采用聚酰胺濾芯的通用旋裝式濾清器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械領(lǐng)域，涉及一種油品濾清器，尤其是一種可更換濾芯，殼體其他部件重復(fù)使用的濾清器。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動(dòng)機(jī)燃油在生產(chǎn)、運(yùn)輸和存放過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生并混入大量雜質(zhì)。潔凈的燃油在貯存一段時(shí)間后也會(huì)產(chǎn)生金屬氧化物、析出膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等污染物。嚴(yán)重污染的燃油會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)噴油系統(tǒng)和燃燒室等部位的磨損及積碳生成，使得發(fā)動(dòng)機(jī)在使用一段時(shí)間后耗油量增加，尾氣排放量急驟上升。目前普遍的解決辦法是在發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝油品過(guò)濾器，去除油品中的雜質(zhì)、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)及水分等，使燃油潔凈。潔凈的燃油能夠提高燃燒效率從而節(jié)約燃油、降低排放;還可減少發(fā)動(dòng)機(jī)非正常磨損，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命，使發(fā)動(dòng)機(jī)隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)油耗增加的趨勢(shì)變緩。
[0003 ]但是現(xiàn)有的油品過(guò)濾產(chǎn)品主要存在以下問(wèn)題:
一、濾清器的設(shè)計(jì)不合理
現(xiàn)有市售的柴油濾清器，其主要有兩種形式，一種為整體旋裝式，一種為可拆裝更換濾芯式。整體旋裝式濾清器殼體上設(shè)置有進(jìn)油口和出油口，并通過(guò)濾座與外部的進(jìn)油通道和出油通道相連通。濾芯設(shè)置在殼體內(nèi)，且殼體和濾芯為一個(gè)整體，不可單獨(dú)拆卸。在濾芯使用壽命到期后，必須將濾芯與殼體整體更換，更換后的濾清器殼體只能廢棄。其優(yōu)點(diǎn)在于濾座與殼體通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)螺紋連接，適合標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，殼體、濾座互換性好。缺點(diǎn)在于:首先，由于金屬殼體比濾芯有機(jī)材料壽命長(zhǎng)10倍以上，但只能一次性廢棄造成了極大的浪費(fèi)。其次，由于金屬的回收處理工藝和有機(jī)材料的處理回收工藝差別很大，分體切割回收時(shí)又帶來(lái)不便，造成了極大的環(huán)境污染。第三，由于整體旋裝式濾清器是一次性產(chǎn)品，為成本和使用壽命考慮，將濾芯的直徑與長(zhǎng)度做的較大，濾芯與殼體的間隙小，存油量少，增加了濾清器的流通阻力，通常流通阻力指標(biāo)剛剛滿足國(guó)標(biāo)中明確要求的上限，而在實(shí)際中流通阻力指標(biāo)是越小越好，這一點(diǎn)限制了過(guò)濾效果。
[0004]2007年公開(kāi)的中國(guó)專利“分體式機(jī)油濾清器外殼200710110802.8”公開(kāi)了一種可拆卸的濾清器，外殼由螺紋連接的上碗和下碗組成，上碗和下碗之間設(shè)置有密封圈；上碗通過(guò)螺母與機(jī)油底座的出油管螺紋連接，上碗的周邊設(shè)有對(duì)上碗與機(jī)油底座之間進(jìn)行徑向轉(zhuǎn)動(dòng)限位的凸起結(jié)構(gòu)，該發(fā)明可以拆卸后進(jìn)行濾芯更換，避免了浪費(fèi)。但是使用中存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件多，濾芯更換不變的缺點(diǎn)，而且可拆卸部位在濾清器的殼體上，為此需要對(duì)該部位，即上碗和下碗的結(jié)合部進(jìn)行專門的密封，而且因車輛在運(yùn)行中存在著震動(dòng)等影響，有可能會(huì)出現(xiàn)該結(jié)合部的松動(dòng)和油品泄露，導(dǎo)致整個(gè)濾芯的失效。
[0005]此外現(xiàn)有的不同廠家生產(chǎn)的濾清器外形尺寸不一，安裝拆卸方式也不相同，造成了甲廠的殼體、濾芯無(wú)法與乙廠的濾座配合使用的情況，用戶在更換濾芯時(shí)造成一定麻煩。往往是為了更換不同廠家的濾芯而不得不連濾座、殼體也一起換掉，這樣就增加了不必要的開(kāi)銷。
[0006]二、濾芯的材料和結(jié)構(gòu)不合適
目前國(guó)內(nèi)98%以上的油品過(guò)濾器使用木漿濾紙、高精度復(fù)合濾紙或金屬網(wǎng)為濾材，以達(dá)到去除油品中雜質(zhì)及水分的目的。高精度濾紙的流通阻力大、納污能力差、使用壽命短;木漿紙和金屬網(wǎng)雖具有流通阻力小的優(yōu)點(diǎn)，但過(guò)濾精度低、過(guò)濾效率差。這幾種濾材都不能滿足工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)備對(duì)油品過(guò)濾的要求，造成設(shè)備故障率高、運(yùn)行效率低、壽命縮短等問(wèn)題。
[0007]目前材料熔噴工藝廣泛用于聚丙烯濾芯材料制造中。熔噴就是將聚合物材料經(jīng)過(guò)高溫?cái)D出后形成極細(xì)的纖維絲，并制備成相應(yīng)的形狀結(jié)構(gòu)，聚丙烯熔噴濾材具有納污能力強(qiáng)、過(guò)濾精度高等優(yōu)點(diǎn)，而且易于批量生產(chǎn)，但是目前只用于空氣和水的過(guò)濾，這是因?yàn)楣I(yè)油品通常都含有烷烴、烯烴、環(huán)烷烴、芳香烴、多環(huán)芳烴及少量硫、氮化合物等，長(zhǎng)時(shí)間的接觸油品會(huì)導(dǎo)致聚丙烯制品被溶解腐蝕，溶脹成黏糊狀，失去過(guò)濾能力，因此，聚丙烯熔噴濾材無(wú)法應(yīng)用于工業(yè)油品過(guò)濾領(lǐng)域。
[0008]因此從工業(yè)油品的過(guò)濾角度來(lái)講，急需要一種特殊材料經(jīng)過(guò)熔噴工藝制成的熔噴濾芯，并具有常規(guī)熔噴濾芯的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)能夠耐受柴油、汽油、乙醇等油品的腐蝕，并能將油品中含有的瀝青、水、灰塵、機(jī)械雜質(zhì)等過(guò)濾，尤其具有一定的油水分離效果。
[0009]申請(qǐng)?zhí)枮?00510040447.2的中國(guó)專利公開(kāi)了 “一種超疏水/超親油的油水分離網(wǎng)”，提出在織物網(wǎng)上覆蓋一層疏水且親油的薄膜，利用薄膜的疏水功能，實(shí)現(xiàn)油品中的油水分離。這是目前油品過(guò)濾領(lǐng)域普遍采用的技術(shù)思路，即采用疏水性濾材，將水從燃油中分離，而且濾材的“疏”水性能越好，其分離水的效果越好。但是存在的問(wèn)題這種薄膜制作工藝復(fù)雜，而且其他的過(guò)濾功能和指標(biāo)不佳，難以得到實(shí)用化的推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種油品濾清器，耐油品腐蝕，并具有較高的過(guò)濾精度、納污能力和油水分離效率，并解決了現(xiàn)有濾清器殼體中濾芯不可更換、通用性差、材料不合適的問(wèn)題，同時(shí)使殼體實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用、更換簡(jiǎn)單。
[0011 ]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)解決的:
采用聚酰胺濾芯的通用旋裝式濾清器，包括殼體和設(shè)置于殼體內(nèi)部的濾芯，殼體口部與濾芯出油口之間設(shè)置有螺紋聯(lián)接板，所述的螺紋聯(lián)接板為對(duì)應(yīng)于殼體口部形狀的圓盤結(jié)構(gòu)，螺紋聯(lián)接板的中心設(shè)置有對(duì)接螺紋通孔，與濾座的出油通道相連通;螺紋聯(lián)接板上環(huán)繞螺紋通孔設(shè)置有若干進(jìn)油通孔，并與濾座上的進(jìn)油通道相連通;所述的殼體底部設(shè)置有彈性支撐件，所述螺紋聯(lián)接板外圍設(shè)置有若干對(duì)稱分布的凸齒，殼體口部設(shè)置有與凸齒相匹配的凹槽，所述凸齒的周向尺度小于凹槽的周向尺度，且在彈性支撐件的作用下，螺紋聯(lián)接板壓貼在殼體口部與濾芯出油口之間；
濾芯包括上端蓋、下端蓋、濾紙和聚酰胺濾材，所述的聚酰胺濾材是采用聚酰胺材料通過(guò)熔噴工藝處理，噴出的超細(xì)纖維絲經(jīng)過(guò)相互粘合和纏繞制成的中空?qǐng)A筒狀結(jié)構(gòu)；所述的濾材為疏松結(jié)構(gòu)，形成不同孔徑的濾孔;所述濾孔的孔徑大小分布方式為沿筒狀結(jié)構(gòu)外層到內(nèi)層孔徑大小依次逐漸遞減;所述的濾紙為與濾材同軸的筒狀結(jié)構(gòu)，分布在筒狀聚酰胺濾材的內(nèi)部。
[0012]上述采用聚酰胺濾芯的通用旋裝式濾清器中，殼體口部的底部設(shè)置有與所述的凸齒相匹配的定位槽，對(duì)螺紋聯(lián)接板的轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)進(jìn)行限位。
[0013]上述采用聚酰胺濾芯的通用旋裝式濾清器中，螺紋連接板的螺紋通孔和濾芯的出油口之間設(shè)置有環(huán)狀的密封墊。
[0014]上述采用聚酰胺濾芯的通用旋裝式濾清器中，殼體口部的外圈設(shè)置有密封圈。
[0015]上述采用聚酰胺濾芯的通用旋裝式濾清器中，殼體下半部分采用透明材料制成，并與濾筒的上半部分通過(guò)螺紋聯(lián)接。
[0016]上述采用聚酰胺濾芯的通用旋裝式濾清器中，濾座出油通道和螺紋連接板上的對(duì)接螺紋均為標(biāo)準(zhǔn)尺寸的螺紋。
[0017]上述采用聚酰胺濾芯的通用旋裝式濾清器中，濾芯為內(nèi)層濾紙、外層聚酰胺無(wú)紡布分別折疊嵌套的同軸圓筒結(jié)構(gòu)，所述濾紙為高精度復(fù)合濾紙;濾紙的平均孔徑為1-100μm，厚度 0.3-1.5mm。
[0018]上述采用聚酰胺濾芯的通用旋裝式濾清器中，濾材厚度為0.5-30mm，其中筒部外層濾孔的平均孔徑為10-100μπι，筒部?jī)?nèi)層濾孔的平均孔徑為1-50μπι，熔噴纖維絲的平均直徑為0.1-80μπι，濾材的孔隙率大于80%。
[0019]上述采用聚酰胺濾芯的通用旋裝式濾清器中，濾材厚度為5-20mm，筒部外層的平均孔徑為20-40μπι，筒部?jī)?nèi)層的平均孔徑為10-20μπι，熔噴纖維絲的平均直徑為5-50μπι，濾材的孔隙率大于90%。
[0020]上述采用聚酰胺濾芯的通用旋裝式濾清器中，聚酰胺為ΡΑ6和ΡΑ66。
[0021]上述采用聚酰胺濾芯的通用旋裝式濾清器中，油品為燃油、機(jī)油或液壓油。
[0022]本發(fā)明的有益效果如下:
一、本發(fā)明在整體式濾清器的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一種可拆卸的螺紋連接板，使得螺紋聯(lián)接板與殼體的口部形成可拆卸聯(lián)接結(jié)構(gòu);工作時(shí)該聯(lián)接板處在濾清器濾座的內(nèi)部，故螺紋板與殼體之間不需要專門的密封，相比與現(xiàn)有技術(shù)中的可拆卸結(jié)構(gòu)，省卻了一道密封元件，并提高了運(yùn)行可靠性。在濾芯壽命到期后，通過(guò)將螺紋連接板與殼體分離，實(shí)現(xiàn)只更換濾芯，殼體重復(fù)使用的目的。同時(shí)因重復(fù)使用，濾芯的尺寸可以減小，增加了濾芯與殼體的間隙，減少流通阻力，提高濾油效率，并具有拆裝簡(jiǎn)單方便等特點(diǎn)。
[0023]二、本發(fā)明殼體底部設(shè)置有支撐結(jié)構(gòu)，螺紋聯(lián)接板的外沿設(shè)置有凸齒，殼體口部設(shè)置有凹槽，凸齒和凹槽結(jié)構(gòu)可使得螺紋聯(lián)接板在壓力下嵌入至殼體內(nèi)，旋轉(zhuǎn)一定角度后又在彈簧的作用下，可靠地壓貼在殼體口部與濾芯之間，具有拆裝簡(jiǎn)單方便等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)凸齒和凹槽結(jié)構(gòu)可使得在原有進(jìn)油通孔的基礎(chǔ)上增加了若干未封閉的通孔，一定程度上減少了流通阻力，提高了濾油效率;此外，本發(fā)明還在殼體口部設(shè)置定位槽，對(duì)螺紋聯(lián)接板的轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)進(jìn)行限位，確保了螺紋連接板與濾芯貼合的密封效果和濾清器的在車輛運(yùn)動(dòng)環(huán)境中的可靠性。
[0024]三、本發(fā)明的殼體下半部分透明