过滤介质、褶状介质包、滤芯及制造方法技术

描述了过滤器介质，所述过滤器介质包括过滤基底，所述过滤基底具有第一侧和第二侧并且被构造成用于通过使流体从所述第一侧到所述第二侧或从所述第二侧到所述第一侧流过其中来过滤所述流体。所述过滤基底具有第一边缘和第二边缘，以及第一端和第二端，其中所述过滤基底具有从所述第一端延伸到所述第二端的机器方向，和从所述第一侧延伸到所述第二侧的横向方向。所述过滤基底包括多个波纹，所述多个波纹定位在所述横向方向上并且在所述机器方向上延伸。所述多个波纹包括沿着所述过滤基底的第一侧形成的多个第一波峰和沿着所述过滤基底的第二侧形成的多个第二波峰。所述过滤基底包括多个凸台，所述多个凸台沿着所述多个第一波峰或沿着所述多个第二波峰定位并且在背离所述多个第一波峰或所述多个第二波峰中的另一个波峰的方向上延伸。提供了介质包、过滤器元件以及制造方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请于2015年7月31日作为PCT国际专利申请提交并且要求于2014年8月1日提交的美国临时申请号62/032,395和于2015年7月1日提交的美国临时申请号62/187,484的优先权，这些临时申请的全部披露内容通过引用以其全文结合。
本披露涉及过滤介质，褶状介质包，滤芯，和用于制造过滤介质、褶状介质包、和滤芯的方法。本披露针对波纹过滤介质，所述过滤介质具有第一侧和第二侧、沿着所述第一侧形成的多个第一波峰和沿着所述第二侧形成的多个第二波峰、以及沿着所述多个第一波峰或所述多个第二波峰中的至少一个定位的多个凸台。
技术介绍
流体流，例如空气和液体，在其中携带了污染物材料。在许多情况下，希望将所述污染物材料的一些或全部从所述流体流中过滤出来。例如，至机动车辆或发电设备的发动机的空气流、至燃气涡轮系统的气体流、至各种燃烧炉的空气流以及至封闭环境中的空气流在其中携带应当被过滤掉的微粒污染物。此外，发动机润滑系统、液压系统、冷却剂系统和燃料系统中的液体流可能携带应当被过滤掉的微粒污染物。对于此类系统，优选的是流体流不含选定的污染物材料或使其中的污染物材料的水平降低。为了减少污染物，已经开发了多种多样的流体过滤器(空气或液体过滤器)。在褶状过滤介质的情况下，褶皱密度指的是可以按给定距离安排的褶皱的数量。对于给定的过滤应用，经常存在所希望的褶皱密度，所述褶密度最大化过滤介质的可用于过滤的表面积并且同时，不有助于由于褶皱太紧密安排造成的跨越褶状过滤介质的不希望的压降。此外，所希望的是所述过滤介质不会“聚拢”或接触，因为相接触的相邻褶皱面上的过滤介质变成“掩蔽的介质”并且掩蔽的介质一般不可供用于过滤。因此，掩蔽的存在导致过滤表面积的损失。减少掩蔽的示例性现有方法是使用“间隔物”用于使褶皱面分开。在美国专利号7,625,418中提供了“间隔物”的示例性披露。披露了由波纹过滤介质形成的褶状介质包。例如，参见美国专利公开号US2006/0151382和美国专利公开号US2010/0078379。
技术实现思路
描述了过滤器介质，所述过滤器介质包括过滤基底，所述过滤基底具有第一侧和第二侧并且被构造成用于通过使流体从所述第一侧到所述第二侧或从所述第二侧到所述第一侧流过其中来过滤所述流体。所述过滤基底具有第一边缘和第二边缘，以及第一端和第二端，其中所述过滤基底具有从所述第一端延伸到所述第二端的机器方向，和从所述第一侧延伸到所述第二侧的横向方向。所述过滤基底包括多个波纹，所述多个波纹定位在所述横向方向上并且在所述机器方向上延伸。所述多个波纹包括沿着所述过滤基底的第一侧形成的多个第一波峰和沿着所述过滤基底的第二侧形成的多个第二波峰。所述过滤基底包括多个凸台，所述多个凸台沿着所述多个第一波峰或沿着所述多个第二波峰定位并且在背离所述多个第一波峰或所述多个第二波峰中的另一个波峰的方向上延伸。描述了一种过滤器介质包，所述过滤器介质包包括以褶状构型提供的过滤器介质，该构型包括交替的第一和第二褶皱顶端以及交替的第一和第二褶皱面。所述过滤器介质包括第一边缘和第二边缘，以及从所述第一边缘延伸到所述第二边缘的宽度。所述过滤器介质包括第一端和第二端，以及从所述第一端延伸到所述第二端的长度。所述交替的第一和第二褶皱顶端和所述交替的第一和第二褶皱面沿着所述过滤器介质的长度定位。所述过滤器介质包括多个波纹，所述多个波纹被安排成横跨所述介质包的宽度并沿所述过滤器介质的长度延伸。所述多个波纹包括交替的第一弧和第二弧，其中所述第一弧以及所述第二弧在相反方向上成弧并且每个第一弧包括第一波峰并且每个第二弧包括第二波峰。所述过滤器介质包括多个凸台，所述多个凸台沿着所述第一弧的第一波峰或沿第二弧的第二波峰定位，使得所述凸台在背离所述第一波峰或所述第二波峰中的另一个波峰的方向上延伸。描述了过滤器元件和制造过滤器介质、介质包以及过滤器元件的方法。附图说明图1是根据本披露的原理的呈波纹构型并且包括多个凸台的过滤介质基底的一部分的透视图。图2是图1的过滤介质基底的一部分的透视图。图3是图1的过滤介质基底的一部分的透视图。图4是图1的过滤介质基底的一部分的侧视图。图5A和5B是图1的过滤介质基底的分别沿线A-A和B-B截取的剖视图。图6是图1的过滤介质基底的褶状介质包的透视图，示出第一流动面。图7是图7的过滤器介质包的透视图，示出第二流动面。图8是图7的过滤介质包的部分截面视图。图9是过滤介质包的截面视图的照相图像。图10是图9的过滤介质包的截面视图的照相图像。图11是根据本披露的原理的替代过滤介质包的透视图。图12是图11的过滤介质包的一部分的替代透视图。图13是图11的过滤介质包的侧视图。图14是含有褶状介质包的平板式过滤器元件的透视图。图15是含有褶状介质包的圆柱形过滤器元件的透视图。图16是图15的圆柱形过滤器元件的侧视图。图17是含有褶状介质包的圆锥形过滤器元件的侧视图。图18是含有褶状介质包的部分圆锥形或弓形的平板式过滤器元件的透视图。图19是沿线19-19截取的图18的过滤器元件的截面视图。具体实施方式本披露涉及过滤介质，褶状过滤介质包，滤芯，和用于制造过滤介质、褶状过滤介质包、和滤芯的方法。所述褶状过滤介质包可以通过将所述过滤介质打褶而形成。总体上，过滤介质可以更简单地称为“过滤器介质”或“介质”并且指的是用于从流体流中过滤微粒污染物的基底。所述流体流可以是气体流或液体流。示例性气体流包括空气，并且所述空气流可以被提供用于供用于机动车辆的发动机、发电设备、各种燃烧炉、HVAC，以及用于封闭环境(其中微粒应当去除，例如工作和家庭环境和洁净室)的吸气。所述气体流还可以是气体流，例如用于燃气涡轮系统的气体流。示例性液体流包括发动机润滑系统、液压系统、冷却剂系统、燃料系统、和水。可以将所述过滤介质来回折叠以形成褶皱，并且结果可以被称为褶状介质包。褶状介质包中的折叠经常称为褶皱顶端(或褶皱折叠)，并且在介质包的相反侧上的褶皱顶端典型地形成入口流动面以及出口流动面。褶皱顶端之间延伸的过滤器介质的广阔区域经常称为褶皱面。褶状介质包有时称为Z字形介质包，因为所述过滤器介质以Z字形图案被安排，其中所述过滤器介质从褶皱顶端至褶皱面至褶皱顶端至褶皱面等交替。褶状介质包可以按任何所需构型安排。示例性构型包括平板式过滤器安排以及闭环或管状过滤器安排。平板式过滤器构型包括平板式过滤器并且经常具有入口流动面以及出口流动面，这些流动面被安排在滤芯的相反侧上以便使得有待过滤的流体在所述入口流动面进入所述介质包并且经过滤的流体在所述介质包的相反侧上的所述出口流动面处离开所述介质包。平板式过滤器在其中流体以直通构型流动的情况下是常见的。闭环或管状过滤器安排经常具有在所述过滤包的外部的入口流动面和在所述过滤包的内部的出口流动面，或反之亦然。示例性闭环过滤器安排包括圆柱形和圆锥形过滤器。圆柱形过滤器和圆锥形过滤器经常具有外部流动面和内部流动面，其中流体典型地从外表面并且穿过所述过滤介质流动到内部区域并且然后流出一个或两个端盖，或反之亦然。过滤介质现在参见图1-4，以参考号10示出了示例性过滤介质或过滤器介质。过滤介质10被示出为分立的片材，但是应当理解所述过滤介质10可以被认为是在通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
过滤器介质，包括：(a)过滤基底，所述过滤基底具有第一侧和第二侧并且被构造成用于通过使流体从所述第一侧到所述第二侧或从所述第二侧到所述第一侧流过其中来过滤所述流体；(b)所述过滤基底具有第一边缘和第二边缘，以及第一端和第二端，其中所述过滤基底具有从所述第一端延伸到所述第二端的机器方向，和从所述第一侧延伸到所述第二侧的横向方向；(c)所述过滤基底包括多个波纹，所述多个波纹定位在所述横向方向上并且在所述机器方向上延伸；(d)所述多个波纹包括沿着所述过滤基底的第一侧形成的多个第一波峰和沿着所述过滤基底的第二侧形成的多个第二波峰；和(e)所述过滤基底包括多个凸台，所述多个凸台沿着所述多个第一波峰或沿着所述多个第二波峰定位并且在背离所述多个第一波峰或所述多个第二波峰中的另一个波峰的方向上延伸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.01 US 62/032,395;2015.07.01 US 62/187,4841.过滤器介质，包括：(a)过滤基底，所述过滤基底具有第一侧和第二侧并且被构造成用于通过使流体从所述第一侧到所述第二侧或从所述第二侧到所述第一侧流过其中来过滤所述流体；(b)所述过滤基底具有第一边缘和第二边缘，以及第一端和第二端，其中所述过滤基底具有从所述第一端延伸到所述第二端的机器方向，和从所述第一侧延伸到所述第二侧的横向方向；(c)所述过滤基底包括多个波纹，所述多个波纹定位在所述横向方向上并且在所述机器方向上延伸；(d)所述多个波纹包括沿着所述过滤基底的第一侧形成的多个第一波峰和沿着所述过滤基底的第二侧形成的多个第二波峰；和(e)所述过滤基底包括多个凸台，所述多个凸台沿着所述多个第一波峰或沿着所述多个第二波峰定位并且在背离所述多个第一波峰或所述多个第二波峰中的另一个波峰的方向上延伸。2.根据权利要求1所述的过滤器介质，其中所述过滤器介质被安排成沿着所述机器方向卷绕的卷。3.根据权利要求2所述的过滤器介质，其中所述呈卷的过滤器介质被安排成围绕芯并且被包装材料覆盖。4.根据权利要求1-3中任一项所述的过滤器介质，其中所述过滤器介质包含纤维素介质并且具有约48lb/3,000ft2至约75lb/3,000ft2的基重。5.根据权利要求1-4中任一项所述的过滤器介质，其中所述多个凸台包括对所述过滤基底压花的结果。6.根据权利要求1-5中任一项所述的过滤器介质，其中所述多个凸台具有至少约5密耳的高度。7.根据权利要求1-6中任一项所述的过滤器介质，其中所述多个凸台具有约5密耳至约50密耳的高度。8.根据权利要求1-7中任一项所述的过滤器介质，其中所述多个凸台包括通过凸台之间的至少50密耳的距离间隔开的相邻凸台。9.根据权利要求1-8中任一项所述的过滤器介质，其中所述多个凸台包括沿着共用波峰、间隔开约50密耳至约1,500密耳的距离的相邻凸台。10.根据权利要求1-9中任一项所述的过滤器介质，其中所述多个凸台包括：多个第一凸台，所述多个第一凸台沿着所述多个第一波峰定位并且在背离所述多个第二波峰的方向上延伸；和多个第二凸台，所述多个第二凸台沿着所述多个第二波峰定位并且在背离所述多个第一波峰的方向上延伸。11.根据权利要求10所述的过滤器介质，其中所述过滤基底包括多个折缝，其中每个折缝将交替的第一和第二褶皱面分开。12.根据权利要求11所述的过滤器介质，其中所述多个第一凸台定位在所述第一褶皱面而不是第二褶皱面中，并且所述多个第二凸台定位在所述第二褶皱面而不是第一褶皱面中。13.根据权利要求1-12中任一项所述的过滤器介质，其中所述多个波纹形成沿着横切方向交替的第一弧和第二弧的图案，其中所述第一弧以及所述第二弧在相反方向上成弧，并且其中所述第一波峰定位于所述第一弧的峰处并且所述第二波峰位于所述第二弧的峰处。14.根据权利要求13所述的过滤器介质，其中所述多个波纹为不对称的并且所述第一弧和所述第二弧具有不同的曲率。15.根据权利要求13所述的过滤器介质，其中所述多个波纹为对称的并且所述第一弧和所述第二弧具有相似的曲率。16.根据权利要求13所述的过滤器介质，其中所述第一弧和所述第二弧具有约5密耳至约1,500密耳的振幅。17.根据权利要求1-16中任一项所述的过滤器介质，其中所述多个凸台包括圆锥形侧面和圆形顶部。18.根据权利要求1-17中任一项所述的过滤器介质，其中所述多个凸台包括球形形状。19.根据权利要求1-18中任一项所述的过滤器介质，其中所述多个凸台具有约10密耳至约60密耳的底部周长。20.一种过滤器介质包，包括：(a)以褶状构型提供的过滤器介质，所述构型包括交替的第一和第二褶皱...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳明，D·T·瑞斯奇，
申请(专利权)人：唐纳森公司，
类型：发明
国别省市：美国;US