10來包繞，而并不將兩者直接附接在一起，只是將包繞部件50的兩端60固定在端帽40上。在包繞部件50附接至端帽40之后，包繞部件50的端部60以一定的角度進行切割，總體如圖3所示，以使得端部60的基本整個長度可以粘接到端帽中。
[0040]在過濾復合材料(即過濾介質和濾層)被折疊和形成柱狀的形狀之后，折疊的過濾復合材料的縱向邊緣被相互密封，以便形成柱狀的折疊過濾組合件。在熱熔性粘接劑珠粒58固化之前和加端帽之前，包繞部件50可以圍繞過濾組合件的長度螺旋包繞。施加在包繞部件50上的拉伸力應當足以防止包繞部件50中的褶皺12或波紋在褶皺12之間運動，而且并不破壞或關閉過濾組合件的褶皺12。過濾組合件可以制造成42-44英寸長，且包繞部件50施加在整個42-44英寸的長度上。然后，過濾組合件可以切割成期望的長度，例如40英寸、20英寸、13英寸、8英寸或4英寸。
[0041]根據本發明，應當知道，外層54優選地比內層56更寬。因此，當包繞部件50的端部60粘接到端帽40中時，外層54將幫助防止內層56 (該內層56比外層54相對更硬)與端帽40和過濾組合件分離。與用于制造內層56的材料相比，外層54的材料也可以更好地粘接至在制造過濾元件時使用的粘接劑和封裝材料。更寬的外層54(與在內層56中使用的材料相比，該外層54相對更柔性，且通常具有更好的操控特性)提供了在制造過程中的更好的操控和性能，并且使得在內層56和端帽40以及過濾組合件之間的分離最小化，同時保持內層56的相對強度特性。
[0042]更寬的外層54也使得粘接劑保持在包繞件的周邊內擴展，并且使得若粘接劑擴展至包繞件周邊以外所可能產生的、不合需要的混亂最小化。優選地，間隙52形成于螺旋包繞部件50的相鄰圈之間，以使得間隙52不大于內層56的寬度。參考圖4，在相鄰螺旋包繞部件50之間的間隙52的寬度X是與內部包繞件56的寬度X相同的距離。在一個實施例中，已經發現約0.4英寸的內層寬度足以用于很多應用。在一個優選實施例中，外層54的寬度為內層54的大約2倍(2x)，因此從內層56的邊緣至下一個相鄰內層的邊緣的總距離是大約2x。
[0043]在組合的過濾組合件和包繞部件50切割成合適長度之后，將各個過濾組合件加上端帽，以便形成過濾元件10。端帽40可以使用封裝化合物來施加，例如包括環氧樹脂或聚氨酯或熱熔性粘接劑。端帽40可以是金屬或聚合物。可選地，通過使聚合物端帽的一部分熔化并將過濾組合件的端部/包繞件端部60插入端帽40的熔化部分內即可將聚合物端帽施加在過濾組合件的端部/包繞件端部60上。在任一情況下，過濾組合件的端部/包繞件端部60優選地應當插入封裝化合物或熔化塑料內至少千分之50英寸，更優選地是約千分之100英寸，以便保證包繞部件50在端帽40處準確地粘接在過濾組合件上。
[0044]固定包繞部件50的另一方法是通過粘接劑(例如熱熔性粘接劑)而將其附接在過濾元件10上，當包繞部件50包繞過濾元件10時將粘接劑施加在包繞部件50上。粘接劑能夠以連續或間斷的珠粒的形式施加在包繞部件50上，該連續或間斷的珠粒與包繞部件50的邊緣平行地螺旋圍繞過濾元件10。可選地，當包繞部件50由聚合物材料來制造時，可以通過熱輪將其熔化粘接在過濾元件10上，該熱輪在過濾元件10旋轉時沿過濾元件10的長度下行。包繞部件50能夠直接附接在過濾元件10上，或者當在包繞部件50的相鄰圈之間有交疊時，相鄰圈能夠直接地相互附接。
[0045] 本公開應為示例性的而不是排他性的。本公開向本領域普通技術人員提供了多種變型和可選方案。所有這些變型和可選方案都應包含在本發明和所附權利要求的范圍內。本領域技術人員能夠認識到本文所述實施例的其它等效方案，這些等效方案均應包含在本發明和所附權利要求的范圍內。
【主權項】
1.一種用于從流體和氣流中過濾顆粒物的過濾器，包括: 柱狀過濾元件，其用于響應流體流過所述過濾元件而過濾材料，其中，所述過濾元件具有縱向軸線以及頂端和底端； 端帽，所述端帽固定至所述過濾元件的端部并形成不透流體的密封；以及多孔包繞件，所述包繞件螺旋包繞所述過濾元件，以便在拉伸力作用下形成多個相鄰的圈，從而將所述過濾元件保持為柱狀結構，其中，所述包繞件包括:外層，所述外層用于附接至所述端帽；以及內層，所述內層用于承受由所述過濾元件兩側的壓降產生的、徑向向外的力，所述內層具有平行的邊緣，所述平行的邊緣比所述外層更窄，所述包繞件具有兩個端部，這兩個端部布置成使得所述外層和所述內層能夠附接至所述端帽。2.根據權利要求1所述的過濾器，其中，所述外層插入所述端帽中至少千分之50英寸。3.根據權利要求1所述的過濾器，其中，所述外層插入所述端帽中至少千分之100英寸。4.根據權利要求1所述的過濾器，其中，所述內層具有至少約三百萬psi的彈性模量，以便承受由從內向外流過所述過濾元件的流動而引起的壓降。5.根據權利要求1所述的過濾器，其中，所述內層具有至少約一千兩百萬psi的彈性模量，以便承受由從內向外流過所述過濾元件的流動而引起的壓降。6.根據權利要求1所述的過濾器，其中，所述過濾元件包括:具有第一側和第二側的至少一個過濾介質；布置在所述過濾介質的第一側上的第一濾層；以及布置在所述過濾介質的第二側上的第二濾層。7.根據權利要求6所述的過濾器，其中，上游濾層和下游濾層中的至少一個包括聚合物網。8.根據權利要求6所述的過濾器，其中，上游濾層和下游濾層中的至少一個包括擠出或編織的聚合物網。9.根據權利要求1所述的過濾器，其中，所述內層包括聚苯條帶。10.根據權利要求9所述的過濾器，其中，所述聚苯條帶通過碳纖維來增強。11.根據權利要求10所述的過濾器，其中，所述聚苯條帶通過重量百分比高達約60%的碳纖維含量來增強。12.根據權利要求9所述的過濾器，其中，所述聚苯條帶通過玻璃纖維來增強。13.根據權利要求12所述的過濾器，其中，所述聚苯條帶通過重量百分比高達約70%的玻璃纖維來增強。14.根據權利要求1所述的過濾器，其中，所述內層包括聚對苯二甲酸丁二酯條帶。15.根據權利要求14所述的過濾器，其中，所述聚對苯二甲酸丁二酯條帶通過碳纖維或玻璃纖維中的任意一種來增強。16.根據權利要求1所述的過濾器，其中，所述內層包括尼龍條帶。17.根據權利要求16所述的過濾器，其中，所述尼龍帶通過碳纖維或玻璃纖維中的任意一種來增強。18.根據權利要求1所述的過濾器，其中，所述內層包括聚丙烯條帶。19.根據權利要求18所述的過濾器，其中，所述聚丙烯條帶通過碳纖維或玻璃纖維中的任意一種來增強。20.根據權利要求1所述的過濾器，其中，所述外層附接至所述內層。21.根據權利要求1所述的過濾器，其中，所述內層通過施加在所述內層和所述外層之間的雙面膠帶而附接至所述外層。22.根據權利要求1所述的過濾器，其中，所述內層通過施加在所述內層和所述外層之間的熱熔性粘接劑而附接至所述外層。23.根據權利要求1所述的過濾器，其中，所述內層通過超聲波點焊所述內層和所述外層而附接至所述外層。24.根據權利要求1所述的過濾器，其中，所述包繞件在包繞件的相鄰圈之間形成間隙，以使得所述間隙不大于所述內層的寬度。25.根據權利要求1所述的過濾器，其中，所述外層的寬度是所述內層的寬度的兩倍。26.根據權利要求1所述的過濾器，其中，所述外層的寬度是所述內層的寬度的兩倍，并且所述包繞件在包繞件的相鄰圈之間形成間隙，以使得所述間隙不大于所述內層的寬度。27.根據權利要求1所述的過濾器，其中，從一個內層的邊緣到下一個相鄰內層的邊緣的距離是內層寬度的大約兩倍。
【專利摘要】過濾器濾芯被提供用于過濾流體和氣流中的顆粒物。過濾器濾芯具有：用于過濾流體流的過濾元件；以及螺旋包繞件，該螺旋包繞件響應徑向向外的流動而賦予褶皺穩定性。包繞件具有：用于附接至過濾元件的外層；以及用于加強并承受過濾元件兩側的壓降的內層。
【IPC分類】B01D46/52, B01D29/21
【公開號】CN105311868
【申請號】CN201510361979
【發明人】K·凱斯恩, J·貝內特, J·卡梅羅
【申請人】帕爾公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年6月26日
【公告號】CA2894940A1, EP2959955A1, US20150375143