專利名稱:穿孔部件的制作方法
技術領域:
本發明涉及用作過濾元件或噴嘴的穿孔部件,用在處理各種流體 (例如氣體或液體)的固-液、固-固、固-氣分離裝置等中。
背景技術:
例如,現有的這種穿孔部件以如下方式形成。 (1) 在制造三維過濾元件的情況下,通常,作為第一步驟而
將平板穿孔,然后將穿孔的平板形成為三維過濾元件。 考慮到穿孔平板的可加工性或精確性,要在平板上穿設 的孔直徑越小,平板的厚度越薄。
(2 ) 已公開了 一種涉及用于串聯過濾的多層復合過濾元件 的發明(例如專利文獻1)。該過濾元件具有供待過濾 的介質流入和流出的流入側和流出側。該過濾元件包招「 至少兩個過濾層,這些過濾層在它們的整個表面范圍內 限定的點和/或面處結合在一起。且至少一種過濾材料分 別布置在流入側和流出側。 專利文獻1:日本特表2005-512781
在(1)的情況下,通常三維過濾元件通過以下的連續步驟制造 將平板穿孔從而在其上獲得通孔;將穿孔的平板形成為圓柱形或三維 被加工體;焊接被加工體上的接縫且將增強構件焊接到已焊接的被加 工體上。由于上述機械加工步驟和焊接步驟,在制成的部件上會產生 應力,從而需要用于去除所述應力的附加步驟。結果,會損害制成的 部件的精度且制造成本增加。
在(2)的情況下,過濾元件由過濾用絨頭織物(filter fleece)和 過濾用布構成且用于汽車的油過濾器、空氣過濾器和燃料過濾器等, 從而未考慮過濾元件的可洗性和衛生措施。
本發明是考慮到上迷問題而做成的,目的在于提供一種尤其適合
中通過采用單一:料,獲得了以下優點能;減少制造穿孔;件的步驟;減少外來微粒積聚的位置;不需要附加的增強件;由于不包含焊 接步驟,制造步驟幾乎不引起應力、裂紋等,結果能夠獲得具有高精 度和高質量的制品。
發明內容
上述問題通過如下詳述的穿孔部件解決。
(1) 一種穿孔部件,包括由單一材料制成的被加工體,其中 在坤皮加工體的希望位置處形成凹槽;在凹槽中穿i殳多個 通孔;除了凹槽之外,用作被加工體的強度保持部分的 其余部分形成為一體結構。
(2) 根據(1 )所述的穿孔部件,其中所述被加工體由圓 形、矩形、多邊形或不確定形狀的平板形成。
(3) 根椐(1 )所述的穿孔部件,其中所述被加工體由具 有圓形、矩形、多邊形或不確定形狀的截面的筒形體形 成。
(4) 根椐(1)所述的穿孔部件,其中所述被加工體由圓 錐形殼體、四棱錐形殼體或多棱錐形殼體形成。
(5) 根椐(1)所述的穿孔部件,其中所迷凹槽形成為長 的直凹槽、不連續的直凹槽、螺旋形凹槽或環形凹槽, 且具有希望的截面,例如直的截面或傾斜的截面。
(6) 根據(1)所迷的穿孔部件,其中所述通孔具有圓形、 橢圓形、矩形或狹長形截面且用作液體的過濾器或噴 嘴。
(7) 根據(1 )所述的穿孔部件,其中所述通孔具有從其 進口到其出口的直孔,或從其寬進口到其窄出口的錐形孑L。
(8) 根據(1 )所述的穿孔部件,其中所述穿孔部件的表 面的硬度高于所述穿孔部件的其余部分。
本發明通過采用例如金屬、陶瓷等單一材料,能夠提供非常衛生 的具有可洗結構的穿孔部件,該穿孔部件適于處理包括氣體、固體或
液體在內的任何流體,還尤其適于食品加工用的過濾元件和噴嘴,能 夠獲得以下優點能夠減少制造穿孔部件的步驟;減少外來微粒積聚的位置;不需要附加的增強件;由于不包含焊接步驟,制造步驟幾乎 不會引起應力、裂紋等,結果能夠獲得具有高精度和高質量的制品。
圖l是說明實施例1中的主要部分的結構的圖。(a)是俯視圖, (b)是側視截面圖,(c)是局部放大圖,且(d)是通孔的截面圖。
圖2是說明實施例2中的主要部分的結構的圖。(a)是俯視圖, (b)是側視截面圖,(c)是局部放大圖,且(d)是通孔的截面圖。
圖3是說明實施例3中的主要部分的結構的圖。(a)是俯視圖, (b)是側視截面圖。
圖4 (a)到(i)是圖示其他實施例的圖。
具體實施例方式
下面,參見
穿孔部件的優選實施例。 實施例1
參見圖1說明實施例1。
圖1是在用于加工例如蔬菜汁、水果汁等食品的過濾元件中采用 的制成部件的圖。凹槽1形成在由單一材料制成的4皮加工體W (即, 筒形體5)的希望位置(在本實施例中,為筒形體5的外表面)。在凹 槽中穿設多個連續的通孔2。除了凹槽l之外,;f皮加工體W的其余部 分3具有強度保持功能,且總體上被加工體形成為一體結構。附圖標 記巾指的是筒形體5的外表面的直徑。
作為用于被加工體W的單一材料,例如采用由鋼、不銹鋼、鋁等 各種金屬制成的拉制管。單一材料被機加工成,凹槽1以預定間距p 平行于縱向形成在筒形體5的外表面上,形成距筒形體5的內表面厚 度為tl的底部。通孔2穿設在凹槽中,從而通孔2的長度對應于底部 的厚度tl。如圖l(d)所示,通孔2為從其開口 Fl到開口 F2的直孔 7。待處理的液體從Fi通過通孔2流到Fo。
如圖1所示,作為被加工體W的筒形體5構成為具有凹部也就是 具有預定長度和深度dl的凹槽1的一體結構穿孔部件。凹槽1的底部 厚度為tl。除了凹槽1之外的其余部分3也就是筒形體5的兩端以及 相鄰凹槽之間的部分具有厚度t。管狀被加工體浮皮切成具有預定長度的筒形體5。筒形體被機加工而獲得具有長度L1、深度dl和底部厚度tl 的凹槽。用作通孔2的直孔7通過機加工處理、激光輻射處理、鍛造 處理、以及例如水等高壓液體的施用而在凹槽中穿設。
通過使用穿孔部件作為過濾元件,外來微粒積聚的位置減少,所 以在液體通過過濾元件之后,僅僅是殘渣剩留在過濾元件的預定位置 上,即使是含有水果皮或小金屬片的液體也是如此。殘渣可通過用刮 具刮擦筒形體5的精加工過的外表面來清除。 實施例2
如圖2所示,實施例2的結構幾乎與實施例1相同,除了通孔2 的形狀之外。在此,錐形孔8形成為通孔2,而在實施例l中,直孔7 形成為通孔2。
如圖2(d)所示,當待處理的液體從Fi流到Fo時,液體通過從 寬的開口 Fl到窄的開口 F2的錐形通道。形成在具有厚度tl的凹槽底 部上的錐形孔由錐形部分8a和直的部分8b構成。附圖標記L2指的是 凹槽1的長度。在圖2(d)中,流動方向圖示為從Fi到Fo,但流動 方向可以相反。
通孔的截面形狀并不限于實施例1和實施例2的形狀,截面可以
形成為希望的形狀,例如弧形。
由于其他特征與實施例l相同,故省略進一步的說明。 實施例3
如圖3所示,在實施例3中,凹槽IO形成在筒形體5的內表面上, 而在實施例1和2中,凹槽1形成在筒形體5的外表面上。在圖3中, 通孔2圖示為直孔7,但通孔可以形成為錐形孔8。
凹槽10的底部厚度為t2。凹槽10的深度和長度分別為d2和L3。 其他實施例
在圖4中,圖示了各種形狀的被加工體W。 在圖4(a)、 (b)和(c)中,被加工體W圖示為平板4。 在圖4(a)中,凹槽1平行設置在具有預定厚度的圓形平板4上。 在圖4(b)中,凹槽1平行設置在具有預定厚度的矩形平板4上。在 圖4(c)中,橢圓形凹槽1平行設置在具有預定厚度的六邊形平板4 上。在這些附圖中,附圖標記2指的是通孔,附圖標記3指的是強度 保持部分。在圖4(d)和(e)中,被加工體W圖示為筒形體5。在圖4(d) 中,凹槽1沿縱向平行設置在具有預定厚度的圓筒形體5上。在圖4 (e)中,長的和短的凹槽1沿縱向平行設置在具有預定厚度的方筒形 體5上。
在圖4 (f)和(g)中,被加工體W分別圖示為圓錐形殼體6和 四棱錐形殼體6。在圖4(f)中,不連續的螺旋形凹槽l設置在圓錐形 殼體6上。在圖4 (g)中,長的凹槽、三角形凹槽、和矩形凹槽l設 置在棱錐殼體6上。
在圖4(h)中,不連續的螺旋形凹槽1設置在筒形體5的表面上。
在圖4 (i)中,不連續弧形凹槽1同心地設置在具有預定厚度的 圓形平板4上,且在圓形平板4的中心處形成圓形凹槽1。在圖4中, 凹槽l設置在外表面上,但凹槽1可以在內或后表面上形成。由于在 圖4中其他附圖標記指的是相同的部分,故省略進一步的說明。
在用于食品加工或流體處理的過濾器和噴嘴中采用的穿孔部件 中,狹縫可以取代通孔形成在凹槽上。
凹槽的形狀并不限于上述實施例的形狀,只要滿足希望的要求, 可以隨意地采用直線形、波形、Z字形、螺旋形凹槽等,同時凹槽的截 面形狀可以形成為希望的形狀,例如直的形狀、傾斜的形狀等。
可以采用希望的機加工方法,例如鍛造、鑄造、切割、研磨、放 電加工。
尤其是在選擇金屬被加工體的情形下,如果需要提高金屬的表面 硬度,可以容易地采用熱處理、化學處理等。例如,當由不銹鋼^:加 工體W形成的制成部件放置在具有氮氣氛圍的爐中時,在制成部件的 表面上局部形成氮化鉻層,從而氮化的部分得到增強。
權利要求
1.一種穿孔部件,包括由單一材料制成的被加工體,其特征在于在所述被加工體的希望位置形成有凹槽;在所述凹槽中穿設有多個通孔;除了所述凹槽之外,用作被加工體的強度保持部分的其余部分形成為一體結構。
2. 根據權利要求l所迷的穿孔部件,其特征在于 所述被加工體由圓形、矩形、多邊形或不確定形狀的平板形成。
3. 根據權利要求1所述的穿孔部件,其特征在于 所述被加工體由具有圓形、矩形、多邊形或不確定形狀的截面的筒形體形成。
4. 根據權利要求l所述的穿孔部件,其特征在于 所述被加工體由圓錐形殼體、四棱錐形殼體或多棱錐形殼體形成。
5. 根據權利要求l所述的穿孔部件,其特征在于 所述凹槽形成為長的直凹槽、不連續的直凹槽、螺旋形凹槽或環形凹槽,且具有直的截面或傾斜的截面等希望的截面。
6. 根據權利要求l所述的穿孔部件,其特征在于 所迷通孔具有圓形、橢圓形、矩形或狹長形截面且用作液體的過濾器或噴嘴。
7. 根據權利要求l所述的穿孔部件,其特征在于 所述通孔具有從其進口到其出口的直孔,或從其寬進口到其窄出口的錐形孔。
8. 根據權利要求l所述的穿孔部件,其特征在于 所述穿孔部件的表面的硬度高于所述穿孔部件的其余部分。
全文摘要
本發明通過采用例如金屬、陶瓷等單一材料,提供非常衛生的具有可洗結構的穿孔部件,該穿孔部件尤其適于食品加工用的過濾元件和噴嘴。該穿孔部件獲得了以下優點能夠減少制造穿孔部件的步驟;減少外來微粒積聚的位置;不需要附加的增強件;由于不包含焊接步驟,制造步驟幾乎不會引起應力、裂紋等。結果,能夠獲得具有高精度和高質量的穿孔部件。該穿孔部件以如下方式形成在由單一材料制成的被加工體(W)的希望位置上形成凹槽(1);在凹槽(1)中穿設多個通孔(2);除了凹槽(2)之外,用作被加工體的強度保持部分的其余部分(3)形成為一體結構。
文檔編號B01D39/10GK101291738SQ20068003866
公開日2008年10月22日 申請日期2006年8月17日 優先權日2005年10月19日
發明者荒井孝一 申請人:株式會社荒井鐵工所