專利名稱：過濾器介質(zhì)制造方法以及該介質(zhì)和利用該介質(zhì)的過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及過濾技術(shù)領(lǐng)域，更具體說涉及發(fā)動(dòng)機(jī)中流體過濾。
眾所周知，在狄塞爾循環(huán)和奧托循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)中，潤(rùn)滑油要不斷進(jìn)行過濾?？墒牵绾斡行У貙?duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行過濾的問題卻不是容易解決的，因?yàn)槠渲幸恍┮笫腔ハ鄬?duì)立的。
本申請(qǐng)人的歐洲專利341349提供了一種技術(shù)方案未解決上述問題，該技術(shù)方案是在一公知型的過濾器中，例如完全流通過濾器中安置三個(gè)過濾器筒，其中兩個(gè)筒互相串接，串接體與第三個(gè)濾筒平行。
采用仔細(xì)協(xié)調(diào)三個(gè)濾筒孔隙率的方法，使平行濾筒的孔隙率介于兩個(gè)串接濾筒孔隙率之間，并使孔隙率最大的濾筒安置在外側(cè)，上述專利的過濾器效率達(dá)到其它完全流通過濾器達(dá)不到的水平，只有雙過濾型過濾器等極其昂貴和復(fù)雜的過濾器才能達(dá)到的水平。
各種過濾系統(tǒng)中所存在的固有問題在閱讀所述歐洲專利341349時(shí)就變得更加清楚。
本發(fā)明特別涉及所述歐洲專利主題所展示的過濾器。
盡管上述過濾器在運(yùn)行上效率很高，但它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上有一定難度，這就極大地增加制造成本。為此，過濾器采用了三個(gè)分開的、型式不同的，紙或非織物濾筒，三個(gè)濾筒不僅分別制造，而且分別安裝到一過濾器上，但過濾器中要設(shè)置有一內(nèi)金屬加強(qiáng)件，使濾筒能保持在各自的運(yùn)轉(zhuǎn)位置上。
本發(fā)明的目的是提供一種過濾器介質(zhì)，由該介質(zhì)可以作出單個(gè)濾筒，它具有所述歐洲專利中三個(gè)濾筒組合的特征，而且可以加工成單體，象現(xiàn)在那樣安裝在過濾器裝置中。
本發(fā)明另一目的是提供一種過濾器介質(zhì)，它比已知的材料具有更好的過濾特性和機(jī)械特性。
本發(fā)明再一個(gè)目的是能在簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)中作出具有改良過濾特性的“杯狀”過濾器裝置。
本發(fā)明的目的是通過一多層過濾器介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該介質(zhì)至少由一濾紙層和一玻璃纖維層組成，所述第二層可能僅部分地覆蓋著第一層。
根據(jù)本發(fā)明，可以用聚脂纖維，聚乙烯纖維和聚丙烯纖維代替玻璃纖維。
所述張形多層介質(zhì)材料然后切成條形，折疊成大家所知環(huán)面形濾筒，張形介質(zhì)材料的特征在下述其制造方法的說明中將清晰地展示出。
制造上述過濾器介質(zhì)的技術(shù)就是一般制造紙張中應(yīng)用的技術(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，制造過程是在紙張制造工廠中進(jìn)行，以便能處理合成纖維素纖維。在該工廠中至少備有兩種碎漿機(jī)。
一臺(tái)碎漿機(jī)用來(lái)以造紙中應(yīng)用的方式制備纖維素纖維懸浮液。在本發(fā)明中，所提供的纖維素纖維呈張形，其處理濃度為3～5％之間，pH值為5～7。
根據(jù)本發(fā)明，纖維素纖維具有高阿爾法(Alpha)纖維素含量，以保證纖維間有足夠的粘接力，而無(wú)需進(jìn)行大量碎漿操作。眾所周知，碎漿改變纖維尺寸，在纖維間產(chǎn)生粘結(jié)力，由于纖維間很接近，從而損害了孔隙率，并因此損害了紙張過濾特性。
另一碎漿機(jī)是通過切開其纖維而使在水中的玻璃纖維捆包散開。根據(jù)本發(fā)明，玻璃纖維處理濃度很低，為0.5～1.2％，pH值為2.8～3.8，酸性環(huán)境，利用添加硫酸來(lái)保持取值范圍。
從上述制備的材料分別制備出兩種漿液，一種只含有纖維素纖維，另一種含有纖維素纖維和玻璃纖維兩者。能獲得理想結(jié)果的比例是50％的玻璃纖維和50％的纖維素纖維，很明顯，玻璃纖維的百分率更直接影響過濾效率，在這一點(diǎn)說，是玻璃纖維提供最低孔隙率。
然后，兩種漿液進(jìn)行凈化去除不希望有的顆粒，方法是將漿液放在清潔裝置或旋流器中處理，清潔裝置或旋流器利用待處理顆粒和粉塵顆粒之間比重差來(lái)工作。
在成形階段前，在每一漿液中都添加一種公知型的抗水樹脂，例如聚脂樹脂或環(huán)氧樹脂，以便增加纖維的物理機(jī)械性能，并使其適合于隨后的成形階段和干燥階段。
成形階段是依據(jù)造紙業(yè)中熟知的方式進(jìn)行的，即將兩種漿液分別連續(xù)地傳送到一臨時(shí)支承件上，該支承件基本上是一塑料網(wǎng)，塑料網(wǎng)輕輕擦過成網(wǎng)滾筒，后者浸于含有所要求漿液的成形罐中。
塑料網(wǎng)首先收集僅由纖維素纖維構(gòu)成的漿液，在這里纖維素纖維將構(gòu)成過濾器介質(zhì)的基層。在第一層上然后加上由纖維素纖維和玻璃纖維兩者構(gòu)成的漿液，形成第二層。通過適當(dāng)?shù)馗采w成形滾筒，第二層可以方便地作成條形。
以上述方式成形并組合在一起的兩層材料然后由合成氈網(wǎng)收集，合成氈網(wǎng)起傳送帶作用，并利用毛細(xì)管作用而吸附兩漿液，使它們結(jié)合起來(lái)。
根據(jù)本發(fā)明，用于最繁重過濾階段的微玻璃纖維，其尺寸介于0.5～14微米之間，它能阻擋住污染性顆粒，同時(shí)讓進(jìn)行過濾的液體通過。利用大家熟知的布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，玻璃纖維還能阻留住尺寸小于孔隙的顆粒。
把玻璃纖維和纖維素纖維組合起來(lái)是為了防止玻璃纖維釋放微粒，微粒通稱固體雜質(zhì)，如果它們進(jìn)入液壓潤(rùn)滑回路，那將十分有害，直到目前這種微粒還限制著玻璃纖維在過濾介質(zhì)中的應(yīng)用。
兩層漿液開始時(shí)只是簡(jiǎn)單地一層在另一層之上，然后讓其通過兩相對(duì)滾筒，旋加0.1～1.0公斤/厘米2的壓力。這樣所獲得的張形材料要進(jìn)行干燥，干燥一般采用混合法利用蒸氣加熱至120℃的滾筒和可調(diào)節(jié)溫度的熱氣干燥爐。
干燥后，材料浸涂著丙烯酸乳膠，50％的溶液(干燥材料百分比)，以便使張形材料形成具有足夠機(jī)械強(qiáng)度的過濾器板，經(jīng)受住張形材料隨后的折疊工序，并能經(jīng)受住約為100～800千巴的工作壓力。
進(jìn)一步干燥可將水份減至1％左右，使材料可以繞卷在卷盤上。
本發(fā)明的過濾器介質(zhì)使得在機(jī)動(dòng)車濾油器領(lǐng)域中可以獲得很重要結(jié)果。
首先，可以制出一個(gè)含有三個(gè)單獨(dú)過濾器區(qū)的單個(gè)濾筒，兩個(gè)過濾器區(qū)呈串聯(lián)，第三過濾器區(qū)與上述兩個(gè)平行，正如上述歐洲專利341349所敘述那樣。
根據(jù)本發(fā)明，還可以制造用于全流通內(nèi)燃機(jī)的潤(rùn)滑液過濾器，它構(gòu)形簡(jiǎn)單，設(shè)有單個(gè)濾筒，單個(gè)濾筒作用猶如多個(gè)具有互相不同過濾特征的、互相平行的濾筒的作用。
最后，本發(fā)明使公知的過濾器裝置的結(jié)構(gòu)極大地簡(jiǎn)單化。
現(xiàn)結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)說明，使本發(fā)明上述特征和更多特征得以清晰展示，所述實(shí)施例只是實(shí)例，非限定性的。


圖1為側(cè)視示意圖，展示出部分材料加工過程；圖2為圖1中II-II線剖視圖；圖3為圖1中III-III線剖視圖；圖4為張形材料處于圖1中IV位置時(shí)的分解圖；圖5為過濾器介質(zhì)部分放大透視圖；圖6為包含有圖5部分的濾筒；
圖7為本發(fā)明濾筒的第二實(shí)施例。
圖1展示出兩個(gè)成形罐1和2，罐1僅含纖維素纖維，罐2含有50％纖維素纖維漿液和玻璃纖維。可以用聚脂、聚乙烯或聚酰胺纖維代替玻璃纖維。
單個(gè)環(huán)形支承網(wǎng)3由一回路導(dǎo)向而運(yùn)動(dòng)，連續(xù)不斷地擦過成形滾筒4和5。后者有網(wǎng)狀表面，能阻留住一層漿液，漿液則沉積在網(wǎng)3上，網(wǎng)3還起第一瀝干作用。
滾筒5包括有由塑料布覆蓋所形成的條狀區(qū)6，該條狀區(qū)阻止?jié)L筒保留罐2中的漿液。
這樣，在罐的下游方就形成了一網(wǎng)狀過濾器介質(zhì)，其第一層或基層8是由纖維素漿液形成，其第二層9是由含有纖維素和玻璃纖維的漿液所形成的條帶10構(gòu)成。
所述網(wǎng)狀材料然后由傳送氈帶11收集，傳送氈帶吸附漿液，使它們團(tuán)結(jié)在一起。在傳送帶11下游方，網(wǎng)狀過濾器介質(zhì)通過兩鋼滾筒12和13之間而加壓，正如前述那樣。加壓階段的壓力可以是0.1～1公斤/厘米2，這個(gè)階段要謹(jǐn)慎處理，因?yàn)樗鼪Q定著兩層材料緊密度，從而也就決定著孔隙率。
從圖2可以看出，加壓是在滾筒12和13之間進(jìn)行的，在圖示情況下，滾筒之一，即滾筒12，其直徑是有差別的，這樣，兩層占據(jù)區(qū)所受的壓力就小于單層占據(jù)區(qū)所受壓力，下面要提及其理由。
圖1展示出下游方還設(shè)置有加熱到120°的干燥滾筒14和干燥爐15。在干燥爐下游方，網(wǎng)狀過濾器介質(zhì)浸入丙烯酸溶液，然后運(yùn)作到干燥裝置14和15，與前述的一樣。
最后材料被卷繞在卷盤18上，整個(gè)加工過程結(jié)束。
由此獲得的網(wǎng)狀材切割成條帶17，如圖5所示，條帶寬度三分之一為由纖維素材料所形成的層A所占據(jù)，條帶寬度其余三分之二層A和層B所占據(jù)，層A由纖維素材料形成，層B由纖維由纖維素材料和玻璃纖維所形成。所述兩層的加壓程度小于單層纖維素材料加壓程度，這是因?yàn)榧訅簼L筒12直接差別所引起的。
制作成的張形材料按一般方法折疊形成單一濾筒，然后安裝于如圖6所示的過濾器裝置中。
在折疊時(shí)，要注意將纖維素基層放在外邊這樣，最后作成的濾筒就由第一過濾區(qū)A和第二過濾區(qū)AB組成，兩區(qū)互相平行，第一區(qū)具有中等孔隙度，第二區(qū)外邊具有較粗孔隙度，內(nèi)邊具有較細(xì)孔隙度。
根據(jù)另一實(shí)施例，加壓滾筒12和13均為完整的圓柱形，從而使所制成的濾筒的各過濾區(qū)20介于過濾區(qū)21之間，過濾區(qū)20僅由纖維素基層構(gòu)成，孔隙度較粗，而過濾區(qū)21由兩層構(gòu)成，這兩層分別為纖維素材料層和纖維素加玻璃纖維層，孔隙度較細(xì)。
很明顯，只要利用不同直徑加壓滾筒來(lái)調(diào)整壓力，就可作出各種所需要的孔隙度比率。
在圖5和圖6所示實(shí)施例中，A部加壓后的厚度約為0.4毫米，而AB部的厚度約為0.8毫米。在AB部中，纖維素材料層自身的厚度為0.6毫米。
在圖7所示實(shí)施例中，兩層區(qū)和單層區(qū)加壓后的厚度相同，約為0.6毫米。
在另一實(shí)施例中(未示出)，濾筒由三層組成，外邊兩層僅由纖維素形成，而中間層由纖維素和玻璃纖維或前述其他等同物形成。
從圖6所示可見，過濾區(qū)A和AB沿過濾器軸向的縱向尺寸可以不同于所述的尺寸。例如，過濾區(qū)A可以比過濾區(qū)AB長(zhǎng)很多。
權(quán)利要求
1.一種制造過濾器介質(zhì)的方法，其特征在于它由下列操作組成—在一打漿機(jī)或碎漿機(jī)中制備一種pH值為3～5的纖維素纖維懸浮溶液，其濃度為3％～5％；—在一打漿機(jī)或碎漿機(jī)中制備一種pH值為2.8-3.8的玻璃纖維懸浮液，纖維濃度為0.5～1.2％；—制備僅由纖維素纖維組成的第一漿液，在該漿液中添加一種抗水份樹脂；—制備由纖維素纖維和玻璃纖維組成的第二漿液，它們比例為30％～70％，在第二漿液中添加抗水份樹脂；—采用造紙中所應(yīng)用的方法由所述漿液作出兩疊置層材料；—將所述兩層材料收集到一層能吸收水份的材料上；—對(duì)兩層疊置漿液層進(jìn)行加壓，所加壓力為0.1～1公斤/厘米2；—對(duì)作出的張形材料進(jìn)行干燥，干燥到水份為1％；—將干燥的材料浸泡于50％(重量比)的丙烯酸乳膠溶液中；—再一次對(duì)材料進(jìn)行干燥，并將材料卷繞在一卷盤上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，共特征在于可以用聚脂纖維代替玻璃纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于可以用聚乙烯纖維代替玻璃纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于可以用聚酰胺纖維代替玻璃纖維。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于玻璃纖維大小為0.5～14微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于由玻璃纖維和纖維素纖維組成的漿液含有50％的玻璃纖維。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于干燥的溫度為120℃。
8.一種過濾器介質(zhì)，其特征在于它至少包括有一層僅由纖維素纖維形成的材料層和一層由纖維素纖維和玻璃纖維共同構(gòu)成漿液所形成的材料層，后者中兩種纖維比例為30～70％。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述過濾器介質(zhì)，其特征在于由纖維素纖維和玻璃纖維組成漿液所形成的材料層由互相平行的條帶構(gòu)成，所述條帶不能完全覆蓋著由單種纖維素纖維所形成的材料層。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述過濾器介質(zhì)，其特征在于它由兩層纖維素纖維構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述過濾器介質(zhì)，其特征在于它由兩層混有玻璃纖維的纖維素纖維構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述過濾器介質(zhì)，其特征在于每一層厚度為0.4～0.8毫米。
13.一種內(nèi)燃機(jī)用潤(rùn)滑液過濾器，其特征在于它包括有一濾筒，該濾筒由權(quán)利要求8至11所述的過濾器介質(zhì)構(gòu)成，所述濾筒至少包括一過濾區(qū)，在該區(qū)中過濾器介質(zhì)僅由一層纖維素材料構(gòu)成，所述濾筒還至少包括一過濾區(qū)，在該區(qū)中，過濾器介質(zhì)由一層纖維素材料和一層含有纖維素纖維和玻璃纖維的材料構(gòu)成。
14.一種內(nèi)燃機(jī)用潤(rùn)滑液過濾器，其特征在于它包括有一濾筒，該濾筒由權(quán)利要求8至11所述的過濾器介質(zhì)構(gòu)成，該濾筒由三層過濾器介質(zhì)組成。
全文摘要
一種制造過濾器介質(zhì)方法由下列操作組成制備pH值3-5濃度為3％～5％的纖維素纖維懸浮液和pH值2.8～3.8濃度為0.5～1.2％的玻璃纖維懸浮液；制備僅由纖維素纖維組成的第一漿液，添加抗水樹脂；制備由纖維素纖維和玻璃纖維組成的第二漿液，兩者之比為30％～70％，添加抗水樹脂；利用所述漿液形成兩疊置層；利用能吸收水分的材料層收集疊置層；將疊置層進(jìn)行壓力為0.1～1公斤/厘米
文檔編號(hào)B01D39/20GK1164596SQ9710064
公開日1997年11月12日 申請(qǐng)日期1997年3月6日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月6日
發(fā)明者喬治·吉龍迪 申請(qǐng)人:Ufi通用過濾器國(guó)際股份有限公司