[發明專利]使用可溶解材料形成的過濾介質包

在審

• 申請號: 201911044790.2
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN111135614A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: J·A·羅德里格斯;D·L·莫爾豪斯三世;P·C·斯彭格勒
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號: B01D24/10
• 分類號: B01D24/10
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟;尹景娟

一種過濾介質，根據包括基體，所述基體包括第一部分和第二部分，所述第一部分包括限定缺少第一材料的多個空間的第一材料，所述第二部分包括設置在多個空間中至少部分地填充所述空間的第二材料。第二材料具有等于或小于溶解1質量份第二材料所需的30質量份水的水溶性，第一材料具有大于溶解1質量份第一材料所需的30質量份水的水溶性。

技術領域

本發明涉及用于去除污染物的過濾器和通氣器，各種流體例如液壓流體、空氣過濾、油和燃料等，用于為運土、施工和采礦設備等(例如汽車、農業、HVAC(加熱、通風和空調)、機車、船舶、排氣處理或其中過濾器和通氣器是有用的任何其他工業)的機構和發動機提供動力。具體地，本發明涉及使用3D打印技術制造的過濾器，允許在過濾器中使用更復雜的幾何結構。

背景技術

運土、施工和采礦設備等通常使用過濾器和/或通氣器來去除污染物，各種流體例如液壓流體、油和燃料等用于為設備的機構和發動機提供動力。隨著時間推移，污染物在可能對各種機構(例如液壓缸)和發動機的部件有害的流體中收集，從而需要修理。過濾器和/或通氣器的目的是去除各種流體中的污染物以延長這些部件的使用壽命。任何使用過濾器和/或通氣器的工業也可能需要從液壓流體、空氣、油和燃料等中除去污染物，這些其它工業的示例包括但不限于汽車、農業、加熱、通風、空調、機車、船舶、排氣處理等。

這種過濾器所采用的特征和幾何結構受到可用于制造過濾器及其相關過濾介質的制造技術的限制。通常使用的技術包括折疊多孔織物或其它除去污染物的材料。典型的添加劑制造是圍繞形成固體部件而不是多孔部件而構造的。因此，產生可集成到打印部件中或用于介質包中的可用等級的過濾介質不在當前添加技術如FDM(熔融沉積成型)、FFF(熔絲制造技術)、SLA(立體光刻)等的標準能力范圍內。

申請公開號為20180200650A1的Salsburey等人的美國專利提供了一種制造過濾器的方法，其中所述過濾器包括由多孔過濾材料和塑料支撐結構形成的過濾器主體。所述方法包括執行第一附加制造步驟以形成支撐結構的初始部分；將過濾材料定位在初始部分之上或上；執行第二添加制造步驟以形成支撐結構的第二部分，使得過濾材料位于初始部分和第二部分之間。此外，該過濾器主體可以通過將過濾材料的第一部分定位成覆蓋過濾材料的第二部分來封閉；以及將過濾材料的第一部分連接到過濾材料的第二部分以在過濾器主體內限定袋，所述支撐結構經配置以維持過濾材料的第一部分與第二部分之間的間隔(參見Salsburey等人的摘要)。

然而，仍然需要關于如何使用由3D打印裝置的不同噴嘴頭供應的不同材料的進一步開發。

發明內容

根據本發明的實施例的過濾介質可以包括基體，該基體包括第一部分和第二部分，該第一部分包括限定缺少第一材料的多個空間的第一材料；第二部分包括設置在多個空間中至少部分地填充所述空間的第二材料。第二材料具有等于或小于溶解1質量份第二材料所需的30質量份水的水溶性，第一材料具有大于溶解1質量份第一材料所需的30質量份水的水溶性。

根據本發明的實施例的過濾器可以包括主體，該主體包括限定中空內部的外壁；與所述中空內部流體連通的入口，與所述中空內部流體連通的出口；以及設置在所述中空內部中的第一過濾介質，所述第一過濾介質包括第一部分，所述第一部分包括限定缺少第一材料的多個空間的第一材料；以及第二部分，其包括設置在所述多個空間中至少部分地填充所述空間的第二材料。第二材料可以具有等于或小于溶解1質量份第二材料所需的30質量份水的水溶性，第一材料具有大于溶解1質量份第一材料所需的30質量份水的水溶性。

根據本發明的實施例用于制造過濾器或過濾介質的方法可以包括提供所述過濾器或所述過濾介質的計算機可讀三維模型，所述三維模型被配置為被轉換為多個切片，每個切片限定所述過濾器或過濾介質的截面層；通過附加制造連續形成每層過濾器或過濾介質；形成包括第一材料的第一部分，所述第一材料限定缺少第一材料的多個空間；以及形成包括第二材料的第二部分，所述第二材料與設置在所述多個空間中的第一材料不同。

附圖說明