背襯網(wǎng)狀物結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利說(shuō)明】背襯網(wǎng)狀物結(jié)構(gòu) 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及用于從空氣流中除去顆粒的過(guò)濾器組件，并且更特別地涉及用于介質(zhì) 包、特別地用于以V型布置的包括打褶的過(guò)濾器介質(zhì)的介質(zhì)包的背襯網(wǎng)狀物結(jié)構(gòu)。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 包括布置在框架結(jié)構(gòu)中的打褶的介質(zhì)包的過(guò)濾器組件是已知的。打褶的過(guò)濾器包 通常由過(guò)濾器介質(zhì)的片材（例如玻璃纖維片材或非織造的聚酯片材）形成，所述過(guò)濾器介 質(zhì)的片材被打褶以增加過(guò)濾器主體的有效過(guò)濾面積。為了提供機(jī)械支撐和/或?yàn)榱私M合多 個(gè)介質(zhì)包，介質(zhì)包通常被布置在框架結(jié)構(gòu)（比如具有V型布置的框架）中。為了增強(qiáng)打褶 的過(guò)濾器介質(zhì)的物理性質(zhì)，已知的是，提供不同類型的支撐元件到其中，使得可以減少在使 用過(guò)濾器介質(zhì)期間的偏轉(zhuǎn)。在最壞的情形下，偏轉(zhuǎn)可導(dǎo)致過(guò)濾器介質(zhì)的破壞。但是即使其 不涉及過(guò)濾器介質(zhì)的破壞，其偏轉(zhuǎn)也引起鄰近的介質(zhì)包彼此靠得更近或甚至進(jìn)行接觸。兩 個(gè)事件皆導(dǎo)致過(guò)濾器上的壓降的增加，因?yàn)榭諝獠荒苋珙A(yù)期的流過(guò)那里。支撐體的一個(gè)示 例在WO 2010/151542中示出，其中柔性但不可延伸的平紋棉麻織物（scrim)被附接到過(guò)濾 器介質(zhì)的下游表面。雖然使用此類平紋棉麻織物具有超過(guò)使用根本沒(méi)有背襯的過(guò)濾器介質(zhì) 的優(yōu)點(diǎn)并且防止過(guò)濾器介質(zhì)在某種程度上的變形，但是其仍然具有某些缺點(diǎn)。例如，因?yàn)槠?紋棉麻織物被附接到過(guò)濾器介質(zhì)本身的打褶部，因此作用于平紋棉麻織物的力將被轉(zhuǎn)移到 這些打褶部，其在最壞的情況下可能爆裂，從而毀壞過(guò)濾器介質(zhì)。
[0004] 發(fā)明概述
[0005] 本發(fā)明的目的是提供減少或消除上文提到的和其他的缺點(diǎn)的改進(jìn)的背襯網(wǎng)狀物。 此目的和其他目的通過(guò)如所附權(quán)利要求的權(quán)利要求1中界定的根據(jù)本發(fā)明的背襯網(wǎng)狀物 來(lái)實(shí)現(xiàn)。此目的和其他目的還通過(guò)如所附權(quán)利要求的權(quán)利要求10中界定的介質(zhì)包和權(quán)利 要求11中界定的V型過(guò)濾器實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方案在從屬權(quán)利要求中界定。
[0006] 因此，根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了用于介質(zhì)包的背襯網(wǎng)狀物，其中背襯網(wǎng)狀物具有 布置成沿著介質(zhì)包的縱深長(zhǎng)度延伸的縱向方向（即在空氣流的方向上）和布置成沿著介質(zhì) 包的寬度延伸的橫向方向（即大體上垂直于縱向方向的方向）。背襯網(wǎng)狀物包括多個(gè)縱向 梁，所述縱向梁具有第一端部和第二端部并且布置成在縱向方向上安裝到介質(zhì)包。背襯網(wǎng) 狀物還包括至少一個(gè)葉片，所述葉片被附接到縱向梁并且布置成在介質(zhì)包的橫向方向上延 伸并且適合于在優(yōu)選的方向上引導(dǎo)經(jīng)過(guò)背襯網(wǎng)狀物的空氣流。與現(xiàn)有技術(shù)的解決方案相 比，葉片的提供的確不僅增加了系統(tǒng)的剛度，其還提供對(duì)經(jīng)過(guò)過(guò)濾器和背襯網(wǎng)狀物的空氣 流的較好的引導(dǎo)。這增加了過(guò)濾器的空氣流動(dòng)性質(zhì)。此外，與現(xiàn)有技術(shù)的解決方案相比，通 過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的背襯網(wǎng)狀物，由于背襯網(wǎng)狀物的添加的剛度而減少了介質(zhì)包的偏轉(zhuǎn)。 這允許使用具有較大的縱深長(zhǎng)度（即介質(zhì)包在空氣流的方向上的長(zhǎng)度）的過(guò)濾器介質(zhì)包， 這減少了在給定流速下在過(guò)濾器上的壓降。此外，該剛度允許使用具有減少的厚度的介質(zhì) 包。這減少了死區(qū)（即空氣流不可經(jīng)過(guò)的區(qū)域）的量?？偠灾?，通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的 背襯網(wǎng)狀物，可以獲得具有改進(jìn)的過(guò)濾特性、減少的壓降和增加的壽命預(yù)期的過(guò)濾器裝置。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，葉片以布置在鄰近的縱向梁之間的間隙中的葉片元件的 形式被提供。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，提供了多個(gè)橫向延伸的葉片。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，分離的葉片的尺寸不同。通過(guò)在背襯網(wǎng)狀物的不同位置 處使用具有不同的尺寸的葉片，可以優(yōu)化性質(zhì)。例如，在背襯網(wǎng)狀物的中心部分附近的葉片 具有比位于下游邊緣附近的葉片大的尺寸。然而，在背襯網(wǎng)狀物的上游邊緣附近，可以使用 具有相對(duì)大的尺寸的葉片以便用作觸摸防護(hù)裝置，即提供對(duì)過(guò)濾器介質(zhì)包防止例如使用者 的手或手指侵入的保護(hù)。這是有利的，因?yàn)榻?jīng)常發(fā)生的是，當(dāng)例如將過(guò)濾器框架組件組裝或 安裝到過(guò)濾器組格柵或類似物時(shí)，使用者意外地將她的或他的手指推動(dòng)經(jīng)過(guò)濾器介質(zhì)包， 這可能地?fù)p壞手指。具有相對(duì)大的弦長(zhǎng)的葉片避免這種情況，并且此外其還在適當(dāng)?shù)姆较?上引導(dǎo)空氣流。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，葉片具有平坦的形狀。例如，在背襯網(wǎng)狀物的上游邊緣附 近的葉片可以具有平坦的形狀，其充當(dāng)空氣流引導(dǎo)和觸摸防護(hù)裝置兩者。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，葉片具有彎曲的形狀。進(jìn)入包括打褶的過(guò)濾器介質(zhì)的V 型過(guò)濾器框架組件的空氣流將以大體上垂直于過(guò)濾器介質(zhì)包的主表面的方向經(jīng)過(guò)過(guò)濾器 介質(zhì)本身。然后，當(dāng)空氣離開(kāi)過(guò)濾器介質(zhì)包時(shí)，其將其流動(dòng)方向改變?yōu)榭偟牧鲃?dòng)方向。彎曲 的葉片可以被制成為上游起點(diǎn)（即，最靠近過(guò)濾器介質(zhì)包）具有相對(duì)陡峭的角度（即垂直 于過(guò)濾器介質(zhì)包，或至少靠近其）。緊隨其后，葉片的曲率可以轉(zhuǎn)向優(yōu)選的流動(dòng)方向。該曲 率確保空氣流可以被重定向而沒(méi)有不必要的壓降。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，葉片中的點(diǎn)不具有比在相同的縱深的位置處的梁的高度 大的高度。通過(guò)除了縱向梁之外避免葉片增加背襯網(wǎng)狀物的總高度，可以減少過(guò)濾器介質(zhì) 包和背襯網(wǎng)狀物的組合厚度，從而減少總尺寸。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，葉片具有彎曲的形狀，使得背襯網(wǎng)狀物的主平面的法線 和葉片起點(diǎn)與葉片上的任何一點(diǎn)之間的直的假想線之間的角度小于或等于背襯網(wǎng)狀物的 主平面的法線與連接葉片的起點(diǎn)和終點(diǎn)的假想線之間的角度。起點(diǎn)是葉片的上游端點(diǎn)并且 終點(diǎn)是葉片的下游端點(diǎn)。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，背襯網(wǎng)狀物的主平面的法線與連接葉片的起點(diǎn)和終點(diǎn)的 直的假想線之間的角度φ介于0°和90°之間。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，葉片的至少部分的表面具有延遲經(jīng)過(guò)背襯網(wǎng)狀物的空氣 流的流動(dòng)分離的表面粗糙度?？諝饬鞯牧鲃?dòng)分離是非常不期望的，因?yàn)槠涿黠@增加壓降。通 過(guò)提供給葉片的至少部分適合于誘發(fā)邊界層中的湍流的表面粗糙度，可以大大地減少流動(dòng) 分離的風(fēng)險(xiǎn)。這是因?yàn)榕c層流相比，湍流遠(yuǎn)遠(yuǎn)更少傾向于分離。這可以通過(guò)在葉片的上部 部分的表面（即下游表面）上提供淺凹（比較高爾夫球）來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，背襯網(wǎng)狀物的其 他部分（比如縱向梁）也可以設(shè)置有此類表面粗糙度。代替比如淺凹的凹陷部，突出部也 是可預(yù)期的。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供用于V型過(guò)濾器的介質(zhì)包，其中該介質(zhì)包具有上 游表面和下游表面并且其中根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)的背襯網(wǎng)狀物設(shè)置在介質(zhì)包的下 游表面上。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了 V型過(guò)濾器，該V型過(guò)濾器包括以V型方式布置 的根據(jù)權(quán)利要求10的多個(gè)介質(zhì)包，其中該V型過(guò)濾器包括框架結(jié)構(gòu)并且其中介質(zhì)包被附接 到所述框架結(jié)構(gòu)。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，背襯網(wǎng)狀物的主平面的法線與連接葉片的起點(diǎn)和終點(diǎn)的 直的假想線之間的角度φ是α<φ<90°，其中α是V形狀的張角的一半。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，背襯網(wǎng)狀物的主平面的法線與連接葉片的起點(diǎn)和終點(diǎn)的 直的假想線之間的角度φ是2*α< φ<90°，其中α是V形狀的張角的一半并且α〈45°。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，背襯網(wǎng)狀物的主平面的法線與連接葉片的起點(diǎn)和終點(diǎn)的 直的假想線之間的角度φ是3*α<φ<90°，其中α是V形狀的張角的一半并且α〈30°。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，背襯網(wǎng)狀物的主平面的法線與連接葉片的起點(diǎn)和終 點(diǎn)的直的假想線之間的角度φ是α<φ<90°-(χ，其中α是V形狀的張角的一半并且其中 α 〈45。 。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，背襯網(wǎng)狀物的尺寸和形狀被選擇，使得背襯網(wǎng)狀物不形 成除了過(guò)濾器介質(zhì)之外的對(duì)空氣流經(jīng)過(guò)過(guò)濾器的限制。
[0023] 附圖簡(jiǎn)述