一种滤清器滤芯及滤清器的制作方法

本实用新型属于滤清器制造技术领域，尤其是涉及一种滤清器滤芯及滤清器。

背景技术：

滤清器按不同过滤功能分为：机油滤清器，燃油滤清器(汽油滤清器、柴油滤清器、油水分离器、液压滤清器)，空气滤清器，空调滤清器。其中燃油滤清器的作用是滤除发动机燃油气系统中的有害颗粒和水份，以保护油泵油嘴、缸套、活塞环等，减少磨损，避免堵塞。

燃油滤清器的核心部件就是滤芯，常用的滤芯为纸滤芯，纸滤芯由折叠滤纸首尾相连围成的筒状滤芯本体和设置在滤芯本体两端的上端盖和下端盖组成，上端盖上设有出油口，出油口与滤芯本体的内腔连通，燃油过滤过程中先经滤芯本体的外周壁过滤，过滤后的燃油进入滤芯本体的内腔并从出油口流出。但是目前的燃油滤清器滤芯容尘率低，使用寿命短，且只具有过滤功能，无法提高燃油的品质和燃烧值，随着市场的需求和发展，只具有过滤功能的燃油滤清器已无法满足市场的需求。

鉴于此，亟需针对现有技术进行改进，开发一种既具有过滤功能，又能在过滤过程中提高燃油的品质和燃烧值且使用寿命长的滤清器滤芯来满足市场的需求。

技术实现要素：

旨在克服上述现有技术中存在的不足，本实用新型解决的技术问题是，提出了一种滤清器滤芯及滤清器，既具有过滤功能，又能在过滤过程中提高燃油的品质和燃烧值提高节油率，且使用寿命长。

为解决上述技术问题，第一方面，本实用新型实施例提供一种滤清器滤芯，包括筒状外罩和分别设置于所述外罩轴向两端的上端盖和下端盖，所述上端盖上设有出油口；所述外罩内设置有与所述出油口相通的中心管，所述中心管的周壁设置有过滤孔；

所述外罩内周壁和所述中心管外周壁围成的环形空间内填充有由纸浆制成的纤维颗粒。

优选地，所述中心管内设置有带过滤孔的上隔板和下隔板，所述上隔板和所述下隔板之间的所述中心管内填充有颗粒，所述颗粒包括呈多孔烧结结构的助燃颗粒或/和燃油改质颗粒。

优选地，所述外罩的内周壁和所述中心管的外周壁之间设置有环形的上封盖和下封盖，且所述上封盖的外端面与所述上端盖的内端面贴合，所述下封盖的外端面与所述下端盖的内端面贴合；所述上封盖和所述下封盖之间的所述环形空间内填充有所述纤维颗粒。

优选地，所述外罩的内周壁上设置有外罩滤网，所述中心管的外周壁上设置有中心管滤网，所述上隔板的内侧面设置有上隔板滤网。

优选地，所述外罩滤网由不锈钢、复合纤维、改性尼龙或无纺布材料制成；所述中心管滤网由不锈钢、复合纤维、改性尼龙或无纺布材料制成；所述上隔板滤网由不锈钢、复合纤维、改性尼龙或无纺布材料制成。

优选地，所述外罩滤网的过滤精度为4～10um，所述中心管滤网的过滤精度为1～4um，所述上隔板滤网的过滤精度为4～8um。

优选地，所述纤维颗粒的粒径为1～5mm，所述纤维颗粒上布满孔径为1～15um的微孔。

优选地，所述助燃颗粒和所述燃油改质颗粒的粒径均为2～4mm；所述助燃颗粒的数量是所述燃油改质颗粒数量的1.5倍。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种滤清器，包括壳体和上述滤清器滤芯，所述滤清器滤芯设置于所述壳体内。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的滤清器滤芯，包括筒状外罩和中心管，外罩内周壁和中心管外周壁围成的环形空间内填充有由纸浆制成的可以改善油质的纤维颗粒；且由于纤维颗粒呈多微孔结构，因此有较强的过滤吸附能力，使用寿命长。再者，上隔板和下隔板之间的中心管内填充有呈多孔烧结结构且可以改善油质、燃烧值的助燃颗粒或/和燃油改质颗粒。燃油经过纤维颗粒时，燃油中的杂质粒子被吸附在纤维颗粒上，从而起到清洁燃油的作用。纤维颗粒中的海洋生物发酵液成份在整个使用过程中缓慢释放，它们可以分解燃油中不可用于燃烧的胶质物，将其转换为可燃烧的物质；经过滤、改善后的燃油进入中心管内，助燃颗粒中烧结的燃油添加剂成份缓慢释放与燃油融合，可以使燃油充分燃烧，且可以清洁燃油系统；燃油改质颗粒中烧结的海洋生物发酵液成份缓慢释放，再次分解燃油中不可用于燃烧的胶质物，将其转换为可燃烧的物质。

综上，本实用新型滤清器滤芯及滤清器，既具有过滤功能，又能在过滤过程中提高燃油的品质和燃烧值，使发动机在同等工况下节省燃油，且使用寿命长。

附图说明

图1是本实用新型滤清器滤芯第一种实施例的结构剖视图；

图2是本实用新型滤清器滤芯第二种实施例的结构剖视图；

图中:1-外罩，11-上封盖，12-下封盖，13-纤维颗粒，2-上端盖，21-出油口，3-下端盖，4-中心管，41-上隔板，42-下隔板，43-助燃颗粒，44-燃油改质颗粒，5-外罩滤网，6-中心管滤网，7-上隔板滤网。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

实施例一：

如图1所示，一种滤清器滤芯，包括筒状的外罩1(由金属材料制成，外罩1上布设若干个进油孔)和分别设置于外罩1轴向两端的上端盖2和下端盖3，上端盖2上设有出油口21；外罩1内设置有与出油口21相通的中心管4，中心管4的周壁设置有过滤孔；外罩1内周壁和中心管4外周壁围成的环形空间内填充有由纸浆制成的纤维颗粒13。纤维颗粒13的粒径为1～5mm，该纤维颗粒13上布满孔径为1～15um的微孔。由于外罩1和中心管4围成的环形空间较大，加之纤维颗粒13的比表面积巨大，使滤清器滤芯容尘率远远大于普通滤清器滤芯，因此延长了使用寿命，即可延长更换量程至10万公里。

本实施例中，外罩1的内周壁和中心管4的外周壁之间设置有环形的上封盖11和下封盖12，上封盖11位于外罩1的顶部且上封盖11的外端面与上端盖2的内端面贴合，下封盖12位于外罩1的底部且下封盖12的外端面与下端盖3的内端面贴合。也就是说上封盖11和下封盖12之间的环形空间内填充有上述纤维颗粒13；利用上封盖11和下封盖12实现纤维颗粒13的封存。

为了优化滤清器滤芯的过滤的效果，在外罩1的内周壁上设置外罩滤网5，在中心管4的外周壁上设置中心管滤网6。

其中：外罩滤网5和中心管滤网6均由不锈钢、复合纤维、改性尼龙或无纺布材料制成；外罩滤网5的过滤精度为4～10um，中心管滤网6的过滤精度为1～4um。

燃油在工作时流向从外向内依次经过外罩1—外罩滤网5—纤维颗粒13—中心管滤网6—中心管4—出油口21；燃油经过外罩滤网5时，燃油中的≥4～10um的杂质颗粒被隔离在外罩滤网5外；燃油经过纤维颗粒13时，由于纤维颗粒13多微孔结构的极强过滤吸附力，燃油中1～4um的杂质颗粒大部分被吸附在纤维颗粒13上，同时纤维颗粒13中的海洋生物发酵液成份缓慢释放，分解燃油中不可用于燃烧的胶质物，将其转换为可燃烧的物质，提高了燃油的品质和燃烧值；燃油中剩余部分杂质被隔离在中心管滤网6外；过滤后的燃油从出油口21流出。

由于燃油经过外罩滤网5阻隔过滤、纤维颗粒13吸附过滤、中心管滤网6阻隔过滤这三重过滤，确保了滤清器滤芯在过滤≥4um杂质的初始过滤效率可达99.9％。

本实施例还公开了一种滤清器，该滤清器包括壳体和实施例一的滤清器滤芯，滤清器滤芯设置于壳体内，滤清器其他零部件的结构和安装位置与现有技术相同，在此不做赘述。

实施例二：

实施例二与实施例一的不同之处在于中心管4的结构不同，下面仅针对不同之处进行详细阐述。

如图2所示，中心管4内设置有带过滤孔的上隔板41和下隔板42，上隔板41和下隔板42之间的中心管4内填充有呈多孔烧结结构的助燃颗粒43和燃油改质颗粒44。助燃颗粒43和燃油改质颗粒44的粒径均为2～4mm；助燃颗粒43的数量是燃油改质颗粒44数量的1.5倍。助燃颗粒43可以使燃油充分燃烧，且可以清洁燃油系统；燃油改质颗粒44可以分解燃油中不可用于燃烧的胶质物，将其转换为可燃烧的物质。

本实施例中，上隔板42的内侧面设置有上隔板滤网7。其中，上隔板滤网7也是由不锈钢、复合纤维、改性尼龙或无纺布材料制成；且上隔板滤网7的过滤精度为4～8um。上隔板滤网7的作用是防止助燃颗粒43和燃油改质颗粒44在燃油的流动冲击下产生的细微杂质进入燃烧系统。

燃油在工作时流向从外向内依次经过外罩1—外罩滤网5—纤维颗粒13—中心管滤网6—中心管4—助燃颗粒43、燃油改质颗粒44—上隔板滤网7—出油口21；燃油经过外罩滤网5时，燃油中的≥4～10um的杂质颗粒被隔离在外罩滤网5外；燃油经过纤维颗粒13时，由于纤维颗粒13多微孔结构的极强过滤吸附力，燃油中1～4um的杂质颗粒大部分被吸附在纤维颗粒13上，同时纤维颗粒13中的海洋生物发酵液成份缓慢释放，分解燃油中不可用于燃烧的胶质物，将其转换为可燃烧的物质，提高了燃油的品质和燃烧值；燃油中部分杂质被隔离在中心管滤网6外；过滤后燃油经过助燃颗粒43、燃油改质颗粒44时，助燃颗粒43中烧结的燃油添加剂成份缓慢释放与燃油融合，可以使燃油充分燃烧，且可以清洁燃油系统；燃油改质颗粒44中烧结的海洋生物发酵液成份缓慢释放，再次分解燃油中不可用于燃烧的胶质物，将其转换为可燃烧的物质，之后高质量的燃油经过上隔板滤网7在此过滤后从出油口21流出。

由于燃油经过外罩滤网5阻隔过滤、纤维颗粒13吸附过滤、中心管滤网6阻隔过滤这三重过滤，确保了滤清器滤芯在过滤≥4um杂质的初始过滤效率可达99.9％；另外，燃油从出油口21流出前，经过上隔板滤网7进行第四次过滤，进一步确保了燃油的清洁度。燃油滤清器滤芯不仅具备过滤功能，还可以提高燃油的品质或燃烧值，可使发动机在同等工况下节省燃油，试验验证可实现平均节油率达10％以上，且使用寿命长，试验验证可延长更换量程至10万公里。

本实施例还公开了一种滤清器，该滤清器包括壳体和实施例二的滤清器滤芯，滤清器滤芯设置于壳体内，滤清器其他零部件的结构和安装位置与现有技术相同，在此不做赘述。

实施例三：

本实施例公开了一种制作上述实施例二中滤清器滤芯的方法，包括以下步骤:

a、按照现有工艺制作纸浆，将纸浆和海洋生物发酵液按照质量比1:1的比例混合均匀,将混合得到纸浆混合物借助成型模具制成球状的纤维颗粒13；即，在造纸工艺纸浆成型时，改变了纸浆平面成型成纸的方式，借助模具将纸浆混合物成型为球状颗粒。本领域技术人员根据已知的造纸工艺流程、借助辅助模具可以制成纤维颗粒13，在此不做赘述。

b、将稀土原料、粘结剂、成孔剂、稀土抗蚀剂和燃油添加剂按照质量比7:0.2:0.1:0.2:1的比例混合均匀；混合得到的混合物经过炼泥、成型、干燥、1300℃～1500℃下烧结制成内含多孔的助燃颗粒43。

c、将稀土原料、粘结剂、成孔剂、稀土抗蚀剂和海洋生物发酵液按照质量比7:0.2:0.1:0.2:1.1的比例混合均匀；混合得到的混合物经过炼泥、成型、干燥、1300℃～1500℃下烧结制成内含多孔的燃油改质颗粒44；

d、在中心管4临近底部处设置下隔板42，然后将制成的助燃颗粒43和燃油改质颗粒44按照数量比为6:4的比例混合均匀后填充到中心管4内，并在中心管4临近顶部处设设置上隔板41，上隔板41和下隔板42将助燃颗粒43和燃油改质颗粒44封存在中心管4内。

在中心管4的外周壁设置中心管滤网5。外罩1的内周壁设置外罩滤网6。

e、在外罩1的内周壁(实际为外罩滤网6)和中心管4(实际为中心管滤网5)的外周壁之间设置下封盖12(用于实现外罩1和中心管4之间的连接，以及中心管4的定位)，将制成的纤维颗粒13填充到外罩1内周壁和中心管4外周壁围成的环形空间内，在外罩1的内周壁和中心管4的外周壁之间设置上封盖11，上封盖11和下封盖12将纤维颗粒13封存在该环形空间内；在外罩1轴向两端设置上上端盖2和下端盖3。

可以按照不同的组装顺序组装滤清器滤芯，不仅仅局限于上述滤清器滤芯的组装顺序；只要能确保组装后的产品结构与如图2所示的结构相同即可；本实用新型的改进之处不在于如何组装滤清器滤芯，因此不对其组装过程进行赘述。

其中：粘结剂为超高分子量聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚丙烯中的一种或多种；成孔剂为碳酸氢铵、碳酸氢钠和偶氮二甲酰胺中的一种或多种。

燃油添加剂和海洋生物发酵液为现有产品，燃油添加剂较为常见，在此不做赘述；下面仅对海洋生物发酵液(也可称为生物燃料节能剂)进行详细阐述；海洋微生物发酵液利用辅助酶从海洋生物中提取出甲壳素衍生物壳聚糖进行降解得到——“细微分子壳聚糖”作为原料，并将细微分子壳聚糖、壳聚糖酶、溶菌酶等进行发酵、培养和磁化制成了“海洋微生物发酵液”。海洋微生物发酵液中起到重要作用的是“燃油生物酶”，燃油生物酶是在生物酶的基础上研制而成的，含特有微生物酶群，能通过“诱导契合”效应靶向催化燃料中难燃成分的燃烧反应，其活性基团电子云与目标分子中的电子云相互作用，减弱其化学键的强度，降低反应的活化能，在极短的活塞冲程时间中充分燃烧，达到提升油品等级，并提高油料燃烧效率、提升引擎动力及减少污染物排放的目的。

实施例四：

本实施例与实施例三的不同之处在于，助燃颗粒43和燃油改质颗粒44制作过程中各组份的重量比不同。下面仅针对不同之处进行阐述。

b、稀土原料、粘结剂、成孔剂、稀土抗蚀剂和燃油添加剂按照质量比9:0.55:0.45:0.55:1.45的比例混合均匀；混合得到的混合物经过炼泥、成型、干燥、1300℃～1500℃下烧结制成内含多孔的助燃颗粒43。

c、将稀土原料、粘结剂、成孔剂、稀土抗蚀剂和海洋生物发酵液按照质量比9:0.55:0.35:0.55:1.55的比例混合均匀；混合得到的混合物经过炼泥、成型、干燥、1300℃～1500℃下烧结制成内含多孔的的燃油改质颗粒44。

实施例五：

本实施例与实施例四的不同之处在于，助燃颗粒43和燃油改质颗粒44制作过程中各组份的重量比不同。该实施例是本实用新型的最优实施例；下面仅针对不同之处进行阐述。

b、将稀土原料、粘结剂、成孔剂、稀土抗蚀剂和燃油添加剂按照质量比8:0.3:0.2:0.3:1.2的比例混合均匀；混合得到的混合物经过炼泥、成型、干燥、1300℃～1500℃下烧结制成内含多孔的助燃颗粒43。

c、将稀土原料、粘结剂、成孔剂、稀土抗蚀剂和海洋生物发酵液按照质量比8:0.3:0.1:0.3:1.3的比例混合均匀；混合得到的混合物经过炼泥、成型、干燥、1300℃～1500℃下烧结制成内含多孔的的燃油改质颗粒44。

按照上述比例制作的助燃颗粒43、燃油改质颗粒44外观褐色，质地坚硬，颗粒均匀，微孔发达，孔隙率高，圆度好。制成的助燃颗粒43、燃油改质颗粒44大小约为2～4mm。

综上，将根据实施例三至实施例五公开的制作方法制作的纤维颗粒13、助燃颗粒43、燃油改质颗粒44填充到外罩1、中心管4中，使成品-滤清器滤芯既具有过滤功能，又能在过滤过程中提高燃油的品质和燃烧值，使发动机在同等工况下节省燃油，且延长自身使用寿命；通过实验验证该滤清器滤芯可实现平均节油率达10％以上；可延长更换量程至10万公里。

以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改和改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。