專(zhuān)利名稱：面對(duì)稱凸凹交錯(cuò)式蜂窩狀纖維濾網(wǎng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空氣過(guò)濾、除塵用的材料，特別是涉及一種以普通織造布和非織造布為基材，利用其纖維的熱塑性，將其加工成布面兩側(cè)布滿中空柱狀凸起，形成一種三維立體結(jié)構(gòu)，因而可有效提高除塵效率的面對(duì)稱凸凹交錯(cuò)式蜂窩狀纖維濾網(wǎng)。
背景技術(shù)：
在需要空氣過(guò)濾的場(chǎng)合，如潔凈度要求較高的生產(chǎn)車(chē)間、試驗(yàn)室等都需在空氣過(guò)濾設(shè)備的空氣入口處裝設(shè)過(guò)濾材料。傳統(tǒng)的過(guò)濾材料主要是采用織造布和非織造布兩大類(lèi)纖維性濾網(wǎng)，用于捕集空氣中的塵粒懸浮物。此類(lèi)過(guò)濾材料的作用機(jī)理在于，空氣中的塵粒懸浮物隨空氣氣流運(yùn)動(dòng)時(shí)，在氣流中作無(wú)規(guī)則布郎運(yùn)動(dòng)和慣性運(yùn)動(dòng)，氣流遇到纖維濾網(wǎng)時(shí)會(huì)繞行，而塵粒卻因慣性而偏離氣流方向撞向?yàn)V網(wǎng)，并粘附于濾網(wǎng)上，其粘附力主要為范德華力、靜電引力等。塵粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，撞擊纖維的機(jī)會(huì)越高，甚至?xí)掣降接L(fēng)面的背面。當(dāng)塵粒粒徑大于濾孔直徑，或塵粒粒徑雖小于濾孔直徑，但塵粒間在濾孔處搭成橋時(shí)，都會(huì)被濾網(wǎng)捕集。為達(dá)到理想的除塵效果，通常要求濾網(wǎng)除塵效率高，氣流阻力低且容塵量大。然而，由于普通濾網(wǎng)為平面濾網(wǎng)(見(jiàn)圖1)，因而存在著有效捕集面積小，塵粒通過(guò)濾網(wǎng)的距離短，擴(kuò)散系數(shù)小，流過(guò)濾網(wǎng)的氣流阻力大，濾網(wǎng)的容塵量小等缺陷，因而使得普通平面濾網(wǎng)無(wú)法達(dá)到理想的除塵效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決上述問(wèn)題，而提供一種具有三維立體結(jié)構(gòu)，氣流阻力低，容塵量大，除塵效率高的面對(duì)稱凸凹交錯(cuò)式蜂窩狀纖維濾網(wǎng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種面對(duì)稱凸凹交錯(cuò)式蜂窩狀纖維濾網(wǎng)，該濾網(wǎng)是在織造布或非織造布基材上布滿中空柱狀凸起，該柱狀凸起面對(duì)稱地設(shè)置于織造布或非織造布的布面兩側(cè)，且布面兩側(cè)的柱狀凸起交錯(cuò)排列。
所述中空柱狀凸起的外伸端封閉，靠布面一端敞口，每個(gè)柱狀凸起的縱截面形狀大體為U形。
布面兩側(cè)的柱狀凸起可有序或無(wú)序交錯(cuò)排列。
所述柱狀凸起是在織造布或非織造布基材上經(jīng)熱沖壓工藝加工而成。
本發(fā)明的貢獻(xiàn)在于，它有效克服了普通平面濾網(wǎng)所存在的各種問(wèn)題，并提高了濾網(wǎng)的綜合性能。與普通平面濾網(wǎng)相比，本發(fā)明具有如下顯著特點(diǎn)一、氣流阻力大幅降低、除塵效率大幅提高a、本發(fā)明將平面濾網(wǎng)改為具有中空柱狀凸起的三維立體濾網(wǎng)，因而大大增加了濾網(wǎng)的有效面積，而濾網(wǎng)面積的增加降低了通過(guò)濾網(wǎng)的相對(duì)風(fēng)速，減少了阻力；且由于捕集效率與有效面積成正比，因此本發(fā)明可大幅提高除塵效率；b、由于塵粒通過(guò)中空柱狀凸起的距離遠(yuǎn)大于平面濾網(wǎng)的距離，因此大大提高了塵粒與濾網(wǎng)的碰撞幾率；c、由于普通濾網(wǎng)為平面網(wǎng)，所以進(jìn)出氣流為平流，而本發(fā)明的濾網(wǎng)無(wú)論氣流從何方進(jìn)入，都會(huì)使氣流在中空柱狀凸起內(nèi)產(chǎn)生紊動(dòng)，從而使氣流的擴(kuò)散系數(shù)增加。
二、容塵量增大d、由于本發(fā)明的濾網(wǎng)的中空柱狀凸起增大了表面積，因而增大了濾網(wǎng)的粘附沉積量；e、由于氣流在通過(guò)中空柱狀凸起時(shí)，塵粒的慣性、擴(kuò)散及粘附作用同時(shí)發(fā)生，且沉積的塵粒又具有口袋效應(yīng)，因此沉積量大大增加。


圖1是普通纖維性濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明與普通纖維濾網(wǎng)捕集面積比較示意圖，其中圖3A為普通濾網(wǎng)捕集面積示意圖，圖3B為本發(fā)明捕集面積示意圖。
圖4是本發(fā)明與普通纖維濾網(wǎng)塵粒通過(guò)濾網(wǎng)距離比較示意圖，其中圖4A、圖4B分別為塵粒通過(guò)普通濾網(wǎng)和本發(fā)明濾網(wǎng)比較示意圖。
圖5是本發(fā)明與普通纖維濾網(wǎng)氣流狀態(tài)比較示意圖，其中圖5A、圖5B分別為氣流通過(guò)普通濾網(wǎng)和本發(fā)明濾網(wǎng)比較示意圖。
圖6是本發(fā)明與普通纖維濾網(wǎng)容塵量比較示意圖，其中圖6A、圖6B分別為普通濾網(wǎng)和本發(fā)明濾網(wǎng)容塵量比較示意圖。
具體實(shí)施例方式
下例實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步解釋和說(shuō)明，對(duì)本發(fā)明不構(gòu)成任何限制。
參閱圖2，本發(fā)明的面對(duì)稱凸凹交錯(cuò)式蜂窩狀纖維濾網(wǎng)是一種立體式纖維濾網(wǎng)，其基材為織造布或非織造布，本例中基材為普通非織造布。本發(fā)明的要點(diǎn)在于，在普通非織造布基材1上布滿中空柱狀凸起2，該柱狀凸起以布面為對(duì)稱面，對(duì)稱地設(shè)置于織造布或非織造布的布面兩側(cè)，且布面兩側(cè)的柱狀凸起交錯(cuò)排列，形成一種蜂窩狀的三維立體結(jié)構(gòu)。很顯然，布面兩側(cè)的柱狀凸起可有序排列成一定的圖案，亦可無(wú)序交錯(cuò)排列。相對(duì)側(cè)的相鄰兩柱狀凸起間的距離可根據(jù)實(shí)際需要來(lái)確定，它們之間的適當(dāng)?shù)倪^(guò)渡平面可起到連接和支撐作用；同一側(cè)的相鄰兩柱狀凸起間呈凹狀，下凹部分的底部即為相對(duì)側(cè)的柱狀凸起的敞口端端口。
本發(fā)明中，所述中空柱狀凸起的外伸端封閉，靠布面一端敞口，每個(gè)柱狀凸起的縱截面形狀大體為U形，其敞口端可以是半圓形、半橢圓形、矩形、梯形等形狀，該柱狀凸起的功能在于擴(kuò)大捕集和過(guò)濾面積，延長(zhǎng)塵粒通過(guò)濾網(wǎng)的距離，減小氣流的阻力，增加濾網(wǎng)的容塵量，以有效提高除塵效率。
本發(fā)明的濾網(wǎng)的中空柱狀凸起是在普通非織造布基材上由專(zhuān)用模具經(jīng)熱沖壓工藝加工而成。當(dāng)然，可根據(jù)本發(fā)明的精神對(duì)其具體形狀和功能進(jìn)行擴(kuò)充和延伸。在加工過(guò)程中，可根據(jù)實(shí)際使用需要進(jìn)行滅菌、除臭、增香、吸油、駐極體靜電等處理，以增加特殊功能，亦可改變非織造布的纖維纖度、密度及改變中空柱狀凸起的形狀和尺寸，并組裝成具有梯度過(guò)濾結(jié)構(gòu)的復(fù)合網(wǎng)，以提高綜合過(guò)濾能力。
本發(fā)明與普通平面濾網(wǎng)的比較由圖3～圖6示出，由圖3可見(jiàn)，本發(fā)明的捕集(或過(guò)濾)面積sb遠(yuǎn)大于普通平面濾網(wǎng)捕集面積sa，因此可減小氣流阻力，提高除塵效率。
如圖4所示，塵粒通過(guò)本發(fā)明的濾網(wǎng)的距離H遠(yuǎn)大于普通平面濾網(wǎng)的距離h，因此其與濾網(wǎng)碰撞的幾率較普通平面濾網(wǎng)大得多。
在圖5中，進(jìn)入本發(fā)明濾網(wǎng)的中空柱狀凸起內(nèi)的氣流都會(huì)由平流變?yōu)槲闪?，使得氣流的擴(kuò)散系數(shù)增加，氣流阻力降低。
由圖6可見(jiàn)，本發(fā)明的濾網(wǎng)的容塵量VH遠(yuǎn)大于普通平面濾網(wǎng)的容塵量Vh，表明本發(fā)明的除塵效率遠(yuǎn)高于普通平面濾網(wǎng)。
權(quán)利要求
1.一種面對(duì)稱凸凹交錯(cuò)式蜂窩狀纖維濾網(wǎng)，其特征在于，該濾網(wǎng)是在織造布或非織造布基材上布滿中空柱狀凸起，該柱狀凸起面對(duì)稱地設(shè)置于織造布或非織造布的布面兩側(cè)，且布面兩側(cè)的柱狀凸起交錯(cuò)排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面對(duì)稱凸凹交錯(cuò)式蜂窩狀纖維濾網(wǎng)，其特征在于，所述中空柱狀凸起的外伸端封閉，靠布面一端敞口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的面對(duì)稱凸凹交錯(cuò)式蜂窩狀纖維濾網(wǎng)，其特征在于，每個(gè)柱狀凸起的縱截面形狀大體為U形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面對(duì)稱凸凹交錯(cuò)式蜂窩狀纖維濾網(wǎng)，其特征在于，布面兩側(cè)的柱狀凸起可有序或無(wú)序交錯(cuò)排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一條所述的面對(duì)稱凸凹交錯(cuò)式蜂窩狀纖維濾網(wǎng)，其特征在于，所述柱狀凸起是在織造布或非織造布基材上經(jīng)熱沖壓工藝加工而成。
全文摘要
一種面對(duì)稱凸凹交錯(cuò)式蜂窩狀纖維濾網(wǎng)，該濾網(wǎng)是在織造布或非織造布基材上布滿中空柱狀凸起，該柱狀凸起面對(duì)稱地設(shè)置于織造布或非織造布的布面兩側(cè)，且布面兩側(cè)的柱狀凸起交錯(cuò)排列。中空柱狀凸起的外伸端封閉，靠布面一端敞口，每個(gè)柱狀凸起的縱截面形狀大體為U形。布面兩側(cè)的柱狀凸起可有序或無(wú)序交錯(cuò)排列。柱狀凸起是在織造布或非織造布基材上經(jīng)熱沖壓工藝加工而成。本發(fā)明的濾網(wǎng)具有三維立體結(jié)構(gòu)，并具有氣流阻力低，容塵量大，除塵效率高等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D39/08GK1528492SQ03127259
公開(kāi)日2004年9月15日 申請(qǐng)日期2003年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月30日
發(fā)明者許大鵬 申請(qǐng)人:許大鵬