成形的过滤介质制造技术

在本文中描述的实施例总体上涉及过滤器组件，该过滤器组件包括具有跨通道流动的过滤器元件，过滤器元件具有用于优化功能和性能的扁平和/或折叠的布置。过滤器组件可以使用各种形状、角度、构型和材料来成形(例如，定形、构造等)，以改进穿过过滤介质的流体的过滤和跨通道流动。过滤介质可以实现各种图案(例如，重复的、折纸术的、倒圆的等)、形状(例如，四面体的、菱形的、方形的)和构造(例如，褶皱状的、一体的、交错的等)。交错的等)。交错的等)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成形的过滤介质


[0001]本公开总体上涉及用于与发动机系统一起使用的过滤器。更具体地，本申请涉及过滤介质、过滤介质包和用于过滤流体的过滤器元件，该过滤器元件具有各种形状，包括四面体介质。
[0002]背景
[0003]在许多情况下，流体流，例如气体和液体，携带位于其中的污染物物质。通常需要从流体流中过滤一些或全部污染物物质。该技术适用于但不限于内燃发动机。例如，内燃发动机在运行期间使用各种流体。例如，使用燃料(例如，柴油、汽油、天然气等)来使发动机运行。空气可以与燃料混合以产生空气
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燃料混合物，该空气
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燃料混合物在发动机内经历燃烧，从而以变化的空气
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燃料比运行。此外，可以向发动机提供一种或更多种润滑剂以润滑发动机的各种部件(例如，活塞缸、曲轴、轴承、齿轮、气门、凸轮等)。这些流体可能会被颗粒物质(例如，碳、灰尘、金属颗粒等)污染，如果不从流体中去除，这些颗粒物质可能会损坏发动机的各种部件。为了去除这种颗粒物质或其他污染物，流体通常通过过滤器组件(例如，燃料过滤器、润滑剂过滤器、空气过滤器、水过滤器组件等)，过滤器组件包括过滤器元件，过滤器元件被构造成在输送流体之前从流体中去除颗粒物质。过滤器组件所安置在其中的多种安装件或结构可能是空间受限的并且具有独特的形状，并且可能需要复杂的过滤器元件形状以将过滤器元件容纳在这样的安装结构内。
[0004]概述
[0005]在第一组实施例中，描述了一种过滤器元件，该过滤器元件限定上游入口和被设置成在轴向方向上轴向地远离上游入口的下游出口。下游出口大体上平行于上游入口在侧向方向上侧向延伸。轴向方向大体上垂直于上游入口和下游出口。侧向方向大体上垂直于轴向方向。过滤器元件包括沿上游入口与下游出口之间的多条弯折线折叠的过滤介质层。多条弯折线包括从上游入口朝向下游出口轴向延伸的第一组弯折线。第一组弯折线包括从上游入口沿轴向方向朝向邻近下游出口的第一终止点轴向延伸的第一子组弯折线。第二子组弯折线从上游入口沿轴向方向朝向下游出口轴向延伸。随着第二子组弯折线在轴向方向上轴向延伸，第二子组弯折线在横向方向上渐缩(taper)。横向方向大体上垂直于轴向方向和侧向方向。第二子组弯折线沿侧向方向在上游入口下游的轴向通道之间提供跨过第二子组弯折线的侧向横流(lateral cross
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flow)。第二组弯折线从下游出口朝向上游入口轴向延伸。第二组弯折线包括从下游出口沿轴向方向朝向邻近上游入口的第二终止点轴向延伸的第三子组弯折线。第四子组弯折线从下游出口沿轴向方向朝向下游出口轴向延伸。随着第四子组弯折线在轴向方向上轴向延伸，第四子组弯折线在横向方向上渐缩。第四子组弯折线沿侧向方向在下游出口上游的通道之间提供跨过第四子组弯折线的侧向横流。多个壁段在多条弯折线之间以蛇形方式延伸。多个壁段轴向延伸并且在多个壁段之间限定轴向通道。多个壁段限定侧向延伸的第一蛇形跨距。第一蛇形跨距包括多个重复跨距。多个重复跨距中的每个跨距包括第一壁段。第一壁段的外表面限定第一通道的一部分。第二壁段在侧向上与第一壁段和会合于第一壁段的第二子组弯折线中的弯折线相邻。第一壁段的内表面
和第二壁段的内表面限定第二通道。第二通道与第一通道交错。第三壁段在侧向上与第二壁段相邻。第三壁段的外表面限定第三通道的一部分。第四壁段在侧向上与第三壁段和会合于第三壁段的第四子组弯折线中的弯折线相邻。第三壁段的内表面和第四壁段的内表面限定第四通道。第四通道与第三通道交错。第一通道、第二通道、第三通道和第四通道中的每个通道都具有沿横向方向的高度和沿侧向方向的侧向宽度。
[0006]在另一组实施例中，描述了一种过滤器元件，该过滤器元件限定上游入口和被设置成在轴向方向上轴向地远离上游入口的下游出口。下游出口大体上平行于上游入口在侧向方向上侧向延伸。轴向方向大体上垂直于上游入口和下游出口。侧向方向垂直于轴向方向。过滤器元件包括沿上游入口和下游出口之间的多条弯折线折叠的过滤介质层。多条弯折线包括从上游入口朝向下游出口轴向延伸的第一组弯折线。第一组弯折线包括从上游入口沿轴向方向朝向邻近下游出口的第一终止点轴向延伸的第一子组弯折线。第二子组弯折线从上游入口沿轴向方向朝向邻近下游出口的第一终止点轴向延伸。随着第二子组弯折线在轴向方向上轴向延伸，第二子组弯折线在横向方向上渐缩。横向方向大体上垂直于轴向方向和侧向方向。第三子组弯折线从上游入口沿轴向方向朝向邻近下游出口的第一终止点轴向延伸。随着第三子组弯折线在轴向方向上轴向延伸，第三子组弯折线在横向方向上渐缩。第四子组弯折线从上游入口沿轴向方向朝向邻近下游出口的第一终止点轴向延伸。随着第四子组弯折线在轴向方向上轴向延伸，第四子组弯折线在横向方向上渐缩。多个壁段在多条弯折线之间以蛇形方式延伸。多个壁段轴向延伸并且在多个壁段之间限定轴向通道。多个壁段限定侧向延伸的蛇形跨距。蛇形跨距包括多个重复跨距。多个重复跨距中的每个跨距包括第一壁段。第一壁段的外表面限定第一通道的第一部分。第一成角度的壁段在侧向上与第一壁段和会合于第一壁段的第二子组弯折线中的弯折线相邻。第一成角度的壁段的外表面限定第一通道的第二部分。第二成角度的壁段在侧向上与第一成角度的壁段和会合于第一成角度的壁段的第三子组弯折线中的弯折线相邻。第二壁段在侧向上与第二成角度的壁段和会合于第二成角度的壁段的第四子组弯折线中的弯折线相邻。第一壁段的内表面、第一成角度的壁段的内表面、第二壁段的内表面和第二壁段的内表面限定第二通道。第二通道与第一通道交错。
[0007]在又一组实施例中，描述了一种过滤器组件。该过滤器组件包括过滤器元件。过滤器元件包括过滤介质。过滤介质包括沿横向方向堆叠在彼此的顶部上以形成过滤介质的多个过滤介质层。过滤介质具有在过滤介质的入口部分处的入口表面和在过滤介质的出口部分处的出口表面。出口部分被设置成在轴向方向上轴向地远离入口部分。轴向方向大体上垂直于入口表面和出口表面。横向方向垂直于轴向方向。多个过滤介质层中的每个过滤介质层沿着入口部分和出口部分之间的多条弯折线折叠。多个过滤介质层中的每个过滤介质层包括在多条弯折线之间以蛇形方式延伸的多个壁段。多个壁段轴向延伸并且在多个壁段之间限定轴向通道。密封构件围绕过滤介质的入口部分并且邻近入口表面设置。支撑肋在轴向方向上从入口部分朝向出口部分延伸。支撑肋被配置成保持过滤器元件的结构。
[0008]应认识到，前述构思和下面更详细讨论的另外的构思(假定这样的构思不是相互不一致的)的所有组合被设想为本文所公开的主题的一部分。特别地，出现在本公开末尾的所要求保护的主题的所有组合被设想为本文所公开的主题的一部分。
[0009]附图简述
[0010]根据结合附图考虑的下面的描述和所附权利要求，本公开的前述特征和其他特征将变得更充分明显。应理解，这些附图仅描绘了根据本公开的数个实施方式且因此不应被考虑为限制本公开的范围，本公开将通过使用附图以另外的具体说明和细节被描述。
[0011]图1是根据实施例的过滤器组件的透视本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种过滤器元件，所述过滤器元件限定上游入口和下游出口，所述下游出口被设置成在轴向方向上轴向地远离所述上游入口，所述下游出口大体上平行于所述上游入口在侧向方向上侧向延伸，所述轴向方向大体上垂直于所述上游入口和所述下游出口，所述侧向方向大体上垂直于所述轴向方向；所述过滤器元件包括沿着所述上游入口和所述下游出口之间的多条弯折线折叠的过滤介质层；所述多条弯折线包括：第一组弯折线，其从所述上游入口朝向所述下游出口轴向延伸，所述第一组弯折线包括：第一子组弯折线，其从所述上游入口沿所述轴向方向朝向邻近所述下游出口的第一终止点轴向延伸；和第二子组弯折线，其从所述上游入口沿所述轴向方向朝向所述下游出口轴向延伸，随着所述第二子组弯折线在所述轴向方向上轴向延伸，所述第二子组弯折线在横向方向上渐缩，所述横向方向大体上垂直于所述轴向方向和所述侧向方向，所述第二子组弯折线在所述上游入口下游的轴向通道之间沿所述侧向方向提供跨过所述第二子组弯折线的侧向横流；第二组弯折线，其从所述下游出口朝向所述上游入口轴向延伸，所述第二组弯折线包括：第三子组弯折线，其从所述下游出口沿所述轴向方向朝向邻近所述上游入口的第二终止点轴向延伸；和第四子组弯折线，其从所述下游出口沿所述轴向方向朝向所述下游出口轴向延伸，随着所述第四子组弯折线在所述轴向方向上轴向延伸，所述第四子组弯折线在横向方向上渐缩，所述第四子组弯折线在所述下游出口上游的通道之间沿所述侧向方向提供跨过所述第四子组弯折线的侧向横流；多个壁段在所述多条弯折线之间以蛇形方式延伸，所述多个壁段轴向延伸并且在所述多个壁段之间限定轴向通道，所述多个壁段限定侧向延伸的第一蛇形跨距，所述第一蛇形跨距包括第一多个重复跨距，所述第一多个重复跨距中的每个跨距包括：第一壁段，所述第一壁段的外表面限定第一通道的一部分；第二壁段，其在侧向上与所述第一壁段、会合于所述第一壁段的所述第二子组弯折线中的弯折线相邻，所述第一壁段的内表面和所述第二壁段的内表面限定第二通道的一部分，所述第二通道与所述第一通道交错；第三壁段，其在侧向上与所述第二壁段相邻，所述第三壁段的外表面限定第三通道的一部分；和第四壁段，其在侧向上与所述第三壁段、会合于所述第三壁段的所述第四子组弯折线中的弯折线相邻，所述第三壁段的内表面和所述第四壁段的内表面限定第四通道的一部分，所述第四通道与所述第三通道交错，所述第一通道、所述第二通道、所述第三通道和所述第四通道中的每个通道具有沿所述横向方向的高度和沿所述侧向方向的侧向宽度。2.根据权利要求1所述的过滤器元件，其中，从所述上游入口沿所述轴向方向轴向延伸
的所述第二子组弯折线朝向所述第一终止点延伸，并且其中，从所述下游出口沿所述轴向方向轴向延伸的所述第四子组弯折线朝向所述第二终止点延伸。3.根据权利要求2所述的过滤器元件，其中，所述多条弯折线是第一多条弯折线，其中所述多个壁段是第一多个壁段，并且所述过滤器元件还包括被设置在所述下游出口的下游的第一下游出口，其中所述下游出口是重复轴线，所述过滤器元件沿着所述重复轴线与所述第一下游出口之间的第二多条弯折线折叠，所述第二多条弯折线包括：第三组弯折线，其从所述重复轴线朝向所述第一下游出口轴向延伸，所述第三组弯折线包括：第五子组弯折线，其从所述重复轴线沿所述轴向方向朝向邻近所述第一下游出口的第三终止点轴向延伸；和第六子组弯折线，其从所述重复轴线沿所述轴向方向朝向所述第三终止点轴向延伸，随着所述第六子组弯折线在所述轴向方向上轴向延伸，所述第六子组弯折线在横向方向上渐缩，所述横向方向大体上垂直于所述轴向方向和所述侧向方向，所述第六子组弯折线在所述重复轴线下游的轴向通道之间沿所述侧向方向提供跨过所述第六子组弯折线的侧向横流；第四组弯折线，其从所述第一下游出口朝向所述重复轴线轴向延伸，所述第四组弯折线包括：第七子组弯折线，其从所述第一下游出口沿所述轴向方向朝向邻近所述重复轴线的第四终止点轴向延伸；和第八子组弯折线，其从所述第一下游出口沿所述轴向方向朝向所述第四终止点轴向延伸，随着所述第八子组弯折线在所述轴向方向上轴向延伸，所述第八子组弯折线在横向方向上渐缩，所述第八子组弯折线在所述第一下游出口上游的通道之间沿所述侧向方向提供跨过所述第八子组弯折线的侧向横流；第二多个壁段在所述第二多条弯折线之间以蛇形方式延伸，所述第二多个壁段轴向延伸并且在所述第二多个壁段之间限定轴向通道，所述第二多个壁段限定侧向延伸的第二蛇形跨距，所述第二蛇形跨距包括第二多个重复跨距，所述第二多个重复跨距中的每个跨距包括：第五壁段，所述第五壁段的外表面限定第五通道的一部分；第六壁段，其在侧向上与所述第五壁段、会合于所述第五壁段的所述第六子组弯折线中的弯折线相邻，所述第五壁段的内表面和所述第六壁段的内表面限定第六通道的一部分，所述第六通道与所述第五通道交错；第七壁段，其在侧向上与所述第六壁段相邻，所述第七壁段的外表面限定第七通道的一部分；和第八壁段，其在侧向上与所述第七壁段、会合于所述第七壁段的所述第八子组弯折线中的弯折线相邻，所述第七壁段的内表面和所述第八壁段的内表面限定第八通道的一部分，所述第八通道与所述第七通道交错。4.根据权利要求3所述的过滤器元件，其中，所述第五壁段连接至所述第三壁段，并且所述第六壁段连接至所述第四壁段，并且其中，所述第六通道邻近所述第四通道并且与所述第四通道流体连通。
5.根据权利要求3所述的过滤器元件，其中，所述第一终止点邻近所述第五子组弯折线中的弯折线。6.根据权利要求3所述的过滤器元件，其中，所述第三终止点在所述轴向方向上位于所述第二终止点的轴向下游。7.根据权利要求2所述的过滤器元件，其中，所述多条弯折线是第一多条弯折线，其中所述多个壁段是第一多个壁段，所述过滤器元件还包括被设置在所述下游出口的下游的第一下游出口，其中所述下游出口是重复轴线，所述过滤器元件沿着所述重复轴线与所述第一下游出口之间的第二多条弯折线折叠，所述第二多条弯折线包括：第三组弯折线，其从所述重复轴线朝向所述第一下游出口轴向延伸，所述第三组弯折线包括：第五子组弯折线，其从所述重复轴线沿所述轴向方向朝向邻近所述第一下游出口的第三终止点轴向延伸；和第六子组弯折线，其从所述重复轴线沿所述轴向方向朝向所述第三终止点轴向延伸，随着所述第六子组弯折线在所述轴向方向上轴向延伸，所述第六子组弯折线在横向方向上渐缩，所述横向方向大体上垂直于所述轴向方向和所述侧向方向，所述第六子组弯折线在所述重复轴线下游的轴向通道之间沿所述侧向方向提供跨过所述第六子组弯折线的侧向横流；第五子组弯折线，其从所述第一下游出口沿所述轴向方向朝向邻近所述重复轴线的第四终止点轴向延伸；和第六子组弯折线，其从所述第一下游出口沿所述轴向方向朝向所述第四终止点轴向延伸，随着所述第六子组弯折线在所述轴向方向上轴向延伸，所述第六子组弯折线在横向方向上渐缩，所述第六子组弯折线在所述第一下游出口上游的通道之间沿所述侧向方向提供跨过所述第六子组弯折线的侧向横流；第四组弯折线，其从所述第一下游出口朝向所述重复轴线轴向延伸，所述第四组弯折线包括：第七子组弯折线，其从所述重复轴线沿着所述轴向方向朝向邻近所述第一下游出口的第四终止点轴向延伸；和第八子组弯折线，其从所述重复轴线沿所述轴向方向朝向所述第四终止点轴向延伸，随着所述第八子组弯折线在所述轴向方向上轴向延伸，所述第八子组弯折线在横向方向上渐缩，所述横向方向大体上垂直于所述轴向方向和所述侧向方向，所述第八子组弯折线在所述重复轴线下游的轴向通道之间沿所述侧向方向提供跨过所述第八子组弯折线的侧向横流；第二多个壁段在所述第二多条弯折线之间以蛇形方式延伸，所述第二多个壁段轴向延伸并且在所述第二多个壁段之间限定轴向通道，所述第二多个壁段限定侧向延伸的第二蛇形跨距，所述第二蛇形跨距包括第二多个重复跨距，所述第二多个重复跨距中的每个跨距包括：第五壁段，所述第五壁段的外表面限定第五通道的一部分；第六壁段，其在侧向上与所述第五壁段、会合于所述第五壁段的所述第六子组弯折线中的弯折线相邻，所述第五壁段的内表面和所述第六壁段的内表面限定第六通道的一部
分，所述第六通道与所述第五通道交错；第七壁段，其在侧向上与所述第六壁段相邻，所述第七壁段的外表面限定第七通道的一部分；和第八壁段，其在侧向上与所述第七壁段、会合于所述第七壁段的所述第八子组弯折线中的弯折线相邻，所述第七壁段的内表面和所述第八壁段的内表面限定第八通道的一部分，所述第八通道与所述第七通道交错。8.根据权利要求7所述的过滤器元件，其中，所述第七壁段连接至所述第三壁段，并且所述第八壁段连接至所述第四壁段，并且其中，所述第七通道邻近所述第四通道并且与所述第四通道流体连通。9.根据权利要求7所述的过滤器元件，其中，所述第一终止点邻近所述第三终止点。10.根据权利要求7所述的过滤器元件，其中，所述第四终止点在所述轴向方向上位于所述第二终止点的轴向下游。11.根据权利要求1所述的过滤器元件，其中，所述第一壁段和所述第二壁段形成第一组壁段，所述第一组壁段沿所述第一蛇形跨距在所述上游入口处交替地彼此密封，使得所述第一通道沿所述第一蛇形跨距具有开放的上游端，并且所述第二通道沿所述第一蛇形跨距具有封闭的上游端。12.根据权利要求1所述的过滤器元件，所述过滤器元件还包括沿着所述第二子组弯折线的多个浮突部，所述多个浮突部中的每个浮突部在所述侧向方向上从所述多个壁段中的一个壁段延伸至所述多个壁段中的相邻壁段。13.根据权利要求12所述的过滤器元件，其中，所述多个浮突部中的每个浮突部是在所述横向方向上向下延伸的负浮突部。14.根据权利要求1所述的过滤器元件，所述过滤器元件还包括沿着所述第二子组弯折线的多个浮突部，所述多个浮突部中的每个浮突部沿着所述第一蛇形跨距的所述第一多个重复跨距中的每个跨距在所述侧向方向上从所述第一壁段朝向所述第二壁段延伸。15.根据权利要求1所述的过滤器元件，所述过滤器元件还包括沿着所述第四子组弯折线的多个浮突部，所述多个浮突部中的每个浮突部在所述侧向方向上从所述多个壁段中的一个壁段延伸至所述多个壁段中的相邻壁段。16.根据权利要求1所述的过滤器元件，所述过滤器元件还包括沿着所述第四子组弯折线的多个浮突部，所述多个浮突部中的每个浮突部沿着所述第一蛇形跨距的所述第一多个重复跨距中的每个跨距在所述侧向方向上从所述第三壁段朝向所述第四壁段延伸。17.根据权利要求1所述的过滤器元件，所述过滤器元件还包括沿着所述第一子组弯折线和所述第三子组弯折线的多个浮突部，所述多个浮突部中的每个浮突部在所述侧向方向上从所述多个壁段中的一个壁段延伸至所述多个壁段中的相邻壁段。18.根据权利要求1所述的过滤器元件，其中，所述多条弯折线是第一多条弯折线，其中所述多个壁段是第一多个壁段，所述过滤器元件还包括被设置在所述下游出口的下游的第一下游出口，其中所述下游出口是中性轴线，从所述上游入口沿所述轴向方向轴向延伸的所述第二子组弯折线朝向沿所述中性轴线的第三终止点延伸，从所述上游入口沿所述轴向方向轴向延伸的所述第三子组弯折线朝向沿所述中性轴线的第四终止点延伸，所述过滤器元件沿所述中性轴线与所述第一下游出口之间的第二多条弯折线折叠，所述第二多条弯折
线包括：第三组弯折线，其从所述第一下游出口朝向所述中性轴线轴向延伸，所述第三组弯折线包括：第五子组...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克，
申请(专利权)人：康明斯滤清系统公司，
类型：发明
国别省市：