滤芯及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种滤芯，所述滤芯为筒状且沿径向从内向外依次包括内精滤纤维层、吸附性纤维层、中细滤纤维层、骨架纤维层和外粗滤纤维层，其中所述内精细过滤纤维层、中细滤纤维层和外粗滤纤维层的过滤孔径沿径向从内向外逐渐增大。根据本发明专利技术的滤芯，适用范围广、过滤精度高、纳污量大、具有高挺度、使用周期长、能回收循环利用的无金属低碳过滤器滤芯。本发明专利技术还公开一种上述滤芯的制造方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，尤其是涉及一种车用过滤器的滤芯及其制造 方法。
技术介绍
传统车用过滤器，例如空气滤清器、燃油滤清器和机油滤清器，的滤芯主要有锯末 滤芯、纤维无纺布滤芯、单一熔喷纤维滤芯、金属滤网滤芯和纸质滤芯。但是，锯末滤芯透气度小、阻力大，当压力大时易破损阻塞通道，工艺简单工序繁 琐，不宜产业化生产。纤维无纺布滤芯因材料软需附有金属网支撑、体重，且工艺繁琐也不 符合滤芯无金属化发展的要求。金属网滤芯过滤精度差、重量大、成本高。单一熔喷纤维滤 芯由于由单组分纤维熔融后单一径向缠绕成型，在高温高压作用下易塌陷变形影响过滤效 果。广泛使用的纸质滤芯的孔径单一，过滤精度低、纳污量小，在温度和压力作用时易产生 滤饼效应，造成使用寿命短等问题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，在本专利技术的一个方面中，本专利技术的一个目的在于提出一种适用范围广、过滤 精度高、纳污量大、具有高挺度、使用周期长、能回收循环利用的无金属低碳过滤器滤芯。在本专利技术的另一方面中，本专利技术的另一目的在于提出一种根据本专利技术第一方面的 滤芯的制造方法。为了实现上述目的，本专利技术一个方面的实施例提出一种滤芯，所述滤芯为筒状且 沿径向从内向外依次包括内精滤纤维层、吸附性纤维层、中细滤纤维层、骨架纤维层和外粗 滤纤维层，其中所述内精滤纤维层、中细滤纤维层和外粗滤纤维层的过滤孔径沿径向从内 向外渐疏梯度增大。根据本专利技术的滤芯，由多层纤维层复合而成，内精滤纤维层、中细滤纤维层和外粗 滤纤维层主要起过滤作用，且过滤孔径从内向外逐渐增大，而且滤芯具有五层渐变多孔径， 增加了过滤面积和纳污量，过滤精度高、过滤效果好、大大延长了使用寿命；吸附性纤维层 起到吸附作用，例如能够滤除被过滤介质中的极小微粒和病菌，从而保证过滤介质的洁净 不宜变质，提高过滤效果；骨架纤维层起到骨架支撑作用，提高了滤芯的挺度和硬度，避免 了滤芯的塌陷，无需使用金属网、降低了成本，提高了低碳循环经济效益。根据本专利技术实施 例的滤芯可以用作空气滤清器、燃油滤清器和机油滤清器的滤芯。另外，根据本专利技术实施例的滤芯还可以具有如下附加的技术特征所述内精滤纤维层、中细滤纤维层和外粗滤纤维层中每一层的过滤孔径沿径向从 内向外渐疏梯度增大。所述内精滤纤维层、中细滤纤维层和外粗滤纤维层由聚酯纤维、或尼龙 纤维或PP 纤维构成。所述吸附性纤维层由碳纤维或植物纤维构成。所述骨架纤维层由玻璃纤维、或聚氨酯纤维、或聚己烯纤维构成。所述骨架纤维层与外粗滤纤维层中嵌有活性剂。所述活性剂为多烯多胺类阴阳离子交换树脂颗粒与沸石颗粒按重量比1 1的比例混合而成，且阴离子交换树脂颗粒与阳离子交换树脂颗粒的重量混合比例为1 2。本专利技术另一方面的实施例提出滤芯的制造方法，包括以下步骤A 将过滤纤维粒料热熔喷丝缠绕成筒状内精滤纤维层；B 在内精滤纤维层上缠绕吸附性纤维层；C 在吸附性纤维层上将所述过滤纤维粒料通过热熔喷丝缠绕成中细滤纤维层；D 在中细滤纤维层上缠绕骨架纤维层；E 在骨架纤维层上将所述过滤纤维粒料通过热熔喷丝缠绕成外粗滤纤维层，其中所述内精滤纤维层、中细滤纤维层和外粗滤纤维层的过滤孔径沿径向从内向 外渐疏增大。根据本专利技术的滤芯的制造方法，通过将过滤纤维粒料热熔喷丝交织缠绕形成筒 状，并且在熔喷的过程中，在过滤纤维层中间分别缠绕上吸附纤维和骨架纤维，因此滤芯的 制造简单、能够产业化生产、效率高，而且在熔喷缠绕过程中，通过控制缠绕的丝径和密疏 度，达到人为可控过滤精度。另外，根据本专利技术实施例的滤芯的制造方法还可以具有如下附加的技术特征根据本专利技术的滤芯的制造方法可以进一步包括在骨架纤维层和外粗滤纤维层中 嵌入活性剂。所述过滤纤维粒料为聚酯纤维、或尼龙纤维或PP纤维粒料，所述吸附性纤维层由 碳纤维或植物纤维构成，且所述骨架纤维层由玻璃纤维、或聚氨酯纤维、或聚己烯纤维构 成。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中图1是根据本专利技术实施例的滤芯的主视剖视示意图；图2是图1所示滤芯的俯视示意图；图3是用于制造根据本专利技术实施例的滤芯的设备的示意图；图4是图3所示用于制造滤芯的设备的局部放大示意图；和图5是根据本专利技术实施例的制造滤芯的方法的流程示意图。具体实施例方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考附图描述根据本专利技术实施例的滤芯。在下面的描述中，以用于车用机油 滤清器的滤芯为例进行描述。然而，需要理解的是，根据本专利技术实施例的滤芯并不限于用于 机油滤清器，例如也可以用于空气滤清器或燃油滤清器。如图1和图2所示，根据本专利技术一个实施例的滤芯为筒状，例如圆筒状，且沿径向 从内向外依次包括内精滤纤维层1、吸附性纤维层2、中细滤纤维层3、骨架纤维层4和外粗 滤纤维层5，其中内精滤纤维层1、细过滤纤维层3和外粗滤纤维层5的过滤孔径沿径向从 内向外渐疏梯度增大。换言之，内精滤纤维层1的过滤孔径小于中细滤纤维层3的过滤孔 径，中细滤纤维层3的过滤孔径小于外粗滤纤维层5的过滤孔径。在本专利技术的一个实施例 中，就内精滤纤维层1、中细滤纤维层3、和外粗滤纤维层5中的每个过滤纤维层而言，过滤 孔径也沿径向从内向外渐疏式增大，以其独有的“渐疏式”内部结构，内密外疏层层递进的 特别构造，具有更大纳污能力，卓越的五层过滤，将高效吸附与物理拦截过滤完美结合，由 此沿滤芯的径向，从外向内过滤的杂质颗粒逐渐减小。更具体而言，滤芯的最内层由过滤纤维缠绕成圆筒状，从而形成内精滤纤维层1， 用于过滤粒度较小的杂质，内精滤纤维层1的过滤孔径沿径向从内向外渐疏梯度增大。在内精滤纤维层1上缠绕吸附性纤维层2，例如用高密度纳米级吸附性线型纤维 形成吸附性纤维层2，通过设置吸附性纤维层2，能够滤除被过滤介质中的病菌，例如用于 空气滤清器时，可以吸附滤除空气中的病菌。在吸附性纤维层2外面缠绕上中细滤纤维层 3，如上所述，中细滤纤维层3的过滤孔径大于内精滤纤维层1的过滤孔径，并且中细滤纤维 层3的过滤孔径沿径向从内向外渐疏梯度增大。在中细滤纤维层3外面缠绕上骨架纤维层4，骨架纤维层4对整个滤芯起到支撑 作用，加强芯体的挺度和硬度，避免滤芯在使用中塌陷和变形导致滤芯无法使用，通过使用 骨架纤维层4，无需使用金属过滤网，减少了金属的使用，降低了成本，并且滤芯可以循环利 用，减少环境污染。最后，在骨架纤维层4的外面缠绕上外粗滤纤维层5，外粗滤纤维层5的过滤孔径 大于内精滤纤维层1和中细滤纤维层3的过滤孔径，并且外粗滤纤维层5的过滤孔径沿径 向从内向外渐疏式梯度增大。外粗滤纤维层5不但起到粗滤物理拦截的作用，而且对骨架 纤维层4起到保护作用。由于内精滤纤维层1、中细滤纤维层3、和外粗滤纤维层5是通过设置不同孔径的 喷头和变频器而精确电控控制缠绕，且采用定向、分段的导流技术，令介质和滤材能充分有 效地接触，保证本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滤芯，其特征在于，所述滤芯为筒状且沿径向从内向外依次包括内精滤纤维层、吸附性纤维层、中细滤纤维层、骨架纤维层和外粗滤纤维层，其中所述内精滤纤维层、中细滤纤维层和外粗滤纤维层的过滤孔径分别沿径向从内向外渐疏式增大。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱明箴，
申请(专利权)人：北京世珍一诺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]