专利名称：深层式过滤器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能够从液体中滤去杂质的深层式过滤器，尽管这种过滤器结构简单，但有很高的可靠性。
深层式过滤器的过滤体具有下述密度分布，待滤液体(如油)进入过滤器的入口侧区域密度最低，液体流出过滤器的出口侧区域密度逐渐增加。
由于这样的密度分布，深层式过滤器可以在低压力下阻止大小杂质，而堵塞的可能性却很小。所谓卷纸式过滤器是现有技术中这种过滤器的一种已知实例。在卷纸式过滤器中，过滤材料被卷成滚筒状，在滚筒轴向的一端，在径向上被压而具有最高的密度，从而使密度分布从滚筒这一端向另一端逐渐减小。液体(如油)从滚筒的大直径端向小直径端输送，也就说，从滚筒密度低的进口侧向密度高的出口侧输送，以使从油中滤出杂质。
现有技术中深层过滤器的另一种已知实例是过滤液体(如油)的鲱骨式过滤器。这种鲱骨式过滤器的过滤体环绕一个中空的圆柱形芯体，由一种编带样的过滤材料绕成斜纹型而制成。绕制的方法是，开始时把这种过滤材料在强的张力下紧密地绕在所述芯体的外圆周表面上，然后在逐渐减小的张力下逐渐稀松地缠绕。也就是说，这种鲱骨式过滤器的过滤体的密度分布径向向内逐渐增加。
但是，在上述卷纸式过滤器中，在径向压缩过滤材料时，在过滤体的表面容易产生皱折，而且，因强力压缩而产生这种表面皱折时，过滤体中会产生不需要的路径，过滤油经过这些路径未经过滤而直接流出。因此，卷纸式过滤器存在的问题是，由于不能对过滤材料进行强力压缩，在过滤体中不能实现要求很严格的密度分布，所以不能改善过滤杂质的能力。在鲱骨式过滤器中，环绕芯体的过滤材料的总长度很长，而且，一边缠绕过滤材料一边要改变张力和缠绕方向，以便得到前述的径向密度分度。
所以鲱骨式过滤器存在的问题是，制造时需要费大量劳力和时间，成本高，而且难于使产品的性质均匀一致。
本发明的一个目的是提供一种深层式过滤器，这种过滤器尽管其结构简单，但是从液体(如油)中过滤杂质的性能良好，并且可以克服上述所有现有技术中存在的问题。
按照本发明的深层式过滤器包括一个基本上呈圆柱形的过滤体，由一组过滤件重叠组成，每个过滤件为具有中心孔的薄片，当这些过滤件叠起来时，这些中心孔形成一个沿过滤体轴延伸的连续导管，过滤体的密度分布是密度在做为待滤液体进口的外周部分最低，而向着做为待滤液体出口的上述导管逐渐增加。
附图的简要说明
图1是按照本发明的深层式过滤器的一个实施例的主体图;
图2是图1所示过滤器的分解侧视图;
图3是过滤件另一种形式的立体图;
图4是按照本发明的深层式过滤器的另一个实施例的立体图;
图5是图4所示过滤器的前视图;
图6所示坐标图象表明图4过滤器中，加压度和压缩度之间的关系。
参照以上附图详细描述本发明深层式过滤器的推荐实施例。
图1所示为按照本发明的深层式过滤器的一个实施例。图1中的过滤器包括一个过滤体2，呈圆柱形，由许多过滤件6叠成。如图2所示，每个过滤件6都是具有中心孔10的圆片，一对固定板8分别安装在由过滤件6组成的层压体两端。当过滤件6叠起来时，其中心孔10连续对准而形成一个通过图1所示过滤体2的中心的通孔即导管4。每个固定板8都呈截圆锥形，其顶部有开口12，这两个固定板8在安装时，截圆锥形的顶部相对。固定板8由夹具14的压力固定在位，向叠起来的过滤件6作用一个固定压力。这个固定压力至少能使固定板8的外缘与最外部的过滤件6接合在一起。
操作时，待过滤的液体(如油)从过滤体2的外圆周面流入过滤体2，从过滤体2的中心导管4流出。由于截圆锥形的固定板8按上述方式分别安装在过滤体2的两端，在径向上，过滤件6的内部比外部受到更大的压力，因而过滤件6内部的密度要高于外部。即叠起来的过滤件6中的密度分布与固定板8的截圆锥形相应。因此，油中所含较大杂质在过滤体2的径向外部被阻止，而较小杂质在过滤件6密度高的过滤体的径向内部被阻止。因此，本发明的深层式过滤器过滤杂质的能力强，而堵塞的可能性小。
在前述实施例中所用的过滤件6是圆形的。但是，如图3所示，也可以把长条的网状过滤材料折叠成一个层压体30，以这种方式形成的层压体30，其形状近似于一个棱柱。这样的层压体30可直接用做过滤体，也可以切去其角部而形成如图1和2所示的那种圆柱形过滤体。
在上述实施例中可以采用截圆锥形固定板8，但是，显然本发明中的固定板8绝不局限于这种具体的形状，也可以采用棱锥形或倾斜台阶形的固定板。而且，显然固定板8的锥度和由固定板8施的压力也可以按需要而适当调整。而且，并不需要在两端都用截圆锥形的固定板8，其中之一可以用一平板代替。
现在对照图4至6描述按照本发明的深层式过滤器的另一种实施例。如图4所示，过滤器包括一个总体形状呈六角棱柱体的过滤体42，它具有一个中心通孔即导管44。这个过滤体42可以120°的夹角，从三个方向交替折叠许多过滤件46，从而构成六角棱柱体。每个过滤件46都是呈长方形的过滤材料(如纸或无纺布)并具有一个中心圆孔48。长方形短边和长边的比是1∶3]]>。这些过滤件46按上述方式迭起来形成一个六角棱柱体，其中心孔48连续对准以形成穿过过滤体42中心的导管44。
以上述方式叠成的过滤体42中，全部过滤件46都重叠于围绕导管44的区域C， 2/3 的过滤件46重叠于区域B， 1/3 的过滤件46重叠于区域A，如图5。因此，这种过滤体42具有深层过滤功能，过滤体42外周部分密度低，向着过滤体42的中心部分密度逐渐增加。因此，当待滤的液体流(如油)从过滤体42的外周表面流入过滤体42并且从过滤体42的中心导管44流出时，较大杂质阻留在过滤体的外周部分而较小杂质阻留在过滤体的中心部分。因此包括那些粒度很小的杂质也能有效地滤出。
这种过滤体42在叠层方向可适当压缩。当过滤体42在叠层方向压缩时，过滤件46在区域A、B和C中各部的重叠状态改变，从而改变了过滤件46在各区域的部分之间的距离。假定过滤体42在加压前的长度为L1，加压后长度由L1减至L2。此时，加压度可表达为 (L1-L2)/(L1) ×100％。加压度和压缩度之间的关系如图6所示。从图6可以看出，区域C中的过滤件部分的压缩与所有过滤件46的加压度成正比，如曲线tC所示。从图6也可以看出，当全部过滤件46的加压度超过大约30%后，区域B中的过滤件部分才开始被压缩，如曲线tB所示，当全部过滤件46的加压度超过大约60%后，区域A中的过滤件部分才开始被压缩，如曲线tA所示。因此，在区域A、B和C中的过滤件46的各部的压缩状态可以相应改变。在这种情况下，把固定板分别放置在过滤体42的两端，经过上述预定的加压步骤后，通过适当的固定方式，把固定板固定在位。
前述第二种实施例中提到了六角棱柱形的过滤体，但是，显然本发明並不局限于这种特定形状的过滤体，过滤体46叠层的形状和方向也可以适当改进，以提供包括八角棱柱体在内的任何形状的过滤体。
权利要求
1.一种深层式过滤器，它包括由许多过滤件叠成的基本呈圆柱形的过滤体，每个过滤件均为具有中心孔的过滤材料薄层，当过滤件叠起来时该中心孔形成一条通过该过滤体在轴向上延伸的导管，该过滤体的密度分布是在做为待滤液体进口的外周区域密度最低，而向着做为待滤液体出口的该导管密度逐渐增加。
2.按照权利要求1所述的深层式过滤器，其特征在于该过滤体是由该过滤件在轴向上重叠成的，在该过滤体的两端分别设置固定板，以预定的压力压紧在过滤体的两端，该固定板之中至少有一个具有向着该导管凸起的形状。
3.按照权利要求1所述的深层式过滤器，其特征在于该过滤体是由该过滤件叠成的，使得在该过滤体的中心区域重叠的该过滤件的径向中心部分具有最高的密度，向着在该过滤体的外周区域重叠的过滤件的外周部分密度逐渐降低，该导管沿轴向延伸穿过该过滤体的中心区域。
4.按照权利要求2所述的深层式过滤器，其特征在于该固定板之中至少一个为截圆锥形。
5.按照权利要求2所述的深层式过滤器，其特征在于该固定板之中至少一个为倾斜的台阶形。
6.按照权利要求2所述的深层式过滤器，其特征在于该固定板之中至少一个为棱锥形。
7.按照权利要求3所述的深层式过滤器，其特征在于该过滤件每个都是长方形过滤材料薄片，它们在该过滤体的中心区域叠起来，其间形成预定的夹角。
8.按照权利要求3所述的深层式过滤器，其特征为该过滤件每个都呈长方形，其短边和长边的比为1∶3]]>，它们以120°夹角叠成。
全文摘要
一种深层式过滤器，它包括由许多过滤件叠成的基本呈圆柱形的过滤体，每个过滤件都是具有中心孔的过滤材料薄层，这些中心孔形成轴向延伸穿过过滤体的导管。过滤体的密度分布是在做为待滤液体进口的外周区域密度最低，向着做为待滤液体出口的导管密度逐渐增加。
文档编号B01D29/46GK1031943SQ8810613
公开日1989年3月29日 申请日期1988年8月20日 优先权日1987年8月21日
发明者中岛祥光, 铃木正, 和田米二 申请人:株式会社高野