用于可变褶皱过滤器的弯曲芯部的制作方法

本发明涉及过滤器、更具体地涉及围绕纵向延伸的芯部元件安排的褶皱式过滤材料，该芯部元件具有细长的卵形或椭圆形截面。

背景技术：

1、流体过滤器通常用于移除来自液体或气体的污染物，以防止对下游部件(比如发动机)的损坏。过滤系统总体上被配置成使得进入的被污染的流体沿着流动路径移动，直到它遇到过滤材料。在流体通过过滤材料时，足够量的污染物将被过滤材料捕获，从而认为离开过滤器的流体对于所得流体的特定用途是足够干净的。

2、各种各样的过滤器构型可用于在不同的应用中使用。在相对简单的构型中，单个平坦的过滤材料片材被定位在流体路径中，使得被污染的流体从过滤材料的“脏”侧流到“干净”侧，其中平坦的过滤片材特别地被设计成具有过滤材料，过滤材料将捕获具有特定大小和/或成分的污染物。为了提供附加的过滤能力，通常将过滤材料打褶以增加在给定空间中使用的过滤材料的量。特别地，过滤材料可以以类似手风琴的方式折叠，以在材料的整个宽度上产生多个褶皱。用于这些布置的褶皱通常包括在介质包的整个宽度上具有相同或相似高度的褶皱。

3、为了装配到特定的开口中和/或进一步增加在给定体积中提供的过滤材料的量，褶皱式过滤材料也可以被安排成圆柱形构型，其中褶皱在径向方向上延伸，比如从中心芯部区域延伸。芯部可以是圆形的或者可以具有例如矩形截面形状。在任一种情况下，褶皱将相对密集地填满最靠近中心芯部的区域，从而“遮蔽”过滤材料的部分并且使得其无法使用。

4、尽管上文所描述构型可以适合于很多过滤应用，但需要提供使用现有的外部过滤器几何形状而同时增加给定过滤空间内的可用或“未被遮蔽”的过滤材料的量的褶皱构型。

技术实现思路

1、根据本文所描述的实施例，提供了一种圆柱形过滤器元件，该圆柱形过滤器元件包括：中心纵向轴线，该中心纵向轴线沿着过滤器元件的高度延伸；芯部元件，该芯部元件沿着过滤器元件的高度的至少一部分延伸；以及过滤材料。芯部元件包括凸形弯曲中心部分，该凸形弯曲中心部分从第一端部延伸到第二端部以限定芯部元件的宽度，其中，凸形弯曲中心部分具有穿过中心纵向轴线的最大高度，该最大高度大于第一端部和第二端部中的至少一者的高度。过滤材料包括从芯部元件的外周边径向延伸的多个褶皱，其中过滤材料的外圆柱形周边由多个径向延伸的褶皱中的每一者的外部褶皱端头限定，并且其中径向延伸的褶皱中的每一者的内部褶皱端头邻近芯部元件。

2、在圆柱形过滤器元件的实施例中，芯部元件的第一端部和第二端部具有相同的高度。至少一个内部褶皱端头可以邻近芯部元件的中心部分的第一端部和第二端部中的一者。邻近第一端部和第二端部中的至少一者的区域可以不包括任何径向延伸的褶皱，使得该区域没有过滤材料。

3、芯部元件可以包括从第一端部和第二端部中的至少一者延伸的翼部部分，其中，这些翼部部分中的至少一者具有的高度大于第一端部和第二端部中的至少一者的高度。芯部元件关于中心纵向轴线对称。芯部元件可以关于中心纵向轴线对称或不对称，并且在各实施例中，可以从该轴线偏移。芯部元件的凸形弯曲中心部分可以从邻近中心纵向轴线的区域到第一端部和第二端部中的至少一者大体恒定地渐缩。

4、多个褶皱的褶皱深度可以在芯部元件的整个宽度上变化，使得每个褶皱在中心纵向轴线的方向上从第一端部增加深度，然后在第二端部的方向上从邻近中心纵向轴线的褶皱减少深度。

技术特征：

1.一种圆柱形过滤器元件，包括：

2.根据权利要求1所述的圆柱形过滤器元件，其中，芯部元件还包括从第一端部延伸的第一非凸形部分和从第二端部延伸的第二非凸形部分。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的圆柱形过滤器元件，其中，邻近第一端部和第二端部中的至少一者的区域不包括任何径向延伸的褶皱。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的圆柱形过滤器元件，其中，至少一个非凸形部分包括从第一端部和第二端部中的至少一者延伸的翼部部分，并且其中，翼部部分中的至少一者包括的高度大于第一端部和第二端部中至少一者的高度。

5.根据权利要求4所述的圆柱形过滤器元件，其中，翼部部分是大小和形状相同的薄且细长的构件。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的圆柱形过滤器元件，其中，至少一个非凸形部分包括从第一端部和第二端部中的至少一者延伸的两个延伸部分。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的圆柱形过滤器元件，其中，芯部元件的中心部分的弯曲是大体恒定的，使得芯部元件的高度从芯部元件的中心处的高度到第一端部和第二端部处的高度大体恒定地渐缩。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的圆柱形过滤器元件，还包括为圆形的外周边边界，其中过滤材料位于芯部元件和外周边边界之间。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的圆柱形过滤器元件，其中，芯部元件包括从第一端部和第二端部的每一者延伸的两个薄且细长的延伸部分。

10.根据权利要求9所述的圆柱形过滤器元件，其中，延伸部分各自包括一长度，使得其端头延伸超过中心部分的外部高度以及第一端部部分和第二端部部分的高度。

11.一种圆柱形过滤器元件，包括：

12.根据权利要求11所述的圆柱形过滤器元件，其中，芯部元件的宽度的至少一部分包括的径向弯曲比外圆形周边边界的径向弯曲更平坦。

13.根据权利要求11或12所述的圆柱形过滤器元件，其中，芯部元件包括大体椭圆形。

14.根据权利要求11-13中任一项所述的圆柱形过滤器元件，其中，过滤材料包括形成多个褶皱的单个过滤材料片材。

15.根据权利要求11-14中任一项所述的圆柱形过滤器元件，其中，芯部元件围绕中心纵向轴线对称。

16.根据权利要求11-15中任一项所述的圆柱形过滤器元件，其中，芯部元件围绕中心纵向轴线不对称。

17.根据权利要求11-16中任一项所述的圆柱形过滤器元件，其中，芯部元件从中心纵向轴线偏移。

技术总结一种圆柱形过滤器元件包括：中心纵向轴线，该中心纵向轴线沿着该过滤器元件的高度延伸；芯部元件，该芯部元件沿着该过滤器元件的高度的至少一部分延伸并且具有凸形弯曲中心部分，该凸形弯曲中心部分从第一端部延伸到第二端部以限定芯部元件的宽度，其中，该凸形弯曲中心部分具有穿过该中心纵向轴线的最大高度，该最大高度大于第一端部和第二端部中的至少一者的高度；以及过滤材料，该过滤材料包括从该芯部元件的外周边径向延伸的多个褶皱，其中，过滤材料的外圆柱形周边由该多个径向延伸的褶皱中的每一者的外部褶皱端头限定，并且其中，每个径向延伸的褶皱的内部褶皱端头邻近该芯部元件。技术研发人员：N·J·士丹利受保护的技术使用者：唐纳森公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10