[发明专利]液体过滤器

说明书

本发明涉及用于纯化矿物油例如汽油和燃料油的一种过滤器，这种过滤器的构件如过滤介质、过滤器壳体，以及过滤器的支承体和连接体都是由一种热塑性聚合物制成的。在过滤器、壳体以及必要时和支承体之间通过焊接来连接。

机动车注射泵的产生压力的元件是同喷嘴是以千分之几毫米的精度互相匹配的。这意味着，汽油中达到千分之几毫米粒度的杂质能促进磨损或能危害经过精密加工的部件的功能。因此过滤不好能导致对泵活塞、压出阀和喷嘴的损伤。严重磨损的后果有：燃烧不好;汽油消耗量高;产生烟雾;起动不好;空运转不平稳;马达功率减小。

因此汽油的纯化很重要，必须用适合于注射泵要求的特殊过滤器来实现。按使用特性区分，有单级过滤器、多级过滤器和平行过滤器，它们均带有蓄水器或无蓄水器。

特别流行的是在一个壳体中装有一细孔隙过滤器（平均孔隙直径视马达设计数据而定，约为5至15μm）的一些结构单元。这种过滤器通常由特种纸组成，该特种纸被卷绕成螺旋形或被折叠成星形作为滤袋并被装在壳体中的支承体上方。一般使用金属或一种热塑性聚合物作为壳体材料。

为了使过滤器蕊子的液体进入面和滤出面完全分隔开，过滤器蕊子和壳体之间必须是密封的。这通常可用特种粘合剂，有时用特种粘合剂和由耐汽油的弹料制成的垫圈结合来实现的。为了壳体和壳体盖之间的密封，一般同样需要使用一种弹料垫圈。加入粘合剂以及硫化期，均同使用由耐汽油的弹料制成的垫圈一样是增加成本的明显因素。这种类型的过滤器在连续工作一定时间之后要整个更换。

汽油过滤器的其它结构形式使用所谓的过滤器蕊子。在此情况下涉及一些结构，这些结构是把由毛毡或纸组成的过滤器安装在内外都冲孔的一种金属支承体之间，这种支承体上下用盖子封闭，为了将液体滤出面和液体进入面严格分隔开，对这样一引起过滤器蕊子也必须使用合适垫圈和/或胶。然后将这种结构单元放到一个壳体中，用螺栓使壳体的上部份和下部份彼此连接。持续工作相当时间之后，将螺栓松开，只更换过滤器蕊子。

迄今所使用的过滤器结构的缺点是：这些结构都由多种不同材料组成，因此整个结构实际上不可再循环使用。目前在爱惜资源的范围内正在研究一些方案，这些方案通过拆卸已用过的过滤器的废部件，分成金属部分和非金属部分。可按已知的方法将金属部分再进行加工，而拆卸下来的非金属量是过滤纸、毛毡、粘合剂和弹料的混合物，这些混合物只能运往废料堆或可通过燃烧来消除。

因此存在的任务是避免上述缺点。

本发明涉及用来纯化矿物油的一种液体过滤器，这种过滤器的所有构件都是由一种热塑性聚合物组成。

本发明过滤器的构件根据定义有壳体、过滤介质、支承体和连接体。

作为热塑性聚合物（这种聚合物当然必须是耐矿物油的）最好使用聚缩醛（POM），就是说使用甲醛均聚物和优选含有氧（化）乙烯单元作为共聚单体的甲醛共聚物以及三元共聚物。在此情况下包括含重单元（CH₂O）超过50%的所有聚合物。已知的是，聚缩醛用来制造配合精密的模制件。

对本发明的过滤器来说，重要的是：所有的构件都用相同的聚合物制成，以使这些构件在可能循环作业的情况下较容易地再加工，而且应避免使用粘合剂和弹料垫圈。正是品种一样的废缩甲醛容易顺利地被再加工，因此不仅产品生产而且可能的废料处理都是费用特别低。

首先用分步操作程序通过注塑来制造过滤器结构需要的实心模制件。为了生产在一般情况下是一种非织造材料（非织造物或毛毡）的过滤介质，可以使用由热塑料生产非织造织物的已知的常规生产方法。按所希望的气孔直径、过滤流量和过滤厚度而定，可通过例如针刺、轧光整理和短时间的加热对非织造织物进行后加工。

用焊接来连续本发明过滤器的构件，例如连续过滤器介质、过滤器底板或过滤器盖（对所谓的过滤蕊子来说）和连结过滤介质、过滤器支承体和壳体，这些构件的装配必须是不漏液体的。为热塑性塑料研制出的所有焊接方法原则上都适用，优选使用加热原件焊接法。