[發明專利]自身抗變形可沖洗空氣濾清器

有效

• 申請號: 201110217434.3
• 申請日: 2011-08-01
• 公開（公告）號: CN102350144A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 孫義明
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: B01D46/00
• 分類號: B01D46/00
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;王玉

技術領域

本發明涉及一種自身抗變形可沖洗空氣濾清器，屬于空氣濾清器領域。

背景技術

對空氣濾清器的要求之一是低阻力長壽命。如果空氣濾清器的濾芯被灰塵堵塞，則濾芯阻力會增加直至失效。

現有的空氣濾清器為了增加過濾面積，濾材往往折疊成褶皺形式，并且把褶皺的兩端粘合在相對的擋板上，相鄰褶皺與擋板之間構成一個半封閉空間。

這種結構存在三個缺點，第一個是現有筒形濾芯褶皺的外圈周長比內圈的周長大，必然引起內外圈褶皺密度不同，內圈越小，內圈相對于外圈的褶皺密度越大，而褶皺密度太大就會造成相鄰褶皺之間距離太小甚至等于零，這造成空氣無法進入相鄰褶皺之間的間隙實現過濾。因此，內圈褶皺密度限制了內圈直徑的減小，若外圈直徑一定，這也就限制了濾芯折寬的擴大，從而限制了過濾面積的增大。現有矩形濾芯由于沒有對所有褶皺的轉折筋進行完全約束固定，若褶皺的折寬增大，就會減小相鄰褶皺之間的變形抗力，所以，通過增加折寬來增加過濾面積的方法就受到限制。

第二個是由于擋板的粘接只固定了褶皺兩端，褶皺之間其他地方沒有約束，在發動機吸氣負壓下相鄰褶皺很容易產生變形而并攏，褶皺有效面積減小。

第三個缺點是由于相鄰褶皺與擋板之間構成一個半封閉空間，積聚在其中的灰塵很難去除，使過濾阻力增加甚至堵塞。

為了解決濾芯相鄰褶皺變形并攏問題，專利200920020757公開了一種新型空氣濾芯，其特征是在濾芯濾材平面上及褶皺轉折處設有增加剛性的凸棱，缺點是凸棱的壓痕處理會使壓痕處的濾材密度增加，透氣度變小。另外，由于該凸棱都是縱向方向，雖然可以阻礙縱向方向的彎曲變形，但對相鄰褶皺的整條并攏問題仍然無法解決。

專利200920296172采用與濾材完全貼合的金屬網來防止相鄰褶皺變形而并攏，其缺點是由于金屬網絲本身的阻擋作用，使濾材的有效過濾面積減小。另外，對于褶皺密度大的濾芯，為了防止褶皺之間的空間被金屬絲填滿，要求金屬網的厚度要小，這會造成金屬網的支撐效果下降。

專利200920178521.0，200920020758，201010300685都是采用在濾芯筒外捆上帶膠或不帶膠的繩子或帶子來防止相鄰褶皺變形而并攏，其缺點是濾芯筒內孔處的相鄰褶皺沒有任何約束，會造成內側相鄰褶皺變形而并攏。

專利200420048154公開了一種星型包夾式速換過濾芯，與常規濾芯僅僅固定褶皺兩端不同，采用芯骨架5與拉筋6把濾材褶皺的每個轉角全部包夾固定，避免了濾材的變形并攏問題。該發明不是用于空氣濾清器，而是用于油過濾，另外，該發明在褶皺密度比較大時，拉筋會非常多，制作麻煩。

為了解決相鄰褶皺與擋板之間半封閉空間的除塵問題，專利200720034655.6公開了一種自潔式空氣過濾器，能在過濾筒處于積塵狀態下進行快速反吹自潔，缺點是反吹需要潔凈的空氣，否則，反吹的空氣會造成二次污染。

專利200420029341.3公開了一種機動車自清潔空氣濾清器，利用車輛行進過程產生的風力來增加濾清器進氣壓力，并且帶走濾紙表面留下的灰塵，這種過濾方式屬于可沖洗側流式過濾方式，但沖洗效果不佳，這是因為該專利隱含公開的就是采用常規皺褶式濾芯，前已述及，常規皺褶式濾芯相鄰褶皺與擋板之間構成的是一個半封閉空間，相鄰褶皺之間沒有空氣流動通道，風無法吹入褶皺之間和擋板構成的半封閉空間，故難以吹走里面的灰塵。

專利91206244公開了一種自動除塵式空氣濾清器，可以避免專利200420029341.3存在的問題，該專利采用波紋狀錐體濾芯3和波紋狀隔板4，把常規皺褶式濾芯擋板改成了與褶皺形狀相同的波紋狀，使相鄰褶皺之間的半封閉空間打開，形成一個可以用于清洗的氣流通道。該專利存在的問題是濾芯褶皺之間除了兩端的粘接固定，其余部分仍然沒有約束，褶皺之間的變形并攏問題仍然存在。還有，波紋狀錐體濾芯3本身不易制作，波紋狀錐體濾芯3和波紋狀隔板4在波紋處的粘接由于要保證相鄰褶皺之間的氣流通道通暢，粘接材料不得溢出到該氣流通道，這使得粘接質量難以保證。

專利96220868公開了一種內燃機開式自除塵空氣濾清器，與專利91206244相比，其波紋濾芯不是錐體的，制作工藝大大簡化。該發明除了方便相鄰褶皺之間除塵以外，與常規濾芯僅僅固定褶皺兩端不同，其濾材2的褶皺兩端與折邊8粘接，濾材2的褶皺底邊與主骨架5粘接，這樣，除了褶皺三角形面的頂邊以外，褶皺的其他邊都得到固定，褶皺之間的變形并攏問題大大改善，該發明的缺點是存在一個褶皺三角形面的頂邊沒有固定，這在褶皺密度比較大、各褶皺之間間距比較小時，仍然存在褶皺之間的變形并攏問題。