包括过滤介质间的多个凸台的过滤介质包、过滤器元件及其制造方法

摘要

本披露涉及过滤介质包、过滤器元件、以及用于制造所述过滤介质包和过滤器元件的方法。本披露涉及具有交替地固定在一起并且形成第一流动面和第二流动面的第一介质片和第二介质片的过滤介质包，其中由于从所述第一介质片或所述第二介质片中的至少一者延伸的多个第一突出部或凸台的存在，所述第一介质片和所述第二介质片在其间提供了第一间隔或空隙，并且由于从所述第一介质片或所述第二介质片中的至少一者延伸的多个第二突出部或凸台的存在，在其间提供了第二间隔或空隙，并且所述介质包被关闭，使得未过滤流体在未经所述第一介质片或所述第二介质片过滤的情况下不能从所述第一流动面流到所述第二流动面或者从所述第二流动面流到所述第一流动面。

说明书

相关申请的交叉引用

本申请于2015年11月10日作为PCT国际专利申请提交并且要求于2015年7月1日提交的美国专利申请序列号62/187,458和于2014年11月10日提交的美国专利申请序列号62/077,749的权益，这些申请的披露内容通过引用以其全文并入本文。

技术领域

本披露涉及过滤介质包、过滤器元件、以及用于制造所述过滤介质包和过滤器元件的方法。本披露涉及具有交替地固定在一起并且形成第一流动面和第二流动面的第一介质片和第二介质片的过滤介质包。由于从所述第一介质片或所述第二介质片中的至少一者延伸的多个第一突出部或凸台的存在，所述交替的第一介质片和第二介质片在其间提供了第一间隔或空隙并且由于从所述第一介质片或所述第二介质片中的至少一者延伸的多个第二突出部或凸台的存在，在其间提供了第二间隔或空隙。所述介质包被关闭，使得未过滤流体在未经所述第一介质片或所述第二介质片过滤的情况下不能从所述第一流动面流到所述第二流动面或者从所述第二流动面流到所述第一流动面。

发明背景

流体流、例如空气流，通常携带了污染物。在许多情况下，希望将污染物中的一些或全部从流体流中过滤出来。例如，颗粒污染物可能被空气流携带到机动车辆或发电设备的内燃发动机中。对于此类系统而言优选的是从空气流中去除选定的污染物(例如，颗粒污染物)或降低其在空气流中的含量。此外，发动机润滑系统、液压系统、冷却剂系统和燃料系统中的液体流可能携带应当被过滤掉的颗粒污染物。对于此类系统，优选的是流体流不含选定的污染物或使其中的污染物水平降低。为了减少污染物，已经开发了多种多样的流体过滤器安排(空气或液体过滤器)。

许多过滤器安排包括褶皱式或折叠式过滤介质。褶皱式或折叠式过滤介质包倾向于是非自支撑的。典型地，使用一些类型的结构来支撑或稳定褶皱式介质包的褶皱。此外，褶皱式过滤介质包的过滤介质密度典型地是指每单位距离的褶皱面个数并且通常受到限制以降低褶皱面彼此接触的发生。彼此接触的褶皱面倾向于在接触区域处产生遮挡或过滤介质效力损失。例如在美国专利号8,216,335、6,652,614、8,603,210、7,070,642、4,963,171、和5,125,941中披露了示例性的褶皱式过滤介质包。

被提供用于解决褶皱式过滤介质包的一些缺点的另一种过滤介质包被称为槽式过滤介质包或z式过滤介质包。例如在美国专利号5,562,825、5,049,326、5,895,574、和4,925,561中披露了示例性的z式过滤介质包。这样的z式过滤介质包典型地包括交替的槽式介质片以及正对介质片、并且形成第一流动面和第二流动面。虽然z式过滤介质包旨在是自支撑的并且可以提供相对于某些褶皱式过滤介质安排而言增大的介质密度，但是z式过滤介质包倾向于在槽式介质片接触正对介质片的位置处遇到遮挡。

对过滤介质包和过滤器元件的设计的继续改进是希望的，以便提供包括污染物负荷、寿命、紧凑性、介质密度和流体流动性能在内的改进的特性。

发明内容

本披露涉及一种过滤介质包。所述过滤介质包包括：介质结构，所述介质结构包括固定在一起并且形成第一流动面和第二流动面的第一介质片和第二介质片，其中所述第一介质片和所述第二介质片中的每一者包括第一侧和第二侧。

在过滤介质包的第一实施例中，所述第一介质片包括：多个第一凸台，所述第一凸台从所述第一介质片第一侧朝向所述第二介质片延伸，以便在所述第一介质片第一侧与所述第二介质片第二侧之间提供第一间隔；并且所述第二介质片包括多个第二凸台，所述第二凸台从所述第二介质片第一侧、沿与所述第一介质片上的所述多个第一凸台相同的方向延伸，以便在所述第二介质片第一侧与所述第一介质片第二侧之间提供第二间隔。所述第一介质片和所述第二介质片在第一位置处被固定在一起以便在所述第二流动面处形成第一间隔开口，并且所述第一介质片和所述第二介质片在第二位置处被固定在一起以便在所述第一流动面处形成第二间隔开口。所述介质结构被关闭，使得未过滤流体在未经所述第一介质片或所述第二介质片过滤的情况下不能从所述第一流动面流到所述第二流动面或者从所述第二流动面流到所述第一流动面。

在所述第一实施例的一个或多个变体中，所述第一介质片可以包括多个第三凸台，所述第三凸台从所述第一介质片第二侧、沿与所述多个第一凸台相反的方向延伸，以便在所述第一介质片第二侧与所述第二介质片第一侧之间提供间隔。

在所述第一实施例的一个或多个变体中，所述第二介质片包括多个第四凸台，所述第四凸台从所述第二介质片第二侧、沿与多个第一凸台相反的方向延伸，以便在所述第二介质片第二侧与所述第一介质片第一侧之间提供间隔。

在替代性过滤介质包(被称为第二实施例)中，所述第一介质片包括：多个第一凸台，所述第一凸台从所述第一介质片第一侧朝向所述第二介质片延伸，以便在所述第一介质片第一侧与所述第二介质片第二侧之间提供第一间隔；以及多个第二凸台，所述第二凸台从所述第一介质片第二侧、沿与所述多个第一凸台相反的方向延伸，以便在所述第一介质片第二侧与所述第二介质片第一侧之间提供第二间隔。所述第一介质片和所述第二介质片在第一位置处被固定在一起以便在所述第二流动面处形成第一间隔开口，并且所述第一介质片和所述第二介质片在第二位置处被固定在一起以便在所述第一流动面处形成第二间隔开口。所述介质结构被关闭，使得未过滤流体在未经所述第一介质片或所述第二介质片过滤的情况下不能从所述第一流动面流到所述第二流动面或者从所述第二流动面流到所述第一流动面。

在所述第二实施例的一个或多个变体中，所述第二介质片可以包括多个第三凸台，所述第三凸台从所述第二介质片第一侧、沿与所述多个第一凸台相同的方向延伸，以便在所述第二介质片第一侧与所述第一介质片第二侧之间提供间隔。

在所述第二实施例的一个或多个变体中，所述第二介质片包括多个第四凸台，所述第四凸台从所述第二介质片第二侧、沿与多个第一凸台相反的方向延伸，以便在所述第二介质片第二侧与所述第一介质片第一侧之间提供间隔。

在所述多个实施例中，所述第一介质片和所述第二介质片各自可以包括形成所述第一流动面的第一边缘以及形成所述第二流动面的第二边缘。用于将所述第一介质固定至所述第二介质片上的所述第一位置靠近所述第一边缘延伸，并且用于固定所述第一介质片和所述第二介质片的所述第二位置靠近所述第二边缘延伸。

上文可以包括如上文所描述的以及如下文所描述的这些特征中任一个的组合或子组合。示例性组合应不限于仅包括这些组合。事实上，从多个特征的子组合中可以实现优点。

描述了过滤器元件和制造过滤介质、介质包以及过滤器元件的方法。

附图简要说明

图1是可用于形成根据本披露原理而构造的过滤介质包的介质片的第一实施例的透视图；

图2是图1的介质片的截面视图，所述截面沿着图1的线2-2截取；

图3是可用于形成根据本披露原理而构造的介质包的介质片的另一实施例的透视图；

图4是图3的介质片的截面视图，所述截面沿着图3的线4-4截取；

图5是可用于制造根据本披露原理而构造的介质包的介质片的另一实施例的透视图；

图6是图5的介质片的截面视图，所述截面沿着图5的线6-6截取；

图7是由图1的介质片与平坦介质片交替而形成的介质包的一部分；

图8是使用图3和5的交替介质片的介质包的一部分；

图9A是有图7的构造制成的过滤介质包的示意性透视图并且示出了第一流动面；

图9B是图9A的流动面的一部分的放大视图；

图9C是图9A的过滤介质包的示意性透视图、但是示出了相反的第二流动面；

图9D是图9C的流动面的某个区段的放大视图；

图10是用于形成图9A和9C的介质包的方法的示意性透视图；

图11是根据本披露原理而构造的、由图1介质片中的两个片制成的介质结构的示例性实施例。

图12是在根据本披露原理的介质片中的示例性凸台、突出部或陷窝的截面视图；

图13是根据本披露原理的示例性空气清洁器的截面视图，所述空气清洁器可以包括包含过滤介质包的过滤器元件；

图14是根据本披露原理的包含过滤介质包的过滤器元件的部分截面视图；

图15是根据本披露原理的包含过滤介质包的过滤器元件的透视图；

图16是根据本披露原理的包含过滤介质包的过滤器元件的透视图；

图17是图16的过滤器元件的底部透视图；

图18是图16和17的过滤器元件的中心板的侧视图；

图19是根据本披露原理的包含过滤介质包的过滤器安排的部分截面视图；

图20是根据本披露原理的空气清洁器的部分截面视图，所述空气清洁器具有包含过滤介质包的过滤器元件；

图21是根据本披露原理的包含过滤介质包的示例性元件的透视图；

图22是根据本披露原理的包含过滤介质包的示例性过滤器元件的透视图；

图23是根据本披露原理的示例性液体过滤器的部分截面视图；并且

图24是根据本披露原理的示例性液体过滤器的部分截面视图。

详细说明

本披露涉及过滤介质包、过滤器元件或滤芯、以及用于制造所述过滤介质包和过滤器元件或滤芯的方法。总体上，过滤器介质可以更简单地被称为“过滤介质”或“介质”并且指的是用于从流体流中过滤颗粒污染物的基底。所述流体流可以是气体流或液体流。示例性气体流包括空气，并且所述空气可以被提供用于供机动车辆的发动机、发电设备、燃烧炉、HVAC，以及用于封闭环境(其中颗粒应当去除，例如工作和家庭环境和洁净室)的吸气。所述气体流还可以是气体流，例如用于燃气涡轮系统的气体流。示例性液体流包括发动机润滑系统、液压系统、冷却剂系统、燃料系统、和水。

所述过滤介质包可以由第一介质片和第二介质片的交替层形成。所述第一介质片和所述第二介质片的交替层可以由单面介质的重复层来提供。总体上，单面介质是指所述第一介质片与所述第二介质片的组合。所述单面介质可以被安排为重复层以便提供所述交替的第一介质片和第二介质片。在所述介质包中，所述交替的第一介质片和第二介质片在其间提供了第一间隔或空隙以允许流体流经所述第一间隔或空隙、并且在其间提供了第二间隔或空隙以允许流体流经所述第二间隔或空隙。所述介质包可以被表征为卷绕安排或堆叠安排。在卷绕安排的情况下，所述单面介质的长度可以卷绕或缠绕或卷起以形成所述介质包。所述卷绕安排可以被称为缠绕安排或卷起安排。在堆叠安排的情况下，所述单面介质可以被切成堆叠在彼此顶上以形成介质包的部段。例如在美国专利号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、5,895,574、Des.399,944、Des.428,128、Des.396,098、Des.398,046、以及Des437,401中披露了在槽式过滤介质包或z式过滤介质包的背景下的示例性卷绕安排和堆叠安排，所引用的这十六个参考文献各自通过引用并入本文。在这样的槽式过滤介质包或z式过滤介质包的背景下，所述交替的介质片之间的间隔典型地主要是由于所述交替槽式片的槽的幅度或高度提供的。相比之下，根据本披露的介质包提供有用从所述第一和/或第二介质片中的一者或两者延伸的多个凸台造成的间隔。所述凸台也可以被称为突出部或陷窝或隆起、并且是由于所述第一和/或第二介质片的变形形成的。替代地，所述凸台可以通过向所述介质的表面添加衬底或材料、例如粘合剂或聚合物的小珠粒形成。总体上，所述第一间隔和所述第二间隔的距离可以由位于其中的所述凸台的高度来限定。

图9A-9D展示了根据本披露原理制成的介质包20的示例性实施例。所述介质包20是卷绕结构22。所述介质包20也可以被称为卷起结构或缠绕结构。所述卷绕结构22可以包括卷绕在一起以形成介质包20的第一介质片24和第二介质片26的交替层。所述介质包20包括第一流动面28和相反的第二流动面30。总体上，有待过滤的流体例如空气或液体可以进入第一流动面28或第二流动面30中的一者、穿过第一介质片24或第二介质片26中的至少一者以便提供过滤、并且接着穿过所述第一流动面28或所述第二流动面30中的另一者离开。在介质包20的情况下，所述第一流动面28包括第一间隔或空隙29，并且所述第二流动面30包括第二间隔或空隙31。所述第一间隔或空隙29以及所述第二间隔或空隙31是指所述第一介质片24与所述第二介质片26之间的、允许流体流动穿过其中的间隔。总体上，穿过所述介质包20的流可以说是直通流或轴向流，这是因为有待过滤的流体(例如空气或液体)在从第一流动面28流向第二流动面30(或反之亦然)时总体上沿着直线流动，除了流经第一介质片24或第二介质片26中的一者或多者之外不必转弯，例如90度转弯。替代地，所述流可以被称为是直通的，因为可以将所述流体进入介质包20时的流动方向提供成与所述流体离开所述介质包20的方向相同。在这个实例中，所述第一流动面28和第二流动面30是总体上平坦的并且彼此平行。可能存在包括锥形面或倾斜面在内的变体，并且所述面可以是平行或不平行的。

为了迫使从所述第一流动面28或所述第二流动面30流向所述第一流动面28或所述第二流动面30中的另一者的流体流经所述第一介质片24或所述第二介质片26，可以在某个点处将空隙29或空隙31关闭，由此迫使所述流体穿过所述介质，从而使得所述流体从空隙29流向空隙31或从空隙31流向空隙29。举例而言，经由第一流动面28流入介质包20中的流体可以穿过空隙29进入，因为空隙31被粘合剂35关闭。于是不准许所述流体经由空隙29离开介质包20，因为在某个点处，空隙29被粘合剂33关闭。因此，所述流体流经介质并且接着可流经空隙31并从第二流动面30流出。因此，粘合剂33可以将空隙29关闭并且粘合剂35可以将空隙31关闭。为了使每个空隙的空隙长度最大化，可以将粘合剂35提供在第一流动面28处或附近，并且可以将粘合剂33提供在第二流动面30处或附近。应了解的是，如果希望的话，通过在离流动面更远处提供粘合剂可以调整、例如缩短每个空隙的长度。

图10用参考号10示出了制造图9A-9D的介质包20的示例性方法的示意性展示。在所示的方法中，将所述第一介质片24从卷筒24′上展开，并且将第二介质片26从卷筒26′上展开。所述第一介质片24和所述第二介质片26在第一位置处32处粘附在一起，由此形成单面介质25。在所展示的示例性实施例中，第一位置32可以邻近或靠近第一介质片24和第二介质片26的第一边缘34。

在所述第一位置32处将第一介质片24和第二介质片26通过在第一位置32处施加粘合剂33而粘附在一起之后，可以将所得组合(可以被称为单面介质25)进行缠绕或卷绕或堆叠以形成介质包。在堆叠的情况下，将所述单面介质25切割形成多个堆叠在彼此顶上的片。在缠绕、卷绕或堆叠之前，可以在第二位置36处施加粘合剂35以便粘附被固定的介质片24、26。所述第二位置36可以邻近或靠近第一介质片24和第二介质片26的第二边缘38。可以在第一介质片24和第二介质片26的、与所述第一位置32相反的一侧处提供第二位置36。

粘附所述第一介质片24和第二介质片26可以包括各种各样的技术。例如，所述粘附步骤可以包括在第一位置32处施加粘合剂33并且在第二位置36处施加粘合剂35。粘合剂33和/或粘合剂35可以作为连续珠粒或多个不连续珠粒来施加并且可以作为热熔性粘合剂或作为反应性固化粘合剂来提供。总体上，可能希望的是，粘合剂33和35具有足以允许第一介质片24和第二介质片26在介质包的变形过程中相对于彼此滑动的晾置时间，以便调整或分布由于例如形成所述介质包而可能出现的内部应力。“晾置时间(open time)”是指在施加粘合剂之后、所述粘合剂没有固化并且介质片可以相对于彼此移动的时间。在缠绕或卷绕所述单面介质25的情况下，可能有利的是，允许第一介质片24和第二介质片26在粘合剂33和/或35固化之前相对于彼此滑动。其他用于形成介质包的技术是可能的。例如，不是缠绕或卷绕，可以通过将单面介质25的多个离散片堆叠而形成介质包。此外，可以提供替代于施加粘合剂来将第一介质片24固定至第二介质片26从而将空隙29和31关闭的技术。

方法10包括压纹或压窝站12。在所述压纹或压窝站12处，将第一介质片24或第二介质片26、或者所述第一介质片24和所述第二介质片26两者进行处理以便形成凸台、突出部或陷窝14。在方法10中，被压纹台12处理以形成凸台14的是第一介质片24。具体而言，压纹台12包括形成凸台14的第一辊16和第二辊18。所述凸台14包括负责维持第一间隔或空隙29的第一凸台14’以及负责维持第二间隔或空隙31的第二凸台14”。当在所述第一介质片24和所述第二介质片26上提供凸台14时，可以提供额外一组第一辊16和第二辊18来对第二介质片26进行压纹。应理解的是，提及的凸台14包括介质的变形，并且凸台14也可以被称为突出部或陷窝或隆起。总体上，术语凸台、突出部、陷窝、以及隆起应理解为在本披露的背景下是可互换的并且它们涉及描述介质变形的结果。

根据本披露原理，用于第一介质片24和第二介质片26的各种各样的实现方式是可能的。介质片24和26可以由各种各样的材料制成。例如，介质片24、26(正如在此所描述的所有介质片)可以包括纤维素介质、合成介质、或纤维素与合成物的共混物。介质片24、26还可以包括向介质片之一的至少一侧施加纳米纤维。例如，介质片24和26中的每一者可以包括向所述介质片之一或所述介质片二者的两侧施加纳米纤维。

图1和2展示了在此用参考号40示出的第一和第二片24、26之一的第一实施例。介质片40包括第一侧42和相反的第二侧44。介质片40包括从介质片第一侧42沿背离第一侧42的第一方向43延伸的多个第一凸台46以及从介质片第二侧44沿背离第二侧44的第二方向45延伸的多个第二凸台48。在介质片40的情况下，第一方向43和第二方向45是彼此相反的。

在这个实施例中，凸台46背离第一侧42的其余部分伸出的距离大于凸台48背离第二侧44的其余部分伸出的距离。凸台46负责提供第一间隔或空隙29，并且凸台48负责提供第二间隔或空隙31。应了解的是，凸台46和48背离第一侧42和第二侧44延伸的距离分别可以是相同或不同的并且可以被调整以便提供所希望的第一间隔29和希望的第二间隔31。在第一间隔(第一空隙)向流入面开放的介质包的背景下，通常希望的是，所述第一空隙显著大于所述第二空隙以适应有待从流体中过滤的较大材料负荷。总体上，随着所述第一空隙被颗粒材料填满，穿过所述介质包存在相关联的压降。通过在所述第一间隔中提供较大体积，能够在过滤过程中在经历相关联的压降之前容纳较大的颗粒负荷。与流出面相对应的第二间隔可以相对较小，因为它容纳流出流体而不累积颗粒材料。当然，这可以颠倒，使得接纳流入流体的第一间隔小于接纳干净的流出流体的第二间隔。另外，所述第一间隔和所述第二间隔可以具有大约相同的大小。可以设置第一凸台46和第二凸台48的密度以便适应由于流体流动穿过其中而在介质包内产生的内部压力。凸台的密度是指每单位面积的凸台个数。总体上，当第一间隔向流入面开放时，需要相对较少的第一凸台46来维持第一间隔。其原因是流入所述流入面的流体填充所述第一间隔并帮助保持其开放。相反，向所述流出面开放的第二间隔旨在需要较大的凸台48密度以抵抗由于流体流经介质包造成的介质变形，所述介质变形将倾向于使第二间隔塌陷。相应地，可以调整凸台46和48的大小以分别容纳所希望的第一间隔29和第二间隔31，并且可以设置凸台46和48的密度以便在过滤过程中分别维持第一间隔29和第二间隔31。

在图1中，在所展示的这个实施例中，在给定区域中，凸台48可能比凸台46多至少约三倍。一种类型的凸台可能是另一种的至少四倍多，并且一种类型的凸台可能是另一种的五倍或六倍多。可以提供许多不同的变体。在图1中，在这个示例性实施例中，凸台46彼此对齐，而凸台48彼此对齐。凸台46相对于凸台48错开。可以形成许多不同的变体。介质片40的、不包括凸台46或凸台48的这部分可以被称为“其余部分”并且如果希望的话可以被表征为非槽式和/或非波纹状的。

根据所述第一实施例，介质片40可以与第二介质片一起用于介质包。所述第二介质片可以是平坦介质片。总体上，平坦介质片是指其上没有凸台的介质片。用参考号26示出了示例性的第二介质片(图9B、9D、和10)。替代地，所述第二介质片可以包括多个凸台，以便帮助形成或维持第一间隔或第二间隔。此外，所述第二介质片可以被提供为非槽式或非波纹状的，并且介质片40可以被提供为非槽式或非波纹状的。

现在参见图3-6，示出了第二实施例。图3和4展示了介质片50的另一个示例性实施例，所述介质片可以用作介质包20的第一介质片24或第二介质片26。介质片50具有第一侧52和相反的第二侧54。多个第一凸台56从第一侧52伸出。在这个实施例中，所述凸台56从第一侧52的其余部分沿第一方向53伸出，而第二侧54不包括从第二侧54的其余部分沿第二方向55延伸的凸台。在图3和4中，所述凸台56被示为相对于彼此相对均匀地间隔开。可以形成许多变体。提及的“其余部分”是指第一侧或第二侧的、没有通过压纹而变形的这部分。例如，所述第一凸台56包括形成第一侧52和第二侧54的多个部分，但是所述部分不是第一侧52或第二侧54的“其余部分”的一部分。换言之，所述“其余部分”是与凸台分开的这部分。如果希望的话，所述“其余部分”可以额外地被表征为非槽式和/或非波纹状的。

图5和6展示了可以用作介质包20中的第一或第二介质片24、26的介质片60的另一个实例。介质片60包括第一侧62和相反的第二侧64。多个第一凸台66沿第一方向63从第一侧62的其余部分延伸。第二侧64没有从所述第二侧64的其余部分沿第二方向65延伸的任何凸台。将图3的介质片50和图5的介质片60的实施例进行比较可以看到，与介质片50的凸台56相比，介质片60的凸台66的密度较小。在这个实施例中，所述凸台66相对于彼此均匀地间隔开。可以形成许多不同的变体。另外，介质片60的、不包括凸台66的这部分可以被表征为“其余部分”并且如果希望的话可以被提供为非槽式和/或非波纹状的。

在所述第二实施例中，介质片50和介质片60可以组装在一起以形成单面介质并且随后形成介质包。总体上，当介质片50和介质片60被安排在一起时，第一凸台66可以负责提供第一间隔，并且第一凸台56可以负责提供第二间隔。在这种情形下，所述第一间隔可以被提供为向流入面开放的间隔，并且所述第二间隔可以被提供为向流出面开放的间隔，这样使得在介质包中所述第一间隔具有比所述第二间隔更大的体积。当然，这个安排可以颠倒，使得第二间隔可以被提供为向所述流入面开放，并且所述第一间隔向所述流出面开放。

如之前所讨论的，凸台46、48、56以及66的高度可以被选择成提供所希望的介质间隔，凸台46、48、56以及66的密度可以被选择成适应在过滤过程中介质上的压力，由此在介质之间维持希望的间隔。此外，可以按照所希望的来选择凸台46、48、56以及66的形状。总体上，所述形状可以被选择成适应介质的变形而不撕裂或扯断所述介质。例如，尖锐边缘可能倾向于由于压纹技术而导致介质撕裂。相应地，优选的凸台形状可以是避免可能发生介质中撕裂的尖锐边缘的形状。实现了这点的示例性形状是如图1-6所示的具有弯曲或拱形顶部的锥形形状。

现在参见图12，其中用参考号90示出了从介质片92延伸的示例性的拱顶凸台或突出部或陷窝或隆起。当对介质进行压纹时，由于在变形过程中介质被拉伸而产生了应变。如果所述应变超过所述介质的应变极限值，则所述介质将撕裂而不是拉伸。在所述压纹工艺过程中撕裂介质产生了不希望的泄漏路径，使得未过滤的空气在未被过滤器过滤的情况下从过滤器的脏侧移动至干净侧。相应地，希望的是在压纹工艺过程中避免撕裂所述介质。

为了防止所述介质在压纹工艺过程中被撕裂，所述工艺可以被提供成使其不让所述介质应变超过所述应变极限。这可以通过相对于压纹的高度来增大在其上形成压纹的表面积来完成。对小表面积的压纹而言，可以实现较短的压纹高度。对较大表面积的压纹而言，可以在压纹工艺过程中在不将介质应变增大至不可接受水平的情况下实现较高的压纹高度。对于不含合成纤维的纤维素介质，典型的可接受应变水平小于12％。含有合成纤维的介质通常可以耐受超过12％的应变而不会撕裂。可接受的应变水平取决于介质特性和在加工时的环境条件。例如通过在压纹工艺过程中向介质施加热量和水分，可以增加应变极限。

在压纹工艺过程中实现的应变可以作为沿着压纹的长度与沿着压纹基部的长度(在所述沿着压纹的长度下)之间的差值除以所述压纹基部的长度之比来计算。这个应变可以通过以下等式来表达。

应变＝(s-d)/d

字母“d”是指压纹基部的长度，并且字母“s”是指从所述压纹基部的长度的端点沿着所述压纹的长度。这在图12中示出。在维持相同的应变的同时增大“d”允许获得较大的“s”值。“s”值越大典型地允许形成越高(更大的“h”)的凸台、突出部、隆起或陷窝。字母“h”是指陷窝高度。在陷窝具有圆形基部的情况下，所述基部可以被表征为具有用字母“r”指示的半径，所述半径是陷窝长度或宽度(d)的一半。

可以按照所希望的来选择所述陷窝长度(或宽度)。例如，所述陷窝高度可以被选择成在相邻介质之间提供上游间隔和/或下游间隔。所述上游间隔和下游间隔可以被提供成是大约相同的或不同的。当所述上游间隔和/或下游间隔是大约相同的(差异小于10％)时，介质包可以被说成展现出体积对称性。当所述上游间隔和/或下游间隔的差异为10％或更大时，介质包可以被说成展现出体积不对称性。当与一侧的间隔相比，另一侧展现出约110％或更大的间隔时，出现示例性的体积不对称性。示例性范围包括约110％至约200％、以及约130％至约170％。在许多应用中，上游间隔可以被提供成大于下游间隔。其一个原因是，介质包的上游侧趋向于收集从流体中过滤出的颗粒，并且可能希望的是，给上游侧提供更大体积来应对颗粒负荷。通过创建较大的上游间隔，可以延长介质包的寿命。相应地，可能希望提供体积不对称性，其中上游间隔大于下游间隔。

相邻介质之间的上游间隔和相邻介质之间的下游间隔可以由陷窝高度(h)表征。由于所述陷窝帮助在相邻介质片之间提供间隔，所以陷窝高度可以用于标识介质间隔。取决于所表征的陷窝是位于上游侧还是下游侧，可以将介质间隔表征为下游间隔或下游间隔。可以使用以下示例性的陷窝高度范围来标识相邻介质片之间的间隔。然而，应理解的是，介质被置于压力下时具有偏转的趋势。由于介质的偏转，使用过程中的实际介质间隔可能与相邻介质之间所提供的陷窝高度略微不同。流体趋向于在上游侧将介质分开、并且趋向于在下游侧将介质推到一起。取决于陷窝支撑介质的情况，使用过程中的介质间隔可能小于下游侧的陷窝高度。总体上，可以提供具有在相邻介质之间维持所希望间隔水平的高度和陷窝密度或陷窝间隔的陷窝。举例而言，陷窝可以被提供成具有约0.01英寸至约0.25英寸的高度、并且可以被提供成具有约0.05英寸至约0.2英寸的高度。通常，陷窝的密度可以被设置为约4,500个陷窝/in²至约0.25个陷窝/in²。另外，介质可以通过展现出陷窝间隔来表征。总体上，所述间隔是指最靠近的陷窝之间的距离。总体上，陷窝间隔和陷窝密度可以被选择成提供足够的支持从而在相邻介质片之间提供所希望的间隔并且抵抗所述介质偏转。举例而言，可以提供从约0.03英寸至约4.0英寸的陷窝间隔。还应了解的是，在上游侧，可能能够在相邻片之间提供间隔而无需利用陷窝。由于流体的压力趋向于迫使上游侧打开，所以可能能够放弃在上游侧设置陷窝。总体上期望的是，下游侧的陷窝将有利地抵抗流体的压力，以便保持相邻的片彼此分开并且减小遮挡。

如上文所讨论的，对上游侧可以不提供陷窝。然而，陷窝可以有利地帮助维持上游侧的间隔。上游侧的陷窝当存在时可以被提供成具有约0.05英寸至约0.25英寸或者约0.1英寸至约0.2英寸的陷窝高度。上游侧的陷窝可以具有约36个陷窝/in²至约0.25个陷窝/in²、约9个陷窝/in²至约0.32个陷窝/in²、或者约2.3个陷窝/in²至约0.4个陷窝/in²的陷窝密度。此外，上游侧可以提供约0.5英寸至约4.0英寸的陷窝间隔、约1.0英寸至约3.5英寸的陷窝间隔、或者约2.0英寸至约3.0英寸的陷窝间隔。在下游侧的情况下，所述陷窝帮助保持相邻的片，除了在陷窝位置处，彼此不接触。总体上，陷窝高度可以被设置为约0.01英寸至约0.2英寸或约0.05英寸至约0.15英寸。所述陷窝密度可以被设置为约4,500个陷窝/in²至约4个陷窝/in²、或者约3,600个陷窝/in²至约6.25个陷窝/in²。此外，下游侧的陷窝间隔可以被设置为0.03英寸至约1.0英寸、或约0.05英寸至约0.8英寸。

所述凸台46、48、56、66可以具有至少0.2-2、例如0.1in sq.-0.26in sq.的周界面积。所述凸台可以彼此相隔至少0.15in、例如约0.2in至约1.0in的距离。所述凸台46、48、56、66可以以每平方英寸至少0.5个、在许多实例中每平方英寸至少1个、例如每平方英寸约5-30个或约25个的凸台密度聚集。所述凸台46、48、56、58可以具有锥形侧壁。在其他实施例中，所述凸台46、48、56、58可以是拱形形状。

在图7中，第一介质片40被示为粘附至平坦片70上，其中平坦片70没有凸台。当然，应理解的是，平坦片70可以被替换成具有从一侧或两侧延伸的凸台的片，例如介质片40、50和60，以便帮助维持第一间隔29和第二间隔31。所示的结构可以通过缠绕或卷绕单面介质25、或者通过堆叠单面介质25来提供。取决于是通过缠绕还是堆叠而形成，所述结构可以分别被认为是卷绕式介质包或堆叠式介质包。

如在图7中所见，示出了若干个介质层。在图7中，介质片40包括从第一介质第一侧42朝向平坦片70延伸的第一凸台46，在这个实施例中所述平坦片是第二介质片72。这在第一介质片40第一侧42与第二介质片72第二侧74之间提供第一间隔29。从第一介质片40的第二侧44延伸的所述凸台48沿与凸台46相反的方向延伸、并且在第一介质片第二侧44与第二介质片第一侧76之间提供第二间隔31。

如上文所描述的，所述第一介质片40和所述第二介质片70在第一位置32处被粘附在一起以便在所述第二流动面30处形成第一间隔开口，同时所述第一介质片40和所述第二介质片70在第二位置36处被粘附在一起以便在所述第一流动面28处形成第二间隔开口。当形成介质包时，所述介质包被关闭，使得未过滤流体在未经所述介质(在图9B和9D所展示的实施例中，为介质片40或平坦片70)过滤的情况下不能从所述第一面28流到第二流动面30或者从第二流动面30流到第一流动面28。

图8展示了在介质包中使用的介质的另一个示例性实施例。在这个实施例中，将介质片50固定至介质片60上并且接着卷绕或堆叠成介质包。介质片50包括多个第一凸台56，所述第一凸台从第一侧52朝向第二介质片60延伸而在介质片50的第一侧52与介质片60的第二侧64之间提供第一间隔29。多个第一凸台66从介质片60的第一侧62沿与凸台56相同的方向延伸，而在所述第二介质片60的第一侧62与所述第一介质片50的第二侧54之间提供第二间隔31。当介质片50和60在所描述的第一位置32和第二位置36处被粘附在一起时，形成了第一和第二流动面28、30。

在图11中，介质片40被用于形成第一介质片和第二介质片两者。介质片40在图11中固定至自身的反转形式上并且接着被卷绕或堆叠以形成介质包。在这个实施例中，形成第一介质片24和第二介质片26的两个介质片40包括从第一侧42和第二侧44延伸以便提供间隔29和31的多个突出部、陷窝或凸台。

回顾图7、8以及11，可以了解在所述实施例的每一个中所述凸台46、48、56、66是如何相对于彼此错开，以帮助维持第一间隔29和第二间隔31。

将介质卷绕而不是打褶提供了抵抗介质在流体流动下变形的强度。这个强度可以被称为环箍强度、并且允许例如与褶皱式介质包相比在介质的面上使用较少的凸台。在一个实例中，具有凸台的卷绕式元件的偏转被减小到具有相同凸台安排的平坦片偏转的50％。减少介质包中的凸台个数同时维持对偏转的总阻力是有益的，因为在每个凸台触摸到相邻介质表面的情况下，出现遮挡，从而减小了可用于脏空气的潜在过滤区域。

介质包可以被安排成任何希望的构型。示例性构型包括卷绕式和堆叠式过滤器构型。卷绕式构型通常是通过将由第一介质片和第二介质片形成的单面介质进行卷绕或卷起而安排的。所得的卷绕式构型的示例性截面形状包括圆环形、跑道形、修圆形、斜圆形和椭圆形。总体上，跑道形状是指通过两条对置的直边连接的两个对置的弯曲端。圆形截面形状可以优选地被提供为卷绕式构型，因为这提供了力在介质包上的均衡分布，由此维持第一和第二间隔。相比之下，跑道形的卷绕式结构可以通过缠绕成跑道形状或者缠绕成圆形形状并且接着变形以形成跑道形状而形成。形成跑道形介质包的示例性技术可以是例如在美国专利号8,226,786中披露的卷绕与挤压技术。在跑道形状的情况下，介质包内的力跨所述介质包可以不同，由此使得第一间隔或第二间隔的某些部分具有分别与所述第一间隔或第二间隔的其他部分不同的值。由此，所述介质片之间的间隔可以变化，并且可以实现穿过介质包的流体流动。堆叠式构型通常是通过将由第一介质片和第二介质片形成的单面介质交替堆叠而安排的。所得的堆叠式构型的示例性截面形状包括平行四边形、例如方形、矩形以及菱形。替代方案是可能的，包括各种梯形形状和风筝形状，这取决于例如如何选择的每个单面片的长度。在之前提及的所描述的槽式或z式过滤介质的背景下，可以观察到介质包横截面形状的相似性。虽然槽式过滤介质典型地包括由槽式片和正对片形成的交替的单面介质，但是在此所描述的过滤介质包不需要包含槽式片。即，可以将在所描述的过滤介质中的两个片提供为非波纹状片或非槽式片。

所述过滤介质包包括供待过滤的流体进入介质包中的流入面以及供经过滤的流体离开所述介质包的流出面。可以将所述流入面和所述流出面提供在所述介质包的相反侧上。另外，所述流入面和所述流出面可以是平面的且平行的、但也可以被提供为非平面的和/或非平行的。

所述凸台或突出部可以被配置成用于向所得介质包提供有益的特性。如之前所讨论的，介质片的一侧上的第一凸台(从所述介质片或相邻的介质片延伸)帮助限定相邻介质片之间的第一间隔或空隙，并且所述介质片的另一侧上的凸台(从所述介质片或相邻的介质片延伸)帮助限定相邻介质片之间的第二间隔或空隙。当第一凸台和第二凸台具有相等或几乎相等的高度时，可以认为所述第一间隔或空隙占据的体积以及所述第二间隔或空隙占据的体积是相对相等的，并且可以认为所述介质包具有体积对称性。当所述体积差大于约10％时，可以认为所述介质包具有体积不对称性。上游体积与下游体积之间的这个差异可以被表征为介质体积不对称性。当介质包的一侧(上游侧或下游侧)具有与所述介质包的另一侧相比不同的体积时，出现介质体积不对称性。这样的不对称性可以通过构造凸台的方式来产生。例如，具有第一高度的凸台或突出部可以产生第一间隔或空隙，第二组凸台或突出部可以提供第二间隔或空隙。所述第一空隙和所述第二空隙可以是相同的或者它们可以是不同的。所述第一空隙和所述第二空隙是不同的，并且差异大于约10％，则所述差异可以被称为体积不对称性。所述第一空隙与所述第二空隙之间的差异为约10％或者更小，并且所述差异实际上可能不是体积不对称的结果，而是用于形成介质的凸台的差异或过滤期间流体对介质的压力导致的差异。

介质体积不对称性出于多种不同原因而是有利的，包括改进的流体流量和改进的负荷性能。在一些实施方式中，介质将展现出大于15％、大于20％、或大于50％的介质体积不对称性。

图1和2示出了介质上的示例性突出部46和48的尺寸。突出部46和48被示为具有示例性长度d、高度h以及宽度w。所述突出部的高度可以是指所述突出部的顶部与过滤介质的平坦部分的顶部之间的距离。所述突出部可以被提供成具有对称或不对称的形状。当对称时，d和w的值可以是相同的或大致相同的。在拱形形状的情况下，期望所述形状是相对对称的，并且宽度w和长度d可以是相同的或是大致相同的。当所述形状是不对称的、例如长椭圆形突出部或陷窝时，期望d和w的尺寸是不同的。

过滤介质概述

可以将所述过滤介质提供为相对柔性的介质，包括非织造纤维材料，所述非织造纤维材料含有纤维素纤维、合成纤维、玻璃纤维、或其组合，其中经常包括树脂，并且有时候用另外的材料进行处理。一种示例过滤介质可以表征为纤维素过滤介质，所述纤维素过滤介质当温暖时可以耐受约最高达百分之十二(12％)应变而不会撕裂，但是当干燥且冷时将在更低的百分比应变下破裂(一些介质低至3％)。所述过滤介质可以是波纹的、压纹的、压折痕或有折缝的，而没有不能接受的介质损坏。此外，希望的是所述过滤介质具有将在使用中维持凸台结构的性质。虽然可获得可以承受大于约百分之十二(12％)的应变的某些过滤介质，并且根据本发明可以使用此类介质，但此类型的介质典型地由于在其中结合合成纤维而更加昂贵。

所述过滤介质可以在其一侧或两侧设有细纤维材料，例如根据美国专利号6,955,775、6,673,136和7,270,693，这些专利通过引用以其全部内容并入本文。一般，细纤维可以被称为聚合物细纤维(微纤维和纳米纤维)并且可以被提供在所述介质上来改善过滤性能。由于在所述介质上存在细纤维，能够提供具有减小的重量或厚度而同时获得希望的过滤特性的介质。相应地，在所述介质上存在细纤维可以提供增强的过滤特性、提供更薄介质的使用、或二者。表征为细纤维的纤维可以具有的直径为约0.001微米至约10微米、约0.005微米至约5微米、或约0.01微米至约0.5微米。可以用来形成细纤维的示例性材料包括聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇聚合物、聚氨酯、以及包括多种不同尼龙(例如尼龙6、尼龙4,6、尼龙6,6、尼龙6,10及其共聚物)的共聚物、聚氯乙烯、PVDC、聚苯乙烯、聚丙烯腈、PMMA、PVDF、聚酰胺、及其混合物。

过滤器元件

以下过滤器元件作为根据本披露构造的实例提供，并且不旨在包含全部根据在此的传授内容进行的元件设计。本领域的技术人员将理解可以构造各种替代元件，同时仍在本披露和权利要求的范围内。可以将所述过滤器元件用在不同的外壳安排中，并且可以将所述过滤器元件定期地进行替换或清洁或翻新，如所希望的。在空气过滤的情况下，所述外壳可以被提供为空气清洁器的一部分用于多种空气净化或加工应用，包括发动机进气、涡轮进气、集尘以及加热和空气调节。在液体过滤的情况下，所述外壳可以是液体清洁器的一部分用于清洁或加工，例如，水、油、燃料以及液压流体。

现在参见图13-24，描述了包括过滤介质包的过滤器元件。所述过滤介质包可以基于在此所描述的介质包特征并且基于示例性介质定义来提供。将了解图13-24中所示的过滤器元件可以如何接收介质，如在此所表征的。例如，所述介质可以被提供为卷绕式或堆叠式的。某些过滤器元件被表征为空气过滤元件，因为它们可以用来过滤空气，并且其他过滤器可以被表征为液体过滤器，因为它们过滤液体。

所述过滤介质包可以作为包含径向密封件的过滤器元件的一部分来提供，如在例如美国专利号6,350,291、美国专利申请号US 2005/0166561、以及国际公开号WO 2007/056589所描述的，这些专利的披露内容通过引用并入本文。例如，参见图13，过滤器元件300包括过滤介质包301并且可以包括第一面304和第二面306，所述过滤介质包可以作为单面介质的缠绕式介质包302提供。框架308可以被提供在介质包310的第一端上并且可以延伸超过第一面304。此外，框架308可以包括台阶或周向减小部312以及延伸超过第一面304的支撑件314。密封构件316可以被提供在支撑件314上。当过滤器元件301被引入壳体320内时，密封构件316接合壳体密封表面322以便提供密封，使得未过滤空气不绕过所述过滤介质包300。密封构件316可以被表征为径向密封件，因为密封构件316包括沿径向方向接合壳体密封表面322以提供密封的密封表面317。此外，框架308可以包括帮助支撑框架308并帮助减小空气过滤介质包300的伸缩的介质包十字撑或支撑结构324。可以提供检修盖324来将过滤器元件300封闭在壳体320内。

所述过滤介质包可以作为具有径向密封构型的变体的过滤器元件的一部分来提供。如图14所示，可以依赖于密封件330来将框架332固持在介质包334上。如图14所示，通过将密封件330模制到密封支撑件338和介质包334上，可以将框架332附接至介质包334上。如图14所示，可以将框架338提供成与第一面336相邻并且可以将密封件330提供成使其将支撑件332固持到介质包334上而无需使用额外的粘合剂。密封件330可以被表征为包覆模制密封件并使它沿着密封支撑件338的两侧延伸并且在第一端340处延伸到介质包334的外表面上。

根据美国专利6,235,195，所述过滤介质包可以作为过滤器元件的一部分来提供，所述专利的全部披露内容通过引用并入本文。现在参见图15，过滤器元件350包括具有斜圆形或跑道形状的缠绕式介质包352以及附接在介质包的一端附近并且限制了所述介质包外部的轴向夹挤密封件354。轴向夹挤密封件354被示为被提供在介质包的第一面356与第二面358之间。轴向夹挤密封件354包括基底部分360和凸缘部分362。所述基底部分362可以被提供用于附接至介质包上。所述凸缘部分362可以被夹挤在两个表面之间以便创建密封。所述表面之一可以是壳体的包含过滤器元件350的表面。此外，夹挤所述凸缘362的其他结构可以是检修盖或被提供在所述壳体内的、帮助维持密封使得未过滤空气穿过介质包而不绕过介质包的其他结构。过滤器元件350可以包括从第一面356轴向地延伸的把手364。如果希望的话，所述把手可以被提供成从第二面358轴向地延伸。所述把手364允许将过滤器元件350从壳体上拉动或移除。所述把手364可以作为中心板的延伸进入介质包中的一部分提供并且密封至其上。

现在参见图16-18，用参考号400示出了过滤器元件。过滤器元件400包括缠绕式介质包402、把手安排404、以及密封件安排406。这个过滤器元件结构的细节可见于美国专利号6,348,084中，所述专利的全部披露内容通过引用并入本文。可以使用之前所描述的单面介质来制备过滤器元件400的介质包402。

把手安排404包括一个中心板408、多个把手410以及一个钩子结构412。所述单面介质可以缠绕中心板408，使得所述把手410从介质包402的第一面414轴向地延伸。所述钩子安排412可以从介质包402的第二面416延伸。所述把手410允许操作者将过滤器元件400从壳体中移除。所述钩子结构412附接至十字撑或支撑结构420上。所述钩子结构412包括接合所述十字撑或支撑结构420的钩子构件422和424。所述十字撑或支撑结构420可以作为密封支撑结构320(图13)的从第二面416延伸的部分而提供并且包括密封支撑构件314。密封构件434(类似于图13的密封构件316)可以被提供在所述密封支撑构件上以便在过滤器元件400与壳体之间提供密封。当密封件434旨在由于径向面向密封表面436和壳体密封表面的接触而提供密封时，所述密封件可以被表征为径向密封件。

如美国专利6,348,085所示，所述过滤介质包可以作为燃气涡轮机系统的一部分来提供，所述专利的全部披露内容通过引用并入本文。在图19中用参考号450示出了示例性燃气涡轮机过滤元件。所述过滤器元件450可以包括主要过滤器元件452和辅助过滤器元件454。所述辅助过滤器元件454可以称为安全过滤器元件。主过滤器元件452主要可以作为如本申请中之前所描述的过滤介质包来提供。所述过滤介质包可以是由于缠绕单面介质、或者由于堆叠单面介质来提供。主要过滤器元件452和辅助过滤器元件454可以固定在套筒构件460内。所述套筒构件460可以包括凸缘462，所述凸缘包括密封件464。当安装时，元件450可以被提供成使得凸缘462和密封件464被提供成与支撑件466相邻并且通过夹具200被固持在位，这样使得密封件464提供了足够的密封来使得未过滤空气不绕过滤器元件450。

如在美国专利6,610,126所描述的，所述过滤介质包可以作为过滤器元件的一部分来提供，所述专利的全部披露内容通过引用并入本文。现在参见图20，过滤器元件500包括过滤介质包502、径向密封件安排504、以及灰尘密封件或辅助密封件安排506。过滤器元件500可以被提供在空气清洁器壳体510内并且在过滤器元件500的下游可以包括安全或辅助过滤器元件512。此外，可以提供检修盖514来封闭所述壳体510。所述壳体510和所述检修盖514可以夹挤所述灰尘密封件506，使得所述灰尘密封件506可以被表征为夹挤密封件。

根据国际公开号WO 2006/076479和国际公开号WO 2006/076456，所述过滤介质包可以作为堆叠式介质包安排来提供，这些公开的披露内容通过引入并入本文。现在参见图21，用参考号600示出了包括块状堆叠式介质包602的过滤器元件。块状堆叠式介质包602可以被表征为矩形或直角(正常)平行四边形介质包。侧面板604和606被定位为密封介质包602的相反末端。侧面板604和606密封每个堆叠式介质的前端和尾端。介质包602具有相反的流动面610和612。例如空气的流体流入流动面610和612中的一者中并且从流动面610和612中的另一者中流出。应指出的是，在面610与612之间没有提供如下的流动路径：所述流动路径也不要求空气穿过介质包602的介质并且因此被过滤。外围的外周壳体密封环614定位在空气过滤器元件600中。所描绘的特定的密封环614是轴向夹挤密封环。如果希望的话，可以跨介质包表面626和622提供保护屏障或面板。

过滤介质包可以以根据国际公开号WO 2007/133635的构型作为堆叠式介质包安排来提供，所述公开的全部披露内容通过引用并入本文。现在参见图22，用参考号650示出了过滤器元件。过滤器元件650包括堆叠式介质安排652，所述堆叠式介质安排具有第一(在这种情况下)入口面654以及相反的第二(在这种情况下)出口面656。另外，过滤器元件650包括上侧660、下侧662、以及相反侧末端664和666。堆叠式介质安排652总体上包括一个或多个条带堆叠。所述条带可以被提供成倾斜的安排。所述条带被组织成具有在入口面654与出口面656之间延伸的陷窝。所描绘的过滤器元件650包括堆叠式介质包安排，所述安排包括堆叠式介质包区段670和672。密封构件680可以模制到介质包上。另外，过滤器元件650包括轴向延伸的把手682。所述轴向延伸的把手682可以被提供成具有第一把手684和第二把手686。把手682可以附接至在介质包内延伸的中心板，其中所述单面介质可以密封至所述中心板。

例如根据美国专利5,895,547，所述过滤介质包可以作为液体过滤系统的一部分来提供，所述专利的全部披露内容通过引用并入本文。现在参见图23和24，如用参考号700和700A示出了替代性液体过滤系统。过滤器设备700被配置成用作液体过滤器并且是安装在例如用于发动机机油过滤器的柴油机过滤器的循环流体系统的配件上的旋压式过滤器。所述过滤器包括在过滤器壳体704内的过滤器元件702。流体进入开放端706、轴向地流经过滤器702并且接着从开放端706流出。过滤器元件702具有安装在其上的端盖710以及在所述端盖与安装元件716的环形居中的分割段724之间形成密封的垫圈708。垫圈718在安装元件716与安装固定装置之间形成密封。端盖710可以包括十字撑，以用于在过滤器元件702的末端处提供额外的支撑。中心插塞720位于壳体721的关闭端处，以便阻挡过滤器元件702的中心部分并且还可以在过滤器元件702与壳体704之间提供偏置力来辅助定位所述过滤器元件702。在所示的实施例中，过滤器元件702包括中心管722，所述中心管周围是修圆形的。然而，可以了解的是，中心管722可以是实心构件或者可以取消所述管，使得液体在所述过滤器元件的外围上流动并且接着反转以便从关闭端并且穿过过滤器元件702流动。如图所示，流体进入垫圈718与中心环形分割段724之间的安装构件716的环形开口中的开放端706。未过滤流体接着在端盖710的外部上沿着壳体704的内壁流向壳体704的关闭端721。流体接着流经过滤器元件702的开放端从而穿过所述介质、并且从壳体开放端106离开。

替代地，图24示出了指定为700A的替代性实施例。过滤系统700A包括过滤器元件702A和壳体704。所述内部构型提供了流动图案，其中液体从开放端706轴向地流经过滤器元件702A流向壳体704的关闭端721，并且接着向上穿过中心管722、穿过中心出口714从中心分割段724的内部离开开放端706。过滤系统700A包括安装构件716以及在安装构件716与配件之间形成密封的垫圈718。过滤器设备700A在开放端附近不需要端盖，因为流动直接进入所述开放端706附近的过滤器元件702A中。垫圈708A插在中心管722的中间，所述中心管具有从其向上延伸、接合所述中心分割段724的延伸部723。在过滤器元件702A与壳体704之间可以提供密封件732以用于防止流体绕过所述过滤器元件702A。液体沿箭头所指示的方向流动。

应了解的是，鉴于示例性的图13-24，过滤介质包可以以不同的构型来提供以形成过滤器元件，所述过滤器元件接着可以用于不同的壳体安排中以便提供增强的性能。

结论

在本概述中，提供了本文的传授内容的一些选择性的概述特征。其中包括：

1.一种过滤介质包，包括：

(a)介质结构，所述介质结构包括交替地固定在一起并且形成第一流动面和第二流动面的第一介质片和第二介质片，其中所述第一介质片和所述第二介质片中的每一者包括第一侧和第二侧；

(i)所述第一介质片包括多个第一凸台，所述第一凸台从所述第一介质片第一侧朝向所述第二介质片延伸，以便在所述第一介质片第一侧与所述第二介质片第二侧之间提供第一间隔；

(ii)所述第二介质片包括多个第二凸台，所述第二凸台从所述第二介质片第一侧、沿与所述多个第一凸台相同的方向延伸，以便在所述第二介质片第一侧与所述第一介质片第二侧之间提供第二间隔；

(iii)所述第一介质片和所述第二介质片在第一位置处被固定在一起以便在所述第二流动面处形成第一间隔开口，并且所述第一介质片和所述第二介质片在第二位置处被固定在一起以便在所述第一流动面处形成第二间隔开口；

(b)所述介质结构被关闭，使得未过滤流体在未经所述第一介质片或所述第二介质片过滤的情况下不能从所述第一流动面流到所述第二流动面或者从所述第二流动面流到所述第一流动面。

2.根据特征1所述的过滤介质包，其中：

(a)所述第一介质片和所述第二介质片各自包括形成所述第一流动面的第一边缘以及形成相反的所述第二流动面的第二边缘，所述用于将所述第一介质片粘附至所述第二介质片上的第一位置被定位成靠近所述第一边缘，并且所述用于粘附所述第一介质片和所述第二介质片的第二位置被定位在所述第二边缘。

3.根据特征1和2中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述第一介质片包括多个第三凸台，所述第三凸台从所述第一介质片第二侧、沿与所述多个第一凸台相反的方向延伸，以便在所述第一介质片第二侧与所述第二介质片第一侧之间提供所述第二间隔。

4.根据特征1至3中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述第二介质片包括多个第四凸台，所述第四凸台从所述第二介质片第二侧、沿与所述多个第一凸台相反的方向延伸，以便在所述第二介质片第二侧与所述第一介质片第一侧之间提供所述第一间隔。

5.根据特征1至4中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第一凸台背离所述第一介质片延伸至少0.01英寸的距离。

6.根据特征1至4中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第一凸台背离所述介质片延伸约0.01英寸至约0.25英寸、或约0.05英寸至约0.2英寸的距离。

7.根据特征1至6中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第二凸台背离所述第二介质片延伸至少0.01英寸的距离。

8.根据特征1至6中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第二凸台背离所述第二介质片延伸至少约0.01英寸至约0.25英寸、或约0.05英寸至约0.2英寸的距离。

9.根据特征1至8中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第一凸台彼此相隔至少0.03英寸的距离。

10.根据特征1至8中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第一凸台彼此相隔约0.03英寸至约4.0英寸的距离。

11.根据特征1至10中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第二凸台彼此相隔至少0.03英寸的距离。

12.根据特征1至10中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第二凸台彼此相隔约0.03英寸至约4.0英寸的距离。

13.根据特征1至12中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第一凸台以每平方英寸至少约0.25个的凸台密度提供。

14.根据特征1至13中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第二凸台以每平方英寸至少约0.25个的凸台密度提供。

15.根据特征1至14中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述介质结构展现出体积不对称性，其中，一侧展现出的间隔与另一侧相比为110％或更大，优选地所述间隔为110％至200％、或130％至170％。

16.根据特征1至15中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述第一位置包括粘附所述第一介质片和第二介质片的第一胶珠；并且

(b)所述第二位置包括粘附所述第一介质片和第二介质片的第二胶珠。

17.根据特征1至16中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第一凸台具有锥形侧壁。

18.根据特征1至17中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第二凸台具有锥形侧壁。

19.根据特征1至18中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第一凸台具有拱形顶部。

20.根据特征1至19中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第二凸台具有拱形顶部。

21.根据特征1至20中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述过滤介质结构呈卷绕构型。

22.根据特征1至20中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述过滤介质结构呈堆叠构型。

23.根据特征1至22中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述第一介质片和所述第二介质片都不是槽式或波纹状介质片。

24.一种过滤介质包，包括：

(a)介质结构，所述介质结构包括交替地固定在一起并且形成第一流动面和第二流动面的第一介质片和第二介质片，其中所述第一介质片和所述第二介质片中的每一者包括第一侧和第二侧；

(i)所述第一介质片包括：多个第一凸台，所述第一凸台从所述第一介质片第一侧朝向所述第二介质片延伸，以便在所述第一介质片第一侧与所述第二介质片第二侧之间提供第一间隔；以及多个第二凸台，所述第二凸台从所述第一介质片第二侧、沿与所述多个第一凸台相反的方向延伸，以便在所述第一介质片第二侧与所述第二介质片第一侧之间提供第二间隔；

(ii)所述第一介质片和所述第二介质片在第一位置处被固定在一起以便在所述第二流动面处形成第一间隔开口，并且所述第一介质片和所述第二介质片在第二位置处被固定在一起以便在所述第一流动面处形成第二间隔开口；

(b)所述介质结构被关闭，使得未过滤流体在未经所述第一介质片或所述第二介质片过滤的情况下不能从所述第一流动面流到所述第二流动面或者从所述第二流动面流到所述第一流动面。

25.根据特征24所述的过滤介质包，其中：

(a)所述第一介质片和所述第二介质片各自包括形成所述第一流动面的第一边缘以及形成相反的所述第二流动面的第二边缘，用于将所述第一介质片粘附至所述第二介质片上的所述第一位置被定位成靠近所述第一边缘，并且用于粘附所述第一介质片和所述第二介质片的所述第二位置被定位成靠近所述第二边缘。

26.根据特征24和25中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述第二介质片包括多个第三凸台，所述第三凸台从所述第二介质片第一侧、沿与所述多个第一凸台相同的方向延伸，以便在所述第二介质片第一侧与所述第一介质片第二侧之间提供所述第二间隔。

27.根据特征24至26中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述第二介质片包括多个第四凸台，所述第四凸台从所述第二介质片第二侧、沿与所述多个第一凸台相反的方向延伸，以便在所述第二介质片第二侧与所述第一介质片第一侧之间提供所述第一间隔。

28.根据特征24至27中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第一凸台背离所述第一介质片延伸至少0.01英寸的距离。

29.根据特征24至27中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第一凸台背离所述介质片延伸约0.01英寸至约0.25英寸、或约0.05英寸至约0.2英寸的距离。

30.根据特征24至29中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第二凸台背离所述第二介质片延伸至少0.01英寸的距离。

31.根据特征24至29中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第二凸台背离所述第二介质片延伸至少约0.01英寸至约0.25英寸、或约0.05英寸至约0.2英寸的距离。

32.根据特征24至31中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第一凸台彼此相隔至少0.03英寸的距离。

33.根据特征24至31中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第一凸台彼此相隔约0.03英寸至约4.0英寸的距离。

34.根据特征24至33中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第二凸台彼此相隔至少0.03英寸的距离。

35.根据特征24至33中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第二凸台彼此相隔约0.03英寸至约4.0英寸的距离。

36.根据特征24至35中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第一凸台以每平方英寸至少约0.25个的凸台密度提供。

37.根据特征24至36中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第二凸台以每平方英寸至少约0.25个的凸台密度提供。

38.根据特征24至37中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述介质结构展现出体积不对称性，其中，一侧展现出的间隔与另一侧相比为110％或更大，优选地所述间隔为110％至200％、或130％至170％。

39.根据特征24至37中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述第一位置包括粘附所述第一介质片和第二介质片的第一胶珠；并且

(b)所述第二位置包括粘附所述第一介质片和第二介质片的第二胶珠。

40.根据特征24至29中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第一凸台具有锥形侧壁。

41.根据特征24至40中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第二凸台具有锥形侧壁。

42.根据特征24至41中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第一凸台具有拱形顶部。

43.根据特征24至42中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述多个第二凸台具有拱形顶部。

44.根据特征24至43中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述过滤介质包呈卷绕构型。

45.根据特征24至43中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述过滤介质包呈堆叠构型。

46.根据特征24至45中任一项所述的过滤介质包，其中：

(a)所述第一介质片和所述第二介质片都不是槽式或波纹状介质片。

47.一种过滤器元件，包括：

(a)根据特征1至46中任一项所述的过滤介质包；

(b)密封构件，所述密封构件用于当所述过滤器元件被安装以便使用时防止流体绕过所述过滤介质包。

48.根据特征47所述的燃料过滤器组件，其中所述密封构件包括径向定向的密封构件。

49.根据特征47所述的燃料过滤器组件，其中所述密封构件包括轴向定向的密封构件。

50.根据特征47-49中任一项所述的过滤器元件，其中所述密封构件被模制到所述过滤介质包上。

51.根据特征47-50中任一项所述的过滤器元件，其中所述密封构件围绕所述过滤介质包的外围延伸。

52.根据特征47-51中任一项所述的过滤器元件，其中所述密封构件被定位成与所述介质包的所述第一流动面或所述第二流动面间隔开、并且不被定位成围绕在所述介质包的外围。

53.一种用于制造特征1-46中任一项所述的过滤介质包的方法，包括：

(a)在第一位置处将所述第一介质片和第二介质片粘附在一起以便在所述第二流动面处形成所述第一间隔开口；并且

(b)将所述第一介质片和所述第二介质片卷起或堆叠在一起、同时在第二位置处将所述第一介质片和第二介质片粘附在一起以便在所述第一流动面处形成所述第二间隔开口。

54.根据特征53所述的方法，其中：

(a)所述粘附步骤包括施加粘合剂。

应注意的是，除非上下文中另外明确指出，否则在本说明书和所附权利要求书中使用的单数形式“一个”、“一种”和“所述”都包括复数指代物。因此，例如，提及含有“一种化合物”的组合物涵盖了两种或更多种化合物的混合物。还应注意的是，术语“或”一般是以其包括“和/或”的意义上采用的，除非上下文另外明确指出。

还应注意的是，如在本说明书和所附权利要求书中所使用的，短语“被配置成”描述了被构造或配置为执行特定任务或采用特定构型的系统、器件或其他结构。短语“被配置成”可以与其他类似的短语例如“被安排且配置成”、“被构造且安排成”、“被构造成”、“被制造且安排成”等互换使用。

以上说明书提供了本发明的组成的制造和用途的完整描述。由于本发明的许多实施例可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行，所以本发明在于以下所附的权利要求书中。