專利名稱：發(fā)動機濾清器渦旋式新型濾芯的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于內燃發(fā)動機附件類，主要提出一種發(fā)動機濾清器的渦旋式新型濾芯。
內燃發(fā)動機在工作時所吸入的燃油(包括汽油和柴油)和空氣都必須經(jīng)過濾清，在發(fā)動機內循環(huán)潤滑的潤滑油也必須經(jīng)過濾清，因此發(fā)動機附件中包括三種重要部件燃油濾清器、空氣濾清器和機油濾清器。上述三種濾清器的濾芯一直采用棉紗、木纖維、人造絲和人造短纖維制成的濾紙，濾清效率低、易腐爛、抗壓抗振性能差、使用壽命短。1991年1月16日公布的一項超高分子聚乙烯空氣濾清器濾芯新產品(專利號為90206105.4)，采用超高分子量聚乙烯微孔材料管代替濾紙制作空氣濾清器的濾芯，克服了紙質空氣濾清器濾芯的弱點，具有體積小、濾清效率高、抗壓、抗振性強、不怕油水及使用壽命長的優(yōu)點。但是，上述超高分子聚乙烯空氣濾清器由主濾管和多個內濾管、外濾管粘合而成，形狀結構復雜，難以實現(xiàn)大批量工業(yè)自動化生產；由于依賴于手工操作，生產效率低、成本高；管路設計和流量不匹配，原始阻力較大。
本實用新型的目的是提供一種新型結構的渦旋式濾清器濾芯，使其既能夠同時滿足濾清效率高、原始阻力小、抗壓抗振性強、使用壽命長各項工作性能要求，且便于實現(xiàn)大批量工業(yè)自動化生產。
實現(xiàn)上述目的的方法是以各項濾清指標為優(yōu)化參數(shù)并考慮自動化生產工藝要求對濾芯的結構進行優(yōu)化設計，確定出一種最佳濾芯形狀結構方案。
本實用新型所提出的濾芯，由上蓋、下蓋和濾體構成，其中濾體為含微孔結構的塑料制成的空心渦旋式波浪柱體形，濾體截面外流場c處由圓弧和雙曲線夾成一個廣闊的入口，b處由兩同向雙曲線夾成一個逐漸變小的收斂流場，a處由圓弧封底并略放寬；內流場d處兩同向雙曲線和一圓弧圍成一寬敞的滲流區(qū)，e處由兩雙曲線縮頸，f處由兩圓弧組成敞開出口。
其濾體的壁厚為0.5～15mm。
上蓋和下蓋為中心帶孔的圓板形，由塑料制成；濾體由含有微孔結構且符合濾清工作性能要求的塑料制成。
本實用新型濾體形狀根據(jù)過濾面積最大、流體阻力最小、流量和流場最佳匹配的原則進行優(yōu)化設計，具有以下優(yōu)點1、相對于90206105.4號實用新型專利，濾體為單一的空心柱體結構，便于實現(xiàn)整體模塑成型，便于實現(xiàn)大批量工業(yè)自動化生產，生產成本低；2、濾體截面形狀為經(jīng)過優(yōu)化設計的渦旋式波浪形，相對于90206105.4號實用新型，同樣外形尺寸條件下，過濾面積大幅度增加；3、相對于90206105.4號實用新型，濾體截面材料分布均勻、合理，結構抗彎剛度大，配合增強金屬內網(wǎng)和選材，可以使濾芯在高溫高壓下工作，滿足機油濾清器的工作要求。上述優(yōu)點使本實用新型濾芯同時滿足內然發(fā)動機空氣濾清、燃油濾清和機油濾清的各項工作要求，相對于90206105.4號實用新型，大大拓寬了應用范圍。
附


圖1為本實用新型結構示意圖。
附圖2為濾體橫截面形狀示意圖。
結合附圖對其結構加以進一步說明如
圖1、圖2所示濾芯由上蓋1、下蓋2和濾體3粘合而成，其中上蓋1、下蓋2均為中心帶孔的圓板形，由超高分子量聚乙烯制成，濾體3由超高分子量聚乙烯制成含微孔的空心渦旋式波浪柱體形。濾體截面外流場c處由圓弧和雙曲線夾成一個較廣闊的開口狀，b處由兩雙曲線夾成一個逐漸變小的收斂流場，a處由圓弧封底并略放寬。濾體截面內流場d處由兩同向雙曲線和一圓弧圍成一寬敞的滲流區(qū)，e處由兩雙曲線縮頸，致f處由兩圓弧敞開出口。
本實用新型的汽油濾清器濾芯，經(jīng)試驗，并經(jīng)國家級檢驗，原始阻力≤9.0KPa，原始濾清效率＞98％，性能優(yōu)異。
權利要求1.一種發(fā)動機濾清器渦旋式新型濾芯，由上蓋(1)、下蓋(2)和濾體(3)構成，其特征在于濾體(3)為含微孔結構的塑料制成的空心渦旋式波浪柱體形，濾體(3)截面外流場c處由圓弧和雙曲線夾成一個廣闊的入口，b處由兩同向雙曲線夾成一個逐漸變小的收斂流場，a處由圓弧封底并略放寬；內流場d處由兩同向雙曲線和一圓弧圍成一寬敞的滲流區(qū)，e處由兩雙曲線縮頸，f處由兩圓弧組成敞開出口。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機濾清器渦旋式新型濾芯，其特征在于濾體(3)的壁厚為0.5～15mm。
專利摘要本實用新型屬于內燃發(fā)動機濾清器附件。其由上蓋、下蓋和濾體構成,濾體為含微孔結構的塑料制成的空心渦旋式波浪柱體形,濾體截面形狀經(jīng)優(yōu)化設計由多段曲線組成,使外流場入口寬、逐漸收斂、最后以圓弧封口,外流場由寬變細,最后則放寬出口,符合流體動力學阻力最小、滲流面積最大的優(yōu)化原理。本實用新型具有過濾面積大、濾清原始阻力小的優(yōu)點。
文檔編號F02M35/024GK2343366SQ9822163
公開日1999年10月13日 申請日期1998年6月24日 優(yōu)先權日1998年6月24日
發(fā)明者張恒, 柴振中 申請人:張恒