过滤介质、过滤介质包以及过滤元件制造技术

实施例包括一种空气过滤介质包，所述空气过滤介质包包括多层带槽介质，每层包括饰面片材和带槽片材，所述带槽片材包括第一多个槽和第二多个槽，所述第一多个槽和所述第二多个槽以平行流构型安排；其中所述第一多个槽和所述第二多个槽在槽形状、槽尺寸、槽高度、槽宽度、槽截面积或过滤介质方面呈现出规则重复的差异。

Filter media, filter media packages and filter elements

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】过滤介质、过滤介质包以及过滤元件本申请是以所有国家的指定申请人美国国家公司唐纳森有限公司(DonaldsonCompany，Inc.)和所有国家的指定专利技术人美国公民旦尼尔·E·阿达梅克(DanielE.Adamek)；美国公民斯科特·M·布朗(ScottM.Brown)；和美国公民马克·A·萨拉(MarkA.Sala)的名义于2017年12月12日提交的PCT国际申请，并且要求2016年12月12日提交的美国临时申请号62/433,145的优先权，该临时申请的内容通过援引以其全文并入本文。
本文的实施例涉及过滤介质、过滤介质包、过滤元件、空气清洁器，以及制造和使用过滤介质、介质包、元件和空气清洁器的方法。更具体地，本文的实施例涉及z-流过滤介质、介质包和过滤元件。
技术介绍
诸如在授予专利技术人罗克利兹(Rocklitz)的美国专利号7,959,702中描述的z-流过滤介质具有多层介质。每层具有带槽片材、饰面片材和从过滤介质包的第一面延伸到第二面的多个槽。多个槽的第一部分对于流入多个槽的第一部分中的未经过滤的空气是封闭的，并且多个槽的第二部分对于从多个槽的第二部分流出的未经过滤的空气是封闭的。在介质包的一个面上进入槽的空气在从介质包的另一面上流出槽之前经过过滤介质。尽管z-流介质具有许多益处，但仍需要改进的过滤性能，包括具有在元件上减小的压力损失和/或改进的颗粒负荷能力的过滤介质、介质包和元件。
技术实现思路
本申请涉及具有两种或更多种不同的介质构型的过滤介质、过滤介质包、过滤元件和空气清洁器，以及制造和使用所述介质、介质包、过滤元件和空气清洁器的方法。不同的介质构型可以例如是z-流过滤介质中的不同槽几何形状。相对于使用单个介质构型，使用两个或更多个不同的介质构型允许改进的性能，诸如减小的压力损失和/或增加的负荷能力。在示例性实现方式中，将两个不同的介质部分组合成单个过滤元件，所述两个介质部分具有不同的压力损失和负荷特性。介质部分之间的压力损失和负荷特性的差别通常小于在过滤元件中从制造变化观察到的正常变化，因此对于特定测量和变化的参数，通常差异将为至少5％，并且对于特定测量和变化的参数，更典型地为至少10％。在示例性构型中，第一介质部分具有比第二介质部分低的初始压力损失，而第二介质部分具有比第一介质部分大的粉尘容纳能力。在某些结构中，这两个介质部分的组合产生一性能比仅由这些介质中的一者单独制成的介质包所实现的性能更好并且比通过仅平均每个介质部分的性能所实现的性能更好的元件。因此，相对于用仅一种介质或另一介质制成的介质包，混合过滤元件可以(例如)表现出减小的初始压力损失，但是也表现出增加的负荷。例如，槽高度可以变化，使得各层介质具有变化的高度，多层介质具有不同的高度，或者更大的介质部分具有不同的高度。通过这些不同层和部分的介质的流典型地是平行流。如本文所用，术语“平行”是指待过滤的流体流分散到第一多个槽和第二多个槽中并且然后典型地再次会聚的结构。这样，“平行”不要求槽本身以几何平行的构型安排(尽管它们经常是这样安排)，而是多个槽相对于彼此呈现平行流。因此，“平行”流与“串行”流形成对比(其中在串行流中，流来自一个多个槽并然后进入第二多个槽)。根据本文披露内容制造的结构可以例如允许相对于由单一介质类型制成的过滤介质包和元件改进压力损失和粉尘负荷。另外，在一些实现方式中，可以将更多的介质添加到规定的体积中而不显着增加初始压力损失。这样，可以产生具有相对低的初始压力损失同时仍具有相对高的粉尘负荷能力的介质结构。这种改进可以通过将具有低初始压力损失(但低粉尘负荷能力)的第一介质与具有较高初始压力损失(和较高粉尘负荷能力)的第二介质组合来获得。在一些实施例中，所得的组合介质表现出与第一介质类似的初始压力损失但具有第二介质的粉尘负荷。还可以利用混合介质结构的益处来在特定体积中获得更多介质，以及在给定的介质表面区域上负荷更多粉尘。因此，可以在具有较少介质的同时获得改进的介质性能。在示例性结构中，第一介质包可以包括例如介质包的大约10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％(按包体积测量)；并且第二介质包可以包括例如介质包的大约10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％(按包体积测量)。如本文所用，包体积意指在测量包的周边内所包含的区域时介质包所占的总体积。因此，包体积可以包括介质本身，以及粉尘可以负荷到其中的开放上游体积以及经过滤空气通过其从介质包中流出的下游体积。替代性地，第一多个槽构成包体积的20％至40％，并且第二多个槽构成包体积的60％至80％。在其他实现方式中，第一多个槽构成包体积的40％至60％，并且第二多个槽构成包体积的60％至40％。又一个实现方式中，第一多个槽构成介质包的入口面的60％至90％，并且第二多个槽构成包体积的40％至10％。在此类示例性结构中，第一介质包可以是例如介质包的大约10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％(按介质表面积测量)；并且第二介质包可以是例如介质包的大约10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％(按介质表面积测量)。如本文所用，包表面积意指在将介质包拆开并且将介质伸展开的情况下每个介质包中的介质的总表面积。替代性地，第一多个槽构成介质表面积的20％至40％，并且第二多个槽构成介质表面积的60％至80％。在其他实现方式中，第一多个槽构成介质表面积的入口面的40％至60％，并且第二多个槽构成介质表面积包的60％至40％。在又一个实现方式中，第一多个槽构成介质表面积的60％至90％，并且第二多个槽构成介质表面积的40％至10％。还可以通过由特定介质类型占据的入口面的部分来表征介质包。在一些实现方式中，第一介质包(包括第一多个槽)构成介质包的入口面的10％至90％，诸如介质包的入口面的10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％；并且第二介质包(包括第二多个槽)构成介质包的入口面的90％至10％，诸如介质包的入口面的90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％或10％。替代性地，第一多个槽构成介质包的入口面的20％至40％，并且第二多个槽构成介质包的入口面的60％至80％。在其他实现方式中，第一多个槽构成介质包的入口面的40％至60％，并且第二多个槽构成介质包的入口面的60％至40％。在又一实现方式中，第一多个槽构成介质包的入口面的60％至90％，并且第二多个槽构成介质包的入口面的40％至10％。过滤介质包的另一个实施例包括与第一多个槽和第二多个槽以平行流安排的第三多个槽；其中第一多个槽、第二多个槽和第三多个槽在槽形状、槽尺寸、槽高度、槽宽度、槽截面积或过滤介质方面呈现出规则重复的差异。可选地，第一多个槽、第二多个槽和第三多个槽中的每一者安排在单独的多个层中。应当理解，在一些实现方式中，多于三个的多个槽以平行流安排，其中多个槽中的每一者在槽形状、槽尺寸、槽高度、槽宽度、槽截面积或过滤介质方面呈现出差异。通常，槽特性的这些差异是重复的，常常是规则地重复的。在具有三种类型的槽的示例性结构中，可以选择第一槽、第二槽和第三槽，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气过滤介质包，包括：第一多个槽和第二多个槽，所述第一多个槽和所述第二多个槽以平行流构型安排；其中所述第一多个槽和所述第二多个槽在槽形状、槽尺寸、槽高度、槽宽度、槽截面积或过滤介质方面呈现出差异。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.12 US 62/433,1451.一种空气过滤介质包，包括：第一多个槽和第二多个槽，所述第一多个槽和所述第二多个槽以平行流构型安排；其中所述第一多个槽和所述第二多个槽在槽形状、槽尺寸、槽高度、槽宽度、槽截面积或过滤介质方面呈现出差异。2.如权利要求1和3至18中任一项所述的空气过滤介质包，其中，所述第一多个槽和所述第二多个槽一起安排在至少一层所述带槽介质内。3.如权利要求1至2和4至18中任一项所述的空气过滤介质包，其中，所述第一多个槽安排在第一多层所述带槽介质中，并且所述第二多个槽安排在第二多层所述带槽介质中。4.如权利要求1至3和5至18中任一项所述的空气过滤介质包，其中，所述第一多个槽构成所述介质包的体积的10％至90％，并且所述第二多个槽构成所述介质包的所述体积的90％至10％。5.如权利要求1至4和6至18中任一项所述的空气过滤介质包，其中，所述第一多个槽构成所述介质包的所述体积的20％至40％，并且所述第二多个槽构成所述介质包的所述体积的60％至80％。6.如权利要求1至5和7至18中任一项所述的空气过滤介质包，其中，所述第一多个槽构成所述介质包的所述体积的40％至60％，并且所述第二多个槽构成所述介质包的所述体积的60％至40％。7.如权利要求1至6和8至18中任一项所述的空气过滤介质包，其中，所述第一多个槽构成所述介质包的介质表面积的10％至90％，并且所述第二多个槽构成所述介质包的所述介质表面积的90％至10％。8.如权利要求1至7和9至18中任一项所述的空气过滤介质包，其中，所述第一多个槽构成所述介质包的所述介质表面积的20％至40％，并且所述第二多个槽构成所述介质包的所述介质表面积的60％至80％。9.如权利要求1至8和10至18中任一项所述的空气过滤介质包，其中，所述第一多个槽构成所述介质包的介质表面积的40％至60％，并且所述第二多个槽构成所述介质包的所述介质表面积的60％至40％。10.如权利要求1至9和...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·E·阿达梅克，S·M·布朗，M·A·萨拉，
申请(专利权)人：唐纳森公司，
类型：发明
国别省市：美国,US