具有定向排液功能的聚结过滤元件及透气阀制造技术

本发明专利技术为一种具有定向排液功能的聚结过滤元件及透气阀，该具有定向排液功能的聚结过滤元件包括层叠设置的多个聚结滤层，由气体进入至气体排出方向，各聚结滤层中的孔径依次增大；每个聚结滤层均包括相连的疏油区域和亲油区域，由气体进入至气体排出方向，各聚结滤层中的疏油区域的面积依次增大，且各聚结滤层中的亲油区域的面积依次减小；亲油区域呈疏油润湿性，在亲油区域中气体进入一侧的表面形成有呈亲油润湿性的亲油润湿层，由气体排出至气体进入方向，各聚结滤层中的亲油润湿层的亲油润湿性依次增强。本发明专利技术解决了透气阀产品中的多孔聚结过滤元件易达到饱和、易堵塞、过滤效率较低的技术问题。较低的技术问题。较低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
具有定向排液功能的聚结过滤元件及透气阀


[0001]本专利技术涉及过滤
，进一步的，涉及一种具有定向排液功能的聚结过滤元件及透气阀，尤其涉及一种能够应用于新能源汽车内部传动系统的具有定向排液功能的聚结过滤元件及透气阀。

技术介绍

[0002]在汽车持续行驶的过程中，主要依靠透气阀元件中的膜材料防止外部水等杂质侵入动力传动系统，而在此过程中，系统内部夹带有较多的油液的空气也会通过透气阀元件与外部环境实现空气交换，因而通常会在透气阀中设置多孔聚结过滤元件(多孔聚结过滤元件为透气阀内可实现液滴聚结的多层纤维滤材，通常采用玻璃纤维、聚丙烯纤维或棉纤维等材料)将油液与空气进行分离，多孔聚结过滤元件中的多孔材料可采用玻璃纤维、聚丙烯纤维以及棉纤维等多种材料，其中过滤层主要用于保证夹带油液的空气不会对透气阀的防水透气膜造成损坏，延长透气阀的使用寿命。
[0003]在透气阀中气流由下至上先后经过多孔过滤元件以及防水透气膜(两者均是透气阀的核心元件)，其中防水透气膜的主要作用是将气体中的水滴以及固体杂质进行拦截，保证气体的洁净度，而多孔过滤元件的作用则是将气体中夹带的油滴除去，目前多孔过滤元件除油的方法主要分为亲油吸附以及疏油聚结两种，其中亲油吸附指采用亲油多孔材料对空气中的油滴进行吸附储存，以达到油液分离脱除的目的；疏油聚结主要指采用疏油多孔材料将气体中的油滴进行捕捉，进而在纤维内部使小液滴不断地碰撞合并长大，形成大液滴，依靠重力将油液逐渐排回动力传动系统组件内，以达到空气中油滴脱除的目的。但上述的多孔聚结过滤元件在运行过程中会存在以下问题：
[0004]一、对于亲油型多孔聚结过滤元件，滤材对油液具有较强吸附能力，但该种亲油型材料的吸液量具有一定的饱和值，当达到饱和后滤材失效不再具有除油能力，因而需要频繁更换透气阀，导致使用成本较高。
[0005]二、对于疏油型多孔聚结过滤元件，液滴经材料聚结后会逐渐积聚并排回系统中，在气体气速较小时，随着液滴积聚量的增多，积液自身重力会逐渐大于气流的曳力，导致积液向下渗透进材料中，导致多孔材料孔隙堵塞，从而降低多孔聚结过滤元件的透气量；当气体气速较大时，聚结后的液体无法依靠重力作用向下排回动力传动系统，将积聚在多孔聚结过滤元件上表面，当液滴积聚至一定量后会对防水透气膜造成污染，影响防水透气膜的功效及性能，从而影响整个透气阀的正常使用。
[0006]三、对于现有的一些采用疏油型材料的透气阀产品，液体在排回动力传动系统时流经多孔聚结过滤元件组块的路径或区域较为随机，没有选择性，由此造成多孔过滤组块内洁净区域逐渐减少，透气量、过滤效率逐渐降低，影响透气阀的使用性能及寿命。
[0007]针对相关技术中透气阀产品中的多孔聚结过滤元件易达到饱和、易堵塞、过滤效率较低的问题，目前尚未给出有效的解决方案。
[0008]由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种具有定向排液功
能的聚结过滤元件及透气阀，以克服现有技术的缺陷。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种具有定向排液功能的聚结过滤元件及透气阀，能够达到对气体的油滴分离并单向排液的效果，有效解决了车辆在长时间运行无法及时将油滴排回动力传统系统而导致积液过多，影响透气量并污染防水透气膜的问题，有效延长透气阀的使用寿命。
[0010]本专利技术的目的可采用下列方案来实现：
[0011]本专利技术提供了一种具有定向排液功能的聚结过滤元件，其用于滤除气体中含有的油滴，并对油滴进行定向外排，包括层叠设置的多个聚结滤层，由所述气体进入至所述气体排出方向，各所述聚结滤层中的孔径依次增大；
[0012]每个所述聚结滤层均包括相连的疏油区域和亲油区域，由所述气体进入至所述气体排出方向，各所述聚结滤层中的所述疏油区域的面积依次增大，且各所述聚结滤层中的所述亲油区域的面积依次减小；
[0013]所述亲油区域呈疏油润湿性，在所述亲油区域中所述气体进入一侧的表面形成有呈亲油润湿性的亲油润湿层，由所述气体排出至所述气体进入方向，各所述聚结滤层中的所述亲油润湿层的亲油润湿性依次增强。
[0014]在本专利技术的一较佳实施方式中，各所述聚结滤层中的所述疏油区域层叠设置于相对位置上，各所述聚结滤层中的所述亲油区域层叠设置于相对位置上，以使含有的油滴的气体依次经过各所述疏油区域，被吸附并聚结的油滴沿与所述气体相反的方向依次经过各所述亲油区域。
[0015]在本专利技术的一较佳实施方式中，由所述气体排出至所述气体进入方向，位于所述气体排出位置的所述聚结滤层上且位于所述疏油区域形成有凸部，以将所述疏油区域吸附并聚结的油滴引导至所述亲油区域。
[0016]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述亲油润湿层的厚度为所述亲油区域的厚度的3/5至4/5。
[0017]在本专利技术的一较佳实施方式中，对所述亲油区域中所述气体进入一侧的表面喷涂亲油改性剂，以形成所述亲油润湿层。
[0018]本专利技术提供了一种透气阀，包括阀体和上述的具有定向排液功能的聚结过滤元件，所述阀体内形成有第一腔室和第二腔室，所述第一腔室与所述第二腔室之间设置有排液孔；所述具有定向排液功能的聚结过滤元件设置于所述阀体内，所述具有定向排液功能的聚结过滤元件中的疏油区域和亲油区域分别与所述第一腔室和所述第二腔室相连；
[0019]当所述第一腔室内含有油滴的气体在通过所述具有定向排液功能的聚结过滤元件时，所述油滴被所述具有定向排液功能的聚结过滤元件吸附并依次通过所述疏油区域和所述亲油区域汇聚至所述第二腔室内。
[0020]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第二腔室内填充有可供油液通过的填充物。
[0021]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述阀体上设置有与所述第一腔室连通的通道，以使含有油滴的气体通过所述通道进入至所述第一腔室内，且由所述第二腔室流入至所述第一腔室内的油液通过所述通道排出。
[0022]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述阀体的内部形成有第三腔室，所述具有定向排液功能的聚结过滤元件将所述第三腔室与所述第一腔室和所述第二腔室相分隔，所述阀体上开设有与所述第三腔室相连通的气孔，以使所述阀体内的气体与外界进行交换。
[0023]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述具有定向排液功能的聚结过滤元件与所述第三腔室之间依次设置有滤网和透气膜。
[0024]由上所述，本专利技术中具有定向排液功能的聚结过滤元件及透气阀的特点及优点是：由气体进入至气体排出方向上，具有定向排液功能的聚结过滤元件具有以下结构：
[0025]一、层叠设置的多个聚结滤层中的孔径依次增大；
[0026]二、各聚结滤层中的疏油区域的面积依次增大，且各聚结滤层中的亲油区域的面积依次减小；
[0027]三、在各聚结滤层的亲油区域中气体进入一侧的表面形成有呈亲油润湿性的亲油润湿层，各聚结滤层中的亲油润湿层的亲油润湿性依次增强。
[0028]采用上述三种结构相结合，有助于油滴的聚结，且能够增强聚结后的油滴在亲油区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有定向排液功能的聚结过滤元件，其用于滤除气体中含有的油滴，并对油滴进行定向外排，其特征在于，包括层叠设置的多个聚结滤层，由所述气体进入至所述气体排出方向，各所述聚结滤层中的孔径依次增大；每个所述聚结滤层均包括相连的疏油区域和亲油区域，由所述气体进入至所述气体排出方向，各所述聚结滤层中的所述疏油区域的面积依次增大，且各所述聚结滤层中的所述亲油区域的面积依次减小；所述亲油区域呈疏油润湿性，在所述亲油区域中所述气体进入一侧的表面形成有呈亲油润湿性的亲油润湿层，由所述气体排出至所述气体进入方向，各所述聚结滤层中的所述亲油润湿层的亲油润湿性依次增强。2.如权利要求1所述的具有定向排液功能的聚结过滤元件，其特征在于，各所述聚结滤层中的所述疏油区域层叠设置于相对位置上，各所述聚结滤层中的所述亲油区域层叠设置于相对位置上，以使含有的油滴的气体依次经过各所述疏油区域，被吸附并聚结的油滴沿与所述气体相反的方向依次经过各所述亲油区域。3.如权利要求1所述的具有定向排液功能的聚结过滤元件，其特征在于，由所述气体排出至所述气体进入方向，位于所述气体排出位置的所述聚结滤层上且位于所述疏油区域形成有凸部，以将所述疏油区域吸附并聚结的油滴引导至所述亲油区域。4.如权利要求3所述的具有定向排液功能的聚结过滤元件，其特征在于，所述亲油润湿层的厚度为所述亲油区域的厚度的3/5至4/5。5.如权利要求1所述的具有定向排液功能的聚结过滤元件，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：常程，丁一航，姬忠礼，吴小林，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：