[发明专利]高温用过滤器

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于过滤高温空气的过滤器。

背景技术

用于在高温环境下生成无尘、无菌环境的HEPA(High Efficiency Particulate Air，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(end seal)。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，本发明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。

发明内容

为了解决上述问题，例如如图1所示，本发明的第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，本发明的第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，本发明的第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，本发明的第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，本发明的第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。