技術(shù)領(lǐng)域：
在此所披露的技術(shù)總體上涉及褶皺式過濾器元件。更具體地，在此所披露的技術(shù)涉及褶皺式流體過濾器元件以及對應(yīng)的方法。技術(shù)實現(xiàn)要素：在一個實施例中，過濾器元件具有上游側(cè)和下游側(cè)。所述過濾器元件的過濾介質(zhì)組件具有上游側(cè)和下游側(cè)并且具有第一過濾介質(zhì)層和與所述第一介質(zhì)層相鄰的第二過濾介質(zhì)層。所述第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層的絕大部分是未聯(lián)接的，并且所述第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層中的至少一者包括粘合纖維。所述第二介質(zhì)層具有等于或小于所述第一介質(zhì)層的平均流動孔徑。支撐層系統(tǒng)與所述過濾介質(zhì)組件的所述下游側(cè)相鄰，并且第一絲網(wǎng)層與所述支撐層系統(tǒng)相鄰。至少所述第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層、支撐層系統(tǒng)、和第一絲網(wǎng)層共同以大于125％的褶皺堆積密度限定了多個褶皺。在此披露的技術(shù)的另一個實施例涉及一種形成過濾器元件的方法。提供第一過濾介質(zhì)層、第二過濾介質(zhì)層、支撐層系統(tǒng)、以及第一絲網(wǎng)層，其中所述第二介質(zhì)層具有小于所述第一介質(zhì)層的平均流動孔徑。所述第一過濾介質(zhì)層、所述第二過濾介質(zhì)層、所述支撐層系統(tǒng)、以及所述第一絲網(wǎng)層中的每一者被加以折疊來以每英寸至少約8個褶皺的線性褶皺密度形成褶皺。所述第一過濾介質(zhì)層、所述第二過濾介質(zhì)層、所述支撐層系統(tǒng)、以及所述第一絲網(wǎng)層的所述褶皺為每英寸至少約17個褶皺的線性褶皺密度。在此所披露的技術(shù)的又一個實施例中，披露了一種具有上游側(cè)和下游側(cè)的板式過濾器元件，其中所述過濾器元件具有帶有上游側(cè)和下游側(cè)的過濾介質(zhì)組件。所述過濾器介質(zhì)組件具有第一過濾介質(zhì)層以及與所述第一介質(zhì)層相鄰的第二過濾介質(zhì)層，其中所述第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層的絕大部分是未聯(lián)接的。所述第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層中的至少一者具有粘合纖維。支撐層系統(tǒng)與所述過濾介質(zhì)組件的下游側(cè)相鄰，并且第一絲網(wǎng)層與所述支撐層相鄰，其中所述第一介質(zhì)層、所述第二介質(zhì)層、所述支撐層系統(tǒng)、和所述第一絲網(wǎng)層共同限定了多個褶皺。附圖說明通過結(jié)合附圖考慮以下對本發(fā)明的各實施例的詳細說明，可以更完全地理解和領(lǐng)會本發(fā)明。圖1描繪了符合在此所披露的技術(shù)的示例性過濾器元件的第一截面視圖。圖2描繪了圖1的示例性過濾器元件的第二截面視圖。圖3是圖2中所描繪的細節(jié)B的視圖。圖4描繪了同根據(jù)以上圖1-3的過濾器元件相比、與扁平過濾介質(zhì)片的灰塵裝載容量相關(guān)的對比試驗數(shù)據(jù)。圖5描繪了與升高的溫度下不同類型的介質(zhì)層的化學兼容性有關(guān)的破裂強度隨著時間的對比試驗數(shù)據(jù)。圖6描繪了符合在此所披露的技術(shù)的用于生產(chǎn)過濾器元件的系統(tǒng)的示意圖。圖7描繪了圖6中所描繪的系統(tǒng)的一部分的示意圖。圖8描繪了不同過濾器元件的灰塵裝載容量與褶皺計數(shù)相比的對比試驗結(jié)果的圖形數(shù)據(jù)。圖9是例示不同過濾器元件中與干凈時壓降對比褶皺計數(shù)相關(guān)聯(lián)的試驗結(jié)果的圖表。圖10是例示不同過濾器元件中與起泡點對比有效褶皺計數(shù)相關(guān)聯(lián)的試驗結(jié)果的圖表。圖11描繪了與在此所披露的技術(shù)相關(guān)的灰塵容量能力相關(guān)的對比試驗數(shù)據(jù)。圖12描繪了與在此所披露的技術(shù)相關(guān)的干凈時壓降相關(guān)的對比試驗數(shù)據(jù)。圖13描繪了與在此所披露的技術(shù)相關(guān)的顆粒效率相關(guān)的對比試驗數(shù)據(jù)。圖14描繪了符合在此所披露的技術(shù)的示例性板式過濾器元件。圖15是描繪了三個過濾介質(zhì)層的孔徑密度分布的對比圖表。具體實施方式在此所披露的技術(shù)針對流體過濾器元件、具體地針對液體過濾器元件。在多種多樣實施例中，在此所披露的過濾器元件被配置成用于過濾液壓流體(包括至少阻燃液壓流體在內(nèi))。在一些實施例中，在此所披露的過濾器元件被配置成用于過濾包括油和/或燃料在內(nèi)的流體。圖1是符合本技術(shù)的過濾器元件10的第一截面視圖，并且圖2是圖1中的過濾器元件10穿過a-a’的第二截面視圖。圖3是圖2中的細節(jié)B的詳細視圖。參見圖1和2，過濾器元件10的形狀大致為圓柱形并且是由多個部件層12以管狀結(jié)構(gòu)形成的，這些部件層在過濾器元件10的上游側(cè)與下游側(cè)之間提供了流體連通。在多種多樣實施例中，過濾器元件10的上游側(cè)是在過濾器元件10外側(cè)上與這些部件層12的外表面14鄰接的，并且過濾器元件10的下游側(cè)是由過濾器元件10限定的內(nèi)部通路16。這種上游與下游構(gòu)型相對于過濾器元件10整體當然可以顛倒，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解的。這些部件層12共同限定多個褶皺18，這些褶皺沿著過濾器10在兩個端蓋(具體地第一端蓋30和第二端蓋32)之間縱向地延伸，其中所述第一端蓋30被配置成聯(lián)接至過濾器蓋(未示出)上，并且彈簧34被配置成在過濾器元件10安裝成與過濾器蓋連通時被壓縮地接合在第二端蓋32與過濾器罐之間。這些部件層12可以通過一種或多種粘合劑(例如環(huán)氧樹脂)聯(lián)接至第一端蓋30和第二端蓋上。這些部件層12可以限定長形接縫13，在這里這些部件層12的邊緣通過聯(lián)接劑(例如環(huán)氧樹脂)聯(lián)接。過濾器元件10的內(nèi)芯36被布置成相對于部件層12居中并且被配置成用于對這些部件層12提供結(jié)構(gòu)支撐?？傮w上，內(nèi)芯36限定了多個開口38以便使過濾器元件10的上游側(cè)與下游側(cè)之間實現(xiàn)流體連通。在一些實施例中，鉆出了或激光切出了由內(nèi)芯36限定的多個開口38。內(nèi)芯36的形狀是管狀的并且可以由多種多樣的材料(包括例如鋁和/或不銹鋼)構(gòu)成。類似地，第一和第二端蓋30、32也可以由例如鋁和不銹鋼的材料構(gòu)成。還考慮了另外或替代的材料。在過濾器元件10的操作過程中，液壓流體通常穿過部件層12的外表面14進入過濾器元件10中、流經(jīng)由內(nèi)芯36限定的多個內(nèi)芯開口38、穿過過濾器元件10的內(nèi)部開口16并且接著穿過第一端蓋30離開所述過濾器元件10。通過這樣的流動模式，流體被過濾以用于各種不同的系統(tǒng)中，例如飛行器液壓系統(tǒng)中。應(yīng)注意的是，雖然圖1和2描繪了圓柱形的過濾器元件，但是依照在此所披露的技術(shù)也可以構(gòu)造板式過濾器元件，例如圖14所描繪的。板式過濾器元件80一般是由具有至少兩個基本上未聯(lián)接的過濾介質(zhì)層的褶皺式部件層82構(gòu)成，其中這些部件層82被布置在板式過濾器元件80的上游側(cè)86與下游側(cè)88之間。板式過濾器元件可以具有框架部件84以便固定這些部件層82的周緣?，F(xiàn)在將針對圖1-2中所披露的部件層12描述圖3，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解的是，這樣的討論也是與板式過濾器元件構(gòu)型的部件層82有關(guān)的。現(xiàn)在參見圖3，當前實施例的部件層12具有第一過濾介質(zhì)層22和第二過濾器介質(zhì)層24、支撐層系統(tǒng)26、第一絲網(wǎng)層28、第二絲網(wǎng)層29。過濾器元件10中的這些部件層12中的至少兩個可以被稱為由第一和第二過濾介質(zhì)層21、22構(gòu)成的第一介質(zhì)組件20。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解的是，這些部件層12各自相對于其他部件層12的位置可以顛倒或者以其他方式改變，這取決于所述過濾器元件的所希望性能和用途。在當前的實施例中，第二介質(zhì)層24與第一介質(zhì)層22相鄰，其中第二介質(zhì)層24位于第一介質(zhì)層22的下游。在多種多樣的實施例中，第一介質(zhì)層22和第二介質(zhì)層24在過濾介質(zhì)組件20的有效區(qū)域中是基本上同延的，其中這些“有效區(qū)域”被定義為過濾介質(zhì)組件20的被配置成可用于進行過濾的部分。在多種多樣的實施例中，第一介質(zhì)層22和第二介質(zhì)層24總體上是未經(jīng)疊層的，并且因此在過濾器元件10的使用中，這些介質(zhì)層24可以獨立于彼此相對移動。在多種多樣的實施例中，過濾介質(zhì)組件20可以進一步具有第三介質(zhì)層以及潛在地多個另外的過濾介質(zhì)層以用于對所希望的過濾器特性(例如效率和韌性)與不希望的過濾器特性(例如增大的壓降)加以平衡，這將在下文中更詳細討論。第一介質(zhì)層22和第二介質(zhì)層24可以是各種各樣的材料和材料組合的，但是在當前實施例中，這些介質(zhì)層22、24各自是濕法敷設(shè)的非織造纖維材料，例如在共同擁有的美國專利號8,057,567(代理人案號758.1820USI1)中所披露的，所述申請通過援引并入本文。在一些實施例中，第一介質(zhì)層22和第二介質(zhì)層24具有粘合纖維。在這些實施例的至少一個實施例中，第一介質(zhì)層22和第二介質(zhì)層24各自具有粘合纖維。在多種多樣的實施例中這些粘合纖維可以是雙組分纖維，或者如將了解的，可以使用其他類型的纖維。在一些實施例中，這些過濾介質(zhì)層中的至少一個包括玻璃纖維。在一個實施例中，第一介質(zhì)層22和第二介質(zhì)層24各自具有聚酯纖維和玻璃纖維。下游介質(zhì)層(在當前實施例中為第二介質(zhì)層24)可以具有等于或小于上游介質(zhì)層(為第一介質(zhì)層22)的平均流動孔徑。在至少一個實施例中，第二介質(zhì)層24具有的平均流動孔徑在2.5與2.8微米之間并且第一介質(zhì)層22具有的平均流動孔徑在11.3與12.0微米之間。在至少一個實施例中，第二介質(zhì)層24的最大孔徑可以在14.1與14.6微米之間變化，并且第一介質(zhì)層22的最大孔徑可以在46.6與47.2微米之間變化。流動孔徑在此是使用版本6.71.122的軟件CAPWIN、通過來自總部設(shè)在紐約州伊薩卡的多孔材料公司(PorousMaterials,Inc.)的型號為APP-1200-AEXSC的毛細流量氣孔計確定的。此外，在一些實施例中，所述下游介質(zhì)層可以具有比所述上游介質(zhì)層的顆粒效率等級更有效的顆粒效率等級，其中所述顆粒效率等級是通過ISO16889以β200確定的并且可以四舍五入到最接近的整數(shù)。在至少一個實施例中，所述第一介質(zhì)層22與所述第二介質(zhì)層24的β200顆粒效率等級的比率大于2。在一個特定實施例中，所述第一介質(zhì)層為EN0701928高溫XP介質(zhì)并且所述第二介質(zhì)層24為EN0701929高溫XP介質(zhì)，這兩個介質(zhì)層各自是由總部設(shè)在明尼蘇達州布魯明頓的唐納森公司(DonaldsonCompany)提供的。EN0701928是無樹脂的濕法敷設(shè)高溫XP介質(zhì)，所述介質(zhì)具有玻璃纖維和聚酯纖維以及約11.71微米的平均流動孔徑、約46.84微米的最大孔徑、和20微米的β200顆粒效率等級。EN0701929是無樹脂的濕法敷設(shè)高溫XP介質(zhì)，所述介質(zhì)具有玻璃纖維和聚酯纖維、具有約2.65微米的平均流動孔徑、14.28微米的最大孔徑、和5微米的β200顆粒效率等級。在多種多樣的實施例中，第一介質(zhì)層22和第二介質(zhì)層24各自都基本上無樹脂。在多種多樣的實施例中，所述過濾介質(zhì)組件本身基本上無樹脂。過濾器元件10的支撐層系統(tǒng)26(參見圖3)與過濾介質(zhì)組件20的下游層24相鄰。支撐層系統(tǒng)26通常被配置成是與液壓流體、并且具體地阻燃劑液壓流體(例如磷酸酯液壓流體)化學地兼容的。在一些實施例中，支撐層系統(tǒng)26與過濾介質(zhì)組件20、具體地過濾介質(zhì)組件20的有效區(qū)域是基本上同延的。在多種多樣的實施例中，支撐層系統(tǒng)26為稀松布(scrim)層。在替代性實施例中，支撐層系統(tǒng)26為織造材料。在一些實施例中，支撐層系統(tǒng)26為織造尼龍材料。還可以將纖維素材料用作支撐層系統(tǒng)26。在一個特定實施例中，支撐層系統(tǒng)26為聚酯單絲織造纖維，例如來自總部設(shè)在紐約州迪皮尤市的Tetko公司的MonodurPES50。一般來講，支撐層系統(tǒng)26可以包括織造材料以便具有與例如紡粘材料相比而言增大的強度。并且，支撐層系統(tǒng)26通常抵抗高溫而不變脆。在多種多樣的實施例中，支撐層系統(tǒng)26對過濾介質(zhì)組件20提供結(jié)構(gòu)支撐。在一些實施例中，支撐層系統(tǒng)26被配置成用于在使用過程中限制過濾介質(zhì)組件20中的介質(zhì)的移位。在至少一個實施例中，在具有相對低壓的過濾環(huán)境中可以從過濾器元件中省略所述支撐層系統(tǒng)。第一絲網(wǎng)層28與支撐層系統(tǒng)26相鄰。第一絲網(wǎng)28一般為過濾器元件10的部件層12的下游側(cè)上的最外層。在多種多樣的實施例中，第一絲網(wǎng)28一般是由金屬絲(例如不銹鋼)構(gòu)成的并且可以具有各種不同的尺寸和規(guī)格。在一些實施例中，第一絲網(wǎng)28可以是涂覆有環(huán)氧樹脂的鋼。一般來講，第一絲網(wǎng)28限定了一種圖案的開口區(qū)域。在多種多樣的實施例中，第一絲網(wǎng)28與過濾介質(zhì)組件20、具體過濾介質(zhì)組件20的有效區(qū)域是基本上同延的。在一些實施例中，第一絲網(wǎng)28不是由斜紋絲構(gòu)成的。在一些實施例中，第一絲網(wǎng)層28是濾網(wǎng)級別的、并且由具有的絲直徑為.0055英寸的304CRES不銹鋼燒結(jié)絲構(gòu)成，從而形成限定了約34.4％的開口區(qū)域的80x70網(wǎng)格。在一個示例性實施例中，第一絲網(wǎng)28是從總部設(shè)在紐約州迪皮尤市的Tetko公司獲得的。當前所描述的第一絲網(wǎng)層28可以具有比一些現(xiàn)有技術(shù)過濾器元件更大的開口區(qū)域，這可以改善過濾器元件10在操作中的干凈時壓降。第二絲網(wǎng)層29被定位在所述過濾介質(zhì)組件20的所述上游側(cè)上。第二絲網(wǎng)層29可以由金屬例如不銹鋼構(gòu)成。在一些實施例中，第二絲網(wǎng)層29可以是涂覆有環(huán)氧樹脂的鋼。類似于第一絲網(wǎng)層28，第二絲網(wǎng)層29總體上限定了一種圖案的開口區(qū)域并且可以與過濾介質(zhì)組件20、具體地過濾介質(zhì)組件20的有效區(qū)域是基本上同延的。在多種多樣的實施例中，第一絲網(wǎng)層28限定了小于第二絲網(wǎng)層29的開口區(qū)域。第二絲網(wǎng)層29的實例是由以42x42網(wǎng)格安排的、直徑為.0055英寸的304LCRES不銹鋼燒結(jié)絲形成的，限定了59.1％的開口區(qū)域。一個具體實施例是源自總部設(shè)在紐約州迪皮尤市的Tetko公司。一般來講，第一絲網(wǎng)層28和第二絲網(wǎng)層29具有的絲厚度厚到足以在所述過濾器元件的生產(chǎn)或使用過程中對過濾介質(zhì)組件20和支撐層系統(tǒng)26賦予強度和/或提供保護、也薄到足以在過濾器元件10的生產(chǎn)過程中允許實現(xiàn)適當?shù)鸟薨?，這將在以下更詳細地描述。在一些實施例中，可以從過濾器元件10的部件層12中省略第二絲網(wǎng)層29。通常將過濾器元件10的這些部件層12打褶(這將在以下更詳細地描述)。這些褶皺具有在從約0.125英寸至約3.0英寸的范圍內(nèi)變化的褶皺高度，其中所述褶皺高度包括所有這些部件層12的厚度。在一些實施例中，這些褶皺具有在從約0.2英寸至約2.5英寸的范圍上變化的褶皺高度。在一些實施例中，這些褶皺具有在從約0.25英寸至約0.35英寸的范圍上變化的褶皺高度。在一個具體實施例中，所述褶皺高度為約0.285英寸。在另一個具體實施例中，所述褶皺高度為約2.0英寸。還考慮了所述褶皺高度的其他尺寸，并且通?？梢曰谄胶庖字菩耘c性能增益來確定所希望的褶皺高度。基于對扁平過濾介質(zhì)片的介質(zhì)層中的孔徑在過濾和壓降方面作用如何的常規(guī)理解，在當前技術(shù)中第一介質(zhì)層22與第二介質(zhì)層24的孔徑之間的關(guān)系是料想不到的。扁平過濾介質(zhì)片是沒有褶皺并且也不以管狀形狀形成的過濾介質(zhì)。圖4描繪了同根據(jù)以上圖1-3的過濾器元件相比與扁平過濾介質(zhì)片的灰塵裝載容量相關(guān)的對比試驗數(shù)據(jù)。灰塵裝載容量是使用ISO標準16889確定的，其中污染物是布置在具有流率為每分鐘12克的MIL-PRF-5606H液壓流體中的ISO介質(zhì)試驗灰塵，并且灰塵的基礎(chǔ)上游濃度為2mg/L。對所述介質(zhì)進行試驗直到90psid的最終壓降。針對每個樣品測定所述樣品每單位面積的灰塵裝載容量。所試驗的每個部分具有上文描述的EN0701928高溫XP介質(zhì)上游層。第一樣品52和第三樣品56各自具有同樣在上文描述的EN0701929高溫XP介質(zhì)下游層。第二樣品54和第四樣品58各自具有由總部設(shè)在明尼蘇達州布魯明頓市的唐納森公司(DonaldsonCompany)提供的EN0711086下游層，所述下游層具有約10微米的β200顆粒效率等級、約16.08微米的最大孔徑、以及約4.65微米的平均流動孔徑。每個樣品52、54、56、58具有與下游介質(zhì)層相鄰的支撐層系統(tǒng)，其中所述支撐層系統(tǒng)是以上所討論的來自Tetko公司的MonodurPES50。第一樣品52和第二樣品54是扁平介質(zhì)層片，并且第三樣品56和第四樣品58是以符合圖1-3的元件構(gòu)型安排的。第一樣品52和第二樣品54省略了圖1-3中布置的第一和第二絲網(wǎng)層，并且這樣的省略預(yù)計對過濾器性能具有極少的影響。所有樣品中的介質(zhì)層均是基本上未聯(lián)接的。正如通過圖4中反映出的數(shù)據(jù)所例示的，這些扁平介質(zhì)片的對比灰塵裝載量不是對安排在褶皺式過濾器元件中的介質(zhì)的對比灰塵裝載量的預(yù)測。具體而言，雖然第二樣品54的介質(zhì)具有比第一樣品52的介質(zhì)更好的灰塵裝載容量，但是這個優(yōu)點并不平移到符合圖1-3的介質(zhì)構(gòu)型上。的確，在配置成褶皺式過濾器元件時，所具有的上游與下游的β200顆粒效率等級比率為4的這些介質(zhì)層比所具有的上游與下游的β200顆粒效率等級比率為2的這些介質(zhì)層要好。在本文所披露的技術(shù)的一些實施例中，情況可以是，β200顆粒效率等級比率大于2、或者甚至大于3、或者有時甚至大于3.5。在一些實施例中，第一介質(zhì)層22與第二介質(zhì)層24的平均流動孔徑的比率大于2.4、大于2.6、大于2.8、大于3.0、大于3.2、大于3.4、大于3.7、或者甚至大于4.0。在一些實施例中，所述第一介質(zhì)層與所述第二介質(zhì)層的所述最大孔徑的比率大于2.8、大于2.9、或者大于3.0。雖然上游和下游介質(zhì)層的β200顆粒效率等級之比和平均流動孔徑之比可能影響過濾介質(zhì)組件的性能特征，但是所述上游介質(zhì)層與下游介質(zhì)層之間存在還可能有助于過濾器特性的其他關(guān)系。圖15描繪了上文描述的、通過來自多孔材料公司(PorousMaterials,Inc.)的毛細流量氣孔計所確定出的介質(zhì)層EN0701928、EN0701929和EN0711086中的每一個的孔密度分布?？赡苡绊懰鲞@些層的過濾器性能的另一個比率是例如這些層各自的?？讖健＠?，可能希望的是上游與下游的?？讖奖嚷蕿榇笥?.3、大于4、大于6、或者甚至大于8。圖5描繪了與玻璃纖維過濾介質(zhì)相比符合在此所披露的技術(shù)的扁平介質(zhì)層片隨著時間的介質(zhì)破裂強度數(shù)據(jù)。每個過濾介質(zhì)被浸沒在150°F的Skydrol磷酸脂液壓流體(由總部設(shè)在田納西州金斯波特市的伊士曼化工公司(EastmanChemicalCompany)制造)中持續(xù)十二個月并且以每月一次的間隔來試驗所述介質(zhì)的破裂強度。破裂強度是使用ASTMD774-97測定的。EX2421是由EN0701928和EN0701929構(gòu)成的無樹脂兩層層壓件，這兩者在上文進行了描述。EN0701936是帶有由總部設(shè)在明尼蘇達州布魯明頓市的唐納森公司(DonaldsonCompany)提供的玻璃纖維和粘合纖維的另一個示例性的無樹脂的濕法敷設(shè)介質(zhì)。HE-1021是帶有源自紐約州格林威治市的霍林斯沃思&沃思公司(Hollingsworth&VoseCo.)的微玻璃纖維和丙烯酸樹脂的過濾介質(zhì)。如所例示的，所述玻璃纖維介質(zhì)HE-1021具有最低的破裂強度，所述強度在整個試驗的十二個月的持續(xù)時間內(nèi)保持低。這個試驗證明了符合當前應(yīng)用的這些介質(zhì)樣品的相對增大的韌性。符合圖1和2的過濾器元件10總體上是通過現(xiàn)在參見圖6和7所描述的方法形成的。獲得第一介質(zhì)層22、第二介質(zhì)層24、支撐層系統(tǒng)26、以及至少第一絲網(wǎng)層28(這些均為部件層12)并且它們各自是在送料輥64-70上提供的。在一些實施例中，第二絲網(wǎng)層29也經(jīng)由送料輥62提供。如上文描述的，第二介質(zhì)層24一般具有的平均流動孔徑小于第一介質(zhì)層22，其中第一介質(zhì)層22與第二介質(zhì)層24的平均流動孔徑比率通常大于2.4。在多種多樣的實施例中，這些部件層12各自從其相應(yīng)的輥62-70被饋送至打褶器72，在這里這些部件層12被折疊至特定的線性褶皺密度。通常將這些部件層12一起以其相對于彼此的相應(yīng)位置饋送到所述打褶器。所以，根據(jù)圖1-3中的實施例，支撐層系統(tǒng)26應(yīng)被層疊在第一絲網(wǎng)層28與第二介質(zhì)層24之間，并且第一介質(zhì)層22應(yīng)被層疊在第二介質(zhì)層24與第二絲網(wǎng)層29之間。接著將這些部件層12一起例如通過在打褶器72中共同打褶進行折疊。在至少一個實施例中，打褶器72是刀片打褶器，但是也可以使用其他裝備。在多種多樣的實施例中，這些部件層12被折疊形成每英寸至少約8個褶皺(PPI)的線性褶皺密度。在一些實施例中，這些部件層12被折疊來以至少約13PPI的線性褶皺密度形成褶皺。在一些實施例中，在折疊這些部件層時加熱不是必要的，而在一些其他實施例中，在褶皺形成過程中加熱這些部件層12可能是所希望的。在將這些部件層12折疊之后，這些部件層12被送出打褶器72。接著在切削站74切削這些部件層12，在所述切削站處這些部件層12被切削成具有所希望長度的區(qū)段76，所述所希望長度通常與處于特定褶皺密度的所得過濾器元件(參見圖1-2)的希望圓周相對應(yīng)，其中下文將更詳細地描述褶皺密度的測量。在切削之后，這些部件層12可以至少在這些部件層的有效過濾區(qū)域處是基本上同延的。在折疊和切削這些部件層12之后，在壓縮站78處壓縮這些部件層12的區(qū)段76，這在圖7的示意圖中更詳細地描繪。壓縮站78通常具有被配置成用于接收這些部件層12的區(qū)段76的接收表面84。第一壓縮表面82a和第二壓縮表面82b被配置成用于，從區(qū)段76的每一側(cè)沿著接收表面84在垂直于這些折疊的方向上線性地平移并且將區(qū)段76壓縮成希望的線性褶皺密度。例如，在至少一個實施例中，部件層12的區(qū)段76被壓縮成至少每英寸約17個褶皺的線性褶皺密度。在至少一個實施例中，壓縮站78的頂板86從區(qū)段76的上方前進以便在區(qū)段76被壓縮表面82a、82b壓縮時維持區(qū)段76的豎直位置和褶皺高度。部件層12的區(qū)段76的壓縮通常產(chǎn)生所得過濾器元件的希望褶皺密度。部件層12的區(qū)段76的壓縮還將這種輪廓的形狀改善得更規(guī)則且一致。部件層12的所得的經(jīng)壓縮的褶皺式區(qū)段76接著被形成為過濾器元件，例如符合圖1-3的圓柱形過濾器元件或板式過濾器元件(參見圖14)。為了由褶皺式區(qū)段76來制造板式過濾器元件，將這些褶皺式區(qū)段76的周緣固定在過濾器框架部件中(例如參見圖14的元件84)。在多種多樣的實施例中，褶皺式區(qū)段76的周緣會是通過環(huán)氧樹脂或其他粘合劑固定在所述過濾器框架部件中的，但是這些部件層的絕大部分仍保持是未聯(lián)接的，具體為這些部件層的被配置成為主動過濾的區(qū)域。在一個實施例中，所述過濾器框架部件在粘合劑固化時充當模具并且接著在使用過濾器之前被移除。在另一個實施例中，所述過濾器框架在粘合劑固化之后仍是過濾器元件的一部分。為了產(chǎn)生符合圖1-3的圓柱形過濾器元件，使這些區(qū)段76圍繞內(nèi)芯36形成大致管狀形狀(參見圖1和2)，其中可以將區(qū)段76的末端粘合在一起以便沿著過濾器元件10的長度形成長形接縫13。由部件層12的區(qū)段76形成的導管的相反末端可以被鑄造成匹配在端蓋30、32內(nèi)。在多種多樣的實施例中，在每個端蓋30、32與部件層12的導管的相反末端之間施加粘合劑。在至少一個實施例中，所述粘合劑是環(huán)氧樹脂。如本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的，在壓縮步驟之后，部件層12的區(qū)段76通常隨著時間過去而松弛。這樣，如果經(jīng)過了超過具體時限，可以將這些部件層12再壓縮以便再次獲得所希望的褶皺密度?；蛘?，在替代方式中，這些區(qū)段76可以被過度壓縮到相對高的褶皺密度、并且一旦這些部件層12松弛到所希望的褶皺密度就被形成為過濾器元件。還可以使用其他途徑。當前技術(shù)的這些特定部件層12似乎具有承受住在此所披露的壓縮步驟的韌性和壓縮性。這可以部分地歸因于絲網(wǎng)層28、29的構(gòu)型、所述支撐層系統(tǒng)的強度、以及所述過濾介質(zhì)組件自身的強度和壓縮性。雖然環(huán)氧樹脂或其他粘合劑可以將端蓋30、32(參見圖1)聯(lián)接至這些部件層12和這些部件層12的長形接縫上(參見圖2)，但是通常這些部件層12在過濾器元件10的有效區(qū)域內(nèi)各自并不粘接到任何其他部件層12上，使得允許每個層在過濾過程中獨立于其他層相對地偏移。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，這些部件層12的長形接縫13以及這些部件層12的聯(lián)接至端蓋30、32上的區(qū)域一般不被視為這些部件層的有效區(qū)域。這樣，可以將過濾器元件10的這些部件層12描述為基本上未粘接的。褶皺堆積密度是在考慮部件層12的總厚度的情況下總體上描述這些褶皺在過濾器元件中多緊密地堆積在一起的一種概念。針對圓柱形過濾器元件，褶皺堆積密度描述了這些褶皺多緊密地堆積在過濾器元件的內(nèi)芯上，并且針對板式過濾器元件80(參見圖14)，褶皺堆積密度描述了這些褶皺多緊密地沿著過濾器元件80的長度l堆積。換句話說，所述褶皺堆積密度是描述褶皺式部件層12與(1)沿著板式過濾器元件的長度l或者(2)在圓柱形過濾器元件中圍繞過濾器元件10(圖2)的內(nèi)芯14的圓周可獲得多大空間相比而言使用了多大空間的一種計算。通常，當褶皺堆積密度大于95％時，這些褶皺層開始壓入彼此中。符合在此所披露的技術(shù)的過濾器元件通常具有至少為95％、至少為100％、至少為110％的褶皺堆積密度并且通常為至少125％。在具體實施例中，在此所披露的過濾器元件具有至少130％的褶皺堆積密度。針對圓柱形過濾器元件，通過以下等式描述了褶皺堆積密度：其中：tm＝過濾介質(zhì)組件20的厚度；ts＝支撐層系統(tǒng)26的厚度；tw1＝第一絲網(wǎng)層28的厚度；tw2＝第二絲網(wǎng)層29的厚度；t＝部件層12的總厚度；n＝過濾器元件10中褶皺的總數(shù)；di＝過濾器元件10的內(nèi)芯36的外直徑；并且γp＝褶皺堆積密度[％]。如在以上等式中可以看到，分母是內(nèi)芯36(參見圖2)的外圓周，所述外圓周被調(diào)整以考慮這些部件層12的厚度。以上等式的分子是部件層圍繞內(nèi)芯36的經(jīng)調(diào)整的圓周所占用的總空間，這考慮以下事實：在每個褶皺中存在兩層部件層12。通常，所述褶皺堆積密度在過濾器元件10的長形接縫13(參見圖2)的每側(cè)上包括兩個褶皺。在板式過濾器元件80(圖14)中，褶皺堆積密度可以通過以下等式來計算：其中l(wèi)是過濾器元件80在褶皺堆積方向上的長度。在多種多樣的實施例中，符合在此所披露的技術(shù)的板式過濾器元件80可以被構(gòu)造成具有比符合在此所披露的圓柱形過濾器元件更低的褶皺堆積密度?？傮w上，符合當前技術(shù)的板式過濾器元件80的褶皺堆積密度具有至少為85％的褶皺堆積密度。除了褶皺堆積密度之外，過濾器元件中的褶皺數(shù)量可以在線性褶皺密度的意義上進行描述，其中在圓柱形過濾器元件中，用過濾器元件10中的褶皺總數(shù)量(圖1-2)除以過濾器元件10的內(nèi)芯36的外圓周，并且在板式過濾器元件80(圖14)中，用所述過濾器元件中的褶皺總數(shù)量除以所述過濾器元件在堆積這些褶皺的方向上的長度l?？梢砸悦坑⒋珩薨櫽嫈?shù)(PPI)來描述所述線性褶皺密度。在多種多樣的實施例中，在此所描述的過濾器元件具有大于12PPI的線性褶皺密度。在一些實施例中，在此所描述的過濾器元件具有大于16PPI的線性褶皺密度。在至少一個實施例中，過濾器元件具有約18PPI的線性褶皺密度。所述線性褶皺密度還描述了這些部件層12在以符合在此所披露的過濾器元件的管狀結(jié)構(gòu)形成之前的褶皺密度。表1示出了針對當前技術(shù)和以下已知的圓柱形過濾器元件的褶皺堆積密度和線性褶皺密度的對比數(shù)據(jù)。描述總褶皺計數(shù)PPI褶皺堆積密度Pall編號AC9780F15Y66016.1103.2％產(chǎn)品編號WF3351056016.1116.5％7-微米的散裝液體介質(zhì)7010.0105.7％4-微米的散裝液體介質(zhì)598.4125.1％5微米XP6517.4136.9％10微米XP6517.4138.0％表1以上過濾器元件各自具有上游和下游絲網(wǎng)兩者并且可以用于液壓流體過濾。Pall產(chǎn)品編號AC9780F15Y6具有玻璃纖維介質(zhì)，所述玻璃纖維介質(zhì)被夾在帶有上游和下游絲網(wǎng)的稀松布之間，所述稀松布是通過總部設(shè)在紐約州華盛頓港的頗爾公司(PallCorporation)可獲得的。產(chǎn)品編號WF335105是由總部設(shè)在明尼蘇達州布魯明頓的唐納森公司提供的玻璃&樹脂介質(zhì)，所述介質(zhì)具有上文描述的(來自霍林斯沃思&沃思)、被夾在MonodurPES50稀松布層(也是上文描述的)(來自Tetko公司)之間的HE-1021玻璃纖維過濾介質(zhì)。所述7-微米散裝液體過濾器元件也是總部設(shè)在明尼蘇達州布魯明頓的唐納森公司的產(chǎn)品，所述元件具有被夾在上游與下游絲網(wǎng)之間的單層過濾介質(zhì)層疊件，其中所述過濾介質(zhì)具有的β200顆粒效率等級為7微米。所述4-微米的散裝液體介質(zhì)也是唐納森公司的產(chǎn)品并且具有至少為4微米的β200顆粒效率等級并且是由四個過濾介質(zhì)層構(gòu)成的，這些過濾介質(zhì)層具有下游稀松布并且在上游側(cè)和下游側(cè)中的每一者都上具有涂覆有環(huán)氧樹脂的絲網(wǎng)。所述5-微米XP過濾器元件是上文描述的符合圖1-3以及圖6-7的過濾器元件、并且具有下游EN0701929介質(zhì)層和上游EN0701928介質(zhì)層以及上文描述的織造支撐層和兩個絲網(wǎng)層，其中所述上游和下游介質(zhì)的絕大部分是未聯(lián)接的。最后，所述10-微米XP過濾器元件是類似于所述5-微米XP過濾器元件配置的，除了EN0701929下游層被具有約10微米的β200顆粒效率等級的EN0711086代替之外。正如表1中所見，符合在此所披露的技術(shù)的過濾器元件具有比常規(guī)過濾器元件相對高的線性褶皺密度以及褶皺堆積密度。在此所披露的技術(shù)的相對高的褶皺密度挑戰(zhàn)了將過濾介質(zhì)壓縮由此來增大褶皺密度的常規(guī)做法，將降低所得過濾器元件的性能。預(yù)計褶皺密度增大將會導致壓降增大并且致使過濾器元件的灰塵持有容量停滯不變(如果不下降的話)。這樣的預(yù)計與同增大每個過濾器元件的材料量相關(guān)的成本增加相結(jié)合，就阻止了進一步的探討。對符合圖1-3的、處于由所述過濾器元件內(nèi)的褶皺計數(shù)量的變化所反映出的不同褶皺密度下的過濾器元件上進行研究，其結(jié)果見于圖8-9。圖8示出了針對5-微米XP過濾器元件和10-微米XP過濾器元件，處于不同的有效褶皺計數(shù)的過濾器元件灰塵容量，這兩個過濾器元件各自在上文進行了描述。圖8進一步示出了與Pall產(chǎn)品編號AC9780F15Y6的對比數(shù)據(jù)，如以上參見表1所描述的。圖9描繪了針對5-微米XP過濾器元件處于不同的有效褶皺計數(shù)的過濾器干凈時壓降，其中所述干凈時壓降是在圖8中反映出的開始對灰塵容量進行試驗時確定的。圖8和9中反映出的有效褶皺計數(shù)通常通過減去與長形接縫13(參見圖2)相關(guān)的褶皺來調(diào)整總褶皺計數(shù)，這使得這樣的褶皺不能進行過濾。所述5-微米XP和10-微米XP過濾器元件是通過使用上文描述的方法構(gòu)成的，其中每個過濾器元件具有多個部件層，這些部件層包括第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層、支撐層系統(tǒng)、第一絲網(wǎng)、和第二絲網(wǎng)。這些部件層各自以導管形式安排在褶皺式安排中，其中所述第一絲網(wǎng)位于所述過濾器元件的最下游側(cè)上并且第二絲網(wǎng)位于所述過濾器元件的最上游側(cè)上。圖8中所描繪的灰塵容量是使用ISO標準16889來測定的，其中污染物是布置在MIL-PRF-5606H液壓流體中的ISO-介質(zhì)試驗灰塵。使用了12GPM的流率以及2mg/L的基礎(chǔ)上游濃度。最終壓降為90psid。預(yù)計的是試驗結(jié)果會隨著所述過濾器元件中的褶皺計數(shù)量增大(導致這些部件層的壓縮)展現(xiàn)出灰塵持有能力停滯不變。令人驚訝的是，盡管這些褶皺過度擁擠，仍觀察到了大的線性趨勢。轉(zhuǎn)向圖9，在灰塵容量試驗開始時在對5-微米XP過濾器元件試驗干凈時壓降過程中也觀察到令人驚訝的結(jié)果。預(yù)計的是在這些褶皺變得過度擁擠時所述干凈時壓降將會增大，但是證據(jù)卻展現(xiàn)了事實相反。還使用異丙醇在不同有效褶皺計數(shù)下并且依照起泡點標準ISO2942-2004測定了符合圖1-3的過濾器元件的起泡點，其結(jié)果見圖10。起泡點可以用來檢查過濾器元件的完整性、特別是關(guān)于對過濾器元件內(nèi)的過濾介質(zhì)或薄弱密封件造成的制造損壞而言。圖10示出了與在不同線性褶皺密度下在5-微米XP過濾器元件和10-微米XP過濾器元件中的過濾介質(zhì)相關(guān)聯(lián)的起泡點數(shù)據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)點，其中所述過濾器的密封件并不決定起泡點。換言之，過濾器元件的密封件是充分密封的，使得起泡點是由過濾器元件內(nèi)的部件層決定的而不是由密封件失效決定的?；谒鰯?shù)據(jù)點，在較低的起泡點與增大的線性褶皺密度之間似乎關(guān)聯(lián)性不強。這樣的發(fā)現(xiàn)表明，這些部件層在壓縮步驟(以上參見圖7所描述的)過程中以及在過濾器元件內(nèi)被壓縮時所處的增大的應(yīng)力似乎沒有負面地影響所述介質(zhì)的完整性，正如用起泡點衡量的并用過濾效率確認的。換句話說，已經(jīng)得出結(jié)論：符合在此所披露的技術(shù)的過濾介質(zhì)在整個制造過程中保持了其完整性，如用起泡點衡量的。這樣的結(jié)論是基于以下事實：在較低壓縮下、即在較低的線性褶皺密度和/或較低的褶皺堆積密度下，介質(zhì)的起泡點與在較高壓縮下、即在較高的線性褶皺密度和/或較高的褶皺堆積密度下的過濾器元件中的介質(zhì)大致相同。短語“大致相同”的意思是指，過濾器元件的介質(zhì)在較高壓縮下的起泡點不小于所述過濾器元件的介質(zhì)在較低壓縮下的65％、60％、或75％。對具有在17.5-18PPI(與約65個總褶皺計數(shù)相對應(yīng))之間的線性褶皺密度的多個5-微米XP過濾器元件進行試驗，以便與具有產(chǎn)品編號AC9780F15Y6的Pall過濾器元件和具有產(chǎn)品編號WF335105(在表1中反映出并且在上文進行了描述)的唐納森過濾器元件進行比較。使用了ISO16889所給出的程序，針對4A型過濾器元件、ISO-介質(zhì)試驗灰塵、12GMP的液壓流體、90psi的最終壓降、以及2mg/L的上游濃度進行試驗。圖11示出了過濾器元件的灰塵持有容量的對比數(shù)據(jù)，圖12示出了過濾器元件的干凈時壓降的對比數(shù)據(jù)，并且圖13示出了顆粒效率的對比數(shù)據(jù)。將這些結(jié)果對每種過濾器元件進行平均。圖11-13各自示出了與95％置信區(qū)間相對應(yīng)的誤差柱。圖11展現(xiàn)了，符合在此所披露的技術(shù)的5-微米XP過濾器元件與唐納森玻璃纖維(DC#WF335105)以及Pall(#AC9780F15Y6)過濾器元件相比具有改善的灰塵裝載容量。通常，在液壓流體過濾工業(yè)中，針對對應(yīng)過濾器元件的絕對最小灰塵裝載容量要求為約5.6克。符合在此所披露的技術(shù)的為4A型的過濾器元件通常具有大于7克的灰塵裝載容量。圖12展現(xiàn)了，干凈時壓降略微大于唐納森玻璃纖維過濾器元件、并且大約等于Pall過濾器元件。通常，在液壓流體過濾工業(yè)中，期望的是干凈時壓降至少小于7.5psid。符合在此所披露的技術(shù)的為4A型的過濾器元件通常具有小于7psid的壓降。圖13描繪了5-微米XP過濾器元件的β效率試驗結(jié)果并且展現(xiàn)了，所述過濾器元件具有超過唐納森玻璃纖維和Pall過濾器元件的改善的顆粒效率。過濾器的效率可以直接由β比率來計算，因為過濾器效率＝1-(1/β)x100。符合在此所披露的技術(shù)的過濾器元件可以具有至少90％、至少92％、至少95％、至少97％、至少99％、并且有時至少99.5％的與10微米顆粒相關(guān)的效率。在多種多樣的實施例中，符合在此所披露的技術(shù)的過濾器元件具有至少99.6％的與10微米顆粒相關(guān)的效率。在一些實施例中，符合在此所披露的技術(shù)的過濾器元件具有至少99.7％并且甚至99.8％或99.9％的與10微米顆粒相關(guān)的效率。雖然過濾效率是使用4A型過濾器元件計算的，但是這樣的過濾效率一般是不變的，與過濾器元件的大小無關(guān)。以上參見圖8-9以及圖11-13所討論的5-微米XP過濾器元件是如下的4A型過濾器元件：其通常具有4.438英寸的長度、1.75英寸的外直徑、以及約1.005英寸的內(nèi)部通路直徑。在第二實施例中，5-微米XP過濾器元件與唐納森產(chǎn)品編號為W344865一致并且是類似于圖1-3和圖6-7中所披露地構(gòu)造的過濾器元件并且具有約7.240英寸的長度、約1.985英寸的外直徑、以及約1.000英寸的內(nèi)部通路直徑。所述第二實施例的過濾器元件的與4A型大小相比較的這種更大的大小通常使得與4A型元件相比較有更多介質(zhì)可用于過濾、更多表面積用于灰塵裝載、并且過濾壓降更高。以下圖表中示出了具有相似大小的過濾器、包括(唐納森產(chǎn)品編號W344865和Pall產(chǎn)品編號ACC314F16Y1)的對比數(shù)據(jù)。產(chǎn)品容量(克)干凈時DP(psid)β200有效褶皺計數(shù)W34486512.4410.84.269W34486512.7510.64.169ACC314F16Y19.5211.1466ACC314F16Y110.2911.34.466表2對于在此作為本申請的主題所描述的過濾器元件的一些實施例，灰塵持有容量總體上大于7克，干凈時壓降小于11psid，并且β200粒徑小于5微米。對于符合本申請的主題的4A型過濾器元件的一些示例性實施例，灰塵容量可以大于7.5克，壓降可以小于7psid，并且β200粒徑小于7微米。對于符合以上所披露的5微米XP過濾器元件的第二實施例的一些示例性實施例，灰塵容量可以大于10.6克，壓降可以小于11.1psid并且β200粒徑小于4.5微米。其他過濾器性能范圍也是可能的。還應(yīng)注意的是，如在本說明書和所附權(quán)利要求書中所使用的，短語“配置”描述了被構(gòu)造或配置為執(zhí)行特定任務(wù)或采用特定構(gòu)型的系統(tǒng)、器件或其他結(jié)構(gòu)。短語“配置”可以與其他類似的短語例如“安排”、“安排和配置”、“構(gòu)造和安排”、“構(gòu)造”、“制造和安排”等互換使用。本說明書中所有的出版物和專利申請都表明了本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員的水平。所有的出版物和專利申請通過援引并入本文，其程度如同明確且單獨地通過援引指出每一個單獨的出版物或?qū)＠暾?。本申請旨在涵蓋對本主題的適配或改動。應(yīng)當理解的是以上說明旨在是說明性的，并且不是限制性的。當前第1頁1 2 3