CN220802421U - 一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材，包括滤材底层和滤材顶层；滤材顶层为迎风面，滤材底层为背风面；滤材底层为V型瓦楞形，滤材顶层为波浪形，且波浪形的每个波峰与V型瓦楞形朝向风口的各个顶点重合，波浪形的每个波谷位于V型瓦楞形背向风口的各个顶点的上方；本实用新型的一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材为多层结构，且在滤材厚度方向上为瓦楞形，有效增加了滤材面积，提高了容尘量，降低了空气阻力。
Description
技术领域
本实用新型属于过滤滤材技术领域，涉及一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材。
背景技术
专利CN202122205266.8记载，现有的中效空气玻纤滤材其结构一般为单层，即滤材的结构在滤材厚度方向上是没有差别的。这种结构的不足之处是滤材的面积有限，导致容尘量有限，滤材投入使用后气阻会快速增大，这样就限制了过滤器的使用寿命。另外，专利CN202020689114.2记载现有的玻纤滤材机械强度有限，抗折性较差，在打褶加工控制不严格的情况下，在折线处易形成内伤甚至直接开裂。存在内伤的滤材在后续运输和使用过程中遇颠簸振动可能发展成开裂，造成过滤器失效。同时现有玻纤滤材的阻力相对较高，过滤器使用时能耗较大。
为了解决上述问题，专利CN202122205266.8公开了一种用于燃气机进气过滤的高容尘复合玻纤过滤纸，复合玻纤过滤纸包括两层玻纤滤材层，其中下层玻纤滤材层的效率等级高于上层玻纤滤材层，通过设置多层玻纤滤材层，使整个滤材拥有明显的过滤梯度，从而增加其容尘量。但是该方案的滤材结构在滤材厚度方向上也没有变化，提高容尘量的效果有限。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材，包括滤材底层和滤材顶层；
滤材顶层为迎风面，滤材底层为背风面；
滤材底层为V型瓦楞形，滤材顶层为波浪形，且波浪形的每个波峰与V型瓦楞形朝向风口的各个顶点重合，波浪形的每个波谷位于V型瓦楞形背向风口的各个顶点的上方。
现有技术的空气过滤滤材通常为单层，且滤材的结构在滤材厚度方向上没有差别，这种结构的不足之处是滤材的面积有限，导致容尘量有限，滤材投入使用后气阻会快速增大。本实用新型的空气过滤滤材为多层结构，且在滤材厚度方向上为瓦楞形，有效增加了滤材面积，提高了容尘量，降低了空气阻力。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材，V型瓦楞形为折线形，V型瓦楞形的顶角为30°～135°。
如上所述的一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材，V型瓦楞形的顶角为圆弧形，圆弧的度数为15°～180°。
如上所述的一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材，V型瓦楞形的高度为1～5mm。
如上所述的一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材，滤材底层为厚度0.05～5mm的聚酯无纺布或双组分无纺布(PE/PET、PP/PE等)，滤材顶层为厚度0.05～5mm的熔喷无纺布或厚度0.5～5mm的静电棉滤材。
如上所述的一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材，聚酯无纺布或双组分无纺布(PE/PET、PP/PE等)的平均纤维直径为1～200μm，克重为10～100g/m2，挺度为50～1000mg；熔喷无纺布的平均纤维直径为0.3～20μm，克重为10～60g/m2；静电棉滤材的平均纤维直径为1～200μm，克重为10～200g/m2。
如上所述的一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材，还包括纳米纤维层(纳米纤维膜材料)，纳米纤维层位于滤材底层和滤材顶层之间，或者位于滤材顶层朝向风口的一侧，或者位于滤材底层背向风口的一侧。
如上所述的一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材，纳米纤维层的厚度为0.1～10μm，纳米纤维层的平均纤维直径为50～800nm。
聚酯无纺布层与熔喷无纺布层通过辊压复合在一起，当含有纳米纤维层时，先将纳米纤维层通过静电纺丝工艺复合到聚酯无纺布层或者熔喷无纺布层，再将聚酯无纺布层与熔喷无纺布层通过辊压复合在一起，形成本实用新型特殊结构的空气过滤滤材。
有益效果：
(1)本实用新型的空气过滤滤材为多层结构，且在滤材厚度方向上为瓦楞形，有效增加了滤材面积，提高了容尘量，降低了空气阻力。
(2)本实用新型提供了一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材，利用这种滤材加工得到的过滤器具有更大的滤材面积，更长的使用寿命和更低的能耗。
(3)与现有技术相比，本实用新型提供了一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材有更大的滤材面积，相同风量的情况下，滤材面积越大，单位面积的风量越低，而气流实际通过滤料的面积称为有效过滤面积，滤材面积越大，有效过滤面积也越大，因此，单位滤材面积上，风越能穿过滤材，这导致本实用新型的过滤滤材的阻力会更低。
附图说明
图1为实施例1的空气过滤滤材；
图2为实施例2的空气过滤滤材；
图3为实施例3的空气过滤滤材；
图4为实施例4的空气过滤滤材；
图5为实施例1的空气过滤滤材立体结构示意图；
其中，1-滤材底层，2-滤材顶层，3-纳米纤维层。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例采用的测试标准/方法如下：
容尘量、初始阻力：测试标准：EN779-2012、ISO16890；测试方法的具体步骤如下：
(1)将试验样品在试验空气温、湿度条件下(温度：23℃±5℃，相对湿度：＜75％)恒重后称量，试验样品重量精确至0.01克；
(2)测量试验样品初始阻力，试验方法符合EN779-2012的相关规定；
(3)维持空气流量恒定在32L/min，保持稳定的发尘浓度发生试验粉尘，试验粉尘采用ASHRAE人工尘A2(Fine)；
(4)达到试验终阻力120Pa时，终止发尘，测量试验样品的质量，此时试验样品的增重即为容尘量。
一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材，包括滤材底层和滤材顶层；
滤材底层为背风面，滤材底层为V型瓦楞形；V型瓦楞形为折线形，V型瓦楞形的顶角为30°～135°；或者V型瓦楞形的顶角为圆弧形，圆弧的度数为15°～180°；V型瓦楞形的高度为1～5mm；滤材底层为厚度0.05～5mm的聚酯无纺布或双组分无纺布(PE/PET、PP/PE等)，聚酯无纺布或双组分无纺布(PE/PET、PP/PE等)的平均纤维直径为1～200μm，克重为10～100g/m2，挺度为50～1000mg。
滤材顶层为迎风面，滤材顶层为波浪形，且波浪形的每个波峰与V型瓦楞形朝向风口的各个顶点重合，波浪形的每个波谷位于V型瓦楞形背向风口的各个顶点的上方；滤材顶层为厚度0.05～5mm的熔喷无纺布或厚度0.5～5mm的静电棉滤材；熔喷无纺布的平均纤维直径为0.3～20μm，克重为10～60g/m2；静电棉滤材的平均纤维直径为1～200μm，克重为10～200g/m2。
进一步地，具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材还包括纳米纤维层，纳米纤维层位于滤材底层和滤材顶层之间，或者位于滤材顶层朝向风口的一侧，或者位于滤材底层背向风口的一侧；纳米纤维层的厚度为0.1～10μm，纳米纤维层的平均纤维直径为50～800nm。
下面采用具体的实施例，对本实用新型的一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材进行设计：
实施例1
一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材，如图1、5所示，包括滤材底层1和滤材顶层2；
滤材底层1为背风面，滤材底层1为V型瓦楞形；V型瓦楞形为折线形，V型瓦楞形的顶角为30°；V型瓦楞形的高度为3mm；滤材底层1为厚度0.3mm的聚酯无纺布，聚酯无纺布的平均纤维直径为20μm，克重为40g/m2，挺度为75mg；
滤材顶层2为迎风面，滤材顶层2为波浪形，且波浪形的每个波峰与V型瓦楞形朝向风口的各个顶点重合，波浪形的每个波谷位于V型瓦楞形背向风口的各个顶点的上方；滤材顶层2为厚度0.1mm的熔喷无纺布；熔喷无纺布的平均纤维直径为2μm，克重为10g/m2。
具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材的初始阻力为12Pa，容尘量为80g/m2。
实施例2
一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材，如图2所示，包括滤材底层1和滤材顶层2；
滤材底层1为背风面，滤材底层1为V型瓦楞形；V型瓦楞形的顶角为圆弧形，圆弧的度数为15°；V型瓦楞形的高度为4mm；滤材底层1为厚度0.4mm的双组分无纺布(质量比为6:4的PE/PET)，双组分无纺布的平均纤维直径为50μm，克重为50g/m2，挺度为200mg；
滤材顶层2为迎风面，滤材顶层2为波浪形，且波浪形的每个波峰与V型瓦楞形朝向风口的各个顶点重合，波浪形的每个波谷位于V型瓦楞形背向风口的各个顶点的上方；滤材顶层2为厚度0.10mm的熔喷无纺布；熔喷无纺布的平均纤维直径为2.5μm，克重为15g/m2。
具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材的初始阻力为15Pa，容尘量为85g/m2。
实施例3
一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材，如图3所示，包括滤材底层1、滤材顶层2和纳米纤维层3；
滤材底层1为背风面，滤材底层1为V型瓦楞形；V型瓦楞形为折线形，V型瓦楞形的顶角为75°；V型瓦楞形的高度为5mm；滤材底层1为厚度0.50mm的聚酯无纺布，聚酯无纺布的平均纤维直径为80μm，克重为60g/m2，挺度为300mg；
滤材顶层2为迎风面，滤材顶层2为波浪形，且波浪形的每个波峰与V型瓦楞形朝向风口的各个顶点重合，波浪形的每个波谷位于V型瓦楞形背向风口的各个顶点的上方；滤材顶层2为厚度0.15mm的熔喷无纺布；熔喷无纺布的平均纤维直径为5μm，克重为20g/m2；
纳米纤维层3位于滤材底层1背向风口的一侧；纳米纤维层3的厚度为0.1μm，纳米纤维层的平均纤维直径为100nm。
具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材的初始阻力为18Pa，容尘量为90g/m2。
实施例4
一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材，如图4所示，包括滤材底层1、滤材顶层2和纳米纤维层3；
滤材底层1为背风面，滤材底层1为V型瓦楞形；V型瓦楞形的顶角为圆弧形，圆弧的度数为80°；V型瓦楞形的高度为2mm；滤材底层1为厚度0.60mm的双组分无纺布(质量比为5:5的PP/PE)，双组分无纺布的平均纤维直径为150μm，克重为60g/m2，挺度为300mg；
滤材顶层2为迎风面，滤材顶层2为波浪形，且波浪形的每个波峰与V型瓦楞形朝向风口的各个顶点重合，波浪形的每个波谷位于V型瓦楞形背向风口的各个顶点的上方；滤材顶层2为厚度0.20mm的熔喷无纺布；熔喷无纺布的平均纤维直径为10μm，克重为20g/m2；
纳米纤维层3位于滤材底层1背向风口的一侧；纳米纤维层3的厚度为1μm，纳米纤维层的平均纤维直径为300nm。
具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材的初始阻力为22Pa，容尘量为90g/m2。
Claims (6)
1.一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材，其特征在于：包括滤材底层和滤材顶层；
滤材顶层为迎风面，滤材底层为背风面；
滤材底层为V型瓦楞形，滤材顶层为波浪形，且波浪形的每个波峰与V型瓦楞形朝向风口的各个顶点重合，波浪形的每个波谷位于V型瓦楞形背向风口的各个顶点的上方；
滤材底层为厚度0.05~5mm的聚酯无纺布或双组分无纺布，滤材顶层为厚度0.05~5mm的熔喷无纺布或厚度0.5~5mm的静电棉滤材；
聚酯无纺布或双组分无纺布的平均纤维直径为1~200μm，克重为10~100g/m2，挺度为50~1000mg；熔喷无纺布的平均纤维直径为0.3~20μm，克重为10~60g/m2；静电棉滤材的平均纤维直径为1~200μm，克重为10~200g/m2。
2.根据权利要求1所述的一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材，其特征在于，V型瓦楞形为折线形，V型瓦楞形的顶角为30°~135°。
3.根据权利要求1所述的一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材，其特征在于，V型瓦楞形的顶角为圆弧形，圆弧的度数为15°~180°。
4.根据权利要求2或3所述的一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材，其特征在于，V型瓦楞形的高度为1~5mm。
5.根据权利要求1所述的一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材，其特征在于，还包括纳米纤维层，纳米纤维层位于滤材底层和滤材顶层之间，或者位于滤材顶层朝向风口的一侧，或者位于滤材底层背向风口的一侧。
6.根据权利要求5所述的一种具有高容尘量、低阻力的空气过滤滤材，其特征在于，纳米纤维层的厚度为0.1~10μm，纳米纤维层的平均纤维直径为50~800nm。
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