过滤部件的过滤介质，过滤部件和用于加工过滤介质的方法技术

本发明专利技术描述了一种过滤部件的过滤介质（12），用于过滤流体、尤其是液体燃料、水、发动机油或空气、尤其是汽车内燃发动机的液体燃料、水、发动机油或空气，还描述了一种过滤部件和一种用于加工过滤介质（12）的方法。所述过滤介质（12）包括至少一非编织的、由合成单纤维（23）组成的过滤层（22）。所述过滤介质（12）具有在通流方向（18）上对于要过滤颗粒的增加的分离率。所述过滤层（22）具有在通流方向（18）上增加的压缩性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种过滤部件的过滤介质，用于过滤流体、尤其是液体燃料、水、发动机油或空气、尤其是汽车内燃发动机的液体燃料、水、发动机油或空气，具有至少一非编织的、由合成单纤维组成的过滤层，其中所述过滤介质具有在通流方向上对于要过滤颗粒的增加的分离率。本专利技术还涉及一种用于过滤流体、尤其是液体燃料、水、发动机油或空气、尤其是汽车内燃发动机的液体燃料、水、发动机油或空气的过滤部件，具有过滤介质，它具有至少一非编织的、由合成单纤维组成的过滤层，其中所述过滤介质具有在通流方向上对于要过滤颗粒的增加的分离率。本专利技术还涉及一种加工尤其过滤部件的过滤介质的方法，用于过滤流体、尤其是液体燃料、水、发动机油或空气、尤其是汽车内燃发动机的液体燃料、水、发动机油或空气，在过滤介质中合成单纤维为了形成过滤层在放置面上平面地且上下地放置。
技术介绍
由WO 99/26710已知一过滤部件，其中在通流方向上多层过滤介质相互接合。为了以现有过滤单元改善总颗粒接收容量或者为了以现有颗粒接收容量增加过滤单元，增加在逐层的通流方向上的过滤单元。在分离的颗粒阻塞在各个层的一个层表面上时在过滤介质的流入侧与流出侧之间的压差超过最大允许值，因此必需更换过滤介质。
技术实现思路
本专利技术的目的是，构成上述形式的过滤介质、过滤部件和方法，其中总体上改善过滤效果并且可以在长的时间间隔上保持，尤其防止或者至少尽可能长地延迟在表面上的阻塞。这个目的按照本专利技术由此实现，所述过滤层具有在通流方向上增加的压缩性。压缩性对应于过滤材料的孔隙率，孔隙率通过要检验的过滤材料体积单元的总体积与空心体积的比例确定，即，孔隙率采取O至I之间的值。因此按照本专利技术所述过滤层具有在通流方向上减小的孔隙率。为了确定孔隙率或压缩性例如可以使过滤层在横截面中利用扫描电子显微镜摄像。通过摄像图像二元化成黑区(纤维紧邻截切面)和白区(没有紧邻的纤维)并接着评价黑与白的图像面积分量的比例，可以确定沿着通流方向相互衔接的过滤层段中的压缩性或孔隙率。按照本专利技术实现过滤层压缩性与深度有关的梯度结构，因此在唯一的层里面在通流方向上从粗过滤范围(低压缩性，高孔隙率)连续地过渡到细过滤范围(高压缩性，低孔隙率)。为此所述过滤层的压缩性在通流方向上有利地增加。按照本专利技术通过同一过滤材料可以在一层里面实现对于要过滤颗粒在通流方向上增加的分离率。分离率给出在过滤时在过滤介质上分离的颗粒含量。分离率尤其也取决于在要过滤流体中的颗粒尺寸分布。因此根据过滤介质的使用通过国际的标准文献(例如关于燃料过滤器的ISO 4020以及ISO 19438，关于空气过滤器的ISO 5011)确定分离率，也称为过滤器效率、分离率或过滤器细度。在按照标准确定分离率时这个分离率对于过滤介质总体上确定，而不是对于过滤介质的各个中间层或者对于过滤层组合的各个过滤层。因此在本专利技术的情况下过滤介质或过滤层具有在通流方向上增加的虚构的分离率。虚构的分离率是过滤层的中间层的分离率，当以这个中间层的特性、但是确定一致的层厚例如1_隔绝地检查过滤介质时，给出这个分离率。由于本专利技术过滤层的整个体积供深过滤使用。过滤层的颗粒接收容量也不受到表面上接收容量的限制，而是通过过滤层的整个体积的接收容量确定。过滤层流入侧与流出侧之间的压差只有在比由现有技术已知的过滤介质明显更大的颗粒负荷时才提高，在现有技术中颗粒接收容量受到表面过滤的限制。因此实现比由现有技术已知的过滤介质明显更大的颗粒接收容量和更长的使用寿命。在有利的实施例中至少一过滤层、尤其其压缩性在通流方向上增加的那个过滤层由熔吹无纺布制成。熔吹无纺布由单纤维或许多连续纤维制成，它们具有相当小的纤维直径，由此实现相当大的熔吹无纺布孔隙率。熔吹无纺布具有对于要滤出颗粒的非常高的储存容量，以对于要过滤流体的低通流阻力。熔吹无纺布可以简单地根据深度压缩。一般在熔吹工艺中加工熔吹无纺布，在熔吹工艺中连续纤维由熔化的塑料直接在从喷嘴排出后利用空气旋流并且放置在放置面上、例如输送装置上，由此构成非编织的无纺布。所述过滤层可以有利地由唯一的、由不同直径和/或长度的单纤维的混合物组成的层制成，过滤层的压缩性在通流方向上连续地增加。其优点是，所述过滤层可以在一个工 作过程中简单地制成。无需费事的层工艺，其中不同直径和/或长度的单纤维必需受控地上下成层。所述过滤层的单纤维的纤维直径分布最好至少在通流方向上至少尽可能地恒定，过滤层的压缩性在通流方向上增加。例如可以按照在DE 10 2009 043 273 Al中描述的方法求得纤维直径分布。所述过滤层有利地由直径在约50nm至约8 μ m之间、尤其平均直径约I μ m至约2μπι的单纤维组成的混合物制成。算术平均值称为平均直径，它例如同样借助于通过DE10 2009 043 273 Al描述的方法确定。这种纤维尺寸实现通流阻力与过滤效果的最佳特性。因此可以最佳地实现过滤介质流入侧与流出侧之间的小压差。在特别优选的本专利技术实施例中，所述过滤层由连续纤维或所谓的丝制成，过滤层的压缩性在通流方向上增加。一个本专利技术变化的特征在于简单的加工工艺，其中所述过滤层由单一材料的单纤维制成，过滤层的压缩性在通流方向上增加。在实践中已经证实可靠的实施例是，所述过滤层的单纤维由聚酰胺、聚乙烯、尤其聚丁烯对苯二酸酯、或聚丙烯制成，过滤层的压缩性在通流方向上增加。在另一有利的实施例中，至少一过滤层平面地接合在尤其含纤维素的和/或含玻璃纤维的第二层上。两个层在其分离率上有利地这样相互匹配，两个层基本同时达到其颗粒负荷的容量极限。因此两个单层不单独地限制过滤介质的颗粒接收容量。两个层的体积最佳且完全地用于过滤。这改善过滤效果并且提高过滤介质的使用寿命。可以实现颗粒接收容量与过滤介质总体积的最佳比例。由此以相同的效率数据实现具有明显更小结构空间的过滤器，或者以现有的结构空间实现过滤器效率的提高。至少一过滤层可以有利地设置在流入侧并且第二层设置在流出侧。作为第二层可以使用比对于第一过滤层更密实、机械上更稳定的介质。第二层可以起到细过滤器的作用并且满足支架功能。在流入侧的过滤层中不必关注其形状稳定性。流入侧的过滤层可以最佳地疏松且可通过地构成，这明显改善深度过滤。第二层同样可以具有在通流方向上恒定的压缩性。此外过滤部件的目的按照本专利技术由此实现，所述过滤层具有在通流方向上增加的压缩性。按照本专利技术的过滤介质的上述优点相应地适用于按照本专利技术的过滤部件。方法技术上的目的按照本专利技术由此实现，背离放置面的过滤层一侧作为要过滤流体的流入侧，并且面对放置面的过滤层一侧作为过滤的流体的流出侧，通过利用向着放置面增加的压缩力这样压缩过滤层，使过滤层得到在通流方向上增加的压缩性。 按照本专利技术在唯一的加工过程中、尤其在熔吹加工工艺中实现具有压缩梯度的过滤层。无需费事地设置具有不同纤维分布、尤其纤维长度和/或纤维直径的单纤维的许多层。通过按照本专利技术给定过滤层在通流方向上的取向可以与由现有技术已知的过滤介质相比以大于100%提高过滤介质的总颗粒接收容量。向着放置面增加的压缩力尤其可以通过由熔吹工艺得到的来自熔吹喷嘴的空气流以及可选择通过附加地配量加热的空气并且通过位于上面的单纤维的重力引起。空间上在过滤层下面的部位通过位于上面的过滤纤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S诺伊鲍尔，J赖因格，H维勒，
申请(专利权)人：曼·胡默尔有限公司，
类型：发明
国别省市：