[发明专利]用于油品过滤的复合式滤芯

说明书

技术领域

本发明涉及一种过滤材料及其制备装置和制备方法，尤其是一种用于油品的聚酰胺滤材和滤芯。

背景技术

发动机燃油在生产、运输和存放过程中会产生并混入大量杂质。洁净的燃油在贮存一段时间后也会产生金属氧化物、析出胶质、沥青质等污染物。严重污染的燃油会导致发动机喷油系统和燃烧室等部位的磨损及积碳生成，使得燃油发动机在使用一段时间后耗油量增加，尾气排放量急骤上升。目前普遍的解决办法是在发动机上安装油品过滤器，去除燃油中的杂质、胶质、沥青质及水分等，使燃油洁净。洁净的燃油能够提高燃烧效率从而节约燃油、降低排放；还可减少发动机非正常磨损，延长发动机使用寿命，使发动机随着使用时间的延长油耗增加的趋势变缓。

目前国内98％以上的油品过滤器使用木浆滤纸、高精度复合滤纸或金属网为滤材，以达到去除油品中杂质及水分的目的。高精度滤纸的流通阻力大、纳污能力差、使用寿命短；木浆纸和金属网虽具有流通阻力小的优点，但过滤精度低、过滤效率差。这几种滤材都不能满足工业生产过程中设备对油品过滤的要求，造成设备故障率高、运行效率低、寿命缩短等问题。

目前材料熔喷工艺广泛用于聚丙烯滤芯材料制造中。熔喷就是将聚合物材料经过高温挤出后形成极细的纤维丝，并制备成相应的形状结构，聚丙烯熔喷滤材具有纳污能力强、过滤精度高等优点，而且易于批量生产，但是目前只用于空气和水的过滤，这是因为工业油品通常都含有烷烃、烯烃、环烷烃、芳香烃、多环芳烃及少量硫、氮化合物等，长时间的接触油品会导致聚丙烯制品被溶解腐蚀，溶胀成黏糊状，失去过滤能力，因此，聚丙烯熔喷滤材无法应用于工业油品过滤领域。

因此从工业油品的过滤角度来讲，急需要一种特殊材料经过熔喷工艺制成的熔喷滤芯，具有常规熔喷滤芯的优点，同时能够耐受柴油、汽油、乙醇等油品的腐蚀，并能将油品中含有的沥青、水、灰尘、机械杂质等过滤，尤其具有一定的油水分离效果。

申请号为200510040447.2的中国专利公开了“一种超疏水/超亲油的油水分离网”，提出在织物网上覆盖一层疏水且亲油的薄膜，利用薄膜的疏水功能，实现油品中的油水分离。这是目前油品过滤领域普遍采用的技术思路，即采用疏水性滤材，将水从燃油中分离，而且滤材的“疏”水性能越好，其分离水的效果越好。但是存在的问题这种薄膜制作工艺复杂，而且其他的过滤功能和指标不佳，难以得到实用化的推广。

发明内容

本发明要解决的问题是提出一种基于熔喷工艺制成的聚酰胺滤材和滤芯，该滤芯具有熔喷滤材的纳污能力强、过滤精度高、流通阻力小等优点，而且具有耐油耐醇腐蚀，并具有较高的油水分离效率。

本发明的技术方案如下：

用于油品过滤的复合式滤芯，包括上端盖、下端盖、滤纸和聚酰胺滤材，所述的聚酰胺滤材是采用聚酰胺材料通过熔喷工艺处理，喷出的超细纤维丝经过相互粘合和缠绕制成的中空圆筒状结构；所述的滤材为疏松结构，形成不同孔径的滤孔；所述滤孔的孔径大小分布方式为沿筒状结构外层到内层，孔径大小依次逐渐递减；所述的滤纸为与滤材同轴的筒状结构，分布在筒状聚酰胺滤材的内部，所述的上端盖或下端盖中至少有一个端盖设置有出油孔。

上述用于油品过滤的复合式滤芯中，滤材厚度为0.5-30mm，其中筒部外层滤孔的平均孔径为10-100μm，筒部内层滤孔的平均孔径为1-50μm，熔喷纤维丝的平均直径为0.1-80μm，滤材的孔隙率大于80％。

上述用于油品过滤的复合式滤芯中，滤材厚度为5-20mm，筒部外层的平均孔径为20-40μm，筒部内层的平均孔径为10-20μm，熔喷纤维丝的平均直径范围为5-50μm，滤材的孔隙率大于90％。

上述用于油品过滤的复合式滤芯中，滤纸为高精度复合滤纸；

上述用于油品过滤的复合式滤芯中，滤纸的平均孔径为1-100μm，厚度0.3-1.5mm。

上述用于油品过滤的复合式滤芯中，在筒状滤纸的内部设置有骨架，用于滤芯的承压。

上述用于油品过滤的复合式滤芯中，骨架、上端盖和下端盖均为聚酰胺材料制成。

上述用于油品过滤的复合式滤芯中，上端盖和下端盖通过热熔工艺焊接在聚酰胺滤材的两端。

上述用于油品过滤的复合式滤芯中，聚酰胺为PA6和PA66。

上述用于油品过滤的复合式滤芯中，油品为燃油、机油或液压油。

本发明具有的有益技术效果如下：