一种金属烧结式脱水聚结滤芯及其制备方法与流程

本发明专利涉及一种滤芯机构，具体涉及一种金属烧结式脱水聚结滤芯及其制备方法。

背景技术：

滤芯作为净化设备的核心部件，主要用于对喷气燃料，柴油及汽油的净化过滤，燃油在存储或运输的过程中不可避免的会混入水分或固定杂质，若使用带有水分或杂质的燃油进入机械设备的内部会导致其发生故障，从而对燃油进行水分及杂质过滤是必备的。

现有的脱水聚结滤芯都是采用玻璃纤维的过滤结构，其分离效果不稳定，在脱水时牢固性的纤维易脱落而掉进燃油内形成二次污染，而且聚结破乳的效果不好，不能满足燃料高精度的净化要求。

技术实现要素：

发明的目的：本发明的目的是提供一种金属烧结式脱水聚结滤芯，采用特质的金属烧结毡作为过滤结构，其可以实现燃油过滤对破乳，集水及高精度脱水的要求。

本发明采用的技术方案：一种金属烧结式脱水聚结滤芯，包括内层金属骨架，外层方形骨架及中间的滤芯本体，所述滤芯本体由特种网，金属破乳烧结毡，一级聚酯滤网，金属集水烧结毡，二级聚酯滤网及脱水保护网依次叠放而成，且呈折叠式分布在内层金属骨架与外层方形骨架之间，特种网贴近内层金属骨架，且内层金属骨架与外层方形骨架两端通过密封端面进行密封。

作为优选，所述内层金属骨架为筒状筛板，其筛孔的孔径为10mm。

作为优选，所述特种网为60目/吋金属丝平纹编织方孔网。

作为优选，所述金属破乳烧结毡由直径为2μm的金属纤维进行铺排烧结而成，且金属纤维的长度为5~8mm。

作为优选，所述一级聚酯滤网及二级聚酯滤网的克重为13.6GSM，其透气度为7754L/m²/s。

作为优选，所述金属集水烧结毡由直径为4μm的金属纤维进行铺排烧结而成，且金属纤维的长度为7~12mm。

作为优选，所述脱水保护网为40目/吋的金属丝平纹编织方孔网。

一种金属烧结式脱水聚结滤芯的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、选用直径为2μm，长度为5~8mm的金属纤维，浸入1.5%浓度的聚乙烯乙醇中进行化学改性处理，浸渍10min，取出后于60℃干燥2h；

步骤二、将步骤一改性的金属纤维送入气流铺毡机中，以750g/㎡的铺排结构进行铺毡，控制集聚床厚度为0.63~0.72mm，孔隙率为75%；

步骤三、将步骤二形成的金属毡置于烧结炉中进行烧结处理，采用1200℃微波烧结温度进行15~20min烧结，形成组织结构均匀的金属破乳烧结毡；

步骤四、选用直径为4μm，长度为7~12mm的金属纤维，浸入1.5%浓度的聚乙烯乙醇中进行化学改性处理；

步骤五、将步骤四改性的金属纤维送入气流铺毡机中，采用750g/㎡铺排结构进行铺毡，控制集聚床厚度为0.63~0.72mm；

步骤六、将步骤五形成的金属毡置于烧结炉中进行烧结处理，采用1200℃微波烧结温度进行15~20min烧结，形成组织结构均匀的金属集水烧结毡；

步骤七、将特种网，金属破乳烧结毡，聚酯滤网，金属集水烧结毡，聚酯滤网及脱水保护网进行逐层叠放形成滤芯本体；

步骤八、选用筒状筛板作为内层金属骨架，并置于外层方形骨架内部，将步骤七制备的滤芯本体折叠放置在内层金属骨架与外层方形骨架之间，控制折叠夹角为27°，使得其表面流速达2.31~3.7mm/s；

步骤九、在内层金属骨架与外层方形骨架的两端装上密封部件进行端部密封，形成金属烧结式脱水聚结滤芯。

有益效果：本发明所揭示的一种金属烧结式脱水聚结滤芯，具有如下有益效果：通过合理的结构布置，使得滤芯处理能力大，集水效率高，耐腐蚀，可反复清洗利用，而且能耗低，不会造成二次污染。

附图说明

图1是本发明的滤芯结构图；

图2是本发明滤芯本体的层次结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施例进行详细阐述：

如图1~2所示，本发明所揭示的一种金属烧结式脱水聚结滤芯，用于实现对燃油进行过滤，滤除内部的水分及杂质，其采用筒状筛板作为内层金属骨架1，采用方形骨架作为外层2，滤芯本体3置于内层金属骨架1与外层2之间，且两端通过密封端面4进行密封。

所述内层金属骨架的筛孔孔径为10mm，可以起到支撑及抗耐压的作用，所述滤芯本体呈折叠式安装在内层与外层之间，折叠式的结构可以确保有效的过滤面积，使得表面流速达到2.31~3.7mm/s，其折叠夹角为27°，所述滤芯本体由内至外依次为特种网5，金属破乳烧结毡6，一级聚酯滤网7，金属集水烧结毡8，二级聚酯滤网9及脱水保护网10。

具体说来，所述特种网5为60目/吋金属丝平纹编织方孔网，起到保护金属破乳烧结毡6及粗过滤的作用，所述一级聚酯滤网及二级聚酯滤网的克重为13.6GSM，有效决定了滤网的厚度，进一步聚结水滴，其透气度为7754L/m²/s，所述脱水保护网为40目/吋的金属丝平纹编织方孔网，起到外层保护及进入油液形成两相流。

所述金属破乳烧结毡6作为过滤结构中关键的一层，起到过滤固体颗粒杂质及破乳的作用，即将油包水或水包油分子破开，其由直径为2μm的金属纤维（采用316L不锈钢）进行铺排烧结而成，且金属纤维的长度为5~8mm，而所述金属集水烧结毡则由直径为4μm的金属纤维进行铺排烧结而成，其金属纤维的长度为7~12mm，起到将微小水滴聚集长大的作用。

一种金属烧结式脱水聚结滤芯的制备方法，包括如下步骤：(修改同上)

步骤一、选用直径为2μm，长度为5~8mm的金属纤维，浸入1.5%浓度的聚乙烯乙醇中进行化学改性处理，浸渍10min，取出后于60℃干燥2h；

步骤二、将步骤一改性的金属纤维送入气流铺毡机中，以750g/㎡的铺排结构进行铺毡，控制集聚床厚度为0.63~0.72mm，孔隙率为75%；

步骤三、将步骤二形成的金属毡置于烧结炉中进行烧结处理，采用1200℃微波烧结温度进行15~20min烧结，形成组织结构均匀的金属破乳烧结毡；

步骤四、选用直径为4μm，长度为7~12mm的金属纤维，浸入1.5%浓度的聚乙烯乙醇中进行化学改性处理；

步骤五、将步骤四改性的金属纤维送入气流铺毡机中，采用750g/㎡铺排结构进行铺毡，控制集聚床厚度为0.63~0.72mm；

步骤六、将步骤五形成的金属毡置于烧结炉中进行烧结处理，采用1200℃微波烧结温度进行15~20min烧结，形成组织结构均匀的金属集水烧结毡；

步骤七、将特种网，金属破乳烧结毡，聚酯滤网，金属集水烧结毡，聚酯滤网及脱水保护网进行逐层叠放形成滤芯本体；

步骤八、选用筒状筛板作为内层金属骨架，并置于外层方形骨架内部，将步骤七制备的滤芯本体折叠放置在内层金属骨架与外层方形骨架之间，控制折叠夹角为27°，使得其表面流速达2.31~3.7mm/s；

步骤九、在内层金属骨架与外层方形骨架的两端装上密封部件进行端部密封，形成金属烧结式脱水聚结滤芯。

本发明所揭示的一种金属烧结式脱水聚结滤芯，其工作原理为：当含水的燃油经过金属烧结集水滤芯时， 分散在燃油中的微小水滴吸附在金属表面，微小水滴在金属表面集聚，并依次通过金属破乳烧结毡层、金属集水烧结毡层，其中水滴将油膜从金属破乳烧结层置换后，便开始水滴向其表面润湿，当油膜小到一定厚度时，便开始油膜的破裂和置换过程。油液再经过金属集水烧结毡层，被捕集的小液滴在流体推动下，沿着纤维方向互相撞击、聚并, 从而聚结变大，聚结变大后的液滴在流体推动下, 沿着纤维丝移动, 随着液滴直径的变大, 液滴最后在自身重力作用下脱落，实现分离，从而实现高效净化。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。