BR112020011634A2 - simetria radial periódica para plissados de filtro - Google Patents

Abstract

Trata-se de um elemento filtrante cilíndrico que tem um eixo geométrico longitudinal central e meio filtrante que inclui uma pluralidade de plissados que se estendem radialmente disposta em um padrão que se repete ao redor do eixo geométrico longitudinal central. Cada um dos plissados compreende uma ponta de plissado interna, em que as pontas internas do plissado de cada padrão definem uma área aberta que se estende ao redor de uma altura do elemento filtrante, e em que cada padrão de plissados compreende uma primeira série de plissados intermediários que descende em comprimento a partir de um plissado maior para um plissado menor e uma segunda série de plissados intermediários que ascende em comprimento a partir do plissado menor para um plissado maior de um padrão de plissados adjacentes.

Description

“SIMETRIA RADIAL PERIÓDICA PARA PLISSADOS DE FILTRO” Referência cruzada a pedidos relacionados

[001] Este pedido reivindica prioridade e benefício do Pedidos de Patente Provisório no U.S. 62/598,692, depositado em 14 de dezembro de 2017, cujos conteúdos estão incorporados no presente documento a título de referência em sua totalidade. Campo da técnica

[002] A presente invenção refere-se a filtros e, mais particularmente, a elementos filtrantes plissados dispostos em uma configuração cilíndrica para uso em conjuntos de filtros. Antecedentes

[003] Filtros de fluido são comumente usados para remover contaminantes de líquidos ou gases para evitar danos aos componentes a jusante, como um motor. Os sistemas de filtração geralmente são configurados para que o fluido contaminado se mova ao longo de um caminho de fluxo até encontrar o material do filtro. À medida que o fluido passa através do material do filtro, uma quantidade suficiente de contaminantes será capturada pelo material do filtro, para que o fluido que sai do filtro seja considerado suficientemente limpo para o uso específico do fluido resultante.

[004] Uma grande variedade de configurações de filtro está disponível para uso em diferentes aplicações. Em configurações relativamente simples, uma única folha plana de material de filtro é posicionada no caminho do fluido, de modo que o fluido contaminado flua de um lado "sujo" do material de filtro para o lado "limpo", em que a folha de filtro plana é projetada particularmente de material de filtro que irá capturar contaminantes de um determinado tamanho e/ou composição. Para fornecer recursos adicionais de filtração, é comum plissar o material de filtragem para aumentar a quantidade de meio filtrante usado no mesmo espaço. Em particular, o meio filtrante pode ser dobrado de maneira semelhante a um acordeão para produzir múltiplos plissados ao longo da largura do material. Os plissados para essas disposições geralmente incluem plissados da mesma altura ou da mesma altura em toda a largura do pacote do meio.

[005] Para encaixar em uma abertura particular e/ou para aumentar adicionalmente a quantidade de material de filtro fornecido em um dado volume, o material de filtro plissado também pode ser disposto em configurações cilíndricas nas quais plissados se estendem em um direção radial, como a partir de uma área de núcleo central ao redor da qual o material plissado é envolvido. Em tal configuração, o fluido contaminado pode entrar no pacote de meios através dos lados do cilindro, passar através do meio filtrante plissado, e, em seguida, sair do filtro através de uma área de núcleo central. Devido à geometria desses cilindros, as pontas de plissados internos próximas à área de núcleo central são mais compactadas do que as pontas de plissados externos próximos à parte externa do cilindro. O tamanho relativo do núcleo em tal disposição é um parâmetro importante na determinação da quantidade de material de filtro que pode ser fornecido em um determinado espaço. A fim de utilizar ainda mais a periferia externa, onde os plissados estão mais afastados, elementos de filtro cilíndricos foram fornecidos com plissados de comprimentos variados, estendendo-se radialmente para dentro da periferia externa do filtro entre plissados que se estendem até o núcleo central. Um desafio apresentado por essas disposições é a tendência de os plissados mais curtos migrarem para a área de núcleo central ou se afastarem da configuração em que o filtro é originalmente fabricado.

[006] Embora as configurações descritas acima possam ser adequadas para muitas aplicações de filtragem, é necessário fornecer configurações de plissados para material de filtro que possam aumentar ainda mais a quantidade de material plissado disponível em um determinado espaço de filtragem, mantendo a configuração desejada. Sumário

[007] De acordo com a invenção, são fornecidas várias configurações de plissados para elementos filtrantes cilíndricos que aumentam o meio incluído em um determinado volume enquanto fornecem outras propriedades benéficas. Esses elementos filtrantes podem ser usados em aplicações de motores e líquidos industriais, filtragem a granel ou qualquer aplicação de líquido em que é desejável um aumento do meio por unidade de volume. As configurações do elemento filtrante incluem uma folha plissada de material com variações em alturas do plissado em um padrão ao redor da circunferência do elemento, em que cada plissado é sustentado por um plissado vizinho menor de uma maneira que minimiza empacotamento dos plissados. Essa mesma configuração de plissados cria várias passagens internas de entrada/saída com maior área de meios para um determinado volume e também fornece controle sobre a velocidade de passagem de entrada/saída independente da profundidade do plissado.

[008] Em certas modalidades da invenção, a configuração de plissados pode render quase 50% mais meios do que em configurações similares com plissados dimensionados uniformemente. Em uma modalidade, os plissados dispostos em um padrão repetido ao redor da circunferência, sendo que cada exemplo do padrão começa com um plissado grande ou longo, isto é, quase 50% do diâmetro do elemento e afunilando para um comprimento bem menor, em que as limitações de fabricação para dobramento do material podem ser instrumentais na determinação da menor altura do plissado. A natureza da redução na altura do plissado em todo o padrão e no espaçamento do plissado é projetada para criar uma série de canais de entrada/saída que cooperam com uma tampa de extremidade aberta com uma abertura correspondente que geralmente se assemelha a pétalas de flores ou uma pá de ventilador. A sequência de alturas dos plissados no padrão pode ser projetada ou "ajustada" para criar uma área de canal de entrada/saída desejada. Com certas modalidades, os plissados maiores de cada padrão podem ser ligados entre si ou a uma esfera de cola no centro do elemento filtrante cilíndrico (por exemplo, em seu eixo geométrico longitudinal central) para oferecer suporte adicional para o meio filtrante sem interferir com o fluxo de fluido durante a filtração.

[009] De acordo com uma modalidade, um elemento filtrante cilíndrico é fornecido, que compreende um eixo geométrico longitudinal central e meio filtrante que compreende uma pluralidade de plissados que se estendem radialmente disposta em um padrão que se repete ao redor do eixo geométrico longitudinal central. Uma periferia cilíndrica externa do meio filtrante é definida por uma ponta de plissado externa de cada um dentre a pluralidade de plissados que se estendem radialmente, e cada padrão de plissados inclui: um plissado maior que tem um primeiro comprimento e se estende radialmente a partir da ponta de plissado externa para a periferia cilíndrica externa para uma ponta de plissado interna no eixo geométrico longitudinal central; um plissado menor espaçado a partir do plissado maior, sendo que o plissado menor compreende um segundo comprimento que é menor que o primeiro comprimento e se estende radialmente em direção ao eixo geométrico longitudinal central a partir da ponta de plissado externa na periferia cilíndrica externa para uma ponta de plissado interna; pelo menos um primeiro plissado intermediário posicionado entre o plissado maior e o plissado menor e que tem um comprimento entre o primeiro comprimento do plissado maior e o segundo comprimento do plissado menor; e pelo menos uma segunda plissado intermediário posicionado entre o plissado menor e o plissado maior de um padrão de plissados adjacentes e que tem um comprimento entre o segundo comprimento do plissado menor e o primeiro comprimento do plissado maior do padrão de plissados adjacentes.

[010] Em outra modalidade, um elemento filtrante cilíndrico é fornecido que inclui um eixo geométrico longitudinal central e meio filtrante que inclui uma pluralidade de plissados que se estendem radialmente disposta em um padrão que se repete ao redor do eixo geométrico longitudinal central. Cada um dos plissados compreende uma ponta de plissado interna, em que as pontas internas do plissado de cada padrão definem uma área aberta que se estende ao redor de uma altura do elemento filtrante, e em que cada padrão de plissados compreende uma primeira série de plissados intermediários que descende em comprimento a partir de um plissado maior para um plissado menor e uma segunda série de plissados intermediários que ascende em comprimento a partir do plissado menor para um plissado maior de um padrão de plissados adjacentes. Breve Descrição dos Desenhos

[011] A presente invenção será adicionalmente explicada em referência às Figuras anexas, em que uma estrutura similar é referida por numerais similares através das várias vistas, e em que;

[012] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de um filtro plissado da invenção, que inclui uma representação de um caminho de fluxo de fluido exemplificativo durante um processo de filtração;

[013] A Figura 2 é uma vista esquemática de topo do filtro plissado da Figura 1;

[014] A Figura 3 é uma vista esquemática de topo de uma modalidade de um filtro plissado da invenção;

[015] A Figura 4 é uma vista esquemática de topo de uma modalidade de um filtro plissado da invenção;

[016] A Figura 5 é uma vista esquemática de topo de uma modalidade de um filtro plissado da invenção;

[017] A Figura 6 é uma vista esquemática de topo de uma modalidade de um filtro plissado da invenção;

[018] A Figura 7 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma montagem de filtro plissado da invenção que inclui tampas de extremidade;

[019] A Figura 8 é uma vista inferior em perspectiva da montagem de filtro plissado da Figura 7;

[020] A Figura 9 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma montagem de filtro plissado da invenção que inclui tampas de extremidade; e

[021] A Figura 10 é uma vista inferior em perspectiva da montagem de filtro plissado da Figura 9. Descrição Detalhada

[022] Referindo-se agora às Figuras, em que os componentes são marcados com números semelhantes ao longo das diversas Figuras, e inicialmente à Figura 1, uma vista em perspectiva de um filtro cilíndrico 10 da invenção é ilustrada, junto com setas que ilustram uma direção exemplificativa de fluxo de fluido durante um processo de filtração. Como mostrado, o filtro 10 inclui o material de filtro plissado 12 disposto em uma configuração cilíndrica ao redor de um eixo geométrico longitudinal central 14, em que o material inclui plissados que têm comprimentos variados dispostos em um padrão que se repete um certo número de vezes em volta de sua circunferência. Nessa modalidade, o fluido entra no filtro 10 através de seus lados ou periferia externa, como indicado pela seta 16, e sai através de uma diversidade de aberturas (que serão descritas abaixo) em uma direção indicada geralmente pela seta 18. O fluido pode, alternativamente, ser direcionado na direção oposta à mostrada e/ou o fluido pode se mover em direção e/ou para longe do filtro em ângulos diferentes de paralelos e perpendiculares ao eixo geométrico central 14.

[023] Como descrito e ilustrado, as configurações de filtro da invenção são fornecidas como um cilindro com um perfil de extremidade circular. Entende-se, no entanto, que o elemento filtrante pode ser não cilíndrico em formato, tal como pelo menos ligeiramente oval ou elíptico em formato, um tipo pista de corrida de formato ou outros formatos regulares ou irregulares. Adicionalmente, as várias configurações podem ser simétricas ao redor de um plano que percorre perpendicularmente ao eixo geométrico longitudinal 14, ou as configurações podem ser assimétricas.

[024] O material de filtro plissado 12 pode ser selecionado dentre uma variedade de diferentes materiais, tais como uma folha de material não tecido (por exemplo, material produzido por sopro em fusão) ou membranas microporosas (por exemplo nylon, poli(tetrafluoroetileno) (PTFE), polipropileno, polietileno e similares). O material de filtro plissado 12 pode ser fornecido como uma folha que é dobrável múltiplas vezes para criar o padrão desejado e, portanto, é fornecido com uma espessura que permitirá que a mesma seja dobrada de volta em si mesma e mantenha o padrão dobrado.

[025] O termo "plissado" usado no presente documento refere-se geralmente às configurações em formato de V do material de filtro, que incluem dois braços adjacentes com extremidades distais que se encontram em uma periferia externa do filtro cilíndrico em um "pico". Cada um desses braços também inclui uma extremidade proximal que é espaçada radialmente para dentro a partir da periferia externa para definir uma porção de uma configuração interna em formato de V para a periferia externa do filtro em um "vale." Adicionalmente, embora um formato em V seja descrito, a ponta ou cume do formato em V pode ser pelo menos ligeiramente arredondado, em que o raio da ponta é uma função do método e ferramentas de formação de plissados usados, junto com a espessura do material de filtro. Várias disposições desses picos e vales para o material de filtro são descritas abaixo em mais detalhes.

[026] Referindo-se, adicionalmente, à Figura 2, uma vista de topo do filtro cilíndrico 10 da Figura 1 é ilustrada. O material de filtro 12 é disposto em um padrão que começa no plissado 28, que inclui um primeiro braço 29 e um segundo braço adjacente 30 que se encontram em uma interseção em V 31 com sua dobra interna ou "vale" posicionada no eixo geométrico longitudinal 14 ou próxima ao mesmo. Devido à quantidade relativamente densa de material de filtração nessa área, os dois braços podem ter pouco ou nenhum espaço entre si, particularmente próximo às linhas de dobra. Em uma modalidade da invenção, o primeiro braço 29 e o segundo braço 30 se estenderão em direção ao eixo geométrico longitudinal 14 em um distância que está em uma faixa entre 75% e 100% do raio do filtro cilíndrico 10, em que a modalidade ilustrada mostra esse comprimento se estendendo mais que 90% da distância radial a partir da periferia externa do cilindro para o eixo geométrico longitudinal central 14. O plissado 28 pode, portanto, ser referido como o mais longo ou o "maior" plissado do padrão. Em uma modalidade, braços 29, 30 de plissado 28 têm aproximadamente o mesmo comprimento de modo que o plissado seja considerado simétrico ao redor de um plano radial (não mostrado) que corta o espaço entre braços 29, 30; no entanto, um dos braços 29, 30 pode, opcionalmente, ser mais curto que o outro braço desse plissado 28.

[027] O padrão de plissados, então, continua em uma direção no sentido horário com um plissado 32 adjacente ou "menor” que inclui um braço 33 que se estende a partir de sua extremidade distal na periferia externa do cilindro em direção ao eixo geométrico central 14. De acordo com a invenção, o comprimento de braço 33 é pelo menos ligeiramente mais curto que o comprimento de braço 30 do plissado anterior 28 do padrão. O plissado 32 também inclui um braço 34 que encontra o braço 33 em uma interseção em V 35 com sua dobra interna ou "vale" espaçada adicionalmente a partir do eixo geométrico central 14 do que a interseção em V 31 do plissado anterior 28. Como foi descrito em relação aos braços de plissado 28, o braço 34 pode ter aproximadamente o mesmo comprimento que o braço 33, embora seja possível que braço 34 é ligeiramente mais curto que o braço 33.

[028] Esse padrão continua em uma direção no sentido horário ao redor do filtro cilíndrico 10 em uma progressão similar à descrita em relação plissados 28 e 32, em que cada plissado menor progressivo no padrão contém braços que são pelo menos ligeiramente mais curtos do que os braços do plissado anterior do padrão, com suas extremidades distais todas localizadas na periferia externa do cilindro. Nessa modalidade particular, o padrão exemplificativo inclui: um plissado 40 adjacente ao plissado 36 e que tem pelo menos um braço que é mais curto do que os braços de plissado 36; um plissado 44 adjacente ao plissado 40 e que tem pelo menos um braço que é mais curto do que os braços de plissado 40; um plissado 48 adjacente ao plissado 44 e que tem pelo menos um braço que é mais curto do que os braços de plissado 44; um plissado 52 adjacente ao plissado 48 e que tem pelo menos um braço que é mais curto do que os braços de plissado 48; e um plissado 56 adjacente ao plissado 52 e que tem pelo menos um braço que é mais curto do que os braços de plissado 52. Nessa modalidade, o plissado 56 compreende os dois braços mais curtos 57, 58 do padrão, e quando esses braços são o mesmo comprimento, o plissado 56 será considerado simétrico ao redor de um plano radial 59 que corta o espaço entre braços 57, 58.

[029] Como descrito acima, o plissado padrão inclui plissados que primeiro diminuem sequencialmente em comprimento a partir do plissado maior 28 para o plissado menor mais curto 56. Em uma continuação do plissado padrão, o padrão inclui plissados que aumentam sequencialmente em comprimento a partir do plissado mais curto 56 para um plissado maior que é o primeiro plissado do próximo padrão de plissados. Em particular, um plissado 52' é adjacente ao plissado 56 e inclui pelo menos um braço que é pelo menos ligeiramente mais longo do que os braços de plissado menor 56. O plissado 52' pode ter braços que são idênticos ou similares em comprimento aos braços de plissado 52, fornecendo, dessa forma, simetria para essa porção do padrão ao redor do plano radial 59. Alternativamente, os braços de plissado 52' podem ter um comprimento diferente do que os braços de plissado 52, de modo que o padrão não seja simétrico ao redor do plano radial 59.

[030] O padrão continua em uma direção no sentido horário em uma progressão similar à descrita acima em relação aos plissados 56 e 52', pelo fato de que cada plissado menor progressivo na sequência contém braços que são pelo menos ligeiramente mais longos do que os braços dos plissados anteriores do padrão,

com suas extremidades distais localizadas na periferia externa do cilindro. O padrão ilustrado permite simetria ao redor do plano radial 59, e, portanto, inclui plissados 48', 44', 40', 36', e 32' que têm braços com um comprimento que é o mesmo ou similar aos seus plissados correspondentes espelhados 48, 44, 40, 36, 32, respectivamente. O padrão pode ser considerado terminando no plissado 32', à medida que o próximo plissado adjacente ao plissado 32' é outro plissado maior que é o início da próxima sequência de padrão repetido ao redor do filtro cilíndrico 10. Como mostrado e descrito, esse padrão particular inclui catorze plissados; no entanto, entende-se que mais ou menos plissados podem ser usados em um padrão particular. Contempla-se adicionalmente que os padrões de plissados ao redor da circunferência do filtro podem ter todos o mesmo número, ou um número diferente, de plissados do que os outros padrões para tal filtro.

[031] Com o padrão mostrado e descrito em relação à Figura 2, um canal ou abertura de fluxo 60 é definido pelas pontas internas do plissado de cada plissado do padrão. Quando o número de plissados para cada padrão for similar ao mostrado na Figura 2, e quando o aumento e diminuição sequenciais de comprimentos de plissado for proporcionalmente similar ao da Figura 2, cada canal de fluxo 60 terá um formato que é oval, em pétala ou em formato de olho, como ilustrado. No entanto, o número e o tamanho dos plissados nos padrões podem variar consideravelmente de tal modo que o formato de cada canal de fluxo 60 possa ser diferente do mostrado. Por exemplo, mais ou menos plissados podem ser fornecidos do que na modalidade ilustrada, e/ou a quantidade da diferença de altura para plissados adjacentes pode ser maior ou menor do que mostrado, o que pode proporcionar um padrão mais escalonado ou suave criado pelas pontas dos plissados internos.

[032] A modalidade da Figura 2 inclui cinco repetições do padrão descrito acima, o que, portanto, inclui cinco plissados maiores e proporciona cinco canais ou aberturas de fluxo 60. Cada um dos plissados maiores pode se estender pelo menos

75% do raio do cilindro, e nessa modalidade os plissados maiores se estendem mais do que 90% da distância radial para o eixo geométrico central 14. As pontas internas de plissado dos plissados maiores podem ser aderidas, ou de outro modo fixadas, a um núcleo pequeno que se estende ao longo do eixo geométrico central 14 (não mostrado), ou em um caso em que as pontas internas do plissado quase se estendem até o eixo geométrico central 14, as pontas internas do plissado podem ser aderidas entre si ao longo da altura do cilindro com uma esfera de cola (não mostrado). Se um núcleo for fornecido, o mesmo pode ser sólido ou oco, e, geralmente, terá um diâmetro tão pequeno quanto possível, de modo a maximizar o meio filtrante fornecido nesses filtros. Qualquer núcleo usado pode ser redondo ou ter um formato diferente, em que o formato do núcleo pode corresponder ao formato periférico externo do filtro ou pode ter um formato diferente.

[033] Referindo-se agora à Figura 3, outro padrão de material plissado para um filtro cilíndrico 110 é ilustrado, o qual é produzido a partir de material de filtro plissado 112 que é disposto em um padrão ao redor de um eixo geométrico longitudinal central 114. Esse padrão também se inicia em um plissado 128, o qual inclui braços que se encontram em uma interseção em V com uma dobra interna ou "vale" posicionado no eixo geométrico longitudinal 114, ou próximo ao mesmo. Os braços desse padrão se estendem em direção ao eixo geométrico longitudinal 114 em uma distância que está em uma faixa entre 75% e 100% do raio do cilindro, em que a modalidade ilustrada mostra esse comprimento se estendendo por toda a distância a partir da periferia externa do cilindro até o eixo geométrico longitudinal central 114 (isto é, aproximadamente 100% da distância radial). O plissado 128 pode, portanto, ser referido como o mais longo ou o "maior" plissado do padrão. Nessa modalidade, uma esfera de cola 170 é ilustrada ao longo do eixo geométrico central 114, que é usada para prender os plissados mais longos ou maiores em cada padrão. Em uma modalidade, os braços que compõem o plissado 128 têm o mesmo comprimento, de modo que o plissado seja considerado como simétrico ao redor de um plano radial (não mostrado) que corta o espaço entre seus braços; no entanto, assim como com a modalidade da Figura 2, um dentre os braços pode, opcionalmente, ser mais curto do que o outro braço desse plissado 128.

[034] O padrão de plissados para o filtro cilíndrico 110 continua ao redor de sua circunferência, sendo que cada plissado menor progressivo na sequência contém braços que são pelo menos ligeiramente mais curtos do que os braços dos plissados anteriores do padrão até alcançarem o menor plissado do padrão. Com esse padrão repetido ao redor da circunferência de filtro 110, seis canais ou aberturas de fluxo 160 serão definidos pelas pontas internas do plissado de cada sequência de plissados. Como mostrado, os canais de fluxo 160 são, novamente, geralmente ovais ou em formato de olho.

[035] A Figura 4 ilustra mais uma variação do número de padrões repetidos que são fornecidos ao redor da circunferência de um filtro cilíndrico 210, sendo que essa figura fornece uma modalidade que tem quatro aberturas ou canais 260 ovais ou em formato de olhos. Como ilustrado, a densidade do material de filtro usado para o filtro cilíndrico 210 é menor que a densidade do material de filtro fornecido nas Figuras 1 a 3. De modo similar, a modalidade de um filtro cilíndrico 310 da Figura 5 proporciona três aberturas ou canais 360 ovais ou em formato de olhos, de modo que a estrutura tenha uma densidade ainda menor de material de filtro do que as configurações das Figuras 1 a 4. Finalmente, a Figura 6 ilustra uma modalidade de um filtro 410 que inclui dois canais de fluxo 460 situados em lados opostos de um eixo geométrico central 414. Devido à geometria de ter apenas dois desses canais 460 enquanto fornece uma versão montada estável do filtro, esses canais de fluxo 460 têm um formato mais circular.

[036] O filtro cilíndrico 10 pode ser fechado em uma ou nas duas extremidades pelas tampas de extremidade, que podem ser projetadas para se engatarem com um aparelho no qual o filtro será instalado e, portanto, podem incluir uma grande variedade de flanges ou outros recursos para tal engate. Cada tampa de extremidade pode ser fixada ao material de filtro plissado com qualquer método desejado, como adesivos, cola epóxi, soldagem térmica ou ultrassônica, prendedores mecânicos e/ou combinações de técnicas de fixação.

[037] Uma configuração exemplificativa de uma montagem de filtro 500 que inclui tampas de extremidade é ilustrada nas Figuras 7 e 8. A montagem de filtro 500 inclui um pacote filtrante 502 que tem material de filtro disposto de uma maneira consistente com as configurações de filtro plissado acima. Nesse exemplo particular, o material de filtro plissado tem um padrão que se repete cinco vezes ao redor de sua circunferência para fornecer cinco canais ou aberturas de fluxo 504. Em uma extremidade do filtro, uma primeira tampa de extremidade 506 é fornecida que tem uma abertura central 508 através da qual material pode fluir. Embora essa abertura 508 seja ilustrada como uma circular abertura, a abertura 508 pode ter um formato diferente e/ou pode ser maior ou menor que o ilustrado. A tampa de extremidade 506 é fornecida com um bordo interno ou flange contra o qual as pontas de plissado externas do pacote filtrante 502 serão posicionadas. A tampa de extremidade 506 pode ser aderida, soldada ou, de outro modo, fixada às pontas do plissado de modo a prender os plissados na configuração desejada. A montagem de filtro 500 inclui adicionalmente uma segunda tampa de extremidade 510 na extremidade oposta do pacote filtrante 502 a partir da primeira tampa de extremidade 506. A tampa de extremidade 510 tem uma superfície de extremidade sólida que não permite que material flua, direcionando, desse modo, o fluxo de material através da abertura 508 da tampa de extremidade 506. Como a primeira tampa de extremidade 506, a segunda tampa de extremidade 510 pode ser aderida, soldada ou, de outro modo, fixada às pontas do plissado do pacote filtrante 502.

[038] Outra configuração exemplificativa de uma montagem de filtro 600 que inclui tampas de extremidade é ilustrada nas Figuras 9 e 10. A montagem de filtro 600 inclui um pacote filtrante 602 que tem material de filtro disposto de uma maneira consistente com as configurações de filtro plissado acima. Nesse exemplo particular, o material de filtro plissado tem um padrão que se repete cinco vezes ao redor de sua circunferência para fornecer cinco canais ou aberturas de fluxo. Uma primeira tampa de extremidade 606 é fornecida em uma extremidade que inclui cinco aberturas 608, sendo que cada uma corresponde a um dentre os cinco canais ou aberturas de fluxo do pacote filtrante 602. Embora as aberturas 608 sejam ilustradas em formato de pétala ou olho para, geralmente, corresponder ao formato dos canais de fluxo, as aberturas 608 podem ter um formato diferente e/ou podem ser maiores ou menores do que ilustrado. A tampa de extremidade 606 é fornecida com um bordo interno ou flange contra o qual as pontas de plissado externas do pacote filtrante 602 serão posicionadas. A tampa de extremidade 606 pode ser aderida, soldada ou, de outro modo, fixada às pontas do plissado de modo a prender os plissados na configuração desejada. A montagem de filtro 600 inclui adicionalmente uma segunda tampa de extremidade 610 na extremidade oposta do pacote filtrante 602 a partir da primeira tampa de extremidade 606. A tampa de extremidade 610 tem uma superfície de extremidade sólida que não permite que material flua, direcionando, desse modo, o fluxo de material através das aberturas 608 da tampa de extremidade 606. Como a primeira tampa de extremidade 606, a segunda tampa de extremidade 610 pode ser aderida, soldada ou, de outro modo, fixada às pontas do plissado do pacote filtrante

602.

[039] As configurações de filtro podem incluir outros recursos para fornecer suporte adicional para as configurações de filtro após a fabricação. Por exemplo, uma ou mais fitas de cola, tiras elásticas ou outros recursos podem ser envolvido ao redor de toda a periferia externa, ou parte da mesma, do material de filtro plissado em uma ou mais localizações entre suas extremidades. Como outro exemplo, o filtro pode incluir um adesivo que conecta as pontas internas de pelo menos dois plissados maiores. O material de filtro cilíndrico também pode ser posicionado dentro de um membro tubular externo que se estende ao longo de toda ou de parte de sua altura.

[040] A presente invenção foi agora descrita em referência a diversas modalidades da mesma. A revelação inteira de qualquer patente ou pedido de patente identificado no presente documento é incorporada ao presente documento a título de referência. A descrição detalhada e os exemplos anteriores foram dados para clareza de entendimento apenas. Nenhuma limitação desnecessária deve ser inferida a partir das mesmas. Será evidente para aqueles versados na técnica que muitas alterações podem ser feitas nas modalidades descritas sem se afastar do escopo da invenção. Assim, o escopo da presente invenção não deve se limitar às estruturas descritas no presente documento, mas apenas às estruturas descritas pela linguagem das reivindicações e os equivalentes dessas estruturas.

Claims (17)

REIVINDICAÇÕES

1. Elemento filtrante cilíndrico CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um eixo geométrico longitudinal central; meio filtrante que compreende uma pluralidade de plissados que se estendem radialmente disposta em um padrão que se repete ao redor do eixo geométrico longitudinal central, em que: uma periferia cilíndrica externa do meio filtrante é definida por uma ponta de plissado externa de cada uma dentre a pluralidade de plissados que se estendem radialmente; e cada padrão de plissados que se estendem radialmente compreende: um plissado maior que compreende dois braços que têm um primeiro comprimento e se estendem radialmente a partir de pontas de plissado externas em direção ao eixo geométrico longitudinal central e a uma ponta de plissado interna, em que a ponta de plissado interna do plissado maior é localizada pelo menos 75% da distância radial a partir das pontas de plissado externas em direção ao eixo geométrico longitudinal central; um plissado menor espaçado a partir do plissado maior, sendo que o plissado menor compreende dois braços que se estendem radialmente a partir de pontas de plissado externas em direção ao eixo geométrico longitudinal central e a uma ponta de plissado interna, em que os braços do plissado menor compreendem um segundo comprimento que é menor que o primeiro comprimento dos braços do plissado maior; pelo menos um primeiro plissado intermediário posicionado entre o plissado maior e o plissado menor e que compreende dois braços que têm um terceiro comprimento que está entre o primeiro comprimento dos braços do plissado maior e o segundo comprimento dos braços do plissado menor; e pelo menos um segundo plissado intermediário posicionado entre o plissado menor e o plissado maior de um padrão de plissados adjacentes e que compreende dois braços que têm um quarto comprimento entre o segundo comprimento dos braços do plissado menor e o primeiro comprimento dos braços do plissado maior do padrão de plissados adjacentes.

2. Elemento filtrante cilíndrico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o padrão repetido de plissados compreende pelo menos três padrões repetidos ao redor de uma circunferência do elemento filtrante cilíndrico.

3. Elemento filtrante cilíndrico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que cada padrão de plissados define uma área aberta que se estende ao redor de uma altura do elemento filtrante.

4. Elemento filtrante cilíndrico, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a área aberta de cada padrão de plissados é definida pela ponta de plissado interna do plissado menor, uma ponta interna de cada dos plissados intermediários e uma porção de dois plissados maiores adjacentes.

5. Elemento filtrante cilíndrico, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que cada área aberta é simétrica ao redor de um plano radial.

6. Elemento filtrante cilíndrico, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que cada área aberta compreende uma abertura em formato de olho.

7. Elemento filtrante cilíndrico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um adesivo que conecta as pontas internas dos pelo menos dois plissados maiores.

8. Elemento filtrante cilíndrico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que, em combinação com pelo menos um dentre uma primeira tampa de extremidade em uma primeira extremidade do meio filtrante e uma segunda tampa de extremidade em uma segunda extremidade do meio filtrante.

9. Elemento filtrante cilíndrico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a ponta de plissado interna do plissado maior é localizada pelo menos 90% da distância radial a partir das pontas de plissado externas em direção ao eixo geométrico longitudinal central.

10. Elemento filtrante cilíndrico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a ponta de plissado interna do plissado maior está localizada no eixo geométrico longitudinal central.

11. Elemento filtrante cilíndrico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um núcleo central ao qual a ponta interna de pelo menos um dos plissados maiores é fixada.

12. Elemento filtrante cilíndrico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente uma esfera de cola que se estende ao longo de pelo menos uma porção do eixo geométrico longitudinal central.

13. Elemento filtrante cilíndrico CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um eixo geométrico longitudinal central; e meio filtrante que compreende uma pluralidade de plissados que se estendem radialmente disposta em um padrão que se repete ao redor do eixo geométrico longitudinal central, em que cada um dos plissados compreende uma ponta de plissado interna, em que as pontas internas do plissado de cada padrão definem uma área aberta que se estende ao redor de uma altura do elemento filtrante, e em que cada padrão de plissados compreende uma primeira série de plissados intermediários que descende em comprimento a partir de um plissado maior para um plissado menor e uma segunda série de plissados intermediários que ascende em comprimento a partir do plissado menor para um plissado maior de um padrão de plissados adjacentes.

14. Elemento filtrante cilíndrico, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira série de plissados intermediários compreende pelo menos dois plissados que diminuem sequencialmente em comprimento a partir de um comprimento do plissado maior para um comprimento do plissado menor, e em que a segunda série de plissados intermediários compreende pelo menos dois plissados que aumentam sequencialmente em comprimento a partir do comprimento do plissado menor para um comprimento do plissado maior do padrão de plissados adjacentes.

15. Elemento filtrante cilíndrico, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o plissado maior de pelo menos um dentre os padrões repetidos de plissados se estende a partir de uma ponta exterior em uma periferia cilíndrica externa para uma ponta interna no eixo geométrico longitudinal central.

16. Elemento filtrante cilíndrico, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um adesivo que conecta as pontas internas dos pelo menos dois plissados maiores.

17. Elemento filtrante cilíndrico, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos dois plissados maiores dos padrões repetidos de plissados se estendem a partir de uma ponta exterior em uma periferia cilíndrica externa para uma ponta interna no eixo geométrico longitudinal central, de modo que as pontas internas dos pelo menos dois plissados maiores entrem em contato entre si no eixo geométrico longitudinal central.