BR112012018520B1

BR112012018520B1 - Pacote de meio filtrante pregueado dotado de nervuras afuniladas

Info

Publication number: BR112012018520B1
Application number: BR112012018520-9A
Authority: BR
Inventors: Gary L. Rocklitz
Original assignee: Donaldson Company, Inc.
Priority date: 2010-01-25
Filing date: 2011-01-25
Publication date: 2020-03-17
Also published as: EP3950092B1; TR201809519T4; US10058812B2; EP2528675A1; CN105536383B; MX2012008542A; EP2528675B1; US20110186504A1; CN102781546B; BR112012018520A2; JP2013517930A; WO2011091432A1; EP3415218B1; CN102781546A; EP2528675B2; CA2787822A1; CN105536383A; US20190054412A1; EP3950092A1; AU2011207507A1

Abstract

meio filtrante pregueado dotado de nervuras afuniladas. trata-se de meio filtrante pregueado, pacotes de meio, elementos de filtro e métodos para filtrar fluido que contêm nervuras afuniladas tridimensionais na superfície de meio, sendo que as nervuras são configuradas para aperfeiçoar o desempenho do filtro. em determinadas modalidades, as nervuras têm picos definidos que reduzem o mascaramento entre pregas adjacentes, as nervuras têm critas ao longo do seu comprimento para modificar a geometria de corte transversal de nervura e/ou nervuras fornecem assimetria de volume através do meio.

Description

“PACOTE DE MEIO FILTRANTE PREGUEADO DOTADO DE NERVURAS AFUNILADAS” Referência Cruzada a Pedidos Relacionados O presente pedido foi depositado em 25 de janeiro de 2011 como um pedido de Patente Internacional PCT em nome de Donaldson Company, Inc., uma sociedade de capital nacional norte-americana, depositante para a designação de todos os países, exceto os Estados Unidos da América, e Gary J. Rocklitz, um cidadão norte-americano, depositante para a designação dos Estados Unidos da América apenas, e reivindica prioridade do Pedido de Patente Provisório n° U.S. 61/298.109 que foi depositado junto ao Escritório de Marcas de Patentes dos Estados Unidos da América em 25 de janeiro de 2010. Toda a revelação do Pedido de Patente Provisório n° U.S. 61/298.109 é incorporado ao presente documento em sua totalidade.

Campo da Invenção A presente invenção refere-se a um meio filtrante pregueado, pacotes de meio, e-lementos de filtro e métodos para produzir meio, pacotes de meio e elementos de filtro.

Antecedentes Correntes de fluidos, tais como gases e líquidos, normalmente levam material con-taminante nas mesmas. Em muitos casos, é desejável filtrar parte ou todo o material conta-minante da corrente de fluido. Por exemplo, contaminantes particulados estão normalmente presentes em correntes de ar para motores de veículos motorizados e para equipamento de geração de força, correntes de ar e gás para sistemas de turbina de gás, correntes de ar e gás para vários fornos de combustão e correntes de ar e gás para trocadores de calor (por exemplo, aquecimento e condicionamento de ar). As correntes de líquido em sistemas de lubrificação de motor, sistemas hidráulicos, sistemas de refrigerante e sistemas de combustível, podem também levar contaminantes que devem ser filtrados. É preferencial para tais sistemas que o material contaminante selecionado seja removido do fluido (ou tenha seu nível reduzido no fluido). Uma variedade de filtros de fluido (filtros de gás ou líquido) tem sido desenvolvida para redução de contaminantes. Em geral, no entanto, aprimoramentos contínuos são vistos. O meio filtrante pregueado tem estado em uso por muitos anos e é amplamente adotado para aplicações de filtração de fluido, incluindo filtração de gás e líquido. O meio filtrante pregueado fornecer uma área de superfície de meio relativamente grande em um dado volume por dobra do meio para frente e para trás de forma que uma quantidade grande de meio possa ser disposta em um volume relativamente pequeno. O meio pregueado é tipicamente formado de mantas contínuas ou enroladas de meio de filtro, com as pregas formadas perpendiculares à direção de máquina do meio. Direção de máquina do meio em geral refere-se à direção contínua do meio conforme esta se torna uma fonte, tal como um rolo de suprimento. A direção continua é também algumas vezes referida como a direção de máquina do meio. As dobras pregueadas, sendo assim, são em geral transversais à direção contínua do meio. Em geral, um primeiro conjunto de dobras pregueadas forma uma primeira face do pacote de meio e um segundo conjunto de dobras pregueadas forma uma segunda face do pacote de meio, com as primeiras e as segundas dobras pregueadas se alternando entre si. Deve-se entender que em certas modalidades a "face" descrita na presente invenção pode ser substancialmente desigual ou irregular, e pode ser plaina ou não plaina.

Um desafio ao projeto de elementos de filtro que contêm meio de filtro pregueado é que um nível indesejável de restrição de fluxo de fluido pode ocorrer conforme o número de pregas dentro de um dado volume aumenta. A restrição se torna crítica conforme as pregas são pressionadas muito próximas entre si, o que pode causar interferência significante no desempenho do filtro. Por exemplo, as pregas podem estar tão próximas juntas que é difícil para o fluido entrar na área entre as pregas. Devido a esta restrição, o meio em alguns filtros pregueados da técnica anterior é modificado para criar uma superfície desigual com áreas elevadas de arcos de repetição ocos ao longo da superfície do meio. As pregas que têm essa superfície desigual se tornam pressionadas em direção entre si, as áreas elevadas no meio ajudam a manter o fluxo de fluido entre as superfícies das pregas por formação de canais que auxiliam o fluxo de fluido. Embora as pregas com superfícies desiguais possam fornecer vantagens, o aprimoramento é limitado, especialmente com as construções de pregas mais profundas.

Sendo assim, existe uma necessidade de meio filtrante pregueado aprimorado.

Sumário A presente invenção é direcionada ao meio filtrante pregueado e pacotes de prega de meio que contêm o meio filtrante pregueado. Esses pacotes de prega podem por sua vez ser formados em elementos de filtro, que são também o assunto da presente invenção. O meio e media pacotes de prega contêm nervuras que se estendem entre as dobras pregueadas. As nervuras são estruturas tridimensionais formadas no meio filtrante que fornecem trajetórias de fluxo ao longo das superfícies das pregas, que permitem fluxo vantajoso de fluidos através do meio, que assistem no controle de espaçamento de prega, que auxiliam no fornecimento de rigidez e estrutura para a face de prega e que fornecem remoção de contaminante eficaz.

Ao menos algumas das nervuras no pacote de meio têm geometria afunilada. A geometria afunilada tipicamente inclui uma mudança na largura e/ou altura e/ou áreas de seção transversal de nervuras ao longo de seu comprimento. O uso de nervuras afuniladas em um meio pregueado pode ser benefícios significantes com relação ao desempenho de filtragem. Por exemplo, as nervuras afuniladas podem permitir que pacotes de prega mais profundos sejam formados enquanto oferecem benefícios no fluxo de fluido através do pacote de prega. Tais benefícios podem ser realizados por ter nervuras com áreas de seção trans- versai relativamente grandes no lado a montante do pacote de meio próximas à face frontal do pacote de meio (em que os fluidos entram no pacote de meio), juntamente com nervuras opostas que têm áreas de seção transversal relativamente grandes no lado a jusante do pacote de meio próximas à face posterior do pacote de meio (em que os fluidos saem do pacote de meio). Essa mudança de áreas de seção transversal de nervura a montante a jusante pode diminuir as perdas de pressão de concentração e expansão associadas à entrada e saída do fluxo do pacote de prega e pode reduzir as perdas de pressão conforme o fluxo se move ao longo dos canais formados pelas nervuras afuniladas. Assim, as nervuras afuniladas então podem reduzir a queda de pressão inicial de pacote de prega. Reduzindo-se a queda de pressão inicial e afetando-se a distribuição através do meio ao longo das nervuras, as nervuras afuniladas podem aumentar a capacidade de vida útil do filtro.

As mudanças em comprimento, altura e/ou área de corte transversal são normalmente graduais ao longo do comprimento das nervuras, mas em algumas implantações as mudanças podem ser por etapas ou de outra forma não graduais. Na maioria das implantações, as nervuras afuniladas exibirão um estreitamento substancialmente uniforme ao longo de todo ou a maioria do comprimento da nervura. No entanto, em algumas implantações é possível ter o estreitamento variando ao longo do comprimento da nervura, de forma que o estreitamento não seja uniforme ou não contínuo. Por exemplo, a nervura pode transitar de uma área afunilada para uma área não afunilada, para outra área afunilada.

Embora a área de corte transversal de nervuras específicas possa variar de uma extremidade da nervura a outra, não é necessário que a largura da nervura ou a altura da nervura também se afunilem. De fato, em algumas implantações a largura, a altura ou ambas são constantes ou substancialmente constantes ao longo do comprimento da nervura. Conforme será explicado na Descrição Detalhada, é possível mudar a área de corte transversal de uma nervura sem mudar sua largura ou altura. Isso pode ser feito por mudança do formato das paredes laterais da nervura, tal como por formação de cristas ao longo da parede da nervura e modificação da posição dessas cristas ao longo da nervura. Conforme usada na presente invenção, uma crista é em geral uma curvatura, vinco ou deformação no meio juntamente com parte ou todo o comprimento de uma nervura. Uma crista é tipicamente uma descontinuidade na curva do meio, que não é encontrado em geral no meio curvado. Assim, uma crista não é em geral simplesmente um ponto de inflexão entre ou curva gradual, mas ao invés disso uma descontinuidade mais significante na curvatura (conforme mostrado, por exemplo, nas Figuras 9A e 9B da presente invenção). Conforme é elaborado na Descrição Detalhada, as cristas construídas em concordância com os ensinamentos da invenção permitem as nervuras afuniladas especializadas. Particularmente, é possível ter a posição de cristas variando ao longo do comprimento das nervuras de forma a promover o estreitamento controlado das nervuras. Assim, a adição de cristas formadas ao longo do comprimento de uma nervura e a mudança dos formatos e localizações dessas cristas podem resultar em estreitamento significante da nervura área de corte transversal; e tal estreitamento pode ser opcionalmente conduzido sem mudanças significantes na altura e largura da nervura. O meio pregueado da presente invenção é ainda vantajoso pelo fato de que as nervuras afuniladas permitem níveis de utilização altos do meio de filtro. Por níveis de utilização altos quer-se dizer que há relativamente pouco mascaramento do meio. Conforme usado na presente invenção, mascaramento refere-se à área de proximidade entre faces de meio adjacentes e que se tocam. Onde faces de meio adjacentes a montante ou a jusante se tocam, há uma falta de diferença de pressão substancial através do meio ou há resistência significante ao fluxo através do meio que é maior que podería ser observado se as lâminas não estivessem em proximidade estreita. Em geral, o mascaramento é sofrido no local no meio em que há proximidade estreita ou contato com outra lâmina de meio oi superfície de ligação de fluxo. Essa proximidade estreita pode resultar em uma diminuição na pressão para acionar o fluxo através do meio naquele local. Como resultado, o meio mascarado não é tão útil para o desempenho de filtração do meio filtrante. A redução significante no mascaramento do meio pode representar um aprimoramento maior no desempenho e projeto do filtro devido ao fato de que aumenta a quantidade de meio disponível para filtrar o fluido.

Dessa forma, é desejável reduzir o mascaramento de forma a aumentar a quantidade de meio filtrante disponível para filtração. A redução no mascaramento aumenta a capacidade de armazenamento de poeira do pacote de prega do meio filtrante, aumenta o rendimento de fluidos através do meio filtrante para uma dada queda de pressão e/ou diminui a queda de pressão do pacote de prega do meio filtrante para uma data taxa de fluxo de fluido geral. As nervuras no meio pregueado feitas em concordância com os ensinamentos da presente invenção permitem uma redução no mascaramento do media. Essa redução é realizada por controle do formato das nervuras, particularmente tendo pontas de nervura que têm área de superfície reduzida em contato com as nervuras em pregas adjacentes. As pontas de nervura afiadas podem ser criadas tendo-se um raio afiado ou uma ponta definida que reduz o mascaramento entre as pregas. Conforme será descrito na Descrição Detalhada, em várias modalidades da invenção as pontas de nervura afiadas são simultaneamente formadas em conjunto com as cristas ao longo da nervura, de forma a aumentar a área de superfície do meio, para criar nervuras afuniladas, e para de outra forma controlar o desempenho de meio do filtro.

Apesar de a área de meio específica submetida a mascaramento ao longo de uma dada nervura pode ser relativamente pequena, a quantidade total de meio mascarado por um elemento de filtro inteiro pode ser substancial. Sendo assim, mesmo aprimoramentos modestos na redução do mascaramento podem ter um valor significante. É possível reduzir a quantidade de meio mascarado em um elemento de filtro enquanto simultaneamente modifica-se a geometria da nervura para aumentar ainda mais a quantidade de meio eficaz presente no filtro. Reduzindo-se o mascaramento, o desempenho e vida útil do elemento de filtro podem ser aumentados, ou o tamanho do elemento de filtro pode ser reduzido enquanto se mantém o mesmo desempenho ou vida útil do filtro. Em geral, acentuar a vida útil do elemento de filtro ou diminuir a queda de pressão inicial do filtro para um dado tamanho de elemento de filtro ou reduzir o tamanho do elemento de filtro para um dado desempenho de elemento de filtro podem ser referidos como acentuação do desempenho do filtro. As nervuras afuniladas da presente invenção podem ser construídas com mascaramento reduzido do meio, mesmo se a largura, altura ou seção transversal das nervuras forem variadas ao longo de seu comprimento; e essa capacidade para limitar o mascaramento permite um desempenho de filtro aumentado como um resultado da maximização do meio útil. O meio pregueado produzido em concordância com a invenção é ainda vantajoso pelo fato de que as nervuras afuniladas podem ser construídas de forma que haja pouco alongamento no meio durante a produção, permitindo que relativamente não estirável seja formado nas nervuras afuniladas que correm direccionalmente de uma face de prega para outra face de prega de um pacote de meio pregueado. O meio que tem alto teor de celulose é normalmente desejável devido a seu baixo custo e a presente invenção permite a incorporação de meio de alto teor de celulose e formação de nervuras afuniladas adequadas sem dano inaceitável do media. Similarmente, o meio que tem alto teor de fibra de vidro pode ser usado e formado em nervuras afuniladas sem degradação inaceitável do meio.

Em certas modalidades, os pacotes de prega de meio filtrante produzido em concordância com a invenção é construído com nervuras que têm diferentes formatos de nervura de forma que tenham diferentes volumes abertos nos lados a montante e a jusante do pacote de prega, uma propriedade referida na presente invenção como assimetria volumé-trica de pacote de prega. Essa assimetria volumétrica de pacote de prega pode, em algumas modalidades, promover o armazenamento de material contaminante, fluxo aprimorado e melhor filtração. A assimetria volumétrica de pacote de prega pode ser particularmente útil para aprimorar o desempenho em configurações de filtro que têm pacotes de prega ocos. A assimetria volumétrica de pacote de prega é distinta do estreitamento das nervuras, mas em combinação a assimetria volumétrica e o estreitamento podem resultar em aprimoramentos significantes no desempenho e vida útil do pacote de prega. De fato, o estreitamento das nervuras pode ser usado para criar ou aumentar a assimetria volumétrica. A presente invenção é também direcionada a pacotes de meio filtrante pregueado. A frase "pacote de meio filtrante pregueado" refere-se a um pacote de meio construído ou formado por dobramento, formação de pregas ou de outra forma formação do meio filtrante em uma rede tridimensional. Um pacote de meio filtrante pregueado pode ser referido, de modo mais simples, como um pacote de meio. Os pacotes de meio filtrante pregueado podem ser opcionalmente combinados com outros recursos encontrados nos elementos de filtro incluindo uma vedação, um suporte de vedação e encapsulamento de extremidade de pacote de prega. Em geral, um pacote de meio filtrante pregueado inclui um meio filtrante que tem um primeiro conjunto de dobras pregueadas que forma uma primeira face, um segundo conjunto de dobras pregueadas que forma uma segunda face e o meio filtrante que se estende entre o primeiro conjunto de dobras pregueadas e o segundo conjunto de dobras pregueadas em uma disposição para trás e para frente.

As dobras são tipicamente formadas transversais à direção de máquina do meio, mas isso não é uma necessidade. As dobras podem ser formadas em um ângulo que é diferente de um ângulo transversal à direção de máquina. A primeira face é em geral a entrada ou a saída do meio filtrante pregueado e a segunda face é a outra da entrada ou da saída do meio filtrante. Por exemplo, o fluido não filtrado pode entrar no pacote de meio filtrante pregueado por meio da primeira face e o fluido filtrado pode sair do pacote de meio filtrante pregueado por meio da segunda face, ou vice versa. O meio pregueado produzido em concordância com a invenção pode ser montado em numerosas partes e configurações, incluindo filtros de painel, filtros cilíndricos e filtros cônicos. Em filtros de painel, o meio pregueado tipicamente se estende em uma configuração plana ou de painel que tem uma primeira face do meio pregueado formada de um primeiro conjunto de dobras pregueadas (também chamadas de pontas de prega) e uma segunda face do meio pregueado formada de um segundo conjunto de dobras pregueadas (também chamadas de pontas de prega). A primeira e a segunda faces formadas pelas dobras pregueadas são em geral paralelas. Os fluxos de fluidos no filtro de painel através de uma face e fora do filtro de painel através da outra face.

Em filtros cilíndricos ou cônicos, o meio pregueado é em geral formado em um tubo ou cone (ou uma seção parcial de um tubo ou cone), com uma primeira face do meio pregueado (formado por um primeiro conjunto de dobras pregueadas) que cria uma face interior e a segunda face do meio pregueado (formado por um segundo conjunto de dobras pregueadas) que forma uma face externa. No caso de filtros cilíndricos e cônicos para filtração de ar, o ar tipicamente flui no elemento de filtro da face externa para a face interior (ou vice versa nos quais são algumas vezes referidos como filtros de fluxo inverso). O sumário acima da presente invenção não pretende descrever cada modalidade revelada da presente invenção. Esse é o objetivo da descrição detalhada e reivindicações que seguem.

Breve Descrição dos Desenhos A invenção pode ser mais completamente entendida em consideração da seguinte descrição detalhada de várias modalidades da invenção em conexão com os desenhos ane xos, em que: A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um elemento de filtro de acordo com os princípios da invenção. A Figura 2A é uma vista frontal do elemento de filtro da Figura 1. A Figura 2B é uma vista frontal aproximada do elemento de filtro da Figura 1. A Figura 3A é uma vista posterior do elemento de filtro da Figura 1. A Figura 3B é uma vista posterior aproximada do elemento de filtro da Figura 1. A Figura 4 é uma vista lateral do elemento de filtro da Figura 1, que mostra uma série de planos que dividem o elemento de filtro em seções transversais representadas na Figura 5A a 5C. A Figura 5A é uma seção transversal aproximada do meio filtrante do elemento de filtro da Figura 1, a seção transversal tomada ao longo do plano A-A' da Figura 5. A Figura 5B é uma seção transversal aproximada do meio filtrante do elemento de filtro da Figura 1, a seção transversal tomada ao longo do plano B-B' da Figura 5. A Figura 5C é uma seção transversal aproximada do meio filtrante do elemento de filtro da Figura 1, a seção transversal tomada ao longo do plano C-C' da Figura 5. A Figura 6 é uma vista em perspectiva aproximada de uma parte de uma lâmina do meio filtrante tomada do elemento de filtro da Figura 1. A Figura 7 é uma vista em perspectiva aproximada de uma nervura individual tomada do elemento de filtro da Figura 1. A Figura 8A é uma vista em seção transversal de uma lâmina do meio filtrante mostrado na Figura 7, a seção transversal tomada ao longo das linhas A-A' da Figura 7. A Figura 8B é uma vista em seção transversal de uma lâmina de meio filtrante mostrado na Figura 7, a seção transversal tomada ao longo das linhas B-B' da Figura 7. A Figura 8C é uma vista em seção transversal de uma lâmina de meio filtrante mostrado na Figura 7, a seção transversal tomada ao longo das linhas C-C' da Figura 7. A Figura 8D é uma vista em seção transversal de uma lâmina de meio filtrante mostrado na Figura 7, a seção transversal tomada ao longo das linhas D-D' da Figura 7.

As Figuras 9A a 9C são vistas ampliadas, esquemáticas em seção transversal de meio filtrante de acordo com os princípios da invenção. A Figura 10 é uma vista de corte transversal de meios pregueados construídos em concordância com uma implantação da invenção. A Figura 11A é uma vista ampliada, esquemática, em seção transversal de uma parte de um pacote de meio filtrante de acordo com os princípios da invenção. A Figura 11B é uma vista ampliada, esquemática, em seção transversal de uma parte de um pacote de meio filtrante de acordo com os princípios da invenção. A Figura 12 é uma vista de extremidade em perspectiva de uma parte de um pacote de meio filtrante pregueado de acordo com os princípios da invenção. A Figura 13 é uma vista em perspectiva parcial ampliada de uma parte de um pacote de meio filtrante produzido em concordância com uma implantação da invenção. A Figura 14 é uma vista em perspectiva parcial ampliada de uma lâmina de meio filtrante pregueado produzido em concordância com uma implantação da invenção. A Figura 15 é uma vista plana superior parcial de uma lâmina contínua de meio de filtro formado com nervuras com relevo. A Figura 16 é uma vista plana superior parcial de uma lâmina contínua de meio de filtro formado com nervuras com relevo. A Figura 17 é uma imagem de corte transversal ampliada de uma nervura de acordo com princípios da invenção, que mostra um método para medir o raio interno efetivo de uma nervura. A Figura 18 é um diagrama esquemático de um aparelho para formar meio pregueado em concordância com uma implantação da invenção. A Figura 19A é um diagrama esquemático superior da lâmina de meio de filtro que é transformada de uma lâmina contínua plana em um meio pregueado e com nervuras. A Figura 19B é um diagrama esquemático lateral da lâmina de meio de filtro da Figura 19A que é transformada de uma lâmina contínua plana em um meio pregueado e com nervuras. A Figura 20 vista em perspectiva lateral de um mecanismo de agrupamento produzido em concordância com uma implantação da invenção, o mecanismo de agrupamento é configurado para reunir meios na direção de malha transversal para a formação subsequente em nervuras. A Figura 21 é uma vista em perspectiva lateral de um mecanismo de agrupamento e roletes de formação produzidos em concordância com uma implantação da invenção, o mecanismo de agrupamento é configurado para reunir os meios na direção de malha transversal para subsequente formação em nervuras. A Figura 22 é uma vista em perspectiva lateral de roletes de formação produzidos em concordância com uma implantação da invenção, os roletes de formação são configurados para criar nervuras no meio de filtro. A Figura 23 é uma vista em perspectiva lateral de roletes de formação alternativos produzidos em concordância com uma implantação da invenção, os roletes de formação são configurados para criar nervuras no meio de filtro. A Figura 24 é uma vista em perspectiva explorada de um rolete de formação produzido em concordância com uma implantação da invenção, o rolete de formação é configurado para criar nervuras no meio de filtro. A Figura 25 é uma seção transversal de um rolete de formação produzido em con cordância com uma implantação da invenção, o rolete de formação é configurado para criar nervuras no meio de filtro. A Figura 26 uma vista em perspectiva de um segmento de um rolete de formação representado na Figura 25. A Figura 27A a 270 são esquemas em seção transversal que demonstram vários espaçamentos das barras de marca em um rolete de calandra segmentado, as barras de marca são configuradas para formar dobras pregueadas apropriadas no meio contínuo. A Figura 28 é um diagrama esquemático de um aparelho para formar meio pregueado em concordância com uma implantação da invenção. A Figura 29 é um diagrama esquemático de um aparelho para formar meio pregueado em concordância com uma implantação da invenção. A Figura 30 é uma vista em perspectiva de uma parte de um pacote de meio filtrante cilíndrico de acordo com os princípios da invenção. A Figura 31 é uma vista em perspectiva de uma parte do pacote de meio filtrante cilíndrico da Figura 30 e que mostra o fluxo de fora para dentro do fluido através do pacote de meio filtrante. A Figura 32 é uma vista em elevação lateral de um elemento de filtro cilíndrico por uma parte separada. A Figura 33 é uma vista em perspectiva do elemento de filtro cilíndrico da Figura 32. A Figura 34 é uma vista em elevação lateral esquemática de um tipo de elemento de filtro cônico.

Esses desenhos devem ser considerados como sendo representações gerais da invenção e deve-se perceber que não são desenhados para englobar todas as modalidades da invenção, nem são sempre desenhados em escala. Deve-se entender que o meio produzido em concordância com a invenção exibirá em geral variação.

Apesar de a invenção ser suscetível a várias modificações e formas alternativas, especificações das mesmas foram mostradas por meio de exemplo e desenhos e serão descritas em detalhes. Deve-se entender, no entanto, que a invenção não é limitada às modalidades particulares descritas. Pelo contrário, a invenção deve cobrir as modificações, equivalentes e alternativas que estejam dentro do espírito e escopo da invenção.

Descrição Detalhada A presente invenção é direcionada a um meio filtrante pregueado e a pacotes de prega de meio filtrante que contêm nervuras que se estendem direccionalmente entre as dobras pregueadas, assim como a métodos e equipamento para produzir o meio filtrante pregueado e pacotes de prega de meio. As nervuras são estruturas tridimensionais formadas no meio filtrante, que fornecem trajetórias de fluxo vantajosas ao longo das superfícies pregueadas, fornece fluxo vantajoso de fluidos através do meio e fornecem remoção de con- taminantes eficaz.

Ao menos algumas das nervuras no meio e pacotes de prega têm uma geometria afunilada. O estreitamento é tipicamente manifesto por uma mudança na largura, altura e/ou área de corte transversal de uma nervura ao longo de ao menos uma parte de seu comprimento. Embora a área de corte transversal de nervuras específicas possa variar de uma extremidade de uma nervura a outra, não é necessário que a largura da nervura ou a altura da nervura também se estreitem. De fato, em algumas implantações a largura, a altura ou ambas são constantes ou substancialmente constantes o longo do comprimento da nervura, enquanto a área de corte transversal da nervura muda. Em outras implantações, a altura e largura das nervuras mudam ao longo de seu comprimento.

As mudanças na largura, altura e/ou área de corte transversal são normalmente graduais ao longo do comprimento das nervuras, mas em algumas implantações as mudanças podem ser por etapa ou de outra forma não graduais. Em muitas implantações, as nervuras afuniladas exibem um estreitamento substancialmente uniforme ao longo de todo ou maioria do comprimento da nervura. No entanto, em algumas implantações é possível ter o estreitamento variando ao longo da nervura comprimento, de forma que o estreitamento não seja uniforme. Em algumas implantações, é possível que apenas partes de uma ou mais nervuras exibam estreitamento, enquanto outras partes de uma ou mais nervuras sejam substancialmente retas. Em geral, as nervuras afuniladas não se tornam mais largas e então mais estreitas ao longo de seu comprimento. Em outras palavras, tipicamente uma nervura que é estreitada de modo descendente na área de corte transversal não comutará para estreitada de modo ascendente na área de corte transversal; e uma nervura que é estreitada de modo ascendente na área de corte transversal não se estreitará de modo descendente na área de corte transversal. No entanto, em algumas implantações, um estreitamento descontínuo pode ocorrer, tal como uma nervura que se estreita de modo descendente na área de corte transversal por parte de seu comprimento, seguido por estreitamento de modo ascendente na área de corte transversal, seguido por estreitamento de modo descendente novamente na área de corte transversal. Em algumas tais implantações, as áreas de corte transversas de início e fim da nervura não mudam, as o estreitamento da área de corte transversal ocorre ao longo das partes da nervura. O uso de nervuras afuniladas no meio pregueado pode ter benefícios significantes com relação ao desempenho de filtragem. Por exemplo, as nervuras afuniladas podem permitir o uso de pacotes de prega mais profundos enquanto oferecem benefícios no fluxo de fluido através do meio. Tais benefícios podem ser realizado tendo-se nervuras com áreas de corte transversal relativamente grandes no lado a montante do pacote de meio próximo à face frontal (onde os fluidos entram no pacote de meio), juntamente com nervuras opostas no lado a jusante do pacote de meio próximo à face posterior (onde os fluidos saem do pa cote de meio) que também têm áreas de corte transversal relativamente grandes. Essa mudança de áreas de corte transversal de nervura a montante e a jusante diminui perdas de entrada de contração de área de pacote de prega associadas ao fluxo que entra no pacote de prega e perdas de pressão de saída de expansão de área de pacote de prega associadas ao fluxo de sai do pacote de prega. A uniformidade de fluxo pode ser usada para beneficamente diminuir as perdas de pressão do meio e/ou canal conforme o fluxo se move ao longo das nervuras e através do meio formado por nervuras afuniladas. Um fluxo mais uniforme através do meio nas nervuras pode fornecer mais carregamento de poeira mais uniforme dentro das nervuras. As nervuras afuniladas então podem ser usadas para reduzir a queda de pressão inicial do pacote de prega. Reduzindo-se a queda de pressão inicial e afetando-se a distribuição de fluxo através do meio ao longo das nervuras, as nervuras afuniladas podem ser usadas para aumentar a capacidade de poeira de filtro (vida útil do filtro). Reduzindo-se as perdas de pressão e aumentando-se a uniformidade do fluxo, as nervuras afuniladas também são particularmente bem adequadas ao meio que será limpo por pulsação por reversão do fluxo de fluido através do elemento de filtro. O meio pregueado com nervuras afuniladas pode ser também útil para várias outras aplicações de filtragem. O pacote de meio filtrante pregueado pode ser usado para filtrar um fluido que pode ser uma substância gasosa ou líquida. Uma substância gasosa exemplificativa que pode ser filtrada com uso do meio filtrante é ar e as substâncias líquidas exemplificativas que podem ser filtradas com uso do meio filtrante incluem água, óleo, combustível e fluido hidráulico. O pacote de meio filtrante pode ser usado para separar oi remover ao menos uma porção de um componente de um fluido a ser filtrado. O componente pode ser um contaminante ou outro material alvejado para remoção ou separação. Os contaminantes exemplificativos e materiais alvejados para remoção incluem aqueles caracterizados como sólidos, líquidos, gases ou combinações dos mesmos. Os contaminantes ou materiais alvejados para remoção podem incluir particulados, não particulados ou uma mistura dos mesmos. Os materiais alvejados para remoção podem incluir espécies químicas que podem ser capturadas pelo meio. A referência à remoção de componentes e contaminantes deve ser entendida como se referindo à remoção ou separação completa oi uma remoção ou separação parcial.

Referindo-se agora às figuras, várias modalidades de exemplo da invenção serão ilustradas. As Figuras 1 a 6 mostram um elemento de filtro de exemplo construído em concordância com a invenção. Apesar de as nervuras de exemplo em faces de prega opostas nesse elemento de filtro de exemplo serem mostradas substancialmente tocando-se ao longo de todo o comprimento da nervura, deve-se estender que as nervuras desta invenção podem não se tocar ao longo de seu comprimento ou podem se tocar apenas ocasionalmente ao longo de seu comprimento. A Figura 1 mostra um elemento de filtro 100 a partir de uma vista em perspectiva frontal. O elemento de filtro 100 inclui um quadro 102 que cerca o meio de filtro pregueado 110. A face frontal 108 do meio de filtro 110 é mostrada na Figura 1 e o meio de filtro 110 tem uma face posterior correspondente 109 mostrada na Figura 3. Adicionalmente, o quadro tem um lado direito 104, um lado esquerdo 105, um topo 106 e um fundo 107. A Figura 2A mostra uma vista frontal esquemática do elemento de filtro 100 representado na Figura 1, com a Figura 2B mostrando uma vista aproximada simplificada da face frontal do meio de filtro pregueado 110. A vista aproximada do meio de filtro pregueado 110 representa uma vista de extremidade das pregas 120, incluindo as pontas 122 de numerosas pregas, juntamente com um espaço 124 entre cada prega. Deve-se entender que a vista aproximada do meio pregueado permanece substancialmente esquemática na apresentação e, assim, não pretende ser uma representação detalhada do meio atual. A face frontal 108 do meio de filtro 110 é tipicamente o lado "a montante" do elemento de filtro 100, e a face posterior 109 (mostrada na Figura 3 A e 3B) é o lado "a jusante" do elemento de filtro 100. Assim, em uma modalidade típica, o fluxo de fluidos através do elemento de filtro 100 é da face frontal 108, para o interior do elemento de filtro, e estão para fora através da face posterior 109 (enquanto passa através do meio de filtro 110). A face posterior 109 mostrada na Figura 3B representa uma vista esquemática simplificada da superfície do pacote de prega, incluindo uma pluralidade de pregas 121 com pontas de prega 123 e espaços 125 entre as pregas 121. É feita agora referência às Figuras 4, 5A, 5B, e 5C, que mostram mais detalhes de um exemplo de meio pregueado que tem nervuras afuniladas produzidas em concordância com os ensinamentos da invenção. A Figura 4 mostra o painel do lado direito 104 do elemento de filtro 100 representado na Figura 1. As seções de planos A- A', B-B', e C-C' são representadas nas Figuras 5A a 5C. O plano A-A' corresponde a uma seção transversal do elemento 100 tomada próxima à face frontal 108 do elemento 100; plano B-B' corresponde a uma seção transversal do elemento 100 tomada próxima ao centro do elemento 100, aproximadamente na metade do caminho entre a face frontal 108 e face posterior 109; o plano C-C' corresponde a uma seção transversal do elemento 100 tomada próxima à face posterior 109 do elemento 100. Embora, as seções A-A' e B-B' possam ser tomadas muito próximas à face frontal 108 e face posterior 109 adjacentes, tipicamente haverá ao menos deformação modesta das nervuras no local em que a dobra da prega é feita. Sendo assim, as Figuras 5A a 5 C representam seções transversais que são próximas às dobras pregueadas, mas não necessariamente de modo imediatamente próximo às dobras pregueadas. A Figura 5A mostra uma aproximação do meio 110 obtida ao longo do plano A-A'. As nervuras que são consideradas como estando a montante no pacote de meio são identificadas com o titulo "dentro" (devido ao fato de que os fluidos estão fluindo para dentro do pacote de prega nessas nervuras), enquanto as nervuras que são projetadas a jusante no pacote de meio são identificadas com o título "fora" (devido ao fato de que os fluidos estão fluindo para fora do pacote de prega nessas nervuras). A Figura 5A mostra nervuras a montante 210 cercadas por nervuras a jusante adjacentes 220. Um fluido que entra em um pacote de prega por meio de uma nervura a montante 210 tem a capacidade de fluir ao longo da nervura, mas eventualmente passa através do meio de filtro 110 e então para fora da prega por meio de uma nervura a jusante 220 (com a exceção de pequenas quantidades de fluido que passam através da dobra de prega atual).

Deve-se observar na Figura 5A que as nervuras a montante 210 têm uma área de corte transversal significantemente maior que as nervuras a jusante 220 (no local A-A' da Figura 4). Deve-se também observar na Figura 5 A que há um mascaramento relativamente pequeno entre camadas adjacentes do meio de filtro 110. Conforme as nervuras se estendem de modo mais profundo no elemento de filtro, as nervuras a montante 210 começar a reduzir, ou estreitar de modo descendente, na área de corte transversal enquanto as nervuras a jusante 220 começas a aumentar, ou estreitar de modo ascendente, na área de corte transversal. Pelo centro do elemento de filtro, mostrado na Figura 5B, as nervuras a jusante 220 são substancialmente iguais em área de corte transversal às nervuras a montante 210. O estreitamento continua até a seção transversal mostrada na Figura 5C, em que as nervuras a montante 210 têm uma área de corte transversal significativamente menor que as nervuras a jusante 220. Destaca-se o fato de que essa quantidade significante de estreitamento foi realizada na modalidade representada sem qualquer aumento no mascaramento ao longo do comprimento da nervura, e enquanto se mantém a altura e largura das nervuras e que as nervuras a montante e a jusante, cada uma, têm substancialmente o mesmo comprimento de perímetro do meio que forma cada nervura. Nesse exemplo, apenas as áreas de corte transversal de cada nervura mudam ao longo do comprimento da nervura. Conforme será ainda descrito adiante, as modalidades alternativas podem mudar a altura e largura da nervura. Assim, as Figuras 5A a 5C mostram uma modalidade útil de nervuras afuniladas construídas no meio pregueado, mas alternativas são possíveis enquanto se mantenham dentro do escopo da invenção.

Deve-se também observar, a partir das Figuras 5A a 5C que a configuração de nervura afunilada é realizada com mascaramento relativamente pequeno do media entre nervuras adjacentes e sem nenhuma mudança na área de superfície disponível para filtração. Em outras palavras, o estreitamento das nervuras ocorre sem mudanças na quantidade de meio exposta em qualquer uma dentre as nervuras a montante ou a jusante. A disposição das nervuras afuniladas nas Figuras 5A a 5C mostra uma implantação em que o lado a montante do meio próximo à face frontal tem nervuras abertas grandes e o lado a jusante do meio próximo à face posterior também tem nervuras abertas grandes. O resultado é uma configu ração que permite desempenho de filtro aprimorado em muitas circunstâncias, tal como e-lementos de filtro pregueado relativamente profundos, incluindo aqueles que têm mais de 5 cm (2 polegadas) de profundidade, mais que 15 cm (6 polegadas de profundidade) e particularmente mais que 25 cm (10 polegadas) de profundidade. A Figura 6 mostra uma seção de uma lâmina de meio de filtro 250 que produzirá geometrias de nervura consistentes com as nervuras mostradas nas Figuras 5A a 5C. A seção de uma lâmina de meio 250 revela como a nervura afunilada se transforma de nervuras a montante relativamente grandes 252 em nervuras a jusante relativamente grandes 254. Nessa vista, que é desenhada como uma vista em perspectiva e não em escala, os números Xo e X-ι são usados para representar a largura do meio pregueado (ou ao menos a seção representada, que é de 4 nervuras de largura). Em geral, o meio pregueado é formado de forma que Xo e Xí sejam iguais, o que permite que o meio seja facilmente criado tendo lados perpendiculares. No entanto, deve-se entender que em algumas implantações Xo pode ser ou maior ou menor que X^ Em tais configurações, a diferença em Xo e Xi pode se manifestar em tendo pacotes de prega em que as dimensões da face frontal do pacote de prega são diferentes das dimensões da face posterior do pacote de prega. Apesar de tais variações não serem adequadas para todas as aplicações, a capacidade de alterar a geometria do pacote de prega é vantajosa para algumas implantações.

De significância adicional é o fato de que transições afuniladas evidentes na Figura 6 de áreas de corte transversal de nervura grande para pequena (e nervura áreas de corte transversal de nervura de pequena para grande) podem ser criadas sem alongamento signi-ficante na lâmina de meio 250. Particularmente, as nervuras podem ser criadas sem excesso de estiramento do meio devido ao fato de que o comprimento do meio que forma as nervuras, quando medido do lado 256 a 258 é em geral igual ao longo das superfícies da prega de uma face frontal do pacote de prega a uma face posterior do pacote de prega (por exemplo, os comprimentos são substancialmente os mesmos medidos nas seções A-A', B-B' e C-C' conforme representadas na Figura 4). Assim, traçar a distância ao longo da borda frontal 257 do meio pode igualar ou quase igualar a distância traçada ao longo da borda posterior 259 em certas modalidades. Sendo assim, o estiramento em excesso do meio não ocorre tipicamente na formação das geometrias de nervura - uma característica que pode ser muito importante para a produção de meio pregueado com uso meio de filtro de alto teor de celulose e meio de filtro de fibra de vidro, assim como outro meio que não se estire facilmente sem degradação. Nas implantações de exemplo, a quantidade de estiramento do meio na direção de malha transversal é menos que 10 %, normalmente menos que 7,5 % e deseja-velmente menos que 5 %.

Um aspecto adicional do meio pregueado produzido em concordância com uma implantação da invenção é revelado por referência à Figura 7, juntamente com as seções transversais mostradas na Figura 8A, 8B, 8C, e 8D. A nervura 252 é mostrada estreitando-se a partir de uma face frontal com uma abertura a montante grande para a face posterior com uma abertura a montante menor. A maneira em que esse estreitamento ocorre é evidente por análise das seções transversais tomadas ao longo do plano A-A'; plano B-B'; plano C-C'; e plano D-D'; que correspondem respectivamente às Figuras 8A, 8B, 8C, e 8D. Na Figura 8A, o volume embaixo do meio 255 é acentuado por ter-se uma crista 270 que faz com que o meio se estende para fora a partir do interior da nervura 252. Adicionalmente, a nervura 252 inclui picos 260 que se projetam para cima ligeiramente a partir do meio adjacente (de forma a reduzir o mascaramento). Embora essa projeção para cima do pico 260 seja relativamente sutil e possa ser difícil de observar visualmente, auxilia na redução do mascaramento do meio.

Progredindo para baixo a nervura 252, na seção transversal B-B' mostrada na Figura 8B, o pico 260 se tornou ais mais definido. Adicionalmente, a crista única 270 em cada lado do pico 260 da Figura 8A se divergiu em duas cristas 270 em cada lado do pico 260. As duas cristas ajudam a modificar o formado da nervura de forma que a área de corte transversal da nervura 252 esteja começando a mostrar uma diminuição daquela mostrada na Figura 8A. Essa mudança continua através da seção transversal C-C' na Figura 8C, em que o pico 260 permanece, mas as duas cristas 270 em cada lado do pico 260 se moveram mais a partir do pico 260, assim diminuindo ainda mais a área de corte transversal da nervura 252. Finalmente, na extremidade afastada da nervura 252, tomada ao longo da seção transversal D-D', a área de corte transversal da nervura é ainda menos, com o pico 260 sendo muito bem definido, mas com apenas uma crista 270 evidente, devido á segunda crista que se une na borda 257 da nervura 252 (que também corresponde a um pico de uma nervura adjacente). A geometria da nervura mostrada nas Figuras 7 e 8A a 8D descreve uma modalidade de exemplo que demonstra como as nervuras afuniladas podem ser criadas, mas não pretendem representar a maneira exclusiva em que tais nervuras podem ser formadas.

Recursos de Nervura e Características de Meio Pregueado Será feita agora uma explicação dos recursos de nervuras afuniladas produzidas em concordância com a invenção, incluindo a presença de cristas de nervura, largura e altura de nervura, comprimento de cordão das nervuras, porcentagens de cordão de meio, assimetria de volume de meio, densidade de nervura, raio de pico de nervura e orientação de nervura.

Cristas de Nervura Referindo-se agora às Figuras 9A a 9C, as vistas em seção transversal de várias lâminas de meio pregueado adequadas para a construção de nervuras afuniladas são mostradas. Deve-se notar que as Figuras 9A a C não pretendem ser desenhos em escala de todas as geometrias de nervura aceitáveis, mas, ao invés disso, meramente mostram im plantações de exemplo.

Na Figura 9A, um segmento de lâmina de meio pregueado 300 é mostrado com nervuras 310. Adicionalmente, a lâmina de meio 300 também forma uma nervura 312 entre as nervuras 310. Embora não representado na Figura 9A, o meio 310 se estendería tipicamente com numerosas nervuras adicionais e lâminas de meio adicionais estariam presentes em um pacote de meio, tal como mostrado nas Figuras 5A a 5C. A lâmina de meio pregueado 300 revela um número de recursos que fornecem desempenho de filtração superior. Um recurso das nervuras 310 na lâmina de meio 300 é que a extensão mais alta nos picos 301 e 303 tem uma ponta ou ponto afiado, ao invés de simplesmente uma superfície curvada. Uma ponta ou ponto afiado pode ser aproximado por um modelo da ponta de nervura que consiste em um raio relativamente pequeno. As pontas afiadas podem ser úteis devido ao fato de que os raios grandes resultam em mascaramento aumentado do meio quando nervuras adjacentes de faces de prega opostas se tocam. As nervuras 310 têm ainda picos 302 e 304. Os picos 302, 304 na lâmina de meio 310 são mais curvados que os picos 301 e 303. No entanto, em outras implantações, os picos 302 e 304 podem ser construídos de forma que sejam também relativamente afiados. Os picos da nervura 301 e 303 podem ser referidos como primeiros picos laterais adjacentes e os picos 302 e 304 podem ser referidos como segundos picos laterais adjacentes. A caracterização de certos picos como primeiros picos laterais e outros como segundos picos laterais é arbitrária e pode ser invertida, se desejado.

As nervuras 310 têm uma série de cristas 308 que ajudam na definição do volume interior e formato das nervuras 310. As cristas podem ser criadas no meio como resultado da deformação do meio naquele local. O meio pode ser deformado na crista como resultado da aplicação de pressão ao meio. Mudar o local das cristas 308 pode significantemente im-pactar no estreitamento das nervuras 310 enquanto simultaneamente muda o estreitamento de nervuras 312 opostas. Assim, por exemplo, o movimento das cristas 308 em direção ao pico de prega inferior 304 pode resultar no aumento da área de corte transversal da nervura 312 enquanto diminui a área de corte transversal da nervura 310. Em algumas tais implantações, a razão entre relativa largura e altura das nervuras pode mudar, enquanto em outras implantações essa razão permanece substancialmente constante. O meio pregueado 300 é mostrado tendo duas cristas 308 para cada nervura 310. As cristas 308 se estendem ao longo de ao menos uma porção do comprimento da nervura. Em algumas modalidades, cada crista 308 pode ser caracterizada como uma área geral em que uma parte relativamente mais plana do meio pregueado 308a se une a uma parte relativamente mais escarpada do meio pregueado 308b. O uso do termo "crista" pretende caracterizar uma parte do meio que não é considerada um pico. Ou seja, as cristas podem ser fornecidas entre picos e as cristas podem ser consideradas não picos. Uma crista pode ser considerada uma linha de interseção entre partes de meio diferentemente inclinadas.

Em algumas implantações, a aparência da crista será de algum modo obscurecida pelas irregularidades no próprio meio. A caracterização de uma crista não deve ser confundida com os picos de nervura. A caracterização de uma porção mais plana geralmente 308a e uma porção mais íngreme geralmente 308b serve como uma forma de caracterizar a presença de uma crista 308. Em geral, a porção mais plana 308a e a porção mais íngreme 308b podem exibir alguma curva. Isto é, espera-se que a porção mais plana 308a e a porção mais íngreme 308b não sejam completamente planas, particularmente como fluidos tais como o fluxo de líquido ou ar através do meio durante a filtração. Mais especificamente, uma crista pode ser uma região de transição entre porções de meio inclinado de modo diferente substancialmente dentro do perfil de uma seção do meio com nervuras. As cristas identificam descontinuidades na curvatura do meio, tal como uma dobra ou curva (consulte, por exemplo, 308 da Figura 9A). A transição pode ser relativamente abrupta. Sob uso normal, as cristas não fazem contato com as cristas de outras pregas adjacentes. As cristas promovem a eficácia do fluxo de fluido e da filtração através dos pacotes de meio, permitindo a customização e otimização da área de corte transversal das nervuras, aumenta a quantidade de meio dentro de um volume específico e auxilia na redução do mascaramento entre as nervuras em superfícies de meio opostas.

As cristas apropriadas são particularmente úteis para estreitar a área de corte transversal da nervura sem mudar a altura ou largura da nervura e sem exigir estiramento significativo do meio. Também, as cristas podem permitir mudanças afuniladas na área de corte transversal sem mudanças na área de superfície total da nervura.

Para a lâmina com nervuras exemplificativa 300, a porção relativamente mais plana do meio com nervuras 308a pode ser vista na Figura 9A como a porção do meio com nervuras que se estende entre o pico 301 e a crista 308. A porção relativamente mais íngreme do meio com nervuras 308b pode ser caracterizada como essa porção do meio que se estende do pico 302 para a crista 308. A presença das cristas do meio mostrado na Figura 9A ajuda a estabelecer um mascaramento reduzida nos picos adjacentes 301 e 302. A presença das cristas 308 ajuda a aumentar a quantidade de meio presente entre os picos adjacentes (por exemplo, picos 301 e 302; ou 301 e 304) e ajuda a afiar os picos.

Também será observado que as nervuras afuniladas produzidas com o uso de cristas tipicamente também têm cristas afuniladas, tal como cristas que convergem uma em direção à outra, divergem uma da outra ou convergem sob um pico de nervura. Tal convergência é aparente, por exemplo, nas Figuras 7 e 8A a 8D, discutidas acima.

Uma crista pode ser formada como um resultado de pregar, arquear, dobrar, cunhar ou manipular de outra maneira o meio ao longo de um comprimento da lâmina com nervuras durante a formação do meio com nervuras. Pode ser desejável, mas não é sempre necessá rio, durante a etapa de formar o meio com nervuras tomar medidas para definir a crista. Definir a crista significa remover o estresse residual dentro do meio na crista de modo que o meio tenda a permanecer no formato formado. Por exemplo, a crista pode ser definida por tratamento por calor ou tratamento por umidade ou uma combinação dos mesmos. Adicionalmente, a crista pode existir como um resultado de pregar, arquear ou dobrar sem uma etapa adicional de definir a crista. A presença de uma crista pode ser detectada por observação visual. Enquanto a presença da crista pode não ser particularmente aparente a partir da visualização da extremidade de uma nervura devido ao obscurecimento da nervura na dobra pregueada, pode-se cortar o elemento de filtro e ver a presença de uma crista que se estende ao longo do comprimento de uma nervura. Ademais, a presença de uma crista pode ser estabelecida (em algumas implantações) por uma técnica em que o elemento de filtro está carregado com poeira e a lâmina com nervuras destacada para revelar um bolo de poeira que tem uma crista que corresponde à crista no meio com nervuras. A interseção das duas porções do bolo de superfície de poeira forma uma impressão da crista, revelada como uma descontinuidade na curvatura do meio. Em uma implantação exemplificativa, a poeira que pode ser usada para carregar o meio para preencher as nervuras para fornecer um bolo de poeira dentro das nervuras pode ser caracterizada como poeira de teste ISO Fine. A impregnação de um elemento de filtro limpo com uma resina (tal como epóxi) que se permite que seja endurecida e, então, o cor:e em segmentos é uma técnica eficaz para identificar a geometria interna de uma nervura afunilada feita em concordância com a invenção. As cristas, mesmos as muito sutis, podem ser identificadas com o uso dessa técnica.

Embora as cristas sejam muito úteis, é também possível ter nervuras afuniladas adequadas com significantemente menos cristas, cristas menos extensas ou nenhuma crista de modo algum. Em algumas implantações menos que 25% das nervuras no pacote de meio filtrante pregueado têm pelo menos uma crista entre picos de nervura adjacentes. Alternativamente, em algumas implantações menos que 50% das nervuras no pacote de meio filtrante pregueadc compreendem pelo menos uma crista entre os picos de nervura adjacentes. Será compreendido que em algumas implantações menos que 75% das nervuras no pacote de meio filtrante pregueado compreendem pelo menos uma crista entre os picos de nervura adjacentes.

Deve-se entender que a caracterização da presença de uma crista significa que a crista está presente ao longo de um comprimento da nervura, mas não necessariamente ao longo do comprimento inteiro da nervura. Em geral, a crista pode ser fornecida ao longo da nervura para um comprimento suficiente para fornecer o meio resultante com o desempenho desejado, particularmente em uma forma afunilada. Enquanto a crista pode se estender a todo o comprimento da nervura, é possível que a crista não irá se estender a todo o com primento da nervura (100% do comprimento de nervura) como um resultado de, por exemplo, influências nas extremidades da nervura tal como pregueamento ou dobramento.

Preferencialmente, a crista se estende a pelo menos 10% do comprimento de nervura, mais tipicamente 25% do comprimento de nervura. Por meio de exemplo, a crista pode se estender a pelo menos 30% do comprimento de nervura, pelo menos 40% do comprimento de nervura, pelo menos 50% do comprimento de nervura, pelo menos 60% do comprimento de nervura ou pelo menos 80% do comprimento de nervura. Tais cristas podem se estender de uma maneira contínua e descontínua ao longo do comprimento das nervuras. Também, as cristas podem ser uniformemente distribuídas ao longo das nervuras ou podem ser posicionadas não uniformemente ao longo do comprimento das nervuras. Por exemplo, em certas modalidades pode ser desejável ter as nervuras distribuídas de tal modo que as mesmas tenham mais ou menos cristas próximos ou da face a montante ou a jusante de um pacote de meio. Adicionalmente, a posição da crista na nervura pode ser alterada para modificar o estreitamento.

Por exemplo, em algumas implantações pelo menos 25% das nervuras no pacote de meio filtrante pregueado têm pelo menos uma crista entre os picos de nervura adjacentes, sendo que a crista se estende ao longo de pelo menos 25% do comprimento de nervura entre o primeiro conjunto de dobras pregueadas e o segundo conjunto de dobras pregueadas. Alternativamente, em algumas implantações pelo menos 25% das nervuras no pacote de meio filtrante pregueado compreendem pelo menos uma crista entre os picos de nervura adjacentes, sendo que a crista se estende ao longo de pelo menos 50% do comprimento de nervura entre o primeiro conjunto de dobras pregueadas e o segundo conjunto de dobras pregueadas. Será compreendido que em algumas implantações pelo menos 50% das nervuras no pacote de meio filtrante pregueado compreendem pelo menos uma crista entre os picos de nervura adjacentes, sendo que a crista se estende ao longo de pelo menos 50% do comprimento de nervura entre o primeiro conjunto de dobras pregueadas e o segundo conjunto de dobras pregueadas.

Projetos alternativos são também contemplados e estão dentro do escopo da presente invenção. Por exemplo, em algumas implantações pelo menos 25% das nervuras no pacote de meio filtrante pregueado têm pelo menos uma crista entre os picos de nervura adjacentes que se estendem ao longo de pelo menos 10% do comprimento de nervura entre o primeiro conjunto de dobras pregueadas e o segundo conjunto de dobras pregueadas. Em algumas implantações pelo menos 50% das nervuras no pacote de meio filtrante pregueado têm pelo menos uma crista localizada entre os picos de nervura adjacentes e que se estende ao longo de pelo menos 10% do comprimento de nervura entre o primeiro conjunto de dobras pregueadas e o segundo conjunto de dobras pregueadas. Em algumas implantações pelo menos 10% das nervuras no pacote de meio filtrante pregueado contêm pelo menos uma crista entre os picos de nervura adjacentes e que se estende ao longo de pelo menos 10% do comprimento de nervura entre o primeiro conjunto de dobras pregueadas e o segundo conjunto de dobras pregueadas.

Uma vantagem da presente invenção é que as geometrias de nervura, tipicamente incluindo altura de nervura, largura de nervura, picos de nervura afiados e opcionalmente uma ou mais cristas ao longo das nervuras, permitem que quantidades maiores da área de superfície de meio total sejam incluídas nos pacotes pregueados de meio filtrante, para a utilização melhorada desse meio com estreitamento e mascaragem mínima do meio sem o estiramento excessivo do meio. Isso fornece a capacidade de aumentar o desempenho de filtro sem aumentar o tamanho de elemento de filtro. Não há nenhuma exigência, entretanto, que uma crista ou duas cristas estejam presentes entre cada pico adjacente ou que haja um padrão de repetição. Em algumas implantações, pelo menos 25% das nervuras exibem pelo menos uma crista entre os picos adjacentes a fim de alcançar os benefícios de uma presença da crista. Ainda mais preferencialmente, pelo menos 50% das nervuras e mais preferencialmente 100% das nervuras exibem pelo menos uma crista entre cada pico adjacente da nervura.

Comprimento de Meio, Altura e Largura de Nervura Adicionalmente à caracterização das nervuras 310 pela presença de um pico de nervura 301, 303 e uma crista 308, é possível caracterizar as nervuras em relação à largura, altura e comprimento de meio. Na nervura 310 da Figura 9A, a largura de nervura D1 é medida do ponto central do pico 302 para o ponto central do pico 304. Alternativamente, a largura de nervura D1 pode ser medida do ponto central do pico 301 para o ponto central do pico 303. Com geometrias de nervura regulares repetidas, essas duas medições de D1 serão iguais. A dimensão absoluta de D1 irá variar dependendo da aplicação. Geralmente, entretanto, a D1 pode aumentar ou diminuir para varias aplicações. Por exemplo, em um motor a diesel grande, a D1 pode ter medidas típicas de até 1,27 cm (0,5 polegada) ou maior, com faixas comuns de 0,25 a 0,76 cm (0,1 a 0,3 polegada). Em um filtro de combustível para um motor alimentado por gasolina pequeno, a D1 ter medidas típicas de 0,025 cm a 0,076 cm (0,010 polegada a 0,030 polegada). Em um filtro para uma turbina a gás grande, a D1 pode ser tipicamente de 0,25 cm a 3,81 cm (0,1 polegada a 1,5 polegadas). Essas larguras de nervura são meros exemplos e será compreendido que a D1 pode ser variável dependendo da aplicação. Também, será compreendido que a D1 pode variar ao longo do comprimento de uma nervura em algumas implementações da invenção.

Ainda outra dimensão importante das nervuras afuniladas da invenção é a distância J, que é a altura de nervura, medida a partir do pico de nervura 303 perpendicular ao plano formado pelos picos opostos 302, 304. A distância J irá também variar dependendo da apli- cação. Geralmente, entretanto, J pode aumentar ou diminuir para varias aplicações. Por exemplo, em um motor a diesel grande, J pode ter as dimensões típicas de 0,076 cm a 0,20 cm (0,03 polegada a 0,08 polegada). Em um filtro de combustível para um motor alimentado por gasolina pequeno, J pode ter as dimensões típicas de 0,076 cm a 0,20 cm (0,03 polegada a 0,08 polegada). Em um filtro para uma turbina a gás grande, J pode ser tipicamente de 0,025 cm a 0,76 cm (0,010 polegada a 0,300 polegada). Em implantações de turbina a gás exemplificativas J é, por exemplo, menos que 1,25 cm (0,5 polegada). Essas alturas de nervura são meros exemplos e será compreendido que J pode ser variável dependendo da a-plicação. Também, será compreendido que J pode variar ao longo do comprimento de uma nervura em algumas implantações da invenção. A razão da largura de nervura para altura é também ajustada em algumas implantações da invenção. A razão de largura de nervura para altura é a razão da largura de nervura D1 para a altura de nervura J. A razão de largura de nervura para altura pode ser expressa pela seguinte fórmula: razão de largura de nervura para altura = D1/J

As distâncias medidas tal como largura de nervura D1 e a altura de nervura J podem ser caracterizadas como valores médios para o meio filtrante. Tais medições podem ser feitas ao longo do comprimento de nervura excluindo certa quantidade (tal como 20%) do comprimento de nervura em cada extremidade (devido às distorções nas nervuras como um resultado de formar as dobras pregueadas). Dessa forma, as distâncias D1 e J podem ser medidas longe das extremidades das nervuras porque as extremidades das nervuras são tipicamente deformadas como um resultado de pregueamento. A razão de largura de nervura para altura pode variar ou permanecer sobre o comprimento da nervura. Uma vantagem de fornecer uma nervura afunilada em que a altura de nervura ou largura de nervura varia sobre o comprimento da nervura é a capacidade de reduzir os contatos potenciais entre as superfícies de meio adjacente e através disso reduzir o mascaramento.

Geralmente, as razões de D1/J adequadas serão menos que 10, mais tipicamente menos que 8 e frequentemente menos que 6. Se D1/J se tornar muito alta, então o fluxo através das nervuras pode se tornar muito restrito porque as nervuras são muito curtas, a-pesar de serem bem amplas. Também, a deformação estrutural significante da nervura sob cargas de pressão torna-se mais provável, o que pode resultar no colapso de nervuras a jusante. As razões de D1/J adequadas incluem maior que 1, mais frequentemente maior que 1,5 e usualmente maior que 2. Na maioria das implantações a razão de largura para altura é pelo menos cerca de 2,0, geralmente pelo menos 2,1, mais tipicamente pelo menos 2,2, frequentemente pelo menos 2,3, opcionalmente pelo menos 2,5 e opcionalmente pelo menos 3,0.

Outras razões de D1/J adequadas incluem, em implantações exemplificativas, mai or que 4, maior que 6 ou maior que 8. Dessa forma, as faixas adequadas incluem, mas não são limitadas a, razões de D1/J de 2 a 10, 4 a 8 e 5 a 7. Entretanto, em algumas implantações, nervuras com razões de D1/J extremamente baixas podem ser usadas (embora tais nervuras sejam geralmente mais difíceis de fabricar). Por exemplo, as razões de D1/J e menos que 1,0, menos que 0,75, e menos que 0,50 são possíveis. Em algumas implantações, as nervuras que contêm valores de D1/J muito altos ou muito baixos têm desempenho melhor que as nervuras que contêm valores próximos de D1/J de 0,5 a 2,0. As faixas adequadas de tais razões para D1/J incluem 2 a 8 e 0,075 a 0,500.

Uma dimensão adicional para caracterizar as geometrias de uma nervura é a dimensão D2, que corresponde ao comprimento do meio ao longo do perímetro de uma nervura a qualquer local dado ao longo da nervura. D2 é maior que D1 com o meio com nervuras. O comprimento D2 é definido como o comprimento da lâmina com nervuras 300 para um período da lâmina com nervuras 300. No caso da lâmina com nervuras 300, a distância D2 é o comprimento da lâmina com nervuras do pico 302 para o pico 304. Essa distância inclui duas cristas 308. Fornecendo-se uma ou mais crista entre os picos adjacentes do meio com nervuras, a distância D2 pode ser aumentada em relação ao meio da técnica anterior, resultando no meio aumentado em um dado volume. Como um resultado da presença de uma crista ou uma pluralidade de cristas, é possível fornecer o meio filtrante que tem mais meio disponível para a filtração em comparação com, por exemplo, o meio pregueado que não tem as cristas. Isso é particularmente disponível quando combinado com picos de nervura afiados para reduzir o mascaramento. Esse aumento no meio pode ser realizado com pouco ou nenhum aumento no mascaramento ou mesmo uma diminuição no mascaramento. D2 é um parâmetro especialmente útil no projeto e fabricação de nervuras afuniladas. Se os valores de D2 em diferentes seções ao longo do comprimento de uma prega variam por uma quantidade maior que o limite de tensão do meio, então a ruptura do meio pode ocorrer. Portanto, variações no D2 ao longo da face pregueada devem ser controladas para manter as variações dentro do limite de tensão do meio.

Um aspecto adicional da geometria de nervura de importância são os valores relativos da largura de nervura (D1) e o comprimento do meio ao longo da nervura (D2). O valor de D2/D1 é também útil em descrever o meio pregueado. Em algumas modalidades, pelo menos uma porção das nervuras que se estendem do primeiro conjunto de dobras pregueadas para o segundo conjunto de dobras pregueadas compreende um valor de D2/D1 que é maior que 1,0, frequentemente pelo menos 1,05 e com frequência pelo menos 1,1. Em algumas implantações D2/D1 é pelo menos 1,15 e em outras implantações pelo menos 1,20. Um valor de D2/D1 maior indica aumentos na quantidade de meio fornecido ao longo de uma dada largura de nervura e pode também resultar em um aumento na altura J da nervura. Em algumas implantações, D2/D1 é maior que 1,30, 1,40 ou 1,50. As faixas típicas para D2/D1 incluem, por exemplo, de 1,05 a 2,0; de 1,10 a 1,75; e de 1,20 a 1,50.

Outra propriedade similar para a razão de largura de nervura para altura que pode fornecer um modo significativo para entender as nervuras é a "razão entre altura e largura de canal aberto." Em geral, a razão entre altura e largura de canal aberto pode ser determinada de acordo com a fórmula: razão entre altura e largura de canal aberto = D1/C

Nessa fórmula, C é a altura de nervura de canal aberto que é a altura de nervura (J) menos a espessura de meio (T) (Consulte a Figura 9A). A fim de aprimorar o desempenho de meio, é geralmente desejável fornecer uma razão de altura para largura de canal aberto maior que cerca de 2,25, maior que cerca de 2,5, maior que cerca de 2,75 ou maior que cerca de 3. A razão de altura para largura de canal aberto é preferencialmente menos que cerca de 10, menos que cerca de 9,5, menos que cerca de 9, menos que cerca de 8,5, menos que cerca de 8, menos que cerca de 7,5 ou menos que 6. Em implantações exemplificativas, a razão de altura para largura de canal aberto é de 2 a 7, é de 3 a 6 ou de 4 a 5.

Comprimento de Cordão, Porcentagem se Cordão se Meio e Densidade de Meio Enquanto reduzir o mascaramento é desejável, a fim de aprimorar o desempenho de meio filtrante, outra técnica para aprimorar o desempenho de meio filtrante é aumentar a quantidade de área de meio disponível para filtração em um dado volume. As configurações de meio mostradas nas Figuras 9A a 9C mostram técnicas para aprimorar a quantidade da área de superfície de meio presente em um dado volume. A porcentagem de cordão de meio pode ajudar a medir como uma configuração de nervura, incluindo uma nervura afunilada, pode fornecer um pacote de meio filtrante com área de superfície de meio aprimorada em um dado volume.

Outro aspecto de algumas implantações da invenção envolve o comprimento de cordão (CL) do meio para determinar a porcentagem de cordão de meio. O comprimento de cordão refere-se a distância de linha reta do ponto central de um pico para o ponto central de um pico adjacente (consulte, por exemplo, os picos adjacentes 301, 302 da Figura 9A). A fim de minimizar o efeito da espessura do meio, a medida para o comprimento de cordão é determinada a partir de um ponto central dentro do meio. A porcentagem de cordão de meio exige uma medida do comprimento de cordão (CL). A relação entre o comprimento de cordão CL e o comprimento do meio D2 pode ser caracterizada como uma porcentagem de cordão de meio. A porcentagem de cordão de meio pode ser determinada de acordo com a seguinte fórmula: ((½ D2)~ CL·} x 100 porcentagem de cordão de meio = %—-—------------ Fornecendo-se uma única crista ou múltiplas cristas entre os picos adjacentes do meio com nervuras, a distância D2 pode ser aumentada em relação ao meio da técnica anterior. Como um resultado da presença de uma crista ou uma pluralidade de cristas, é pos sível fornecer o meio filtrante que tem mais meio disponível para a filtração em comparação com, por exemplo, o meio pregueado que não tem as cristas. A medição da porcentagem de cordão de meio pode ser usada para caracterizar a quantidade de meio fornecido entre os picos adjacentes. A medição da porcentagem de cordão de meio pode ser usada para caracterizar a quantidade de meio fornecido entre os picos adjacentes. Em modalidades exemplificativas, a porcentagem de cordão de meio é maior que 1%, alternativamente maior que 2%, 3%, 4% ou 5%. Em qlgumas implantações, a porcentagem de cordão de meio é maior que 7,5 % ou maior que 10 %. As faixas adequadas para a porcentagem de cordão de meio include, por exemplo, de 0,1% a 15%, de 0,5% a 10% e de 1% a 5%. A porcentagem de cordão de meio não será sempre a mesma ao longo do comprimento inteiro de uma nervura, dessa forma, em algumas implantações da invenção, pelo menos 25% das nervuras exibem uma a porcentagem de cordão de meio de pelo menos 1% ao longo de 50% do comprimento de nervura. Em implantações alternativas, pelo menos 25% das nervuras exibem uma porcentagem de cordão de meio de pelo menos 2%, 3%, 4% ou 5% ao longo de 50% do comprimento de nervura. A existência do meio filtrante aumentado entre os picos adjacentes como um resultado de fornecer uma ou mais cristas entre os picos adjacentes pode ser caracterizada pela porcentagem de cordão de meio. Para as nervuras feitas em concordância com a presente invenção, a porcentagem de cordão de meio pode ser maior que cerca de 1%, maior que cerca de 1,5% e maior que cerca de 2%. Em algumas implantações, a porcentagem de cordão de meio é maior que 3% e, opcionalmente, maior que 4%. A porcentagem de cordão de meio pode exceder 5% em algumas implantações. A porcentagem de cordão de meio é geralmente menos que cerca de 25%, mais tipicamente menos que cerca de 20%. É também desejável ter uma quantidade relativamente grande do meio em um elemento de filtro, desde que não hajo mascaramento excessiva do meio e que fluxo de fluido através do meio não seja comprometido. Nesse aspecto, um aumento no comprimento do meio em relação à largura de nervura (D2/D1), enquanto a altura J permanece inalterada, reflete um aumento no meio dentro de um volume dado. Dessa forma, uma medição da densidade de meio dentro de um filtro pregueado é a medida da quantidade do meio em relação ao volume. Isso pode ser calculado com o uso da fórmula: Geralmente a densidade de meio como um indicador de desempenho de filtro é o-timizada caracterizando-se o meio pregueado em termos da densidade de meio adicionalmente para outros parâmetros. O corte transversal de nervura mostrado na Figura 9A é um exemplo de uma nervura construída em concordância com a invenção. Uma construção de nervura alternativa é mostrada na Figura 9B, mostrando o meio com nervuras 320 incluindo nervura 330 com quatro cristas 328 e 329 entre os picos adjacentes 324 e 326. Dessa forma, um único comprimento de período do meio inclui quatro cristas na modalidade retratada. Deve-se entender que as cristas 328 e 329 são distintas dos picos 324, 325, e 326. O meio 320 pode ser fornecido de modo que haja duas cristas 328 e 329 entre os picos adjacentes (por exemplo, os picos 325 e 326). Em alternativa, pode haver três ou mais cristas. A nervura 330 é similar às nervuras mostradas nas Figuras 5A, 5B, e 5C. O estreitamento da nervura 330 pode ser alcançado mudando-se as posições das cristas 328, 329 ao longo do comprimento da nervura 330. Dessa forma, se as cristas 328, e 329 forem movidas lentamente para baixo (para longe do pico 325 e em direção ao plano criado pelos picos 324 e 326), então a área de corte transversal da nervura 330 irá diminuir gradualmente, enquanto a área de corte transversal da nervura adjacente 332 (definida pelo meio entre os picos 325 e 327) aumenta. Dessa forma, a nervura 330 pode ser uma nervura “a montante” preferencial que se estreita gradualmente para baixo na área de corte transversal até alcançar sua área mínima próxima à fase posterior do pacote de meio, enquanto a nervura 332 pode ser uma nervura “a jusante” preferencial que aumenta gradualmente na área de corte transversal até alcançar sua área máxima próxima à fase posterior do pacote de meio.

Variando-se a posição das cristas 328, 329 para alterar a área de corte transversal das nervuras 330, 332, é possível criar um estreitamento significante nas nervuras sem mudar o comprimento total do meio 320 nas nervuras. Isso é vantajoso por pelo menos duas razões: Primeiro, não há necessidade de desperdiçar o meio para criar o estreitamento, tal como se exigindo que alguma área do meio se dobre sobre outras áreas do meio. Segundo, a formação das nervuras afuniladas mostradas na Figura 9B mudando-se a localização das cristas 328, 329 evita a necessidade de estirar significativamente o meio, o que permite que o meio de alto teor de celulose e outro meio de estiramento relativamente baixo sejam usados , tal como o meio que contém fibras de vidro e cerâmica. É, dessa forma, possível estreitar as nervuras 330 e 332 mudando-se a posição das cristas 328 e 329 em relação aos picos 324, 325, e 326, enquanto se mantém simultaneamente as distâncias entre os picos relativamente constantes (dentro das limitações das irregularidades do meio). A altura J e a largura D1 das nervuras 330 e 332 não são mudadas ao longo do comprimento da nervura (na modalidade retratada). Em alternativa, é também possível criar um estreitamento que demonstra mudanças nessas dimensões relativas. Por e-xemplo, a altura J da nervura 330 pode ser reduzida ao longo do comprimento da nervura enquanto diminui-se simultaneamente a distância entre as cristas 328 e 329.

As cristas 328, 329 podem ser fornecidas como um resultado da interseção da porção mais relativamente plana do meio com nervuras e a porção mais relativamente íngreme do meio com nervuras. A porção relativamente mais íngreme do meio com nervuras pode ser caracterizada como essa porção do meio com nervuras que se estende entre a crista 329 e o pico 325 e pode ser caracterizada (por exemplo) como tendo um ângulo entre a crista 328 e a crista 329. O pico 325 se estende acima das porções mais plana do meio com nervuras. Dessa forma, o pico 325 mostra uma protrusão definida a partir do meio com nervuras adjacente, o que ajuda a reduzir o mascaramento entre as nervuras nas pregas adjacentes do meio.

Referindo-se agora à Figura 9C, o meio com nervuras 340 é retratado e inclui as nervuras 350 e 352. Cada nervura 350 inclui pelo menos duas cristas 348 e 349 entre os picos adjacentes 344 e 345 (para um total de quatro cristas por nervura no corte transversal mostrado). Dessa forma, ao longo do comprimento D2 da nervura 350, o meio 340 inclui quatro cristas 348 e 349. O estreitamento das nervuras 350 e 352 pode ser alcançado mo-vendo-se as posições das cristas 348 e 349. Para aumentar a área sob a nervura 350, as cristas 348 e 349 são movidas para longe do pico 345 e em direção aos picos 344 e 346, conforme mostrado na Figura 9C. Isso resulta em uma diminuição simultânea na área de corte transversal da nervura 352, mas pode ser alcançado com pouco ou nenhum estiramento da lâmina de meio 340. O estreitamento pode também ocorrer, por exemplo, tendo-se que as cristas 349 convergem sobre o pico 345; tendo-se que as cristas 348 convergem nos picos 344 e 346 ou tendo-se que as duas cristas convergem uma sobre a outra. Não há nenhuma exigência de que entre cada pico adjacente haja duas cristas. Pode haver mais que duas ou menos que duas cristas. Pode haver uma ausência de cristas entre os picos se for desejável ter a presença de cristas alternadas ou fornecidas em intervalos entre os picos adjacentes. Entretanto, mesmo na ausência das cristas, é desejável ter mesmo picos levemente afiados, tal como p pico 345 mostrado na Figura 9C, porque tal pico pode fornecer reduções significantes no mascaramento.

Em geral, o padrão das nervuras pode ser fornecido onde o padrão das nervuras se repete e inclui a presença de cristas entre os picos adjacentes. As lâminas com nervuras 300, 320, e 340 são mostradas como relativamente simétricas de pico para pico. Isto é, as nervuras se repetem tendo o mesmo número de cristas entre os picos adjacentes. Os picos adjacentes referem-se aos picos próximos uns aos outros ao longo de um comprimento do meio com nervuras. Um período do meio, entretanto, não precisa ter o mesmo número de cristas entre picos os adjacentes e o meio pode ser caracterizado como assimétrico dessa maneira. Isto é, o meio pode ser preparado tendo uma crista em uma metade do período e não tendo uma crista na outra metade do período. A Figura 9A introduziu a dimensão D1, que é a largura de nervura, e D2 que é o comprimento de meio ao longo de uma nervura. Em implantações típicas da invenção, D1 e D2 se manterão constantes junto ao comprimento de uma nervura. Contudo, em algumas implantações é possível alterar ou D1 ou D2 junto ao comprimento de uma nervura, mas tais alterações são tipicamente compensadas por alterações opostas em D1 e/ou D2 junto ao comprimento de nervuras adjacentes. Então, se uma nervura demonstra 50 % de aumento total em D1 de uma extremidade até a outra extremidade de um pacote pregueado, é tipicamente necessário que nervuras adjacentes opostas demonstrem 50 % de diminuição total em D1 de uma extremidade até a outra do pacote pregueado.

Se nervuras adjacentes não passam por uma alteração oposta correspondente em D1, o resultado é um pacote pregueado afunilado em que uma face do pacote pregueado terá a largura maior ou menor do que uma face oposta. De maneira semelhante, se uma nervura demonstra 50 % de aumento total em D2 de uma extremidade até a outra extremidade de um pacote pregueado, é tipicamente necessário que nervuras adjacentes demonstrem 50 % de diminuição total em D2 de uma extremidade até a outra do pacote pregueado. É desejável manter a soma das medidas de D2 através da largura do meio constante, de outra forma, o meio deve passar por estiramento significante, que é geralmente não provável com meio de celulose elevada. Esse princípio pelo qual o comprimento total de meio não é alterado ao longo da prega de uma face até a outra também geralmente se mantém verdadeiro nas dobras pregueadas. É necessário que as dobras pregueadas não exijam um maior comprimento de meio de malha transversal do que a largura do meio usada para formar o meio nervurado. Isso é verdadeiro porque qualquer aumento em largura do meio necessário para formar as nervuras resulta em alongamento aumentado no meio. Apesar de muitos materiais de meio sintético poderem passar por mais do alongamento sem significante deterioração no meio, o meio de alto teor de celulose não passa prontamente por mais do que apenas algum % de estiramento. Dessa forma, especialmente quando o meio de alto teor de celulose é usado, é desejável e frequentemente necessário que as dobras pregueadas não transmitam forças de estiramento significantes no meio pregueado.

Assimetria de volume de meio & Assimetria de área de corte transversal Uma característica adicional do meio afunilado da presente invenção é a existência de assimetria de volume de meio em algumas implantações. A assimetria de volume de meio ocorre quando um lado de um pacote de meio pregueado (ou o lado a montante ou a jusante) tem um volume diferente do outro lado do pacote de meio pregueado. Tal assimetria pode ser criada pela maneira em que as nervuras são construídas e como elas causam estreitamento. A assimetria de volume de meio, como usado no presente documento, geralmente mede a razão de volume de meio do volume de meio maior ligado pelos picos de nervura ao volume de meio menor ligado por picos de nervura opostos (consulte, por exemplo, as Figuras 10 e 11A). Em algumas, mas não em todas as implantações, o volume de meio maior corresponde ao volume de meio aberto a montante, e o volume de meio menor corresponde ao volume de meio aberto a jusante (durante o uso do volume a montante, podem ser acumulados contaminantes, como a poeira). A assimetria de volume de meio é benéfica por várias razões, que incluem fluxo de fluido aprimorado e desempenho de carregamento aprimorado. Em algumas implantações, o meio demonstrará uma assimetria de volume de meio de mais do que 1%, mais do que 3%, mais do que 5%, ou mais do que 10%. Construções de exemplificativas demonstram uma assimetria de volume de meio de mais do que 15%, mais do que 20%, mais do que 50%, mais do que 75%, mais do que 100%, mais do que 150%, e mais do que 200%. Faixas de assimetria de volume de meio adequadas incluem, por exemplo, 1% a 300%, 5% a 200%; 50% a 200%; 100% a 200%; e 100% a 150%. Nervuras afuniladas podem incorporar assimetria de volume de meio para acentuar adicionalmente o desempenho filtrante. O pacote de meio contendo nervuras afuniladas pode também demonstrar assimetria de área de corte transversal de meio, que é calculada com base em uma seção transversal do meio em qualquer dado ponto. Em uma nervura afunilada, a assimetria de área de corte transversal irá variar com localização de medida ao longo da profundidade do pacote de meio nervurado. Será compreendido que a assimetria de área de corte transversal pode levar à assimetria de volume de meio, mas isso é não sempre o caso, porque as áreas de corte transversal de meio afunilado podem ser variadas juntas ao comprimento da nervura de forma que tenham um efeito cumulativo no qual o volume total em cada lado do meio é igual. Além disso, uma dada seção transversal de um pacote de meio pode indicar a área de corte transversal mais alta em um lado a montante do meio, mas o estreitamento subsequente do meio pode causar a assimetria de volume de meio geral para favorecer o lado a jusante em termos de volume de meio total.

Em algumas modalidades, o pacote de meio terá uma assimetria de área de corte transversal de forma que um lado do meio tenha uma área de corte transversal de pelo menos 1 % maior do que o lado oposto do mesmo pedaço de meio. Frequentemente, a diferença em área de corte transversal através do meio será de mais do que 3%, mais do que 5%, ou mais do que 10%. Construções de meio exemplificativo demonstram uma assimetria de área de corte transversal de meio de mais do que 15%, mais do que 20%, mais do que 50%, mais do que 75%, mais do que 100%, mais do que 150%, e mais do que 200%. Faixas de assimetria de área de corte transversal de meio incluem, por exemplo, 1% a 300%, 5% a 200%; 50% a 200%; 100% a 200%; e 100% a 150%.

As diferenças em área de corte transversal são controladas pela geometria do projeto de nervura. Frequentemente, a presença, número, e formato de cristas ao longo das nervuras impactam significantemente, e frequentemente determinam a quantidade de assimetria de área de corte transversal. O estreitamento das nervuras geralmente resultará em uma alteração na assimetria de área de corte transversal ao longo do comprimento de nervura. Contudo, isso não é sempre verdadeiro, visto que a altura J de uma nervura é alterada, mas a largura D1 é mantida constante. Em tais modalidades, algumas vezes é possível manter a área de corte transversal total constante por alterar a posição relativa de cristas ao longo da nervura (ou alterar de outra forma a distribuição do meio ao longo da nervura). A geometria de nervura que resulta em diferenças em área de corte transversal pode impactar de maneira significante as propriedades de fluxo através das nervuras. As alterações em área de corte transversal relativa de nervuras tipicamente resulta em alterações na área de corte transversal da porção a montante e a jusante do pacote de meio em tal área: Se a porção a montante do pacote de meio passa por um aumento em área de corte transversal, então a porção a jusante do pacote de meio irá também passar tipicamente por uma diminuição em área de corte transversal. A presente invenção permite a personalização de assimetria de volume de meio e assimetria de área de corte transversal para aprimorar desempenho filtrante.

Para entendimento adicional ao que a seguinte frase significa, "assimetria de volume de meio”, a referência é feita às Figuras 10 a 12. No caso da Figura 10, o meio 400 é mostrado de maneira flutuante entre um primeiro plano teórico 402 e um segundo plano teórico 404. A assimetria de volume de meio refere-se ao volume diferencial em um lado do meio 400 em comparação com o outro lado do meio 400 entre os planos teóricos 402 e 404 do pacote de meio. Uma forma de caracterizar os planos teóricos 402 e 404 é o fato de considerar que o meio 400 é pregueado e suficientemente empacotado de forma que os picos 406 e 408 entrem em contato com as superfícies de meio opostas, como mostrado na Figura 11a. A assimetria de volume de meio é uma medida de disposição de nervura de meio diferente da disposição de empacotamento em um pacote de meio. Uma área de corte transversal aberta em um lado do meio (Figura 10, área 407) pode ser vista de maneira a se estender a partir de uma superfície do meio, a uma linha definida por picos de nervura no mesmo lado do meio. Essa área é maior do que uma área de corte transversal aberta no outro lado do meio (Figura 10, área 409) ligada pela superfície oposta do meio, e uma linha definida por picos de nervura opostos. Essas áreas de corte transversais definem assimetria de área de corte transversal de meio para uma dada seção transversal de meio. A extensão da assimetria de área de corte transversal a partir da face a montante até a face a jusante do pacote pregueado então caracteriza volumes a montante e volumes a jusante e por sua vez, a assimetria de volume de meio. Para um pacote pregueado, para os casos em que picos de nervura se estendem ou não se estendem a partir da dobra pregueada e para a dobra pregueada, em que o meio entre as dobras pregueadas mostra pequena curvatura e é substancialmente plano (em que os centróides de sessões de nervuras em meio entre dobras pregueadas se encaixam substancialmente em uma superfície plana), o volume de meio a montante pode ser visto como sendo o volume incluso pela superfície de meio a montante, a superfície contínua nas dobras pregueadas, e a carcaça convexa formada sobre os picos de nervura para centralizar a linha das dobras pregueadas. O volume de meio a jusante pode ser visto como sendo o volume incluso pela superfície de meio a jusante, a superfície contínua nas dobras pregueadas, e uma carcaça convexa formada sobre os picos de nervura para centralizar a linha das dobras pregueadas.

Em referência agora à Figura 11 A, a disposição de pacote pregueado mostrada pode ser caracterizada como máximo de contagem de pregas (PCMax) porque ela representa o maior número de pregas em um dado volume em que as nervuras não são distorcidas entre si. Na Figura 11 A, uma vista em corte do meio 400 é mostrada de forma que o meio 400 é pregueado para frente e para trás sobre si mesmo. Com base no cálculo de assimetria de volume de meio, o valor de assimetria de volume de meio para a disposição de meio mostrada na Figura 11A é o mesmo da assimetria de volume de meio para a disposição de meio mostrada na Figura 11B, mesmo que os picos 408 e 408 não toquem na Figura 11B. Consequentemente, a definição de assimetria de volume de meio leva em conta a separação potencial entre superfícies de meio que podem existir quando um meio é pregueado e formado em um pacote de meio filtrante pregueado.

Em relação a medidas reais, os planos teóricos 402 e 404 da Figura 10 são determinados com base em um valor de pico máximo estatístico. Aberrações podem ser descartadas do cálculo. Por exemplo, pode ser um pico ocasional que é ou muito alto ou muito baixo e que não afeta de maneira significante a densidade de empacotamento do meio filtrante. Tais picos não são considerados para propósitos de cálculo dos planos teóricos 402 e 404. Além disso, deve ser compreendido que podem haver ocasiões em que picos são saltados ou formados em uma altura significantemente abaixo da altura de nervura média para acentuar a assimetria de volume. Em tais casos, a altura de pico reduzida não deve afetar o cálculo de densidade de empacotamento. Em geral, a densidade de empacotamento refere-se ao número de pregas disponível em um dado volume com apenas os picos de superfícies de meio em contato, como mostrado na Figura 11 A.

Uma vantagem de calcular uma "assimetria de volume de meio" é que o volume do meio (o volume a montante e o volume a jusante) pode ser calculado com base no meio, e os resultados podem ser diferentes do volume a jusante e a montante real de um elemento de filtro. Por exemplo, o meio pode ser disposto como um painel em que os picos são apenas tocados essencialmente entre si. Em tal caso, o volume a montante e volume a jusante de um elemento de filtro deve ser consistente com cálculo de "assimetria de volume de mei-o".

Alternativamente, contudo, o meio pode ser disposto em uma configuração em que os picos não são tocados entre si. Por exemplo, as superfícies de meio podem ser suficientemente separadas umas das outras em um elemento de filtro de painel, ou podem ser separadas umas das outras como é o caso típico em um elemento de filtro cilíndrico. Em tais casos, a assimetria de volume no elemento de filtro é esperada para ser diferente do cálculo de "assimetria de volume de meio". Consequentemente, o uso do cálculo de “assimetria de volume de meio” é uma técnica para normalizar o cálculo de assimetria de volume (ou simetria de volume) para um pacote de meio filtrante com base no meio por si mesmo, e independente de como o meio está disposto ou empacotado em um elemento de filtro. Outro cálculo que pode ter valor é a assimetria de volume real em um elemento de filtro. A assimetria de volume real para um elemento de filtro refere-se à assimetria de volume resultante de uma diferença em volume entre um lado a montante do elemento e um lado a jusante do elemento. A disposição do meio (por exemplo, painel ou cilindro) pode afetar esse valor.

Assimetria de área de corte transversal de meio pode também ser calculada por exame de um elemento de filtro, mas a área de corte transversal é desejavelmente medida longe das dobras pregueadas. Então, por exemplo, o meio área de corte transversal pode ser tomado ao longo de um comprimento de nervura sobre uma distância que exclui três vezes a altura de nervura da dobra pregueada. A razão da assimetria de área de corte transversal de meio é calculada longe das dobras pregueadas é o fato de evitar a influência das dobras pregueadas no cálculo de assimetria de área de corte transversal de meio. Além disso, deve ser compreendido que a assimetria de área de corte transversal de meio pode variar ao longo de um comprimento de nervura. Essa variação pode ser um resultado de um estreitamento de nervura.

Em relação à assimetria de área de corte transversal de meio, a área de corte transversal de meio demonstrará tipicamente a assimetria em cada lado do meio. Como mostrado na Figura 11 A, uma seção transversal mostra uma assimetria em área de corte transversal 403 com a área de corte transversal 405. A estrutura tridimensional de nervuras define um volume de abertura para fluxo de fluido, bem como espaço para acúmulo de contaminantes (como poeira). Em algumas modalidades, o meio filtrante exibe uma assimetria de volume de meio de forma que um volume em um lado do meio seja maior do que um volume no outro lado do meio. Em geral, a assimetria de volume de meio refere-se à assimetria de volume entre um lado a montante e um lado a jusante de meio filtrante pregueado contendo nervuras. A assimetria de volume de meio é causada pela disposição de nervura de meio ao invés de pela disposição de empacotamento em um pacote de meio.

Densidade de nervura Outra técnica para aumentar a quantidade de meio filtrante disponível para filtração inclui aumentar a densidade de nervura do pacote de meio. A densidade de nervura refere-se ao número de nervuras por área de corte transversal de meio filtrante em um pacote de meio filtrante. A densidade de nervura depende de um número de fatores que incluem a altura de nervura J, o período de nervura D1, e a espessura de meio T. A densidade de nervu ra pode ser referida como um densidade de nervura de pacote de meio, e é determinada no máximo de contagem de pregas (PCMax). PCMax é a concentração de contagem de pregas máxima em que o pacote pregueado pode ser fabricado sem deformar as nervuras. Em geral, PCMax refere-se ao número de pregas máximo que pode ser disposto em um dado volume antes do desempenho sofrer como um resultado da deformação das nervuras. Para filtros de painel, a concentração de pregas de PCMax é igual a 1/(2J). A equação para calcular o pacote de meio densidade de nervura (p) para um elemento de filtro é: A densidade de nervura de um elemento de filtro pode ser calculada por contar o número de nervuras que incluem aquelas nervuras que estão a montante e aquelas nervuras que estão a jusante em uma área de corte transversal do elemento de filtro, e dividir as mesmas por duas vezes a área de corte transversal do elemento de filtro no local em que o número de nervuras foi determinado. Em geral, para o meio regular, é esperado que a densidade de nervura se mantenha relativamente constante através do comprimento do elemento de filtro da face de entrada até a face de saída, ou vice-versa.

Deve ser compreendido que a área de corte transversal de meio refere-se à área de corte transversal do meio e não necessariamente à área de corte transversal do elemento de filtro. O elemento de filtro pode ter um invólucro ou um vedação destinada a engatar um alojamento que pode fornecer o elemento de filtro com uma área de corte transversal que é maior do que a área de corte transversal do meio. Além disso, a área de corte transversal do meio refere-se à área do pacote de meio eficaz, e não inclui porções do pacote de meio não úteis para a filtração (como áreas obstruídas pela vedação).

Em geral, fornecer um pacote de meio que tem uma densidade de nervura aumentada tem uma tendência em aumentar a área de superfície de meio em um volume do meio e, dessa forma, tem uma tendência em aumentar a capacidade de carregamento do meio filtrante. Consequentemente, o aumento da densidade de nervura de meio pode ter o efeito de acentuar a capacidade de carregamento do meio. Contudo, o aumento da densidade de nervura de meio pode ter o efeito de aumento na queda de pressão através do meio que assume outros fatores que se mantêm constantes.

Aumentar a densidade de nervura de meio filtrante frequentemente resulta da diminuição da altura de nervura (J) ou do comprimento do período de nervura (D1), ou ambos. Como um resultado, o tamanho da nervura (o tamanho da nervura refere-se à área de corte transversal da nervura) diminui conforme a densidade de nervura aumenta. Tamanhos de nervura menores podem ter o efeito de aumento na queda de pressão através do pacote de meio filtrante. A referência a uma queda de pressão através do pacote de meio refere-se à pressão diferencial determinada em uma primeira face do pacote de meio em relação à pressão medida em uma segunda face do pacote de meio, em que a primeira face e a segunda face são fornecidas, geralmente, em lados opostos do pacote de meio. A queda de pressão através do pacote de meio depende, em parte, da densidade de nervura e do comprimento de nervura.

Agora em referência às Figuras 12 a 14, um pacote de meio filtrante pregueado é mostrado no número de referência 450. O pacote de meio filtrante pregueado 450 inclui o meio 452 que tem uma direção de máquina 454 e uma direção transversal 456. O meio é dobrado para fornecer uma primeira série de dobras pregueadas 458 e uma segunda série de dobras pregueadas 459 (consulte a Figura 12 para as dobras 458 e 459), em que o meio 452 se estende em uma disposição para frente e para trás entre o primeiro conjunto de dobras pregueadas 458 e um segundo conjunto de dobras pregueadas 459. O meio 452 inclui nervuras 470. As nervuras 470 incluem picos relativamente afinados 472 e 474. Além disso, as nervuras 470 incluem cristas 476 fornecidas entre picos adjacentes (por exemplo, picos 472 e 474). O pacote de meio filtrante pregueado 450 inclui superfícies de meio 482 e 484 que formam frestas 486 entre as mesmas, e superfícies de meio 488 e 490 que formam frestas 492 entre as mesmas. O pacote de meio filtrante pregueado 450 pode ser caracterizado como tendo uma primeira face 485 que inclui o primeiro conjunto de dobras pregueadas 458 e as frestas 486. Além disso, o pacote de meio filtrante pregueado 450 pode ser caracterizado como tendo uma segunda face 487 que inclui o segundo conjunto de dobras pregueadas 460 e as frestas 492. Consequentemente, o ar pode fluir no pacote de meio filtrante pregueado 450 por meio das frestas 486 na primeira face 492, passar através do meio 452 fornecendo a filtração, e então fluir para fora do pacote de meio filtrante pregueado 450 por meio das frestas 492 na segunda face 494. Em determinadas circunstâncias, pode ser vantajoso ter o fluxo de fluido no pacote de meio filtrante pregueado por meio da segunda face 494 e fora do pacote de meio filtrante pregueado 450 por meio da primeira face 485. O meio inclui cristas 493 que são que convergem juntas. Esse estreitamento é escorçado, mostrando um movimento exagerado das cristas.

Em referência agora às Figuras 15 e 16, vistas planas de topo de porções de disposições de dois meios feitas de acordo com a presente invenção são representados. Na Figura 15, um desenho simplificado de uma manta de meio filtrante 500 é mostrada com uma representação do local das porções de cada nervura, mas antes da formação de nervura e criação de pregas (então, a Figura 15 mostra o meio filtrante 520 em um estado achatado que descreve onde picos de nervura e cristas são localizados durante formação de nervura). O esboço de cada uma das nervuras 502 inclui picos centrais 504 e picos laterais opostos adjacentes 506. Locais de pregas subsequentes são mostrados pelas linhas 510. A modali dade mostrada na Figura 15 é mostrada com seis nervuras 502. Cada uma das nervuras 502 inclui quatro cristas 508a e 508b em linhas tracejadas. As cristas são posicionadas de forma que um par de cristas 508a e 508b esteja em cada lado do pico 504 de cada nervura 502. As cristas 508a e 508b convergem em direção a uma outra para criar uma nervura semelhante àquela mostrada anteriormente na Figura 7. Então, em cada lado de cada pico 504 está um par de cristas 508a e 508b que converge sob uma outra ao longo de uma prega, que então diverge de uma outra ao longo da próxima prega, e novamente converge sob uma outra no pico subsequente. Dessa forma é possível alterar a área de corte transversal do meio pregueado com o uso do meio filtrante 500. Será observado que na Figura 15, os picos centrais 504 e picos laterais opostos adjacentes 506 são paralelos entre si, permitindo a criação do meio nervurado, sendo que as nervuras têm uma constante largura e altura, enquanto ainda têm uma alteração em área de corte transversal ao longo de seu comprimento.

Em relação à Figura 16, o meio 520 é mostrado com uma pluralidade de nervuras definidas pelo pico central 524 e picos laterais opostos adjacentes 526. Locais pregueados 530 são também representados. O meio mostrado na Figura 16 é achatado, descrevendo os locais do pico 524 e picos laterais opostos adjacentes 526. Nessa modalidade, as nervuras não têm picos paralelos 524, 526. Então, o meio pode ser usado para criar nervuras afuniladas enquanto largura ou altura das nervuras são variadas. Na modalidade mostrada na Figura 16, nenhuma crista é necessária para criar o meio nervurado afunilado.

Raio de pico nervurado Como notado acima, os picos de nervura são tipicamente caracterizados por um raio afinado ou uma ponta definida que reduz mascaramento entre pregas. Essa ponta definida pode se estender a partir do perfil geral da nervura para criar uma protrusão no pico de nervura que substancialmente reduz o mascaramento de meio adjacente. Visto que será compreendido que um dado pico de nervura terá algumas variações em formato, e não necessariamente forma um arco perfeito em sua ponta, ainda é possível, em algumas implantações identificar e medir uma distância que corresponde substancialmente a um raio no pico de nervura. Esse raio pode ser medido no interior da nervura e é calculado como o raio interno efetivo. Esse raio interno efetivo será frequentemente menor do que 4 mm, mais frequentemente menor do que 2 mm, frequentemente menor do que 1 mm, e opcionalmente, menor do que 0,5 mm. Raios maiores podem também ser usados em algumas implantações, especialmente para nervuras amplas. Será ainda compreendido que nervuras que falham em ter um raio distinto e mensurável ainda falham no escopo da revelação por conter outras características descritas no presente documento, como a presença de cristas, volumes assimétricos de meio, etc. A Figura 17 mostra um exemplo de um raio determinado em meio filtrante atual.

Raios podem ser medidos, por exemplo, por uma metodologia que usa uma medição chamada de raio interno efetivo local. O raio interno efetivo local é definido como o raio externo mínimo de curvatura em uma dada ponta de nervura, pico, ou crista, menos a espessura média de meio da nervura. O raio externo mínimo de curvatura é o menor raio de curvatura de um círculo de osculação que se encaixa na curva formada pela próxima superfície mais externa de uma seção transversal de uma dada ponta de nervura, pico, ou crista. Para referência, o círculo de osculação de uma curva plana suficientemente suave em um dado ponto na curva é o círculo cujo centro está na linha normal interna e cuja curvatura é a mesma da dada curva em tal ponto.

Na alternativa, uma fórmula que pode ser usada para descrever um raio aceitável (para determinadas modalidades) é baseada na largura de nervura (D1) e espessura de meio (T). Uma fórmula exemplificativa que pode ser usada para descrever o raio no pico que pode ser caracterizado como um raio relativamente afinado é (D1-2T)/8. Preferencialmente, um raio relativamente afinado tem um raio de menos do que cerca de (D1-2T)/16.

Apesar de os picos serem afinados, em muitas implantações eles ainda contêm uma superfície externa fortemente curvada, algumas vezes se aproximando a um arco ou uma curva com um raio. Por fornecer relativamente picos afinados, a área em contato e/ou em proximidade entre as superfícies de meio pode ser reduzida, resultando em uma redução no mascaramento. Durante a filtração, o meio filtrante irá tipicamente ser desviado sob pressão, e os picos relativamente afinados podem continuar a reduzir o contato entre as superfícies de meio, fornecendo então, uma vantagem contínua em relação à redução de mascaramento.

Um método de fluido de filtração é também fornecido de acordo com a invenção. O método inclui uma etapa de passar um fluido através de um pacote de meio filtrante pregueado fornecido como parte de um elemento de filtro como um resultado do fluido não filtrado que penetra na primeira face ou na segunda face do pacote de meio filtrante pregueado e sai da outra da primeira face ou da segunda face do pacote de meio filtrante pregueado. O fluxo do fluido a ser filtrado através do pacote de meio filtrante pregueado pode ser caracterizado como reto através de fluxo.

Orientação de nervura Pode ser vantajoso ter as nervuras de forma a estenderem em um ângulo não perpendicular em relação à primeira face de fluxo ou à segunda face de fluxo que depende se o fluido está fluindo em direção à primeira face ou à segunda face em um ângulo que é não perpendicular. Por fornecer as nervuras em um ângulo não perpendicular em relação à primeira face ou à segunda face do pacote de meio filtrante pregueado, é possível acentuar o fluxo do fluido no pacote de meio filtrante pregueado por ajustar o ângulo de nervura para receber melhor o fluxo de fluido sem que o fluido precise dar uma volta antes de penetrar o pacote de meio filtrante pregueado. A primeira face e a segunda face do pacote de meio pode ser paralela ou não paralela. O ângulo em que as nervuras se estendem pode ser medido em relação à primeira face, à segunda face, ou tanto à primeira face quanto à segunda face.

Dessa forma, as nervuras podem ser formadas de forma que elas se estendam de maneira perpendicular à primeira face ou à segunda face, ou podem ser fornecidas de forma a se estenderem em um ângulo em relação à primeira face ou à segunda face que é maior do que 0 graus, mas menos do que 180 graus. Se as nervuras se estendem em um ângulo de 0 graus ou 180 graus em uma face, então é difícil que o fluido penetre o pacote de meio filtrante pregueado por meio das nervuras. Em geral, é desejável que o fluido penetre o pacote de meio filtrante pregueado por penetrar através da nervuras.

Em algumas implantações, as nervuras irão se estender a partir de cerca de 85 graus a 95 graus para uma face, em outras implantações, de cerca de 60 a 120 graus a uma face, e ainda em outras implantações, de cerca de 70 a 110 graus a uma face. Preferencialmente, as nervuras são fornecidas se forma a se estenderem em um ângulo que está em cerca de 60 graus perpendicular à primeira face ou à segunda face. Em geral, essa faixa corresponde a cerca de 30 graus a cerca de 150 graus em relação à primeira face ou à segunda face. Além disso, as nervuras podem ser fornecidas de maneira a se estenderem em cerca de 5 graus perpendicular à primeira face ou à segunda face (correspondente a cerca de 85 graus a cerca de 95 graus em relação à primeira face ou à segunda face). As nervuras podem desejavelmente ser fornecidas de maneira a se estenderem perpendicular (90 graus) em relação à primeira face ou à segunda face. Métodos para Produzir Meio pregueado com Nervuras O meio pregueado contendo nervuras pode ser produzido com o uso de vários métodos e equipamentos. Então, o meio, pacotes de meio pregueados, e elementos de filtro não são limitados a seus métodos de fabricação. O meio nervurado pode ser preparado por qualquer técnica que fornece os formatos de nervura desejados. Então, a invenção não está limitada a métodos específicos na formação das nervuras. Contudo, dependendo da geometria da nervura, o meio é nervurado e pregueado, e determinados métodos serão mais ou menos bem-sucedidos. O meio seco com alto conteúdo de celulose é relativamente não estirável, e é um objetivo rasgar se for apenas estirado além de algum %. Em contraste, o meio com um teor sintético elevado é frequentemente muito mais estirável. Os dois tipos de meio são adequados para uso com a invenção.

Durante a formação de meio, a dimensão limitada do meio é tipicamente a largura do meio porque a máquina em que o meio é fabricado é limitada na direção de largura. O comprimento do meio pode ser contínuo até ser cortado ou até chegar ao fim. A direção contínua refere-se à direção do meio junto ao comprimento do meio. A direção transversal geralmente refere-se à direção do meio através da largura do meio. O meio pregueado geralmente inclui dobras ou pregas formadas de maneira transversal à direção de máquina de forma que número de pregas e a altura de cada prega possa ser controlado, como desejado. Pregas ou dobras são tipicamente formadas na direção transversal de forma que as dobras de meio voltem sozinhas em um modelo alternado (por exemplo, uma disposição para frente e para trás) para formar um elemento de filtro que tem uma primeira face, uma segunda face, e uma extensão de meio entre a primeira face e a segunda face. Em geral, o fluido a ser filtrado penetra uma da primeira face e da segunda face do pacote de meio filtrante, e deixa a outra da primeira face e da segunda face. Técnicas exemplificativas para fornecer meio nervurado que exibem picos relativamente afinados incluem curvar, dobrar, ou formar vinco no meio nervurado em uma maneira suficiente para fornecer uma borda relativamente afinada. A capacidade de fornecer uma pico relativamente afinado depende de diversos fatores, que incluem a composição do meio por si só e o equipamento de processamento usado para fornecer a curva, dobra, ou vinco. Em geral, a capacidade de fornecer um pico relativamente afinado depende da resistência à ruptura e espessura do meio e ser o meio contém fibras que estiram ou resistem a rasga-mento ou corte. É desejável evitar rasgamento, corte, ou outra forma de danos ao meio filtrante durante a formação de nervura. O presente método pode utilizar o meio que pode apenas manipular uma quantidade de alongamento relativamente pequena porque as dobras pregueadas são formadas para manter o comprimento geral de meio relativamente constante e reduzir o alongamento. Em geral, o meio que pode tolerar apenas uma quantidade de alongamento relativamente pequena que inclui o meio que tem tendência à ruptura quando o alongamento é maior do que 3%, como é frequentemente o caso para o meio que tem um conteúdo alto de celulose e é frio e seco. Ainda molhado, o meio morno terá frequentemente uma tendência à ruptura quando o alongamento é maior do que cerca de 8% com algum meio, e cerca de 10% em outro meio, ou ocasionalmente mais do que cerca de 12%. Então, o projeto de nervuras e métodos de fabricação da presente invenção podem ser usados, em algumas implantações, com meio que tem alto teor de celulose. Em algumas modalidades o conteúdo de celulose está em, ou perto de 100%. Em outras implantações, o conteúdo de celulose é mais do que 90%, 80%, 70%, 60% ou 50%.

Como mostrado anteriormente, a largura de meio total pode ser feita constante a-través da direção transversal das pregas. Isso permite que uma configuração de dobra pregueada resulte em um alongamento geral no meio que é relativamente pequeno. Consequentemente, o meio que pode ser usado no pacote de meio filtrante pode ser caracterizado como o meio que não pode resistir ao alongamento de mais do que cerca de 8% em algumas implantações, 10% em outras implantações, ou mais do que cerca de 12% ainda em outras implantações. Contudo, será compreendido que o meio que pode resistir a altos níveis de alongamento pode também ser usado com várias implantações da invenção. A Figura 18 descreve um sistema 600 para formação de meio pregueado consistente com a tecnologia revelada no presente documento. Um rolo de meio 620 está em um assento de desenrolamento 622 em comunicação com o mecanismo de agrupamento 640 para agrupar o meio 602. O meio 602 é passado através do mecanismo de agrupamento 640 aos rolos de modelagem 660 e rolos de marcação 670 a serem modelados e marcados, respectivamente. Após a saída dos rolos de modelagem 660 e rolos de marcação 670, o meio 602 opcionalmente passa através de uma estação de revestimento 675 e penetra a seção de enrizamento 680, em que é dobrado ao longo das marcações e armazenado em segmentos empacotados 612. O rolo de meio 620 é usado para armazenar o meio 602 até o processamento, e geralmente chega ao local de processamento em tal configuração. O rolo de meio 620 pode incluir uma variedade de tipos de meio 602 que é enrolado no rolo 620. Geralmente, o meio 602 será uma folha relativamente flexível plana, de forma que possa ser enrolado e desenrolado. O meio 602 é, em uma variedade de modalidades, um meio de celulose, apesar de outros tipos de meio serem também contemplados. Por exemplo, o meio 602 pode também ser um meio sintético como uma folha plana de um meio polimérico.

As Figuras 19A e 19B representam uma vista de topo e uma vista lateral, respectivamente, do meio conforme o mesmo passa através de um sistema semelhante àquele representado na Figura 18. A primeira seção 692 representa o meio após o mesmo deixar o rolo do meio 620 e ser introduzido no sistema. A segunda seção 694 representa o meio geralmente após o mesmo sair do processamento pelo rolo de agrupamento 640, que é representado pela primeira linha de seccionamento vertical. A terceira seção 696 representa o meio 602 após sair dos rolos de marcação e modelagem 660, e a quarta seção 698 representa o meio 602 mediante a entrada na seção de enrizamento 680 do sistema. "Agrupamento" é usado para se referir a um processo ao qual o meio 602 é submetido, e também um estado físico do meio 602, conforme representado na segunda seção 694 das Figuras 19A e 19B. O meio 602 exibe ondulações substancialmente paralelas 604 ao longo do comprimento do meio 602 em que o comprimento do meio 602 geralmente está na direção de máquina, em outras palavras, a direção paralela à passagem do meio 602 através de os vários componentes do sistema. O agrupamento 640 evita a geração de alongamento no meio 602 conforme o mesmo está sendo nervurado, que resulta em aumento da tolerância do meio 602 à criação de nervuras e, de outro modo, modelagem do meio. Como resultado de agrupamento do meio 602, a largura do meio 602 diminui levemente e a altura do meio 602 aumenta levemente conforme as ondulações são criadas. O mecanismo de agrupamento pode ter uma variedade de configurações, e será descrito em mais detalhes a título de exemplo na descrição da Figura 20, abaixo.

Após o agrupamento 640 do meio, o meio pode ser modelado 660 e marcado, conforme representado na seção 696 da Figura 19A e da Figura 19B. A "modelagem" forma nervuras 606 na direção de máquina ao longo do comprimento do meio 602, e a "marcação" forma linhas de dobras 608 no meio 602, perpendicular às nervuras 606 - que está geralmente na direção transversal à máquina. A marca 608 geralmente tem uma modelagem única que corresponde à modelagem das nervuras 606. Em uma modalidade, o meio 602 passa entre dois roletes de calandra, e depois passa entre dois roletes de marcação. Em outra modalidade, o meio passa entre dois roletes de calandra que definem uma barra de marca. A modelagem e a marcação do meio serão descritas em mais detalhes, abaixo.

Pode-se aplicar um adesivo em uma variedade de modalidades após o meio ser modelado e marcado, o que não é visível na Figura 19A ou 19B, mas corresponde a roletes de revestimento 675 da Figura 18. A aplicação de adesivo coloca uma pequena quantidade de material adesivo em um ponto ao longo das pontas de nervura de um modo que a mesma pode ser ligada a outra nervura que a toca após o meio ser dobrado. A cola ou material adesivo (vários adesivos podem ser usados, incluindo adesivos de fusão a quente, adesivos de alongamento a quente etc.) é preferencialmente aplicada de uma maneira a evitar vedar excessivamente o meio pela aplicação da cola ou material de ligação. Por exemplo, pode-se fazer referência à Figura 11 A anterior, que mostra pontas de nervura 406 e 408 em contato com as nervuras em pregas adjacentes. O adesivo pode ser aplicado nesses locais (como onde as nervuras se unem nas pontas 406 ou 408). Geralmente a quantidade de adesivo presente deve ser suficiente para segurar as pregas juntas durante a produção bem como durante o uso. Assim, uma ligação forte entre as pregas adjacentes é normalmente necessária quando um adesivo é usado. Em algumas modalidades, o adesivo segue ao longo das pontas de nervura inteiras, mas em outras implantações o adesivo segue apenas ao longo de uma porção de cada ponta de nervura. Por exemplo, o adesivo pode ser aplicado de modo intermitente ao longo das pontas de nervura, pode ser aplicado primariamente perto das dobras pregueadas, pode ser aplicado apenas a uma fração das pontas pregueadas etc. Adicionalmente ao uso de material adesivo para ligar nervuras afuniladas, deve-se entender que nervuras não afuniladas (isto é, regular) também podem ser ligadas umas às outras com o uso de material adesivo. O meio também pode entrar em contato com um rolo de revestimento 675 para administrar adesivos ou outros revestimentos. Seguindo-se o revestimento ou, em alternativa, seguindo-se a modelagem e a marcação, o meio entra na seção de enrizamento 680. A seção de enrizamento 680 é onde o meio 602 é dobrado ao longo das linhas de marca 608 em um modo semelhante a um acordeom, e armazenado como tal até o processamento adicional. Quanto mais meio 602 é processado através do sistema 600 e introduzido na seção de enrizamento 680, o meio 602 se torna mais empacotado e se comprime ao redor das linhas de marca 608.

Agora os componentes do sistema 600 da Figura 18 serão descritos em mais detalhes. A Figura 20 representa um mecanismo de agrupamento de acordo com a tecnologia descrita no presente documento. Em pelo menos uma modalidade o mecanismo de agrupamento 640 tem um rolo primário 642 e uma pluralidade de eixos de agrupamento 650 ao redor da circunferência do rolo primário 642, em comunicação mecânica com o rolo primário 642. Cada um dentre a pluralidade de eixos de agrupamento 650 são configurados para girar ao redor dos respectivos eixos geométricos dos mesmos. Cada eixo geométrico 651 da pluralidade de eixos de agrupamento 650 pode ser disposto de modo giratório ao redor da circunferência do rolo primário 642. Na modalidade representada, a pluralidade de eixos de agrupamento 650 é disposta de modo giratório em um primeiro retentor de eixo 644 e um segundo retentor de eixo 646 em cada lateral do rolo primário 642. O primeiro retentor de eixo 644 e o segundo retentor de eixo 646 definem frestas que são configuradas para receber cada extremidade de cada eixo de cada um dentre a pluralidade de eixos de agrupamento. Em alternativa, o mecanismo de agrupamento pode compreender uma série de roletes em uma disposição substancialmente plana (como em oposição à disposição circular da Figura 20) em que o meio é agrupado progressivamente conforme passa a partir de um primeiro rolete até um último rolete. A Figura 21 representa o meio 602 que entra no mecanismo de agrupamento 640, que deixa o mecanismo de agrupamento 640 agrupado, e que entra em um par de roletes de modelagem 660. A descrição a seguir do mecanismo de agrupamento pode ser entendida em vista da Figura 20 e da Figura 21. Em operação, o meio é alimentado na circunferência do rolo primário 642 e é passado através do rolo primário 642 e cada um dentre a pluralidade de eixos de agrupamento 650 separadamente, em que cada um dentre a pluralidade de eixos de agrupamento 650 introduz duas ondulações: uma ondulação adjacente a cada lateral do meio, que gradativa e progressivamente agrupa o meio. A exceção a isso é o primeiro eixo de agrupamento 652, que introduz uma primeira ondulação única ao longo de uma porção central do meio.

Como já mencionado, o meio é, primeiro, passado pelo rolo primário 642 e um primeiro eixo de agrupamento 652, em que o primeiro eixo de agrupamento 652 define uma primeira modelagem de agrupamento 653. O primeiro eixo de agrupamento 652 é cilíndrico e gira ao redor de um eixo geométrico central 651. A primeira modelagem de agrupamento 653 definida no primeiro eixo de agrupamento 652 exerce uma força no meio conforme passa entre a primeira modelagem de agrupamento 653 e o rolo primário 642, que cria uma primeira ondulação ao longo da porção central do meio. Assim, a superfície do restante do primeiro eixo de agrupamento 652 provavelmente não faz contato com o meio. Na modali dade atual, a primeira modelagem de agrupamento 653 é um único disco circular arredondado que se estende radialmente a partir do primeiro eixo de agrupamento. A primeira modelagem de agrupamento 653 tem uma primeira largura de agrupamento e é posicionada de modo substancialmente central à largura do meio.

Após passar através do rolo primário 642 e do primeiro eixo de agrupamento, o meio então passa através de um segundo eixo de agrupamento 654 e o rolo primário 642. O segundo eixo de agrupamento 654 define uma segunda modelagem de agrupamento 655 que tem uma segunda largura de agrupamento, em que a segunda largura de agrupamento é maior do que a primeira largura de agrupamento. A segunda modelagem de agrupamento 655 inclui a primeira modelagem de agrupamento 653 e também inclui uma adição à primeira modelagem de agrupamento de um modo que o agrupamento do meio prossegue gradativamente. Assim, a segunda modelagem de agrupamento 655 tem o disco circular da primeira modelagem de agrupamento 653, para engatar e reforçar a primeira ondulação ao longo do meio, e um par de discos circulares que são, cada um, adjacentes a laterais opostas da primeira modelagem de agrupamento 653. A segunda modelagem de agrupamento 655, e, portanto, a segunda largura de agrupamento, é posicionada de modo substancialmente central à largura do meio. Também, o disco central do segundo eixo de agrupamento 654 é substancialmente corradial ao disco central do primeiro eixo de agrupamento 652 de um modo que o disco central do segundo eixo de agrupamento 654 e o disco do primeiro eixo de agrupamento 652 engatam a primeira ondulação do meio.

Após a passagem do meio entre o segundo eixo de agrupamento 654 e o rolo primário 642, o meio passa entre um terceiro eixo de agrupamento 656 e o rolo primário 642. O terceiro eixo de agrupamento 656 define uma terceira modelagem de agrupamento 657 que tem uma terceira largura de agrupamento maior do que a segunda largura de agrupamento. A terceira modelagem de agrupamento 657 e, portanto, a terceira largura de agrupamento, é posicionada de modo substancialmente central à largura do meio. A terceira modelagem de agrupamento 657 inclui os três discos da segunda modelagem de agrupamento 655, e depois dois discos adicionais: um adjacente a cada lateral da segunda modelagem de agrupamento 655, respectivamente. Os três discos centrais da terceira modelagem de agrupamento 657 são geralmente corradiais aos discos da segunda modelagem de agrupamento 655. O meio é, então, passado entre um quarto eixo de agrupamento 658 e o rolo primário 642, em que o quarto eixo de agrupamento 658 define uma quarta modelagem de agrupamento 659 que tem uma quarta largura de agrupamento maior do que a terceira largura de agrupamento e é posicionada de modo substancialmente central à largura do meio. A quarta modelagem de agrupamento 659 é os cinco discos da terceira modelagem de agrupamento 657, e depois dois discos adicionais: um adjacente a cada lateral da terceira mode lagem de agrupamento, respectivamente. O meio pode, então, ser passado entre o rolo primário 642 e qualquer número adicional de eixos de agrupamento 650, dependendo da largura do rolo a ser agrupado, como cada eixo de agrupamento após o primeiro eixo de agrupamento aumentar a largura da porção agrupada do meio por um incremento particular, nomeadamente, a largura de dois discos de agrupamento adicionais. Os cinco discos centrais da quarta modelagem de agrupamento 659 são geralmente corradiais aos discos da terceira modelagem de agrupamento 657.

Cada eixo de agrupamento incrementai da pluralidade de eixos de agrupamento 650 inclui a modelagem do eixo de agrupamento que precede o mesmo para engatar e reforçar a modelagem existente do meio. Cada um dentre a pluralidade de eixos de agrupamento 650 adiciona uma adição incrementai à modelagem do eixo de agrupamento antes da mesma, para o agrupamento do meio prosseguir gradativamente. Os discos de agrupamento geralmente têm um raio particular de um modo que aquela profundidade e largura de cada ondulação no meio é substancialmente correspondente ao longo do comprimento do meio. Cada disco é geralmente idêntico e igualmente espaçado de um modo que o agrupamento é substancialmente correspondente através da largura do meio.

Conforme o número de eixos de agrupamento aumenta, pode ser desejável usar um rolo primário 642 de um diâmetro maior para acomodar a pluralidade de eixos de agrupamento ao redor da circunferência do rolo primário. Assim, um sistema pode ter múltiplos rolos primários que podem ser comutados e mudados dependendo da largura do meio a ser agrupado.

Conforme mencionado acima, o meio de agrupamento 602 pode aumentar a tolerância de alongamento do meio para resistir a modelagem e processamento adicionais. Assim, após o meio ser agrupado, o mesmo pode ser modelado adicionalmente por outros componentes do sistema, como os roletes de calandra 660 conforme representado na Figura 21. A Figura 22 também representa um par de roletes de calandra 660 para modelar o meio. Em uma variedade de implantações, a modelagem do meio inclui formar nervuras ao longo do comprimento do meio. O meio é geralmente nervurado passando-se entre dois roletes de calandra 660 após agrupar o meio 602. Os roletes de calandra 660 imprimem a modelagem das nervuras ao longo do comprimento do meio conforme o meio passa entre os roletes 660. Assim, os roletes de calandra 660 definem a modelagem desejada das nervuras. Um primeiro rolete de calandra 666 do par de roletes de calandra 660 pode definir uma modelagem de nervura particular 664, e um segundo rolete de calandra 668 do par de roletes de calandra 660 pode definir uma modelagem de nervura correspondente 662, de um modo que cada lateral dos roletes 660 reforça a mesma modelagem de nervura no meio. Em outra modalidade, a mo delagem de nervura correspondente 662 pode ser uma superfície maleável para receber a modelagem de nervura particular 664.

As nervuras são geralmente estabelecidas na direção de máquina do meio. Em algumas modalidades, o meio é aquecido (como por vapor, aquecedores infravermelhos, roletes aquecidos etc.) antes ou enquanto passa através dos roletes de calandra 660, e resfriado após o processo de modelagem. Assim, os roletes de calandra 660 podem ser aquecidos em pelo menos uma modalidade. As nervuras podem ter uma variedade de configurações. Em uma configuração, as nervuras são afuniladas. Em outra configuração, as nervuras são substancialmente retas. Em ainda outra configuração, as nervuras são parcialmente afuniladas.

Em outra modalidade, o meio é modelado e marcado com roletes de calandra. A Figura 23 representa roletes de calandra 760 em que um primeiro rolete de calandra 766 tem uma pluralidade de barras de marca 772 e um segundo rolete de calandra 768 que tem uma pluralidade de superfícies de marcação 770 que são, cada uma, configuradas para receber cada uma das respectivas barras de marca 772. As superfícies de marcação 770 podem compreender um material comprimível em uma modalidade. Em outra modalidade, as superfícies de marcação 770 são frestas definidas pelo segundo rolete de calandra 768 que acomodam as modelagens de cada uma das respectivas barras de marca 772. Em ainda outra modalidade, as superfícies de marcação 770 são superfícies correspondentes fêmeas que acomodam as modelagens de cada respectiva barra de marca 772. A marcação do meio geralmente resulta na curvatura do meio em intervalos na direção transversal à máquina em que o meio será dobrado. Assim, uma barra de marca 772 pode ser usada para "gravar" através da largura do meio em intervalos em que o meio será dobrado. O perfil da barra de marca 772 geralmente segue o perfil das nervuras locais. Então, por exemplo, com um meio que tem nervuras afuniladas, as barras de marca 772 são altas onde as nervuras locais são altas, e a altura da barra de marca 772 diminui onde a altura de uma nervura local diminui.

Como o meio é geralmente dobrado em estilo de acordeom, de um modo que é, primeiro, dobrado a uma largura particular, e depois dobrado de volta em si novamente, o meio é de marcado modo consecutivo a partir de laterais alternadas. Assim, a barras de marca 772 e superfícies de marca 770 geralmente alternam de modo consecutivo nas superfícies dos roletes de calandra 760, de um modo que o primeiro rolete de calandra 766 e o segundo rolete de calandra 768 têm uma pluralidade de barras de marca 772 e uma pluralidade de superfícies de marcação 770. Conforme representado na Figura 23, uma barra de marca 772 no segundo rolete de calandra 768 corresponde à superfície de marcação 770 no primeiro rolete de calandra 766.

Em pelo menos algumas modalidades da tecnologia descrita no presente documen to, os roletes de calandra podem ser alterados para criar várias moldagens do meio. Em tais modalidades, pode ser desejável ter um rolete de calandra do que incluir múltiplos componentes que podem ser substituídos e mudados de acordo com a moldagem resultante do meio que é desejado. A Figura 24 representa um rolete de calandra segmentado exemplifi-cativo 866 que tem componentes intercambiáveis e comutáveis (que mostra o rolete 866 em vista explodida). O rolete de calandra 866 tem um rolete base 867 que geralmente define a modelagem do rolete, e fornece uma superfície à qual se acoplam outros componentes. Uma pluralidade de segmentos 865 definem de modo coletivo a moldagem de nervura 864 que será impressa no meio. Barras de marca 872 alternativas e superfícies de marca 870 se estendem em intervalos circunferenciais através da largura do rolete. A Figura 25 representa uma vista em corte transversal do rolete de calandra segmentado 866 da Figura 24, que fornece uma vista de perfil de uma porção da moldagem de nervura 864 em um segmento particular 865. A Figura 26 representa uma vista em perspectiva do segmento 865 representado na Figura 25. O segmento 865 define uma superfície de acoplamento 869 pela qual o segmento 865 é acoplado ao rolete de calandra 867. Em uma variedade de implantações, os segmentos 865 e barras de marca 872 podem ser trocados, intercambiados, removidos e substituídos para mudar a moldagem de meio resultante. Em pelo menos uma modalidade os segmentos 865 e/ou barras de marca 872 são aparafusa-dos, rosqueados ou, de outro modo, preso no lugar na base do rolete 867. Em outra modalidade os segmentos e/ou as barras de marca são mantidos em atrito no lugar através de uma fixação de encaixe definida pela base do rolete 867, os segmentos 865 e/ou barras de marca 872, ou os dois. Em pelo menos uma modalidade, pinos de alinhamento são recebidos por cada segmento 865 e pelo rolete de calandra 867 para garantir uma colocação adequada.

As Figuras 27a, 27b e 27c são esquemas em corte transversal que demonstram vários espaçamentos das barras de marca no rolete de calandra segmentado 866 da Figura 24. Enquanto esses esquemas representam segmentos 865 que são amplamente uniformes, pode ser possível ter segmentos 865 de larguras variadas. A Figura 28 representa outro sistema de acordo com a tecnologia descrita no presente documento, que incorpora um rolo de calandra 860 que molda e marca o meio. Um rolo do meio 820 é em um assento de desenrolamento 822 em communication com um mecanismo de agrupamento 840 para agrupar o meio 802. O meio 802 é passado através dos rolos de marcação e modelagem 860 para modelar e marcar os rolos. Após o meio passar sobre os rolos de marcação e modelagem 860 o mesmo também pode entrar em contato com um rolo de revestimento para administrar adesivos ou outros revestimentos. Após sair dos rolos de marcação e modelagem o meio entra na seção de enrizamento 880, em que é dobrado ao longo das marcas e pode ser cortado em pacotes de prega de meio.

Um mecanismo de agrupamento e modelagem alternativo da Figura 29 será descrito. Conforme descrito acima, o meio é alimentado para passar pela circunferência de um rolo primário 946, e é gradualmente agrupado conforme o meio prossegue ao redor do rolo primário 946. O rolo primário 946 é geralmente configurado para receber o meio. Um primeiro rolo de agrupamento e formação 941 é posicionado na circunferência do rolo primário 946 e de modo central à largura do rolo primário 946. Em múltiplas modalidades, o primeiro rolo de agrupamento e formação 941 também é posicionado de um modo que estará central à largura do meio que passa pelo rolo primário. O meio é passado entre o rolo primário e o primeiro rolo de agrupamento e formação 941 de um modo que forças exercidas no meio a partir do primeiro rolo de agrupamento e formação 941 resulta em uma nervura ao longo do comprimento do meio.

Após o meio passar através do primeiro rolo de agrupamento e formação 941 e do rolo primário 946, o mesmo passa, então, através de um par de segundos rolos de agrupamento 942, que também são posicionados na circunferência do rolo primário 946. A distância entre os segundos rolos de agrupamento e formação 942 é maior do que a largura do primeiro rolo de agrupamento e formação 941, e os segundos rolos de agrupamento e formação 942 são configurados para exercer forças no meio que resultam em uma nervura ao longo do comprimento do meio em cada lateral da nervura que resulta da passagem sob o primeiro rolo de agrupamento e formação 941. Um par de terceiros rolos de agrupamento e formação 943 e um par de quartos rolos de agrupamento e formação 944 também são posicionados na circunferência do rolo primário 946, e são configurados para exercer forças do meio que resultam em uma nervura ao longo do comprimento do meio em cada lateral das nervuras existentes. Assim, a distância entre os terceiros rolos de agrupamento e formação 943 é maior do que a distância dos segundos rolos de agrupamento e formação 942, e a distância entre os quartos rolos de agrupamento 944 é maior do que a distância entre os terceiros rolos de agrupamento e formação 943. O primeiro rolo de agrupamento e formação 941 geralmente é substancialmente central à distância entre os segundos rolos de agrupamento e nervura 942, terceiros rolos de agrupamento 943, e quartos rolos de agrupamento e nervura 944.

Em uma variedade de modalidades há um par de quintos rolos de agrupamento e nervura, um par de sextos rolos de agrupamento e nervura, e um par de sétimos rolos de agrupamento. Em geral, quanto mais pares de rolos de agrupamento são implantados ao longo da circunferência do rolo primário tantos são necessários para agrupar o meio de uma largura particular. Em pelo menos uma modalidade há 50 pares de rolos de agrupamento.

Meio filtrante O meio filtrante pode ser fornecido como um meio relativamente flexível, que inclui um material fibroso não tecido que contém fibras de celulose, fibras sintéticas, fibras de vi dro, fibras cerâmicas ou combinações das mesmas, que inclui frequentemente uma resina no mesmo e, às vezes, é tratado com materiais adicionais. Um meio filtrante exemplificativo pode ser caracterizado como um meio filtrante celulósico que pode tolerar cerca de até doze % (12%) de alongamento sem rasgar quando molhado e quente, mas que romperá a uma porcentagem de alongamento mais baixa quando seco e frio (baixa como 3% com algum meio). O meio filtrante pode ser nervurado em vários padrões ou modelagens nervuradas sem dano de meio não aceito e pode ser pregueado para formar um meio filtrante pregueado. Adicionalmente, o meio filtrante é desejavelmente de uma natureza de um modo que manterá a configuração nervurada do mesmo, durante o uso. Enquanto está disponível algum meio filtrante que pode tolerar mais do que cerca de doze % (12%) de alongamento, e tal meio pode ser usado de acordo com a invenção, aquele tipo de meio é tipicamente mais caro por causa da necessidade de incorporar quantidades relativamente grandes de fibras sintéticas.

No processo de nervuramento, uma deformação inelástica é causada ao meio. Isso impede que o meio retorne ao formato original. Entretanto, uma vez que os deslocamentos de formação são liberados, as nervuras às vezes tenderão a saltar parcialmente de volta, mantendo apenas uma porção do estiramento e da curvatura que ocorreram. Também, o meio pode conter uma resina. Durante o processo de nervuramento, o meio pode ser aquecido para amolecer a resina. Quando a resina resfria, a mesma ajudará a manter as marcas nervuradas. O meio filtrante pode ser dotado de um material de fibra fina em uma ou nas duas laterais do mesmo, por exemplo, de acordo com as Patentes n° U.S. 6.955.775, 6.673.136, e 7.270.693, incorporadas ao presente documento por referência em sua integridade. Em geral, uma fibra fina pode ser chamada de fibra fina polimérica (microfibra e nanofibra) e pode ser fornecida no meio para aprimorar o desempenho de filtração. A fibra fina pode ser adicionada em vários estágios do processo de fabricação. Por exemplo, em algumas implantações o meio conterá fibra fina antes de as nervuras serem formadas, enquanto em outras implantações a fibra fina é adicionada como uma camada ou camadas ao meio nervurado. Como resultado da presença da fibra fina no meio, pode ser possível fornecer um meio que tenha uma espessura ou peso reduzido enquanto se obtém propriedades de filtração desejadas. Portanto, a presença de fibra fina no meio pode fornecer propriedades de filtração melhoradas, proporcionar o uso de um meio mais fino, ou ambos. Materiais exemplificativos que podem ser usados para formar as fibras finas incluem cloreto de polivinilideno, polímeros de álcool polivinílico, poliuretano, e copolímeros que compreendem vários nylons como nylon 6, nylon 4,6, nylon 6,6, nylon 6,10, e copolímeros dos mesmos, cloreto polivinílico, PVDC, poliestireno, poliacrilonitrila, PMMA, PVDF, poliamidas, e misturas dos mesmos.

Pode-se confiar em várias técnicas para melhorar o desempenho de meio filtrante pregueado. A técnica pode ser aplicada ao meio filtrante pregueado usado em disposições de filtro de painel e para o meio filtrante pregueado usado em disposições de filtro cilíndricas ou cônicas. Dependendo de se o meio filtrante pregueado se destina a ser usado em uma disposição de filtro de painel ou uma disposição de filtro cilíndrica ou cônica, preferências alternativas podem ser fornecidas. Em vista dessa descrição, a pessoa entendería quando determinadas preferências são mais desejáveis para uma disposição de filtro de painel e quando determinadas preferências são mais desejáveis para uma disposição de filtro cilíndrica.

Portanto, deve-se entender que a identificação da preferência não se destina a refletir uma preferência para as duas disposições de filtro de painel e disposições de filtro cilíndricas. Além disso, deve-se entender que as preferências podem mudar como resultado de se a disposição de filtro cilíndrica se destina a ser uma disposição que pode ser caracterizada como uma disposição de fluxo direta (em que o ar sujo flui no pacote de meio filtrante a partir da superfície cilíndrica exterior) ou um pacote de meio filtrante de fluxo reverso (em que a sujeira flui no pacote de meio filtrante a partir da superfície interna do pacote de meio filtrante).

Configurações de Elemento Filtrante e Pacote de Prega Os elementos filtrantes também são fornecidos de acordo com a invenção, os elementos filtrantes incorporam um meio que tem nervuras. Os elementos filtrantes são fornecidos e podem incluir um pacote de meio filtrante pregueado e uma vedação disposta em relação ao pacote de meio filtrante de um modo que o fluido a ser filtrado passa através do pacote de meio filtrante como resultado da entra através de uma face do pacote de meio e saída da outra face do pacote de meio. A vedação pode ser fixada diretamente ao pacote de meio filtrante pregueado ou indiretamente através de um suporte de vedação, e pode ser fornecida para engatar um alojamento para fornecer uma vedação entre o alojamento e o elemento filtrante. A vedação pode ser fornecida como uma vedação axial, uma vedação radial ou uma combinação de vedação axial e radial. Vedações de pressão, vedações de aperto e muitas outras formas de vedação também são possíveis.

Um elemento filtrante ou cartucho filtrante pode ser fornecido como um elemento filtrante servível. O termo "servível" nesse contexto é usado para se referir a um elemento filtrante que contém um meio filtrante em que o elemento filtrante pode ser periodicamente removido e substituído a partir de um depurador de ar correspondente. Um depurador de ar que inclui um cartucho filtrante ou elemento filtrante servível é construído para fornecer a remoção, depuração e substituição do elemento filtrante ou cartucho filtrante. Em geral, o depurador de ar pode incluir um alojamento e uma cobertura de acesso em que a cobertura de acesso para a remoção de um elemento filtrante usado e a inserção de um elemento filtrante novo ou depurado (recondicionado).

Um pacote de meio filtrante pregueado formado em um painel pode ser chamado de a "configuração de fluxo passante reta" ou por variantes da mesma quando as faces no meio filtrante pregueado são paralelas. Por exemplo, um elemento filtrante fornecido na forma de um painel geralmente pode ter uma face de fluxo de entrada e uma face de fluxo de saída, sendo que o fluxo que entra e sai do elemento filtrante geralmente na mesma direção passante reta. Em alguns casos, cada uma das faces pode ser geralmente chata ou plana, com as duas paralelas uma à outra. Entretanto, variações disso, por exemplo, faces não planas, são possíveis em algumas aplicações.

Alternativamente, as faces de fluxo de entrada e saída podem ser fornecidas em um ângulo em relação uma à outra de um modo que as faces não sejam paralelas. Adicionalmente, um elemento filtrante pode incluir um pacote de meio filtrante que tem uma face não plana, e a face não plana pode ser considerada não paralela à outra face. Uma face não plana exemplificativa para um pacote de meio filtrante inclui uma face que forma a face interior ou a face exterior de um pacote de meio filtrante formado em uma disposição cilíndrica ou em uma disposição cônica. Outra face não plana exemplificativa para um pacote de meio filtrante inclui um pacote de meio filtrante em que as superfícies do meio têm uma profundidade de prega inconsistente ou irregular (por exemplo, a profundidade de prega de uma prega é diferente da profundidade de prega de outra prega). A face de fluxo de entrada (às vezes chamada de "extremidade") pode ser chamada de a primeira face ou a segunda face, e a face de fluxo de saída (às vezes chamada de "extremidade") pode ser chamada de a outra dentre a primeira face ou a segunda face. A configuração de fluxo passante reta verificada nos elementos filtrantes que contêm um meio filtrante pregueado formado em um painel é, por exemplo, em contraste a elementos filtrantes cilíndricos que contêm um meio filtrante pregueado disposto em uma configuração cilíndrica do tipo mostrado na Patente n2 U.S. 6.039.778, em que o fluxo geralmente faz uma virada substancial conforme passa através do elemento filtrante. Ou seja, em um elemento filtrante de acordo com a Patente n2 U.S. 6.039.778, o fluxo entra no cartucho filtrante cilíndrico através de uma lateral cilíndrica, e depois vira para sair através de uma extremidade filtrante cilíndrica em um sistema de fluxo direto. Em um sistema de fluxo reverso, o fluxo entra no cartucho filtrante cilíndrico através de uma extremidade e depois vira para sair através de uma lateral do cartucho filtrante cilíndrico. Um exemplo de tal sistema de fluxo reverso é mostrado na Patente n2 U.S. 5.613.992. Outro tipo de elemento filtrante que contém um meio filtrante pregueado pode ser chamado de elemento filtrante cônico porque o pacote de meio filtrante é disposto em uma forma cônica.

Em referência, agora às Figuras 30 e 31, uma porção de um pacote de meio filtrante é mostrada com o número de referência 1000 em uma disposição cilíndrica parcial. O pacote de meio filtrante inclui uma primeira face 1004 e uma segunda face 1006. Para a disposição cilíndrica 1000, a primeira face 1004 pode ser considerada a superfície interna da disposição cilíndrica, e a segunda face 1006 pode ser considerada a superfície externa da disposição cilíndrica. A primeira face 1004 pode ser dotada das frestas relativamente grandes 1005 e a segunda face 1006 pode ser dotada das frestas relativamente pequenas. Quando o pacote de meio filtrante 1000 é ventilado, um espaçamento melhorado é fornecido entre as pregas na segunda face 1006. Como resultado, a disposição mostrada nas Figuras 30 e 31 pode ser vantajosa quando flui ar sujo no pacote de meio filtrante através da segunda face de fluxo 1006 e sai do pacote de meio filtrante através da primeira face de fluxo 1004.

Ventilando-se o pacote de meio filtrante, uma separação melhorada entre as superfícies do meio e a área do meio melhorada (como resultado de uma falta de mascaramento) pode ser fornecida para receber o ar sujo, e um volume relativamente grande pode ser fornecido como o volume de lateral de depuração ou a jusante de um modo que o fluido possa fluir para fora do pacote de meio filtrante com restrição reduzida. Como resultado da disposição cilíndrica 1000, o volume relativamente maior (calculado como volume de pacote de meio) pode ser fornecido na lateral aberta para a superfície interna, e o volume relativamente menor de pacote do meio pode ser fornecido na lateral aberta para a superfície externa.

Em outras disposições, o meio pregueado é configurado ou disposto ao redor de uma área central aberta. Um exemplo de tal disposição de filtro é representada nas Figuras 32 e 33. Em referência à Figura 32, uma disposição de filtro 1030 é representada. A disposição de filtro 1030 compreende tampas de primeira e segunda extremidade 1032 e 1034 que têm o meio pregueado 1036 que se estende entre as mesmas. As pregas do meio pregueado 1036 geralmente se estendem em uma direção entre as tampas de extremidade 1032 e 1034. A disposição de filtro particular 1030 da Figura 32 tem um forro externo 1040, mostrado rompido em um local, para as pregas serem vistas. (Embora as pregas possam tipicamente ser vistas através do forro 1040, a disposição 1030 mostrada na Figura 32 é desenhada sem mostrar as pregas através do forro a fim de evitar obscurecer outros recursos da disposição.) O forro externo 1040 mostrado compreende metal expandido, embora uma variedade de forros externos alternativos, incluindo os de plástico e papel, possam ser usados. Em alguns casos, um forro externo simplesmente não é usado. Também se direciona atenção à Figura 33, que é uma vista em perspectiva lateral da disposição 1030, que mostra as tampas de extremidade 1032 e 1034. As dobras pregueadas 1036 são mostradas, como é o forro externo 1040. Para a disposição particular 1030 da Figura 33, uma direção perpendicular à direção de prega é geralmente uma circunferência da disposição de filtro 1030, indicada pela seta de duas pontas 1042. A disposição de filtro particular 1030 representada é geralmente cilíndrica, embora alternativas sejam possíveis. Tipicamente, tais elementos como o elemento 1030 têm uma tampa de extremidade aberta, nesse caso correspondente à tampa de extremidade 1032, e uma tampa de extremidade fechada, nesse caso correspondente à tampa de extremidade 1034, embora alternativas sejam possíveis. O termo "aberta", quando usado em referência a uma tampa de extremidade, é usado para se referir a uma tampa de extremidade que tem uma abertura central aberta 1044 para permitir fluxo de ar entre um espaço interior 1046 da disposição de filtro 1030 e o exterior, sem passagem através do meio 1036. A tampa de extremidade fechada, por comparação, é uma tampa de extremidade que não tem abertura na mesma. Embora não representadas, as nervuras tipicamente serão dispostas em uma direção a partir de dobras pregueadas externas do meio pregueado 1036 perpendicularmente (ou quase perpendicularmente) no interior do elemento na direção do volume interno 1046. Entretanto, deve-se entender que as nervuras não têm que seguir perpendiculares às dobras pregueadas externas.

Uma variedade de disposições foi desenvolvida para as tampas de extremidade 1032 e 1034. As tampas de extremidade podem compreender material polimérico moldado ao meio. Alternativamente as mesmas podem compreender tampas de extremidade de metal ou outras tampas de extremidade pré-formadas presas ao meio, com um adesivo apropriado ou agente de envasamento. As tampas de extremidade representadas particulares 1032 e 1034 são tampas de extremidade moldadas, cada uma compreende poliuretano em espuma comprimível. A tampa de extremidade 1032 é mostrada com uma vedação de alojamento 1050, para vedar o elemento 1030 em um alojamento durante o uso. A vedação representada 1050 é uma vedação radial interna, embora vedações radiais externas e vedações axiais também sejam possíveis.

Observa-se que o elemento pode incluir um forro interno 1052 que se estende entre as tampas de extremidade 1032 e 1034 ao longo de um interior do meio 1030 conforme mostrado na Figura 33, embora em algumas disposições tais forros sejam opcionais. O forro interno, se usado, pode ser de metal, como metal expandido ou metal perfurado, ou pode ser de plástico ou papel (por exemplo).

Uma disposição como aquela representada nas Figuras 32 e 33 é, às vezes, citada no presente documento como uma "disposição cilíndrica," com o uso de um meio "configurado de modo cilíndrico" , ou por caracterizações semelhantes. Nem todas as disposições de filtro que utilizam um meio tubular são configuradas como cilindros. Um exemplo disso é ilustrado na Figura 34. Em referência à Figura 34, uma disposição de filtro 1100 compreende uma extensão do meio 1102 que é pregueado, com direção de prega que se estende nas direções da seta 1004. A disposição de filtro 1100 é um pouco cônica com uma extremidade ampla 1106 e uma extremidade estreita 1108. Na extremidade ampla 1106 é posicionada uma tampa de extremidade 1107, e na extremidade estreita 1108 é posicionada uma tampa de extremidade 1109. Como com a disposição cilíndrica, uma variedade de tampas de ex tremidade abertas e fechadas pode ser usada. Para o exemplo específico representado, a tampa de extremidade 1107 é aberta e tampa de extremidade 1108 é fechada. A disposição de filtro 1100 inclui uma tela de suporte externa 1010 que se estende entre a tampa de extremidade 1107 e 1009. A disposição particular 1100 não inclui tela de suporte externa, embora uma possa ser usada. O elemento filtrante 1100 inclui uma disposição de vedação 1112, nesse caso uma vedação axial, embora uma vedação radial interna ou externa seja possível. O elemento 1100 inclui uma disposição de montagem não continuamente em linha, 1114, para montar um alojamento. A disposição 1100 é geralmente descrita em detalhes no documento PCT/US2003/33952 depositado no dia 23 de outubro de 2003, incorporado ao presente documento por referência.

Configurações alternativas para pacotes de prega de meio e elementos filtrantes são possíveis, como aqueles ensinados no Pedido de Patente ns U.S. 20070209343 intitulado "Filter Assembly with Pleated Media Pockets and Methods (N2 de série 11/683.287), atribuído à Donaldson Company Inc., e incorporado ao presente documento por referência em sua integridade.

Os elementos filtrantes podem ser utilizados em várias disposições de alojamento, e os elementos filtrantes podem ser substituídos ou depurados ou remodelados periodicamente, como desejado. A depuração pode compreender, por exemplo, depuração mecânica, depuração de pulso ou depuração de fluxo de fluido reverso. No caso de filtração de ar, o alojamento pode ser fornecido como parte de um depurador de ar para várias aplicações de processamento ou depuração de ar incluindo entrada de ar de motor, entrada de turbina, coleta de pó e aquecedor e condicionador de ar. No caso de filtração de líquido, o alojamento pode ser parte de um depurador de líquido para limpar ou processar, por exemplo, água, óleo, combustível e fluido hidráulico. O relatório descritivo acima fornece uma descrição completa da presente invenção. Já que muitas modalidades da invenção podem ser produzidas sem se afastar do espírito e escopo da invenção, a invenção reside nas reivindicações doravante anexas.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Pacote de meio filtrante pregueado (450), compreendendo: (a) meio filtrante tendo um primeiro conjunto de dobras pregueadas (458) formando uma primeira face do pacote de meio e um segundo conjunto de dobras pregueadas (460) formando uma segunda face do pacote de meio, de tal modo que o meio filtrante se estenda entre o primeiro conjunto de dobras pregueadas (458) e o segundo conjunto de dobras pregueadas (460) em uma disposição para frente e para trás; e (b) uma pluralidade de nervuras (252, 310, 312, 330, 332, 350, 352, 470, 502, 606) formadas no meio filtrante, as ditas nervuras (252, 310, 312, 330, 332, 350, 352, 470, 502, 606) se estendendo entre as primeira e a segunda faces do pacote de meio; CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma porção da pluralidade de nervuras (252, 310, 312, 330, 332, 350, 352, 470, 502, 606) demonstra um estreitamento da primeira face do pacote de meio até a segunda face do pacote de meio; e em que a porção da pluralidade de nervuras (252, 310, 312, 330, 332, 350, 352, 470, 502, 606) demonstrando um estreitamente possui uma estreitamento na área de corte transversal (252) e uma altura uniforme a partir da primeira face do pacote de meio até a segunda face do pacote de meio.

2. Pacote de meio filtrante pregueado (450) de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pela porção da pluralidade de nervuras (252, 310, 312, 330, 332, 350, 352, 470, 502, 606) que demonstra um estreitamento ter um estreitamento uniforme a partir da primeira face até a segunda face do pacote de meio.

3. Pacote de meio filtrante pregueado (450) de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pela porção da pluralidade de nervuras (252, 310, 312, 330, 332, 350, 352, 470, 502, 606) que demonstra um estreitamento ter um estreitamento na área de corte transversal (252) e uma largura uniforme a partir da primeira face do pacote de meio até a segunda face do pacote de meio.

4. Pacote de meio filtrante pregueado (450) de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo meio filtrante compreender pelo menos 25 % de fibras de celulose por peso das fibras no meio filtrante.

5. Pacote de meio filtrante pregueado (450) de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo meio filtrante ter um limite de ruptura ao estiramento a seco de menos do que 10 %.

6. Pacote de meio filtrante pregueado (450) de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo o meio filtrante exibir uma assimetria de volume de meio de pelo menos 10%.

7. Pacote de meio filtrante pregueado (450) de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por pelo menos uma da pluralidade de nervuras (252, 310, 312, 330, 332, 350, 352, 470, 502, 606) compreender picos tendo um raio de menos do que 2 mm.

8. Pacote de meio filtrante pregueado (450) de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por pelo menos 25% das nervuras (252, 310, 312, 330, 332, 350, 352, 470, 502, 606) no pacote de meio filtrante pregueado (450) compreender pelo menos uma crista (270) entre picos de nervura adjacentes e se estende ao longo de pelo menos 25% do comprimento de nervura entre o primeiro conjunto de dobras pregueadas (458) e o segundo conjunto de dobras pregueadas (460).

9. Pacote de meio filtrante pregueado (450), compreendendo: (a) meio filtrante tendo um primeiro conjunto de dobras pregueadas (458) formando uma primeira face do pacote de meio e um segundo conjunto de dobras pregueadas (460) formando uma segunda face do pacote de meio, de tal modo que o meio filtrante se estenda entre o primeiro conjunto de dobras pregueadas (458) e o segundo conjunto de dobras pregueadas (460) em uma disposição para frente e para trás; e (b) uma pluralidade de nervuras (252, 310, 312, 330, 332, 350, 352, 470, 502, 606) formadas no meio filtrante, as ditas nervuras (252, 310, 312, 330, 332, 350, 352, 470, 502, 606) se estendendo entre as primeira e segunda faces do pacote de meio; CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma porção da pluralidade de nervuras (252, 310, 312, 330, 332, 350, 352, 470, 502, 606) demonstra um estreitamento da primeira face do pacote de meio até a segunda face do pacote de meio e em que o comprimento do meio de malha transversal ao longo da pluralidade de nervuras (252, 310, 312, 330, 332, 350, 352, 470, 502, 606) é constante da primeira face até a segunda face do pacote de meio.

10 . Pacote de meio filtrante pregueado (450) de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo meio filtrante compreender pelo menos 10 % de fibras de celulose por peso das fibras no meio filtrante.

11 . Pacote de meio filtrante pregueado (450) de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo meio filtrante ter um limite de ruptura ao estiramento a seco de menos do que 10 %.

12 . Pacote de meio filtrante pregueado (450) de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo o meio filtrante exibir uma assimetria de volume de meio de pelo menos 10%.

13 . Pacote de meio filtrante pregueado (450) de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO por pelo menos uma da pluralidade de nervuras (252, 310, 312, 330, 332, 350, 352, 470, 502, 606) compreender um pico (260) com uma ponta formada no mesmo, de tal modo que a ponta se estenda para além do perfil geral da nervura.

14 . Pacote de meio filtrante pregueado (450), compreendendo: (a) meio filtrante tendo um primeiro conjunto de dobras pregueadas (458) formando uma primeira face do pacote de meio e um segundo conjunto de dobras pregueadas (460) formando uma segunda face do pacote de meio, de tal modo que o meio filtrante se estenda entre o primeiro conjunto de dobras pregueadas (458) e o segundo conjunto de dobras pregueadas (460) em uma disposição para frente e para trás; e (b) uma pluralidade de nervuras (252, 310, 312, 330, 332, 350, 352, 470, 502, 606) formadas no meio filtrante, as ditas nervuras (252, 310, 312, 330, 332, 350, 352, 470, 502, 606) se estendendo entre a primeira e a segunda faces do pacote de meio; CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma porção da pluralidade de nervuras (252, 310, 312, 330, 332, 350, 352, 470, 502, 606) demonstra um estreitamento da primeira face do pacote de meio até a segunda face do pacote de meio e em que menos do que 10 % do meio no pacote de meio é mascarado por outro meio no pacote de meio.

15 . Pacote de meio filtrante pregueado (450) de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo meio filtrante exibir uma assimetria de volume de meio de pelo menos 10%.