[發(fā)明專利]過濾介質(zhì)和元件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010540480.6
• 申請(qǐng)日: 2014-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN111905457B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高瓊;G·S·托尼斯;R·K·亞達(dá)夫;M·A·麥登
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 唐納森公司
• 主分類號(hào): B01D39/14
• 分類號(hào): B01D39/14;B01D46/24;B01D46/52;F02C7/055
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 王維綺

本發(fā)明披露了纖維過濾介質(zhì)，所述過濾介質(zhì)包括含有熔噴纖維的熔噴過濾層和含有玻璃纖維的高效率含玻璃過濾層。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)根據(jù)35 U.S.C.§119(e)要求申請(qǐng)日為2013年6月17日的美國臨時(shí)申請(qǐng)Serial No.61/835,881以及申請(qǐng)日為2013年3月15日的美國臨時(shí)申請(qǐng)Serial No.61/788,876的優(yōu)先權(quán)，該兩篇專利文獻(xiàn)在此以其全文形式被援引加入本文。

背景技術(shù)

流體流尤其是空氣和氣體流中通常攜帶有顆粒物質(zhì)。需要從流體流中除去一些或所有的顆粒物質(zhì)。例如，到機(jī)動(dòng)車輛艙的進(jìn)氣流、計(jì)算機(jī)磁盤驅(qū)動(dòng)器的空氣、HVAC空氣、潔凈室通風(fēng)空氣、到車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)或發(fā)電設(shè)備的空氣、引向燃?xì)鉁u輪機(jī)的氣體流和到不同燃燒爐的空氣流中通常包括顆粒物質(zhì)。在(座)艙空氣過濾器的情況中，希望除去顆粒物質(zhì)以使乘客舒適和/或?yàn)榱嗣烙^。對(duì)于到發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)鉁u輪機(jī)和燃燒爐的空氣和氣體進(jìn)氣流，希望除去顆粒物質(zhì)，因?yàn)轭w粒可能對(duì)所涉及的各種機(jī)構(gòu)的內(nèi)部工作造成實(shí)質(zhì)性損壞。在其它情況，從(來自)工業(yè)工藝或發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的氣體或廢氣(脫氣)中可能含有顆粒物質(zhì)。在所述氣體被排放到大氣之前，通常希望實(shí)現(xiàn)從那些(流體)流中有效除去顆粒物質(zhì)。

需要越來越高效率的過濾器來得到更清潔的空氣或氣體流。希望低壓，以便對(duì)由高效率過濾器引起的空氣流具有更少的限制。此外，希望更長(zhǎng)的使用壽命，以減少維修保養(yǎng)費(fèi)用和過濾器成本，這通常在高效率過濾器中是具挑戰(zhàn)性的。因此，仍需要高性能過濾器，即高效率、低壓降和使用壽命長(zhǎng)的過濾器。

在某些環(huán)境(其中要求在高濕度環(huán)境進(jìn)行空氣過濾，例如離岸/近海岸和沿海環(huán)境)中，傳統(tǒng)的過濾介質(zhì)不適合。例如，所述過濾介質(zhì)可能不是防水的。因此，在所述應(yīng)用中仍需要新的過濾介質(zhì)。

此外，盡管本發(fā)明的過濾介質(zhì)和過濾器可用于不同的應(yīng)用中，但是它們尤其適用于與燃?xì)鉁u輪過濾系統(tǒng)一起使用。燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)可用于產(chǎn)生電力，并且其為了燃燒目的而利用空氣。由于在這些類型的系統(tǒng)中的精密動(dòng)件，助燃空氣需要是干凈的。為了確保干凈的空氣用于助燃，空氣過濾器已被用于凈化進(jìn)入燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的進(jìn)氣。來自發(fā)電行業(yè)的新需求較之以前的要求要求更為干凈的空氣進(jìn)入渦輪葉片。傳統(tǒng)的過濾介質(zhì)不具有足夠的性能特征(例如，足夠高效率的過濾，同時(shí)保持低壓降)來阻止壓縮機(jī)葉片積垢，這降低了渦輪機(jī)的整體效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了過濾介質(zhì)和過濾器元件，尤其用于空氣過濾應(yīng)用。

在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種過濾介質(zhì)，所述過濾介質(zhì)包括：熔噴過濾層，包括熔噴纖維；和，含玻璃過濾層，包括玻璃纖維。在使用期間，所述層相對(duì)于彼此設(shè)置使得熔噴過濾層被設(shè)置為正待過濾的空氣流所遭遇的第一層。也就是說，在本發(fā)明的過濾介質(zhì)和過濾器元件中，熔噴過濾層是最上游層。

在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種空氣過濾介質(zhì)，包括：熔噴過濾層，包括熔噴纖維；和，高效率含玻璃的過濾層，包括玻璃纖維和多組分粘合纖維；和，可選的支撐層；其中所述層被設(shè)置和安置成放置在空氣流中。

在某些實(shí)施例中，熔噴纖維的平均直徑為大于1.5微米，而在某些實(shí)施例中為至少2微米。在某些實(shí)施例中，熔噴層在壓強(qiáng)為17.6psi(即，1.24kg/cm²)下壓縮率為大于40％。

在某些實(shí)施例中，玻璃纖維的平均直徑為小于2微米；而在某些實(shí)施例中為小于1微米。在某些實(shí)施例中，含玻璃的過濾層包括多組分(例如，雙組分)粘合纖維。

在某些實(shí)施例中，過濾介質(zhì)包括支撐層。支撐層在形成褶狀過濾元件時(shí)通常是必要的。在某些實(shí)施例中，支撐層包括平均直徑為至少5微米的纖維，而在某些實(shí)施例中為至少10微米。在某些實(shí)施例中，支撐層的剛度/硬度為100克或更大，而在某些實(shí)施例中為300克或更大。