连接板2。然后再将螺母7-1旋在拉杆8的上端螺纹处。最后再将密封圈6装入壳体1的相应环槽内，完成装配。使用时，将壳体组件2整体通过螺纹连接板2上的对 接螺纹，旋转连接至已有滤清器的滤座上。

结构三：螺纹连接方案，参见图9-1、图9-2。

螺纹联接板2上端的外圈设置有外螺纹，并与壳体1口部的内螺纹形成可拆卸联接结构，其他结构与前面实施例类似。

组装方式为：先将滤芯4放在壳体1中。然后将滤芯密封垫3套入螺纹连接板2的中部凸起，再将这两件的组合体通过口部和螺纹连接板的螺纹副，旋转放置在滤芯4上部开孔处。最后再将密封圈6装入壳体1的相应环槽内，完成装配。使用时，将壳体组件整体通过螺纹连接板2上的对接螺纹，旋转连接至已有滤清器滤座上。

此种方案的壳体1和螺纹连接板2的连接螺纹形式，可以有多种，如普通螺纹，梯形螺纹，管螺纹等国标螺纹。也可以采用螺旋凸起的卡扣形式。

结构4：销钉连接方案，参见图10-1、图10-2、图10-3。

壳体1底部设置有弹簧5，螺纹联接板2的外沿设置有若干对称分布的凸齿11，壳体1口部设置有与凸齿11相匹配的凹槽23，凸齿11的周向尺度小于凹槽21的周向尺度D，使得螺纹联接板2与壳体1在弹簧5的作用下形成可拆卸联接结构。螺纹联接板2的凸齿11和壳体口部设置有相对应的销钉孔12，通过销钉联接的方式对螺纹联接板2的周向位置进行限位。

组装方式为：先将弹簧5放入壳体1中，再将滤芯4放在弹簧5上，然后将滤芯密封垫3套入螺纹连接板2的中部凸起，再将这两件的组合体放置在滤芯4上部开孔处。然后旋转螺纹连接板2，使凸齿11先与壳体1的凹槽21对正，然后将螺纹连接板2向下压，直到低于壳体1的口部底面23后，再旋转螺纹连接板2，使其凸齿上销钉孔与壳体1的销钉孔对正，然后靠弹簧5的推力使螺纹连接板2顶在壳体1的C面上，装入销钉7-2。最后再将密封圈6装入壳体1的相应环槽内，完成装配。使用时，将壳体组件整体通过螺纹连接板2上的对接螺纹，旋转连接至已有滤清器的滤座上。

如图11所示，作为一种优选方式，滤清器的壳体可采用下半部分为透明材料制成的结构，上半部分仍保持原有壳体的材料和结构，并通过螺纹联接31保持二者在一定压强下的密封，透明外壳部分32可选用有机玻璃等耐油品腐蚀的材料制成，这样可以方便从外部对滤清器内部状况的观察，当观察到滤清器底部的水达到一定高度时，可操作手动排水阀，实现滤筒内部的排水，确保过滤后的油品质量。

如图12所示，本实用新型的滤芯包括滤材93、上端盖91和下端盖92，上端盖 91和下端盖92联接在聚酰胺滤材93的两端，骨架则设置在滤材内部用于承压。上端盖91开有出油孔94，下端盖92则密封在滤材93的底部。其中滤材的厚度也就是筒壁厚度为0.5-30mm，高度根据不同滤芯尺度而定。滤材上分布着孔径由外层到内层逐渐递减的滤孔，其中筒部外层的平均孔径为10-100μm，筒部内层的平均孔径为1-50μm，熔喷纤维丝的平均直径为0.1-80μm，滤材的孔隙率大于80％。作为一种优选方式，上端盖91、下端盖92均采用聚酰胺材料，与聚酰胺滤材通过热板焊工艺熔接为一体，由于滤材的平均空隙率较大，因此在焊接中要控制焊接温度和时间。

如图13和图14所示，作为一种优选方式，在滤芯的骨架外部、筒状滤材内部设置有与滤材同轴的筒状折叠滤纸99；滤纸为木质纤维材料，经过丙烯酸树脂或酚醛树脂等树脂浸渍后折叠而成，滤纸的平均孔径为1-100μm，厚度0.3-1.5mm。其中聚酰胺滤材实现过滤和乳化水破乳，折叠滤纸99采用现有常规滤纸制成，用于进一步的精滤和油水分离，二者结合能进一步提高过滤精度和油水分离率。

本实用新型通过控制滤材的结构参数，实现了燃油或润滑油等油品的过滤，具有较高的过滤精度、纳污能力和油水分离能力。作为一种优选方式，滤材厚度为5-20mm，筒部外层的平均孔径为20-40μm，筒部内层的平均孔径为10-20μm，熔喷纤维丝的平均直径为5-50μm，滤材的孔隙率大于90％，这些参数可进一步提高过滤指标，优化性能。

本实用新型过滤原理如下：当油品通过滤芯的外部经过滤材再由出油孔输出时，油品中的沥青、灰尘和机械杂质被阻挡和吸附在滤材上，并通过较高的平均孔隙率参数，提高了对杂质的容纳能力；此外通过外层到内层逐渐递减的滤孔的设置，将大粒径的杂质留在滤材的外层，小粒径的杂质吸附在滤材的内部。其具有较高油水分离功能的机理介绍如下：

聚酰胺熔喷过滤材料本身为亲水疏油材料，其材料本身具有优异的亲水性，熔喷形成的纤维丝非常细，在缠绕形成中空筒状滤材的过程中内部形成了众多的毛细管状孔穴。研究结果表明，油品中绝大部分水是以游离态小水滴存在，而本实用新型的滤材中无论是纤维丝直径还是形成的毛细管状孔穴的孔径均小于绝大部分小水滴的直径，微观结构上看，油品液滴的表面张力远小于水滴，这样利用细小水滴较大的表面张力和通过毛细管状孔穴时与亲水材料的相互亲和凝聚作用，使燃油中的乳化水破乳后凝集成游离水，游离水相互碰撞汇聚为较大直径的水滴，在重力作用下沉降汇集 在滤清器底部，最终由排污阀排出。

图15给出了本实用新型聚酰胺滤材的制造装置，包括空气压缩机71、挤出机72、过滤单元73、纺丝箱74、熔喷模头75、接收单元76和切割单元77，空气压缩机71为挤出机72提供高压气源，挤出机72添加的原料加热熔融后经过滤单元73将杂质过滤后进入纺丝箱74，纺丝箱74侧面设置有熔喷模头75，熔融原料经熔喷模头75的小孔挤出，并在高温高速气流作用下熔喷出超细纤维丝至接收单元76，接收单元将纤维丝卷成筒状，接收单元76连接有切割单元77，实现滤材的端面切割。接收单元76上设置有旋转轴，熔喷纤维在旋转轴上反复缠绕并被连续牵引形成长筒状滤芯。通过调整接收单元的参数得到不同纤维密度、壁厚和内外层有差别的孔径值，然后被切割单元77切断形成合适尺寸的熔喷滤芯。

挤出机72的作用是把固体高聚合物挤压、排气、熔融、混合均化，在恒定的温度和压力下定量输出高聚合物熔体。过滤单元73是用来对已熔融的聚合物进行过滤的装置，其内部有个圆形的凹槽，用来放置多层过滤网，实现材料中的杂质过滤。纺丝箱74的作用是促进聚合物的熔融断链，而且物料在纺丝箱中的流动路径相等，吸收热能相等，最后被计量泵连续定量挤出摸头。

熔喷模头示意如图16所示，其内部分为供气和供料两部分，料路85的上方和下方都有气路84，而且气路与料路之间有一个60°的夹角，模头主板82内部设置有气体腔81，料路85和气路84之间设置有加热板83，当两股气流碰撞形成湍流，促使料路85挤出的熔融聚合物快速形成纤维。尼龙熔喷纤维经接收单元接收形成筒状尼龙熔喷滤材，调整接收单元的接收速度使尼龙熔喷筒状滤材与其脱离；切割单元包括自动控制的调速电机和切刀，根据设定的长度对滤材进行切割。

本实用新型优选具有双端熔喷模头的设备，也就是说纺丝箱74的两个侧面均设置有熔喷模头75以及相配套的接收单元76和切割单元77，两个熔喷模头分别自动控制，大大提高了生产效率。

本实用新型的聚酰胺滤材的制造步骤如下：

[1]将聚酰胺切片加入挤出机料斗，将料斗加热装置设定为40-50℃，烘料时间为4小时；

[2]纺丝箱温度升至240-300℃，快换装置升温至240±10℃，挤出机升温至300±10℃。聚酰胺原料在挤出机中被加热熔融后输送至过滤单元，在所述过滤单元滤除 杂质后配至纺丝箱；

[3]熔喷模头加压至0.05-0.07MPa，温度升至240-300℃，熔融原料经熔喷模头的小孔挤出，在高温高速气流强烈牵伸成熔喷超细纤维，其中挤出机的压力为2MPa；

[4]熔喷纤维被接收单元卷成圆筒状熔喷滤材，并通过改变接收单元的接收速度和接收角度，来保证滤材的孔隙率参数，并实现滤孔的孔径由外层到内层逐渐递减；

[5]切割单元将滤材切分成合适长度的筒状滤材。

其中当挤出机的压力调整2MPa，可将熔融原料挤出成0.1-80μm丝状。接收装置水平移动接收形成长筒状滤芯，并按照要求尺寸切断成型。

根据需要，步骤[1]中还包括在聚酰胺切片中混入的母粒，所述的母粒包括填料、偶联剂或分散剂中的一种或几种，其中填料包括碳酸钙、滑石粉等，偶联剂如碳酸酯硅烷等，分散剂如聚乙烯蜡、硬酯酸盐等。其中母粒的粒径为1-3m，聚酰胺切片和添加母粒的比例为1：0.03。

根据滤清器行业内的滤芯通用检测方法，对滤芯的参数进行了检测，具体检测方法和条件如下：

(1)纳污量：

以一定标准污染物在一定时间、流量下通过滤清器后被截留的量进行测定，详见国际标准ISO 19438:2003汽车发动机柴油滤清器和汽油滤清器滤清效率和杂质储存能力的测定方法粒子计数法。

(2)原始流通阻力

测量滤清器在额定体积流量时，试验油通过滤清器的静压差。详见机械行业标准JBT 5239.4-2011柴油机柴油滤清器第4部分：试验方法6.4原始阻力试验；或见汽车行业标准QCT 772-2006汽车用柴油滤清器试验方法；或见ISO 4020-2001道路车辆柴油发动机的燃油滤清器第1部分:试验方法。

(3)油水分离率

测量含水标准油通过滤清器前后的水浓度减少的百分比，详见国际标准ISO TS 16332 2006柴油机燃油滤清器油水分离效能的评估方法或依据SAE J 1839(97)粗糙微滴水/燃料分离试验规程。

(4)过滤精度

根据在额定体积流量下被滤清器拦截的标准污染物颗粒尺寸和数量测定滤清器 过滤精度和过滤效率，详见国际标准ISO 19438:2003汽车发动机柴油滤清器和汽油滤清器滤清效率和杂质储存能力的测定方法粒子计数法或ISO/TR 13353-2003国内燃烧发动机的柴油燃料过滤器，用粒子计算的原始功效、持续力容量和重力功效。

(5)孔径和孔隙率

非浸润液体仅在施加外力时方可进入多孔体，在不断增压的情况下，并且进汞体积作为外压力函数时，即可得到在外力作用下进入抽空样品中的汞体积，从而测得样品的孔径分布。测定方式可以采用连续增压方式，也可采用步进增压方式，即间隔一段时间达到平衡后，再测量进汞体积。详见GBT 21650.1-2011/ISO15901:2005压汞法和气体吸附法测定固体材料孔径分布和孔隙度第1部分：压汞法。

下面给出几组具体实施例：

实施例1：材料为PA6；滤材筒体长度为200mm，滤材筒体外径为100mm，滤材筒体的厚度为10mm，滤芯筒体外层的平均孔径为10μm，滤芯筒体内层的平均孔径为1μm，熔喷纤维丝的平均直径为0.1μm，孔隙率80.2％；滤纸的平均孔径为1μm；过滤油品类型为汽油；应用于汽油滤清器的过滤效果：对5-10μm颗粒的过滤效率为99.12％；纳污能力为60.83g，额定体积流量10L/min时，原始流通阻力12kpa，油水分离率为98.5％。

实施例2：材料为PA6；滤材筒体长度为200mm，滤材筒体外径为100mm，滤材筒体的厚度为10mm，滤芯筒体外层的平均孔径为100μm，滤芯筒体内层的平均孔径为50μm，熔喷纤维丝的平均直径为80μm，孔隙率91.2％；滤纸的平均孔径为50μm；过滤油品类型为润滑油；应用于机油滤清器的过滤效果：对5-10μm颗粒的过滤效率为93.21％；纳污能力为122.94g，额定体积流量10L/min时，原始流通阻力14.33kpa，油水分离率为94.50％。

实施例3：材料为PA6；滤材筒体长度为200mm，滤材筒体外径为100mm，滤材筒体的厚度为10mm，滤芯筒体外层的平均孔径为100μm，滤芯筒体内层的平均孔径为30μm，熔喷纤维丝的平均直径为25μm，孔隙率90.2％；滤纸的平均孔径为30μm；过滤油品类型为润滑油；应用于机油滤清器的过滤效果：对5-10μm颗粒的过滤效率为93.55％；纳污能力为103.90g，额定体积流量10L/min时，原始流通阻力14.58kpa，油水分离率为93.33％。

实施例4：材料为PA6；滤材筒体长度为200mm，滤材筒体外径为100mm，滤材筒 体的厚度为5mm，滤芯筒体外层的平均孔径为20μm，滤芯筒体内层的平均孔径为10μm，熔喷纤维丝的平均直径为50μm，孔隙率81.1％；滤纸的平均孔径为5μm；过滤油品类型为汽油；应用于汽油滤清器的过滤效果：对5-10μm颗粒的过滤效率为98.95％；纳污能力为85.43g，额定体积流量10L/min时，原始流通阻力10.30kpa，油水分离率为96.30％。

实施例5：材料为PA66；滤材筒体长度为200mm，滤材筒体外径为100mm，滤材筒体的厚度为20mm，滤芯筒体外层的平均孔径为100μm，滤芯筒体内层的平均孔径为10μm，熔喷纤维丝的平均直径为80μm，孔隙率86％；滤纸的平均孔径为5μm；过滤油品类型为汽油；应用于汽油滤清器的过滤效果：对5-10μm颗粒的过滤效率为97.54％；纳污能力为88.53g，额定体积流量10L/min时，原始流通阻力9.98kpa，油水分离率为94.44％。

实施例6：材料为PA6；滤材筒体长度为200mm，滤材筒体外径为100mm，滤材筒体的厚度为10mm，滤芯筒体外层的平均孔径为40μm，滤芯筒体内层的平均孔径为10μm，熔喷纤维丝的平均直径为10μm，孔隙率84.1％；滤纸的平均孔径为10μm；过滤油品类型为柴油；应用于柴油滤清器的过滤效果：对5-10μm颗粒的过滤效率为96.15％；纳污能力为109.56g，额定体积流量10L/min时，原始流通阻力8.27kpa，油水分离率为96.02％。

实施例7：材料为PA66；滤材筒体长度为200mm，滤材筒体外径为100mm，滤材筒体的厚度为10mm，滤芯筒体外层的平均孔径为100μm，滤芯筒体内层的平均孔径为20μm，熔喷纤维丝的平均直径为15μm，孔隙率90.6％；滤纸的平均孔径为20μm；过滤油品类型为柴油；应用于柴油滤清器的过滤效果：对5-10μm颗粒的过滤效率为93.24％；纳污能力为112.99g，额定体积流量10L/min时，原始流通阻力7.35kpa，油水分离率为96.36％。

实施例8：材料为PA66；滤材筒体长度为200mm，滤材筒体外径为100mm，滤材筒体的厚度为10mm，滤芯筒体外层的平均孔径为50μm，滤芯筒体内层的平均孔径为20μm，熔喷纤维丝的平均直径为5μm，孔隙率83.6％；滤纸的平均孔径为10μm；过滤油品类型为柴油；应用于柴油滤清器的过滤效果：对5-10μm颗粒的过滤效率为96.92％；纳污能力为88.60g，额定体积流量10L/min时，原始流通阻力8.66kpa，油水分离率为97.98％。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认 定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (10)

1.采用聚酰胺滤芯的通用旋装式滤清器，包括壳体和设置于壳体内部的滤芯，其特征在于：所述壳体口部与滤芯出油口之间设置有螺纹联接板，所述的螺纹联接板为对应于壳体口部形状的圆盘结构，螺纹联接板的中心设置有对接螺纹通孔，与滤座的出油通道相连通；螺纹联接板上环绕螺纹通孔设置有若干进油通孔，并与滤座上的进油通道相连通；所述的壳体底部设置有弹簧，所述螺纹联接板外围设置有若干对称分布的凸齿，壳体口部设置有与凸齿相匹配的凹槽，所述凸齿的周向尺度小于凹槽的周向尺度，且在弹簧的作用下，螺纹联接板压贴在壳体口部与滤芯出油口之间；

所述的滤芯包括上端盖、下端盖和聚酰胺滤材，所述的聚酰胺滤材是采用聚酰胺材料通过熔喷工艺处理、熔喷出的超细纤维丝经过相互粘合和缠绕制成的中空圆筒状结构；所述的滤材为包含若干不同孔径滤孔的疏松结构；所述滤孔的孔径大小分布方式为沿筒状结构外层到内层孔径大小依次逐渐递减。

2.根据权利要求1所述的采用聚酰胺滤芯的通用旋装式滤清器，其特征在于：所述壳体口部的底部设置有与所述的凸齿相匹配的定位槽，对螺纹联接板的转动和移动进行限位。

3.根据权利要求1或2所述的采用聚酰胺滤芯的通用旋装式滤清器，其特征在于：所述的滤芯还包括筒状结构的折叠滤纸，所述的折叠滤纸与聚酰胺滤材同轴设置在筒状聚酰胺滤材的内部。

4.根据权利要求1或2所述的采用聚酰胺滤芯的通用旋装式滤清器，其特征在于：所述壳体下半部分采用透明材料制成，并与滤筒的上半部分通过螺纹联接。

5.根据权利要求1或2所述的采用聚酰胺滤芯的通用旋装式滤清器，其特征在于：所述的滤座出油通道和螺纹连接板上的对接螺纹均为标准尺寸的螺纹。

6.根据权利要求1或2所述的采用聚酰胺滤芯的通用旋装式滤清器，其特征在于：所述滤芯为内层滤纸、外层聚酰胺无纺布分别折叠嵌套的同轴圆筒结构，所述滤纸为高精度复合滤纸；滤纸的平均孔径为1-100μm，厚度0.3-1.5mm。

7.根据权利要求1或2所述的采用聚酰胺滤芯的通用旋装式滤清器，其特征在于：所述的滤材厚度为0.5-30mm，其中筒部外层滤孔的平均孔径为10-100μm，筒部内层滤孔的平均孔径为1-50μm，熔喷纤维丝的平均直径为0.1-80μm，滤材的孔隙率大于80%。

8.根据权利要求7所述的采用聚酰胺滤芯的通用旋装式滤清器，其特征在于：所述的滤材厚度为5-20mm，筒部外层的平均孔径为20-40μm，筒部内层的平均孔径为10-20μm，熔喷纤维丝的平均直径为5-50μm，滤材的孔隙率大于90%。

9.根据权利要求1或2所述的采用聚酰胺滤芯的通用旋装式滤清器，其特征在于：所述的聚酰胺为PA6和PA66。

10.根据权利要求1或2所述的采用聚酰胺滤芯的通用旋装式滤清器，其特征在于：过滤油品为燃油、机油或液压油。