MX2011001291A

MX2011001291A - Metodos y aparatos de medios de filtracion-z que tienen acanalados cerrados.

Info

Publication number: MX2011001291A
Application number: MX2011001291A
Authority: MX
Inventors: Benny Kevin Nelson; Ted Anthony Moe; Bradley Allen Gross
Original assignee: Donaldson Co Inc
Priority date: 2008-08-06
Filing date: 2009-08-06
Publication date: 2011-03-15
Also published as: US20100032365A1; US20130248090A1; JP2011530402A; US9108394B2; JP5607624B2; WO2010017407A1; CN102119049B; BRPI0917226A2; EP2323749A1; CN102119049A

Abstract

Se proporciona un medio de revestimiento de un solo lado de conformidad con la invención. El medio de revestimiento de un solo lado incluye una hoja acanalada acoplada a una hoja de revestimiento y que tiene un primer extremo y un segundo extremo de modo que cuando el medio de revestimiento de un solo lado es formado dentro de un empaque de medio, el primer extremo o el segundo extremo forma una primera cara de empaque de medio, y el otro del primer extremo o segundo extremo forma una segunda cara de empaque de medio. Es suministrado adhesivo entre la hoja acanalada y la hoja de revestimiento en el primer extremo o el segundo extremo, y en donde se presionan juntas y se adhieren juntas la hoja acanalada y la hoja de revestimiento en la ubicación del adhesivo para proporcionar un sello entre la hoja acanalada y la hoja de revestimiento. Por lo menos 25% de los acanalados de la hoja acanalada comprenden por lo menos una nervadura que se extiende a lo largo de por lo menos 50% de la longitud de acanalado entre picos adyacentes. Se proporcionan empaques de medio de filtración, elementos filtrantes, y métodos para formar un medio de revestimiento de un solo lado.

Description

METODOS Y APARATOS DE MEDIOS DE FILTRACION-Z QUE TIENEN ACANALADOS CERRADOS Campo de la Invención La presente invención se relaciona con medios de filtración- Z que tienen acanalados cerrados, en donde los medios de filtración-Z se pueden utilizar para formar elementos filtrantes para filtrar un fluido. La invención se dirige adicionalmente a empaques de medios de filtración, elementos filtrantes, métodos para cerrar acanalados de medios de filtración.

Antecedentes de la Invención Las corrientes de fluido, tales como aire y fluido, portan material contaminante en las mismas. En muchos casos, se desea filtrar algo o todo de los materiales contaminantes de la corriente de fluido. Por ejemplo, las corrientes de flujo de aire hacia motores para vehículos motorizados o para equipo de generación de energía, corrientes de gas hacia sistemas de turbina de gas, y corrientes de aire hacia varios hornos de combustión, portan contaminantes en partículas en los mismos que deben ser filtrados. También las corrientes líquidas en sistemas de lubricación de motor, sistemas hidráulicos, sistemas refrigerantes o sistemas de carburantes, pueden portar contaminantes que deben ser filtrados. Se prefiere para tales sistemas, que el material Ref . : 217417 contaminante seleccionado se retire (o tenga su nivel reducido) del fluido. Una variedad de arreglos de filtro de fluidos (filtro de aire o líquido) se ha desembobinado para la reducción de contaminantes. En general, sin embargo, se buscan mejoras continuas.

Los medios de filtración-Z generalmente se refieren a un tipo de elemento de medio de filtración acanalado en donde un fluido entra en los acanalados sobre una primera cara del elemento de medio de filtración y sale de los acanalados en una segunda cara del elemento de medio. En general, las caras en el medio de filtración-Z se acondicionan generalmente en los extremos opuestos de los medios . El fluido entra a través de los acanalados abiertos sobre una cara y sale a través de los acanalados abiertos en la otra cara. En un cierto punto entre la primera cara y la segunda cara, el fluido pasa desde un acanalado hacia otro acanalado para proporcionar la filtración.

Las primeras formas de medios de filtración-Z frecuentemente fueron referidas como medios corrugados porque la caracterización del medio fue adoptada de la industria de cajas de cartón corrugadas. Las cajas de cartón corrugadas, sin embargo, fueron diseñadas generalmente para transportar una carga. Por consiguiente, los diseños del acanalado se pueden modificar alejándose de los estándares y tamaños de la industria de cajas de cartón corrugado para proporcionar un desempeño mejorado, de los medios de filtración.

Diferentes descripciones se han proporcionado para modificar la forma de los acanalados en los medios de filtración-Z . Por ejemplo, la patente Norteamericana No. 5,562,825 describe patrones de corrugación los cuales utilizan acanalados de entrada un tanto semicircular (en sección transversal) adyacente a acanalados de salida de forma V estrechos (con lados curvos) se muestran (ver Figuras 1 y 3, de la patente Norteamericana No. 5,562,825). En la patente Norteamericana No. 5,049,326 por Matsumoto et al . , se muestran acanalados circulares (en la sección transversal) o tubulares definidos por una hoja que tiene medios tubos unidos a otra hoja que tiene medios tubos, con regiones planas entre acanalados rectos, paralelos resultantes. Ver Figura 2 de la patente Norteamericana No. 5,049,326. La patente Norteamericana No. 4,925,561 por Ishii et al. (Fig. 1) muestra acanalados doblados de manera que tienen una sección transversal rectangular, en las cuales los acanalados se inclinan a lo largo de sus longitudes. En WO 97/40918 (Figura 1), se muestran acanalados o corrugaciones paralelas las cuales tienen un patrón curvo, ondulado (de depresiones convexas y cóncavas curvas adyacentes) pero las cuales se estrechan a lo largo de sus longitudes (y así no son rectas) . También, en WO 97/40918 se muestran acanalados que tienen patrones ondulados curvos, pero con diferentes nervaduras y hendiduras con medidas especiales.

En el caso de medios de filtración-Z , las técnicas de cierre de acanalado se desea que proporcionen un cierre de acanalado consistente y confiable. Además, en el caso de uso de adhesivo es deseable proporcionar un cierre de acanalado, técnicas de cierre 'de acanalado que minimicen o que reduzcan la cantidad de adhesivo.

Sumario de la Invención Se proporcionan un medio de revestimiento de un solo lado. El medio de revestimiento de un solo lado incluye una hoja acanalada unida a una hoja de revestimiento y que tiene un primer extremo y un segundo extremo de modo que cuando el medio de revestimiento de un solo lado es formado dentro de un empaque de medio, el primer extremo o el segundo extremo forma una primera cara de empaque de medio, y el otro del primer extremo o segundo extremo forma una segunda cara de empaque de medio. El adhesivo se suministra entre la hoja acanalada y la hoja de revestimiento en el primer extremo o el segundo extremo, y en donde se presionan juntas y se adhieren juntas la hoja acanalada y la hoja de revestimiento a lo largo del adhesivo para proporcionar un sello entre la hoja acanalada y la hoja de revestimiento. Por lo menos 25% de los acanalados de la hoja acanalada comprenden por lo menos una nervadura que se extiende a lo largo de por lo menos 50% de la longitud de acanalado entre picos adyacentes.

Se suministra un empaque de medios de filtración. Los empaques de medios de filtración incluyen un medio de revestimiento de un solo lado construido con un adhesivo para formar el empaque de medios que tiene acanalados de entrada para recibir fluidos sucios y acanalados de salida para descargar el fluido filtrado. El fluido sucio pasa a través de la hoja acanalada o la hoja de revestimiento para proporcionar filtración al mismo. El fluido puede ser un fluido líquido o un fluido gaseoso. Los fluidos líquidos ejemplares incluyen a los fluidos encontrados en sistemas de lubricación de motor, sistemas hidráulicos, sistemas de fluido refrigerante, y sistemas carburantes. Las corrientes gaseosas ejemplares incluyen corrientes de aire tales como corrientes de aire para motores de vehículos motorizados o para equipo de generación de energía, corrientes de aire para sistemas de turbina de gas, y corrientes de aire para varios hornos de combustión.

Se proporciona un elemento filtrante. El elemento filtrante incluye el empaque de medio y un sello alrededor del empaque de medio para acoplarse a un alojamiento. El sello alrededor del empaque de medio para engancharse a un alojamiento puede ser un sello radial. También, el sello alrededor del empaque de medio para engancharse a un alojamiento puede ser un sello axial tal como un sello axial comprimible .

Se proporciona un método para formar un medio de revestimiento de un solo lado. El método incluye los pasos de: (a) adherir una hoja acanalada a una hoja de revestimiento mediante la aplicación de adhesivo entre la hoja acanalada y la hoja de revestimiento; y (b) presionar la hoja acanalada hacia la hoja de revestimiento en la ubicación del adhesivo para formar un sello adhesivo; en donde por lo menos 25% de los acanalados de la hoja acanalada comprenden por lo menos una nervadura que se extiende a lo largo del 50% de la longitud de acanalado entre picos adyacentes. El método adicionalmente puede incluir un paso de dividir la hoja acanalada y la hoja de revestimiento en la ubicación del sello adhesivo para formar un primer medio de revestimiento de un solo lado y un segundo medio de revestimiento de un solo lado, en donde el primer medio de revestimiento de un solo lado y el segundo medio de revestimiento de un solo lado incluyen un borde relativamente plano que está cerrado al flujo de fluido sin filtro a través del mismo. Además, el método puede proporcionar un cierre de acanalado consistente sin un paso de realizar hendiduras a los acanalados de la hoja acanalada previo al paso de presionar la hoja acanalada hacia la hoja de revestimiento en la ubicación del adhesivo para formar un sello adhesivo.

Breve Descripción de las Figuras Figura 1 es una vista fragmentada, esquemática, en perspectiva de un medio de filtración-z ejemplar de conformidad con el arte previo.

La Figura 2 es una vista seccionada transversalmente, esquemática ampliada, de una porción del medio del arte previo representado en la Figura 1.

La Figura 3 es una vista esquemática de las diferentes definiciones de medios corrugados.

Las Figuras 4a-4c son vistas seccionadas transversalmente , esquemáticas ampliadas de una porción del medio de conformidad con la presente invención.

La Figura 5 es una fotografía que muestra una vista extrema del medio de filtración bobinado de conformidad con la Figura 4a.

La Figura 6 es una fotografía que , muestra una vista en perspectiva de polvo cargado en el medio de filtración mostrado en la Figura 6 en donde una porción de la hoja acanalada es desprendida de nuevo para revelar una torta de polvo.

La Figura 7 es una vista en perspectiva de una hoja acanalada estrechada del medio de conformidad con la Figura 4b.

Las Figuras 8a y 8b son vistas seccionales de un medio que se estrecha de conformidad con las Figuras 4b y 4c.

La Figura 9 es una representación esquemática de un proceso para acanalados cerrados del medio- z.

La Figura 10 es una vista elevada extrema de la rueda hendedora de la Figura 9.

La Figura 11 es una vista elevada lateral de la rueda corona de la Figura 9.

La Figura 12 es una vista extrema ampliada de una porción de la rueda corona de la Figura 11.

La Figura 13 es una vista elevada lateral de la rueda aplanadora de la Figura 9.

La Figura 14 es una vista extrema ampliada de una porción de la rueda aplanadora de la Figura 13.

La Figura 15 es una vista seccional de un purificador de aire ejemplar que puede incluir un elemento filtrante que contiene el empaque de medio de filtración de conformidad con la presente invención.

La Figura 16 es una vista parcial, seccional de un elemento filtrante que contiene un empaque de medio de filtración de conformidad con la presente invención.

La Figura 17 es una vista en perspectiva de un elemento filtrante que contiene un empaque de medio de filtración de conformidad con la presente invención.

La Figura 18 es una vista en perspectiva de un elemento filtrante que contiene un empaque de medio de filtración de conformidad con la presente invención.

La Figura 19 es una vista en perspectiva, inferior del elemento filtrante de la Figura 18.

La Figura 20 es una vista lateral del tablero central del elemento filtrante de las Figuras 22 y 23.

La Figura 21 es una vista seccional, parcial de un arreglo de filtro que contiene un empaque de medio de filtración de conformidad con la presente invención.

La Figura 22 es una vista seccional, parcial de un purificador de aire que tiene un elemento filtrante que contiene un empaque de medio de filtración de conformidad con la presente invención.

La Figura 23 es una vista en perspectiva de un elemento filtrante ejemplar que contiene un empaque de medio de filtración de conformidad con la presente invención.

La Figura 24 es una vista en perspectiva de un elemento filtrante ejemplar que contiene un empaque de medio de filtración de conformidad con la presente invención.

Descripción Detallada de la Invención Medio de Filtración Acanalado El medio de filtración acanalado se puede utilizar para proporcionar construcciones de filtro de fluido en una variedad de maneras. Una manera suficientemente conocida es una construcción de filtro-z. Los términos "construcción de filtro-z" o "medio de filtro-z" de conformidad a como se utiliza aquí, se emplean para referirse a una construcción del elemento filtrante en la cual se utilizan de forma individual uno de' canales de filtro corrugados, doblados, plisados, o formados de lo contrario para definir acanalados longitudinales de filtro para un flujo de fluido a través del medio; el fluido que fluye a lo largo de los acanalados entre los extremos de flujo de entrada y salida (o caras de flujo) del elemento filtrante. Algunos ejemplos de elementos filtrantes de medios de filtro-z se proporcionan en las Patentes Norteamericanas No. 5,820,646; 5,772,883; 5,902,364; 5,792,247; 5,895,574; 6,210,469; 6,190,432; 6,350,296; 6,179,890; 6,235,195; Des. 399,944; Des. 428,128; Des. 396,098; Des. 398,046; y, Des. 437,401; cada una de estas quince referencias citadas son incorporadas aquí como referencia.

El fluido que se puede filtrar por el empaque de medio de filtración incluye sustancias gaseosas y sustancias líquidas. Las sustancias gaseosas ejemplares que pueden ser filtradas incluyen aire. Las sustancias líquidas ejemplares que pueden ser filtradas incluyen agua, aceite, combustible, y fluido hidráulico. Un tipo preferido de fluido que será filtrado por el empaque de medio de filtración incluye el aire. En general, gran parte de la discusión se dirige a la filtración de aire. Debe ser comprendido, sin embargo, que el empaque de medio de filtración se puede utilizar para filtrar otras sustancias gaseosas y otras sustancias líquidas.

Un tipo de medios de filtro-z utiliza dos . componentes de medio unidos juntos para formar la construcción de medio. Los dos componentes son: (1) una hoja de medio acanalada (por ejemplo, corrugada) ; y, (2) una hoja de medio de revestimiento. La hoja de medio de revestimiento típicamente no es corrugada, no obstante puede ser corrugada, por ejemplo perpendicularmente a la dirección del acanalado de conformidad con lo descrito en la Publicación Internacional No. WO 2005/077487, publicada el 25 de Agosto de 2005, incorporada aquí como referencia. Alternativamente, la hoja de revestimiento puede ser una hoja de medio acanalada (por ejemplo, corrugado) y los acanalados o corrugaciones pueden estar alineados con o en ángulos hacia la hoja de medio acanalada. Sin embargo la hoja de medio de revestimiento, puede proporcionarse en una forma que sea corrugada o no acanalada. Tal forma puede incluir una hoja plana. Cuando la hoja de medio de revestimiento no está acanalada, puede ser referida como hoja de medio no-acanalada.

El tipo de medio de filtro-z utiliza dos componentes de medio ensamblados juntos para formar la construcción de medio en donde los dos componentes son una hoja de medio acanalada y una hoja de medio de revestimiento se pueden referir como un "medio de revestimiento de un solo lado" o como un "medio revestido de un solo lado" . En ciertos arreglos de medio de filtro-z, el medio de revestimiento de un solo lado (la hoja de medio acanalada y la hoja de medio de revestimiento), juntos, se pueden utilizar para definir medios que tienen acanalados paralelos de entrada y salida. En algunos casos, se aseguran juntas y después se embobinan la hoja acanalada y la hoja no acanalada para formar una construcción de medio de filtro-z. Tales arreglos se describen, por ejemplo, en la Patente Norteamericana No. 6,235,195 y Patente Norteamericana No. 6,179,890, que se incorporan aquí como referencia. En ciertos otros arreglos, algunas secciones no bobinadas del medio acanalado aseguradas a medios planos, se apilan una sobre otra, para crear una construcción de filtro. Un ejemplo de éste se describe en la Figura 11 de la Patente Norteamericana No. 5,820,646, incorporada aquí como referencia. En general, los arreglos en donde el medio de filtro- z está bobinado se pueden referir en general como arreglos embobinados, y los arreglos en donde se apila el medio de filtro-z se pueden referir como arreglos apilados. Los elementos filtrantes sey ueden acondicionar de manera que tengan arreglos embobinados o arreglos apilados.

Típicamente, el embobinado de la combinación hoja acanalada/hoja de revestimiento (por ejemplo, el medio de revestimiento de un solo lado) alrededor de sí mismo, para crear un empaque de medio bobinado, se conduce con la hoja de revestimiento dirigida externamente. Algunas técnicas de embobinado se describen en la Publicación Internacional No. WO 2004/082795, publicada el 30 de Septiembre de 2004, incorporada aquí como referencia. El arreglo embobinado resultante tiene generalmente, como la superficie externa del empaque de medio, una porción de la ho a de revestimiento, como resultado. Si se desea, el medio de revestimiento de un solo lado puede ser bobinado de modo que la hoja acanalada forme la superficie externa del empaque de medio.

El término "corrugado" utilizado aquí para referirse a la estructura en un medio, significa que se refiere a una estructura de acanalado que resulta de pasar el medio entre dos rodillos de corrugación, es decir, en una línea de prensado o de contacto entre dos rodillos, los cuales cada uno tiene características superficiales apropiadas para causar un efecto de corrugación en los medios resultantes. El término "corrugación" no significa que se refiere a los acanalados que son formados por las técnicas que no implican el paso del medio en una línea de contacto entre rodillos de corrugación. Sin embargo, el término "corrugado" se emplea para aplicarse incluso si el medio es modificado o deformado adicionalmente después de la corrugación, por ejemplo mediante técnicas de doblado descritas en PCT WO 04/007054, publicada el 22 de Enero de 2004, incorporada aquí como referencia.

El medio corrugado es una forma específica de medio acanalado. El medio acanalado es un medio que tiene canales individuales que se extienden a través del mismo (por ejemplo, formados por corrugación o plegado o plisado) . El medio acanalado se puede preparar mediante cualquier técnica que proporcione las formas deseadas de acanalado. En tanto, la corrugación puede ser una técnica útil para formar acanalados que tienen un tamaño particular. Cuando es deseable incrementar la altura de los acanalados (la altura es la elevación entre picos) , las técnicas de corrugación podrían no ser prácticas y podría ser deseable doblar o plisar el medio. En general, el plisado del medio se puede proporcionar como el resultado de doblar el medio. Generalmente, la formación de los acanalados por plisado se puede referir como microplisado . Una técnica ejemplar para doblar los medios para proporcionar los plisados, incluye un marcado y usar presión para crear el doblez.

Las configuraciones del elemento filtrante o del cartucho de filtro que utilizan un medio de filtro-z son referidas como "configuraciones de flujo directo" o variantes del mismo. Generalmente, en este contexto lo que significa es que los elementos filtrantes útiles generalmente tienen un extremo de flujo de entrada (o cara) y un extremo de flujo de salida (o cara) , con el flujo que entra y sale del cartucho de filtro generalmente en la misma dirección directa. El término "configuración de flujo directo" no considera, para esta definición, flujo de aire que pasa fuera del empaque de medio a través de la capa más . externa de medios de revestimiento. En algunos casos, cada uno del extremo de flujo de entrada y extremo de flujo de salida puede ser generalmente plano o aplanado, con los dos paralelos uno con otro. Sin embargo, variaciones de estos, por ejemplo caras no-planas, son posibles en algunas aplicaciones. Además, la caracterización de una cara de flujo de entrada y una cara de flujo de salida opuesta no es un requerimiento que la cara de flujo de entrada y la cara de flujo de salida sean paralelas. La cara de flujo de entrada y la cara de flujo de salida pueden, si se desea, ser suministradas como paralelas una con otra. Alternativamente, la cara de flujo de entrada y la cara de flujo de salida se pueden proporcionar anguladas en relación de una con otra de manera que las caras no sean paralelas. Además, las caras no planas se pueden considerar caras no paralelas.

Una configuración de flujo directo está, por ejemplo, en contraste a los cartuchos de filtro plisados cilindricos del tipo mostrado en la Patente Norteamericana No. 6,039,778, en los cuales el flujo hace generalmente una vuelta substancial conforme pasa a través del cartucho útil. Esto es, en un filtro de Patente Norteamericana No. 6,039,778, el flujo entra en el cartucho de filtro cilindrico a través de un lado cilindrico, y después da vuelta hacia la salida a través de una cara extrema en sistema de flujo directo. En un sistema de flujo inverso, el flujo entra en el cartucho cilindrico útil a través de una cara extrema y después da vuelta hacia la salida a través de un lado del cartucho de filtro cilindrico. Un ejemplo de tal sistema de flujo inverso se muestra en la Patente Norteamericana No. 5,613,992.

El elemento filtrante o cartucho de filtro puede ser referido como un elemento filtrante o cartucho de filtro útil. El término "útil" en este contexto significa que se refiere a un medio que contiene un cartucho de filtro que se puede retirar y sustituir periódicamente de un depurador de aire correspondiente. Un depurador de aire que incluye un elemento filtrante o un cartucho de filtro útil se construye para prever el retiro y reemplazo del elemento filtrante o cartucho de filtro. En general, el depurador de aire puede incluir generalmente un alojamiento y una cubierta de acceso en donde la cubierta de acceso está acondicionada para el retiro de un elemento filtrante usado y la inserción de un elemento filtrante nuevo o limpiado (reacondicionado) .

El término "construcción del medio de filtro-z" y variantes del mismo de conformidad a como es utilizado aquí, sin más, se emplea para referirse a cualquiera de o a todos de: un medio de revestimiento de un solo lado que contiene una hoja de medio acanalado y una hoja de medio de revestimiento con un cierre apropiado para inhibir el flujo de aire desde una cara de flujo hacia otra sin un paso de filtración a través del medio de filtración; y/o, un medio de revestimiento de un solo lado que es bobinado o apilado o construido de otra manera o formado en una red de acanalados tridimensional; y/o, una construcción de filtro que incluye un medio de revestimiento de un solo lado; y/o, un medio acanalado construido o formado (por ejemplo, por doblado o plisado) en una red de acanalados tridimensional. En general, es deseable proporcionar un arreglo de cierre de acanalado apropiado para inhibir que aire sin filtrar que fluye en un lado (o cara) del medio fluya hacia fuera del otro lado (o cara) del medio como parte de la corriente de aire filtrado que sale del medio. En muchos arreglos, la construcción del medio de filtro-z se configura para la formación de una red de acanalados de entrada y de salida, los acanalados de entrada están abiertos en una región adyacente una cara de entrada y son cerrados en una región adyacente a una cara de salida; y, los acanalados de salida son cerrados adyacentes a una cara de entrada y son abiertos adyacentes a una cara de salida. Sin embargo, arreglos alternativos del medio de filtro-z son posibles, ver por ejemplo U.S. 2006/0091084 Al, publicada el 4 de mayo de 2006 por Baldwin Filters, Inc. que también comprende acanalados que se extienden entre las caras de flujo opuestas, con un arreglo de sello para prevenir el flujo de aire sin filtrar a través del empaque de medio. En muchas construcciones de filtro-z de conformidad con la invención, el adhesivo o sellador se puede utilizar para cerrar los acanalados y para proporcionar un arreglo de sello apropiado para inhibir que aire sin filtrar fluya desde un lado del medio hacia el otro lado del medio. Tapones, dobleces del medio, o un aplastamiento del medio se pueden utilizar como técnicas para proporcionar el cierre de acanalados para inhibir el flujo de aire sin filtrar de un lado del medio (cara) hacia el otro lado del medio (cara) .

Con referencia a la Figura 1, se muestra un tipo ejemplar de medio 1 que se puede utilizar como medio de filtro-z. Aunque el medio 1 son representante de los medios del arte previo, muchos de los términos que dependen de la descripción del medio 1 también pueden describir las porciones del medio de conformidad con la invención. El medio 1 se forma (en el ejemplo corrugado) de una hoja acanalada 3 y de una hoja de revestimiento 4. En general, la hoja corrugada acanalada 3 es de un tipo generalmente caracterizado de manera que tiene un patrón regular, curvo, de onda de acanalados o corrugaciones 7. El término "patrón de onda" en este contexto, se emplea para referirse a un patrón de zanja o corrugado de canales 7b y colinas 7a que se alternan. El término "regular" en este contexto se emplea para referirse al hecho de que los pares de zanja y colina (7b, 7a) se alternan con generalmente la misma forma y tamaño de corrugación que se repite (o acanalado) . (También, típicamente en una configuración regular cada zanja 7b es substancialmente lo contrario de cada colina 7a) . El término "regular" de esa manera significa que indica que el patrón de corrugación (o acanalado) comprende zanjas y colinas con cada par (que comprende una zanja y una colina adyacente) repitiéndose, sin la modificación substancial de tamaño y forma de las corrugaciones a lo largo de por lo menos el 70% de la longitud de los acanalados. El término "substancial" en este contexto, se refiere a una modificación resultante de un cambio en el proceso o forma usada para crear la hoja corrugada o acanalada, en comparación con variaciones menores a partir del hecho de que la hoja de medio que forma la hoja acanalada 3 es flexible. Con respecto a la caracterización de un patrón de repetición, esto no significa que en cualquier construcción de filtro dada, un número igual de colinas y zanjas necesariamente estén presentes. El medio 1 podría ser terminado, por ejemplo, entre un par que comprende una colina y una zanja, o parcialmente a lo largo de un par que comprende una colina y una zanja. (Por ejemplo, en la Figura 1 el medio 2 representado en forma fragmentada tiene ocho colinas completas 7a y siete zanjas completas 7b) . También, los extremos de acanalado opuestos (extremos de las zanjas y colinas) pueden variar una de otra. Tales variaciones en extremos no son consideradas en estas definiciones, a menos que se indique específicamente. Esto es, las variaciones en los extremos de los acanalados están pensadas para ser cubiertas por las definiciones anteriores.

En el contexto del medio de filtración acanalado, y en particular el medio ejemplar 1, las zanjas 7b y colinas 7a pueden ser caracterizadas como picos. Es decir, el punto más alto de las colinas 7a se puede caracterizar como picos y los puntos inferiores de las zanjas 7b se pueden caracterizar como picos. La combinación de la hoja acanalada 3 y la hoja de revestimiento 4 se puede referir como el medio de revestimiento de un solo lado 5. Los picos formados en las zanjas 7b se pueden referir como picos internos porque hacen frente hacia la hoja de revestimiento 3 del medio de revestimiento de un solo lado 5. Los picos formados en las colinas 7a se pueden caracterizar como picos externos porque hacen frente alejándose de la hoja de revestimiento 3 que forma el medio de revestimiento de un solo lado 5. Para el medio de revestimiento de un solo lado 5, la hoja acanalada 3 incluye los picos internos repetidos en 7b que hacen frente hacia la hoja de revestimiento 4, y picos externos repetidos en 7a que hacen frente alejándose de la hoja de revestimiento 4.

El término "regular" cuando es utilizado para caracterizar un patrón de acanalado no está previsto para caracterizar al medio que se puede considerar "estrechado." En general, un estrechamiento se refiere a una reducción o a un incremento en el tamaño del acanalado a lo largo de una longitud del acanalado. En general, el medio de filtración que se estrecha puede exhibir un primer sistema de acanalados que disminuyen en tamaño desde un primer extremo del medio hacia un segundo extremo del medio, y un segundo sistema de acanalados que aumentan en tamaño desde el primer extremo del medio hacia el segundo extremo del medio. En general, un patrón estrechado no se considera como un patrón regular. Se debe comprender, sin embargo, que el medio de filtración-Z puede contener regiones que se consideran regulares y regiones que se consideran irregulares a lo largo de la longitud del acanalado. Por ejemplo, un primer sistema de acanalado se puede considerar regular a lo largo de una distancia de la longitud del acanalado, tal como, un cuarto de la distancia hasta tres cuartos de la distancia, y entonces para la cantidad restante de la longitud de acanalado se puede considerar irregular como resultado de la presencia de un estrechamiento. Otra configuración de acanalado posible es tener un arreglo estrechado-regular-estrechado en donde, por ejemplo, un acanalado se estrecha desde una primera cara hacia una localización preseleccionada, el acanalado entonces se puede considerar regular hasta una segunda ubicación predeterminada, y después el acanalado se estrecha hacia la segunda cara. Otro arreglo alternativo se puede proporcionar como un arreglo regular-estrechado-regular, o como arreglo regular-estrechado . Los diferentes arreglos alternativos se pueden concebir según se desee.

En el contexto de medio de filtración-Z , existen generalmente dos tipos de "asimetría." Un tipo de asimetría se refiere como asimetría de área, y el otro tipo de asimetría se refiere a asimetría de volumen. La asimetría de área se refiere generalmente a una asimetría en área de sección transversal del acanalado, y se puede exhibir mediante acanalados estrechados. Por ejemplo, una asimetría de área existe si un área de acanalado en una ubicación a lo largo de la longitud de un acanalado es diferente del área de acanalado en otra ubicación a lo largo de la longitud del acanalado. Debido a los acanalados estrechados se exhibe una disminución en tamaño desde una primera ubicación (por ejemplo, un extremo) hacia una segunda ubicación (por ejemplo, un extremo) del empaque de medio o un aumento en tamaño desde una primera ubicación (por ejemplo, un extremo) hacia una segunda ubicación (por ejemplo, un extremo) del empaque de medio, existe una asimetría del área. Esta asimetría (asimetría de área) es un tipo de asimetría que resulta del estrechamiento y, como resultado, un medio que tiene este tipo de asimetría se puede referir como irregular. Otro tipo de asimetría se puede referir como asimetría volumétrica y será explicada con más detalle. La asimetría volumétrica se refiere a una diferencia entre un volumen lateral sucio y un volumen lateral limpio dentro del empaque de filtro. El medio que exhibe una asimetría de volumen se puede caracterizar como regular si el patrón de ondulado es regular, y el medio se puede caracterizar como irregular si el patrón de onda es irregular.

El medio de filtración-Z puede ser suministrado en donde por lo menos una porción de los acanalados está cerrada al paso de aire sin filtrar mediante una técnica diferente que proporciona un tapón de adhesivo o sellador. Por ejemplo, los extremos de los acanalados se pueden doblar o comprimir para proporcionar un cierre. Una técnica para proporcionar un patrón de doblado regular y consistente para los acanalados cerrados se puede referir como punzado. Los acanalados punzados o punzantes se refiere generalmente al cierre de un acanalado en donde el cierre ocurre doblando el acanalado para crear un patrón de doblado regular para colapsar los acanalados hacia la hoja de revestimiento para proporcionar un cierre en sitio por comprensión. El punzado implica generalmente un acercamiento sistemático para cerrar los extremos de los acanalados como resultado de las porciones dobladas del acanalado de modo que los cierres de acanalado generalmente son consistentes y controlados. Por ejemplo, la Publicación de Patente Norteamericana No. 2006/0163150 Al describe acanalados que tienen una configuración punzada en los extremos de los acanalados. La configuración punzada puede proporcionar ventajas que incluyen, por ejemplo, una reducción en la cantidad de sellador necesario para proporcionar un sello, una seguridad incrementada en la eficacia del sello, y un patrón de flujo deseable sobre el extremo punzado de los acanalados . El medio de filtración-Z puede incluir acanalados que tienen extremos punzados, y la descripción completa de la Publicación de Patente Norteamericana No. 2006/0163150 Al es incorporada aquí como referencia. Se debe comprender que la existencia de punzados en los extremos de los acanalados no hace al medio irregular.

En el contexto de la caracterización de un patrón de onda "curvo" , el término "curvo" se emplea para referirse a un patrón que no es el resultado de una forma doblada o plegada proporcionada al medio, si no más bien la punta de la colina 7a y del fondo de cada zanja 7b se forma a lo largo de una curva con un radio. Aun cuando son posibles alternativas, un radio típico para tal medio de filtro- z sería por lo menos 0.25 mm y típicamente no sería mayor que 3 mm. El medio que no es curvo, por la definición anterior, también se puede utilizar. Por ejemplo, puede ser deseable proporcionar picos que tienen un radio que sea suficientemente agudo para que no se considere "curvo." Generalmente, si el radio es menor de 0.25 mm, o menor de 0.20 mm, la cumbrera o fondo puede ser caracterizada como flexionada, doblada, o plegada. Con el propósito de reducir el enmascaramiento, puede ser deseable proporcionar un pico con un filo de cuchilla. La capacidad de proporcionar un filo de cuchilla en el pico puede ser limitada por el equipo usado para formar el medio, el medio por sí mismo, y las condiciones bajo las cuales se somete el medio. Por ejemplo, es deseable no cortar o rasgar el medio. Por consiguiente, utilizar un filo de cuchilla para crear el pico puede no ser deseable si el filo de cuchilla causa un corte o rasgado en el medio. Además, el medio puede ser demasiado ligero o demasiado pesado para proporcionar un pico no suficientemente curvo sin corte o rasgado. Además, la humedad del aire durante el proceso se puede incrementar para ayudar a crear un radio más ajustado cuando se forma el pico.

Una característica adicional del patrón ondulado, curvo regular particular representado en la Figura 1, para la hoja corrugada 3, es que en aproximadamente un punto medio 30 entre cada zanja 7b y cada colina adyacente 7a, a lo largo de la mayor parte de la longitud de los acanalados 7, se localiza una región de transición en donde la curvatura se invierte. Por ejemplo, viendo el lado o cara trasera 3a, la Figura 1, la zanja 7b es una región cóncava, y la colina 7a es una región convexa. Por supuesto cuando es visto hacia el lado o cara frontal 3b, la zanja 7b del lado 3a forma una colina; y, la colina 7a de la cara 3a, forma una zanja. En algunos casos, la región 30 puede ser un segmento recto, en lugar de un punto, con una curvatura que se invierte en los extremos del segmento 30. Cuando la región 30 se suministra como un segmento recto, el patrón ondulado representado en la Figura 1, por ejemplo, se puede caracterizar como un patrón de onda "arco-recto-arco" debido al patrón que se repite de curva en la colina 7a, el segmento recto en la región 30, y curva en la zanja 7b.

Una característica de la hoja corrugada de patrón de onda, curvo regular particular 3 mostrada en la Figura 1, es que las corrugaciones individuales son generalmente rectas. Por "recto" en este contexto, significa que a través de por lo menos el 50% y preferiblemente por lo menos el 70% (típicamente por lo menos 80%) de la longitud entre los bordes 8 y 9, las colinas 7a y las zanjas 7b no cambian substancialmente en la sección transversal . El término "recto" en referencia al patrón de corrugación mostrado en la Figura 1, en parte distingue el patrón de los acanalados estrechados del medio corrugado descrito en la Figura 1 de la Publicación de PCT WO 03/47722 y Publicación de PCT WO 97/40918, publicadas el 12 de junio de 2003, incorporadas aquí como referencia. Los acanalados estrechados de la Figura 1 de WO 97/40918, por ejemplo, serían un patrón de onda curvo, pero no un patrón "regular", o un patrón de acanalados rectos, de acuerdo a los términos que se utilizan aquí.

Con referencia a la Figura 1 y de conformidad con lo referido anteriormente, el medio 2 tiene un primero y segundo bordes opuestos 8 y 9. Para el ejemplo mostrado, cuando el medio 2 es bobinado y formado en un empaque de medio, en general el borde 9 formará un extremo de entrada para el empaque de medio y el borde 8 un extremo de salida, aun cuando es posible una orientación opuesta en algunas aplicaciones.

En el ejemplo mostrado, el borde adyacente 8 es un sellador proporcionado, en este caso en la forma de un cordón de sellador 10, que sella la hoja acanalada 3 y la hoja de revestimiento 4 juntas. El cordón 10 algunas veces será referido como un cordón "de revestimiento de un solo lado" , puesto que es un cordón entre la hoja acanalada 3 y la hoja de revestimiento 4, las cuales forman el medio de revestimiento de un solo lado 5. El cordón de sellador 10 sella los acanalados individuales cerrados adyacentes al borde 8, para el paso de aire a través del mismo.

En el ejemplo mostrado, en el borde adyacente 9 se proporciona sellador, en este caso en la forma de un cordón de sellador 14. El cordón de sellador 14 generalmente cierra los acanalados 15 al paso de fluido sin filtrar en los mismos, el borde adyacente 9. El cordón 14 típicamente sería aplicado conforme el medio 2 es embobinado sobre sí mismo, con la hoja corrugada 3 dirigida hacia el interior. Así, el cordón 14 formará un sello entre una cara trasera 17 de la hoja de revestimiento 4, y el lado 18 de la hoja acanalada 3. El cordón 14 algunas veces será referido como un "cordón de bobinado" puesto que típicamente se aplica, conforme la tira 2 es bobinada en un empaque de medio bobinado. Si el medio 2 se corta en tiras y es apilado, en lugar de ser bobinado, el cordón 14 sería "cordón de apilado" .

Con referencia a la Figura 1, una vez que el medio 1 se incorpora en el empaque de medio, por ejemplo embobinado o apilado, se puede operar como sigue. Primero, el aire en la dirección de las flechas 12, entraría en los acanalados abiertos 11 adyacentes al extremo 9. Debido al cierre en el extremo 8, por el cordón 10, el aire pasaría a través del medio mostrado por las flechas 13. Éste podría entonces salir del empaque de medio, al pasar a través de los extremos abiertos 15a de los acanalados 15, el extremo adyacente 8 del empaque de medio. Por supuesto la operación se podría conducir con el flujo de aire en la dirección opuesta.

En términos más generales, un empaque de medio de filtro- z se puede caracterizar como que comprende un medio de filtro acanalado asegurado al medio de filtro de revestimiento, y configurado en un empaque de medio de acanalados que se extienden entre las primera y segunda caras de flujo. Un arreglo de sellador o sello se suministra dentro del empaque de medio, para asegurar que el aire entra en los acanalados en una primera cara o borde de flujo corriente arriba o el borde no pueda salir del empaque de medio de una cara o borde de flujo corriente abajo, sin que la filtración pase a través del medio. Alternativamente indicado, un empaque de medio de filtro- z está cerrado al paso de aire sin filtrar a través del mismo, entre la cara de flujo de entrada y la cara de flujo de salida, típicamente por un arreglo de sellador u otro arreglo. Una caracterización alternativa adicional de éste es que una primera porción de los acanalados están cerrados o sellados para evitar que aire sin filtrar fluya en la primera porción de acanalados, y una segunda porción de los acanalados están cerrados o sellados para evitar que aire sin filtrar fluya fuera de la segunda porción de acanalados de manera que el aire que pasa dentro de uno de la primera cara o la segunda cara del empaque de medio y fuera de la otra de la primera cara o la segunda cara del empaque de medio pase a través del medio para proporcionar la filtración del aire.

Para el arreglo particular mostrado aquí en la Figura 1, las corrugaciones paralelas 7a, 7b generalmente son totalmente rectas a través del medio, desde el borde 8 hasta el borde 9. Los acanalados o corrugaciones rectas se pueden deformar o doblar en ubicaciones seleccionadas, especialmente en los extremos. Las modificaciones en los extremos del acanalado para el cierre generalmente no son consideradas en las definiciones anteriores de "patrón ondulado", "regular" , y "curvo" .

El medio filtrante, en general, es un material relativamente flexible, típicamente un material fibroso no tejido (de fibras de celulosa, fibras sintéticas o ambas) frecuentemente incluye una resina en el mismo, algunas ocasiones tratado con materiales adicionales. Así, puede ser conformado o configurado en varios patrones, acanalados por ejemplo corrugados sin un daño de medio inaceptable. También, puede ser fácilmente embobinado o configurado de otra manera para usarse, nuevamente sin daño del medio inaceptable. Por supuesto, debe ser de una naturaleza tal que mantendrá (por ejemplo el corrugado) la configuración acanalada requerida, durante el uso.

En el proceso de corrugación o acanalado, una deformación inelástica es causada al medio. Esto evita que el medio regrese a su forma original. Sin embargo, una vez que la tensión es liberada, los acanalados o corrugaciones tenderán a regresar por resorte, recuperando solamente una porción del estiramiento y de la flexión que ha ocurrido. La hoja de revestimiento en ocasiones es pegada a la hoja acanalada, para inhibir este regreso por resorte en la hoja acanalada (o corrugada) .

También, el medio puede contener una resina. Durante el proceso de corrugación, el medio se puede calentar arriba del punto de transición vitrea de la resina. Cuando la resina se enfría, esto ayudará a mantener las formas acanaladas.

^ El medio de la hoja acanalada 3, la hoja de revestimiento 4 o ambas, se pueden acondicionar con un material de fibra fina sobre uno o ambos lados del mismo, por ejemplo de acuerdo con las Patentes Norteamericanas No. 6,955,775, 6,673,136, y 7,270,693, incorporadas aquí como referencia. En general, una fibra fina se puede referir como fibra fina de polímero (microfibra y nanofibra) y se pueden acondicionar en el medio para mejorar el funcionamiento de filtración. Como resultado de la presencia de fibra fina en el medio, puede ser posible o deseable proporcionar un medio que tenga un peso o espesor reducido mientras que se obtengan propiedades de filtración deseadas. Por consiguiente, la presencia de fibra fina en el medio puede proporcionar características de filtración mejoradas, mantiene el uso de un medio más fino, o ambos. La fibra caracterizada como fibra fina puede tener un diámetro de aproximadamente 0.001 mieras hasta aproximadamente 10 mieras, aproximadamente 0.005 mieras hasta aproximadamente 5 mieras, o aproximadamente 0.01 mieras hasta aproximadamente 0.5 mieras. Nanofibra se refiere a una fibra que tiene un diámetro menor de 200 nanómetros o de 0.2 mieras. Microfibra se puede referir a la fibra que tiene un diámetro mayor de 0.2 mieras, pero no más de 10 mieras. Los materiales ejemplares que se pueden utilizar para formar las fibras finas incluyen el cloruro de polivinilideno, polímeros de alcohol de polivinilo y copolímeros que comprenden varios nailons tales como nailon 6, nailon 4,6, nailon 6,6, nailon 6,10, y copolímeros de los mismos, cloruro de polivinilo, PVDC, poliestireno, poliacrilonitrilo, PMMA, PVDF, poliamidas, y mezclas de los mismos.

Todavía con referencia a la Figura 1, en 20 los cordones de pegado se muestran ubicados entre la hoja acanalada 3 y la hoja de revestimiento 4, asegurando las dos juntas. Los cordones de pegado 20 pueden ser por ejemplo, líneas discontinuas de adhesivo. Los cordones de pegado pueden también ser puntos en los cuales las hojas de medio se sueldan juntas.

De lo anterior, será evidente que la hoja acanalada ejemplar 3 representada, típicamente no es asegurada de manera continua a la hoja de revestimiento, a lo largo de las zanjas o colinas en donde se ünen las dos. Así, el aire puede fluir entre los acanalados adyacentes de entrada, y alternativamente entre los acanalados adyacentes de salida, sin pasar a través del medio. Sin embargo, el aire sin filtrar el cual ha entrado en un acanalado a través de la cara de flujo de entrada no puede salir de un acanalado a través de la cara de flujo de salida sin pasar a través de por lo menos una hoja del medio, con filtración.

La atención ahora se dirige hacia la Figura 2, en la cual se representa una construcción de medio de filtro-z que utiliza una hoja acanalada 43 (en este caso un patrón regular, curvo, ondulado), y una hoja de revestimiento, plana no-corrugada 44. La distancia DI, entre los puntos 50 y 51, define la extensión del medio plano 44 en la región 52 por debajo de un acanalado dado 53. Se proporcionan los puntos 50 y 51 como el punto central de los picos internos 46 y 48 de la hoja acanalada 43. Además, el punto 45 se puede caracterizar como el punto central del pico externo 49 de la hoja acanalada 43. La distancia DI define la longitud de período o intervalo de la construcción de medio 40. La longitud D2 define la longitud del medio arqueado para el acanalado 53, sobre la misma distancia DI, y es por supuesto mayor que DI debido a la forma del acanalado 53. Para un medio de forma regular típica usado en aplicaciones de filtro acanalados de conformidad con el arte previo, la proporción de las longitudes D2 a DI típicamente se encuentra dentro de un intervalo de 1.2-2.0, incluido. Un arreglo ejemplar común para los filtros de aire tiene una configuración en la cual D2 es aproximadamente 1.25 x DI hasta aproximadamente 1.35 x DI. Tal medio, por ejemplo, han sido utilizado comercialmente en arreglos de Filtro- z de Donaldson Powercore™ que tiene un patrón regular, curvado, ondulado. Aquí la proporción D2/D1 será caracterizada como la proporción acanalado/plano o el plano de medio para el medio.

La altura de acanalado J es la distancia de la hoja de revestimiento 44 hasta el punto más alto de la hoja acanalada 43.

Alternativamente se establece, que la altura de acanalado J es la diferencia en la elevación exterior entre los picos alternativos 57 y 58 de la hoja acanalada 43. La altura de acanalado J toma en cuenta el espesor de la hoja acanalada 43. El pico 57 se puede referir como el pico interno (el pico dirigido hacia la hoja de revestimiento 44) , y el pico 58 se puede referir como el pico externo (el pico dirigido alejándose de la hoja de revestimiento 44) . Aunque las distancias DI, D2, y J se aplican al arreglo de medio acanalado específico mostrado en la Figura 2, estas distancias se pueden aplicar a otras configuraciones de medio acanalado en donde DI se refiere a la longitud de período de un acanalado o la distancia del medio plano por debajo de un acanalado dada, D2 se refiere a la longitud del medio acanalado desde el pico inferior a un pico inferior, y J se refiere a la altura del acanalado.

Otra medida se puede referir como longitud de cuerda (CL) . La longitud de cuerda se refiere a la distancia de línea recta desde el punto central 50 del pico inferior 57 y el punto central 45 del pico superior 58. El espesor del medio y la decisión de en donde comenzar o terminar una medida de distancia particular puede afectar el valor de la distancia porque el espesor del medio afecta el valor de distancia. Por ejemplo, la longitud de cuerda (CL) puede tener diferentes valores dependiendo de si la distancia es medida desde el fondo del pico interno hasta el fondo del pico externo o si es medida desde el fondo del pico interno hasta la parte superior del pico externo. Esta diferencia en distancia es un ejemplo de cómo el espesor del medio afecta la medida de distancia. Con el propósito de minimizar el efecto del espesor del medio, la medida para la longitud de cuerda se determina desde un punto central dentro del medio. La relación entre la longitud de cuerda CL y la longitud de medio D2 se puede caracterizar como un porcentaje de medio-cuerda. El porcentaje de medio-cuerda se puede determinar de conformidad con siguiente la fórmula : Porcentaje de cordón de medio = _ CL En la industria del cartón corrugado, se han definido varios acanalados estándares. Éstos incluyen, por ejemplo, el acanalado estándar E, acanalado estándar X, acanalado estándar B, acanalado estándar C, y acanalado estándar A. La Figura 3, unida, junto con la Tabla 1 siguiente, proporcionan las definiciones de estos acanalados.

Donaldson Company, inc . , (DCI) el cesionario de la presente descripción, ha utilizado variaciones de los acanalados estándar A y estándar B, en una variedad de arreglos de filtro-z. El acanalado estándar B de DCI puede tener un porcentaje de medio-cuerda de aproximadamente 3.6%. El acanalado estándar A de DCI puede tener un porcentaje de medio-cuerda de aproximadamente 6.3. Los diferentes acanalados también se definen en la Tabla 1 y Figura 3. La Figura 2 muestra una construcción de medio de filtro- z 40 que utiliza el estándar B acanalado como la hoja acanalada 43.

Tabla 1 (Definiciones de acanalado para la Fig. 3) Acanalado DC1 Acanalado/plano = 1.52:1; Los Radios (R) son como sigue: |A: R1000 = .0675 plg (1.715 ntn) ; R1001 = .0581 plg (1.476 rnn) ; R1002 = .0575 plg (1.461 nm) ; R1003 = .0681 plg (1.730 mm) ; Acanalado DC1 Acanalado/plano = 1.32:1; Los Radios (R) son como sigue: B: RI004 = .0600 plg (1.524 mm) ; RI005 = .0520 plg (1.321 nm) ; R1006 = .0500 plg (1.270 mm); R1007 = .0620 plg (1.575 nm) ; Acanalado Acanalado/plano = 1.24:1; Los Radios (R) son como sigue: Estd. E: R1008 = .0200 plg ( .508 nm) ; R1009 = .0300 plg (.762 nm) ; R1010 = .0100 plg ( .254 nm) ; R1011 = .0400 plg (1.016 nm) ; Acanalado Estd . Acanalado/plano = 1.29:1; Los Radios (R) son como sigue: X: R1012 = .0250 plg (.635 nm) ; R1013 = .0150 plg (.381 mm) ; Acanalado Acanalado/plano = 1.29:1; Los Radios (R) son como sigue: Estd. B: R1014 = .0410 plg (1.041 m) ; R1015 = .0310 plg (.7874 nm) ; R1016 = .0310 plg (.7874 mm) ; Acanalado Acanalado/plano = 1.46:1; Los Radios (R)' son como sigue: Estd. C R1017 = .0720 plg (1.829 n ) ; R1018 = .0620 plg (1.575 mm) ; lAcanalado Acanalado/plano =1.53:1; Los Radios (R) son como sigue: Estd. A R1019 = .0720 plg (1.829 mm) ; R1020 = .0620 plg (1.575 nm) .

En general, las configuraciones de acanalado estándar de la industria de cajas de cartón corrugado se han utilizado para definir formas de corrugación o formas de corrugación aproximada para el medio corrugado. El funcionamiento mejorado del medio de filtración puede ser alcanzado al proporcionar una configuración o estructura de acanalado que mejora la filtración. En la industria de cajas de cartón corrugado, el tamaño de los acanalados o la geometría de la corrugación fue seleccionada para proporcionar una estructura apropiada para manejar una carga. La geometría de acanalado en la industria de cajas corrugadas desarrolló la configuración estándar de acanalado A o acanalado B. Mientras que tales configuraciones de acanalado pueden ser deseables para manejar una carga, el desempeño de filtración puede ser mejorado al alterar la geometría de acanalado. Las técnicas para mejorar el funcionamiento de filtración incluyen seleccionar geometrías y configuraciones que mejoren el f ncionamiento de filtración en general, y que mejoren el funcionamiento de filtración bajo condiciones de filtración seleccionadas. Las geometrías y configuraciones ejemplares de acanalado que se pueden alterar para mejorar el funcionamiento de filtración incluyen protección de acanalado, forma del acanalado, proporción del altura ancho de acanalado, y asimetría de acanalado. En vista de la amplia selección de geometrías y configuraciones de acanalado, el elemento filtrante se puede configurar con geometrías y configuraciones de elemento filtrante deseadas en vista de las diferentes geometrías y configuraciones de acanalado para mejorar el funcionamiento de filtración.

Protección En el contexto de medio de filtración-Z, la protección se refiere al área de proximidad entre la hoja acanalada y la hoja de revestimiento en donde existe una carencia de diferencia substancial de presión que resulta en una carencia de medio de filtración útil cuando el medio de filtración está en funcionamiento. En general, el medio protegido no es útil para mejorar perceptiblemente el funcionamiento de filtración del medio de filtración. Por consiguiente, es deseable reducir la protección con ello aumentar la cantidad de medio de filtración disponible para la filtración y con ello aumentar la capacidad del medio de filtración, incrementar el rendimiento de procesamiento del medio de filtración, disminuir la caída de presión del medio de filtración, o algo o todos éstos.

En el caso de una hoja acanalada arreglada en un patrón con radios amplios en los picos de conformidad con lo mostrado en la Figura 2, existe un área relativamente grande de medio de filtración próxima al área de contacto de la hoja acanalada y de las hojas de revestimiento que en general no está disponible para filtración. La protección puede ser reducida al disminuir los radios del pico o punto.de contacto entre la hoja acanalada y la hoja de revestimiento (por ejemplo, proporcionando puntos de contacto más agudos) . La protección generalmente toma en cuenta la flexión del medio cuando está bajo presión (por ejemplo, durante la filtración) . Un radio relativamente grande puede resultar en que más del medio acanalado sea flexionado hacia la hoja de revestimiento y con ello incrementar la protección. Al proporcionar un pico o punto de contacto más agudo (por ejemplo, un radio más pequeño) , la protección puede ser reducida.

Se han hecho intentos por reducir los radios de contacto entre la hoja acanalada y la hoja de revestimiento. Por ejemplo, ver la Patente Norteamericana No. 6,953,124 por Winter et al. Un ejemplo por reducir los radios se muestra en la Figura 4a en donde la hoja acanalada 70 entra en contacto con las hojas de revestimiento 72 y 73 en los picos o puntos de contacto relativamente agudos 74 y 75 en la hoja acanalada 70. Un patrón de onda curvo tal como el patrón de onda curvo mostrado en la Figura 1 generalmente suministra una hoja acanalada que tiene un radio en los picos de por lo menos 0.25 mm y típicamente no más de 3 mm. Un punto de contacto o pico relativamente agudo se puede caracterizar como un pico que tiene un radio menor de 0.25 mm. Preferiblemente, el pico o punto pico de contacto relativamente agudo puede ser proporcionado de manera que tiene un radio de menos de aproximadamente 0.20 mm. Además, la protección puede ser reducida al proporcionar un pico que tiene un radio menor de aproximadamente 0.15 mm, y preferiblemente menor de aproximadamente 0.10 mm. El pico se puede proporcionar de manera que no tenga un radio o esencialmente un radio de aproximadamente 0 mm. Las técnicas ejemplares para proporcionar el medio acanalado que exhibe picos o puntos de contacto relativamente agudos incluyen acuñamiento, flexión, doblado, o plisado del medio acanalado en una forma suficiente para proporcionar un borde relativamente agudo. Se deberá comprender que la capacidad de proporcionar un borde agudo depende de un número de factores que incluyen la composición del mismo medio y el equipo de procesamiento usado para proporcionar el acuñado, flexión, doblado, o plisado. En general, la capacidad de proporcionar un punto de contacto relativamente agudo depende del peso del medio y de si el medio contiene fibras que resisten el rasgado o corte. En general, es deseable no cortar el medio de filtración durante el acuñado, flexión, doblado, o plisado.

Mientras que es deseable reducir el radio del pico (pico interno o pico externo) para reducir la protección, no es necesario que todos los picos tengan un radio reducido para disminuir la protección. La protección reducida, y el funcionamiento de filtración mejorado, se pueden alcanzar al acondicionar por lo menos algunos de los picos (por ejemplo, por lo menos aproximadamente 20% de los picos) con un pico o punto de contacto relativamente agudo. Además, dependiendo del diseño de medio, los picos externos se pueden acondicionar con un radio reducido o los picos internos se pueden acondicionar con un radio reducido, o ambos los picos externos y los picos internos se pueden acondicionar con un radio reducido para disminuir la protección.

Incremento del Área Superficial del Medio El funcionamiento de filtración puede ser mejorado al aumentar la cantidad de medio de filtración disponible para filtración. La reducción de protección se puede considerar una técnica para aumentar el área superficial del medio disponible para filtración.

La configuración del medio acanalado se puede caracterizar por la proporción de altura anchura de acanalado. La proporción de altura anchura de acanalado es la proporción de la longitud de período de acanalado DI con respecto a la altura de acanalado J. La proporción de altura anchura de acanalado se puede expresar mediante la fórmula siguiente: proporción ancho altura de acanalado = -^- Las distancias medidas tales como longitud de período de acanalado DI y altura de acanalado J se pueden caracterizar como valores promedios para el medio de filtración a lo largo de la longitud de acanalado excluyendo el 20% de la longitud de acanalado en cada extremo. Las distancias se pueden medir alejándose de los extremos de los acanalados. Esto es típico para los extremos de los acanalados que tienen un sellador o un cierre. La proporción de altura ancho de acanalado calculado en un cierre de acanalado no representaría necesariamente la proporción de altura ancho de acanalado del acanalado en donde está ocurriendo la filtración. Por consiguiente, la medida de la proporción de altura ancho de acanalado se puede proporcionar como el valor promedio sobre la longitud de acanalado con la excepción del último 20% de la longitud de acanalado cerca de los extremos de los acanalados para eliminar los efectos de cierre de acanalado cuando los acanalados están cerrados en o cerca de los extremos. Para el medio "regular", se espera que la longitud de período de acanalado DI y la altura de acanalado J sean relativamente constantes a lo largo de la longitud de acanalado. Por relativamente constante, significa que la proporción de altura ancho de acanalado puede variar dentro de aproximadamente 10% arriba de la longitud del acanalado excluyendo el 20% de longitud en cada extremo en donde los diseños de un cierre de acanalado pueden afectar la proporción altura ancho. Además, en el caso de un medio "irregular", por ejemplo, un medio que tiene acanalados estrechados, la proporción de altura ancho de acanalado puede variar o seguir siendo casi igual sobre la longitud del acanalado. Mediante el ajuste de la forma de acanalado alejándose de una forma teórica de triángulo equilátero, la cantidad de medio en un volumen dado disponible para la filtración puede ser incrementada. Por consiguiente, los acanalados que tienen una proporción de altura ancho de acanalado de por lo menos aproximadamente 2.2, por lo menos aproximadamente 2.5, por lo menos aproximadamente 2.7, o por lo menos aproximadamente 3.0 pueden proporcionar un área superficial incrementada del medio disponible para filtración. Además, al proporcionar un diseño de acanalado que tiene una proporción de altura ancho de menos de aproximadamente 0.'45, menor de aproximadamente 0.40, menor de aproximadamente 0.37, o menor de aproximadamente 0.33 pueden proporcionar un área de medio incrementada disponible para filtración. En general, un acanalado teórico que tiene una forma de triángulo equilátero representa una proporción de altura ancho de acanalado de aproximadamente 1.6.

Otra técnica para incrementar la cantidad de medio de filtración disponible para la filtración incluye incrementar la densidad de acanalado del empaque de medio. La densidad de acanalado se refiere al número de canales por área de sección transversal del medio de filtración en un empaque de medio de filtración. La densidad de acanalado depende de un número de factores que incluyen la altura de acanalado J, el período de acanalado DI, y del espesor de medio T. La densidad de acanalado se puede caracterizar como una densidad de acanalado de empaque de medio o como una densidad de acanalado de medio de revestimiento de un solo lado. La ecuación para calcular la densidad de acanalado de empaque de medio ( p) para un elemento filtrante es: _ número de canales {abiertos y cerrados) 2 x área de sección transversal empaquede medio - z La densidad de acanalado de un elemento filtrante puede ser calculada al contar el número de canales que incluyen los canales que están abiertos y los canales que están cerrados en un área de sección transversal del elemento filtrante, y dividirlos entre dos veces el área de sección transversal del elemento filtrante en la ubicación en donde el número de canales fue determinado. En general, Se espera que la densidad de acanalado permanecerá relativamente constante a través de la longitud del elemento filtrante de la cara de flujo de entrada hacia la cara de flujo de salida, o viceversa. Se debe comprender que la sección transversal de medio de filtración-Z se refiere al área de sección transversal del medio (bobinado o apilado) y no necesariamente al área de sección .transversal del elemento filtrante. El elemento filtrante puede tener una funda o un sello previsto para engancharse a un alojamiento que proveería al elemento filtrante de un área de sección transversal que es mayor que el área de sección transversal del medio. Además, el área de sección transversal del medio se refiere al área efectiva. Es decir, si el medio es embobinado alrededor de un núcleo o mandril, el área de sección transversal del núcleo o mandril no es parte del área de sección transversal de empaque de medio de filtración-Z .

Además, el número de canales se refiere al número de canales en el área efectiva.

Una ecuación alternativa para el cálculo de la densidad de acanalado (p) para un medio de revestimiento de un solo lado es: _ 1 (J + T)xD\ En la ecuación para la densidad de acanalado por medio de revestimiento de un solo lado, J es la altura de acanalado, DI es la longitud de período de acanalado, y T es el espesor de la hoja acanalada. Esta ecuación alternativa se puede referir como la ecuación para calcular la densidad de acanalado de medio de revestimiento de un solo lado. La densidad de medio de revestimiento de un solo lado se determina con base en la configuración del medio de revestimiento de un solo lado. En contraste, la densidad de acanalado de empaque de medio se determina con base en el empaque de medio ensamblado .

Teóricamente, la densidad de acanalado de empaque de medio y la densidad de acanalado de medio de revestimiento de un solo lado deben proporcionar resultados similares. Sin embargo, es posible que el empaque de medio pueda ser configurado de una manera tal que densidad de acanalado de empaque de medio y la densidad de acanalado de medio de revestimiento de un solo lado proporcionen diferentes resultados .

El acanalado de estándar B mostrado en las Figuras 2 y 3 y caracterizado en la Tabla 1 proporciona un medio de filtración embobinado que tienen una densidad de acanalado (densidad de acanalado de empaque de medio y densidad de acanalado de medio de revestimiento de un solo lado) de aproximadamente 34 acanalados/pulgada2 (6.45 cm2) . El empaque de medio formado a partir del medio acanalado de estándar B se puede caracterizar de manera que tiene una densidad de acanalado promedio de aproximadamente 34 acanalados/pulgada2 (6.45 cm2) . La densidad de acanalado (si está expresada como la densidad de acanalado de empaque de medio o densidad de acanalado de medio de revestimiento de un solo lado) se puede considerar una densidad de acanalado promedio para el empaque de medio a menos que se indique de otra manera. La densidad de acanalado, por lo tanto, se puede referir en ocasiones como la densidad de acanalado y en otras como densidad de acanalado promedio. En general, el incremento de la densidad de acanalado promedio se refiere al suministro de un empaque de medio que tiene una densidad de acanalado mayor que la densidad de acanalado para el medio acanalado de estándar B. Por ejemplo, la densidad de acanalado incrementada puede referirse a un empaque de medio que tiene una densidad de acanalado mayor que 35.0 acanalado/ pulgada2 (6.45 cm2) . El empaque de medio se puede acondicionar de manera que cuente con una densidad de acanalado mayor que aproximadamente 36 acanalados/pulgada2 (6.45 cm2) , mayor que aproximadamente 38 acanalados/pulgada2 (6.45 cm2) , mayor que aproximadamente 40 acanalados/pulgada2 (6.45 cm2) , . mayor que 45 ácanalados/pulgada2 (6.45 cm ) , o mayor que aproximadamente 50 acanalados/pulgada2 (6.45 cm2) . El empaque de medio se puede proporcionar de manera que tenga una densidad de acanalado disminuida (en comparación con medios de estándar B) para proporcionar una caída de presión disminuida o menor resistencia al flujo a través del mismo. Por ejemplo, el empaque de medio se puede proporcionar de manera que tenga una densidad de acanalado de empaque de medio menor de 34.0 acanalados/pulgada2 (6.45 cm2) , menor que aproximadamente 30 acanalados/pulgada2 (6.45 cm2) , o menor que aproximadamente 25 acanalados/pulgada2 (6.45 cm2) .

En general, el suministro del medio que tiene una densidad de acanalado incrementada tiene una tendencia a aumentar el área superficial del medio dentro de un volumen del medio y, por lo tanto, tiene una tendencia a aumentar la capacidad de carga del medio de filtración. Por consiguiente, el incremento de la densidad de acanalado del medio puede tener el efecto de mejorar la capacidad de carga del medio. Sin embargo, el incremento de la densidad de acanalado del medio puede tener el efecto de incrementar la caída de presión a través del medio si se asume que otros factores permanecerán constantes. Además, al disminuir la densidad de acanalado para el medio de filtración puede tener el efecto de disminuir la caída de presión inicial.

El incremento de la densidad de acanalado del medio de filtración tiene el efecto de disminuir la altura de acanalado (J) o la longitud de período de acanalado (DI) , o ambos. Como resultado, el tamaño del acanalado (el tamaño del acanalado se refiere al área de sección transversal del acanalado) tiende a disminuir conforme la densidad de acanalado aumenta. Como resultado, tamaños de acanalado más pequeños tienen el efecto de incrementar la caída de presión a través del medio de filtración. En general, la referencia hacia una caída de presión a través del medio se refiere al diferencial de presión determinado en una primera cara del medio en relación con la presión medida en la segunda cara del medio, en donde la primera cara y la segunda cara se acondicionan generalmente en los extremos opuestos de un acanalado. Con el fin de proporcionar un medio de filtración que tiene una densidad de acanalado relativamente alta y en tanto conserve una caída de presión deseada, la longitud de acanalado puede ser disminuida. La longitud de acanalado se refiere a la distancia desde la primera cara de medio de filtración hasta la segunda cara de medio de filtración. En el caso del medio de filtración útil para filtrar aire para motores de combustión, los acanalados de longitudes cortas se pueden caracterizar como acanalados que tienen una longitud de acanalado de menos de aproximadamente 12.7 cm (5 pulgadas) (por ejemplo, aproximadamente 2.54 cm (1 pulgada) hasta aproximadamente 12.7 cm (5 pulgadas), o hasta aproximadamente 5.08 cm (2 pulgadas) hasta aproximadamente 10.16 cm (4 pulgadas) ) . Los acanalados de longitud media se pueden caracterizar como los acanalados que tienen una longitud de aproximadamente 12.7 (5 pulgadas) hasta aproximadamente 20.32 cm (8 pulgadas) . Los acanalados de longitud larga se pueden caracterizar como los acanalados que tienen una longitud de acanalado de aproximadamente mayor que 20.32 cm (8 pulgadas) (por ejemplo, aproximadamente 20.32 cm (8 pulgadas) hasta aproximadamente 30.47 cm (12 pulgadas)).

Forma de Acanalado Otra técnica para incrementar la cantidad de medio de filtración disponible para la filtración dentro de un empaque de medio incluye seleccionar una forma de acanalado que proporcione una cantidad incrementada de medio de filtración disponible para la filtración en comparación con diseños de acanalado estándares tales como los descritos en la Tabla 1. Una técnica para proporcionar una forma de acanalado que incremente la cantidad de medio de filtración disponible para una filtración es mediante la creación una nervadura entre picos adyacentes. De conformidad con lo discutido previamente, los picos adyacentes se pueden caracterizar como un pico interno y un pico externo dependiendo de si el pico está dirigido hacia la hoja de revestimiento o alejándose de la hoja de revestimiento. Las Figuras 4a-4c muestran formas de acanalado ejemplares representativas para mejorar el funcionamiento de filtración. La forma de acanalado mostrada en la Figura 4a se puede referir como forma de acanalado de "bajo contacto". Las formas de acanalado mostradas en las Figuras 4b y 4c pueden ser referida como formas de acanalado de "tensión cero". En general, el nombre de "bajo contacto" se refiere a la capacidad de la forma de acanalado por mejorar la cantidad de la hoja de medio acanalado entre las hojas de medio de revestimientos mientras que reduce la cantidad de contacto (por ejemplo, protección) entre la hoja acanalada y la hoja de revestimiento en comparación con el medio de acanalado estándar A y B. El nombre de "tensión cero" se refiere a la capacidad de la forma de acanalado de proporcionar un estrechamiento a lo largo de una longitud de los acanalados sin inducir un nivel indeseado de tensión sobre el medio. En general, un nivel indeseado de tensión (o de alargamiento) en el medio se puede referir a una cantidad de tensión que cause una rasgadura o un rasgón en el medio, o a una cantidad de tensión que requiere el uso de un medio especial que pueda soportar un de alto nivel de tensión. En general, el medio que puede soportar una tensión mayor que aproximadamente 12% se puede considerar un medio especial que una resistencia a un nivel más alto de tensión, y puede ser más costoso que el medio que se equipa para manejar una tensión de hasta aproximadamente 12%. La hoja acanalada de tensión cero puede proporcionar adicionalmente un contacto reducido (por ejemplo, protección reducida) entre la hoja acanalada y la hoja de revestimiento.

Ahora con referencia a las Figuras 4a-4c, el medio 110 incluye una hoja acanalada 112 entre las hojas de revestimiento 111 y 113, el medio 120 incluye una hoja acanalada 122 entre las hojas de revestimiento 121 y 123, y el medio 140 incluye una hoja acanalada 142 entre las hojas de revestimiento 141 y 143. La combinación de la hoja acanalada 112 y la hoja de revestimiento 113 se puede referir como un medio de revestimiento de un solo lado 117, la combinación de la hoja acanalada 122 y de la hoja de revestimiento 123 se puede referir como el medio de revestimiento de un solo lado 137, y la combinación de una hoja acanalada 142 y una hoja de revestimiento 143 se puede referir como medio de revestimiento de un solo lado 147. Cuando el medio de revestimiento de un solo lado 117, 137, o 147 es embobinado o apilado, la hoja de revestimiento 111, 121, o 141 se puede proporcionar a partir de otro medio de revestimiento de un solo lado en el caso de un medio apilado o del mismo medio de revestimiento de un solo lado en el caso del medio embobinado.

El medio 110, 120, y 140 se puede arreglar para proporcionar elementos filtrantes para depurar un fluido tal como aire. Los elementos filtrantes se pueden arreglar como elementos embobinados o elementos apilados. Los elementos embobinados incluyen generalmente una hoja de medio acanalado y una hoja de medio de revestimiento que es bobinada para proporcionar la construcción embobinada. La construcción de bobina se puede proporcionar de manera que tenga una forma que es caracterizada como redonda, redonda con rectas, o de pista. Una construcción apilada en general incluye capas que se alternan de un medio que comprende una hoja de medio acanalado adherida a la hoja de medio de revestimiento. El medio 110, 120, y 140 mostrado en l¾s Figuras 4a-4c son vistas seccionales tomadas a través del medio para mostrar la forma de sección transversal de la hoja acanalada para formas de bajo contacto y resistencia cero. Se debe comprender que la forma de sección transversal puede ser suministrada extendiéndose a lo largo de una longitud del acanalado.

Además, los acanalados pueden ser sellados de modo que el medio funcione como medio de filtración-Z . El sello puede ser proporcionado, si se desea, como un material adhesivo o de sellado .

. En la Figura 4a, la distancia DI se mide desde el punto central del pico interno 114 hasta el punto central del pico externo 116. El medio acanalado 110 se muestra de manera que tiene dos nervaduras 118 para cada longitud de período DI, o a lo largo de la longitud del medio D2. Las nervaduras 118 son proporcionadas de manera que se extienden a lo largo de por lo menos una porción de la longitud del acanalado. En general, cada nervadura 118 se puede caracterizar generalmente como un área general en donde una porción relativamente más plana del medio acanalado 118a se ensambla a una porción relativamente más pronunciada del medio acanalado 118b. Una nervadura (por ejemplo, una nervadura que no es un pico) puede ser considerada una línea de intersección entre porciones de medio con pendiente diferenciada. Una nervadura se puede formar como el resultado de la deformación del medio en esa ubicación. El medio se puede deformar en la nervadura como resultado de aplicar presión al medio. Las técnicas para formar la nervadura incluyen acuñado, plisado, flexión, y doblado.

Preferiblemente, la nervadura se puede proporcionar como resultado de un acuñamiento durante un proceso de corrugación en donde los rodillos de corrugación aplican presión al medio para formar la nervadura. Una técnica ejemplar para formar la hoja acanalada y el medio espaciador único descrito en la Solicitud Norteamericana Serie No. 61/025,999 que fue presentada en la Oficina de Patentes y Marcas Registradas de los Estados Unidos el 4 de Febrero de 2008. La descripción completa de la Solicitud Norteamericana Serie No. 61/025,999 es incorporada aquí como referencia. Se reconoce que un pico se puede referir como una nervadura. En el contexto de esta descripción, sin embargo, la referencia a una "nervadura" se puede ver desde el contexto para referirse a una "nervadura que no es un pico" cuando la nervadura claramente se proporciona entre picos.

Para la hoja acanalada ejemplar 112, la porción relativamente más plana del medio acanalado 118a se puede ver en la Figura 4a como la porción del medio acanalado que se extiende entre el pico externo 115 y la nervadura 118. El ángulo promedio de la porción relativamente más plana del medio acanalado 118a desde el pico externo 115 hacia la nervadura 118 se puede caracterizar como menor que 45°, y se puede proporcionar como menor de aproximadamente 30° en relación con la hoja de revestimientos 113. La porción relativamente más pronunciada del medio acanalado 118b se puede caracterizar como la porción del medio que se extiende desde el pico interno 116 hacia la nervadura 118.

Generalmente, el ángulo de la porción relativamente más pronunciada del medio acanalado 118b, que es caracterizado de manera que se extiende entre el pico interno 116 y la nervadura 118, puede ser mayor que 45° y puede ser mayor que aproximadamente 60° en relación con la hoja de revestimiento 113. Es la diferencia en ángulo entre la porción relativamente más plana del medio acanalado 118a y la porción relativamente más pronunciada del medio acanalado 118b que pueden caracterizar' la presencia de la nervadura 118. Se debe comprender que el ángulo de la porción relativamente más plana del medio acanalado 118a y el ángulo de la porción relativamente más pronunciada del medio acanalado 118b se pueden determinar como el ángulo promedio entre los puntos que forman los puntos extremos de la sección del medio, y el ángulo es medido desde la hoja de revestimiento.

La nervadura 118 se puede proporcionar como un resultado de acuñamiento, plisado, flexión, o doblado a lo largo de una longitud de la hoja acanalada 112 durante la formación del medio acanalado 12. Puede ser deseable, pero no necesariamente, que durante el paso de formar el medio acanalado 112 para tomar los pasos para configurar la nervadura 118. Por ejemplo, la nervadura 118 se puede configurar mediante tratamiento térmico o tratamiento de humedad o una combinación de los mismos. Además, la nervadura 118 puede existir como el resultado de un acuñamiento, plisado, flexión, o doblado para formar la nervadura sin un paso adicional para configurar la nervadura. Además, la caracterización de una nervadura 118 no debe ser confundida con los picos externos de la hoja acanalada 115 o 119 y los picos internos de la hoja acanalada 116 o 114. La caracterización de una porción generalmente más plana 118a y una porción generalmente más pronunciada 118b es prevista como una manera de caracterizar la presencia de una nervadura. En general, se espera que la porción más plana 118a y la porción más pronunciada 118b exhibirán una curva. Es decir, se espera que la porción más plana 118a y la porción más pronunciada 118b no sean totalmente planas, particularmente como fluidos tales como el aire fluye a través del medio durante la filtración. Sin embargo, el ángulo del medio se puede medir desde la nervadura hacia el pico adyacente, correspondiente para proporcionar el ángulo promedio de esa porción del medio.

La forma del medio representado en la Figura 4a se puede referir como una forma de bajo contacto. En general, la forma de bajo contacto se refiere al área de contacto relativamente baja entre la hoja acanalada 112 y la hoja de revestimiento 111. La presencia de la nervadura 118 ayuda a proporcionar una protección reducida en los picos 115 y 119. La nervadura 118 existe como un resultado de deformar la hoja acanalada 112 y, como resultado, se reduce la tensión interna sobre el medio en los picos 115 y 119. Sin la presencia de la nervadura 118, existiría probablemente un nivel de tensión interna en la hoja acanalada 112 que provocaría que la hoja acanalada 112 cree un radio más grande como los picos 115 y 119, y con ello aumentar la protección. Como resultado, la presencia de la nervadura 118 ayuda a aumentar la cantidad de medios presentes entre picos adyacentes (por ejemplo, picos 115 y 114) y ayuda a disminuir el radio de un pico (por ejemplo, un pico 115) como resultado de aliviar, hasta cierto punto, la tensión dentro de la hoja acanalada 112 que provocaría que se expanda o aplane hacia fuera en los picos en ausencia de la nervadura.

La presencia de una nervadura 118 se puede detectar mediante una observación visual. La Figura 6 muestra una fotografía de una vista extrema de un elemento filtrante en donde el medio acanalado se puede caracterizar de manera que tiene la forma de bajo contacto. Mientras que la presencia de la forma de bajo contacto puede . no ser particularmente evidente observar el extremo del medio acanalado, se puede hacer un corte en el elemento filtrante y ver la presencia de una nervadura que se extiende a lo largo de una longitud de un acanalado. Además, la presencia de una nervadura se puede confirmar mediante una técnica mostrada por la fotografía de la Figura 6 en donde el elemento filtrante está cargado con polvo, y la hoja acanalada se puede desprender de la hoja de revestimiento para revelar una torta de polvo que corresponde a la nervadura sobre el medio acanalado. En general, la nervadura sobre una torta de polvo refleja una porción de la superficie de polvo que tiene un ángulo promedio que intersecta otra porción de la superficie de polvo que tiene un ángulo promedio diferente. La intersección de . las dos porciones de la torta de superficie de polvo forma una nervadura. El polvo que se puede utilizar para cargar el medio para llenar los acanalados para proporcionar una torta de polvo dentro de los acanalados se puede caracterizar como polvo de prueba Fino del ISO.

Ahora con referencia a la Figura 4a, la hoja acanalada 112 incluye dos nervaduras 118 sobre la distancia D2 en donde la distancia D2 se refiere a la longitud de la hoja acanalada 112 desde el punto central del pico 114 hasta el punto central del pico 116, y en donde las nervaduras no son los picos 114, 115, 116 o 119. Aun cuando los picos 114 y 116 se pueden referir como picos internos, y los picos 115 y 119 se pueden referir como picos externos, además los picos pueden ser caracterizados como los picos de la hoja de revestimiento. En general, se cree que el medio será arreglado en diferentes configuraciones tales como embobinado o apilado y que los acanalados serán arreglados espacialmente de manera que las caracterizaciones de interno y externo pueden no ser consideradas en favor del uso de la caracterización del pico como un pico de hoja de revestimiento. El uso de los términos interno y externo es conveniente para describir el acanalado como se muestra en las Figuras, y como parte de un medio de revestimiento de un solo lado.

Aunque la hoja acanalada 112 se puede proporcionar de forma que tiene dos nervaduras 118 a lo largo de cada longitud D2 , la hoja acanalada 112 se puede proporcionar de forma que tiene una sola nervadura a lo largo de cada longitud de período D2, si se desea, y se puede proporcionar de forma que tiene una configuración en donde algunos de los períodos exhiben por lo menos una nervadura, algunos períodos exhiben dos nervaduras, y algunos períodos no exhiben ninguna nervadura, o cualquier combinación de los mismos. La hoja acanalada se puede proporcionar de forma que tiene un patrón de repetición de nervaduras. Un patrón de repetición de nervaduras significa que el patrón de onda exhibe un patrón de nervaduras. El patrón de nervaduras puede estar entre cada pico adyacente, cada pico adyacente diferente, cada tercer pico adyacente, o alguna variación que se puede percibir sobre el patrón de onda del medio de forma que exhibe un patrón de repetición de nervaduras.

La caracterización de la presencia de una nervadura se debe entender de forma que significa que la nervadura está presente a lo largo de una longitud del acanalado. En general, la nervadura se puede proporcionar a lo largo del acanalado para una longitud suficiente para proporcionar al medio resultante del desempeño deseado. Mientras que la nervadura puede extenderse en la longitud entera del acanalado, es posible que la nervadura no se extenderá la longitud completa del acanalado como resultado de, por ejemplo, las influencias en los extremos del acanalado. Las influencias ejemplares incluyen el cierre de acanalado (por ejemplo, punzamiento) y la presencia de tapones en los extremos de acanalados. Preferiblemente, la nervadura se extiende por lo menos 20% de la longitud de acanalado. A manera de ejemplo, la nervadura puede extenderse por lo menos 30% de la longitud de acanalado, por lo menos 40% de la longitud de acanalado, por lo menos 50% de la longitud de acanalado, por lo menos 60% de la longitud de acanalado, o por lo menos 80% de la longitud de acanalado. Los extremos de los acanalados puéden ser cerrados de alguna manera y que como resultado del cierre, se puede o no se puede detectar la presencia de una nervadura cuando se observa el empaque de medio desde una cara. Por consiguiente, la caracterización de la presencia de una nervadura conforme se extiende a lo largo de una longitud del acanalado no significa que la nervadura debe extenderse a lo largo de la longitud completa del acanalado. Además, la nervadura puede no ser detectada en los extremos del acanalado. La atención se dirige hacia la fotografía de la Figura 5 en donde puede ser un tanto difícil de detectar la presencia de una nervadura en el extremo del medio acanalado aunque la presencia de la nervadura se puede detectar dentro del medio en una distancia desde el extremo del acanalado.

Ahora con referencia a la Figura 4b, el medio acanalado 120 incluye una hoja acanalada 122 acondicionada entre las hojas de revestimiento 121 y 123. La hoja acanalada 122 incluye por lo menos dos nervaduras 128 y 129 entre el pico interno 124 y el pico externo 125. A lo largo de la longitud D2, el medio 122 incluye cuatro nervaduras 128 y 129. Una sola longitud de período de medio puede incluir cuatro nervaduras. Se deberá comprender que las nervaduras 128 y 129 no son los picos 124, 125, o 126 que se pueden referir como los picos de medio de revestimiento. El medio 122 se puede suministrar de manera que entre picos adyacentes (por ejemplo, picos 125 y 126) haya dos nervaduras 128 y 129. Además, el medio 122 puede ser acondicionado de modo que entre picos adyacentes, haya una nervadura o ninguna nervadura. No es un requerimiento que entre cada pico adyacente existan dos nervaduras. Puede haber una ausencia de nervaduras entre picos cuando se desea contar con la presencia de nervaduras alternadas o pueden ser acondicionadas en intervalos predeterminados entre picos adyacentes .

La nervadura 128 se puede caracterizar como el área en donde una porción relativamente más plana del medio acanalado 128a se ensambla con una porción relativamente más pronunciada del medio acanalado 128b. En general, la porción relativamente más plana del medio acanalado 128a puede ser caracterizada de modo que tiene un ángulo menor de 45° y preferiblemente menor de aproximadamente 30° en donde el ángulo se mide entre la nervadura 128 y la nervadura 129, y en relación con la hoja de revestimiento 123. La porción relativamente más pronunciada del medio acanalado 128b se puede caracterizar de modo que tiene un ángulo mayor de 45° y preferiblemente mayor de aproximadamente 60° en donde el ángulo se mide desde el pico 126 hasta la nervadura 128, y en relación con la hoja de revestimiento 123. La nervadura 129 se puede proporcionar como resultado de la intersección de la porción relativamente más plana del medio acanalado 129a y de la porción relativamente más pronunciada del medio acanalado 129b. En general, la porción relativamente más plana del medio acanalado 129a corresponde al ángulo de la porción del medio que se extiende desde la nervadura 128 hacia la nervadura 129. En general, la porción relativamente más plana del medio acanalado 129a puede ser caracterizada de modo que tiene una pendiente menor de 45°, y preferiblemente menor de aproximadamente 30° . La porción relativamente más pronunciada del medio acanalado 129b se puede caracterizar como la porción del medio acanalado que se extiende entre la nervadura 129 y el pico 125 y se puede caracterizar de modo que tiene un ángulo entre la nervadura 129 y el pico 125 y en relación con la hoja de revestimiento 123. En general, la porción relativamente más pronunciada del medio acanalado 129b se puede caracterizar de modo que tiene un ángulo mayor de 45° y preferiblemente mayor de aproximadamente 60°.

Ahora con referencia a la Figura 4c, el medio acanalado 140 incluye una hoja acanalada 142 proporcionada entre las hojas de revestimiento 141 y 143. La hoja acanalada 142 incluye por lo menos dos nervaduras 148 y 149 entre el pico interno 144 y el pico externo 145. A lo largo de la longitud D2 , el medio 140 incluye cuatro nervaduras 148 y 149. Una sola longitud de período de medio puede incluir cuatro nervaduras. Se deberá comprender que las nervaduras 148 y 149 no son los picos 144 y 145. El medio 140 pueden ser acondicionado de modo que entre los picos adyacentes (por ejemplo, picos 144 y 145) haya dos nervaduras 148 y 149. Adicionalmente , la hoja acanalada 140 se puede proporcionar de modo que entre otros picos adyacentes, haya una nervadura, dos nervaduras, o ninguna nervadura. No hay un requerimiento que entre cada pico adyacente haya dos nervaduras. Puede haber una ausencia de nervaduras entre picos si se desea tener la presencia de nervaduras alternadas o ser proporcionadas en intervalos predeterminados entre picos adyacentes. En general, un patrón de acanalados puede ser proporcionado en donde el patrón de acanalados se repite e incluye la presencia de nervaduras entre picos adyacentes.

Las nervaduras 148 y 149 se pueden caracterizar como las áreas en donde una porción relativamente más plana de la hoja acanalada se ensambla con una porción relativamente más pronunciada de la hoja acanalada. En el caso de la nervadura 148, una porción relativamente más plana de la hoja acanalada 148a se ensambla con una porción relativamente más pronunciada de la hoja acanalada 148b. En el caso de la nervadura 149, una porción relativamente más plana de la hoja acanalada 149a se ensambla con una porción relativamente más pronunciada de la hoja acanalada 149b. La porción relativamente más pronunciada del medio acanalado se puede caracterizar de modo que tiene un ángulo mayor de 45° y preferiblemente mayor de aproximadamente 60° cuando es medido para esa porción del medio en relación con la hoja de revestimiento 143. La porción relativamente más plana se puede caracterizar de modo que tiene una pendiente menor que 45° y preferiblemente menor de aproximadamente 30° para esa porción del medio en relación con la hoja de revestimiento 143.

La hoja acanalada 142 se puede considerar más conveniente prepararse en relación con la hoja acanalada 122 debido a que el ángulo de envoltura de la hoja acanalada 142 puede ser menor que el ángulo de envoltura para la hoja •acanalada 122. En general, el ángulo de envoltura se refiere a la suma de ángulos que resultan en giros de medio durante el paso de acanalado. En el caso del medio acanalado 142, el medio es girado menos durante el acanalado en comparación con el medio acanalado 122. Como resultado, por el acanalado para formar la hoja acanalada 142, la fuerza de tensión requerida del medio es más baja en comparación con la hoja acanalada 122.

Las hojas acanaladas 112, 122, y 142 se muestran como relativamente simétricas de pico a pico. Esto es, para las hojas acanaladas 112, 122, y 142, los acanalados que se repiten tienen el mismo número de nervaduras entre picos adyacentes. Picos adyacentes se refiere a los picos próximos uno con otro a lo largo de una longitud de medio acanalado. Por ejemplo, para el medio acanalado 112, los picos 114 y 115 se consideran picos adyacentes. Un período de medio, sin embargo, no necesita tener el mismo número de nervaduras entre picos adyacentes, y el medio se puede caracterizar como asimétrico de esta manera. Esto es, el medio se puede preparar de modo que tiene una nervadura en una mitad del período y que no tenga una nervadura en la otra mitad del período .

Al proporcionar una sola nervadura o múltiples nervaduras entre picos adyacentes del medio acanalado, la distancia D2 se puede incrementar en relación con un medio del arte previo tal como acanalados de estándar A y B. Como resultado de la presencia de una nervadura o de una pluralidad de nervaduras, es posible acondicionar al medio de filtración de modo que tiene más medios disponibles para la filtración en comparación con, por ejemplo, acanalados de estándar A y acanalados B. La medida descrita previamente del porcentaje de medio-cuerda se puede utilizar para caracterizar la cantidad de medio acondicionado entre picos adyacentes. La longitud D2 se define como- la longitud de las hojas acanaladas 112, 122, y 142 por un período de las hojas acanaladas 112, 122, y 142. En el caso de la hoja acanalada 112, la distancia D2 es la longitud de la hoja acanalada desde el pico inferior 114 hasta el pico inferior 116. Esta distancia incluye dos nervaduras 118. En el caso de la hoja acanalada 122, la longitud D2 es la distancia de la hoja acanalada 122 desde el pico inferior 124 al pico inferior 126. Esta distancia incluye por lo menos cuatro nervaduras 128 y 129. La existencia del medio de filtración incrementado entre picos adyacentes como resultado del suministro de una o más nervadura (o pliegue) entre los picos adyacentes se puede caracterizar por el porcentaje de medio-cuerda. De conformidad con lo discutido previamente, los acanalados de estándar B y los acanalados de estándar A típicamente exhiben un porcentaje de medio-cuerda de aproximadamente 3.6% y aproximadamente 6.3%, respectivamente. En general, los acanalados de bajo contacto tales como el diseño de acanalado mostrado en la Figura 4a pueden exhibir un porcentaje de medio-cuerda desde aproximadamente 6.2% hasta aproximadamente 8.2%. Preferiblemente, los acanalados exhiben un porcentaje de medio-cuerda mayor que 5.2% y preferiblemente mayor que 6.5%. Los diseños de acanalado mostrados en las Figuras 5b y 5c pueden proporcionar un porcentaje de medio-cuerda de aproximadamente 7.0% hasta aproximadamente 16%. Si se desea, el empaque de medio se puede proporcionar de modo que tiene acanalados que exhiben un porcentaje de medio-cuerda mayor que aproximadamente 6.3%, o mayor que aproximadamente 8.3%.

El medio de filtración 120 y 140 en las Figuras 4b y 4c tiene una ventaja adicional de proporcionar la capacidad de estrechar los acanalados a lo largo de la longitud de acanalado sin crear . una tensión en el medio. Como resultado de esto, las formas de acanalado mencionadas en las Figuras 4b y 4c se pueden referir como formas de acanalado de tensión cero. Ahora con referencia a la Figura 7 y 8a, la hoja acanalada 122 se muestra en una configuración estrechada. En la Figura 8a, la hoja acanalada 122 se muestra estrechándose desde la configuración 122a hasta la configuración 122d. Como resultado del estrechamiento, el medio acanalado incluye las configuraciones mostradas como 122b y 122c. Conforme el medio acanalado se estrecha desde 122a hasta 122d, las nervaduras 128 y las nervaduras 129 se aproximan a los picos inferiores 126 y se mueven alejándose de los picos superiores 125. Por consiguiente, conforme el medio acanalado 122 se estrecha desde 122a hasta 122d, disminuye el área , superficial de sección transversal entre la hoja acanalada 122 y la hoja de revestimiento 123. En correspondencia con esta disminución de área superficial de sección transversal, los acanalados correspondientes formados por la hoja acanalada 122 y una hoja de revestimiento que entra en contacto con los picos superiores 125 experimentan un incremento en el área superficial de sección transversal. Adicionalmente , se observa que conforme el estrechamiento se desplaza hacia las configuraciones de extremo mostradas en 122a y 122d, las nervaduras tienden a unirse juntas o llegan a ser menos distinguibles una de otra. La configuración mostrada en 122a tiende a parecerse más bien a la forma de bajo contacto. Adicionalmente, se ve que conforme el medio acanalado se estrecha desde 122d hasta 122a, las nervaduras 128 y las nervaduras 129 se acercan a los picos superiores 125. En el caso de las formas de cero tensión estrechadas, la hoja acanalada se puede caracterizar de modo que tiene múltiples nervaduras entre picos adyacentes arriba de por lo menos 30%, y preferiblemente por lo menos 50%, de la longitud del acanalado .

Una ventaja de usar el medio de filtración 120 en donde la hoja acanalada 122 contiene nervaduras 128 y nervaduras 129 es la capacidad de estrechar los acanalados sin crear una tensión excesiva, y la capacidad de utilizar un medio de filtración que no necesitan exhibir una tensión mayor de 12%. En general, la tensión puede ser caracterizada por la siguiente ecuación: D2 max- D2 min . .. tensión = xl 00 D2min D2 min se refiere a la distancia de medio en donde el medio se encuentra relajado o sin tensión, y D2 max se refiere a la distancia de medio bajo tensión en un punto previo al rasgado. El medio de filtración que puede resistir una tensión de hasta aproximadamente 12% sin un desgarre o rasgado es usado de manera bastante común en la industria de filtración. El medio de filtración comúnmente usado se puede caracterizar como. de base celulósica. Con el fin de incrementar la tensión que el medio puede soportar, fibras sintéticas se pueden agregar al medio. Como resultado, puede ser bastante costoso utilizar un medio que deba soportar una tensión mayor de 12%. Por consiguiente, es deseable utilizar una configuración de acanalado que proporcione un estrechamiento del acanalado mientras tanto reducir al mínimo la tensión sobre el medio, y evita la necesidad de usar un medio costoso que pueda tolerar tensiones más altas que del 12%.

Ahora con referencia a la Figura 8b, la hoja acanalada 142 de la Figura 4c se muestra en una configuración estrechada que se extiende desde las ubicaciones 142a hasta 142b, y después hacia 142c. Conforme el acanalado se estrecha hasta un área de sección transversal más pequeña (el área entre la hoja acanalada 142 y la hoja de revestimiento 143), las nervaduras 148 y 149 se mueven hacia el pico 145. Lo contrario también se pude decir. Esto es, conforme el área de sección transversal en el acanalado aumenta, las nervaduras 148 y 149 se mueven hacia el pico 144.

Las formas de acanalado ejemplificadas en las Figuras 4a-4c pueden ayudar a proporcionar una reducción en el área de medio que puede llegar a ser protegida en los picos en comparación con el medio de acanalado de estándar A y medio de acanalado B. Además, las formas ejemplificadas en las Figuras 4a-4c pueden ayudar a asistir en el incremento de la cantidad de medio disponible para la filtración en comparación con el medio acanalado de estándar A y B. En la Figura 4a, viendo el medio acanalado 112 desde la hoja de revestimiento 113, las nervaduras 118 pueden ser vistas para acondicionar el acanalado con una apariencia cóncava. Desde la perspectiva de la hoja de revestimiento 111, las nervaduras 118 pueden ser vistas para acondicionar el medio extendiéndose entre picos adyacentes con una apariencia convexa. Ahora con referencia a la Figura 4b, las nervaduras 128 y 129 se pueden ver como el acondicionamiento de ambas una apariencia cóncava y una convexa desde cualquier lado del medio acanalado 122 desde el pico al pico adyacente. Se deberá apreciar que los acanalados no son realmente cóncavos o convexos en vista de la presencia de las nervaduras . Por consiguiente, las nervaduras proporcionan una transición o una discontinuidad en la curva. Otra manera de caracterizar la presencia de la nervadura es mediante la observación de una discontinuidad en la curva del medio en donde la discontinuidad no está presente en acanalados de estándar A y acanalados B. Además, se debe apreciar que las formas de acanalado representadas en las Figuras 4a-4c y 8a- 8b están un tanto exageradas. Esto es, después de formar el medio acanalado, habrá probablemente un grado de efecto de resorte o memoria en el medio que provoque que se mueva hacia fuera o se curve. Además, la aplicación de fluido (por ejemplo, aire) a través del medio puede provocar que el medio se flexione. Como resultado, el medio real, preparado de conformidad con esta descripción no necesariamente será igual de manera precisa a lo largo de las vistas presentadas en las Figuras 4a-4c y 8a-9b.

Las configuraciones de medio de revestimiento de un solo lado mostradas en las Figuras 4a-4c pueden ser invertidas, si se deseada. Por ejemplo, el medio de revestimiento de un solo lado 117 incluye la hoja acanalada 112 y la hoja de revestimiento 113. Si se desea, el medio de revestimiento de un solo lado puede ser construido de modo que incluya la hoja acanalada 112 y la hoja de revestimiento 111. De manera similar, el medio de revestimiento de un solo lado mostrado en las Figuras 4b y 4c puede ser invertido, si se desea. La caracterización del medio de revestimiento de un solo lado mostrado en las Figuras 4a-4c se suministra con el propósito de explicar la invención. Se deberá entender que un medio de revestimiento de un solo lado puede ser preparado mediante la combinación de la hoja acanalada con una hoja de revestimiento en una forma esencialmente opuesta a la representada en las Figuras 4a-4c. Esto es, después del paso de acanalar la hoja acanalada, la hoja acanalada se puede combinar con una hoja de revestimiento sobre cualquier lado de la hoja acanalada.

Asimetría de volumen de acanalado Asimetría de volumen de acanalado se refiere a una diferencia volumétrica dentro de un elemento filtrante o cartucho de filtro entre el volumen corriente arriba y el volumen corriente abajo. El volumen corriente arriba se refiere al volumen del medio que recibe el fluido sin filtrar (por ejemplo, aire), y el volumen corriente abajo se refiere al volumen del medio que recibe el fluido filtrado (por ejemplo, aire) . Los elementos filtrantes además se pueden caracterizar de modo que tienen un lado sucio y un lado limpio. En general, el lado sucio del medio de filtración se refiere al volumen del medio que recibe el fluido sin filtrar. El lado limpio se refiere al volumen de medio que recibe el fluido filtrado que ha pasado a través del pasaje de filtración desde el lado sucio. Puede ser deseable proporcionar un medio que tiene un lado sucio o volumen corriente arriba que sea mayor que el lado limpio o volumen corriente abajo. Se ha observado que en el caso de filtración de airé, las partículas en el aire son depositadas en el lado sucio y, como resultado, la capacidad del medio de filtración se puede determinar por el volumen del lado sucio. Al proporcionar una asimetría de volumen, es posible incrementar el volumen del medio disponible para recibir el aire sucio y con ello incrementar la capacidad del empaque de medio.

El medio de filtración que tiene una asimetría de volumen de acanalado existe cuando la diferencia entre el volumen corriente arriba y el volumen corriente abajo es mayor de 10%. El medio de filtración que tiene una asimetría de volumen de acanalado se puede referir como un empaque de medio que tiene un arreglo de volumen asimétrico. La asimetría de volumen de acanalado se puede expresar mediante la siguiente fórmula: volumencorriemeabaJO Preferiblemente, el medio que exhibe una asimetría de volumen tiene una asimetría de volumen mayor que aproximadamente 10%, mayor que aproximadamente 20%, mayor que 30%, y preferiblemente mayor que aproximadamente 50%. Los intervalos ejemplares para una asimetría de volumen de acanalado incluyen aproximadamente 30% hasta aproximadamente 250%, y aproximadamente 50% hasta aproximadamente 200%. En general, puede ser deseable para el volumen corriente arriba que sea mayor que el volumen corriente abajo cuando es deseable maximizar la vida del medio. Alternativamente, puede haber situaciones en donde es deseable minimizar el volumen corriente arriba en relación con el volumen corriente abajo. Por ejemplo, en el caso de un elemento de seguridad, puede ser deseable proporcionar un elemento de seguridad que tiene un volumen corriente arriba relativamente bajo de modo que el medio se llena y evita un flujo relativamente rápidamente como un indicador de que ha ocurrido una falla en un elemento filtrante corriente arriba.

La asimetría de volumen puede ser calculada al medir el área superficial de sección transversal de los acanalados en una fotografía que muestra una vista seccional de los acanalados. Si los acanalados forman un patrón regular, esta medición producirá la asimetría de volumen de acanalado. Si los acanalados no son regulares (por ejemplo, estrechado), entonces se pueden tomar varias secciones del medio y calcular la asimetría de volumen de acanalado usando técnicas de interpolación aceptadas o técnicas de extrapolación.

El diseño de acanalado se puede ajustar para proporcionar una asimetría de acanalado que mejore la filtración. Asimetría de acanalado se refiere generalmente a la formación de acanalados que tienen picos más estrechos y zanjas arqueadas ensanchados, o viceversa de modo que el volumen corriente arriba y el volumen corriente abajo para el medio sean diferentes. Un ejemplo de un arreglo asimétrico de volumen se proporciona en la Publicación de Solicitud de Patente Norteamericana No. 2003/0121845 por Wagner et al. La descripción de la Publicación de Solicitud de Patente Norteamericana No. 2003/0121845 se incorpora aquí como referencia.

El medio de filtración que tiene un arreglo de volumen asimétrico puede resultar por la presencia de acanalados regulares o acanalados estrechados. Además, el medio que tiene acanalados estrechados relativamente simétricos (por ejemplo, acanalados que se estrechan en cada dirección hasta relativamente el mismo punto) , puede proporcionar un medio que tiene una carencia de un arreglo de volumen asimétrico (menor de 10% de asimetría de volumen) . Por consiguiente, la existencia o no existencia de acanalados estrechados no implica, ni significa esa existencia o no existencia de un arreglo de volumen asimétrico. El medio que tiene un arreglo de acanalado regular (por ejemplo, no estrechado) puede o puede no exhibir un arreglo de volumen asimétrico.

El empaque de medio puede ser proporcionado de modo que los acanalados dentro del empaque de medio sean ambos regulares y estrechados. Por ejemplo, los acanalados pueden ser proporcionados de manera que a lo largo de la longitud del acanalado, el acanalado en una porción de la longitud sea estrechado y en otra porción de la longitud sea regular. Un arreglo ejemplar incluye, por ejemplo, un arreglo estrechado-recto-estrechado donde el acanalado se estrecha desde una cara hasta una ubicación predeterminada y después exhibe un arreglo regular hasta otra ubicación predeterminada y después exhibe un estrechamiento. La existencia de un arreglo estrechado-recto-estrechado puede usarse para ayudar a proporcionar una asimetría de volumen, y se puede utilizar para ayudar a manejar la cargamento y caída de presión.

Cierre de Acanalado Las Figuras 9-14 ilustran una técnica para cerrar los extremos de acanalados del medio de filtración- z en donde los acanalados pueden tener la forma representada en las Figuras 4a-4c, y pueden ser regulares o estrechadas. La Figura 9 incluye una representación esquemática de un proceso de formado de medio de revestimiento de un solo lado que incluye una estación de corrugación 200, una estación de formado de medio de revestimiento de un solo lado 202, y una estación de cierre de acanalado 204. En la estación de corrugación 200, dos rodillos corrugados 206 y 208 forman una línea de contacto de corrugación 210 entre los mismos. Una hoja de medio no corrugada 212 se muestra dirigida en la línea de contacto 210 para ser corrugada con una membrana corrugada continua resultante 214 que tiene corrugaciones 216 a través de la misma en una dirección generalmente perpendicular a la dirección longitudinal 218 mostrada. En la estación de formado de medio de revestimiento de un solo lado 202, una hoja no corrugada 220 es llevada en un enganche con el lado 222 de la hoja corrugada 214. Las dos hojas 214 y 220 se pueden pegar una a otra en varios puntos de allí en adelante para facilitar el proceso de fabricación. Para lograr esto, un adhesivo de pegado, tal como uno de fusión en caliente, puede ser utilizado. En algunos casos, la soldadura sónica se puede utilizar para efectuar el pegado.

Un adhesivo 225 se puede aplicar a una o a ambas de las dos hojas 214 y 220, o ser posicionado entre las dos hojas 214 y 220, y se puede suministrar en una ubicación central o intermedia o se puede suministrar cerca de un borde de las hojas 214 y 220. Cuando se suministra en el centro o generalmente lejos de los bordes, se pueden formar múltiples productos de medio de revestimiento de un solo lado. El adhesivo 225 se puede utilizar para proporcionar un sello en el producto final, y puede proporcionar el cierre de acanalado. El adhesivo 225 se puede suministrar como un adhesivo de fusión en caliente o que no se funde en caliente del derretimiento. Además, el adhesivo 225 se puede suministrar como una tira o cordón de adhesivo, y la tira o cordón de adhesivo se puede suministrar como una tira o cordón continuo o como una tira o cordón discontinuo. Un ejemplo de una tira o cordón discontinuo es adhesivo aplicado como gotas. Las gotas se pueden aplicar en un patrón o en una manera aleatoria. Por ejemplo, el adhesivo se puede aplicar como un aerosol o ser impreso sobre una o ambas de las dos hojas 214 y 220. El adhesivo 225 se suministra para mantener las dos hojas 214 y 220 juntas para formar el medio de revestimiento de un solo lado 230 y para formar, un sello entre las dos hojas 214 y 220 de manera que los cierres de acanalado son cerrados al flujo de fluido a través de los mismos en el sello. Mientras que el adhesivo 225 se puede aplicar como tira continua, se debe comprender que puede ser aplicado como una tira discontinua siempre que resulte en un sello deseado entre las dos hojas 214 y 220 y el cierre de acanalado deseado para evitar el flujo de fluido a través del mismo .

El medio de revestimiento de un solo lado 230 incluye acanalados que se extienden entre las dos hojas 214 y 220. Los acanalados generalmente se extienden en la dirección transversal, y el adhesivo 225 puede ser proporcionado extendiéndose a lo largo de la dirección longitudinal generalmente ubicada centralmente a través de la membrana. Por supuesto, la colocación del adhesivo 225 puede variar. En ciertas circunstancias puede ser deseable tener el adhesivo 225 suministrado generalmente centralmente dentro de la membrana. En otras circunstancias, puede ser deseable tener el adhesivo 225 suministrado más cerca de un lado de la membrana. En otros ejemplos, puede ser deseable tener múltiples líneas dé adhesivo que se extienden a lo largo de la membrana para formar múltiples medios de revestimiento de un solo lado. Se debe comprender que la referencia a una línea de adhesivo se refiere a un área general de adhesivo aplicado entre la hoja acanalada y la hoja de revestimiento para formar el sello entre la hoja acanalada y la hoja de revestimiento en un cierre de acanalado. La línea de adhesivo se puede suministrar como una tira de adhesivo o como cordón de adhesivo, y la tira del adhesivo o cordón de adhesivo puede ser caracterizada, cuando es aplicada, como continua o discontinua, según se desee formar el sello.

En la estación de cierre de acanalado 204, los acanalados son cerrados a lo largo del adhesivo 225. La estación de cierre de acanalado 204 incluye una rueda hendedora 240, una rueda de corona 250, y una rueda de aplanados 260. Opuestos a cada una de la rueda hendedora 240, la rueda de corona 250, y la rueda de aplanado 260 se encuentran los rodillos 242, 252, y 262. En general, la rueda hendedora 240, la rueda de corona 250, y la rueda de aplanado 260 operan juntas para aplanar gradualmente la hoja acanalada 214 contra la hoja para revestir 220 en la ubicación del adhesivo 225. Una vez que el medio de revestimiento de un solo lado se haya aplanado como resultado de la .operación de la rueda de aplanado 260, el medio de revestimiento de un solo lado 230 puede ser dividido en la cortadora 270 a lo largo del adhesivo 225 para proporcionar un primer medio de revestimiento de un solo lado 272 y un segundo medio de revestimiento de un solo lado 274. Ambos del primer medio de revestimiento de un solo lado 272 y el segundo medio de revestimiento de un solo lado 274 se pueden llevar en los rodillos para un formado posterior de empaques de medio de filtro y elementos filtrantes. La técnica ilustrada en la Figura 9 que resulta en un primer medio de revestimiento de un solo lado 272 y un segundo medio de revestimiento de un solo lado 274 se pueden referir como el proceso de doble ancho. Un proceso de doble ancho alternativo se describe, en general, en la Patente Norteamericana No. 7,329,326. Líneas de adhesivo adicionales se pueden proporcionar de modo que se puede caracterizar el proceso como, por ejemplo, triple ancho, cuádruple ancho, etc. Esto es, el medio de revestimiento de un solo lado 230 se puede suministrar de manera que tiene múltiples líneas de adhesivo (continuas o . discontinuas) con ello formar múltiples porciones de medio de revestimiento de un solo lado que se pueden utilizar para formar empaques de medio. En ciertas situaciones, puede ser necesario ajustar un lado o borde del medio de revestimiento de un solo lado formado de esa manera para proporcionar un medio que tengan un cierre de acanalado en un lado o borde y no en el otro. Se debe comprender que las caracterizaciones de proceso tales como, por ejemplo, triple ancho y cuádruple ancho son una forma de doble ancho.

El medio de revestimiento de un solo lado resultante 272 y 274 puede ser caracterizado de manera que tiene un primer extremo o un segundo extremo en donde la hoja acanalada se presiona en la hoja de revestimiento. La combinación resultante de la hoja acanalada y la hoja de revestimiento presionadas juntas, y la división en esa ubicación se puede suministrar como un borde relativamente plano y substancialmente recto. Aun cuando la combinación de la hoja acanalada y de las hojas de revestimiento en el borde se puede flexionar o curvar cuando, por ejemplo, se embobina el medio para formar un empaque de medio de filtración, es generalmente deseable que el borde sea relativamente recto y plano para proporcionar características de flujo deseadas sobre el borde. Esto es, el borde del medio de revestimiento de un solo lado que tiene el cierre de acanalado se puede caracterizar como relativamente recto y plano, y el medio de revestimiento de un solo lado puede entonces ser flexionado o curvado para formar un empaque de medio de filtración. Aun cuando el flexionado o curvado para formar un empaque de medio de filtración, ese borde puede aún ser caracterizado como relativamente recto y plano porque la curva generalmente se puede ver . aplicada al medio de revestimiento de un solo lado como una totalidad y no aleatoriamente a lo largo del borde. La porción prensada resultante a lo largo del medio de revestimiento de un solo lado se puede caracterizar como relativamente plana o plana. Por "relativamente plana," significa que no es "perfectamente plana." El medio de filtración intrínsecamente poseerá irregularidades superficiales y esas irregularidades así como los dobleces potenciales pueden evitar que la superficie sea "perfectamente plana" . Sin embargo, la superficie se puede considerar relativamente plana y se puede referir como plana.

Ahora con referencia a la Figura 10, se muestra la rueda hendedora 240. La rueda hendedora 240 se orienta de modo que su eje de rotación 241 está orientado paralelo a la dirección de acanalado. Esto significa que la rueda hendedora 240 gira en un plano que se encuentra en una dirección transversal a la longitud de acanalado. La rueda hendedora 240 representada se muestra con su eje de rotación 241 que pasa centralmente a través del mismo. La rueda hendedora 240 generalmente se estrecha en las superficies opuesta 243 y 244 de una región central 245 que está adyacente al eje central 241, y que se extiende hacia una región extrema 246. La región extrema 246 es estrecha, cuando se compara con el ancho a través de la rueda hendedora 240 en la región central 245. En muchas modalidades, el ancho a través de la región extrema 246 es menor de un tercio de la distancia a través de las regiones centrales 241. En la modalidad ejemplar ilustrada, las superficies estrechadas 243 y 244 se estrechan en un ángulo a menor de 10°, por lo menos Io, y en el ejemplo particular de 1-6°.

La rueda hendedora 240 se utiliza para presionar la' hoja acanalada hacia una hoja de revestimiento en el medio de revestimiento de un solo lado. Es decir, la rueda hendedora 240 empuja hacia abajo la hoja acanalada. Cuando el adhesivo 225 se suministra entre la hoja acanalada y la hoja de revestimiento, la rueda hendedora 240 tiene una tendencia a presionar el adhesivo alejándose del área directamente entre la rueda hendedora 240 y el rodillo 242.

Ahora con referencia a las Figuras 11 y 12 se muestra la rueda de corona 250. En la Figura 11, se muestra una vista elevada lateral de la rueda de corona 250. En la Figura 12, se muestra una vista extrema parcial de la rueda de corona 250. La rueda de corona 250 incluye una superficie lisa, roma 254 para enganchar la hoja acanalada. La superficie 254, en la modalidad ejemplar, es una superficie toroidal en un radio R de por lo menos 2.54 centímetros (una pulgada), no mayor que 7.6 centímetros (3 pulgadas), y típicamente 3.8-6.4 centímetros (1.5-2.5 pulgadas). La rueda de corona 250 tiene superficies axiales opuestas 255 y 256. La distancia entre las superficies axiales opuestas 255 y 256 define generalmente el espesor de la' rueda de corona 250. En la modalidad ejemplar, el espesor es por lo menos 0.25 centímetros (0.1 pulgadas), no mayor que 1.3 centímetros (0.5 pulgadas) y típicamente 0.5-1.0 centímetros (0.24-0.4 pulgadas) . El diámetro de la rueda de corona ejemplar 250 es por lo menos 7.6 centímetros (3 pulgadas), no mayor que 25.4 centímetros (10 pulgadas), y típicamente 12.7-22.8 cm (5-9 pulgadas) . Las superficies entre cada una de las superficies axiales 255 y 256 y la superficie roma 254 es curva y en la modalidad ilustrada es de un radio r de por lo menos de 0.05 centímetros (0.02 pulgadas), no mayor que 0.6 centímetros (0.25 pulgadas), y típicamente 0.2-0.4 centímetros (0.08-0.15 pulgadas) .

El propósito de la rueda de corona 250 es proporcionar un aplanado adicional de la hoja acanalada a lo largo de la ubicación en donde la rueda hendedora 240 entra en contacto con la hoja acanalada. Conforme la rueda de corona engancha la hoja acanalada, el adhesivo tiene la tendencia de presionar fuera del área entre la rueda de corona 250 y el rodillo 252.

Ahora con referencia a las Figuras 13 y 14, la rueda de aplanado se muestra con el número de referencia 260. La rueda de aplanado 260 generalmente parece similar a la rueda de corona 250 con excepción de que la superficie 264 es substancialmente más plana, y se puede suministrar como plana. De conformidad a lo mostrado en la Figura 12, la superficie 254 tiene una curva general. En la Figura 14, la superficie 264 es generalmente plana aunque puede no ser perfectamente plana. Esto es, puede ser una curva hacia la superficie 264 pero el radio de la superficie 264 debe ser mayor que el radio de la curva de la superficie 254. La rueda de aplanado proporciona un aplanado de la hoja acanalada en el área entre la rueda de aplanado 260 y el rodillo 262.

Una ventaja de aplanar la hoja acanalada para el medio que tiene la forma mostrada generalmente en las Figuras 4a-4c es que la presencia de la nervadura o nervaduras permite que el pico de la hoja acanalada sea relativamente fácilmente oprimido hacia la hoja de revestimiento. Esto es, debido a la presencia de una nervadura o una pluralidad de nervaduras dentro de un período de acanalado, la hoja acanalada se puede oprimir hacia la hoja de revestimiento sin la necesidad de engancharse en un paso de punzado o de endentado de conformidad con lo descrito por, por ejemplo, la Publicación de Patente Norteamericana No. 2006/0163150. Debido a la presencia de las nervaduras, el pico de acanalado se puede oprimir directamente hacia la hoja de revestimiento.

La técnica de cierre de acanalado (en este caso, de aplanando) se puede aplicar a los acanalados regulares y acanalados estrechados. Los acanalados regulares, en general, exhiben un tamaño relativamente consistente (en este caso, un área de sección transversal entre la hoja acanalada y la hoja de revestimiento) a lo largo de una longitud del acanalado. En cambio, los acanalados estrechados generalmente exhiben una reducción o un incremento en el área de sección transversal a lo largo de la longitud de acanalado. Ciertos acanalados pueden exhibir características regulares y estrechadas. Por ejemplo, un acanalado puede tener una forma regular a través de una porción de la longitud de acanalado, y después puede estrecharse hacia el extremo del acanalado o hacia una porción del acanalado y después reasumir nuevamente una forma regular. Los acanalados regulares se pueden aplanar mediante la técnica de cierre de acanalado, y los acanalados estrechados (o una porción de acanalado que está estrechada) se puede aplanar mediante la técnica de cierre de acanalado. En el caso de un acanalado más estrecho, ya sea el área de tamaño de sección transversal relativamente grande o el área de tamaño de sección transversal relativamente pequeña puede ser aplanada. En otras palabras, la técnica de aplanado se puede aplicar al extremo deseado del acanalado estrechado. La atención se dirige hacia la Figura 8a en donde la técnica de cierre de acanalado se puede aplicar, por ejemplo, en 122a o 122d. De manera similar, en el contexto de la Figura 8b, el cierre de acanalado puede ocurrir en 142a o 142c.

Longitud de Tapón y Altura de Acanalado El medio de filtración-Z es algunas veces caracterizado de manera que tiene acanalados que se extienden desde una cara de entrada hacia una cara de salida del medio, y una primera porción de los acanalados se puede caracterizar como acanalados de entrada y una segunda porción de los acanalados se puede caracterizar como acanalados de salida. Los acanalados de entrada se pueden suministrar con un tapón o sello cerca de o en la cara de salida. Además, los acanalados de salida se pueden suministrar con un tapón o un sello cerca de o en la cara de entrada. Por supuesto, las alternativas de este arreglo están disponibles. Por ejemplo, los sellos o tapones no necesitan ser acondicionados en o adyacentes a la cara de entrada o a la cara de salida. Los sellos o tapones se pueden acondicionar lejos de la cara de entrada o de la cara de salida, si se desea. En el caso de un adhesivo de fusión en caliente que es utilizado como un sello o tapón, frecuentemente se encuentra que el tapón tiene una longitud de por lo menos aproximadamente 12 mm en el medio de acanalado de estándar B. La longitud de tapón se puede medir desde la cara del elemento hasta la superficie interna del tapón. Los inventores han encontrado que al reducir la longitud de tapón, es posible proporcionar características deseables del medio de filtración que incluyen la capacidad de carga incrementada, una caída de presión inicial más baja, un área superficial incrementada del medio disponible para filtración, reduce la cantidad de medio de filtración necesaria para un elemento filtrante, o combinaciones de los mismos. Puede ser deseable proporcionar una longitud de tapón que sea menor que aproximadamente 10 mm, menor que aproximadamente 8 mm, menor que aproximadamente 7 mm, y más preferiblemente menor que aproximadamente 6 mm. La reducción de la longitud de tapón puede proporcionar un desempeño incrementado en la situación en donde la longitud de acanalado es relativamente corta (por ejemplo, una longitud de acanalado menor de aproximadamente 12.7 cm (5 pulgadas)) . La disminución de la longitud de tapón para una longitud de acanalado relativamente larga (por ejemplo, mayor de 20.32 cm (8 pulgadas)) puede no ser tan eficaz para mejorar el desempeño en comparación con la reducción de la longitud de tapón para el medio que tiene una longitud de acanalado más corta. Para acanalados de longitud más corta, por ejemplo, los acanalados tienen una longitud menor de aproximadamente 12.7 cm (5 pulgadas) (por ejemplo, aproximadamente 5.08 cm (2 pulgadas) hasta aproximadamente 10.16 cm (4 pulgadas)), al reducir la longitud de tapón a menos de aproximadamente 7 mm o menos de aproximadamente 6 mm se puede proporcionar un desempeño mejorado. La longitud de tapón puede ser referida como una longitud de tapón promedio, y se puede medir como la longitud de tapón promedio de los tapones que sellan la primera pluralidad de acanalados o que sellan la segunda pluralidad de acanalados o de ambas. Esto es, la longitud de tapón promedio se puede reducir para los tapones presentes en, o cerca de las caras de empaque de medio. No existe un requerimiento que la longitud de tapón promedio sea la longitud de tapón promedio para todos los sellos dentro del empaque de medio. Es decir, la longitud de tapón promedio para la primera porción de acanalados puede ser diferente de la longitud de tapón para la segunda porción de acanalados. La longitud de tapón promedio se puede proporcionar como una longitud de tapón promedio para todos los sellos (por ejemplo, para la primera pluralidad de acanalados y para la segunda pluralidad de acanalados), si se desea.

Una técnica ejemplar para reducir longitud de tapón es ajustar el borde del revestimiento de un solo lado que contiene sellador o adhesivo que sostiene la hoja acanalada a la hoja de revestimiento como una manera de reducir la longitud de tapón. Esto es, el ancho del revestimiento de un solo lado durante la producción puede ser más largo de lo necesario con el entendimiento de que el ancho del revestimiento de un solo lado será ajustado para reducir la longitud de tapón. Además, la longitud de tapón puede ser reducida al ajustar una o ambas caras del medio. Una técnica alternativa para reducir longitud de tapón es utilizar un material de sellador más espeso o más viscoso para proporcionar un sello o un tapón que tiene una longitud más corta.

La altura de acanalado (J) puede ser seleccionada dependiendo de la altura de acanalado o del tamaño de acanalado deseado para el medio de filtración resultante. Las condiciones de uso para el medio de filtración pueden depender de la selección de la altura de acanalado deseada (J) . En el caso en donde un elemento filtrante que utiliza el medio de conformidad con la presente invención, se utiliza como un substituto para un elemento filtrante convencional que utilice, por ejemplo, un acanalado estándar B, la altura J puede ser aproximadamente 1.904 mm (0.075 pulgadas) hasta aproximadamente 3.81 mm (0.150 pulgadas) . En el caso en donde un elemento filtrante que utiliza el medio de conformidad con la presente invención se utiliza como un substituto para un elemento filtrante convencional que utiliza, por ejemplo, un acanalado de estándar A, la altura J puede ser aproximadamente 3.81 mm (0.15 pulgadas) hasta aproximadamente 6.35 mm (0.25 pulgadas).

Definiciones de Medio Ejemplares En el caso del medio de filtración-Z útil para aplicaciones de filtración de aire, y particularmente para filtrar una corriente de aire para un motor de combustión interna, la definición del medio de filtración puede ser seleccionada dependiendo de si el medio de filtración está previsto para maximizar la capacidad de carga de polvo, minimizar la caída de presión, o proporcionar un nivel deseable de ambas la capacidad y caída de presión. La capacidad de carga de polvo se puede referir a la vida útil o longevidad del medio de filtración. Algunas veces es deseable diseñar un medio de filtración que sea capaz de exhibir un periodo de vigencia deseado antes de que se necesite reemplazar. Alternativamente, en ciertas circunstancias, puede ser más deseable diseñar un medio de filtración que tenga la capacidad de desempeñarse dentro de un intervalo de caída de presión deseado. La selección de varias definiciones para el medio de filtración suministra la flexibilidad para definir el medio de filtración para un ambiente particular y para un depurador de aire particular. Adicionalmente , la selección de las diferentes definiciones del medio de filtración permite que se tenga flexibilidad en diseñar un depurador de aire para ajustarse a un ambiente particular.

El siguiente medio de filtración ejemplar descrito puede ser suministrado con o sin la forma de acanalado referida al inicio como "bajo contacto" o "tensión cero". El abastecimiento de una nervadura o múltiples nervaduras entre picos en un medio acanalado no es un requerimiento del medio de filtración, sino que puede ser dependiente de mejorar el desempeño .

Un primer medio de filtración ejemplar se puede seleccionar para maximizar la capacidad de carga de polvo. La densidad de acanalado puede ser seleccionada de modo que sea mayor que la densidad de acanalado del medio filtrante preparado a partir de un medio acanalado de Estándar B. Por ejemplo, el medio de filtración se puede proporcionar de modo que tiene una densidad de acanalado de por lo menos aproximadamente 35.0 acanalados/pulgada2 (6.45 era2) , en donde la densidad de acanalado se calcula de conformidad con la fórmula: _ númerode canales (abiertos y cerrados) 2 x área sec cional transversal de empaquede medio— z En donde el número de canales es determinado al contar los canales en una sección transversal del medió y la ubicación en donde se determina el área de sección transversal de medio. Preferiblemente, la densidad de acanalado puede ser mayor que 45 canales/pulgada2 (6.45 cm2) o mayor que aproximadamente 50 canales/pulgada2 (6.45 cm2) . Con el propósito de reducir la caída de presión causada por el incremento en densidad de acanalado, la longitud de acanalado puede ser disminuida. Por ejemplo, el medio se puede suministrar de manera que tiene una longitud de acanalado de menos de 12.7 cm (5 pulgadas) . Debido a la longitud de acanalado relativamente corta, la longitud de tapón se puede proporcionar como relativamente corta con el fin de incrementar la cantidad de medio disponible para filtración. Por ejemplo, los tapones se pueden proporcionar de manera que tengan una longitud menor que aproximadamente 7 mm, y preferiblemente menor que aproximadamente 6 mm. Adicionalmente , puede ser ajustada la asimetría de volumen de acanalado del medio. Por ejemplo, la asimetría de volumen de acanalado de medio puede ser acondicionada de modo que el volumen corriente arriba sea por lo menos 10 por ciento mayor que el volumen corriente abajo. Preferiblemente, la asimetría de volumen de acanalado puede ser mayor que 30%, y preferiblemente mayor que 50%. El medio de acanalado se puede proporcionar de manera que tenga una proporción de ancho altura de acanalado de por lo menos aproximadamente 2.7, y preferiblemente por lo menos aproximadamente 3.0.

Un segundo medio ejemplar se puede seleccionar para proporcionar una vida útil duradera deseada. El segundo medio ejemplar puede tener una longitud de acanalado mediana. Por ejemplo, la longitud de acanalado puede ser de aproximadamente 12.7 cm (5 pulgadas) hasta aproximadamente 20.320 m (8 pulgadas) . El segundo medio ejemplar se puede proporcionar sin un estrechamiento, y se puede proporcionar de manera que tenga una densidad de acanalado de aproximadamente 34 acanalados/ pulgada2 (6.45 cm2) la cual es aproximadamente la densidad de acanalado del medio de estándar B. El segundo medio ejemplar se puede proporcionar de manera que tenga una proporción de ancho altura de acanalado mayor que aproximadamente 2.7, y preferiblemente mayor que aproximadamente 3.0. Adicionalmente , el segundo medio ejemplar se puede proporcionar de manera que tenga una asimetría de volumen de acanalado mayor que 20%, y preferiblemente mayor que 30%.

Se puede suministrar un tercer medio de filtración ejemplar de modo que el medio exhiba una baja caída de presión deseada. El tercer medio de filtración ejemplar puede tener una densidad de acanalado relativamente baja de menos de aproximadamente 34 acanalados/pulgada2 (6.45 cm2) , y preferiblemente menor de aproximadamente 25 acanalados/pulgada2 (6.45 cm2) . Adicionalmente, la longitud de acanalado del medio puede ser una longitud media o larga, y puede tener una longitud de por lo menos aproximadamente 12.7 cm (5 pulgadas) y puede tener una longitud de aproximadamente 15.24 cm (6 pulgadas) hasta aproximadamente 30.47 cm (12 pulgadas) . El tercer medio ejemplar de filtración se puede proporcionar con o sin asimetría de volumen de acanalado. Cuando es suministrado con una asimetría de volumen de acanalado, el medio puede tener una asimetría de volumen de acanalado mayor que aproximadamente 30%, o mayor que aproximadamente 70%. Los acanalados se pueden proporcionar como estrechados o no-estrechados.

Un cuarto medio de filtración ejemplar se puede proporcionar para balancear el nivel de carga de polvo deseado y la caída de presión deseada. El cuarto medio de filtración ejemplar se puede proporcionar de manera que tenga acanalados relativamente largos. Por ejemplo, la longitud de acanalado de medio puede ser de aproximadamente 20.32 (8 pulgadas) hasta aproximadamente 30.47 cm (12 pulgadas) . El cuarto medio de filtración ejemplar se puede proporcionar con o sin un estrechamiento.

Elementos filtrantes Ahora con referencia a las Figuras 15-24, se describen elementos filtrantes de modo que incluyen un empaque de medio de filtración. El empaque de medio de filtración puede ser suministrado con base en las caracterizaciones de empaque de medio aquí descritas, y con base en las definiciones de medio ejemplares. Se comprenderá cómo los elementos filtrantes mostrados en las Figuras 15-24 se pueden modificar para aceptar al medio de conformidad con lo aquí caracterizado. Por ejemplo, el medio se puede proporcionar como embobinado o apilado, y se puede proporcionar de manera que tiene un intervalo de longitud de acanalado y densidad de acanalado de conformidad a lo descrito. Además, los elementos filtrantes mostrados en las Figuras 15-24 se caracterizan generalmente como elementos de filtración de aire porque pueden ser utilizados para filtrar aire.

El empaque de medio de filtración se puede proporcionar como parte de un elemento filtrante que contiene un sello radial de conformidad con lo descrito en, por ejemplo, la Patente Norteamericana No. 6,350,291, Solicitud de Patente Norteamericana No. US 2005/0166561, y Publicación Internacional No. WO 2007/056589, las descripciones de las cuales son incorporadas aquí como referencia. Por ejemplo, con referencia a la Figura 15, el elemento filtrante 300 incluye el empaque de medio de filtración 301 que se puede suministrar como un empaque de medio embobinado 302 del medio de revestimiento de un solo lado, y puede incluir una primera cara 304 y una segunda cara 306. Un marco 308 se puede proporcionar sobre un primer extremo del empaque de medio 310, y puede extenderse más allá de la primera cara 304. Además, el marco 308 puede incluir un escalón o reducción en circunferencia 312 y un soporte 314 que se extiende más allá de la primera cara 304. Un miembro de sello 316 puede ser suministrado en el soporte 314. Cuando el elemento filtrante 301 se introduce dentro del alojamiento 320, el miembro de sello 316 se engancha con la . superficie de sello del alojamiento 322 para proporcionar un sello de modo que aire sin filtrar no evite el paso por el empaque de medio de filtración 300. ?1 miembro de sello 316 puede ser caracterizado como un sello radial debido a que el miembro de sello 316 incluye una superficie de sello 317 que se enganche a la superficie de sello de alojamiento 322 en una dirección radial para proporcionar el sellado. Además, el marco 308 puede incluir un refuerzo transversal de empaque de medio o estructura de soporte 324 que ayuda a soportar el marco 308 y ayuda a reducir el efecto de telescopio del empaque de medio de filtración de aire 300. Una cubierta de acceso 324 se puede proporcionar para cerrar el elemento filtrante 300 dentro del alojamiento 320.

El empaque de medio de filtración se puede proporcionar como parte de un elemento filtrante que tiene una variación en la configuración radial del sello. De acuerdo a lo mostrado en la Figura 16, el sello 330 se puede utilizar para el marco 332 con el empaque de medio 334. De acuerdo a lo mostrado en la Figura 15, el marco 308 se puede acoplar con adhesivo al empaque de medio 301. De acuerdo a lo mostrado en la Figura 16, el marco 332 se puede suministrar adyacente a la primera cara 336 y el sello 330 puede ser proporcionado de modo que mantenga el soporte 332 sobre el empaque de medio 334 sin el ' uso de un adhesivo adicional. El sello 330 se puede caracterizar como un sello recubierto en el que se expande a lo largo de ambos lados del soporte de sello 338 y sobre la superficie externa del empaque de medio 334 en el primer extremo 340.

El empaque de medio de filtración se puede proporcionar como parte de un elemento filtrante de conformidad con la Patente Norteamericana No. 6,235,195, la descripción completa de la cual se incorpora aquí como referencia. Ahora con referencia a la Figura 17, el elemento filtrante 350 incluye un empaque de medio 352 que tiene una forma oblonga o de pista, y un sello axial de compresión 354 unido al extremo y que circunda el exterior del empaque de medio. Se muestra el sello axial de compresión 354 acondicionado entre la primera cara 356 y la segunda cara 358 del empaque de medio. El sello axial de compresión 354 incluye una porción base 360 y una porción de brida 362. La porción base 362 se puede proporcionar para acoplar al empaque de medio. La porción de brida 362 se puede comprimir entre dos superficies para crear un sello. Una de las superficies puede ser una superficie del alojamiento que contiene el elemento filtrante 350. Además, la otra estructura que comprime la brida 362 puede ser una cubierta de acceso u otra estructura acondicionada dentro del alojamiento que ayuda a mantienen el sello de modo que el aire sin filtrar pase a través del empaque de medio sin que evite pasar por el empaque de medio. El elemento filtrante 350 puede incluir un mango 364 que se extiende axialmente desde la primera cara 356. Si se desea, el mango puede ser acondicionado extendiéndose axialmente desde la segunda cara 358. El mango 364 permite tirar de, retirar el elemento filtrante 350 del alojamiento.

Ahora son referencia a las Figuras 18-20, se muestra un elemento filtrante con el número de referencia 400. El elemento filtrante 400 incluye un empaque de medio embobinado 402, un arreglo de mango 404, y un arreglo de sello 406. Los detalles de esta construcción de elemento filtrante se pueden encontrar en la Patente Norteamericana No. 6,348,084, la descripción completa de la cual es incorporada aquí como referencia. El medio de revestimiento de un solo lado descrito previamente se puede utilizar para preparar el elemento filtrante 400.

El arreglo de mango 404 incluye un tablero central 408, mango 410, y una construcción de gancho 412. El medio de revestimiento de un solo lado se puede embobinar alrededor del tablero central 408 de modo que los mangos 410 se extiendan axialmente desde una primera cara 414 del empaque de medio 402. El arreglo de gancho 412 puede extenderse desde la segunda cara 416 del empaque de medio 402. Los mangos 410 permiten a un operador retirar el elemento filtrante 400 de un alojamiento. La construcción de gancho 412 se proporciona para acoplarse a un refuerzo transversal o estructura de soporte 420. La construcción de gancho 412 incluye a miembros de gancho 422 y 424 que se enganchan con el refuerzo transversal o estructura de soporte 420. El refuerzo transversal o estructura de soporte 420 se puede proporcionar como parte de una estructura de soporte de sello 430 que se extienda desde la segunda cara 416 e incluye un miembro de soporte de sello 432. Un sello 434 se puede proporcionar sobre el miembro de soporte de sello para proporcionar un sello entre el elemento filtrante 400 y un alojamiento. El sello 434 se puede caracterizar como un sello radial cuando el sello está previsto para proporcionar un sello como resultado del contacto de una superficie de sello dirigida radialmente 436 y una superficie de sello de alojamiento.

El empaque de medio de filtración se puede proporcionar como parte de un sistema de turbina de gas de acuerdo a lo mostrado en la Patente Norteamericana No. 6,348,085, la descripción completa de la cual es incorporada aquí como referencia. Un elemento de filtración de turbina de gas ejemplar se muestra con el número de referencia 450 en la Figura 21. El elemento filtrante 450 puede incluir un elemento filtrante principal 452 y un elemento filtrante secundario 454. El elemento filtrante secundario 454 se puede referir como un elemento filtrante de seguridad. El elemento filtrante principal 452 se puede proporcionar como un empaque de medio de filtración de conformidad con lo descrito previamente en esta descripción. El empaque de medio de filtración se puede proporcionar como resultado embobinar un medio de revestimiento de un solo lado o como resultado de apilar un medio de revestimiento de un solo lado. El elemento filtrante principal 452 y el elemento filtrante secundario 454 se pueden asegurar dentro de un miembro de manguito 460. El miembro de manguito 460 puede incluir una brida 462 que incluye un sello 464. Cuando está instalado, el elemento 450 puede ser acondicionado de modo que la brida 462 y sello 464 se encuentren adyacentes al soporte 466 y se mantengan en sitio mediante un elemento de pinzado 200 de modo que el sello 464 proporcione un sello suficiente para que el aire sin filtrar no evite el paso por el elemento filtrante 450.

Otro elemento filtrante que puede utilizar el empaque de medio de · filtración se describe en la Patente Norteamericana No. 6,610,126, la descripción completa de la cual es incorporada aquí como referencia. Ahora con referencia a la Figura 22, el elemento filtrante 500 incluye un empaque de medio de filtración 502, un arreglo de sello radial 504, y un arreglo de sello contra polvo o sello secundario 506. El elemento filtrante 500 se puede proporcionar dentro de un alojamiento de depurador de aire 510 y puede incluir, corriente abajo del elemento filtrante 500, un elemento filtrante de seguridad o secundario 512. Además, una cubierta de acceso 514 se puede proporcionar para cerrar el alojamiento 510. El alojamiento 510 y la cubierta de acceso 514 pueden comprimir el sello de polvo 506 de modo que el sello de polvo 506 se puede caracterizar como un sello de compresión.

El empaque de medio de filtración se puede proporcionar como un arreglo de empaque de medio apilado de conformidad con la Publicación Internacional No. WO 2006/076479 y Publicación Internacional No. WO 2006/076456, las descripciones completas de las cuales se incorporan aquí como referencia. Ahora con referencia a la Figura 23, un elemento filtrante se muestra en con el número de referencia 600 que incluye un empaque de medio, apilado, en bloque 602. El empaque de medio apilado en bloque 602 se puede caracterizar como un empaque de medio en paralelogramo rectangular o recto (normal) . Para sellar los extremos opuestos del empaque de medio 602 se posicionan los paneles laterales 604 y 606. Los paneles laterales 604 y 606 sellan el extremo frontal y extremo trasero de cada medio de revestimiento de un solo lado, apilado. El paquete de medio 602 tiene las caras de flujo opuestas 610 y 612 del flujo. Se señala que se suministra una trayectoria de flujo entre las caras 610 y 612 siempre que también no se requiera que el aire pase a través del medio del empaque de medio 602 y de esa manera sea filtrado. Un anillo de sello periférico, perimetral , de alojamiento 614 se posiciona en el elemento filtrante de aire 600. El anillo de sello particular 614 representado es un anillo de sello de compresión axial. Si se desea, una funda o panel protector se puede proporcionar sobre las superficies de empaque de medio 626 y 622.

El empaque de medio de filtración se puede proporcionar como un arreglo de empaque de medio apilado de conformidad con la Publicación Internacional No. WO 2007/133635, la descripción completa de la cual es incorporada aquí como referencia. Ahora con referencia a la Figura 24, un elemento filtrante se muestra con el número de referencia 650. El elemento filtrante 650 incluye un arreglo de medio de filtro-z apilado 652 de manera que tiene una primera, en este caso, cara de entrada 654, y opuesta una segunda, en este caso, cara de salida 656. Además, el elemento filtrante 650 incluye una cara superior 660, una cara inferior 662, y un extremo lateral opuesto 664 y 666. El arreglo de medio de filtro-z apilado 652 generalmente comprende una o más pilas de tiras del medio de revestimiento de un solo lado en donde cada tira comprende una hoja acanalada asegurada a una hoja de revestimiento. Las tiras se pueden proporcionar en un arreglo inclinado. Las tiras se organizan con los acanalados extendiéndose entre la cara de entrada 654 y la cara de salida 656. El elemento filtrante 650 representado comprende un arreglo de empaque de medio de filtro-z apilado que comprende dos secciones de empaque de medio apiladas 670 y 672. Un miembro de sello 680 puede ser moldeado al empaque de medio. Además, el elemento filtrante 650 incluye un mango que se extiende axialmente 682. El mango que se extiende axialmente 682 se puede proporcionar de manera que tenga un primer mango 684 y un segundo mango 686. El mango 682 se puede unir a un tablero central que se extiende dentro del empaque de medio en donde el medio de revestimiento de un solo lado se puede sellar al tablero central.

Se debe apreciar que, en las vistas de las Figuras 15-24 ejemplares, el empaque de medio de filtración se puede proporcionar en varias configuraciones para formar elementos filtrantes que entonces se puedan utilizar en varios arreglos de alojamiento para proporcionar un desempeño mejorado.

La especificación anterior proporciona una descripción completa de la fabricación y uso del medio de filtración y el elemento filtrante de la invención. Puesto que muchas modalidades de la invención pueden ser realizadas sin salirse del espíritu y alcance de la invención, la invención radica en las reivindicaciones anexas.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por el solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un medio de revestimiento de un solo lado caracterizado porque comprende: (a) una hoja acanalada acoplada a una hoja de revestimiento y que tiene un primer extremo y un segundo extremo de modo que cuando el medio de revestimiento de un solo lado es formado dentro de un empaque de medio, el primer extremo o el segundo extremo forma una primera cara de empaque de medio, y el otro del primer extremo ó segundo extremo forma una segunda cara de empaque de medio; (b) adhesivo suministrado entre la hoja acanalada y la hoja de revestimiento en el primer extremo o el segundo extremo, y en donde se presionan juntas y se adhieren juntas la hoja acanalada y la hoja de revestimiento a lo largo del adhesivo para proporcionar un sello entre la hoja acanalada y la hoja de revestimiento; (c) en donde por lo menos 25% de los acanalados de la hoja acanalada comprenden por lo menos una nervadura que se extiende a lo largó de por lo menos 50% de la longitud de acanalado entre picos adyacentes .

2. Un medio de revestimiento de un solo lado de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos 25% de los acanalados en la hoja acanalada comprende por lo menos dos nervaduras que se extienden a lo largo de por lo menos 50% de la longitud de acanalado entre los mismos picos laterales adyacentes.

3. Un medio de revestimiento de un solo lado de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la hoja acanalada exhibe una proporción de ancho altura de acanalado mayor de 2.5.

4. Un elemento filtrante caracterizado porque comprende un empaque de medio y un sello alrededor del empaque de medio para acoplarse a un alojamiento, el empaque de medio comprende un medio de revestimiento de un solo lado de conformidad con la reivindicación 1 y un cordón de adhesivo para formar acanalados de entrada para recibir fluido sucio y acanalados de salida para descargar fluido sucio.

5. Un elemento filtrante de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el empaque de medio se proporciona en un arreglo embobinado.

6. Un elemento filtrante de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el empaque de medio se proporciona en un arreglo apilado.

7. Un elemento filtrante de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el empaque de medio tiene una densidad de acanalado mayor de 35 acanalados/pulgada2 (6.45cm2)

8. Un elemento filtrante de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el empaque de medio tiene una asimetría de volumen de acanalado mayor de 30%.

9. Un elemento filtrante de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el empaque de medio comprende acanalados estrechados en donde los acanalados estrechados comprenden un primer extremo que tiene una primera área de sección transversal y un segundo extremo que tiene una segunda área de sección transversal, en donde la primera área de sección transversal y la segunda área de sección transversal son diferentes, y en donde el sello acondicionado al presionar juntas la hoja acanalada y la hoja de revestimiento en uno del primer extremo o el segundo extremo.

10. Un elemento filtrante de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el empaque de medio comprende acanalados no estrechados.

11. Un elemento filtrante de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque además comprende un mango que se extiende axialmente desde el empaque de medio.

12. Un elemento filtrante de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el sello alrededor del empaque de medio para acoplar un alojamiento comprende un sello radial.

13. Un elemento filtrante de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el sello alrededor del empaque de medio para acoplar un alojamiento comprende un sello de compresión axial.

14. Un método para formar un medio de revestimiento de un solo lado de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende: (a) adherir una hoja acanalada a una hoja de revestimiento mediante la aplicación de adhesivo entre la hoja acanalada y la hoja de revestimiento; y (b) presionar la hoja acanalada hacia la hoja de revestimiento en la ubicación del adhesivo para formar un sello adhesivo; en donde por lo menos 25% de los acanalados de la hoja acanalada comprende por lo menos una nervadura que se extiende a lo largo de 50% de la longitud de acanalado entre picos adyacentes.

15. Un método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el adhesivo es aplicado como una tira continúa de adhesivo.

16. Un método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el adhesivo es aplicado como una tira discontinua de adhesivo.