TWM517780U - 軸流式過濾器 - Google Patents

Description

軸流式過濾器

本創作是有關於一種氣體過濾設備，特別是有關於一種能提供更佳地過濾效果與過濾效率，且使用壽命長的軸流式過濾器。

空氣濾清器是內燃機進氣系統中不可或缺的組成部分，其作用是阻止空氣中的固體顆粒(如粉塵)進入內燃機氣缸，以避免缸體的磨損，而目前動力車輛或過濾設備上所使用的空氣濾清器，其內部濾芯通常是被製成中空圓筒狀，其是以纖維材料繞設在一基材的外周面上，外界氣體泵送入過濾設備時，就能藉由空氣濾清器外周面上的多孔纖維材料來篩濾粉塵微粒，以達到淨化氣體的作用。

但是，基於濾材是設置在過濾器內，且呈環周面型態，造成外界所導入氣體必須要以徑向流動方式才能通過濾材，故以往濾材存在了進氣阻力大、使用壽命週期短等問題，且隨著使用時間的增加，會導致內燃機功率下降、油耗上升，因此，改善現有空氣濾清器，對促進內燃機發展和節約能源都具有重要意義。

此外，以往的過濾器都只能以單一型態安置在過濾設備內部，所以，過濾設備如果要增加過濾的效率，將受到設備空間的限制，而無法再任意地擴充過濾器的數量，因此，如何提高過濾的效率已成為目前相關產業所迫切努力之目標。

本創作的軸流式過濾器，藉由濾材之螺旋式捲繞結構，減低了氣阻問題，在狹窄的空間內，大幅增加了濾材的表面積，除能提高過濾效果，且在有限的組配空間內，可以擁有高流量的清潔效率，更可提高濾清器的使用壽命。

本創作的軸流式過濾器，模組化組合的結構，不但組裝簡易方便，且可方便作疊組式、串組式的多層過濾，以倍增淨化設備的過濾效果。

本創作的軸流式過濾器，可設置成圓形、矩形、菱形、傘形、橢圓形或多邊形等形狀變化，以增加使用上之變化性與實用性。

因此，本創作所提出之一種軸流式過濾器，包含有一濾材單元。該濾材單元，具有至少一濾材及一連結材料，該濾材是沿一軸向呈螺旋式連續捲繞，使該濾材一端形成一窄徑部，另一端形成一寬徑部，且該窄徑部與該寬徑部之間相距有一高度落差，該濾材單元的濾材經捲繞後使得相鄰靠的二濾層部位之間形成有一縫隙，該連結材料是夾設前述濾層部位之間，且是在該濾材捲繞時，沿著該濾材的中段處連續塗佈，使得捲設後的該濾材之濾層部位呈等間隔排列，並且阻斷該縫隙之上下連通。

本創作所提出之另一種軸流式過濾器，包含有一濾材單元，該濾材單元，具有至少一濾材及一連結材料，該濾材是沿一軸向呈螺旋式連續捲繞，並在鄰靠軸向的中央設有一內封閉端，及一遠離於該內封閉端的外封閉端，該濾材單元的濾材經捲繞後使得相鄰靠的二濾層部位之間形成有一縫隙，該連結材料是夾設前述濾層部位之間，且是在該濾材捲繞時，沿著該濾材的中段處連續塗佈，使得捲設後的該濾材之濾層部位呈等間隔排列，並且阻斷該縫隙之上下連通。

此外，本創作所提出之又一種軸流式過濾器，包含有一濾材單元及一定位件。該濾材單元，具有至少一濾材，該濾材是沿一軸向呈螺 旋式連續捲繞，以使中央形成有一穿孔。該定位件，穿設該濾材的穿孔中，以使呈螺旋包捲的濾材得以定位。

如上所述，相較於以往淨化設備之氣阻大、過濾效果不彰、使用壽命短的使用問題。本創作的軸流式過濾器，藉由螺旋式捲繞的濾材結構，得以增加該濾材單元整體的過濾表面積，當過濾油、霧、煙、空氣時，通過大面積濾材的過濾作用，不但可提高整體過濾效能，更可增加過濾速度與效率，營造出較大通風量的使用效益，以提升過濾效果與提升產量。且該軸流式過濾器是採模組化的設計，更方便於以層疊組合於淨化設備內部，以在狹小的有限空間內，提供多層過濾效果，不但組裝容易，且過濾效能更高。此外，更利用上下插接定位的定位件的組合，則可提供串接疊組，無須使用濾筒即可方便疊組，使用上會更加簡便。

100‧‧‧軸流式過濾器

10‧‧‧外殼單元

11‧‧‧殼本體

12‧‧‧內容室

13‧‧‧第一蓋體

131‧‧‧第一開口

132‧‧‧肋條

133‧‧‧貫孔

14‧‧‧第二蓋體

141‧‧‧第二開口

142‧‧‧肋條

143‧‧‧貫孔

20‧‧‧濾材單元

21‧‧‧濾材

201‧‧‧窄徑部

202‧‧‧寬徑部

210‧‧‧濾層部位

211‧‧‧縫隙

212‧‧‧連結材料

213‧‧‧濾材

214‧‧‧濾材

215‧‧‧濾材

216‧‧‧濾材

217‧‧‧外濾層

218‧‧‧內濾層

219‧‧‧空間

22‧‧‧內封閉端

221‧‧‧第一皺折部

222‧‧‧連結材料

23‧‧‧外封閉端

231‧‧‧第二皺折部

232‧‧‧連結材料

24‧‧‧濾材

241‧‧‧穿孔

25‧‧‧濾材

251‧‧‧穿孔

26‧‧‧濾材

27‧‧‧濾材

28‧‧‧濾材

29‧‧‧濾材

30‧‧‧定位件

31‧‧‧插接部

32‧‧‧接合部

40‧‧‧濾筒

50‧‧‧定位件

60‧‧‧外殼

第1圖為本創作軸流式過濾器之第一較佳實施例的立體圖。

第2圖為該第一實施例之頂視圖。

第3圖為該第一實施例的該濾材單元安置在該外殼單元內部的組合剖視圖。

第4圖為本創作軸流式過濾器之第二較佳實施例的組合剖視圖。

第5圖為本創作軸流式過濾器之第三較佳實施例的外觀立體圖。

第6圖為該第三實施例的分解立體圖。

第7圖為該第三實施例的組合剖視圖。

第8圖為本創作軸流式過濾器之第四較佳實施例的分解立體圖。

第9圖為該第四實施例的組合剖視圖。

第10圖為該第四實施例的軸流式過濾器組合於一濾筒內的組合剖 視圖。

第11圖為本創作軸流式過濾器之第五較佳實施例的組合剖視圖。

第12圖為本創作軸流式過濾器之第六較佳實施例的分解立體圖。

第13圖為該第六實施例的組合剖視圖。

第14圖為一種多層式濾材的立體圖。

第15圖為另一種多層式濾材的立體圖。

第16圖本創作軸流式過濾器之第七較佳實施例的組合剖視圖，是說明矩形的軸流式過濾器。

第17圖本創作軸流式過濾器之第八較佳實施例的組合剖視圖，是說明橢圓形的軸流式過濾器。

第18圖本創作軸流式過濾器之第九較佳實施例的組合剖視圖，是說明六邊形的軸流式過濾器。

第19圖本創作軸流式過濾器之第十較佳實施例的組合剖視圖，是說明八邊形的軸流式過濾器。

參照第1、2圖所示，本創作軸流式過濾器的第一較佳實施例，該軸流式過濾器100包含有一濾材單元20。

該濾材單元20，具有至少一濾材21及一連結材料212，該濾材21是沿一軸向呈螺旋式連續捲繞，使該濾材21一端形成一窄徑部201，另一端形成一寬徑部202，且該窄徑部201與該寬徑部202之間相距有一高度落差H。該濾材單元20的濾材21經捲繞後使得相鄰靠的二濾層部位210之間形成有一縫隙211，該連結材料212是夾設前述濾層部位210之間，且是在該濾材21捲繞時，沿著該濾材21的中段處連續塗佈，使得捲設後的該濾材21之濾層部位210呈等間隔排列(第2圖中該連結材料212 以虛線表示)，並且阻斷該縫隙211之上下連通，以防止濾物直接由該縫隙211逸出。該濾材21的窄徑部201設有一第一皺折部221，並在該第一皺折部221和濾材21主體間填設另一連結材料222所黏固而成，而該寬徑部202設有一第二皺折部231，並在該第二皺折部231和濾材21主體間填設一另連結材料232所黏固而成。前述連結材料212、222、232為熱熔膠。

進一步，該軸流式過濾器100的濾材單元20可配合安置於一外殼單元10(如第3圖所示)來使用。

參照第3圖，該外殼單元10具有一殼本體11、一位於該殼本體11內部的內容室12、一第一蓋體13及一第二蓋體14，該第一蓋體13具有一第一開口131及多數個徑向銜接在第一開口131上的肋條132，該第二蓋體14具有一第二開口141及多數個徑向銜接在第二開口141上的肋條142。本實施例中，該第一、二蓋體13、14的肋條132、142呈放射狀，以使得該第一開口131和該第二開口141被區分成多數個扇形區域。

使用時，該濾材21安置在該外殼單元10的內容室12中，當一濾物自該外殼單元10的第一開口131進入，通過螺旋包捲式之大面積的濾材21過濾，再由該第二開口141導出，以進行軸流式過濾作用。

前述實施例中，該濾材21為金屬絲、纖維材料濾網、活性碳過濾布、不織布、玻璃纖維之其中一個材質，視過濾物之不同，得以選用適宜的濾材，以提供過濾油、霧、煙、霾等。而上述金屬絲以不銹鋼材質為最佳。

參照第4圖所示，本創作軸流式過濾器的第二較佳實施例，該軸流式過濾器100包含有一外殼單元10、一濾材單元20及一定位件30。

該外殼單元10的細部結構與元件編號與前述第3圖相同，不再贅述。

該濾材單元20，具有至少一濾材21及一連結材料212，該 濾材21呈螺旋式連續捲繞，以使中央形成有一穿孔214。

該定位件30，穿設該濾材21的穿孔214中，以使呈螺旋包捲的濾材得以定位，且該濾材21與該定位件30皆安置在該外殼單元10的內容室12，並受到該第一、二蓋體13、14的限制而定位在該殼本體11內部。

該第二實施例的軸流式過濾器100揭露一種利用定位件30來固定經捲繞後的濾材21，以安置於該殼本體11內部，至於使用方式及所能達成的功用皆與前述第一實施例相同，此不再多加說明。

參照第5、6、7圖所示，本創作軸流式過濾器的第三較佳實施例，該軸流式過濾器100包含有一外殼單元10及一濾材單元20。

該外殼單元10具有該殼本體11、該內容室12、該第一蓋體13及該第二蓋體14，至於其他細部結構與元件編號與前述第3圖相同，不再贅述。

該第三實施例中，該濾材單元20之濾材21同樣是呈螺旋式連續捲繞，並在鄰靠軸向的中央設有一內封閉端22，及一遠離於該內封閉端22的外封閉端23。而且，該內、外封閉端22、23利用連結材料222、232將第一、二皺折部221、231和濾材21作黏固的結構，以及該濾層部位210利用連結材料212黏固從而阻斷縫隙211上下連通的結構，均與第3圖之該第一實施例相同，不再贅述。至於該第三實施例和該第一實施例的差異，只在於該內、外封閉端22、23是位於同一水平位置，無須形成高度落差。

參照第8、9圖所示，本創作軸流式過濾器的第四較佳實施例，該軸流式過濾器100與第三實施例的差異在於，更包含有一定位件30。

該濾材單元20，其濾材21使中央形成有一穿孔214。

該定位件30，穿設該濾材21的穿孔214中，以使呈螺旋包 捲的濾材得以定位，且該濾材21與該定位件30皆安置在該外殼單元10的內容室12。該第四實施例的軸流式過濾器100揭露一種利用定位件30來固定經捲繞後的濾材21，以安置於該殼本體11內部，至於使用方式及所能達成的功用皆與前述第一實施例相同，此不再多加說明。

另外，參照第10圖所示，本創作該軸流式過濾器100以模組化的結構配置，可依照過濾環境的使用需求，將多數組軸流式過濾器100上下疊組於一濾筒40中，而且，每一層軸流式過濾器100內部的濾材21、213、214、215、216可使用不同材質，例如金屬絲、纖維材料濾網、活性碳過濾布、不織布、玻璃纖維等，以進行逐層過濾且獲得大容量過濾的作用與效果。

參照第11圖所示，本創作軸流式過濾器的第五較佳實施例，該軸流式過濾器100包含有一外殼單元10、一濾材單元20及一定位件30。該第三實施例與前述第二實施例大致相同，其差異只在於，該定位件30的一端設有一插接部31，另一端設有一接合部32，該第一蓋體13更具有一位於中央的貫孔133，該第二蓋體14更具有一位於中央的貫孔143，經組裝之後，使該定位件30的插接部31伸設至該第一蓋體13的貫孔133中，而該接合部32則伸設至該第二蓋體14的貫孔143中。藉此，該模組化的軸流式過濾器100得利用該定位件30之插接部31和接合部32兩相插接固定，達到串接疊組的使用目的與效果，而且，每一層軸流式過濾器100內部的濾材21、213、214、215可選用不同材質，例如金屬絲、纖維材料濾網、活性碳過濾布、不織布、玻璃纖維等，因此，本實施例該軸流式過濾器100藉由定位件30之串接，可直接作層疊串組過濾，無需再倚賴第10圖中的濾筒方能使用，故在使用與組裝上會更加簡便。

參照第12、13圖所示，本創作軸流式過濾器的第六較佳實施例，該軸流式過濾器100包含有一外殼單元10、一濾材單元20及一定 位件30。

該外殼單元10和該定位件30的細部結構與元件編號與前述第5圖相同，不再贅述。

該濾材單元20，具有二濾材24、25，各該濾材24、25呈螺旋式連續捲繞，以使中央形成有一供該定位件30穿置的穿孔241、251。

該第六實施例與前述第四實施例的差異特點在於，該軸流式過濾器100將兩組不同材質的濾材24、25組裝在該殼本體11中，以使單一組軸流式過濾器100內部即可獲得多層濾材24、25過濾的使用效果。前述濾材24、25可視使用環境(過濾油、霧、煙、霾等)而選用不同材質，例如金屬絲、纖維材料濾網、活性碳過濾布、不織布、玻璃纖維之其中兩個。

另外，前述各個實施例中，其濾材單元均以單一層濾材作捲繞；參照第14圖所示，該過濾單元20亦可使用多數個濾材捲繞而成，其方式是將數層濾材21、213、214、215整齊疊組後，再一起捲繞而成即可。另外一種多層式濾材，參照第15圖所示，該濾材單元20的濾材21由一外濾層217及一內濾層218所捲繞而成，該外濾層217對半摺疊以形成有一空間219，該內濾層218被包覆在該外濾層217的空間219內部即可。

前述第1~15圖中，各該軸流式過濾器100的外殼單元10和濾材單元20均以圓形為例。進一步，如第16、17、18、19圖所示，為本創作之第七~十較佳實施例，該軸流式過濾器100的濾材26、27、28、29捲繞後外形可為矩形(如第16圖)、菱形、傘形、橢圓形(如第17圖)或多邊形(如第18圖之六邊形及第19圖之八邊形)，並配合一定位件50和一外殼60來作定位，該定位件50和該外殼60的外形均是對應於該濾材26、27、28、29的外形而設。

前述第8~19圖，於捲繞濾材21時，亦是利用連結材料 將兩濾層部位予以連結而形成等間隔排列，可參考第3圖所示，在此不另外繪圖說明。

據上所述，相較於以往過濾器之氣阻大、過濾效果不彰、使用壽命短的使用問題。本創作的軸流式過濾器100，藉由螺旋式捲繞的濾材結構，不但減低了氣阻問題，當置於濾筒40內部時，在狹窄的過濾空間內，大幅增加了濾材整體的過濾表面積，當過濾油、霧、煙、空氣時，通過大面積濾材表面的過濾作用，更加提高整體過濾效能，且在有限的徑寬(空間)中，擁有高流量的清潔效率，以提高使用壽命。

其次，如第1至13圖所示，該軸流式過濾器100採模組化的設計，更方便利用上下層疊組合，使軸流式過濾器100可供疊組於濾筒40內部使用，以在狹小的有限空間內，提供多層過濾效果，不但組裝容易，且過濾效能更高。而第11圖中的軸流式過濾器100，利用上下插接定位的定位件30予以串接疊組，無須使用濾筒即可方便疊組，使用上會更加簡便；再者，第14圖及15圖之多層式的濾材組合，使整體過濾效果倍增，以適用於高濃度的過濾物(如油液等)，而第16、17、18、19圖中採以矩形、橢圓形、六邊形及八邊形等造形的軸流式過濾器100之結構變化，讓本創作軸流式過濾器發揮出多元、多層次、串接疊組之變化性與實用性，以提升產業上之利用性。

歸納上述，本創作的軸流式過濾器具有提高過濾表面積之過濾效果、高流量的清潔效率、多層過濾、濾速快等作用，得運用在CNC機械、石油化工業、製藥、油漆噴塗溶劑業、餐飲廚房業等產業上。

以上所述，僅為本創作之數個較佳實施例而已，當不能以此限定本創作實施之範圍，即大凡依本創作申請專利範圍及新型說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本創作專利涵蓋之範圍內。

100‧‧‧軸流式過濾器

20‧‧‧濾材單元

21‧‧‧濾材

201‧‧‧窄徑部

202‧‧‧寬徑部

22‧‧‧內封閉端

221‧‧‧第一皺折部

222‧‧‧連結材料

23‧‧‧外封閉端

231‧‧‧第二皺折部

232‧‧‧連結材料

Claims (18)

1. 一種軸流式過濾器，包含有：一濾材單元，具有至少一濾材及一連結材料，該濾材是沿一軸向呈螺旋式連續捲繞，使該濾材一端形成一窄徑部，另一端形成一寬徑部，且該窄徑部與該寬徑部之間相距有一高度落差，該濾材單元的濾材經捲繞後使得相鄰靠的二濾層部位之間形成有一縫隙，該連結材料是夾設前述濾層部位之間，且是在該濾材捲繞時，沿著該濾材的中段處連續塗佈，使得捲設後的該濾材之濾層部位呈等間隔排列，並且阻斷該縫隙之上下連通。
2. 如請求項第1項所述之軸流式過濾器，其中，該濾材的窄徑部設有一第一皺折部，並在該第一皺折部和濾材主體間填設另一連結材料所黏固而成，而該寬徑部設有一第二皺折部，並在該第二皺折部和濾材主體間填設另一連結材料所黏固而成。
3. 如請求項第1項所述之軸流式過濾器，其中，該濾材為金屬絲、纖維材料濾網、活性碳過濾布、不織布、玻璃纖維之其中一個。
4. 如請求項第1項所述之軸流式過濾器，其中，更包含一供安置該濾材單元的外殼單元，該外殼單元具有一殼本體、一位於該殼本體內部的內容室、一第二蓋體及一第二蓋體，該第一蓋體具有一第一開口及多數個徑向銜接在第一開口上的肋條，該第二蓋體具有一第二開口及多數個徑向銜接在第二開口上的肋條。
5. 如請求項第1項所述之軸流式過濾器，其中，更包含一定位件，該濾材之窄徑端中央設有一穿孔，該定位件穿設在該濾材的穿孔中，以使呈螺旋包捲的濾材得以定位。
6. 一種軸流式過濾器，包含有：一濾材單元，具有至少一濾材及一連結材料，該濾材是沿一軸向呈螺旋式連續捲繞，並在鄰靠軸向的中央設有一內封閉端，及一遠離於該內封 閉端的外封閉端，該濾材單元的濾材經捲繞後使得相鄰靠的二濾層部位之間形成有一縫隙，該連結材料是夾設前述濾層部位之間，且是在該濾材捲繞時，沿著該濾材的中段處連續塗佈，使得捲設後的該濾材之濾層部位呈等間隔排列，並且阻斷該縫隙之上下連通。
7. 如請求項第6項所述之軸流式過濾器，其中，該濾材單元的內封閉端是在濾材前端設有一第一皺折部，並在該第一皺折部和濾材主體間填設另一連結材料所黏固而成，該外封閉端是在濾材末端設有一第二皺折部，並在該第二皺折部和濾材主體間填設另一連結材料所黏固而成。
8. 如請求項第6項所述之軸流式過濾器，其中，該濾材為金屬絲、纖維材料濾網、活性碳過濾布、不織布、玻璃纖維之其中一個。
9. 如請求項第6項所述之軸流式過濾器，其中，更包含一供安置該濾材單元的外殼單元，該外殼單元具有一殼本體、一位於該殼本體內部的內容室、一第二蓋體及一第二蓋體，該第一蓋體具有一第一開口及多數個徑向銜接在第一開口上的肋條，該第二蓋體具有一第二開口及多數個徑向銜接在第二開口上的肋條。
10. 一種軸流式過濾器，包含有：一濾材單元，具有至少一濾材，該濾材是沿一軸向呈螺旋式連續捲繞，以使中央形成有一穿孔；及一定位件，穿設該濾材的穿孔中，以使呈螺旋包捲的濾材得以定位。
11. 如請求項第10項所述之軸流式過濾器，其中，更包含一供安置該濾材單元及該定位件的外殼單元，該外殼單元具有一殼本體、一位於該殼本體內部的內容室、一第二蓋體及一第二蓋體，該第一蓋體具有一第一開口及多數個徑向銜接在第一開口上的肋條，該第二蓋體具有一第二開口及多數個徑向銜接在第二開口上的肋條。
12. 如請求項第11項所述之軸流式過濾器，其中，該第一蓋體更具有一位於 中央的貫孔，該第二蓋體更具有一位於中央的貫孔，而該定位件的一端設有一插接部，另一端設有一接合部，該定位件的插接部係伸設至該第一蓋體的貫孔中，該定位件的接合部則伸設至該第二蓋體的貫孔中。
13. 如請求項第12項所述之軸流式過濾器，其中，利用該定位件之插接部與接合部可供串組的結構，以使得軸流式過濾器可供上下疊組。
14. 如請求項第10項所述之軸流式過濾器，其中，該濾材為金屬絲、纖維材料濾網、活性碳過濾布、不織布、玻璃纖維之其中一個。
15. 如請求項第10項所述之軸流式過濾器，其中，該濾材單元由多數個濾材相疊組捲繞而成。
16. 如請求項第10項所述之軸流式過濾器，其中，該濾材單元的濾材由一外濾層及一內濾層所捲繞而成，該外濾層對半摺疊以形成有一空間，該內濾層被包覆在該外濾層的空間內部。
17. 如請求項第10項所述之軸流式過濾器，其中，該濾材單元的濾材捲繞後外形為圓形、矩形、菱形、傘形、橢圓形或多邊形，該定位件的外形是對應於該濾材的外形而設。
18. 如請求項第17項所述之軸流式過濾器，其中，更包含一供安置該濾材與該定位件的外殼，該外殼的外形是對應於該濾材的外形而設。