CN102227246A - 过滤器元件及其密封部 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了用于壳体内以形成过滤器组件的过滤器元件。所述过滤器元件具有介质包和隔板元件,其中所述介质包具有内部,所述隔板元件中具有通道以用于所述介质包内部和所述介质包边缘之间的径向流体连通。所述介质包边缘处的包覆成型的密封部将所述介质包相对于所述隔板元件密封。还公开了制备所述过滤器元件的方法和所述过滤器元件的使用方法。
Description
技术领域
本发明涉及流体过滤器元件或单元以及流体过滤器组件。更具体地讲,本发明涉及过滤器元件或单元的密封结构。
背景技术
本领域常见的透镜状过滤器组件包括两片盘状过滤介质,它们由一个非过滤性隔板元件隔开。用于透镜状过滤器的隔板元件通常具有从中心毂以辐条状径向向外延伸的多个肋。在(例如)授予Ostreicher等人的美国专利No.4,783,262中有透镜状蜂窝型过滤装置的例子,然而,任何肋几何结构均可用于隔板元件设计以有效地保持两片盘状过滤介质的分离,并提供从盘状过滤装置的外圆周或边缘到叠堆的通用内孔的流动通道。
一般来讲,透镜状过滤装置的两个介质盘的外圆周在通过嵌件成型工艺形成的外密封部处保持在一起,该密封部通常采用聚合材料将外圆周密封。授予Southall的美国专利No.4,347,208(该专利的公开内容以引用方式在不与本发明抵触的范围内并入本文)公开了制造具有密封周边的透镜状蜂窝型过滤装置的方法,其包括以下步骤:将两个介质盘以及一个***的隔板元件放入模具中,然后将热塑性聚合物注入模具内以形成围绕两个介质盘的密封部。
通常,多个透镜状蜂房式过滤器在壳体内排成列以形成过滤器组件。在典型的构造中,上游表面互相面对,并且采用刀刃组件(形状为每一面具有刀刃的预模制的环)将旁路密封。为保持此刀刃在介质湿润后密封,现有的组件设计使用主动跟踪***,其中将压力连续地施加在过滤介质上。主动跟踪***通常采用弹簧或对叠堆进行某些量的预压缩以保持密封。此方法的缺点在于,预压缩组件占用了额外的空间,并且,如果边缘有任何碎片或预压缩有任何损失,刀刃密封部易形成旁路。由于这些滤芯在很多情况下以叠堆方式使用,因此这些刀刃密封部可能会在许多位置失效。改进的透镜状蜂房式过滤器及其制备方法总是受到业界的欢迎。另外,非常期望不再需要主动***的组件。
发明内容
本发明提供了用于壳体内以形成过滤器组件的各种过滤器元件。过滤器元件具有介质包和隔板元件,其中介质包具有内部空间,隔板元件中具有通道以用于介质包内部空间和介质包的边缘之间的径向流体连通。介质包边缘处的包覆成型的密封部直接或间接地将介质对于隔板元件密封。
在第一实施例中,本发明提供了具有介质包和隔板元件的过滤器元件,其中介质包具有内部空间和第一边缘,隔板元件中具有通道以用于介质包内部空间和介质包边缘之间的径向流体连通。介质包在第一边缘上具有包覆成型的密封部,其将介质包直接或间接地对于隔板元件密封。介质包可由过滤介质的第一延伸部和过滤介质的第二延伸部形成,这两个延伸部可为盘状。介质包(例如,过滤介质的第一延伸部和过滤介质的第二延伸部)可具有第一层过滤介质和第二层过滤介质。包覆成型的密封部可为聚合物材料,例如弹性体聚合物材料。过滤器元件在第二边缘上可具有模制密封部;该模制密封部可为与包覆成型的密封部相同的材料或不同的材料。
在第二实施例中,本发明提供了过滤器元件,其具有轮毂式结构部(具有供流体从中径向流过的通道),以及过滤介质的第一延伸部(具有靠近轮毂式结构部的边缘)和过滤介质的第二延伸部(具有靠近轮毂式结构部的内边缘)。隔板元件位于过滤介质的第一延伸部和过滤介质的第二延伸部之间,并且具有流体流到轮毂式结构部的通道。内边缘处的包覆成型的密封部将过滤介质的第一延伸部和过滤介质的第二延伸部直接或间接地固定在隔板元件上。在一些实施例中,过滤介质的第一延伸部和过滤介质的第二延伸部均为盘状延伸部,并且各自可具有第一层过滤介质和第二层过滤介质。包覆成型的密封部可为聚合物材料,例如弹性体聚合物材料。过滤器元件在第二边缘上可具有模制密封部;该模制密封部可为与包覆成型的密封部相同的材料或不同的材料。轮毂式结构部和包覆成型的密封部可构成为一体的或可为单独的部分。
在另一个实施例中,本发明提供了形成过滤器的方法。此方法包括提供具有内部空间的过滤介质包、将预成形的隔板元件置入介质包的内部空间、以及在介质包上方形成聚合物密封部使隔板元件位于其中。在一些实施例中,此形成可通过注塑成型完成。聚合物密封部可为热塑性材料或热固性材料。过滤介质包可为过滤介质的两个延伸部,并且可为盘状。
透镜状蜂房式过滤器可排列在壳体内以形成组件构造,例如不需要使用主动***的组件构造。蜂房式过滤器元件可具有中央轮毂式结构部,多个过滤器单元可通过该结构连接在一起。利用无泄漏接合技术将轮毂熔融在一起使得透镜状元件可堆叠,而且不需要主动******并且消除了随之产生的问题。该中央轮毂式结构部还可通过包覆成型工艺形成。
阅读了以下的详细说明后,上述这些以及其他各种特征和优点将显而易见。
附图说明
结合以下结合附图对本发明的各种实施例的详细说明,可以更全面地理解本发明,其中:
图1A为示例性过滤器单元的透视图;图1B为沿图1A的直线1B-1B截取的剖视图;
图2为具有壳体(其中具有多个过滤器单元)的过滤器组件的侧面剖视图;
图3为根据本发明的过滤器单元的第一实施例的剖视图;
图4为根据本发明的过滤器单元的第二实施例的剖视图;图4A为图4的隔板元件的平面图;图4B为图4A的隔板元件的示意性侧面剖视图;
图5为根据本发明的过滤器单元的第三个实施例的透视图;
图6为图5的过滤器单元的剖视图;以及
图7为两个接合的图5的过滤器单元的剖视图。
附图未必按比例绘制。在附图中使用的相同的标号表示相同的部件。然而,应当理解,在给定附图中使用标号指示部件并非意图限制另一个附图中用相同标号标记的部件。
具体实施方式
在下面的说明中,参考了附图,附图形成说明的一部分,并且在附图中通过举例说明的方式示出了若干特定的实施例。应当理解,在不偏离本发明的范围或精神的前提下可以设想其他的实施例并进行实施。因此,以下的具体实施方式不应被理解成具有限制性意义。
除非另外指明,否则本文所用的所有科技术语具有在本领域中通常使用的含义。本文给定的定义旨在有利于理解本文频繁使用的某些术语,并无限制本发明范围之意。
除非另外指出,在上述说明和所附权利要求中列出的数值参数均为近似值,可由本领域技术人员利用本文公开的教导内容为获得的所需特性而改变。
本说明书和所附权利要求中的单数形式“一种”、“一个”和“所述”均涵盖具有多个指代物的实施例,除非其内容明确指示另外的情况。如本说明书和所附权利要求书中所用,术语“或”的含义一般来讲包括“和/或”,除非该内容明确地表示其他含义。
参见图1A和图1B,示例性过滤器单元示为过滤器单元10。根据本发明的过滤器单元可结合(例如)相关的美国专利No.61/111156(授予Cashin等人,提交于2008年11月4日,名称为“Fluid Interconnect”(流体互连),代理人档案号64098US002)公布的过滤***使用。过滤器单元10具有限定过滤器单元10的外周边和周长的外密封部12以及靠近中央开孔的芯16的内密封部14。内密封部14和芯16共同组成轮毂式结构部13。过滤介质15在外密封部12和内密封部14之间延伸。内密封部14达成芯16和过滤介质15之间的流体密封。
图1B示出了图1A的示例性过滤器单元10的内部剖面图。从图1B不难看出,过滤介质从外密封部12延伸至中央芯16处的内密封部14。过滤介质由两个盘状部分构成,分别标为介质15和介质15’,两者之间为内部体积11。过滤介质15和过滤介质15’一起被称为介质包。在一些实施例中,介质包可为过滤介质的凹坑状延伸,例如自身折叠而不需要外密封部。
当流体流从过滤器单元10的外部流向内部11时,过滤介质15和15’的外表面(在图1B中标识为表面11A)为介质15和15’的污流侧或上游侧;图1B中的表面11B为介质15和15’的滤过侧或下游侧。当流体流为相反流向时,表面11B可成为介质15和15’的污流侧或上游侧,表面11A可成为介质15和15’的滤过侧或下游侧。
合适的过滤介质15和15’的例子可包括纤维介质、合成介质或它们的组合。介质15和15’可为非织造材料,并且在一些实施例中,可经过电荷改性,例如经过静电处理。介质15和15’可具有细旦纤维或纳米纤维,其分散到介质15和15’的各处或作为其上的一层存在。介质15和15’的一种示例性材料为深层纤维介质,任选地包含如硅藻土或珍珠岩之类的助滤剂。此类介质例如包括由CUNO 3M制造的Zeta PlusTM过滤介质。介质15和15’的另一种示例性材料为聚四氟乙烯(PTFE)。
在图1B所示的实施例中,过滤介质15和15’由第一外层15A和第二内层15B构成。可对外层15A和内层15B进行选择(例如)以提供不同的过滤特性。授予Pulek等人的美国专利No.6,712,966和6,939,466(其公开内容以引用方式在不与本发明抵触的范围内并入本文)公开了包括一些具有不同的颗粒保持能力的层的流体过滤装置。
中央芯16中具有多个通道18,这些通道以径向方式提供内部11和轮毂式结构部13之间的流体连通。隔板元件19(例如,由多个肋构成)从轮毂式结构部13延伸到过滤介质15和过滤介质15’之间的内部11。隔板元件19为非过滤器元件,其有利于流体流从内部11通过径向通道18流向轮毂式结构部13。另外,隔板元件19可阻止过滤介质15和15’塌陷进内部11(例如,由于介质15和15’受到由过滤器单元10过滤的流体的压力)。
介质15和15’与隔板元件19(例如,隔板元件19的水平表面)形成靠近中央芯16的紧致密封,以在密封部14的模制过程中阻止模制密封部14的材料在介质15和15’之间流动(例如,喷出)。在模制过程中,例如,注塑成型机通常保持介质15和15’与隔板元件19齐平。虽然可对隔板元件19打孔以有利于密封材料的侧向流动,但隔板元件19在硬化(通过冷却或固化)之前在其靠近内密封部14的中心位置处不可渗透而包含密封材料。
如上文指出的,过滤介质15和15’在其外周边被外密封部12密封,该外密封部通常为例如通过注塑成型制成的聚合物模制密封部。用于外密封部12的合适的热塑性材料例如包括聚丙烯、聚乙烯、尼龙、以及聚砜。另外也可将热固性材料,例如三聚氰胺或苯酚甲醛用于外密封部12。任何这些材料可任选地在其中包括填充剂。优选的是热塑性聚合物,因为它们允许通过热熔粘合技术将元件接合在一起。用于外密封部12的一种示例性材料为SantopreneTM聚合物材料,其为得自Exxon Mobil Chemical的聚丙烯基弹性体材料。用于外密封部12的另一种示例性材料为聚丙烯和填充有滑石粉的聚丙烯。
过滤介质15和15’还(特别地)通过靠近芯16的内密封部14在其内边缘相对于轮毂式结构部13密封。过滤介质15和15’被内密封部14以无泄漏方式固定,以使得从表面11A流向表面11B(反之亦然)的所有流体必须流经过滤介质15和15’。内密封部14可由两个密封部分形成,这两部分各设置在过滤器单元10的一面上(即,一个用于过滤介质15而另一个用于过滤介质15’)或一个内密封部14可同时连接到过滤介质15和过滤介质15’。在一些实施例中,内密封部14和芯16构成为一体,其中在过滤介质15和15周围形成一个部分或元件,由内密封部14和芯16这二者形成轮毂式结构部13。在其他实施例中,芯16为与内密封部14分离的部分或元件,但其附接到密封部14而形成轮毂式结构部13。根据本发明,内密封部14为包覆成型的密封部。在一些实施例中,芯16为预成形件。
如本文语境中所用,术语“预成形件”及其变体是指在形成内密封部14之前先形成芯16,从而形成轮毂式结构部13。在过滤器单元10的一个典型制造工艺中(如下文进一步所述),过滤介质15和15’将为预成形件,隔板元件19将为预成形件,芯16将为预成形件,并且这三种部件(介质15和15’、隔板元件19和芯16)将被一起放入模具内以用于模制内密封部14并形成轮毂式结构部13。在过滤器10的另一个典型制造工艺中(如下文进一步所述),过滤介质15和15’将为预成形件,隔板元件19将为预成形件,并且这两种部件(介质15和15’、隔板元件19)将被一起放入模具内而形成具有一体化的内密封部14和芯16的轮毂式结构部13。
在本文中,模制的内密封部14有时被称为“包覆成型”或其变体。除了别的以外,从下面的描述中应理解,术语“包覆成型”在此语境中是指内密封部14在过滤介质15上以及可任选地在隔板元件19上模制到位,而不是自行预成形的。在一些实施例中,内密封部14在过滤介质15和15’、隔板元件19、以及芯16上模制到位。
包覆成型的内密封部14由聚合物材料(例如热塑性材料或热固性材料)形成,其在冷却或固化后(视适用而定),形成对过滤介质15和15’的流体密封部。用于包覆成型的内密封部14的合适热塑性材料例如包括聚丙烯、聚乙烯、尼龙、以及聚砜。另外也可将热固性材料,例如三聚氰胺或苯酚甲醛用于包覆成型的内密封部14。任何这些材料可任选地在其中包括填充剂。优选的是热塑性聚合物,因为它们允许通过热熔粘合技术将元件连接在一起。用于内密封部14的一种示例性材料为SantopreneTM聚合物材料,其为得自Exxon Mobil Chemical的聚丙烯基弹性体材料。用于内密封部14的另一种示例性材料为聚丙烯。
图2示出了示例性过滤器组件20,其具有壳体22,壳体22的内部21容纳多个过滤器单元10。组件20具有流体入口24和流体出口26。使用时,流体(即液体或气体)通过入口24进入组件20,经过外密封部12和内密封部14之间的过滤介质15流向过滤器单元10的内部。过滤的流体进入轮毂式结构部13并且经出口26流出组件20。应当理解,过滤器组件20仅为示例性过滤器组件,并且根据本发明的过滤器单元可被用于过滤器组件20或其他组件设计中。
具有包覆成型的内密封部的第一个具体的过滤器单元在图3中示为过滤器单元30,其包覆成型的内密封部连接到预成形芯。除非另外指明,过滤器单元30的各部分与过滤器单元10的各部分相同或类似。过滤器单元30具有包括内密封部34和芯部36的轮毂式结构部33。过滤介质35和35’组成的介质包被内密封部34以无泄漏方式固定在芯部36上。穿过轮毂式结构部33延伸的是隔板元件39,其在过滤介质35和35’之间延伸。隔板元件39包括多个径向设置的通道38,这些通道达成过滤介质35和35’的内部和轮毂式结构部33之间的流体连通。内密封部34在过滤介质35和35’上包覆成型。在过滤器单元30内,内密封部34将过滤介质35和35’密封在一起,并且相对于芯部36和隔板元件39密封。
使用时,流体穿过过滤介质35和35’流向延伸到隔板元件39近旁的通道38。通道38让流体径向流动穿过包覆成型的内密封部34和芯部36。当用于图2的组件20中时,流体将从壳体内部21流出,穿过过滤介质35和35’,流向隔板元件39,然后流向通道38,经轮毂式结构部33流出。
为形成过滤器单元30,过滤介质35和35’被切割成一定尺寸,或者以其他方式做成所需的形状和尺寸;在大多数实施例中,过滤介质为环形。芯部36是预成形的,例如通过对塑料或金属注塑成型而预成形。隔板元件39也是预成形的,例如通过对塑料或金属注塑成型。有芯部36和隔板元件39位于其间的过滤介质35和35’被放置在模具内并被夹紧,以将它们的边缘夹持在一起。外密封部(参见图1A和1B的外密封部12)可(例如)通过注塑成型形成。过滤介质35和35’、芯部36以及隔板元件39在模具内被夹持在一起。保持过滤介质35和35’、芯部36以及隔板元件39上的压力,同时在模具内施加(例如注塑成型)聚合物材料,以在聚合物材料冷却和硬化或固化后(视适用而定)形成内密封部34。
所得过滤器单元具有将介质35和35’相对于芯部36密封的内密封部34。可从过滤介质35和35’经通道38到达轮毂式结构部33的中心。
具有包覆成型的内密封部的过滤器单元的第二个具体实施例在图4中示为过滤器单元40,其包覆成型的内密封部与其芯成为一体。除非另外指明,过滤器单元40的各个构成部分与过滤器单元10的各个构成部分相同或类似。过滤器单元40具有包括内密封部44和芯部46的轮毂式结构部43。过滤介质45和45’组成的介质包通过内密封部44以无泄漏方式固定到芯部46上。穿过轮毂式结构部43而延伸的是隔板元件49,其在过滤介质45和45’之间延伸。隔板元件49包括多个通道48,这些通道达成过滤介质45和45’的内部与轮毂式结构部43之间的流体连通。隔板元件49可包括肋、角撑板、或为元件49提供结构刚度的其他支承件。包括内密封部44和芯部46的轮毂式结构部43在过滤介质45和45’上包覆成型。在过滤器单元40内,内密封部44将过滤介质45和45’密封在一起,并且相对于隔板元件密封49密封。
隔板元件49如图4A和4B所示。此实施例的隔板元件49具有径向向内/向外流动的沟槽,并且还包括设置在隔板元件49的第一侧面上的第一垫圈49A和设置在隔板元件49的第二侧面上的与第一垫圈49A相对的第二垫圈49B。设置在隔板元件49的内周边的垫圈49A和49B在包覆成型过程中支承过滤介质45和45’,并且有助于内密封部14材料与隔板元件49的机械接合。垫圈49A和49B可包括从中穿过的孔,让聚合物结合材料从中穿过以获得附加的机械接合力。这些孔还将包覆成型材料保持在一起,以使其能抵抗压缩介质的膨胀力。作为一例,直径15英寸(约38cm)的隔板元件49可具有直径3英寸(约7.6cm)的垫圈49A和49B。垫圈49A和49B之一或二者同时可与隔板49一体地形成(例如注塑成型),或可随后(例如)通过超声焊接或溶剂焊接附连在隔板上。
使用时,流体穿过过滤介质45和45’而到达隔板元件49内的通道48。通道48让流体径向流过包覆成型的内密封部44和芯部46。当用于图2的组件20中时,流体将从壳体内部21穿过过滤介质45和45’到达隔板元件49和通道48,并且经由轮毂式结构部43流出。
为形成过滤器单元40,过滤介质45和45’被切割成一定尺寸,或者以其他方式做成所需的形状和尺寸;在大多数实施例中,过滤介质45和45’为环形。隔板元件49是预成形的,例如通过对塑料或金属注塑成型而预成形。有隔板元件49位于其间的过滤介质45和45’被放置在模具内并被夹紧,以将它们的边缘夹持在一起。外密封部(参见图1和3的外密封部12)可(例如)通过注塑成型形成。在形成轮毂式结构部43的准备过程中,过滤介质45和隔板元件49在模具内被夹持在一起。保持过滤介质45和隔板元件49上的压力,同时在模具内施加(例如注塑成型)聚合物材料以在聚合物材料冷却并硬化或固化后(视适用而定)形成轮毂式结构部43。
所得过滤器单元具有互相成为一体的形成轮毂式结构部43的内密封部44和芯部46。可通过隔板元件49内的通道48到达轮毂式结构部43的中心。介质45和45’以及隔板元件49在模制过程中被夹紧,得到密封部44内的凹坑47。过滤器单元40的俯视图和仰视图均应具有分布(通常均匀分布)在内密封部44内围绕芯部46的多个凹坑47。在一些实施例中,高度压缩的过滤介质45和45’膨胀到至少部分地填充凹坑47。
具有包覆成型的内密封部的过滤器单元的第三个具体实施例在图5和图6中示为过滤器单元50,其具有与其预成形芯分离的包覆成型的内密封部。除非另外指明,过滤器单元50的各个构成部分与过滤器单元10以及过滤器单元40的各个构成部分相同或类似。过滤器单元50具有外密封部52、内密封部54、以及位于外密封部52和内密封部54之间的过滤介质55和55’的延伸部。过滤介质55和55’被内密封部54以无泄漏方式固定到包括内密封部54和芯部56的轮毂式结构部53上。芯部56可具有至少一个肋、角撑板、或提供结构刚度的其他支承件。轮毂式结构部53还包括隔板元件59,该隔板元件延伸穿过内密封部54到达过滤介质55和55’之间。隔板元件59包括多个通道58,这些通道达成过滤介质55和55’的内部和整个轮毂式结构部53之间的流体连通。内密封部54在过滤介质55和55’、芯部56和隔板元件59上包覆成型。
使用时,流体穿过过滤介质55和55’到达隔板元件59内的通道58。通道58让流体径向流过包覆成型的内密封部54和芯部56。当用于图2的组件20中时,流体可从壳体内部21穿过过滤介质55和55’到达隔板元件59和通道58,并且经轮毂式结构部53流出。
为形成过滤器单元50,过滤介质55和55’被切割成一定尺寸,或者以其他方式做成所需的形状和尺寸;在大多数实施例中,过滤介质为环形。芯部56是预成形的,例如通过对塑料或金属构造物注塑成型而预成形。隔板元件59也是预成形的,例如通过对塑料或金属构造物注塑成型而预成形。有芯部56和隔板元件59位于其间的过滤介质55和55’被放置在模具内并被夹紧,以将它们的边缘夹持在一起。外密封部(参见图1和3的外密封部12)可(例如)通过注塑成型形成。过滤介质55和55’、芯部56以及隔板元件59在模具内被夹持在一起。保持过滤介质55和55’、芯部56以及隔板元件59上的压力,同时在模具内施加(例如注塑成型)聚合物材料以在聚合物材料冷却并硬化或固化后(视适用而定)形成内密封部54。
所得过滤器单元的内密封部54使过滤介质55和55’、芯部56以及隔板元件59保持在一起。通过隔板元件59内的通道58可到达轮毂式结构部53的中心。
在图5和图6的实施例中,过滤器单元50包括与轮毂式结构部53一体的连接***。隔板元件59包括扭锁或卡口机构的第一部分62,芯部56包括该扭锁或卡口机构的与第一部分接合的第二部分64。图7示出了连接在一起的两个过滤器单元。
图7具有第一过滤器单元150,该过滤器单元的中央轮毂式结构部153位于过滤介质155的中心。轮毂式结构部153包括芯部156和隔板元件159,两者均被包覆成型的密封部154固定到过滤介质155上。隔板元件159包括扭锁或卡口机构的第一部分162,芯部156包括该扭锁或卡口机构的与第一部分接合的第二部分164。第二过滤器单元250通过该扭锁或卡口机构附接到第一过滤器单元150上。第二过滤器单元250的中央轮毂式结构部253位于过滤介质255的中心。轮毂式结构部253包括芯部256和隔板元件259,两者均被包覆成型的密封部254固定到过滤介质255上。隔板元件259包括转锁或卡口机构的第一部分262,芯部256包括该扭锁或卡口机构的与第一部分接合的第二分264。第二过滤器单元250的第一部分262与第一过滤器单元150的第二部分164相接合,从而使得过滤器单元150和过滤器单元250相接合。在本实施例中,第一过滤器单元150和第二过滤器单元250之间(特别是在第一部分162和第二部分264之间)存在密封构件200(例如垫圈或优选地为O形环)。
多个过滤器元件(例如过滤器单元10、过滤器单元40、过滤器单元50)可通过任何合适的方式连接在一起。连接方式例如包括热粘合、旋转焊接、超声焊接、溶剂粘合以及粘合剂。除上述的扭锁或卡口机构外,还可替换使用或附加使用各种机械方式。机械联接机构可被模制到过滤器单元上或随后添加。
在根据本发明的各个过滤器单元(例如过滤器单元10、过滤器单元40、过滤器单元50)中,隔板元件(例如分别为隔板元件19、隔板元件49、隔板元件59)为预成形元件,并且可为(例如)聚合物(塑料)材料或金属。在一些实施例中,轮毂式结构部的芯部(例如芯部56)为预成形元件,并且可为(例如)聚合物(塑料)材料或金属。在一些实施例中,隔板元件、轮毂式结构部、以及任何其他预成形件优选地为非金属。这会使得过滤器单元易于销毁(例如可焚烧)。
这样,公开了过滤器元件及其密封部的实施例。本领域的技术人员将会知道,可使用除已公开的实施例之外的实施例实施本发明。描述公开的实施例的目的是为了举例说明而不是限制,并且本发明仅受以下权利要求书的限制。
Claims (26)
1.一种过滤器元件,包括:
介质包,其具有内部和第一边缘;
隔板元件,其内具有通道以用于所述介质包内部和所述介质包边缘之间的径向流体连通;
所述介质包在所述第一边缘处具有将所述介质包相对于所述隔板元件密封的包覆成型的密封部。
2.根据权利要求1所述的过滤器元件,其中所述介质包包括过滤介质的第一延伸部和过滤介质的第二延伸部。
3.根据权利要求2所述的过滤器元件,其中所述过滤介质的第一延伸部和所述过滤介质的第二延伸部均为盘状延伸部。
4.根据权利要求2至3中任一项所述的过滤器元件,其中所述过滤介质的第一延伸部和所述过滤介质的第二延伸部均包括第一层过滤介质和第二层过滤介质。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的过滤器元件,其中所述包覆成型的密封部包含聚合物材料。
6.根据权利要求5所述的过滤器元件,其中所述包覆成型的密封部包含热塑性材料。
7.根据权利要求5所述的过滤器元件,其中所述包覆成型的密封部包含热固性材料。
8.根据权利要求5所述的过滤器元件,其中所述包覆成型的密封部包含弹性体材料。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的过滤器元件,其中所述介质包还具有与所述第一边缘相对的第二边缘,所述过滤器元件还包括在所述第二边缘处的模制密封部。
10.根据权利要求9所述的过滤器元件,其中在所述第二边缘处的所述模制密封部包含与所述包覆成型的密封部相同的材料。
11.一种过滤器元件,包括:
轮毂式结构部,其具有供流体从中径向流过的通道;
过滤介质的第一延伸部和过滤介质的第二延伸部,所述过滤介质的第一延伸部具有靠近所述轮毂式结构部的边缘,所述过滤介质的第二延伸部具有靠近所述轮毂式结构部的边缘;
隔板元件,其位于所述过滤介质的第一延伸部和所述过滤介质的第二延伸部之间,并且具有供流体流向所述轮毂式结构部的通道;和
包覆成型的密封部,其将所述过滤介质的第一延伸部和所述过滤介质的第二延伸部固定在所述隔板元件上。
12.根据权利要求11所述的过滤器元件,其中所述轮毂式结构部和所述包覆成型的密封部构成为一体。
13.根据权利要求11所述的过滤器元件,其中所述轮毂式结构部和所述包覆成型的密封部为单独的部分。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的过滤器元件,其中所述过滤介质的第一延伸部和所述过滤介质的第二延伸部均为盘状延伸部。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的过滤器元件,其中所述过滤介质的第一延伸部和所述过滤介质的第二延伸部均包括第一层过滤介质和第二层过滤介质。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的过滤器元件,其中所述包覆成型的密封部包含聚合物材料。
17.根据权利要求16所述的过滤器元件,其中所述包覆成型的密封部包含热塑性材料。
18.根据权利要求16所述的过滤器元件,其中所述包覆成型的密封部包含热固性材料。
19.根据权利要求16所述的过滤器元件,其中所述包覆成型的密封部包含弹性体材料。
20.根据权利要求11至19中任一项所述的过滤器元件,其中所述过滤介质的第一延伸部和所述过滤介质的第二延伸部各自还具有与所述第一边缘相对的第二边缘,所述过滤器元件还包括在所述第二边缘处的模制密封部。
21.根据权利要求20所述的过滤器元件,其中在所述第二边缘处的模制密封部包含与所述包覆成型的密封部相同的材料。
22.一种形成过滤器的方法,包括:
提供具有内部的盘状过滤介质包;
将预成形的隔板元件放置在所述介质包的所述内部;和
在内部具有所述隔板元件的所述介质包上形成聚合物密封部。
23.根据权利要求22所述的方法,其中在内部具有所述隔板元件的所述介质包上形成聚合物密封部的步骤包括:
在内部具有所述隔板元件的所述介质包上注塑成型所述聚合物密封部。
24.根据权利要求22所述的方法,其中在内部具有所述隔板元件的所述介质包上形成聚合物密封部的步骤包括:
在所述介质包上并在所述隔板元件上注塑成型所述聚合物密封部,以另外形成中央轮毂式结构部。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的方法,还包括:
在所述介质包上形成与所述聚合物密封部相对的外密封部。
26.根据权利要求25所述的方法,其中在所述介质包上形成与所述聚合物密封部相对的外密封部的步骤包括:
与所述聚合物密封部同时地形成所述外密封部。
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