披露了一种过滤器，所述过滤器包括：第一流动面，所述第一流动面沿着所述过滤器的侧向方向和横向方向延伸，其中所述第一流动面包括至少一个污染物保留层第一边缘和至少一个流动限定层第一边缘；第二流动面，所述第二流动面在轴向方向上与所述第一流动面间隔开，其中所述第二流动面沿着所述过滤器的长度和宽度延伸，并且包括至少一个污染物保留层第二边缘和至少一个流动限定层第二边缘；至少一个污染物保留层，所述至少一个污染物保留层从所述污染物层第一边缘延伸到所述污染物层第二边缘；以及至少一个流动限定层，所述至少一个流动限定层与至少一个所述污染物保留层相邻，所述至少一个流动限定层从所述流动限定层第一边缘延伸到所述流动限定层第二边缘，其中，当流体从所述第一流动面朝向所述第二流动面移动时，所述流动限定层中的至少一个在所述轴向方向上限定了至少一个流体流动路径。上限定了至少一个流体流动路径。上限定了至少一个流体流动路径。
【技术实现步骤摘要】
流体过滤设备、系统和方法
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求2017年8月10日提交的美国临时专利申请号62/543,456的优先权和权益，所述文献的全部内容通过援引以其全文并入本文。
[0002]本专利技术涉及通常用于从流体中过滤污染物的过滤设备、系统和方法，并且更具体地涉及提供大体上平行于过滤介质的面定向的流体移动的过滤器安排。
技术介绍
[0003]例如，燃料、润滑剂或液压油的流体流经常将诸如灰尘和其他微粒的污染物材料携带到施工设备的发动机、柴油机等中，诸如可能损坏和/或负面影响此类设备的性能的微粒污染物。在许多情况下，必须和/或希望从流体流中过滤一些或全部进入的污染物材料，以保护下游部件不受污染物的损害。已开发出许多用于去除污染物的流体过滤器安排，它们经常具体地被设计成在设备内的或靠近设备的特定空间内配合工作。
[0004]在某些过滤应用中，流体沿着流体路径移动并且穿过以堆叠安排在外壳中的一个或多个过滤材料片材的相对平面的表面。当使用多个过滤片材时，通常将这些片材安排成使得每个片材的大体为平面的表面与相邻片材的平面表面接触。过滤片材被设计或选择成对应于将要从流体中去除的颗粒的尺寸和类型。例如，选择用于特定过滤系统的过滤片材通常包括比在流体从一侧到另一侧穿过过滤片材的厚度时所期望捕获的颗粒更小的孔。由于过滤片材的安装方式使得它们阻碍流体沿流体路径的自由流动，因此，在过滤片材的进入侧上的流体压力将比在流体穿过过滤片材后的流体压力更高。这个概念称为过滤片材两端的压差或压降。
[0005]随着时间的流逝，在其使用过程中由过滤器捕获的物品将阻塞或“装载”过滤片材中的越来越多数量的孔，从而导致过滤器两端的压降增加。压降最终将达到不可接受的水平，此后将需要清洗或更换过滤材料，以允许设备继续运行。尽管期望周期性地需要清洗和/或更换这种过滤器，但是期望增加过滤器清洗和/或更换之间的时间，使得制造或其他操作的破坏最小。因此，仍然需要提供过滤系统，所述过滤系统有效地从流体中去除污染物，同时增加过滤器的寿命，从而避免诸如过早的流体过滤器堵塞的问题。
技术实现思路
[0006]包括根据本专利技术安排的过滤材料的过滤系统被称为本专利技术的“流过式”过滤器，所述过滤器利用例如以堆叠或卷绕构造安排的至少两种材料层来构造。这些过滤器为多种类型和尺寸的污染物和/或颗粒提供相对恒定的去除效率。所述流过式过滤器还会在污染物装载过程中表现出效率降低，并且在整个装载过程中的压差变化很小。然而，清洁介质压降相对较高。结合本文所述的流过式过滤器的性能特征，提供了可以受益于这种过滤配置的许多可能的应用情境。预期本专利技术的过滤器可以用于过滤多种不同物质，诸如燃料、水、空
气等，并且可以捕获多种微粒和/或液滴污染物。
[0007]在本专利技术的一个方面中，提供了一种过滤器，所述过滤器包括：第一流动面，所述第一流动面沿着所述过滤器的侧向方向和横向方向延伸，其中所述第一流动面包括至少一个污染物保留层第一边缘和至少一个流动限定层第一边缘；第二流动面，所述第二流动面在轴向方向上与所述第一流动面间隔开，其中所述第二流动面沿着所述过滤器的长度和宽度延伸，并且包括至少一个污染物保留层第二边缘和至少一个流动限定层第二边缘；至少一个污染物保留层，所述至少一个污染物保留层从所述污染物层第一边缘延伸到所述污染物层第二边缘；以及至少一个流动限定层，所述至少一个流动限定层与至少一个所述污染物保留层相邻，所述至少一个流动限定层从所述流动限定层第一边缘延伸到所述流动限定层第二边缘。当流体从所述第一流动面朝向所述第二流动面移动时，所述流动限定层中的至少一个在所述轴向方向上限定了至少一个流体流动路径。
[0008]在本专利技术的另一方面，提供了一种过滤流体的方法，所述方法包括以下步骤：将过滤器定位在流体流动路径中，所述过滤器包括第一流动面，所述第一流动面沿着所述过滤器的长度和宽度延伸，其中所述第一流动面包括至少一个污染物保留层第一边缘和至少一个流动限定层第一边缘；第二流动面，所述第二流动面在轴向方向上与所述第一流动面间隔开，其中所述第二流动面沿着所述过滤器的所述长度和所述宽度延伸，并且包括至少一个污染物保留层第二边缘和至少一个流动限定层第二边缘；至少一个污染物保留层，所述至少一个污染物保留层从所述第一流动面延伸到所述第二流动面；以及至少一个流动限定层，所述至少一个流动限定层与至少一个所述污染物保留层相邻，所述至少一个流动限定层从所述第一流动面延伸到所述第二流动面，其中所述至少一个流动限定层在流体从所述第一流动面朝向所述第二流动面移动时引起材料在所述轴向方向上流动。所述方法进一步包括使流体沿着所述流体流动路径移动的步骤，其中，所述流体流动路径在所述轴向方向上从所述第一流动面朝向所述第二流动面延伸。
附图说明
[0009]将参照附图对本专利技术作进一步的解释，其中若干个视图中的类似结构由类似的数字来表示，并且在附图中：
[0010]图1是本专利技术的过滤器构造的示意性前视图，所述过滤器构造包括多个污染物保留层和多个流动限定层；
[0011]图2是本专利技术的示例性流动限定层的透视光学显微镜视图；
[0012]图3是本专利技术的示例性流动限定层的顶部光学显微镜视图；
[0013]图4是针对多种示例性过滤材料的某些污染物尺寸的平均初始效率的曲线图；
[0014]图5是示出压缩对污染物或颗粒保留层和流动限定层的三种不同示例性的组的效率的影响的曲线图；
[0015]图6是将标准流通式过滤器安排与本专利技术的示例性流过式过滤器安排在各种污染物尺寸下的效率进行比较的曲线图；
[0016]图7是示出对于本专利技术的示例性流过式过滤器安排和标准或常规的流通式过滤器安排两者在装载实验期间的效率变化的曲线图；
[0017]图8是示出对于本专利技术的示例性流过式过滤器安排和标准或常规的流通式过滤器
安排两者在装载实验期间的压差变化的曲线图；
[0018]图9是本专利技术的具有不同尺寸的三个示例性流过式过滤器的透视图；
[0019]图10是展示了针对本专利技术的示例性流过式过滤器的预过滤器深度对其相应的保护能力的影响的曲线图；
[0020]图11是展示了针对本专利技术的示例性流过式过滤器的预过滤器深度对其相应的污染物去除效率的影响的曲线图；
[0021]图12是展示了针对本专利技术的示例性流过式过滤器的预过滤器深度对其相应的初始压差的影响的曲线图；
[0022]图13是根据本专利技术的实施例的沿一个边缘结合的流动限制层和交替的污染物保留层的示例性堆叠的顶视图；
[0023]图14是彼此相邻定位并且一起卷成卷绕构造的流动限定层和污染物保留层的示例性构造的透视图；
[0024]图15是沿纵向轴线安排的流动限定盘和交替的污染物保留盘的堆叠的示例性构造的透视图；
[0025]图16是以堆叠安排的多个流动限定层和污染物保留层的另一示例性安排的示意性侧视图；并且
[0026]图17是以堆叠安排的多个本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种过滤流体的方法，包括以下步骤：将过滤器设置在流体流动路径中，所述过滤器包括：第一流动面，所述第一流动面沿着过滤器的长度和宽度延伸，其中第一流动面包括至少一个污染物保留层第一边缘和至少一个流动限定层第一边缘；第二流动面，所述第二流动面在轴向方向上与第一流动面间隔开，其中第二流动面沿着过滤器的长度和宽度延伸并且包括至少一个污染物保留层第二边缘和至少一个流动限定层第二边缘；至少一个污染物保留层，所述至少一个污染物保留层从污染物保留层第一边缘延伸到污染物保留层第二边缘；至少一个流动限定层，所述至少一个流动限定层与至少一个污染物保留层相邻，至少一个流动限定层从流动限定层第一边缘延伸到流动限定层第二边缘；第一过滤区域，所述第一过滤区域包括至少一个污染物保留层的第一部分和至少一个流动限定层的第一部分，其中第一过滤区域包括第一渗透性；和第二过滤区域，所述第二过滤区域与第一过滤区域相邻，第二过滤区域包括至少一个污染物保留层的第二部分和至少一个流动限定层的第二部分，其中第二过滤区域包括与第一过滤区域的第一渗透性不同的第二渗透性；其中，当流体移动通过第一过滤区域和第二过滤区域时，流动限定层的至少一个使材料在轴向方向上流动；和使流体沿着流体流动路径移动，其中流体流动路径在轴向方向上从第一流动面朝向第二流动面延伸。2.根据权利要求1所述的方法，其中第一渗透性和第二渗透性从过滤器的第一流动面到第二流动面变化。3.根据权利要求1所述的方法，其中第一渗透性和第二渗透性在过滤器的宽度上变化。4.根据权利要求1所述的方法，其中在第一流动面和第二流动面之间测量第一渗透性和第二渗透性。5.根据权利要求1所述的方法，其中至少一个污染物保留层包括多个污染物保留层。6.根据权利要求1所述的方法，其中至少一个流动限定层包括多个流动限定层。7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括跨过滤器的宽度上交替图案的污染物保留层和流动限定层。8.根据权利要求1所述的方法，其中至少一个污染物保留层包括从第一流动面延伸到第二流动面的过滤介质。9.根据权利要求1所述的方法，与至少部分围绕至少一个污染物保留层和至少一个流动限定层的外壳结合。10.根据权利要求1所述的方法，其中过滤器包括以堆叠安排的多个流动限定层和污染物保留层，并且其中堆叠包括每英寸总共40至100个流动限定层和污染物保留层。11.一种过滤流体...
【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：唐纳森公司，
类型：发明
国别省市：
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