一种过滤介质包及空气过滤器技术参考

技术领域
本实用新型涉及空气过滤设备技术领域，尤其涉及一种过滤介质包及空气过滤器。
背景技术
随着内燃机排放法规的不断加强及大马力发动机的不断应用，其对进气系统进气量的要求逐渐加大，同时发动机舱留给空气过滤器的空间越来越小。在空间缩小的前提下，性能不能降低甚至要求提升，这就要求需要开发研究新的过滤器，以应用的更小的空间内。
目前，常用的直流式空气滤清器及其滤芯，其基础介质包包括槽纹片材和表面片材两片单独的材料，槽纹片材和表面片材的连接方式为用几段胶施加在表面片材上，再和槽纹片材粘结起来，或者用热熔胶施加在槽纹片材的槽纹顶部，再和表面片材粘结起来，槽纹片材和表面片材之间形成进气通道，通过热熔胶对进气通道一端进行密封形成单片介质层，单片介质层通过卷绕或层叠的方式形成基础过滤介质包。
单片介质层需要一槽纹片材和一表面片材单独成型，然后粘结在一起，需要用胶在一端密封，此种结构浪费材料，成本较高，且通道流通面积较小。同时，由于表面片材作为支撑层，防止槽纹片材单个槽纹的侧边下塌，所以必须是平面片材或者垂直于槽纹片材的槽纹片材，在实际使用时，表面片材占据了一定的空间，进而导致空间利用率较低，且表面片材与槽纹片材接触面较大，降低了材料的有效过滤面积，端面密封胶的使用也导致有效过滤面积减少，从而降低了滤材的有效使用率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种过滤介质包及空气过滤器，以解决现有技术中存在的浪费材料，通道流通面积较小，且空间、滤材利用率较低的技术问题。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种过滤介质包，包括多个折叠介质层，所述折叠介质层包括由过滤材质制成的槽纹板，所述槽纹板沿槽纹长度垂直方向设有折叠部，所述槽纹板通过所述折叠部折叠分为上折叠层和下折叠层，所述上折叠层和所述下折叠层上分别设有凸棱；
所述上折叠层的凸棱和所述下折叠层的凸棱相互对接形成第一通道，相邻的两个所述折叠介质层之间围成第二通道，所述第二通道远离折叠部的一端密封，所述上折叠层与所述下折叠层之间，以及相邻的两个所述折叠介质层之间通过粘接线材连接，所述粘接线材上设有胶粘层。
进一步的，所述粘接线材横向设置，所述粘接线材横向穿设于所述第一通道和所述第二通道内，所述粘接线材的设置方向与所述第一通道和所述第二通道的长度方向相互垂直。
进一步的，所述第一通道和所述第二通道内设有多根所述粘接线材，多根所述粘接线材平行设置。
进一步的，所述折叠部包括内凹的压褶，所述压褶沿所述上折叠层的所述凸棱至所述下折叠层的所述凸棱方向设置。
进一步的，所述第二通道的一端通过粘接胶密封。
进一步的，多个所述折叠介质层层叠或卷绕设置。
本实用新型还提供一种空气过滤器，包括上述的过滤介质包。
本实用新型提供的一种过滤介质包，使用时，第一通道或第二通道内均可通入待过滤空气(脏空气)，过滤介质包成型后，以设置折叠部的一端为第一端面，远离折叠部的一端为第二端面。其中，脏空气从介质包的第一端面进入到第一通道，在第一通道内的脏空气沿气流方向流动，流动过程中会通过第二端面的折叠部，折叠部自身为过滤材质，因此，折叠部可达到过滤的效果。进入第一通道的脏空气同时会向上或向下穿过槽纹板进入第二通道，进而达到过滤的效果，随后干净的空气沿着第二通道流出。同样脏空气可以从介质包的第二端面进入到第二通道，在第二通道内的脏空气沿着气流方向流动，碰到密封胶为止，此时脏空气会向上向下通过槽纹板，进入第一通道，进而达到过滤的效果，随后干净的空气沿着第一通道流出。同时，脏空气可以在第二端面直接通过折叠部，进入第一通道，达到过滤的效果。
该过滤介质包，无需对所有通道进行密封，只需第二通道的一端密封即可，而且无需使用表面片材，通过粘接线材即可完成对槽纹片材的粘接及支撑，既降低了原料的使用，成本较低，且增加了进气或出气通道的面积，同时，省去了表面片材占用的空间，对空间的利用更加合理，在滤材的利用率上也达到了极限，所以整体结构在确保产品过滤效果的前提下，可使其更加小型化或性能更优。
本实用新型提供的一种空气过滤器，该空气过滤器通过使用上述过滤介质包，通过将过滤介质包的尺寸设置的更小，可实现空气过滤器的小型化。
附图说明
图1是本实用新型提供的过滤介质包的主视图；
图2是本实用新型提供的过滤介质包的一端的结构示意图；
图3是本实用新型提供的过滤介质包的另一端的结构示意图；
图4是本实用新型提供的过滤介质包的层叠状态的结构示意图；
图5是图4的局部放大图；
图6是本实用新型提供的过滤介质包的卷绕状态的结构示意图；
图7是图6的局部放大图；
图8是本实用新型提供的过滤介质包制备方法的流程框图。
图中：
1、折叠介质层；2、第一通道；3、第二通道；4、粘接线材；11、上折叠层；12、下折叠层；13、折叠部；14、压褶。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
如图1-8所示，一种过滤介质包，包括多个折叠介质层1，折叠介质层1包括由过滤材质制成的槽纹板，槽纹板沿槽纹长度垂直方向设有折叠部13，槽纹板通过折叠部13折叠分为上折叠层11和下折叠层12，上折叠层11和下折叠层12上分别设有凸棱；应当理解，凸棱可以是一道，也可以有多道，从而形成多边形的槽纹。凸棱一般是尖顶，但也可以是圆弧状的形式。凸棱和两侧边组成的形状可以是三角形、碗型、多边形，甚至是往一边偏移的波浪形。凸棱和槽纹两边组成的形状可以是对称的，也可以是不对称的。
上折叠层11的凸棱和下折叠层12的凸棱相互对接形成第一通道2，相邻的两个折叠介质层1之间围成第二通道3，第二通道3远离折叠部13的一端密封，由凸棱对接形成的相邻的槽纹之间并不是完全封闭，气流可以互通，从而提升通道气流通过性，降低流阻。上折叠层11与下折叠层12之间，以及相邻的两个折叠介质层1之间通过粘接线材4连接，粘接线材4上设有胶粘层。应当理解，所述的线材可以是圆形的线材，也可以是扁平状有一定宽度的线材。线材可以是单独的一条，也可以是成网状的组合线材。
粘接线材4横向设置，粘接线材4横向穿设于第一通道2和第二通道3内，粘接线材4的设置方向与第一通道2和第二通道3的长度方向相互垂直。第一通道2和第二通道3内设有多根粘接线材4，多根粘接线材4平行设置。
该过滤介质包的优点在于，折叠介质层1通过槽纹板折叠成型，折叠后成型第一通道2，第一通道2的一端为折叠部13，其中，折叠部13封挡在第一通道2的一端，空气流动时可通过空气，达到过滤的作用，折叠部13即起到了封堵的作用，同时又可以通过空气，第一通道2内无需再进行密封，多个折叠介质层1叠加在一起后形成第二通道3，仅在第二通道3的一端进行密封即可，此种方式节省了密封材料的使用。
同时，上折叠层11和下折叠层12之间以及相邻的折叠介质层1之间均是通过粘接线材4进行连接，粘接线材4可将上下设置的上折叠层11和下折叠层12、两个折叠介质层1之间进行粘接和支撑，确保层与层之间不会产生相对位移，也支撑住槽纹的顶端不会陷入下层的槽纹中。即将现有技术中的表面片材更换为具有粘接能力的线材。既节省了材料的使用，同时，也省去了原有板材占用的空间，利于过滤介质包的小型化处理。另外，由于减少了槽纹片材与表面片材接触点，显著的提升了滤材有效过滤面积，从而提升了过滤的性能。应当理解，在某些情况下，上折叠层11和下折叠层12之间，可以不用线材进行支撑，直接使用粘结胶在凸棱结合部进行粘连，形成折叠介质层1。
折叠部13包括内凹的压褶14，压褶14沿上折叠层11的凸棱至下折叠层12的凸棱方向设置。
压褶14具体操作的方法为：当整片的槽纹板沿长度垂直方向的一条线(中线)折叠后，将相对的两个凸棱之间向内压形成压褶14，压褶14处的面积与折叠前的相应面积一致，不产生滤纸的拉延，从而保证了滤材的过滤性能。压褶14对上折叠层11和下折叠层12具有一定的支撑效果，利于第一通道2形状的保持。应当理解，在某些情况下折叠部也可以采用滤材凸棱往一边倾斜，并被压缩层叠在一起的压褶方式成型。
优选的，第二通道3的一端通过粘接胶密封。多个折叠介质层1叠加后，如多个折叠介质层1层叠或卷绕设置，相邻的折叠介质层1之间成型第二通道3，通过使用粘接胶进行密封，在达到密封效果的同时，对折叠介质层1具有较好的连接效果。同样，此处的密封方式也可以采用滤材压塌同时用少量密封胶或采用滤材焊接的方式进行密封。如原菱形的孔通过对4条侧边的压塌形成十字的密封口，或者层叠压塌形成密封，这样可以增大入口或出口的孔面积。
介质包通过折叠部13和第二通道3一端的密封胶在两端面上形成上下交错的密封，使用时，脏空气可以通过第一通道2第进入介质包，经过槽纹片材过滤后，从第二通道3离开介质包。同样，脏空气也可以通过第二通道3进入介质包，经过槽纹片材过滤后，从第一通道2离开介质包。所以此介质包可根据实际使用需求决定进出气的方向。
本实用新型还提供一种空气过滤器，包括上述的过滤介质包。
通过使用上述过滤介质包，该空气过滤器的成本更低，同时，在确保过滤效果的前提下，进一步的降低空气过滤器总成所占用的空间，更利于整车小型化空间的布置。
如图8所示，本实用新型还提供一种过滤介质包制备方法，包括以下步骤：
折叠介质层1成型：将带有槽纹的滤材板以槽纹长度垂直方向上的一点为折点对折，将两对折层粘接连接，滤材板的槽纹之间对折形成一端封挡，另一端为开口的第一通道2；
介质包成型：多个折叠介质层1叠加并粘接连接，相邻的折叠介质层1之间形成第二通道3，将第二通道3的一端封堵。
粘接连接为将带粘结胶的线材横跨设置在第一通道2和第二通道3内，进而将滤材板的对折层以及相邻的折叠介质层1粘接连接。
通过该制备方法可得到上述的过滤介质包，具体的，将一块矩形的滤材板沿其槽纹的长度垂直方向的中线对折，对折处即为折叠部13，滤材板被折叠成上下对称的上折叠层11和下折叠层12，上折叠层11和下折叠层12的槽纹对称设置形成菱形的第一通道2。之后，对折叠部13进行压褶14操作，沿上下对称的两个凸棱之间向内压形成压褶14。在上折叠层11和下折叠层12之间横向(与槽纹的长度方向相对)均匀设置多个粘接线材4，上折叠层11和下折叠层12上的凸棱分别粘接在粘接线材4，此时，完成折叠介质层1的制备。
将多个折叠介质层1叠加成型过滤介质包，以层叠为例，在相邻的两个折叠介质层1之间的设置粘接线材4，其中，粘接线材4设置在折叠介质层1的凸棱上，两个叠介质层的凸棱分别粘接在粘接线材4上，两个折叠介质层1的凸棱可以为对称或非对称设置。进而两个折叠介质层1之间围成第二通道3，第二通道3的远离折叠部13的一端进行封挡即可。
以第一通道2的折叠部13与第二通道3的密封相对设置(折叠部13在过滤介质包的一端，第二通道3远离折叠部13的一端密封)为例，在第一通道2处，脏空气先通过折叠部13，空气被过滤，过滤后的空气继续沿第一通道2流动，最终被送出；在第二通道3处，脏空气流入到第二通道3内，直至流动至密封处，在第二通道3内密封处空气不能继续流动，只能向上或向下通过滤材板，空气被过滤，被过滤的空气流动到第一通道2内后随气流继续流动，最终被送出。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

原文：http://www.iguolvqi.com/