专利名称：一种混杂纤维油液过滤材料及其制备方法
技术领域：
本发明所涉及一种混杂纤维油液过滤材料及其制备方法，用于将液压油、润滑油中的固体颗粒杂质分离出去。
背景技术：
在大型机车、工程机械等设备的液压、润滑系统中，70 85%的系统故障是由于油液污染引起的，液压、润滑系统的安全可靠性与油液的污染状况有直接的关系。由于大型机车、工程机械都是户外作业，环境工况恶劣，液压、润滑系统不可避免受到外界的污染，污染的油液将引起执行机构的磨损、阀件的堵塞，导致系统元件的失效甚至损坏，造成严重安全性事故。解决油液污染问题最直接有效的方法是利用高性能过滤材料制成的过滤元件将油液中的固体颗粒物滤除，所谓高性能是指过滤精度高、压差上升慢、使用寿命长，能有效拦截、滤除油液中99%以上的固体颗粒物。大型机车、工程机械等设备的液压、润滑系统中使用高性能过滤元件，可以有效提高油液品质，降低系统元件的磨损，减少过滤元件更换次数,节约运作成本。传统过滤材料均采用湿法造纸工艺制成，即将纤维原料与水均匀混合形成悬浮液，然后在成形网上脱水形成三维网状结构的基材，添加一定量的胶粘剂并烘干后形成滤材。过滤材料的纤维原料通常使用直径较细的玻璃棉，但由于玻璃棉纤维较长，在水中容易缠结絮聚，使得过滤材料整体成形匀度较差，过滤精度较低；同时由于纤维之间结构疏松，在油液过滤开始时，随着油液冲击，过滤材料不断被压缩，流道逐渐变窄，初始阻力随之增力口，后期更是随着固体颗粒物在滤材上的积累，过滤材料两端的压差迅速增大，使用寿命缩短。此外，传统过滤材料纤维粘接剂使用硬型聚丙烯酸树脂乳液，导致过滤材料脆性大、抗弯曲强度低、易破损。可见，使用传统过滤材料制成的过滤元件过滤精度低、压差上升快、使用寿命短，不仅增加了运行成本，而且存在安全隐患。
发明内容
本发明其目的就在于提供了一种混杂纤维油液过滤材料及其制备方法，适用于大型机车、工程机械等设备的液压、润滑系统油液过滤的高性能过滤材料。克服了传统工艺过滤材料过滤精度低、压差上升快、使用寿命短的缺点。其中通过直径较细的火焰法玻璃棉和直径较粗的离心棉按一定比例搭配，避免了单一玻璃棉在水中容易絮聚的弊端，改善了过滤材料整体成形匀度，提高了过滤精度；强度较高的短切丝作为骨架，提高了过滤材料整体支撑强度，避免了油液冲击引起的过滤材料压缩，降低了初始阻力，延长了使用寿命。同时，本发明混合型聚丙烯酸树脂乳液，即将软型和硬型聚丙烯酸树脂乳液按一定比例均匀混合，不仅提高了过滤材料抗弯曲强度，也增加了过滤材料抗油液冲击力。实现上述目的而采取的技术方案包括，所述混杂纤维油液过滤材料包括玻璃棉、离心棉、短切丝和粘合所述纤维材料的聚丙烯酸树脂乳液，所述玻璃棉、离心棉和短切丝重量比为9:4:2。所述混杂纤维油液过滤材料的制备方法，步骤包括:
Ca)玻璃棉、离心棉和短切丝按重量比9:4:2混合，在疏解罐中进行疏解，疏解浓度为1%，疏解时间为IOmin ;疏解pH值为2.0 ;
(b)疏解后的纤维悬浮液进入稳浆罐/池中消除脉动；
(c)用离心泵将稳浆罐中的纤维悬浮液输送进除渣器，同时添加白水进行稀释；
Cd)除渣器中出来的良浆与稀释白水在冲浆泵混合后进入中心管布浆器；
Ce)纤维浆料经由中心管布浆器布浆后进入斜网成形器中进行脱水，脱水浓度为0.05% ；
Cf)初步脱水后的湿纸页进行喷胶，喷胶浓度为5 6% ；
(g)喷胶后的湿纸页进入热风干燥箱进行预干燥，干燥温度为80°C，然后进入烘缸组进行最终干燥成形。与现有技术相比本发明具有以下优点。由于该过滤材料选用玻璃棉、离心棉和短切丝为纤维原料，喷涂胶粘剂后形成过滤介质，胶粘剂由两种不同特性的聚丙烯酸树脂乳液混合配制而成。该过滤材料的制备方法是首先将玻璃棉、离心棉和短切丝按一定比例在PH2.0的酸性环境下均匀疏解分散，除渣稀释后在斜网成形器上脱水成型，然后将胶粘剂均匀地喷淋到基材上，再将上胶后的基材传入热风干燥箱和烘缸进行干燥。本发明的过滤材料解决了传统工艺由于纤维原料单一造成的过滤效率低、压差上升快、使用寿命短的弊端，提高了过滤效率，延缓了压差增加和延长了使用寿命，可适用于各种大型机车和工程机械设备液压系统的油液过滤。
下面结合附图对本发明作进一步详述。附图为本发明中过滤材料生产工艺简图。
具体实施例方式一种混杂纤维油液过滤材料，所述混杂纤维油液过滤材料包括玻璃棉、离心棉、短切丝和粘合所述纤维材料的聚丙烯酸树脂乳液，所述玻璃棉、离心棉和短切丝重量比为9:4:2。所述玻璃棉为24°SR玻璃棉，所述24°SR玻璃棉为475#火焰吹喷玻璃棉，所述离心棉为19°SR无碱离心玻璃棉，所述短切丝为无碱短切丝，短切丝直径为6.5 μ m，长度为6mm，所述聚丙烯酸树脂乳液为混合乳液，聚丙烯酸树脂乳液包括50%BS410软型乳液和50%BS410硬型乳液。所述BS410软型乳液固含量为40% 45%，所述BS410硬型乳液固含量为40% 45%。所述的一种混杂纤维油液过滤材料的制备方法，步骤包括:
Ca)玻璃棉、离心棉和短切丝按重量比9:4:2混合，在疏解罐中进行疏解，疏解浓度为1%，疏解时间为IOmin ;疏解pH值为2.0 ;
(b)疏解后的纤维悬浮液进入稳浆罐/池中消除脉动； (C)用离心泵将稳浆罐中的纤维悬浮液输送进除渣器，同时添加白水进行稀释；
Cd)除渣器中出来的良浆与稀释白水在冲浆泵混合后进入中心管布浆器；
Ce)纤维浆料经由中心管布浆器布浆后进入斜网成形器中进行脱水，脱水浓度为0.05% ；
Cf)初步脱水后的湿纸页进行喷胶，喷胶浓度为5 6% ；
(g)喷胶后的湿纸页进入热风干燥箱进行预干燥，干燥温度为80°C，然后进入烘缸组进行最终干燥成形。实施例，本发明的过滤材料12由火焰吹喷24°SR475#玻璃棉1、无碱离心玻璃棉2和短切丝3组成，再经聚丙烯酸树脂乳液粘合而成。具体制造过程如下:
O按24°SR475#玻璃棉1:离心棉2:短切丝3重量比9:4:2的比例称量好纤维原料，投入疏解罐4内，加稀释白水调节浓度为1%，加入盐酸调节pH为2.0-2.5 ；
2)疏解8 IOmin后,输送入稳衆罐5中；
3)稳浆罐5中的混合纤维悬浮液经白水罐6中的白水稀释后，输送入除渣器7进行除渣，同时通过调节白水流量，使除渣浓度稳定在0.5% ；
4)经除渣器7除渣后的混合纤维悬浮液与白水罐6中的白水在冲浆泵8中混合均匀后，输送入中心管布浆器9中，同时通过调节白水流量，使混合后浓度稳定在0.05% ；
5)混合纤维悬浮液经中心管布浆器9均匀布浆后，沿纸机幅宽进入斜网流浆箱10中；
6)混合纤维悬浮液在成形斜网11上均匀快速脱水后，形成湿纸页12；
7)喷胶管13将混合好的聚丙烯酸树脂乳液沿纸机幅宽均匀喷洒在湿纸页12上，胶液浓度通过糖量计预先调节好，浓度在5.5 6% ；
8)上胶后的湿纸页12先传送入热风干燥箱14中进行预烘干，热风干燥箱14温度为85±5°C ；
9)经过预烘干的纸页进入烘缸组15中进行最后的干燥，烘缸温度为100±5°C。在整个过程中，要根据过滤材料12定量检测结果来调整纸机车速，以保证定量稳定性。本发明中过滤材料与传统油液过滤材料过滤性能对比如下表所示。
权利要求
1.一种混杂纤维油液过滤材料，其特征在于，所述混杂纤维油液过滤材料包括玻璃棉、离心棉、短切丝和粘合所述纤维材料的聚丙烯酸树脂乳液，所述玻璃棉、离心棉和短切丝重量比为9:4:2。
2.根据权利要求1所述的一种混杂纤维油液过滤材料,其特征在于,所述玻璃棉为24°SR玻璃棉，所述24°SR玻璃棉为475#火焰吹喷玻璃棉，所述离心棉为19°SR无碱离心玻璃棉，所述短切丝为无碱短切丝，短切丝直径为6.5 μ m，长度为6mm，所述聚丙烯酸树脂乳液为混合乳液，聚丙烯酸树脂乳液包括50%BS410软型乳液和50%BS410硬型乳液。
3.根据权利要求1或2所述的一种混杂纤维油液过滤材料，其特征在于，所述BS410软型乳液固含量为40% 45%，所述BS410硬型乳液固含量为40% 45%。
4.根据权利要求1所述的一种混杂纤维油液过滤材料的制备方法，其特征在于，步骤包括: Ca)玻璃棉、离心棉和短切丝按重量比9:4:2混合，在疏解罐中进行疏解，疏解浓度为1%，疏解时间为IOmin ;疏解pH值为2.0 ; (b)疏解后的纤维悬浮液进入稳浆罐/池中消除脉动； (c)用离心泵将稳浆罐中的纤维悬浮液输送进除渣器，同时添加白水进行稀释； Cd)除渣器中出来的良浆与稀释白水在冲浆泵混合后进入中心管布浆器； Ce)纤维浆料经由中心管布浆器布浆后进入斜网成形器中进行脱水，脱水浓度为0.05% ； Cf)初步脱水后的湿纸页进行喷胶，喷胶浓度为5 6% ； (g)喷胶后的湿纸页进入热风干燥箱进行预干燥，干燥温度为80°C，然后进入烘缸组进行最终干燥成形。
全文摘要
一种混杂纤维油液过滤材料及其制备方法，用于将液压油中的固体颗粒杂质分离出去。该过滤材料选用玻璃棉、离心棉和短切丝为纤维原料，喷涂胶粘剂后形成过滤介质，胶粘剂由两种不同特性的聚丙烯酸树脂乳液混合配制而成。该过滤材料的制备方法是首先将玻璃棉、离心棉和短切丝按一定比例在pH2.0的酸性环境下均匀疏解分散，除渣稀释后在斜网成形器上脱水成型，然后将胶粘剂均匀地喷淋到基材上，再将上胶后的基材传入热风干燥箱和烘缸进行干燥。本发明的过滤材料解决了传统工艺由于纤维原料单一造成的过滤效率低、压差上升快、使用寿命短的弊端，提高了过滤效率，延缓了压差增加和延长了使用寿命，可适用于各种大型机车和工程机械设备液压系统的油液过滤。
文档编号B01D39/20GK103191605SQ20131012006
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月9日 优先权日2013年4月9日
发明者张久政, 王富安, 刘勇, 杨春木, 刘党华 申请人:九江七所精密机电科技有限公司