專利名稱：槽紋式過濾介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種槽紋式過濾介質(zhì)，特別是涉及一種具有能使過濾器的流動阻力為最小的槽的槽紋式過濾介質(zhì)。
已有技術(shù)利用過濾介質(zhì)來去除流體內(nèi)雜質(zhì)的褶皺式過濾器是眾所周知的，并且具有很多種結(jié)構(gòu)。
各種過濾器共有的一個問題是過濾表面積不夠大。以前對提高一定過濾器體積下的過濾表面積的各種嘗試都不是很成功。褶皺式過濾器是常用的過濾器，它采用了褶皺式的過濾介質(zhì)來克服上述缺陷。雖然褶皺式過濾介質(zhì)可以增大過濾面積，但是由于褶皺布置得非常近，以便在某一個給定的體積內(nèi)能布置更多的過濾介質(zhì)，致使各褶皺相互之間被壓得很緊，因而限制了流動。這種流動阻力可能導致必須增大流速來通過過濾介質(zhì)，從而增大了過濾器兩端的壓力差，導致在系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)其它的問題。
絕大多數(shù)滲透性過濾介質(zhì)不能提供結(jié)構(gòu)支承，因而過濾器需要殼體來支承過濾材料。這樣就增高了制造成本，并且增大了過濾器的重量和尺寸。
為了改善流動阻力并提供較大的介質(zhì)面積以及過濾效率，可以采用槽紋式過濾器的結(jié)構(gòu)。槽紋式過濾介質(zhì)能增大單位體積下的介質(zhì)面積，具有較小的流動阻力和基本上直通的流動。
雖然槽紋式過濾器能提供比已有技術(shù)的過濾器設(shè)計好的流動特性和效率，但是槽紋式過濾器有可能達到更大的效率和更好的流動特性。各槽的被密封的上游端會對流動有很大的阻擋作用，當與過濾材料結(jié)合時，流體流動的一半以上的橫截面積將被阻塞。具有較大的橫對著流體流動方向的橫截面積的過濾器設(shè)計可提供改善的流動和阻力特性。
可以看出，需要有一種具有自支承、改善的流動阻力、改善的流動特性以及更高的效率的新的改進型過濾器。特別是，槽紋式過濾器應(yīng)該具有這樣一個前導邊緣，它具有較小的阻力，并且與標準的槽紋式設(shè)計相比它占據(jù)的橫截流動面積較小。此外，過濾介質(zhì)和上游邊緣處各槽的封閉端的橫截面積應(yīng)該小于各槽的上游邊緣處的敞開面積。這樣一種改進的過濾器設(shè)計還應(yīng)該便于制造，不會增加附加的工序。本發(fā)明旨在解決與過濾器設(shè)計有關(guān)的這些和其它一些問題。
發(fā)明概要本發(fā)明涉及一種槽紋式過濾裝置，特別是涉及具有改進流動特性的槽紋式過濾介質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，槽紋式過濾介質(zhì)包括一介于上層和下層之間的槽紋形中間片材。應(yīng)該理解，該過濾介質(zhì)可以是卷繞或?qū)盈B的，只需將一單張片材附連于一槽紋形片材，因為各個層可以充當其相鄰層的上層或下層片材。此外，可以以螺旋結(jié)構(gòu)繞制成各層。由槽紋材料形成的相鄰槽腔的交替的端部在上游側(cè)或下游側(cè)被封閉起來。第一實施例具有從一端向另一端逐漸加寬的楔形槽。上游端封閉的楔形槽腔朝著其敞開的下游端逐漸加寬。相反，下游端封閉的楔形槽腔朝著其敞開的上游端逐漸加寬。
應(yīng)該理解，在這種結(jié)構(gòu)下，垂直于上游流動方向的過濾介質(zhì)的面積包括向用來接納流體的各腔室敞開的一個大的部分。隨著流體通過各種過濾片材而被過濾，被過濾的流體流經(jīng)一加大的下游端。在這種方式下，與標準的槽紋式過濾材料相比，可以大大降低過濾器的流動阻力。此外，波紋密封邊材料和過濾片材的上游邊緣的百分比大大小于接收上游流體的敞開區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，槽紋形過濾介質(zhì)包括不對稱的槽，這些槽具有非常尖的波峰和加寬的波谷。在這種方式下，在過濾介質(zhì)邊緣處的上游開口的垂直于流動方向的橫截面積大于封閉槽和過濾材料上游邊緣的橫截面積。這種結(jié)構(gòu)可以提供改善的流動特性，并具有較大的過濾效率和降低的過濾器流動阻力。
根據(jù)本發(fā)明的第三實施例，槽紋式過濾介質(zhì)包括一可改善流動的被壓扁的上游邊緣。根據(jù)這一第三實施例，過濾介質(zhì)的前導邊緣包括堵塞了過濾器槽的各交替槽腔的波紋密封邊。波紋密封邊和槽紋形片材的上游邊緣是這樣傾斜的，即由一個朝著下游端傾斜的加寬的邊緣來攔截流體。當流體與上游邊緣相交時，只有前導的片狀邊緣與上游流體接觸，而波紋密封邊和槽紋形片材都先后傾斜。在這種構(gòu)造下，在過濾器的前導邊緣處攔截上游流體的過濾介質(zhì)的阻力和比例都減小。因此，可以獲得改善的流體，提高效率，減小過濾器的流動阻力。
構(gòu)成本發(fā)明之特征的這些和其它一些優(yōu)點和新穎性是在所附權(quán)利要求書中特別地指出了，并構(gòu)成權(quán)利要求書的一部分。然而，為了更好地理解本發(fā)明、其優(yōu)點、以及利用本發(fā)明可達到的目標，下面將結(jié)合構(gòu)成說明書一部分的附圖以及有關(guān)說明來進一步地描述本發(fā)明的各較佳實施例。
附圖簡要說明在各附圖中，相同的字母和標號表示相同或相應(yīng)的部件。


圖1是根據(jù)本發(fā)明原理的一個具有楔形槽的雙面槽紋式過濾介質(zhì)的第一實施例的立體圖；圖2A-2B是圖1所示之過濾介質(zhì)的制造工藝過程的示意圖；圖3是圖1所示之過濾介質(zhì)的端部視圖；圖4是用于形成圖1所示之過濾介質(zhì)的一個軋輥的端部視圖；圖5是用于圖4所示之軋輥的齒的端部詳細視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明原理的一個具有不對稱槽的過濾介質(zhì)的第二實施例的立體圖；圖7是圖6所示之過濾介質(zhì)的端部視圖；圖8是用于形成圖6所示之過濾介質(zhì)的一個軋輥的端部視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明原理的一個具有壓扁前槽紋邊緣的過濾介質(zhì)的第三實施例的立體圖；圖10是圖9所示之過濾介質(zhì)的端部視圖；圖11是圖9所示之過濾介質(zhì)的前導邊緣的側(cè)剖視圖；圖12是各種槽紋式過濾介質(zhì)設(shè)計的過濾器兩端的壓力差相對于流過過濾器的空氣流量的曲線圖；圖13是各種槽紋式過濾介質(zhì)設(shè)計的壓力差相對于集塵量的曲線圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明原理的一個具有上游密封槽的過濾介質(zhì)的第四實施例的剖視圖，所述各密封槽具有一從過濾介質(zhì)的上游邊緣向內(nèi)凹進的密封部分；圖15示出了用于形成圖9-11所示之過濾介質(zhì)的前導邊緣的方法的側(cè)面示意圖；圖16示出了利用如圖15所示的方法將一片過濾介質(zhì)切割成條的側(cè)面示意圖；對較佳實施例的詳細描述現(xiàn)請參見各附圖，特別是圖1，其中示出了總的由標號100表示的一層雙面滲透性槽紋式過濾介質(zhì)的一部分。第一實施例的槽紋式過濾介質(zhì)100包括多個楔形槽腔102。槽腔102是由一位于中間的槽紋形片材108形成的，該中間片材在表面片材110(包括第一表面片材112和第二表面片材114)之間形成交替的波峰104和波谷106。波谷106和波峰104將槽102分成上排和下排。在圖1所示的結(jié)構(gòu)中，各上排槽形成了在下游端封閉的槽腔122，而下排槽形成了在上游端封閉的槽腔120。槽腔120是由完全充填在中間槽紋形片材108和第二表面片材114之間的槽的上游端截面內(nèi)的第一端部波紋密封邊124封閉的。類似地，第二端部波紋密封邊126封閉了交替間隔的槽腔122的下游端。由粘合劑將槽102的波峰104和波谷106粘結(jié)于表面片材112和114。槽102和端部密封邊124和126可以提供一個結(jié)構(gòu)上無需殼體就能自支承的過濾元件。
在過濾過程中，如實心箭頭所示，未經(jīng)過濾的流體進入上游端敞開的槽腔122。在進入槽腔122之后，未過濾的流體被下游端的第二端部波紋密封邊126阻擋。因此，流體被迫通過槽紋形片材108和表面片材110。隨著未過濾的流體通過槽紋形片材108或表面片材110，如空心箭頭所示，流體將通過過濾介質(zhì)層而被過濾。隨后，流體自由地流經(jīng)上游端被封閉的槽腔120，并流出過濾介質(zhì)100的敞開的下游端。在上述的結(jié)構(gòu)下，未過濾的流體可以通過槽紋形片材108、上表面片材112或下表面片材114而被過濾，并進入到上游側(cè)被封閉的槽腔120內(nèi)。
現(xiàn)請參見圖2A-2B，其中示出了槽紋式過濾介質(zhì)的制造工藝，該過濾介質(zhì)可以如下文所述的那樣層疊或滾軋成過濾元件。應(yīng)該理解，當對過濾介質(zhì)進行層壓或螺旋壓制時，相鄰的各層彼此接觸，一個表面片材110既充當一個槽紋層的頂部片材，又充當另一槽紋層的底部片材。因此，應(yīng)該理解，當對各層進行層壓或滾軋時，每一槽紋形片材108只需施加一個表面片材110。
如圖2A所示，通過一系列的輥子將第一過濾介質(zhì)片材30輸送至一對構(gòu)成一輥隙的槽紋輥44之間，軋輥44具有相互嚙合的波紋表面，以便當?shù)谝黄?0進入在軋輥44之間時使其形成槽紋。如圖2B所示，第一波紋形片材30和過波介質(zhì)的第二平面片材32被一起送到形成于一個槽紋輥44和一個對置的軋輥45之間的第二輥隙內(nèi)。在進入槽紋輥44和對置的軋輥45之前，一密封劑涂敷器47沿著第二片材32的上表面涂敷一條密封劑46。在軋制過程開始時，隨著第一片材30和第二片材32通過軋輥44和45，兩片材可能分離開。然而，隨著涂敷密封劑46，密封劑46就在槽紋形片材30和表面片材32之間形成第一端部波紋密封邊38。波峰26和波谷28上具有沿著它們的頂點間隔涂敷的或者是附連于表面片材32的波紋密封邊42以形成槽腔34。在一邊緣處將表面片材32密封于槽紋形片材30而形成的結(jié)構(gòu)是一個單面的可層疊的過濾介質(zhì)。如果要將多層進行層壓或螺旋壓制，可在槽紋形片材30的另一邊緣上涂敷第二波紋密封邊。如果不需要對各層進行層壓或螺旋壓制，可以將第二波紋密封邊涂敷在另一邊緣上，并覆蓋一第二表面片材。
請重新參見圖1，應(yīng)該理解，各槽102是楔形的。上游端封閉的槽腔120沿著槽的方向逐漸變寬，直到加大的下游開口，如圖3所示。類似地，如圖3所示，槽腔122具有一加大的上游開口，并朝著封閉端逐漸變窄。在這種方式下，敞開向上游流體的過濾介質(zhì)的這一部分顯著地增大了。此外，隨著流體沿著槽流動并通過過濾介質(zhì)的各壁(或者是中間片材108，或者是表面片材112或114)，流體都將從過濾器下游側(cè)的一個加大的開口端流出。
應(yīng)該理解，如圖4所示，為制造楔形槽102，需要一個特殊的軋輥144。軋輥144包括一外周面，該外周面上具有多個對準的齒146。從圖5可以更清楚地看到，楔形齒146從一較窄的第一端向著一較寬的第二端逐漸變寬。應(yīng)該理解，在一個對置的軋輥145上的互補齒147是從一較窄的第二端向著一較寬的第一端變化的。因此，當中間片材108通過互補輥144之間的輥隙時，過濾介質(zhì)就被壓出槽紋，從而形成沿長度方向交替傾斜的波峰104和波谷106。應(yīng)該理解，波紋密封邊124和126可以提供一種結(jié)構(gòu)上自支承的過濾介質(zhì)。
如圖3所示，最終獲得的過濾介質(zhì)包括具有一封閉上游端的楔形槽腔120和具有一敞開上游端的槽腔122。應(yīng)該理解，在楔形槽102的情況下，與上游端封閉的槽腔120相比，槽腔122有較大的垂直于流動方向的橫截面積。還應(yīng)該理解，槽腔120的垂直于流動方向的橫截面積大于封閉槽腔122以及片材108，112,114之邊緣的橫截面積。在這種方式下，過濾介質(zhì)100可以在較小的阻力下過濾較大流量的流體。由于槽腔120和122彼此反向地逐漸收縮，這些槽腔的端部在下游邊緣處的尺寸是相反的。在這種構(gòu)造下，可以理解，在過濾介質(zhì)100的封閉的下游端，槽腔122的橫截面積小得多，而槽腔120的橫截面積大得多。因此，流體流入槽腔122的較大的開口，并流出槽腔120的加大并敞開的下游端。在這種構(gòu)造下，流體可以流過敞開空間大得多并且阻力較小的過濾材料，同時還能在相同的體積下提供足夠的過濾介質(zhì)面積。
現(xiàn)請參見圖6，其中示出了總地由標號200表示的本發(fā)明第二實施例的具有不對稱槽的過濾介質(zhì)，過濾介質(zhì)200包括不對稱的槽202，它們形成了相當窄的波峰204和較寬的弧形波谷206。波峰204的弧的半徑小于不對稱槽202的波谷206的弧的半徑。過濾介質(zhì)200包括一中間片材208和表面片材210，表面片材210包括第一上表面片材212和第二下表面片材214。
表面片材210由上游波紋密封邊224和下游波紋密封邊226連接起來。在這種方式下，片材208、212和214形成了具有封閉上游端的槽腔220和具有封閉下游端的槽腔222。
應(yīng)該理解，在圖6所示的構(gòu)造下，攔截流體的過濾介質(zhì)200的上游部分有一屬于槽腔222的加大敞口。在這種方式下，槽腔222可以攔截增大的流量，這些流體隨后通過片材208、212和214，并通過槽腔220。此外，不對稱槽過濾介質(zhì)200也可以提供一種自支承的過濾器結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)請參見圖7，槽腔222的敞開端遠大于上游端的的波紋密封邊224以及垂直于片材108、212和214的流動的表面積。這種布置可以降低過濾器入口處的流動阻力，并可提供改善的流動和集塵性能。
現(xiàn)請參見圖8，用于形成這種不對稱型槽紋式過濾介質(zhì)200的軋輥包括沿其外周面布置的多個齒246。第一軋輥244的齒246有一個加寬的外表面，在齒之間形成有狹窄的槽。與之互補的軋輥應(yīng)具有狹窄的齒和在齒之間形成的加寬的槽，以便與齒246嚙合。應(yīng)該理解，隨著軋輥與通過其間的過濾材料的接觸，就可以在過濾材料上形成出不對稱的波峰和波谷。
現(xiàn)請參見圖9，其中示出了本發(fā)明的另一個實施例的、總的由標號300表示的壓扁的過濾介質(zhì)。這個壓扁的過濾介質(zhì)包括具有被壓扁的上游邊緣316的槽302。各槽包括由一槽紋形中間片材308形成的波峰304和波谷306。表面片材310將中間片材308夾在其間而形成槽腔320和322。第一表面片材312與槽紋的上表面接觸，而下表面片材314與槽紋的下表面接觸。過濾介質(zhì)300包括一上游波紋密封邊324和一下游波紋密封邊326。從下游端看，各槽的橫截面情況如圖10所示。各槽的從上游端看的橫截面情況與此相反，敞開和封閉的部分是彼此相對的。
如圖11所示，過濾介質(zhì)300的上游側(cè)包括一沿上游波紋密封邊324的壓扁邊緣316。這樣就形成了波紋密封邊324和中間片材308的一個斜面328，它與流體的流動相接觸。該斜面可以在達到較大流量的同時阻力較小，所以可降低流過過濾介質(zhì)時的流動阻力。應(yīng)該理解，在邊緣330處接觸流體的過濾材料和波紋密封邊比攔截流體的敞開面積小，因而可提高效率和流量。
這種傾斜的邊緣可以用多種方法來形成，但是圖15和圖16中示出了一種較佳的方法。如圖15所示，在波紋密封邊的密封材料凝固之前，用一弧形或圓形的形成元件350壓抵上游波紋密封邊324，從而提供一種可快速而簡便地形成一傾斜表面328的方法。形成工具350可以是一個沿上游波紋密封條滾軋的球體，或者是一個壓到介質(zhì)300上的圓形構(gòu)件。如圖16所示，在形成了凹陷之后，用一刀片360或其它切割工具在上游波紋密封條324處對介質(zhì)300進行切割，從而形成兩條具有傾斜的上游邊緣330的過濾介質(zhì)300。應(yīng)該理解，在介質(zhì)300的片材上可以涂敷多組加寬并交替的波紋密封邊324和326。當波紋密封邊324和326的密封材料凝固時，在波紋密封邊324和326處對過濾介質(zhì)300的片材進行切割，從而形成多個具有被壓扁的上游邊緣的過濾介質(zhì)300的片材。
現(xiàn)請參見圖14，其中示出了本發(fā)明之第四實施例的槽紋式過濾介質(zhì)400。該槽紋式過濾介質(zhì)400與其它的槽紋式過濾介質(zhì)相類似，只是這個槽紋式過濾介質(zhì)400具有一改型的上游邊緣和波紋密封邊構(gòu)造，這將在下文中詳細描述。如圖14所示，槽紋式過濾介質(zhì)400包括具有波峰和波谷的槽402，其中的槽腔420的上游端被封閉，而槽腔422的下游端被封閉。然而，與其它的具有在過濾介質(zhì)的極上游表面處密封的交替的槽腔的槽紋式濾器不同，槽腔420包括從過濾介質(zhì)400的上游邊緣向內(nèi)凹進并密封該槽腔的波紋密封邊424。槽腔422具有位于下游端的波紋密封邊426。
可以理解，過濾介質(zhì)400的優(yōu)越性能在于，在過濾介質(zhì)的上游表面上可以積聚較大的顆粒1000。如圖14所示，如果顆粒1000足夠大，某些槽402就可能被完全堵塞。對已有技術(shù)的過濾介質(zhì)而言，如果有若干個槽被堵塞，由于其相鄰的槽在上游側(cè)密封，堵塞物1000會有較大的影響，以致產(chǎn)生增加的繞過被堵塞的槽的流動變向。然而，如圖14所示，當槽腔420在它們的上游側(cè)424處密封并從上游邊緣向內(nèi)凹進時，相鄰的下游封閉的槽腔422的一堵塞物1000可允許流體流入槽腔420的上游端，并通過密封物424上游的槽紋形片材或其它過濾材料。在這種方式下，流體流入槽腔422，并被迫通過過濾材料流回槽腔420，而槽腔420是向過濾器的下游側(cè)敞開的。這樣就可以減少堵塞，并提供較佳的流動性能，不會產(chǎn)生壓力升高或其它對過濾器性能的不利影響。在一較佳實施例中，上游密封邊424是從距離上游邊緣大約1/4″至1″處向內(nèi)凹進的。在這種方式下，槽紋材料仍能夠自支承，并且能減小過濾介質(zhì)400的上游表面處的堵塞的影響。
如圖12所示，圖中是以空氣流的壓力降將具有標準B尺寸槽的槽紋形過濾介質(zhì)與也具有B尺寸槽的楔形槽過濾介質(zhì)100作了比較。此外，還拿一標準A尺寸的槽紋形過濾介質(zhì)與具有A尺寸槽的壓扁型槽紋過濾介質(zhì)300作了比較。應(yīng)該理解，在這兩種情況下，與具有相同過濾器體積和標稱槽尺寸的標準槽紋式過濾器結(jié)構(gòu)相比，這種過濾器兩端的壓力差降低了。
此外，如圖13所示，當過濾介質(zhì)收集了灰塵之后，標準B型槽的壓力降比具有楔形過濾介質(zhì)100的B型槽的壓力降高得多。此外，與標準的A型槽相比，具有壓扁前導邊緣的過濾介質(zhì)300的A型尺寸槽的初始壓降明顯地降低了。
應(yīng)該理解，本發(fā)明提供了一種過濾介質(zhì)，它具有垂直于流動方向的、用于攔截流體的較大的敞開面積。這樣就可以減小流動阻力，提高效率。
然而，應(yīng)該理解，雖然以上描述了本發(fā)明的很多特性和優(yōu)點以及本發(fā)明的很多結(jié)構(gòu)上的細節(jié)和功能，但是這些內(nèi)容僅僅是為了說明，在本發(fā)明原理的范圍內(nèi)仍可以作出很多細節(jié)上的變化，特別是形狀、尺寸和零部件的布置等，所有這些變化均應(yīng)落入由所附權(quán)利要求書所涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種過濾介質(zhì)，插設(shè)在具有一上游側(cè)和一下游側(cè)的流體流路中，所述過濾介質(zhì)包括多個形成在其內(nèi)的槽，所述各槽的一端是封閉的，而所述各槽的另一端是敞開的，其中，相鄰各槽的交替的上游和下游部分被密封材料封閉，所述各槽的在所述上游側(cè)的所述敞開端的垂直于所述流動方向的面積大于所述密封材料和在所述過濾介質(zhì)的上游前導邊緣處垂直于所述流動方向的所述過濾介質(zhì)的組合面積。
2．如權(quán)利要求1所述的過濾介質(zhì)，其特征在于，所述具有封閉上游端的各槽包括一從所述各槽的上游端向內(nèi)凹進的封閉部分。
3．如權(quán)利要求1所述的過濾介質(zhì)，其特征在于，所述各槽包括封閉部分，其中，第一交替槽具有從所述過濾介質(zhì)的上游側(cè)向內(nèi)凹進一第一距離的封閉部分，第二交替槽具有從所述上游側(cè)向內(nèi)凹進比第一距離大的一第二距離的封閉部分。
4．如權(quán)利要求1所述的過濾介質(zhì)，其特征在于，所述具有封閉上游端的各槽的垂直于流動方向的面積朝著下游側(cè)方向漸增。
5．如權(quán)利要求1所述的過濾介質(zhì)，其特征在于，所述具有封閉上游端的各槽具有從上游側(cè)向后傾斜的上游表面。
6．如權(quán)利要求1所述的過濾介質(zhì)，其特征在于，所述各槽包括波峰和波谷，所述各槽的波峰包括一比所述波谷窄的弧形部分。
7．一種過濾介質(zhì)，插設(shè)在具有一上游側(cè)和一下游側(cè)的流體流路中，所述過濾介質(zhì)包括多個形成在其內(nèi)的縱向槽，所述各槽的一端是封閉的，而所述各槽的另一端是敞開的，其中，相鄰各槽的交替的上游和下游端是封閉的，所述各槽的在所述上游側(cè)的所述敞開端的垂直于所述流動方向的面積大于所述上游側(cè)的所述密封端和所述過濾介質(zhì)的垂直于所述流動方向的上游邊緣的組合面積。
8．如權(quán)利要求7所述的過濾介質(zhì)，其特征在于，所述具有封閉上游端的各槽的垂直于流動方向的面積朝著下游側(cè)方向漸增。
9．如權(quán)利要求7所述的過濾介質(zhì)，其特征在于，所述具有封閉上游端的各槽具有一從上游側(cè)向后傾斜的上游表面。
10．如權(quán)利要求7所述的過濾介質(zhì)，其特征在于，所述各槽包括波峰和波谷，所述各槽的波峰包括一比所述波谷窄的弧形部分。
11．一種過濾介質(zhì)，具有從上游至下游流過該介質(zhì)的流體流路，所述介質(zhì)包括多個形成在其內(nèi)的槽，其中，所述各槽的一端是封閉的，相鄰各槽的交替的第一和第二游端是封閉的，每個所述槽均包括從一較大的敞開端朝著一較小的封閉端傾斜的斜邊。
12．如權(quán)利要求11所述的過濾介質(zhì)，其特征在于，所述介質(zhì)包括一基本上按正弦曲線方式弦延伸的中間介質(zhì)片材，它連接于一上片材和一下片材，從而形成了多個槽腔。
13．如權(quán)利要求12所述的過濾介質(zhì)，其特征在于，所述中間片材是構(gòu)造成使各槽腔從上游側(cè)向下游側(cè)漸縮。
14．如權(quán)利要求11所述的過濾介質(zhì)，其特征在于，所述各槽是構(gòu)造成使上游敞開端的垂直于流動方向的面積大于下游封閉端的垂直于流動方向的面積。
15．一種制造過濾介質(zhì)的方法，包括如下步驟提供一段過濾材料，它具有一第一表面和一第二表面以及具有一第一邊緣和一第二邊緣。使該段過濾材料從一第一軋輥和一與之對置的第二軋輥之間通過，其中，第一軋輥包括一個具有交替的波峰和波谷的軋輥表面，各波峰和波谷沿著軋輥軸向地延伸，各波峰從軋輥的第一端向第二端加寬，而各波谷從第一端向第二端變窄；所述第二軋輥具有與第一軋輥的波峰和波谷相嚙合并互補的波峰和波谷；借助軋輥在過濾材料上形成波峰和波谷，各波峰從第一邊緣向第二邊緣變寬，而各波谷從第一邊緣向第二邊緣變窄；在所述過濾介質(zhì)的第一表面上的靠近第一邊緣處涂敷一密封材料；將一具有第一側(cè)和第二側(cè)的表面材料施加到所述過濾材料的第一表面上，從而在過濾材料和表面材料的第一側(cè)之間形成密封；以及在所述過濾材料的第二表面的靠近第二邊緣處涂敷一密封材料。
16．如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述密封材料是這樣涂敷的，即過濾材料和第一表面片材之間的空間是在靠近第一邊緣處封閉的，過濾材料和第二表面片材之間的空間是在靠近第二邊緣處封閉的。
17．如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，它還包括如下步驟將所述這段槽紋式過濾介質(zhì)形成為重疊的構(gòu)造，從而將槽紋式過濾材料的第二表面密封于所述表面片材的相鄰層的第二側(cè)面。
18．一種過濾介質(zhì)，具有從上游至下游流過該介質(zhì)的流體流路，所述介質(zhì)包括多個形成在其內(nèi)的縱向延伸的槽，其中，所述各槽的一端是封閉的，相鄰各槽的交替的第一端和第二端是封閉的，各交替的槽包括一形成于其內(nèi)并沿著該槽縱向延伸的波峰。
19．如權(quán)利要求18所述的過濾介質(zhì)，其特征在于，所述各波峰的形狀是，其弧形半徑小于波谷的半徑。
20．如權(quán)利要求18所述的過濾介質(zhì)，其特征在于，所述各交替的槽包括位于波峰下方的封閉的上游端。
21．如權(quán)利要求18所述的過濾介質(zhì)，其特征在于，它還包括一其內(nèi)形成有波峰的中間槽紋形片材。
22．如權(quán)利要求18所述的過濾介質(zhì)，其特征在于，所述各槽包括波峰和波谷，其中，各槽的波峰包括一比波谷窄的弧形部分，
23．一種制造過濾介質(zhì)的方法，包括如下步驟提供一段過濾材料，它具有一第一表面和一第二表面以及具有一第一邊緣和一第二邊緣；使該段過濾材料從一第一軋輥和一與之對置的第二軋輥之間通過，其中，第一軋輥包括一個具有交替的波峰和波谷的軋輥表面，各波峰和波谷沿著軋輥軸向地延伸，各波峰的形狀是其弧形半徑比波谷的半徑?。坏诙堓伨哂信c第一軋輥的波峰和波谷相嚙合并互補的波峰和波谷；借助軋輥在過濾材料上形成波峰和波谷，各波峰的圓弧半徑比波谷的?。辉谒鲞^濾介質(zhì)的第一表面上的靠近第一邊緣處涂敷一密封材料；將一具有第一側(cè)和第二側(cè)的表面材料施加到所述過濾材料的第一表面上，從而在過濾材料和表面材料的第一側(cè)之間形成密封；以及在所述過濾材料的第二表面的靠近第二邊緣處涂敷一密封材料。
24．一種過濾介質(zhì)，具有多個形成在其內(nèi)的縱向延伸的槽，其中，所述各槽的一端被封閉，所述相鄰各槽的交替的第一和第二端是封閉的，所述第一封閉端被壓扁。
25．如權(quán)利要求24所述的過濾介質(zhì)，其特征在于，所述第一封閉端包括一向所述下游側(cè)傾斜的前導表面。
26．如權(quán)利要求24所述的過濾介質(zhì)，其特征在于，所述第一封閉端包括向所述第二端彎曲的前導表面。
27．如權(quán)利要求26所述的過濾介質(zhì)，其特征在于，所述前導表面的弧形部分是一外凸表面。
28．一種制造過濾介質(zhì)的方法，包括如下步驟提供一段過濾材料，它具有一第一表面和一第二表面以及具有一第一邊緣和一第二邊緣；使該段過濾材料從一第一軋輥和一與之對置的第二軋輥之間通過，其中，第一軋輥包括一個具有交替的波峰和波谷的軋輥表面，各波峰和波谷沿著軋輥軸向地延伸；所述第二軋輥具有與第一軋輥的波峰和波谷相嚙合并互補的波峰和波谷；借助軋輥在過濾材料上形成波峰和波谷；在所述過濾介質(zhì)的第一表面上的靠近第一邊緣處涂敷一密封材料；將一具有第一側(cè)和第二側(cè)的表面材料施加到所述過濾材料的第一表面上，從而在過濾材料和表面材料的第一側(cè)之間形成密封；在所述過濾材料的第二表面的靠近第二邊緣處涂敷一密封材料；以及將所述第一邊緣壓扁，以便沿著第一邊緣形成一個弧形的前導邊緣。
29．一種過濾介質(zhì)，插設(shè)在具有一上游側(cè)和一下游側(cè)的流體流路中，所述過濾介質(zhì)包括多個形成在其內(nèi)的槽，所述各槽的一端是封閉的，第一槽具有從第一端凹進一第一距離并截斷所述第一槽的密封件，而且與所述第一槽交替的第二槽具有從所述第一端凹進一個大于所述第一距離的第二距離并截斷所述第二槽的密封件。
30．如權(quán)利要求29所述的過濾介質(zhì)，其特征在于，所述第一距離至少是0.25英寸(6mm)。
31．如權(quán)利要求30所述的過濾介質(zhì)，其特征在于，所述第一距離小于等于1英寸(25mm)。
32．一種過濾介質(zhì)，插設(shè)在一具有第一側(cè)和第二側(cè)的流體流路內(nèi)，所述過濾介質(zhì)具有多個形成在其內(nèi)的縱向槽，其中，所述各槽的一端是封閉的，而另一端是敞開的，所述相鄰各槽的交替的第一和第二端是封閉的，所述第一側(cè)的所述封閉端具有從所述第一側(cè)凹進的封閉部分。
33．如權(quán)利要求22所述的過濾介質(zhì)，其特征在于，所述第一封閉端包括一介于所述第一側(cè)和所述第一封閉部分之間的敞開空間。
34．一種制造具有一壓扁前導邊緣的槽紋式過濾介質(zhì)的方法，包括如下步驟形成一層具有第一表面和第二表面的槽紋式過濾材料，以及一形成波峰和波谷的槽紋形片材，在槽紋形片材的第一表面上具有第一波紋密封邊，在槽紋形片材的第二表面上具有第二波紋密封邊；壓制所述第一波紋密封邊，從而在過濾介質(zhì)的這一層內(nèi)形成一凹陷；以及在所述第一波紋密封邊處切割過濾材料，從而形成一具有弧形前導表面的第一邊緣。
35．如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于，所述第一波紋密封邊是在波紋密封邊材料尚未完全凝固時進行壓制的。
36．如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，所述波紋密封邊是在波紋密封邊材料已凝固時進行切割的。
37．如權(quán)利要求34訴述的方法，其特征在于，所述過濾介質(zhì)層包括多個第一和第二波紋密封邊，在所述多個第一波紋密封邊處形成有多個凹陷，在所述多個第一波紋密封邊和第二波紋密封邊處作出多個切口，以便形成多個包括具有弧形前導邊緣的第一邊緣的過濾介質(zhì)層。
全文摘要
一種槽紋式過濾介質(zhì),包括具有多個槽的過濾材料(100),這些槽的端部(120)交替地封閉,以迫使流體通過過濾材料。第一實施例的過濾介質(zhì)包括楔形槽,這些槽的敞開端(122)的橫截面積大于封閉端(120)的,上游敞開的槽朝著下游端方向逐漸收縮,而上游封閉的槽朝著下游端逐漸擴展。第二實施例的過濾介質(zhì)包括不對稱的槽以及上游和下游不類似的槽截面,面向上游側(cè)的槽開口面積較大。第三實施例的過濾介質(zhì)具有被壓扁的上游邊緣,從而可改善上游邊緣處的流動。第四實施例的過濾介質(zhì)包括從上游邊緣凹進的密封材料,以便減小過濾器上游邊緣處堵塞物的影響。
文檔編號B01D46/24GK1220617SQ97195107
公開日1999年6月23日 申請日期1997年4月25日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月26日
發(fā)明者W·M·瓦格納, G·R·吉林厄姆, J·C·托卡, D·T·里奇, J·C·羅思曼, F·H·瓦爾奎斯特, B·A·馬蒂, S·W·薩貝爾科, B·D·帕滕, G·L·賴克特 申請人:唐納森公司