高温用过滤器制造技术

本发明专利技术提供一种高温用过滤器，即使在高温下使用待过滤的空气也不会泄漏，并且即使在高温下也使粉尘产生量很少。高温用过滤器(1)具备：过滤材料(2)，采用玻璃纤维形成，被弯折成凹凸状；分隔件(4)，被弯折成波形，并被插入到弯折的过滤材料(2)的间隙中；不锈钢制框架(6)，收容过滤材料(2)和分隔件(4)；端密封部(8)，采用陶瓷材料形成，该陶瓷材料被涂布于框架，上述陶瓷材料以浸渍所述过滤材料的端部的方式固化，并且陶瓷材料的线膨胀系数被调整为与上述不锈钢的线膨胀系数相同。分隔件(4)优选采用与形成过滤材料(2)的玻璃纤维相同的材料形成。可以在过滤材料(2)的表面设置间隔件(14)来替代分隔件(4)。

High temperature filter

The invention provides a filter for high temperature, and even when used at high temperature, the air to be filtered will not leak, and even at high temperature, the amount of dust produced will be little. Filter with high temperature (1) includes a filter material (2), formed by glass fiber, bent into a concave convex shape; the spacer (4), bent into shape, and is inserted into the filter material (2) bending clearance; stainless steel frame (6), a filter material (2) and a separator (4); end sealing parts (8), formed by ceramic materials, the ceramic material is coated on the frame, the ceramic material to the end of the filter material impregnated by way of curing, and ceramic material linear expansion coefficient is adjusted to the linear expansion coefficient of the same stainless steel. The separator (4) is preferred to form the same material as the glass fiber forming the filter material (2). A spacer (14) can be replaced on the surface of the filter material (2) to replace the separator (4).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高温用过滤器
本专利技术涉及一种适用于过滤高温空气的过滤器。
技术介绍
用于在高温环境下生成无尘、无菌环境的HEPA(HighEfficiencyParticulateAir，高效滤网)过滤器，通常是将使用微细的玻璃纤维呈纸状形成的过滤材料弯折成凹凸状，并在其折返的间隙中插入将不锈钢箔或铝箔弯折成波形所得的分隔件而形成的。过滤材料和分隔件通常被收容在不锈钢制的框架中。在这样的过滤器中，使用将过滤材料浸渍在框架上下的密封剂中而固化形成的端密封部(endseal)。然而，在高温下由于端密封部和不锈钢制框架的热膨胀不同，会产生端密封部破损而导致待过滤的空气泄漏的问题。因此，提出了如下技术：通过端密封部将过滤材料固定于平板，并在该平板和框架之间设置缓冲材料(参照日本特开2012-91071号公报)。然而，即使在框架和过滤材料之间设置有缓冲材料，由于温度反复变化导致缓冲材料发生塑性变形，其结果是存在在框架和过滤材料之间产生间隙而导致过滤的空气泄漏的问题。另外，在这样的过滤器中，存在当过滤高温空气时因过滤材料与分隔件的热膨胀差异导致两者彼此摩擦从而产生粉尘的问题。因此，提出了如下技术：在下游侧分隔件的顶峰边缘部涂布陶瓷粘合剂，使下游侧分隔件与过滤材料不再接触，从而减少粉尘(参照日本特开2005-13796号公报)。通过涂布陶瓷粘合剂使下游侧分隔件与过滤材料不再接触，尽管粉尘产生量减少，但要求进一步减少粉尘的产生量。另外，众所周知陶瓷具有优异的耐热性。但是，还已知在用于端密封部时存在端密封部与框架的热膨胀不同的问题，并且因热膨胀不同会导致陶瓷产生裂缝或破损从而无法维持密封性。因此，本专利技术的目的在于提供一种高温用过滤器，其具有即使在高温下使用也能维持过滤性能的密封性，并且即使在高温下也使粉尘产生量较少。
技术实现思路
为了解决上述问题，例如如图1所示，本专利技术的第1方式涉及的高温用过滤器1，其包括：过滤材料2，其采用玻璃纤维形成，被弯折成凹凸状；分隔件4，其被弯折成波形，并被插入到弯折的过滤材料2的间隙中；不锈钢制框架6，其收容过滤材料2和分隔件4；以及端密封部8，其采用陶瓷材料形成，该陶瓷材料被涂布于框架6，上述陶瓷材料以浸渍上述过滤材料2的端部的方式固化，并且上述陶瓷材料的线膨胀系数被调整为与上述不锈钢的线膨胀系数相同。采用这种结构，由于端密封部具有与构成框架的不锈钢相同的线膨胀系数，所以陶瓷与不锈钢制框架的热膨胀不会产生差异，端密封部的陶瓷不会产生裂缝或破损，从而保持可维持过滤性能的密封性。例如如图1所示，本专利技术的第2方式涉及的高温用过滤器，是在第1方式涉及的高温用过滤器1中，分隔件4采用与形成过滤材料2的玻璃纤维相同的材料形成，采用这种结构，不会因过滤材料与分隔件的热膨胀差异使两者彼此摩擦，能够减少粉尘产生量。例如如图3所示，本专利技术的第3方式涉及的高温用过滤器，其包括：过滤材料2，其采用玻璃纤维形成，被弯折成凹凸状；间隔件14，其采用与形成过滤材料2的玻璃纤维相同的材料形成于过滤材料2的表面；不锈钢制框架6，其收容过滤材料2和间隔件14；以及端密封部8，其采用陶瓷材料形成，该陶瓷材料被涂布于框架6，上述陶瓷材料以浸渍过滤材料2的端部的方式固化，并且上述陶瓷材料的线膨胀系数被调整为与不锈钢的线膨胀系数相同。采用这种结构，端密封部的陶瓷不会产生裂缝或破损，能够保持可维持过滤性能的密封性。另外，由于间隔件采用与形成过滤材料2的玻璃纤维相同的材料形成，所以不会因过滤材料与间隔件的热膨胀差异使两者彼此摩擦，能够减少粉尘产生量。例如如图1所示，本专利技术的第4方式涉及的高温用过滤器，是在第1至第3方式中的任一方式涉及的高温用过滤器1中，端密封部8的厚度为大于3mm且为5mm以下。采用这样的结构，由于端密封部的厚度大于3mm且为5mm以下，所以容易以浸渍过滤材料的方式固化。例如如图1所示，本专利技术的第5方式涉及的高温用过滤器，是在第1至第4方式中的任一方式涉及的高温用过滤器1中，过滤材料2在MIL标准Q101的测试中具有3000Pa以上8000Pa以下的疏水性。采用这种结构，由于过滤材料具有适度的疏水性，因此容易以使过滤材料浸渍在端密封部用的陶瓷材料中的方式使陶瓷材料固化。根据本专利技术，由于端密封部具有与构成框架的不锈钢相同的热膨胀系数，因此陶瓷与不锈钢制框架不会产生热膨胀差异，端密封部的陶瓷不会产生裂痕或破损，能够提供一种保持可维持过滤性能的密封性的高温用过滤器。并且，由于能够使分隔件或间隔件采用与形成过滤材料的玻璃纤维相同的材料形成，所以能够消除因过滤材料与分隔件或间隔件的热膨胀差异而导致的彼此摩擦，从而能够减少粉尘产生量。本专利技术能够通过以下的详细说明更完整地理解。然而，详细说明以及特定的实施例仅是本专利技术的优选实施方式，仅以说明为目的而记载。基于该详细说明进行的各种变更、改变对于本领域技术人员来说都是显而易见的。申请人并非仅对公众公开所记载的某一个实施方式，所公开的改变、替代方案中的可能在语言描述上不包含在权利要求范围内的内容在等同原则下也属于本专利技术的一部分。在本说明书或权利要求的记载中，所使用的名词及同样的指示语，除非被特别指示或者根据上下文被明确地否定以外，应解释为包含单个和多个两种情况。本说明书中所提供的任何示例或示例性用语(例如“等”)的使用，也仅是为了更容易地说明本专利技术，除非被特别记载在权利要求中，否则并不限制本专利技术的范围。附图说明图1是部分省略地示出本专利技术的实施方式的分隔件式高温用过滤器的立体图。图2是用于说明过滤材料的端部通过端密封部被固定于框架的图，(a)是图1中的X截面图，(b)是图1中的Z截面图，省略了分隔件。图3是部分省略地示出本专利技术的实施方式的迷你褶式(minipleat)高温用过滤器的立体图。图4是表示关于实施例的温度变化与粉尘产生量之间的关系的曲线图，(a)表示粒径为0.5μm以上的颗粒的粉尘产生量，(b)表示粒径为0.3μm以上的颗粒的粉尘产生量。图5是表示关于使用铝制分隔件的比较例的温度变化与粉尘产生量之间的关系的曲线图，其示出了粒径为0.3μm以上的颗粒的粉尘产生量。图6是表示关于使用不锈钢制分隔件的比较例的温度变化与粉尘产生量之间的关系的曲线图，(a)表示粒径为0.5μm以上的颗粒的粉尘产生量，(b)表示粒径为0.3μm以上的颗粒的粉尘产生量。附图标记说明汇总表示本说明书及附图所使用的附图标记。1、10高温用过滤器2过滤材料4分隔件6框架8端密封部14间隔件具体实施方式下面，参照附图，对本专利技术的实施方式进行说明。另外，各图中对彼此相同或相当的装置标注相同的附图标记，省略重复的说明。图1是部分省略地示出本专利技术的实施方式的高温用过滤器1的立体图。高温用过滤器1是所谓的分隔件式过滤器，其是将采用玻璃纤维形成的过滤材料2弯折成凹凸状，在弯折成凹凸状的过滤材料2的间隙中插入分隔件4而形成的。典型而言，是HEPA过滤器。过滤材料2典型而言采用耐热性的微细玻璃纤维形成。在图1中，箭头表示待过滤的空气的流动。另外，通过改变过滤材料2，也能够制造ULPA(UltraLowPenetrationAir，超高效空气)过滤器或中等性能的过滤器。分隔件4使用与形成过滤材料2的材料相同的玻璃纤维材料，形成为被弯折成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温用过滤器，其特征在于，包括：过滤材料，其采用玻璃纤维形成，被弯折成凹凸状；分隔件，其被弯折成波形，并被插入到弯折的所述过滤材料的间隙中；不锈钢制框架，其收容所述过滤材料和所述分隔件；以及端密封部，其采用陶瓷材料形成，该陶瓷材料被涂布于所述框架，所述陶瓷材料以浸渍所述过滤材料的端部的方式固化，并且所述陶瓷材料的线膨胀系数被调整为与所述不锈钢的线膨胀系数相同。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种高温用过滤器，其特征在于，包括：过滤材料，其采用玻璃纤维形成，被弯折成凹凸状；分隔件，其被弯折成波形，并被插入到弯折的所述过滤材料的间隙中；不锈钢制框架，其收容所述过滤材料和所述分隔件；以及端密封部，其采用陶瓷材料形成，该陶瓷材料被涂布于所述框架，所述陶瓷材料以浸渍所述过滤材料的端部的方式固化，并且所述陶瓷材料的线膨胀系数被调整为与所述不锈钢的线膨胀系数相同。2.根据权利要求1所述的高温用过滤器，其特征在于：所述分隔件采用与形成所述过滤材料的玻璃纤维相同的材料形成。3.一种高温用过滤器，其特征在于，包括：过滤材料，其采用玻璃纤维形成，被弯折成凹...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎明，村田有司，
申请(专利权)人：日本剑桥过滤器株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP