[發明專利]用于形成具有楔形槽的槽式過濾介質的方法和裝置

有效

• 申請號: 201080037254.0
• 申請日: 2010-08-03
• 公開（公告）號: CN102481501B
• 公開（公告）日: 2016-10-12
• 發明（設計）人: T·A·莫伊;G·J·費森麥爾;G·J·羅克利茲;歐陽明;A·M·馬修
• 申請（專利權）人: 唐納森公司
• 主分類號: B01D39/00
• 分類號: B01D39/00;B01D46/52;B01D27/06;B01D35/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 王維綺

本申請是在2010年8月3日作為一份PCT國際專利申請在一家美國公司唐納森公司(Donaldson?Company，Inc.)(作為除美國外所有指定國的申請人)、以及美國公民Ted?A.Moe(作為僅對美國的指定的申請人)、美國公民Gregory?J.Fesenmaier(作為僅對美國的指定的申請人)、美國公民Gary?J.Rocklitz(作為僅對美國的指定的申請人)、美國公民Ming?Ouyang(作為僅對美國的指定的申請人)的名下而提交的，并且本申請要求于2009年8月3日提交的美國臨時專利申請序列號61/231,009的優先權；該申請的內容通過引用結合在此。

技術領域

本發明涉及一種用于形成槽式過濾介質、單面層介質、以及過濾介質包的方法和裝置。

背景技術

流體流如空氣和液體，在其中夾帶了污染物質，如氣相污染物和液體及固體顆粒。在許多情況下，希望將一些或所有這些污染物質從流體流中過濾掉。例如，用于機動車輛或發電設備的發動機的空氣流、用于燃氣輪機系統的空氣和氣體流、用于不同燃燒爐的空氣和氣體流、以及用于熱交換器(例如加熱和空調)的空氣和氣體流，攜帶了通常應該過濾掉的顆粒污染物。發動機潤滑油系統、液壓系統、冷卻劑系統和燃料系統中的液體流也可能攜帶應該過濾掉的污染物。對于此類系統而言優選的是從流體中去除所選定的污染物質(或使之在其中的含量減小)。

已經開放了多種流體過濾器(氣體或液體過濾器)用于污染物減少。然而總體上，要尋求繼續的改進。在某些實現方式中具有優異性能的流體過濾器的一個實例是含z介質的過濾器。Z介質一般是指一種類型的槽式過濾介質元件，其中一種流體在該介質元件的第一個面上進入槽中并且在該介質元件的第二個面處離開槽。總體上，z介質上的這些面被提供在介質的相反末端上。在一些實施方案中(如對于微粒過濾而言)，流體在一個面上通過開放的槽進入并且在另一個面上通過開放的槽離開。在第一面與第二面之間的某個點，流體從一個槽通向另一個槽從而提供過濾作用。

Z介質的現有槽設計、以及制造這些槽的要求，適合于許多實現方式。然而，仍然需要改進，并且這是本發明的主體。

發明內容

本發明涉及一種用于形成槽式過濾介質、單面層介質、以及過濾介質包的方法和裝置。該槽式過濾介質可以被提供為空氣過濾介質，并且可以包括一種重復性槽圖案，該重復性槽圖案使得一個槽式片材在相鄰的同側峰之間的一個槽周期內提供了至少一個脊。該重復性槽圖案可以在相鄰的同側峰之間包括至少兩個脊、至少三個脊、至少四個脊、或更多個脊。過濾介質的一種示例性形式可以表征為z介質。

在典型的實現方式中，這些槽是楔形的，其形式為使得這些槽的截面面積沿著槽長度變化。總體上，楔形的過濾介質可以展現第一組在尺寸上從介質的第一末端到介質的第二末端減小的槽、以及第二組在尺寸上從介質的第一末端到介質的第二末端增大的槽。楔形的過濾介質還可以展現第一組在尺寸上從介質的第一末端到介質的中點減小、并且從介質的這個中點到介質的第二末端具有基本上恒定的尺寸的槽。第二組槽在尺寸上可以從介質的第二末端到介質的中點增大并且然后從介質的這個中點到介質的第一末端具有基本上恒定的尺寸。在此類構型中，貫穿該過濾器的總壓力降可以得到降低，因為在該過濾器的上游以及下游這些過濾器開口都被最大化。

根據本發明還提供了一種用于形成槽式過濾介質的方法。該方法包括使過濾介質成槽以便提供具有重復性槽圖案的介質。總體上，該重復性槽圖案中的至少一個槽在相鄰的同側峰之間的一個槽周期內包括至少一個脊。該重復性槽圖案可以包括至少一個如下的槽，該槽具有在相鄰的同側峰之間的一個槽周期內提供的至少兩個脊。在多個相鄰的峰之間可以提供一個脊。對于“脊”的提及是指在多個槽峰之間的不同斜率的介質部分之間的一條相交線。對于“脊”的提及并不包括這些槽峰。

該用于形成槽式過濾介質的方法可以包括一個如下步驟：將過濾介質給送到由一個第一輥與一個第二輥形成的一個輥縫之中以便形成該槽式過濾介質。該第一輥可以包括多個第一輥突起以及多個第一輥凹陷，其中該第一輥提供了交替的第一輥突起和第一輥凹陷。一般，這些第一輥突起中的至少一個包括被一個介質松弛區域分開的至少兩個介質接觸區域。在某些實施方案中，這些第一輥突起中的至少一個包括被多個介質松弛區域分開的至少三個介質接觸區域。