專利名稱：形成用于袋狀過濾組件的有周向褶皺的過濾套筒的裝置和方法
形成用于袋狀過濾組件的有周向褶皺的過濾套筒的裝置和方法 相關(guān)專利申請(qǐng)
本專利申請(qǐng)為美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)(序列號(hào)60/736071)的部分繼續(xù)申 請(qǐng)并要求該美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)為Aaron Spearin等人共同擁有，于2005年11月9日提交，名稱為"Apparatus and Methods for Forming Filter Sleeves Having Circumferential Pleats For Use in a Bag-Type Filter Assembly (形成用于袋狀過濾組 件的有周向褶皺的過濾套筒的裝置和方法)"，該美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的公 開內(nèi)容通過引入的方式并入本文。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及流體過濾，具體地講，涉及一種袋狀過濾組件，其中該組 件具有兩個(gè)同心的、周向起褶的并且在其間限定環(huán)形通道的介質(zhì)套筒，該 通道接納流體以進(jìn)行過濾，更具體地講，本發(fā)明涉及形成具有周向褶皺的 過濾套筒的裝置和方法。
用于流體過濾的袋狀過濾系統(tǒng)在本領(lǐng)域中已為人們熟知。這些系統(tǒng)通 常包括圓筒形殼體，該殼體在一端封閉并在相對(duì)端有可拆卸的覆蓋件。入 口導(dǎo)管將待過濾的流體輸送到殼體中，而出口導(dǎo)管從該殼體中排出過濾后 的流體。
在殼體內(nèi)布置了可更換的袋狀過濾器，以過濾輸送到袋狀過濾器的流 體。通常，袋狀過濾器包括上端開放并且底部封閉的過濾介質(zhì)。過濾袋被 支承在開放的網(wǎng)孔籃或籠內(nèi)，該網(wǎng)孔籃或籠通常懸在殼體內(nèi)。網(wǎng)孔籃用來(lái) 支承過濾袋的介質(zhì)，以防止該過濾袋在填充液體時(shí)破裂。
人們做了多種努力來(lái)設(shè)計(jì)起褶過濾器以及用于制造起褶過濾器的機(jī) 器。例如，授予Stoyell等人的美國(guó)專利No.5,543,047 (以下簡(jiǎn)稱 Stoyell等人)描述了釆用疊加褶皺或傾斜褶皺介質(zhì)構(gòu)造的過濾元件以及 生成所述構(gòu)造的方法。Stoyell等人描述了一種產(chǎn)生傾斜褶皺的推桿起褶方法，其中"每個(gè)褶鈹?shù)膬蓚€(gè)腿部在形成疊加狀態(tài)之前具有不同高度"。
在Stoyell等人的方法中，柔性介質(zhì)平放在水平表面上，而推桿對(duì)該介質(zhì) 施加豎直壓力并同時(shí)向前移動(dòng)。柔性介質(zhì)以可預(yù)見的方式從水平表面"鼓 起"，而推桿不斷推壓固定壓板下的介質(zhì)，在壓板處用熱和壓力使褶皺定 型。每個(gè)褶鈹后面都接合有附加刀片，以防止褶皺包的后坐力。該專利還 描述了可選特征，其中在水平表面之下配置了第三刀具，并且該刀具在介 質(zhì)之下向上推進(jìn)以更好地促進(jìn)介質(zhì)在推桿向前移動(dòng)的過程中"鼓起"。當(dāng) 在推桿正面與壓板下方先前起褶的材料之間推壓出新的褶皺時(shí)，每個(gè)新的 褶皺都會(huì)可預(yù)見地起褶痕。
推桿每向前推進(jìn)一次，整個(gè)褶皺包就在壓板之下前進(jìn)一個(gè)褶皺。褶皺 的形成受推桿的面角、推桿的行進(jìn)距離以及其它工具與固定裝置的相對(duì)位 置和角度控制。所得的褶皺圖案描述為相對(duì)于筒芯圓周的切線呈15°至75° 的角度緊密接觸的弓形或傾斜褶皺。在一個(gè)實(shí)施例中，褶皺取向由一條帶 狀織物保持，該織物粘附并螺旋式纏繞在周圍并且延展到元件的整個(gè)長(zhǎng) 度。該螺旋纏繞是有間隔的，以便不會(huì)阻礙流動(dòng)。
根據(jù)Stoyell等人的專利制成的過濾器由Pall Corporation (East Hills, New York)制造，并以商品名Ultipleat⑧出售。這種產(chǎn)品中的一種 是Ultipleat High Flow過濾器，該過濾器被制成幾種不同尺寸。例如， 該過濾器制造成6英寸的單一開口端的構(gòu)造，高度為20英寸、40英寸或 60英寸。Pall 1111:1口1631@過濾器還可以直徑為2. 5英寸的標(biāo)準(zhǔn)10英寸濾 筒獲得。在這種形式中，可以將數(shù)個(gè)10英寸濾筒堆疊在一起以用于某些應(yīng) 用。
又如，授予Harms, II的美國(guó)專利No. 5， 174， 896 (以下簡(jiǎn)稱Harms， II)描述了一種形成傾斜褶皺圖案并使褶皺樣式與Stoyell等人所述樣式 相似的方法。然而，Harms, II利用從動(dòng)輥以及一個(gè)具有刻痕構(gòu)件的輥。 在受控壓力下，平介質(zhì)在從動(dòng)橡膠沖擊輥和配有刻痕線材的打褶機(jī)輥之間 得以拉伸?？毯劬€材結(jié)合沖擊輥在受控位置對(duì)該介質(zhì)施加更集中的力。結(jié) 果會(huì)產(chǎn)生橫貫介質(zhì)巻寬度的弱化區(qū)或壓縮區(qū)。第二組輥將有刻痕的介質(zhì)相 對(duì)所謂推進(jìn)阻擋件的部件向前推動(dòng)，這促使該介質(zhì)沿著有刻痕的壓縮區(qū)彎 曲并折疊。褶皺的形成受打褶機(jī)輥上的刻痕線材的間距控制。刻痕線材之間的短距離和長(zhǎng)距離交替的圖案將導(dǎo)致褶鈹?shù)囊粭l腿長(zhǎng)于另一條腿，從而 生成傾斜褶皺取向。
再如，授予Briggs的美國(guó)專利No. 2， 395， 449 (以下簡(jiǎn)稱Briggs)描 述了帶有褶皺的過濾元件，這些由粘合帶包含的褶皺緊密接觸并且本來(lái)就 呈弓形或者傾斜。Briggs描述了一種使過濾元件的褶皺保持緊密接觸和傾 斜的方法。在壓縮褶皺包的一側(cè)，網(wǎng)狀背襯材料或粘合材料條粘附到該褶 皺包的頂端。此粘合表面在褶皺包形成圓柱體時(shí)成為起褶元件的內(nèi)徑表 面。在這點(diǎn)上，過濾元件類似徑向起褶元件。過濾元件的附加加工(包括 沿元件外徑的旋轉(zhuǎn)摩擦)產(chǎn)生螺旋褶皺圖案，該圖案隨即可由附加的網(wǎng)狀 背襯材料或粘合材料條粘合。
再例如，授予Paul等人的美國(guó)專利No. 5， 882， 288和6， 048， 298 (以 下簡(jiǎn)稱Paul等人)描述了一種形成螺旋起褶濾筒的裝置。Paul等人描述 的裝置設(shè)計(jì)成將具有初始外徑的徑向起褶過濾器轉(zhuǎn)化為具有較小最終直徑 的螺旋起褶過濾器。與Briggs所述的裝置類似，該裝置沿著所述外徑施加 旋轉(zhuǎn)摩擦和壓縮并產(chǎn)生螺旋褶皺圖案。該褶鈹圖案借助與緊密配合的外部 結(jié)網(wǎng)或塑料籠之間的摩擦得以保持，其中該結(jié)網(wǎng)或塑料籠插在圓筒形褶皺 包上而且壓入裝置內(nèi)部。
不同的尤其有用的機(jī)械能夠生成已經(jīng)處于疊加狀態(tài)的褶鈹。常用的技 術(shù)是利用推桿或者一組推刀以及一組緊束輥或緊束帶。與Stoyell等人非 常類似，推桿造成介質(zhì)的"鼓起"，然后將"已鼓起的"介質(zhì)的末端楔入 緊束輥的夾頭內(nèi)。該緊束輥會(huì)推進(jìn)，并且在壓力(在一些情況下為熱)作 用下使"已鼓起的"介質(zhì)中的褶痕定形。生成的褶皺圖案與用于形成周向 起褶的過濾元件所需的圖案類似。褶皺的形成由推桿推進(jìn)的距離以及緊束 輥的相對(duì)驅(qū)動(dòng)速度來(lái)控制。通常，褶皺機(jī)的驅(qū)動(dòng)被描述為棘輪運(yùn)動(dòng)或間歇 性傳動(dòng)，其中傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)為針對(duì)推桿的每次推進(jìn)，使緊束輥前進(jìn)一圈 的固定一部分。與Stoyell等人相似， 一些實(shí)施例還包括有助于介質(zhì)"鼓 起"的附加刀具刀片，并且還使這種展平褶皺圖案產(chǎn)生細(xì)微變化。
在大多數(shù)情況下，這些現(xiàn)有技術(shù)不能滿足需要，因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)的打褶 機(jī)構(gòu)極其專用化。機(jī)器硬件專門用來(lái)生成特殊高度、角度以及重疊度的褶 皺。例如，要利用Harms, II產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)徑向褶皺，操作員必須更改刻痕線材的位置以使得刻痕線材圍繞褶皺機(jī)輥的圓周等距間隔，或者變?yōu)橥耆?同的輥。另外，已證明在對(duì)聚合物或熔噴介質(zhì)進(jìn)行打褶時(shí)，這種打褶方法 不是很成功，因?yàn)榫酆衔锘蛉蹏娊橘|(zhì)不易刻痕。必須使用額外的壓力才能 獲得所需效果，這將導(dǎo)致工具快速磨損(例如，刻痕線材松動(dòng)或拉伸)。 這種操作產(chǎn)生的噪音也是無(wú)法忍受的。
此外，授予Liebeskind的美國(guó)專利No. 297， 240 (以下簡(jiǎn)稱 Liebeskind)描述了一種在起褶圖案上施加粘合帶的方法。褶皺機(jī)推桿刀 具產(chǎn)生向緊束輥上游"鼓起"的介質(zhì)。正好在推桿刀具之后并在緊束輥之 前，將粘合帶窄條施加并固定在介質(zhì)上。該粘合帶的作用為局部粘接、 延緩側(cè)面褶皺的推進(jìn)以及產(chǎn)生稱為歧點(diǎn)的反向褶皺。起褶/反向起褶材料以 及粘合帶經(jīng)過熱循環(huán)，從而使褶皺圖形永久定型。隨后移除所述粘合帶。 Liebeskind更密切地涉及服裝業(yè)，其中為了美觀而產(chǎn)生反向褶皺。該粘合 帶僅僅是實(shí)現(xiàn)這種效果的臨時(shí)介質(zhì)。在過濾領(lǐng)域內(nèi)，目前還沒有認(rèn)可反向 打褶的益處。
授予Luboshez的美國(guó)專利No. 3， 349， 159 (以下簡(jiǎn)稱Luboshez)描述 了一種向褶皺包的每一側(cè)施加脫離紙從而獲得夾層褶皺包的方法。當(dāng)起褶 介質(zhì)經(jīng)過熱循環(huán)對(duì)褶皺定型時(shí)，脫離紙會(huì)保持并保護(hù)該起褶介質(zhì)。隨后移 除該脫離紙。所得的褶皺圖案為在介質(zhì)寬度上橫向延伸的一系列疊加褶 鈹。與Liebeskind類似，Luboshez屬于服裝業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，其中起褶介質(zhì) 為機(jī)織材料，并且在處理過程所要經(jīng)受的溫度下很容易燒焦。
授予Painter等人的美國(guó)專利No. 3, 390, 218 (以下簡(jiǎn)稱Painter等 人)描述了利用幾組輥使介質(zhì)起褶的方法。 一組豎直堆疊的雙輥產(chǎn)生進(jìn)料 輥隙，從而將材料推入稱為壓縮區(qū)的位置。此區(qū)域由可移動(dòng)壓板或其它固 定裝置以及順網(wǎng)延遲輥豎直限定，該順網(wǎng)延遲輥以低于初始輥組的速度旋 轉(zhuǎn)以在壓縮區(qū)使介質(zhì)起鈹。起鈹介質(zhì)最終會(huì)在延遲輥和進(jìn)料輥隙的底部輥 之間通過，以產(chǎn)生出口輥隙。這些褶皺會(huì)鋪設(shè)在所謂微褶皺的結(jié)構(gòu)上方或 壓入該結(jié)構(gòu)中，如果需要，褶皺的圖案可以是沿橫網(wǎng)方向變化的，具體取 決于頂部上游堆疊輥上的周向凹槽。褶皺高度和取向取決于以下因素輥 相對(duì)于彼此的速度、周向凹槽圖案以及壓縮區(qū)內(nèi)的壓板位置。本發(fā)明的一 個(gè)實(shí)施例產(chǎn)生折疊的褶皺圖案，其中在順網(wǎng)和橫網(wǎng)圖案中，小褶皺和大褶皺交替。然而，在橫截面中，該折疊褶皺在部分疊加位置上類似"W"型褶
皺。在Painter等人的專利中，對(duì)重疊的控制是不規(guī)則的。該重疊完全取 決于壓縮區(qū)中的未刻痕介質(zhì)的起皺特性。豎直堆疊的輥和壓縮區(qū)無(wú)法影響 延遲輥的介質(zhì)夾頭。此外，Painter等人的機(jī)器還生成高度專用化的褶 皺，并且在不進(jìn)行重大機(jī)器改造的情況下不可能生成標(biāo)準(zhǔn)徑向褶皺。由上 文可見，現(xiàn)有打褶機(jī)械尚存一些缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種制造可以用于形成周向起褶過濾套筒的多種褶皺包的 系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括基本水平的接觸表面；本發(fā)明還涉及一種制造可以用于 形成周向起褶過濾套筒的多種褶皺包的方法。
在本發(fā)明的一個(gè)代表性實(shí)施例中， 一種制造可以用于形成周向起褶過 濾套筒的多種褶皺包的系統(tǒng)包括基本水平的接觸表面；打褶機(jī)，其可操 作地設(shè)置在基本水平的接觸表面的附近并具有切割結(jié)構(gòu)，所述打褶機(jī)用于 將預(yù)定褶皺構(gòu)形件(形式)的連續(xù)直立褶皺包傳送到所述基本水平的接觸 表面；一種結(jié)構(gòu)，其用于將來(lái)自所述打褶機(jī)的直立褶皺包引導(dǎo)到展平狀 態(tài)； 一種結(jié)構(gòu)，其用于使所述褶皺包固定在展平狀態(tài)下；以及一種結(jié)構(gòu)， 其用于形成預(yù)定長(zhǎng)度的展平褶皺包，以便隨后形成周向褶皺的套筒。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)代表性實(shí)施例， 一種制造可以用于形成周向起褶 過濾套筒的多種褶皺包的方法包括以下操作提供基本水平的接觸表面； 提供打褶機(jī)，其可操作地設(shè)置在基本水平的接觸平面的附近并具有切割結(jié) 構(gòu)，所述打褶機(jī)用于將預(yù)定褶皺構(gòu)形件的連續(xù)直立褶皺包傳送到所述基本 水平的接觸表面；提供一種結(jié)構(gòu)，其用于將來(lái)自所述打褶機(jī)的直立褶皺包 引導(dǎo)到展平狀態(tài)；提供一種結(jié)構(gòu)，其用于使所述褶皺包固定在展平狀態(tài) 下；以及提供一種結(jié)構(gòu)，其用于形成預(yù)定長(zhǎng)度的展平褶皺包，以便隨后形 成周向褶皺的套筒。
從以下結(jié)合附圖的本發(fā)明具體實(shí)施方式
(下文所述)中，本領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員將更容易清楚本發(fā)明袋狀過濾組件的這些和其它方面。


為使本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將更容易地理解如何制造和使用 本發(fā)明的過濾組件，下文結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明目前優(yōu)選的實(shí)施例，附 圖的簡(jiǎn)要描述如下
圖1為根據(jù)本發(fā)明目前優(yōu)選的實(shí)施例構(gòu)造的過濾組件的透視圖，其中 包圍所述過濾元件的外殼的一部分已被切掉，以顯示形成過濾元件的內(nèi)部 和外部周向起褶過濾套筒，并且該起褶過濾套筒被部分剖切以顯示其褶皺 構(gòu)造以及限定在起褶過濾套筒之間的流體通道。
圖1A為圖1所示的起褶過濾套筒的局部放大透視圖，其中將每個(gè)套筒 的一部分褶皺分開以示出形成起褶復(fù)合物的上游排流/支承層、下游排流/ 支承層以及多個(gè)介質(zhì)層。
圖2為圖1中過濾組件的頂端視圖，示出布置在過濾組件上端的入口 頂蓋的結(jié)構(gòu)特征，該入口頂蓋包括多個(gè)周向間隔開的弓形入口，用于使流 體進(jìn)入限定在起褶過濾套筒之間的流體通道。
圖2A為本發(fā)明過濾組件的局部透視圖，與圖2所示的開放入口頂蓋相 比，該過濾組件包括封閉入口頂蓋。
圖3為圖1中過濾組件的底端視圖，示出布置在過濾組件下端的端蓋
的結(jié)構(gòu)特征，該端蓋具有環(huán)形端面，用于封閉限定在起褶過濾套筒之間的
通道o
圖4為過濾組件的局部放大端視圖，其中剖開端蓋的一部分以顯示內(nèi)
部過濾套筒的褶皺構(gòu)造，并且內(nèi)部和外部過濾套筒的周向布置的相鄰弓形 褶鈹彼此鄰接，由此一個(gè)褶皺的頂部緊接相鄰褶皺的基部。
圖5為過濾組件的局部放大端視圖，其中剖開端蓋的一部分以顯示內(nèi)
部過濾套筒的褶皺構(gòu)造，并且內(nèi)部和外部過濾套筒的周向布置的相鄰弓形 褶鈹彼此部分重疊。
圖6為沿直線6-6截取的圖2所示入口頂蓋的一部分的剖視圖，示出 過濾元件的內(nèi)部和外部套筒固定于入口頂蓋的方式。
圖7為沿直線7-7截取的圖3所示端蓋的一部分的剖視圖，示出過濾 元件的內(nèi)部和外部套筒固定于端蓋的方式。
圖8為本發(fā)明的設(shè)置有壓力容器的過濾組件的剖視圖，其中一系列箭 頭指明流體通過過濾組件的流路方向。圖9為用于形成本發(fā)明周向褶皺的褶皺構(gòu)形件的透視圖，該褶皺構(gòu)形 件包括具有高度相等的第一和第二褶皺腿部的直立褶皺，其中一個(gè)褶鮍的 第一褶皺腿部通過平的中間褶皺部分連接到前一個(gè)褶皺的第二褶鈹腿部。
圖10為圖9所示褶鈹構(gòu)形件的俯視圖。
圖11為通過將圖9和圖10的褶鈹構(gòu)形件移動(dòng)到重疊狀態(tài)而形成的周
向褶皺的透視圖，其中每個(gè)中間褶皺部分都成為前一個(gè)褶鈹?shù)牡诙炔康?一部分。
圖12為用于形成本發(fā)明的周向褶鈹?shù)牧硪粋€(gè)褶鈹構(gòu)形件的透視圖，該 褶皺構(gòu)形件包括具有高度相等的第一和第二褶皺腿部的直立褶鈹，其中一 個(gè)褶皺的第一褶鈹腿部通過中間褶皺部分連接到前一個(gè)褶鈹?shù)牡诙掴斖?部，該中間褶皺部分包括相等長(zhǎng)度的兩個(gè)中間褶皺區(qū)段。
圖13為圖12所示褶皺構(gòu)形件的俯視圖。
圖14為通過將圖12和圖13的褶鈹構(gòu)形件移動(dòng)到重疊狀態(tài)而形成的周 向褶皺的透視圖，其中將相等長(zhǎng)度的兩個(gè)中間褶皺區(qū)段展平以成為前一個(gè) 褶鈹?shù)牡诙炔康囊徊糠帧?br> 圖5為圖14所示周向褶皺的俯視圖。
圖16為用于形成本發(fā)明的周向褶鈹?shù)牧硪粋€(gè)褶鈹構(gòu)形件的透視圖，該 褶皺構(gòu)形件包括具有高度不同的第一和第二褶鈹腿部的直立褶鈹，其中一 個(gè)褶皺的第一褶皺腿部通過中間褶皺部分連接到前一個(gè)褶皺的第二褶鈹腿 部，該中間褶皺部分包括不同長(zhǎng)度的兩個(gè)中間褶鈹區(qū)段。
圖17為圖16所示褶皺構(gòu)形件的俯視圖。
圖18為通過將圖16和圖17的褶皺構(gòu)形件移動(dòng)到重疊狀態(tài)而形成的周 向褶皺的透視圖，其中將不同長(zhǎng)度的兩個(gè)中間褶級(jí)區(qū)段展平以成為前一個(gè) 褶鈹?shù)牡诙炔康囊徊糠帧?br> 圖19為根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的裝置的示意圖，其中該裝置用于制造在本發(fā) 明的周向起褶過濾套筒的形成中使用的褶鈹包。
圖20a-圖20e示出在本發(fā)明周向褶皺的形成中使用的多種不同的褶皺 構(gòu)形件。
圖21為結(jié)合圖19裝置使用的褶鈹展平器的示意圖，該褶鈹展平器包 括間隙減小的導(dǎo)向桿。圖22為結(jié)合圖19裝置使用的褶皺展平器的示意圖，該褶皺展平器包 括間隙減小的導(dǎo)向桿和旋轉(zhuǎn)工具。
圖23為結(jié)合圖19裝置使用的直線動(dòng)作的單個(gè)褶皺展平器的示意圖。
圖24為結(jié)合圖19裝置使用的直線動(dòng)作的多個(gè)褶皺展平器的示意圖。
圖25為結(jié)合圖19裝置使用的褶皺展平器的示意圖，該褶皺展平器包 括間隙減小的移動(dòng)連續(xù)帶，其中連續(xù)帶沿著與褶皺的水平接觸平面的移動(dòng) 方向相反的方向移動(dòng)。
圖26為結(jié)合圖19裝置使用的褶皺展平器的示意圖，該褶皺展平器包 括間隙減小的移動(dòng)連續(xù)帶，其中連續(xù)帶沿著與褶皺的水平接觸平面的移動(dòng) 方向相同的方向移動(dòng)。
圖27為根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的另一個(gè)裝置的示意圖，其中該裝置用于制造 在本發(fā)明的周向起褶過濾套筒的形成中使用的褶皺包。
圖28a-28c為一組示意圖，示出手動(dòng)形成含有多個(gè)根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的 周向褶皺的過濾套筒的步驟。
圖29a-29b為一組示意圖，示出本發(fā)明褶皺包自動(dòng)巻入進(jìn)行聲波熱焊 用的固定裝置以形成套筒的方式。
圖30a-30c為一組示意圖，示出本發(fā)明褶皺包手動(dòng)巻入進(jìn)行聲波熱焊 用的固定裝置以形成套筒的方式。
圖31則為根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的另一個(gè)裝置，該裝置用于制造在本發(fā)明的 周向起褶過濾套筒的形成中使用的褶皺包。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參見附圖，其中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)本發(fā)明的相同結(jié)構(gòu)元件和/或 特征，圖1示出一個(gè)過濾組件，該組件根據(jù)本發(fā)明的目前優(yōu)選實(shí)施例構(gòu)造 并且整體由附圖標(biāo)記10表示。過濾組件10為一種通常稱為袋狀過濾器的 過濾組件，該袋狀過濾器優(yōu)選是可收縮的并在使用后易于處理。
參見圖1,過濾組件10包括大致為圓筒形的內(nèi)部過濾套筒12和大致 為圓筒形的外部過濾套筒14。內(nèi)部過濾套筒12和外部過濾套筒14都是 (至少部分地)由多個(gè)縱向延伸并且周向布置的弓形褶皺16形成，該褶皺 將在下文更詳細(xì)地描述。褶皺16的作用是相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的袋狀過濾器增加過濾組件內(nèi)的有效過濾面積。有效過濾表面積為使用期間流體可觸及 的過濾介質(zhì)的量。細(xì)長(zhǎng)的環(huán)形通道18被限定在內(nèi)部褶鈹套筒12與外部褶 皺套筒14之間，用于接納未過濾的流體，并且內(nèi)部過濾套筒12限定了過
濾組件10的中心孔20以進(jìn)行流體輸送。
入口頂蓋22以某種方式固定到內(nèi)部過濾套筒12和外部過濾套筒14的 上端或第一端，將在下文中結(jié)合圖6對(duì)該方式進(jìn)行更詳細(xì)的討論。在圖2 中最佳地示出，入口頂蓋22包括多個(gè)周向布置的弓形入口 24和一個(gè)中心 進(jìn)口 23。入口 24與限定在內(nèi)部過濾套筒12與外部過濾套筒14之間的環(huán) 形通道18相通，以利于未過濾的流體進(jìn)入該通道。入口頂蓋22的中心進(jìn) 口 23適于并被構(gòu)造成安裝或以其它方式密封地容納入口導(dǎo)管(見圖8)， 該入口導(dǎo)管通過過濾組件10的中心孔20，以將未過濾的流體輸送到入口 頂蓋22的入口 24。
參見圖2，入口頂蓋22優(yōu)選地由高強(qiáng)度的輕質(zhì)塑料(諸如聚丙烯)形 成。為了易于裝配，入口頂蓋22由兩個(gè)不同的結(jié)構(gòu)元件形成，包括內(nèi)部本 體部分22a和外部凸緣部分22b。入口頂蓋22的內(nèi)部本體部分22a限定了 不能滲透的環(huán)形端面25，該端面限定了中心進(jìn)口 23。進(jìn)口 23的尺寸及構(gòu) 造使其可以容納入口導(dǎo)管，其中該導(dǎo)管將未過濾或未處理的流體輸送到由 入口頂蓋22形成的槽中。入口頂蓋22的外部凸緣部分22a限定了與環(huán)形 通道18相通的入口 24。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例(如圖2A所示)中，入口頂蓋122是封閉的 或無(wú)開口的，因而在其端面未形成任何中心進(jìn)口。在這樣的實(shí)例中，將未 過濾的流體輸送到入口頂蓋122的入口 124的入口導(dǎo)管通過支承過濾組件 的殼體的頂部或覆蓋件與該過濾組件相通。
入口頂蓋22的兩個(gè)構(gòu)成元件優(yōu)選地通過多個(gè)鎖定特征的相互作用機(jī)械 地固定在一起，其中該鎖定特征包括多個(gè)周向間隔開的接合凸塊27和多個(gè) 相應(yīng)凹槽(未示出)，這些凸塊形成在入口頂蓋22的內(nèi)部本體部分22a上 而相應(yīng)凹槽形成在入口頂蓋22的外部凸緣部分22b上。另外，雖然未示 出，但是一系列弓形凸塊從外部凸緣部分22b徑向地向內(nèi)突出，以與在內(nèi) 部本體部分22a的表面上形成的相應(yīng)環(huán)形唇緣接合?？梢圆捎脤⑷肟陧斏w的兩個(gè)元件固定或以其它方式緊固或連接在一起的替代裝置。還可預(yù)想的 是，入口頂蓋22可形成為單一的一體構(gòu)件。
入口頂蓋22的外部凸緣部分22b還具有徑向外部臺(tái)肩22c，如圖6中 最佳地示出，該臺(tái)肩可以包括彈性體包覆成型的密封表面29。例如圖8所 示，包覆成型的密封表面29改善了在使用期間過濾組件10的入口頂蓋22 與支承過濾組件10的殼體之間的接口密封性。在共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)臨時(shí)專利 申請(qǐng)(序列號(hào)60/404,111)中公開了此類包覆成型密封件，該專利申請(qǐng)于 2002年8月15日提交，名稱為"Seal For Collapsible Filter Element (可收縮過濾元件的密封件)"，該專利申請(qǐng)以引用的方式并入本文。
再次參見圖1，端蓋26以某種方式固定到內(nèi)部過濾套筒12和外部過 濾套筒14的下端或第二端，下文將結(jié)合圖7對(duì)該方式進(jìn)行更詳細(xì)的討論。 如圖3最佳地示出，端蓋26具有不能滲透的環(huán)形端面28，該端面使內(nèi)部 過濾套筒12和外部過濾套筒14之間的環(huán)形通道18封閉。端面28防止未 過濾的流體從過濾組件10中流出。另外，端蓋26還具有相對(duì)較大的中心 出口32，該出口與內(nèi)部過濾套筒12所形成的中心孔20相通，以利于過濾 流體從過濾組件10中流出，并且利于通過如圖8所示的入口導(dǎo)管的通道。 可以預(yù)想端蓋26由兩個(gè)單獨(dú)的元件形成，并且本發(fā)明涵蓋此種設(shè)計(jì)。通過 類似于入口頂蓋22的兩個(gè)構(gòu)成元件的方式構(gòu)造和裝配這些元件。
繼續(xù)參考圖1，外殼30圍繞外部過濾套筒14并由具有相對(duì)開放的孔 隙度的材料(例如諸如聚合物網(wǎng)孔或篩網(wǎng)等)形成。外殼30通過減少籃側(cè) 面的褶皺搭掛來(lái)使過濾組件10更容易安裝到籃(未示出)中?？梢灶A(yù)想的 是，與此類型相同的外殼可以在過濾組件10的中心孔20內(nèi)與內(nèi)部過濾套 筒12的徑向內(nèi)表面相關(guān)聯(lián)，從而保護(hù)內(nèi)部過濾套筒12以使其在安裝期間 免受籃的損壞，并且使該內(nèi)部過濾套筒易于移除。
現(xiàn)在參見圖1A，過濾組件10的內(nèi)部過濾套筒12和外部過濾套筒14 均由多層起褶復(fù)合物形成。起褶復(fù)合結(jié)構(gòu)可以在常規(guī)打褶機(jī)(諸如推桿褶 皺機(jī)、刀片型褶皺機(jī)或齒輪型褶皺機(jī)等)上生成，或者可以通過常規(guī)折疊 技術(shù)形成。作為另外一種選擇，可以預(yù)想的是，起褶復(fù)合物可以使用滿足 以下條件的器件生成在以往復(fù)式或類似方式反復(fù)轉(zhuǎn)位的軸柄周圍纏繞或 以其它方式形成介質(zhì)。復(fù)合物優(yōu)選地包括一個(gè)或多個(gè)過濾介質(zhì)層34、上游支承/排流層38和 下游支承/排流層36。在外部過濾套筒14中，上游支承/排流層38與該套 筒的徑向內(nèi)側(cè)相關(guān)聯(lián)，而下游支承/排流層36與該套筒的徑向外側(cè)相關(guān) 聯(lián)。反之，在內(nèi)部過濾套筒12中，上游支承/排流層38與該套筒的徑向外 側(cè)相關(guān)聯(lián)，而下游支承/排流層36與該套筒的徑向內(nèi)側(cè)相關(guān)聯(lián)。
形成內(nèi)部過濾套筒12和外部過濾套筒14的多層式復(fù)合物的上游排流/ 支承層36和下游排流/支承層38可以由具有適當(dāng)排流特性的任何材料制 成。例如，排流/支承層36、 38可以為網(wǎng)孔或篩網(wǎng)或者多孔機(jī)織物或非織 造片材的形式。網(wǎng)孔和篩網(wǎng)形式各異，包括通常用于高溫過濾應(yīng)用情形的 金屬網(wǎng)孔，以及通常用于低溫應(yīng)用情形的聚合物網(wǎng)孔。聚合物網(wǎng)孔的形式 包括織造網(wǎng)和擠出網(wǎng)?？梢圆捎闷渲械娜我活愋汀？梢灶A(yù)想的是，內(nèi)部過 濾套筒12和外部過濾套筒14的上游排流/支承層36和下游排流/支承層 38可以由相同或不同的材料制成，具體取決于過濾組件10所應(yīng)用的過濾 應(yīng)用情形。
形成內(nèi)部過濾套筒12和外部過濾套筒14的多層式復(fù)合物的過濾介質(zhì) 層34可以根據(jù)待過濾的流體以及所需的過濾特性來(lái)選定。過濾介質(zhì)可以包 括多孔膜(即微孔膜)或者纖維薄片或塊(即針剌氈、熔噴、玻璃纖維 等)。介質(zhì)可以具有均勻的或分級(jí)的孔結(jié)構(gòu)以及任何合適的有效孔徑，并 且可以由任何適當(dāng)材料(諸如天然材料或合成聚合物等)制成。與常規(guī)的 徑向起褶過濾器或螺旋起褶過濾器相比，本發(fā)明的過濾組件可以采用相對(duì) 較厚的過濾介質(zhì)和支承/排流材料，而不減少該過濾組件的有效過濾面積。
還可預(yù)想的是，過濾介質(zhì)可以包括兩個(gè)或更多個(gè)含有不同過濾特性的 介質(zhì)層，其中一層可作為另一層的預(yù)濾器。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，形 成內(nèi)部過濾套筒12和外部過濾套筒14的多層式復(fù)合物包括具有相同孔隙 度的多個(gè)過濾介質(zhì)層34。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，形成內(nèi)部過濾套筒 12和外部過濾套筒14的多層式復(fù)合物包括具有不同孔隙度的多個(gè)過濾介 質(zhì)層34。在這樣的實(shí)例中，具有較開放(即保持性較低)的介質(zhì)等級(jí)的層 將布置在復(fù)合物的上游側(cè)，而具有較密實(shí)(即保持性較強(qiáng))的介質(zhì)等級(jí)的 層將布置在所述復(fù)合物的下游側(cè)。還可預(yù)想的是，比最開放的起褶介質(zhì)層 更開放的一個(gè)或多個(gè)非起褶介質(zhì)層可以設(shè)置在兩個(gè)起褶過濾套筒12、 14的上游側(cè)。這些層將起到減少下游起褶介質(zhì)上的填塞并幫助延長(zhǎng)壽命的作 用。
還可預(yù)想并完全屬于本發(fā)明范圍之內(nèi)的是，形成過濾套筒12、 14的復(fù) 合物可包括層壓到一個(gè)或多個(gè)支承/排流材料層上的一個(gè)或多個(gè)介質(zhì)層。例 如，含氟聚合物介質(zhì)可以層壓到紡粘聚丙烯支承/排流材料上。作為另外一 種選擇，含氟聚合物介質(zhì)層可以層壓到聚丙烯對(duì)稱或非對(duì)稱網(wǎng)孔或結(jié)網(wǎng) 上。使用這種層壓材料具有顯著優(yōu)點(diǎn)，包括庫(kù)存、制造和裝配方面的改 善。
在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，限定出內(nèi)部過濾套筒12和外部過濾 套筒14的過濾介質(zhì)層34的材料為熔噴聚丙烯介質(zhì)。限定出內(nèi)部過濾套筒 12和外部過濾套筒14的上游支承層38的材料為聚合物結(jié)網(wǎng)，而限定出內(nèi) 部過濾套筒12和外部過濾套筒14的下游排流層36的材料為非織造的紡粘 材料。在本發(fā)明的該示例性實(shí)施例中，內(nèi)部起褶過濾套筒12的內(nèi)徑為約 4.750〃，外部起褶過濾套筒14的外徑為約6.687〃。這些尺寸取決于在其 中設(shè)置過濾組件以使用的籃的尺寸。
可以預(yù)想的是，內(nèi)部過濾套筒12、外部過濾套筒14或內(nèi)部過濾套筒 12和外部過濾套筒14兩者的縱向延伸并且周向布置的弓形褶皺16具有相 等的弧長(zhǎng)。例如圖1A所示，每個(gè)弓形褶鈹16都具有一對(duì)腿部，包括徑向 內(nèi)部腿部16a和徑向外部腿部16b。每個(gè)褶皺16的兩個(gè)腿部16a、 16b具 有不同的弧長(zhǎng)或弓形高度。徑向內(nèi)部褶皺腿部16a的弧長(zhǎng)通常短于或小于 徑向外部褶鈹腿部16b的弧長(zhǎng)。對(duì)于本發(fā)明，相對(duì)于褶鈹16的內(nèi)部褶皺腿 部16a測(cè)量每個(gè)褶皺的總弓形高度。
在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，每個(gè)褶皺16的徑向內(nèi)部腿部16a的 弧長(zhǎng)或弓形高度hi為約1. 0英寸，而每個(gè)褶鈹16的徑向外部腿部16b的弧 長(zhǎng)或弓形高度h。為約1.5英寸。在本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例中，每個(gè) 褶皺16的徑向內(nèi)部腿部16a的弧長(zhǎng)或弓形高度hi為約0. 75英寸，而每個(gè) 褶鈹16的徑向外部腿部16b的弧長(zhǎng)或弓形高度h。為約1. 125英寸。
可以預(yù)想的是，內(nèi)部過濾套筒12、外部過濾套筒14或內(nèi)部過濾套筒 12和外部過濾套筒14兩者的鄰接或以其它方式鄰近并且周向布置的弓形 褶皺16圍繞內(nèi)部過濾套筒12和外部過濾套筒14的周邊均勻分布。也就是說(shuō)，如圖4所示，褶皺之間彼此均勻間隔，以致不存在褶皺重疊。換言 之，每個(gè)褶鈹16的冠部或頂部都位于鄰接褶皺16的根部或基部或者位于 該根部或基部附近，這不同于常規(guī)的徑向起褶濾筒，在常規(guī)徑向起褶濾筒 中，褶皺的根部和冠部彼此徑向間隔開。因此，基本上圍繞每個(gè)過濾套筒
的整個(gè)周長(zhǎng)，過濾組件10的內(nèi)部過濾套筒12和外部過濾套筒14的基本上 連續(xù)的徑向厚度"是褶鈹腿部厚度的3倍。在本實(shí)例中，每個(gè)過濾套筒
12、 14的周長(zhǎng)"C"由以下公式定義
C = hiN
其中N為形成該過濾套筒的褶皺數(shù)。
還可預(yù)想的是，內(nèi)部過濾套筒12、外部過濾套筒14或內(nèi)部過濾套筒 12和外部過濾套筒14兩者的鄰接或以其它方式鄰近并且周向布置的弓形 褶皺16彼此部分重疊。根據(jù)本發(fā)明，相對(duì)于一個(gè)褶皺的內(nèi)部褶皺腿部16a 與鄰接褶皺的內(nèi)部褶皺腿部16a重疊的量進(jìn)行測(cè)量，內(nèi)部過濾套筒12、外 部過濾套筒14或內(nèi)部過濾套筒12和外部過濾套筒14兩者的鄰接或以其它 方式鄰近并且周向布置的弓形褶皺16可以在褶皺弧長(zhǎng)的約50%到80°/。上彼 此重疊。
在圖5所示的一個(gè)實(shí)例中，內(nèi)部過濾套筒12和外部過濾套筒14的褶 皺16在褶皺弧長(zhǎng)的約50%上彼此重疊。因此，基本上圍繞每個(gè)過濾套筒的 整個(gè)周長(zhǎng)，內(nèi)部過濾套筒12和外部過濾套筒14的基本上連續(xù)的徑向厚度 tK等于褶皺腿部厚度的5倍。在本實(shí)例中，每個(gè)過濾套筒12、 14的周長(zhǎng) "C"由以下公式定義
C 二 hN0P
其中N為形成所述過濾套筒的褶皺數(shù)，Op為過濾套筒中的兩個(gè)鄰接褶皺之 間的重疊百分比。
因而，如果每個(gè)褶皺16的徑向內(nèi)部腿部16a的弧長(zhǎng)或弓形高度hi為 約1.0英寸而每個(gè)褶皺16的徑向外部腿部16b的弧長(zhǎng)或弓形高度h。為約1.5英寸，則每個(gè)褶皺16的外部褶鈹腿部16b的上游和下游表面的弓形褶
皺高度的三分之一 (或0.5英寸)將被暴露，或者不與鄰接褶皺腿部的表 面接觸。類似地，如果每個(gè)褶皺16的徑向內(nèi)部腿部16a的弧長(zhǎng)或弓形高度 hi為約0.75英寸，而每個(gè)褶皺16的徑向外部腿部16b的弧長(zhǎng)或弓形褶皺 高度h。為約1. 125英寸，則每個(gè)褶皺16的外部褶皺腿部16b的上游和下游 表面的弓形褶鈹高度的三分之一 (或0.375英寸)將被暴露，或者不與鄰 接褶皺腿部的表面接觸。
根據(jù)本發(fā)明，過濾套筒12、 14中的鄰接褶皺16之間的重疊總量Ot由 以下公式定義.-
0t = hiOp
參見圖6，如上文所提及，入口頂蓋22固定到內(nèi)部過濾套筒12和外 部過濾套筒14的上端。具體地講，使用任何公知的連接方法將過濾套筒 12、 14的多層式復(fù)合結(jié)構(gòu)超聲焊接、熱粘合或以其它方式固定到入口頂蓋 22上。內(nèi)部起褶過濾套筒12的上部直接固定到入口頂蓋22的內(nèi)部本體部 分22a的壁42的外周表面上。類似地，外部起褶過濾套筒14的上部直接 固定到入口頂蓋22的外部凸緣部分22b的外周壁44上。
參見圖7，如上文所提及，端蓋26固定到內(nèi)部過濾套筒12和外部過 濾套筒14的下端。具體地講，使用任何公知的連接方法將過濾套筒12、 14的多層式復(fù)合結(jié)構(gòu)超聲焊接、熱粘合或以其它方式固定到端蓋26上。 內(nèi)部起褶過濾套筒12的下部直接固定到端蓋26的直立凸緣壁46的外周表 面上。類似地，外部起褶過濾套筒14的下部直接固定到端蓋26的壁48的 外周表面上。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將很容易理解，通過將過濾套筒12、 14按照上文所 述的方式固定到入口頂蓋22和端蓋26的外部或外周表面上，可使裝配過 程更靈活并且成本更低。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還將理解，通過將介質(zhì)和支承 層按照上面所述并在圖6和圖7中示出的方式相互焊接、粘接或以其它方 式密封在過濾組件10的兩端，未過濾的流體就必須從過濾套筒12、 14的 所有介質(zhì)層中流過。這就不會(huì)有任何機(jī)會(huì)繞過和過早堵塞最后的過濾層，并且使用者可以獲得本發(fā)明過濾組件10的最長(zhǎng)壽命。這與典型起褶筒式過 濾器相反，典型起褶筒式過濾器裝配的端蓋通常罐裝或以其它方式粘接在 褶皺的相對(duì)兩端，從而在褶鈹端部未完全封閉的情況下流體可能將其繞 過。
現(xiàn)在參見圖8，在使用中，本發(fā)明的可收縮袋狀過濾組件10布置在打
孔的籃或容器50內(nèi)，其中籃或容器優(yōu)選是金屬的。此時(shí)，外部過濾套筒 14的周向褶皺16完全由籃50的外部50a支承并且相互支承，因此在使用 期間不會(huì)移位。另外，內(nèi)部過濾套筒12的周向褶皺16完全由籃50的內(nèi)部 50b支承并且相互支承，因此，在使用期間它們將不會(huì)移位。這樣可使壓 降一致并且過濾器壽命更長(zhǎng)?；@50由殼體或壓力容器52支承，其中該殼 體或容器具有可拆卸的頂部或覆蓋件54。當(dāng)把籃50布置在殼體52之內(nèi) 時(shí)，入口頂蓋22的外部臺(tái)肩22c上的包覆成型彈性體密封表面29靠在殼 體覆蓋件54的表面上進(jìn)行密封。另外，圍繞壓力容器52的入口導(dǎo)管56的 上端布置的一對(duì)0形環(huán)55a、 55b密封地與入口頂蓋22的中心進(jìn)口 23的周 壁接合。
在操作時(shí)，如流路方向所示，入口導(dǎo)管56將未過濾的流體輸送到由入 口頂蓋22形成的槽中。未過濾的流體隨后會(huì)流過入口頂蓋22的多個(gè)入口 24并流入在過濾組件10的內(nèi)部過濾套筒12和外部過濾套筒14之間形成 的內(nèi)部通道18中。在壓力驅(qū)使下，流體通過內(nèi)部過濾套筒12和外部過濾 套筒14的起褶介質(zhì)層以進(jìn)行過濾和調(diào)節(jié)。此后，如流路方向所示，濾過的 流體會(huì)通過殼體52底部的出口導(dǎo)管58離開該殼體。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將很容易理解，圖8所示的籃50和殼體52的布置 方式為可應(yīng)用過濾組件10的系統(tǒng)的非限制性實(shí)例?？梢灶A(yù)想的是，在不脫 離本發(fā)明的精神或范圍的前提下，本發(fā)明的過濾組件10可以與其它類型的 布置方式和系統(tǒng)一起使用。
當(dāng)本發(fā)明的袋狀過濾組件10已超出其使用壽命時(shí)，可輕松地從殼體 52中移除袋狀過濾組件10。移除后，過濾組件10可以收縮。這通過使入 口頂蓋22接近端蓋26來(lái)實(shí)現(xiàn)。隨后可丟棄己收縮的過濾組件。本領(lǐng)域的 技術(shù)人員應(yīng)該理解，與僅有一個(gè)過濾介質(zhì)套筒的標(biāo)準(zhǔn)袋狀過濾器的尺寸相 比，過濾組件10的內(nèi)部通道18的尺寸相對(duì)較小。因此，與典型袋狀過濾器相比，與過濾組件io相關(guān)的滯留體積大量減小。小滯留體積可促進(jìn)從殼
體52中輕松移除過濾組件10，并使可導(dǎo)致殼體周圍的區(qū)域受到污染的流 體的流失降到最低程度。
現(xiàn)在參見圖9和圖10，其中示出了由附圖標(biāo)記200表示的褶皺構(gòu)形 件，該褶皺構(gòu)形件用于形成本發(fā)明過濾組件的內(nèi)部和外部過濾套筒的周向 褶皺。褶皺構(gòu)形件200包括直立褶皺216，每個(gè)直立褶皺具有高度相等的 第一褶皺腿部216a和第二褶皺腿部216b。在褶皺構(gòu)形件200中， 一個(gè)褶 皺216的第一褶皺腿部216a通過平的中間褶皺部分216c連接到前一個(gè)褶 皺216的第二褶皺腿部216b。
如圖11所示，在形成本發(fā)明的周向褶皺后，褶鈹構(gòu)形件200的直立褶 鈹216會(huì)移動(dòng)到重疊狀態(tài)。在該重疊狀態(tài)中，每個(gè)中間褶鈹部分216c都成 為前一個(gè)褶皺216'的第二腿部216b的一部分。舉例來(lái)說(shuō)，如果每個(gè)褶皺 腿部216a、 216b的高度為l.O英寸，中間褶皺部分216c的長(zhǎng)度為0. 50英 寸，則圖11示出的所得周向褶皺216'將各自具有弧長(zhǎng)為l.O英寸的徑向 內(nèi)部褶鈹腿部和弧長(zhǎng)為1. 50英寸的徑向外部褶鈹腿部。
參見圖12和圖13，其中示出了由附圖標(biāo)記300表示的另一個(gè)褶鈹構(gòu) 形件，該構(gòu)形件用于形成本發(fā)明過濾組件的內(nèi)部和外部過濾套筒的周向褶 皺。褶皺構(gòu)形件300包括直立褶皺316，每個(gè)直立褶皺具有高度相等的第 一褶皺腿部316a和第二褶皺腿部316b。在褶皺構(gòu)形件300中， 一個(gè)褶皺 316的第一褶皺腿部316a通過中間褶皺部分連接到前一個(gè)褶鈹316的第二 褶芻皮腿部316b，該中間褶皺部分包括具有相等長(zhǎng)度"1"的兩個(gè)中間褶鈹 區(qū)段316c和316d。因而，褶皺構(gòu)形件300呈W形結(jié)構(gòu)，基本上由長(zhǎng)短交 替的褶鈹組成。
在形成本發(fā)明的周向褶皺后，兩個(gè)中間褶皺區(qū)段316c和316d通過沿 箭頭"x"所指方向移動(dòng)而張開、收縮或以其它方式展平。褶鈹316隨后會(huì) 移動(dòng)到重疊狀態(tài)。在該狀態(tài)下(如圖14和15所示)，兩個(gè)中間褶鈹區(qū)段 316c和316d成為前一個(gè)褶皺316的第二腿部316b的一部分。舉例來(lái)說(shuō)， 如果每個(gè)褶皺腿部316a、 316b的高度為1. 0英寸，并且每個(gè)中間褶鈹區(qū)段 316c、 316d的長(zhǎng)度為0.25英寸，則所得周向褶皺316'將具有弧長(zhǎng)為1.0 英寸的徑向內(nèi)部褶皺腿部和弧長(zhǎng)為1. 50英寸的徑向外部褶皺腿部?？梢灶A(yù)想的是，可采用褶鈹構(gòu)形件300的W形結(jié)構(gòu)來(lái)使過濾套筒的鄰 近褶皺表面保持間隔開的關(guān)系，以使得它們?cè)谶^濾套筒的大部分軸向長(zhǎng)度 上不彼此接觸，因而，對(duì)于通過套筒的流動(dòng)的限制更少。在本實(shí)例中，表 面對(duì)表面的褶皺接觸將主要發(fā)生在兩個(gè)過濾套筒的相對(duì)端，在這里該套筒 密封或以其它方式固定到端蓋上。作為另外一種選擇，可以預(yù)想的是，可
以使用點(diǎn)焊或類似技術(shù)將由w形復(fù)合物形成的周向褶皺固定在適當(dāng)位置，
從而使中間褶皺保持在展平狀態(tài)。
參見圖16和圖17，其中示出了由附圖標(biāo)記400表示的另一個(gè)褶鈹構(gòu) 形件，該構(gòu)形件用于形成本發(fā)明過濾組件的內(nèi)部和外部過濾套筒的周向褶 皺。褶皺構(gòu)形件400包括直立褶皺416，每個(gè)直立褶皺具有第一褶皺腿部 416a和第二褶皺腿部416b。在褶皺構(gòu)形件400中，每個(gè)褶皺416的第一褶 皺腿部416a都比每個(gè)褶皺416的第二褶皺腿部416b長(zhǎng)。另外， 一個(gè)褶皺 416的第一褶皺腿部416a通過中間褶皺部分連接到前一個(gè)褶皺416的第二 褶皺腿部416b，該中間褶皺部分包括不同長(zhǎng)度的兩個(gè)中間褶皺區(qū)段416c 和416d。優(yōu)選的是，前導(dǎo)中間褶皺區(qū)段416c的長(zhǎng)度小于拖尾中間褶鈹區(qū) 段416d的長(zhǎng)度。
中間褶皺區(qū)段416c、 416d不對(duì)稱，因而沿較長(zhǎng)拖尾中間褶鈹區(qū)段 416d的長(zhǎng)度限定優(yōu)選收縮區(qū)。在形成周向褶皺416'后，兩個(gè)中間褶皺區(qū) 段416c和416d會(huì)通過沿箭頭"x"所指方向移動(dòng)而收縮或以其它方式展 平，從而成為前一個(gè)褶皺416'的第二腿部416b的一部分(如圖18所 示)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將很容易理解，本文所公開的周向起褶的袋狀過濾 組件可以應(yīng)用于此類過濾器通常適用的多種過濾應(yīng)用情形中。然而，還可 預(yù)想的是，本文所公開的周向起褶的袋狀過濾器還可以應(yīng)用于大流量過濾 應(yīng)用情形中，其中堆疊的10英寸筒式過濾器或大直徑起褶過濾器(諸如 Pall Ultipleat⑧大流量過濾器)通常適用于這些大流量過濾應(yīng)用情形。
現(xiàn)在參見圖19，其中示出了一種用于制造在本發(fā)明的周向起褶過濾套 筒12、 14的形成中使用的褶皺包的裝置，該裝置整體由附圖標(biāo)記500表 示。簡(jiǎn)言之，裝置500適于結(jié)合褶皺機(jī)使用，其中該褶皺機(jī)沿水平接觸表 面將特定褶皺構(gòu)形件的連續(xù)直立褶皺包傳送或以其它方式饋送到裝置500。裝置500構(gòu)造成將來(lái)自褶鈹機(jī)的褶皺導(dǎo)向?yàn)檎蛊綘顟B(tài)，使褶皺固定在
展平狀態(tài)中，然后將褶皺橫切為預(yù)定長(zhǎng)度的包以便隨后形成周向褶皺的套 筒。
裝置500包括大致水平的接觸平面或表面502，從褶皺機(jī)或打褶機(jī)512 沿該平面或表面?zhèn)鲗?dǎo)或以其它方式傳輸由多層式復(fù)合過濾介質(zhì)508形成的 直立褶皺514。裝置500還包括一對(duì)相對(duì)輥504、 506，用于使直立褶皺沿 接觸表面502移動(dòng)。在該裝置的一個(gè)實(shí)施例中，接觸表面502為靜止表 面。在該裝置的另一個(gè)實(shí)施例中，所述接觸表面502為諸如傳送帶等移動(dòng) 表面。相對(duì)較大的輥或驅(qū)動(dòng)輥504主要用于使直立褶皺沿遠(yuǎn)離褶皺機(jī)512 的下游方向移動(dòng)。相對(duì)較小的輥或軋輥506也有利于使褶皺向下游移動(dòng)。 在兩個(gè)相對(duì)輥504與506之間提供了可調(diào)的壓縮間隙510，使得從該兩輥 之間通過的直立褶皺514的過濾介質(zhì)508被有利地壓縮，如下面結(jié)合圖21 所進(jìn)行的更詳細(xì)描述。
優(yōu)選的褶皺機(jī)512具有豎直刀具(未示出)，其能夠通過CNC (數(shù)控 機(jī)床)執(zhí)行可編程操作。因此，只需對(duì)刀具順序和刀具延伸的高度重新編 程，褶皺機(jī)512即可形成多種褶皺樣式。例如，要?jiǎng)?chuàng)建每個(gè)褶皺腿部長(zhǎng)度 相同的標(biāo)準(zhǔn)徑向褶皺，該刀具褶皺機(jī)只需接收底部和頂部刀具的新行進(jìn)坐 標(biāo)即可。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的直褶皺，這些坐標(biāo)量值相同。其它優(yōu)選褶皺樣式或形 式包括鋸齒狀褶皺形式，其中每個(gè)褶皺都具有豎直褶皺腿部和鄰接的傾 斜褶皺腿部(圖20a);平底褶皺，其中鄰近褶皺具有相等的腿部長(zhǎng)度并 由平褶皺部分連接(圖20b);方形褶皺，其中每個(gè)褶皺都具有一對(duì)由橋 接部分連接的腿部(圖20c);對(duì)稱W褶皺形式(圖20d)以及非對(duì)稱W褶 鈹形式(圖20e)。在本文提出的非限制性的示例性描述中，直立褶鈹514 示出為非對(duì)稱的W形褶皺。
再次參見圖19，裝置500還包括導(dǎo)向桿516，該導(dǎo)向桿適于并被構(gòu)造 成在發(fā)生以下情況時(shí)將直立褶皺514移動(dòng)到展平狀態(tài)通過或結(jié)合相對(duì)輥 504、 506的操作沿水平接觸平面502拉動(dòng)或以其它方式傳輸過濾介質(zhì) 508。在本裝置實(shí)施例中，導(dǎo)向桿516的延伸方向基本上平行于接觸平面 502。直立褶皺514連續(xù)移動(dòng)以利用使過濾介質(zhì)508在導(dǎo)向桿516下面和下 方通過而施加的摩擦力和壓力。參見圖21，導(dǎo)向桿516可以構(gòu)造成使其相對(duì)于水平接觸表面502形成 減小的間隙。當(dāng)直立褶皺514沿箭頭518的方向移動(dòng)通過導(dǎo)向桿516時(shí)， 由于導(dǎo)向桿516引起的摩擦而存在自然吸引力，使得褶皺沿箭頭518的相 反方向向后傾斜，從而有利于展平過程。
參見圖22，其中示出了裝置500的導(dǎo)向桿組件的替代構(gòu)造，除了間隙 減小的導(dǎo)向桿616夕卜，該裝置還包括旋轉(zhuǎn)小齒輪工具617。工具617適于 并被構(gòu)造成沿向前方向推進(jìn)或以其它方式推動(dòng)直立褶皺514，使得當(dāng)褶皺 514沿導(dǎo)向桿616移動(dòng)時(shí)，該褶皺514向前而不是向后傾斜。優(yōu)選的是， 旋轉(zhuǎn)工具617包括凹口 619，該凹口的尺寸和構(gòu)造使其可以捕獲直立褶皺 514的冠部。導(dǎo)向桿616和褶鈹514之間的摩擦力在某種程度上作為沿褶 鈹514施加的壓力。因此，中間褶皺514b和接觸平面502之間的接觸會(huì)增 加，并繼而使移動(dòng)接觸平面502的驅(qū)動(dòng)能力增加。
現(xiàn)在參見圖23,其中示出了展平直立褶皺514用的另一個(gè)機(jī)構(gòu)，該機(jī) 構(gòu)整體由附圖標(biāo)記717表示。展平機(jī)構(gòu)717適于并被構(gòu)造成沿與接觸表面 502基本垂直的方向并在線性路徑上進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)或以其它方式移動(dòng)。機(jī) 構(gòu)717的尺寸和構(gòu)造使其可以在每個(gè)上下移動(dòng)循環(huán)過程中展平單個(gè)褶皺 514?？梢灶A(yù)想的是，機(jī)構(gòu)717可以是連接到氣壓缸、螺線管、凸輪致動(dòng)活 塞、桿或軸的末端的矩形結(jié)構(gòu)。
參見圖24，其中示出了整體由附圖標(biāo)記817表示的另一個(gè)褶鈹展平機(jī) 構(gòu)。機(jī)構(gòu)817與機(jī)構(gòu)717類似，不同的是機(jī)構(gòu)817適于并被構(gòu)造成在每個(gè) 循環(huán)過程中展平多個(gè)直立褶皺514。
參見圖25，其中示出了包括連續(xù)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)帶857的另一個(gè)褶皺展平機(jī) 構(gòu)。驅(qū)動(dòng)帶857形成第二接觸平面，該平面可以按照與水平接觸平面502 相同或不同的速度移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)帶857相對(duì)于接觸平面502形成減小的間隙 以利于褶皺展平。優(yōu)選的是，驅(qū)動(dòng)帶857可以被構(gòu)造成沿與移動(dòng)接觸平面 502相同的方向或相反的方向移動(dòng)。要進(jìn)行向后褶鈹展平，驅(qū)動(dòng)帶857沿 指示箭頭858的方向行進(jìn)，該方向與接觸平面502的移動(dòng)方向大致相反。 驅(qū)動(dòng)帶857因而有利地對(duì)褶皺514施加壓力，以促使中間褶鈹514b與接觸 平面502接合并沿接觸平面502驅(qū)動(dòng)褶皺514。參見圖26，顯示出驅(qū)動(dòng)帶機(jī)構(gòu)857沿箭頭860所指方向移動(dòng)，該方向 與水平接觸平面502的平移方向大致相同。因此，褶皺514沿向前傾斜的 方向展平。此處，驅(qū)動(dòng)帶機(jī)構(gòu)857沿褶皺514施加壓力，從而使中間褶皺 部分514b與接觸平面502接合。另外，驅(qū)動(dòng)帶機(jī)構(gòu)857的運(yùn)動(dòng)有助于驅(qū)動(dòng) 過濾介質(zhì)508通過所述裝置500。
再次參見圖19，如上文關(guān)于間隙510所述，在展平直立褶皺514后， 該直立褶皺514即通過相對(duì)輥504、 506以壓縮并進(jìn)一步展平。優(yōu)選的是， 此時(shí)，將紡粘聚丙烯纖維織物530 (諸如TYPAR )添加到過濾介質(zhì)508的 一側(cè)或兩側(cè)?？椢?30存儲(chǔ)在輥532上并經(jīng)過張緊輥534 (防止起皺)饋 送到輥504、 506之間的間隙510中。此后，展平和壓縮的褶皺514通過一 個(gè)或多個(gè)聲波焊接輪522，或者用于使壓縮的過濾介質(zhì)508固定于展平狀 態(tài)下的類似聲波器件。(多個(gè))聲波焊接輪522優(yōu)選地位于過濾介質(zhì)508 的相對(duì)側(cè)，但是出于簡(jiǎn)化目的僅顯示一個(gè)聲波焊接輪。優(yōu)選的是，每個(gè)聲 波焊接輪522都會(huì)沿展平褶皺的邊緣形成一系列焊點(diǎn)。還可預(yù)想的是，可 以通過連續(xù)平頭焊接(諸如由熱焊接輪施加的焊接)將褶皺固定在展平狀 態(tài)下。
參見圖27，其中示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于展平褶皺的另一 個(gè)裝置，該裝置整體由附圖標(biāo)記600表示。裝置600包括間隙減小的向下 折疊板或?qū)驐U616以及移動(dòng)的第二接觸平面或束帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)657。束帶 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)657有助于在直立褶皺離開導(dǎo)向桿616的下游末端時(shí)將該直立褶 皺移動(dòng)到展平狀態(tài)。裝置600還包括一對(duì)相對(duì)的加熱線圈609a、 609b。加 熱線圈609a的位置鄰近驅(qū)動(dòng)帶657，而加熱線圈609b的位置鄰近驅(qū)動(dòng)帶 602，因而限定出展平褶皺行進(jìn)的水平平面。加熱線圈609a、 60%沿展平 褶芻皮施加熱和壓力以進(jìn)一步對(duì)褶皺提供壓縮和鞏固。還可預(yù)想的是，加熱 線圈609a、 60%的作用是將褶皺固定或以其它方式層壓在展平狀態(tài)下。
在一個(gè)實(shí)施例中，包括作為形成褶皺的過濾介質(zhì)的一部分的低熔點(diǎn)結(jié) 網(wǎng)。當(dāng)展平褶皺行進(jìn)通過裝置600的加熱線圈609a、 609b時(shí)，該低熔點(diǎn)結(jié) 網(wǎng)會(huì)以受控方式熔融，以在重合或鄰近褶皺的結(jié)網(wǎng)層之間形成焊接。在另 一個(gè)實(shí)施例中，在過濾介質(zhì)508中提供了低熔點(diǎn)熱塑性助熔劑，以在重合 褶敏暴露在裝置600內(nèi)的熱和壓力下時(shí)作為該褶皺之間的粘著界面。在另一個(gè)實(shí)施例中，形成褶皺的過濾介質(zhì)包括至少一個(gè)層壓件。優(yōu)選的是，層 壓件為層壓到展平褶皺一側(cè)以幫助保持褶鈹展平性的低熔點(diǎn)熱塑性膠帶。 層壓件還可以用于過濾介質(zhì)的兩側(cè)并可以選自這些材料低熔點(diǎn)非織造介 質(zhì)、擠出的結(jié)網(wǎng)以及打孔的膜。添加層壓件還通過減少插入和取出時(shí)與濾 籃之間的摩擦而對(duì)產(chǎn)品性能方面有所幫助，并且在使用非織造或織造層壓 件的情況下，還會(huì)提高器件的預(yù)過濾效率并延長(zhǎng)過濾器壽命。
在使用本文所述的裝置和方法時(shí)，過濾介質(zhì)被固定到正確設(shè)置和保持 褶皺重疊量的展平褶皺中。所得展平褶鈹包構(gòu)造堅(jiān)固，能經(jīng)受搬移和存儲(chǔ) 時(shí)的嚴(yán)酷條件。褶皺包可以在展平狀態(tài)下存儲(chǔ)，因此所需空間比傳統(tǒng)矩形 或圓筒形的褶皺包構(gòu)造所需的空間少，并且與非展平褶皺包相比不易受 損。
再次參見圖19，在展平和固定的褶鈹通過裝置500的聲波焊接輪522 之后，切割器524橫切過濾介質(zhì)508以形成具有預(yù)定長(zhǎng)度和寬度的褶皺 包。切割器524可以具有旋轉(zhuǎn)刀片、壓縮刀片、熱刀具、超聲切割器、激 光器等?？梢灶A(yù)想的是，由切割器524執(zhí)行的橫切操作可以發(fā)生在褶皺形 成過程的不同階段，包括展平和固定褶皺之前。
由展平褶皺514形成過濾套筒所需的技術(shù)通常取決于何時(shí)橫切過濾介 質(zhì)508。例如，如果切割器524緊鄰褶級(jí)機(jī)512的下游，則會(huì)在展平過濾 介質(zhì)508之前進(jìn)行橫切。在這樣的實(shí)例中，如圖28a-28c所示，這些褶鈹 在每個(gè)末端具有自由褶皺腿部的情況下被展平和固定，其中該末端可以相
互連接或以其它方式相互接合以形成周向褶皺的過濾套筒。優(yōu)選的是，通 過熱焊接、脈沖焊接、超聲焊接等使兩個(gè)自由褶鈹腿部接合在一起。
圖28c所示的過濾套筒550在整個(gè)圓周上具有基本均勻的厚度。因 此，在濾籃中插入或取出套筒時(shí)，間隙是均勻的。此外，恒定的厚度可以 改善最終裝配時(shí)的焊接效果。
再次參見圖19，優(yōu)選的是，切割器524布置在裝置500的褶鈹展平部 分的下游。因此，在橫切操作期間，切割器524可能會(huì)切穿褶鈹?shù)闹行模?并因此需要一些重疊來(lái)形成完整過濾套筒。如圖29a-29b示意性示出，優(yōu) 選的是，使用自動(dòng)機(jī)械來(lái)產(chǎn)生重疊并以連續(xù)或半連續(xù)方式形成套筒。自動(dòng)機(jī)械易于形成尺寸一致的套筒。在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖30a-30c示意性 示出，可以手動(dòng)形成套筒。
參照?qǐng)D31，其中示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的另一個(gè)裝置，該裝置整體由 附圖標(biāo)記700表示。裝置700包括平頭焊接機(jī)702，該焊接機(jī)被構(gòu)造成將 直立褶皺514固定在展平狀態(tài)下。此后，將展平褶鈹514饋送到相對(duì)的層 壓輥706a、 706b之間，成巻的層壓支承件732在此與展平褶鈹組合。隨后 將已層壓的展平褶皺饋送到相對(duì)的砑光輥708a、 708b之間，該砑光輥使層 壓褶皺成為整體復(fù)合結(jié)構(gòu)。此后，可以橫切褶鈹并使其成為圓筒形套筒。 在另一個(gè)實(shí)施例中，可以使用束帶裝置將褶皺包永久固定在展平狀態(tài)下。 在又一個(gè)代表性實(shí)施例中，展平的起褶介質(zhì)保持未切割狀態(tài)并巻繞到接收 輥上，以進(jìn)行長(zhǎng)期存儲(chǔ)和后續(xù)使用。
雖然結(jié)合一些目前優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的裝置和方法進(jìn)行了描述，但 是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將很容易理解，在不脫離本公開的精神和范圍的前提 下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或更改。
權(quán)利要求
1. 一種制造可以用于形成周向起褶過濾套筒的多種褶皺包的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括基本水平的接觸表面；打褶機(jī)，其可操作地設(shè)置在所述基本水平接觸表面的附近并具有切割結(jié)構(gòu)，所述打褶機(jī)用于將預(yù)定褶皺構(gòu)形件的連續(xù)直立褶皺包傳送到所述水平接觸表面；一種結(jié)構(gòu)，其用于將來(lái)自所述打褶機(jī)的直立褶皺包引導(dǎo)到展平狀態(tài)；一種結(jié)構(gòu)，其用于使所述褶皺包固定在展平狀態(tài)下；以及一種結(jié)構(gòu)，其用于形成預(yù)定長(zhǎng)度的展平褶皺包，以便隨后形成周向褶皺的套筒。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述褶皺包包括 多層式復(fù)合過濾介質(zhì)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，還包括一種結(jié)構(gòu)，其可操作地設(shè)置在所述基本水平的接觸表面的附近，用 于使所述直立褶皺從所述打褶機(jī)移動(dòng)到所述用于形成預(yù)定長(zhǎng)度的展 平褶皺包的結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中所述接觸表面為靜止表面。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述接觸表面為移動(dòng)表面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述移動(dòng)結(jié)構(gòu)還包括一對(duì)相對(duì)輥，其可操作地設(shè)置在所述基本水平的接觸表面的附近。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述一對(duì)相對(duì)輥還包括相對(duì)較大的輥，其用于使所述直立褶皺沿遠(yuǎn)離所述打褶機(jī)朝下游方向移動(dòng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述一對(duì)相對(duì)輥還包括相對(duì)較小的輥，其相對(duì)于所述相對(duì)較大的輥可操作地設(shè)置，以有利 于所述褶皺遠(yuǎn)離所述打褶機(jī)朝下游方向移動(dòng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述一對(duì)相對(duì)輥還包括可調(diào)的壓縮間隙，其可操作地設(shè)置在所述兩個(gè)相對(duì)輥之間，以使得 在所述兩個(gè)相對(duì)輥之間通過的所述直立褶鈹?shù)倪^濾介質(zhì)被有利地壓 縮。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述多種褶皺形式選自包括如下 所列形式的群組標(biāo)準(zhǔn)的直褶皺、鋸齒狀褶皺、平底褶皺、方形褶皺、對(duì)稱的W形褶 皺以及非對(duì)稱的W形褶皺。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述打褶機(jī)包括CNC機(jī)，所述CNC機(jī)能夠執(zhí)行可編程操作，并具有通過對(duì)所述切割結(jié)構(gòu)的順序和延伸高度進(jìn)行重新編程而形成多種褶鈹形式的能力， 以制造多種可能的褶皺包中的任何一種。
12. —種制造可以用于形成周向起褶過濾套筒的多種褶皺包的方法，所述方法包括提供基本水平的接觸表面；提供打褶機(jī)，其可操作地設(shè)置在所述基本水平的接觸平面的附近并 具有切割結(jié)構(gòu)，所述打褶機(jī)用于將預(yù)定褶皺構(gòu)形件的連續(xù)直立褶皺 包傳送到所述水平接觸表面；提供一種結(jié)構(gòu)，其用于將來(lái)自所述打褶機(jī)的所述直立褶皺包引導(dǎo)到 展平狀態(tài)；提供一種結(jié)構(gòu)，其用于使所述褶皺包固定在展平狀態(tài)下；以及 提供一種結(jié)構(gòu)，其用于形成預(yù)定長(zhǎng)度的展平褶皺包，以便隨后形成 周向褶鈹?shù)奶淄病?br> 13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括提供一種結(jié)構(gòu)，其可操作地設(shè)置在所述基本水平的接觸表面的附 近，用于使所述直立褶皺從所述打褶機(jī)移動(dòng)到所述用于形成預(yù)定長(zhǎng) 度的展平褶皺包的結(jié)構(gòu)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所提供的接觸表面為靜止接觸表 面。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所提供的接觸表面為移動(dòng)接觸表 面。
16. 權(quán)利要求12所述的方法，還包括-提供一對(duì)相對(duì)輥，其可操作地設(shè)置在所述基本水平的接觸表面的附 近。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括提供可調(diào)的壓縮間隙，其可操作地設(shè)置在所述兩個(gè)相對(duì)輥之間，以 使得在所述兩個(gè)相對(duì)輥之間通過的所述直立褶皺的過濾介質(zhì)被有利 地壓縮。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括提供多種褶皺形式，所述褶皺形式選自包括如下所列形式的群組.-標(biāo)準(zhǔn)的直褶皺、鋸齒狀褶皺、平底褶皺、方形褶皺、對(duì)稱的w形褶 皺以及非對(duì)稱的w形褶皺。
19. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括提供CNC機(jī)，所述CNC機(jī)能夠執(zhí)行可編程操作并具有通過對(duì)所述切 割結(jié)構(gòu)的順序和延伸高度重新編程而形成多種褶皺形式的能力，以 制造多種可能的褶皺包中的任何一種。
20. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括-提供一種結(jié)構(gòu)，其用于以連續(xù)或半連續(xù)方式形成套筒； 提供一種結(jié)構(gòu)，其用于使所述直立褶皺固定在展平狀態(tài)下； 提供相對(duì)的層壓結(jié)構(gòu)；將所述展平褶皺饋送到所述相對(duì)的層壓結(jié)構(gòu)之間，以進(jìn)行層壓操 作；提供砑光結(jié)構(gòu)，其用于將層壓的褶皺轉(zhuǎn)換為整體復(fù)合結(jié)構(gòu)；以及 將所述層壓的展平褶皺饋送到所述相對(duì)砑光結(jié)構(gòu)之間，以使所述層 壓褶皺形成整體復(fù)合結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供了制造可以用于形成周向起褶過濾套筒的多種褶皺包的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括基本水平的接觸表面；打褶機(jī)，其可操作地設(shè)置在所述基本水平的接觸表面的附近并具有切割結(jié)構(gòu)，所述打褶機(jī)用于將預(yù)定褶皺構(gòu)形件的連續(xù)直立褶皺包傳送到所述基本水平的接觸表面；一種結(jié)構(gòu)，其用于將來(lái)自所述打褶機(jī)的所述直立褶皺包引導(dǎo)到展平狀態(tài)；一種結(jié)構(gòu)，其用于使所述褶皺包固定在展平狀態(tài)下；以及一種結(jié)構(gòu)，其用于形成預(yù)定長(zhǎng)度的展平褶皺包，以便隨后形成周向褶皺套筒。本發(fā)明還提供了制造可以用于形成周向起褶過濾套筒的多種褶皺包的方法。
文檔編號(hào)B01D29/11GK101304796SQ200680041803
公開日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2006年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月9日
發(fā)明者克雷格·斯皮森斯基, 基思·韋斯納, 杰克·H·小瓦伊寧, 詹姆斯·博索萊伊, 阿龍·斯皮林, 馬赫什·Z·帕特爾 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司