包含包括带电颗粒的纤维的过滤介质制造技术

提供了过滤介质，包括适用于液压和/或其他应用的那些，以及与其有关的相关过滤元件和方法。在一些实施方案中，本文所描述的过滤介质可包括包含玻璃纤维和聚合物纤维的共混物的层(例如，非织造层)。所述聚合物纤维可包含多个带电颗粒，所述多个带电颗粒至少部分嵌入聚合物纤维内。在一些实施方案中，与不包括这样的带电颗粒的过滤介质相比，包含纤维共混物的层可得到增加的透气率、容尘量和/或液压γ(透气率与效率的高比率)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含包括带电颗粒的纤维的过滤介质
提供了过滤介质，更具体地，提供了包含包括带电颗粒的纤维的过滤介质。
技术介绍
过滤介质可以在多种应用中用于除去污染物。根据应用，可将过滤介质设计成具有不同的性能特征。例如，可将过滤介质设计成具有适用于涉及过滤承压流体中的污染物的液压应用的性能特征。通常，过滤介质可以由纤维的网形成。例如，该网可包含玻璃纤维和/或聚合物纤维等。纤维网提供允许流体(例如，液压流体)流过过滤介质的多孔结构。包含在流体内的污染物颗粒可被捕获在纤维网上。过滤介质特征(例如，纤维直径和基重(basisweight))影响过滤性能，包括过滤效率、容尘量(即容污能力)和流体流过过滤器的阻力。需要可以用于多种应用(包括液压应用)的过滤介质，所述过滤介质具有期望的特性平衡，所述特性包括高容尘量和流体流过过滤介质的低阻力(高渗透率)。
技术实现思路
提供了包含包括带电颗粒的纤维的过滤介质。在一组实施方案中，过滤介质包含非织造网。非织造网包含平均纤维直径小于或等于约10微米的多根玻璃纤维和平均纤维直径大于或等于约5微米的多根聚合物纤维。聚合物纤维包含至少部分嵌入聚合物纤维内的平均直径大于或等于约0.01微米的多个带电颗粒。非织造网的透气率大于或等于约5cfm/sf且小于或等于约400cfm/sf，并且基重大于或等于约30g/m2且小于或等于约400g/m2。还提供了包括上述和本文中所描述的过滤介质的过滤元件。还提供了过滤流体的方法，所述方法包括这样的过滤介质和过滤元件。附图说明图1是根据一组实施方案的包括预过滤层和过滤层的过滤介质的侧视图；以及图2是根据一组实施方案的包括多个颗粒的过滤层的侧视图。具体实施方式提供了过滤介质，包括适用于液压应用和/或其他应用的那些，以及与之有关的相关组件、系统和方法。在一些实施方案中，本文所描述的过滤介质可包括含有玻璃纤维和聚合物纤维的共混物的层(例如，非织造层)。在某些实施方案中，聚合物纤维是相对粗的。聚合物纤维可包含至少部分嵌入聚合物纤维内的多个带电颗粒。在一些实施方案中，包含纤维共混物的层可具有期望的特性包括高透气率、高容尘量和高液压γ(例如，透气率与效率的高比率)中的一种或更多种。在某些实施方案中，过滤介质可包括两层或更多层，层中的至少之一包含玻璃纤维和聚合物纤维的共混物。在一些这样的情况下，过滤介质可包括一层或更多层(例如，一个或更多个预过滤层)，用于增强过滤介质的总体特性(例如，容尘量、机械特性)。包含多个带电颗粒(例如，至少部分嵌入纤维内的带电颗粒)的过滤介质提供了超过无这种颗粒的过滤介质的若干个优点。例如，由于被所述颗粒赋予的电荷，过滤介质可捕获更多不需要的物质(例如，待过滤的流体中的粉尘、颗粒或其他组分)，并且可能能够用较粗纤维实现通常使用细纤维可获得的效率。所有其他因素都相当的情况下，与使用相对较细的纤维的介质相比，使用较粗的纤维可形成具有更高容尘量和更低压降的介质。因此，通过使用具有带电颗粒的相对较粗的纤维，可获得具有良好效率、更高容尘量和/或更低压降的介质。此外，在带电颗粒至少部分嵌入纤维内的某些实施方案中，因为颗粒在过滤期间抵抗从过滤介质中移出，且电荷不随时间散逸(或最小散逸)，因此介质可以随时间(例如，在流体过滤期间)保持其电荷。本文所描述的过滤介质的非限制性实施例示例性地示于图1和图2中。如图1中例示的实施方案中所示，过滤介质5包括与第二层35相邻的第一层25。第一层可为例如预过滤层。第二层可为例如过滤层(例如，主过滤层)。在一些实施方案中，过滤层可包括纤维(例如，玻璃纤维和聚合物纤维)的共混物。在某些实施方案中，聚合物纤维相对较粗并且可以包含至少部分嵌入聚合物纤维内的多个带电颗粒。任选地，过滤介质可以包括与第一层相邻的第三层45(例如，附加的预过滤层或附加的过滤层)。在一些实施方案中，过滤介质内的一层或更多层或者每层为非织造层。在一些情况下，还可包括附加层，例如第四层、第五层或第六层(例如，多至10层)。过滤介质相对于流体流过该介质的取向通常可以根据需要选择。如图1示意性地示出，在箭头55指示的流体流动方向上，第一层在第二层的上游。然而，在另一些实施方案中，在流体流过过滤介质的方向上，第一层在第二层的下游。如本文所使用的，当一层被称为与另一层“相邻”时，其可以与该层直接相邻，或者也可存在中间层。一层与另一层“直接相邻”或“接触”是指不存在中间层。在一些情况下，过滤介质的每层具有不同的特征和过滤特性，当被组合时，例如，与具有单层结构的过滤介质相比，得到期望的总体过滤性能。例如，在一组实施方案中，第一层(例如，层25)为预过滤层(例如，“负载层”)，并且第二层(例如，层35)是过滤层(例如“效率层”)。通常，预过滤层可使用较粗纤维形成，因此具有比过滤层更低的流体流动阻力。一个或更多个过滤层可包含纤维(例如，聚合物纤维、玻璃纤维)，并且可具有比预过滤层更高的流体流动阻力和/或更小的平均流量孔径。因此，与预过滤层相比，过滤层通常可以捕获更小尺寸的颗粒。在一个实例中，图1的过滤介质5包括一个或更多个预过滤层(例如，层25和/或层45)以及包含玻璃纤维和聚合物纤维的共混物的过滤层(例如，层35)。过滤层可由平均纤维直径比所述一个或更多个预过滤层更小的纤维形成。在存在第三层的一些实施方案中，例如，如图1示意性地示出的，第三层可为具有与第一层25相同或不同的特性的另外的预过滤层。例如，第三层可具有比第一层25甚至更粗的纤维和更低的流体流动阻力。在另一些实施方案中，第三层可为具有与第二层35相同或不同的特性的另外过滤层。例如，第三层可具有比第二层35甚至更细的纤维和更高的流体流动阻力。在一些实施方案中，如下文将更详细描述的，第三层包含玻璃纤维和聚合物纤维的共混物。应理解，介质中第三层或者甚至第二层的存在是任选的，并且不一定在所有的实施方案中都存在。在一些实施方案中，在如图2所示，第二层35(例如，过滤层)包含玻璃纤维40和聚合物纤维50。在一些这样的实施方案中，过滤层可包含至少部分嵌入聚合物纤维50中的多个颗粒60(例如，带电颗粒)。在某些实施方案中，多个颗粒的至少一部分嵌入(例如，部分或全部地)聚合物纤维内。这种构造可以防止颗粒在过滤期间从介质上移除，否则污染待过滤的流体。在颗粒部分嵌入聚合物纤维内的实施方案中，颗粒的第一部分可嵌入形成纤维的聚合物材料中，并且颗粒的第二部分可暴露(即，不与形成纤维的聚合物材料接触)。第二部分可暴露于环境，或者可暴露于(例如，接触)涂覆纤维的树脂或其他材料。在一些情况下，多个颗粒基本上嵌入到聚合物纤维内。在某些实施方案中，多个颗粒的至少一部分可粘附到聚合物纤维的表面。包含在过滤层中的多个颗粒可以具有任何合适的平均直径。如本文所使用的，颗粒的平均直径是指颗粒的平均最大截面尺寸。在某些实施方案中，多个颗粒的平均直径可例如小于或等于约1微米、小于或等于约0.7微米、小于或等于约0.5微米、小于或等于约0.4微米、小于或等于约0.3微米、小于或等于约0.2微米、小于或等于约0.1微米、或者小于或等于约0.05微米。在一些实施方案中，多个颗粒的平均直径可大于或等于约0.01微米，大于或等于约0.05微米，大于或等于约0.1微米，大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过滤介质，包含：非织造网，包含：多根玻璃纤维，所述多根玻璃纤维的平均纤维直径小于或等于约10微米；以及多根聚合物纤维，所述多根聚合物纤维的平均纤维直径大于或等于约5微米，其中所述聚合物纤维包含至少部分嵌入所述聚合物纤维内的多个带电颗粒，所述多个带电颗粒的平均直径大于或等于约0.01微米，其中所述非织造网的透气率大于或等于约5cfm/sf且小于或等于约400cfm/sf，且基重大于或等于约30g/m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.12 US 14/484,5241.一种过滤介质，包含：非织造网，包含：多根玻璃纤维，所述多根玻璃纤维的平均纤维直径小于或等于约10微米；以及多根聚合物纤维，所述多根聚合物纤维的平均纤维直径大于或等于约5微米，其中所述聚合物纤维包含至少部分嵌入所述聚合物纤维内的多个带电颗粒，所述多个带电颗粒的平均直径大于或等于约0.01微米，其中所述非织造网的透气率大于或等于约5cfm/sf且小于或等于约400cfm/sf，且基重大于或等于约30g/m2且小于或等于约400g/m2。2.根据前述权利要求中任一项所述的过滤介质，其中所述非织造网包含大于或等于约10重量％的所述聚合物纤维。3.根据前述权利要求中任一项所述的过滤介质，其中所述非织造网包含大于或等于约20重量％的所述聚合物纤维。4.根据前述权利要求中任一项所述的过滤介质，其中所述非织造网包含大于或等于约30重量％的所述聚合物纤维。5.根据前述权利要求中任一项所述的过滤介质，其中所述非织造网的厚度为约0.1mm至约1.2mm。6.根据前述权利要求中任一项所述的过滤介质，其中所述非织造网使用湿法成网工艺形成。7.根据前述权利要求中任一项所述的过滤介质，其中所述玻璃纤维的平均纤维直径小于或等于约5微米。8.根据前述权利要求中任一项所述的过滤介质，其中所述聚合物纤维的平均纤维直径大于所述玻璃纤维的平均纤维直径。9.根据前述权利要求中任一项所述的过滤介质，其中所述聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃尔克·施马尔茨，马利娜·赛普，于尔根·巴滕费尔德，
申请(专利权)人：霍林斯沃思和沃斯有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US