用于褶状过滤介质的支撑结构和方法技术

用于褶状介质构造的内部空间的支撑结构可操作地定向在内部空间中并且在结构上支撑介质。支撑结构可以直接通过内部空间的最内部60％。支撑结构可以具有不超过80％的空穴空间。支撑结构可以无内衬并且沿非曲线路径延伸。支撑结构可包括多孔材料的第一片材和第二片材。至少第一支架构造将第一片材和第二片材固定在一起并且呈间隔开的相对的关系。支撑结构可包括褶状构造，所述褶状构造具有褶皱相对于褶状过滤介质的褶皱的方向以非平行且成角度的方向延伸。支撑结构可以是模制的间隔件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请是申请日为2014年10月23日的PCT国际专利申请，并要求了申请日为2013年10月24日的美国临时专利申请SerialNo.61/895,197的优先权，该申请的主题以其全文形式被援引加入本文。
本专利技术涉及管状构造的褶状介质的支撑结构。具体的说，本专利技术涉及具有褶状介质的过滤元件的多孔支撑结构、构造的方法和使用的方法。
技术介绍
褶状介质的过滤元件通常被设置成管状构造。“管状”一词意指闭合环，其可以是圆形、非圆形、卵形、椭圆形等等。过滤元件可用于多种应用，仅举几个例子而言，例如清洁压缩机的空气进气口、或过滤集尘器中的空气。在很多情况，待过滤的流体从外部流过褶皱，并进入管状构造的开口的内部空间。在很多情况，希望从过滤元件的内部空间中支撑褶状介质，以便阻止褶皱在内部空间中自身压扁/坍塌(collapse)。当管状构造是卵形或椭圆形时，由于介质构造的截面形状的几何形状，褶皱自身坍塌/压扁的问题更是一个问题。在过滤器内部中支撑过滤介质的一种通常的方法包括使用内过滤衬垫。内过滤衬垫通常由金属制成并且是多孔的或者多孔以允许流体从中流过。也有使用非金属作为内衬。在一些这些过滤器作业的环境中，由于机器例如发电机、鼓风机或发动机的运行，环境是嘈杂的。一些过滤器结构由于空气流速、过滤器设置等产生额外的噪音。希望在介质支撑和/或在减少噪音方面进行改进。
技术实现思路
根据本专利技术的原理，提供了一种过滤元件。所述过滤元件包括限定内部空间的褶状过滤介质的构造。第一和第二相对的端盖被固定至过滤介质的相对端。支撑结构支撑过滤介质并且可操作地定向在内部空间中。支撑结构可以桥接于褶状过滤介质的相对表面之间或在褶状过滤介质的相对表面之间延伸，并且直接穿过内部空间的最内部60％。支撑结构可具有不大于80％的空穴空间。支撑结构可以没有内衬。支撑结构可以在褶状介质的相对表面之间以非曲线路径延伸。支撑结构可包括褶状构造，所述褶状构造的褶皱相对于褶状过滤介质的褶皱的方向以非平行且成角度的方向延伸，其中它可操作地定向在内部空间中。在一个或多个示例实施例中，褶状构造相对于褶状过滤介质的褶皱的方向以80-100度角延伸。在一个或多个示例实施例中，褶状构造的褶皱相对于褶状过滤介质的褶皱的方向大约垂直延伸。在示例实施例中，褶状构造可包括半刚性的褶状筛网(screen)。支撑结构可包括定向抵靠内部空间中的过滤介质的至少多孔材料的第一壁。支撑结构可包括至少多孔材料的第二壁，所述第二壁与第一壁间隔且相对，并且定向抵靠内部空间中的过滤介质。第一壁和第二壁可以按间隔开的相对的关系固定在一起。在间隔件的第一和第二壁上的作用力相等且相反。在一些方面，支撑结构可以在第一和第二端盖之间延伸整个长度。可替换地，支撑结构可以延伸小于第一和第二端盖之间的整个长度。在一些方面，支撑结构还包括至少多孔材料的第三壁。第三壁在第一壁和第二壁之间并与第一壁和第二壁间隔开，并且第三壁固定至第一壁和第二壁。在一些方面，第一壁通过波纹状材料固定至第三壁，而第三壁通过波纹状材料固定至第二壁。支撑结构可包括多个模制的间隔件。在一个或更多个实施例中，模制的间隔件可以彼此间隔开。在一个或更多个实施例中，模制的间隔件可以相对于褶状介质的褶皱的方向以非零和非垂直角度成角度。在一些实施例中，模制的间隔件可以相对于褶状过滤介质的褶皱的方向成30-150度的角度。在一些示例中，模制的间隔件可以相对于褶状介质的褶皱的方向成100-140度的角度。间隔件可包括模制的聚氨酯。在一个或更多个实施例中，存在至少两个具有不同长度的间隔件。在一个或更多个实施例中，每个间隔件具有固定至褶状介质的内表面的第一壁，和与第一壁相对固定至褶状介质的相对的内表面的第二壁。在一个或更多个示例实施例中，间隔件的第二壁包括至少一个扇形形状。在一些示例方面，支撑结构固定至至少第二端盖。在示例方面，褶状过滤介质是非圆形的并且可以是矩形、卵形或椭圆形。在示例方面，支撑结构具有矩形的截面外周形状。根据本专利技术的原理，提供了一种过滤的方法。所述方法包括提供过滤元件，所述过滤元件具有管状构造的褶状过滤介质，限定开口的内部空间和固定至过滤介质的相对端的第一和第二相对的端盖。所述方法包括引导流体流过褶状介质并进入内部空间。在流体流过褶状过滤介质时，所述方法包括通过利用定向在内部空间中的支撑结构支撑过滤介质，以阻止过滤介质坍塌在一起。根据本专利技术的原理，提供了用于管状构造的褶状介质的内部空间的支撑结构。所述支撑结构包括至少第一片材的材料和第二片材的材料。第一片材和第二片材的每一个是多孔的，以允许流体从其流过。至少第一支架构造的材料将第一片材和第二片材固定在一起，并且呈间隔开的相对的关系。第一支架构造是多孔的，以允许流体从其流过。在一些方面，第一支架构造包括第一波纹状片材。在一些方面，还有第三片材的材料，其是多孔的，以允许流体从其流过。至少第二支架构造的材料以间隔的相对的关系将第三片材固定至第二片材，并且如同第一片材位于第二片材的相对侧。第二支架构造是多孔的，以允许流体从其流过。在示例方面，支撑结构包括纤维素。应当指出，并非本文所述的所有特定特征均需要被结合到结构中，以使结构具有本专利技术的一些选定的优点。附图说明图1是根据本专利技术的原理构造的支撑结构的一个实施例的透视图；图2是图1的部分A-A的放大图；图3是根据本专利技术的原理构造的图1的支撑结构可操作地组装在管状构造的褶状介质中的透视图；图4是图3的部分B-B的放大图；图5是具有根据本专利技术原理构造的支撑结构的一个示例过滤元件的正视图；图6是图5的过滤元件的上部部分的放大图；图7是图5和图6的过滤元件的俯视图，其中可以看到支撑结构可操作地定向在开口的过滤器内部中；图8是根据本专利技术原理构造的图1的支撑结构可操作地组装在管状构造的褶状介质中的透视图；图9是图8的部分C-C的放大图；图10是根据本专利技术原理构造的用于管状构造的褶状介质的支撑结构的另一实施例的分解透视图；图11是图10的部分D-D的放大图；图12是类似于图7的视图，但过滤元件具有图10的支撑结构；图13是根据本专利技术原理构造的用于管状构造的褶状介质的支撑结构的另一实施例的示意性透视图；图14是图13的实施例的示意性侧视图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过滤元件，包括：(a)褶状过滤介质的构造，所述褶状过滤介质的构造限定内部空间；所述褶状过滤介质的构造具有第一和第二相对的内表面；(b)第一和第二相对的端盖，固定至褶状过滤介质的相对端；和(c)支撑结构，所述支撑结构桥接可操作地定向在内部空间中的褶状过滤介质；支撑结构从第一相对的内表面向第二相对的内表面延伸并且通过内部空间的最内部60％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.24 US 61/895,1971.一种过滤元件，包括：
(a)褶状过滤介质的构造，所述褶状过滤介质的构造限定内部空间；所述褶状
过滤介质的构造具有第一和第二相对的内表面；
(b)第一和第二相对的端盖，固定至褶状过滤介质的相对端；和
(c)支撑结构，所述支撑结构桥接可操作地定向在内部空间中的褶状过滤介
质；支撑结构从第一相对的内表面向第二相对的内表面延伸并且通过内部空间的
最内部60％。
2.一种过滤元件，包括：
(a)褶状过滤介质的构造，所述褶状过滤介质的构造限定内部空间；所述褶状
过滤介质的构造具有第一和第二相对的内表面；
(b)第一和第二相对的端盖，固定至褶状过滤介质的相对端；和
(c)支撑结构，所述支撑结构可操作地定向在内部空间中；其中支撑结构从第
一相对的内表面向第二相对的内表面桥接内部空间。
3.一种过滤元件，包括：
(a)褶状过滤介质的管状构造，所述褶状过滤介质的管状构造限定内部空间；
(b)第一和第二相对的端盖，固定至褶状过滤介质的相对端；和
(c)支撑结构，所述支撑结构支撑褶状过滤介质可操作地定向在开口的内部空
间中；支撑结构具有的空穴空间为不超过80％。
4.一种过滤元件，包括：
(a)褶状过滤介质的管状构造，所述褶状过滤介质的管状构造限定内部空间；
(b)第一和第二相对的端盖，固定至褶状过滤介质的相对端；和
(c)支撑结构，所述支撑结构在缺少内衬时支撑褶状过滤介质，并且可操作地
定向在内部空间中，以在结构上支撑褶状过滤介质。
5.一种过滤元件，包括：
(a)褶状过滤介质的管状构造，所述褶状过滤介质的管状构造限定内部空间；
所述褶状过滤介质的管状构造具有第一和第二相对的内表面；
(b)第一和第二相对的端盖，固定至褶状过滤介质的相对端；和
(c)支撑结构，所述支撑结构支撑褶状过滤介质并且可操作地定向在内部空间
中；所述支撑结构以非曲线路径从第一相对的内表面向第二相对的内表面延伸。
6.一种过滤元件，包括：
(a)褶状过滤介质的管状构造，所述褶状过滤介质的管状构造限定内部空间；
(b)第一和第二相对的端盖，固定至褶状过滤介质的相对端；和
(c)支撑结构，所述支撑结构支撑褶状过滤介质可操作地定向在开口的内部空
间中；所述支撑结构包括，
(i)至少多孔材料的第一壁，定向抵靠内部空间中的褶状过滤介质；
(ii)至少多孔材料的第二壁，所述第二壁与第一壁间隔开且相对，并且定
向抵靠内部空间中的褶状过滤介质；和
(iii)第一壁和第二壁以相对的关系固定在一起。
7.一种过滤元件，包括：
(a)褶状过滤介质的管状构造，所述褶状过滤介质的管状构造限定内部空间；
(b)第一和第二相对的端盖，固定至褶状过滤介质的相对端；和
(c)用于支撑褶状过滤介质并可操作地定向在内部空间中的装置。
8.根据前述权利要求中任一权利要求所述的过滤元件，其中支撑结构是内部
空间的最内部40％。
9.根据前述权利要求中任一权利要求所述的过滤元件，其中支撑结构是内部
空间的最内部20％。
10.根据前述权利要求中任一权利要求所述的过滤元件，其中支撑结构具有

\t的空穴空间为不超过60％。
11.根据前述权利要求中任一权利要求所述的过滤元件，其中支撑结构包括
褶状构造，所述褶状构造具有的褶皱相对于褶状过滤介质的褶皱的方向以非平行
且成角度的方向延伸。
12.根据权利要求11所述的过滤元件，其中褶状构造的褶皱相对于褶状过滤
介质的褶皱的方向成80-100度角度延伸。
13.根据权利要求11和12中任一权利要求所述的过滤元件，其中褶状构造
包括半刚性的褶状筛网。
14.根据权利要求7所述的过滤元件，其中用于支撑的装置包括在褶状过滤
介质的相对的表面之间并且抵靠褶状过滤介质的相对的表面的支撑结构。
15.根据权利要求1-6和8-10中任一权利要求所述的过滤元件，其中支撑结
构包括：
(a)至少多孔材料的第一壁，所述第一壁定向抵靠内部空间中的褶状过滤介
质；
(b)至少多孔材料的第二壁，所述第二壁与第一壁间隔开且相对，并且定向抵
靠内部空间中的褶状过滤介质；和
(c)第一壁和第二壁以相对的关系固定在一起。
16.根据权利要求6和15中任一权利要求所述的过滤元件，其中第一壁和第
二壁的每一个包括纤维素。
17.根据权利要求6、15和16中任一权利要求所述的过滤元件，其中支撑结
构还包括：
(a)至少多孔材料的第三壁；所述第三壁位于第一壁和第二壁之间且与第一壁
和第二壁间隔开，并且固定至第一壁和第二壁。
18.根据权利要求17所述的过滤元件，其中：
(a)第一壁通过第一多孔的支架构造固定至第三壁；和
(b)第三壁通过位于第一壁相对侧上的第二多孔的支架构造固定至第二壁。
19.根据权利要求18所述的过滤元件，其中：
(a)第三壁、第一多孔的支架构造、和第二多孔的支架构造包括纤维素。
20.根据权利要求18所述的过滤元件，其中：
(a)第三壁、第一多孔的支架构造、和第二多孔的支架构造包括塑料。
21.根据权利要求18-20中任一权利要求所述的过滤元件，其中第一多孔的支
架构造和第二多孔的支架构造包括波纹状材料。
22.根据权利要求2-5中任一权利要求所述的过滤元件，其中支撑结构包括多
个模制的间隔件。
23.根据权利要求22所述的过滤元件，其中模制的间隔件彼此间隔开并...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·E·约翰逊，G·L·拉瓦利，J·M·汉普顿，D·E·阿达梅克，J·G·帕森斯，R·奥森道夫，
申请(专利权)人：唐纳森公司，
类型：发明
国别省市：美国;US