CN101780352A - 燃气轮机进气过滤过滤元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及燃气轮机进气过滤过滤元件。提供了一种燃气轮机进气口过滤元件(70)。该燃气轮机进气口过滤元件包括第一端罩(74)、第二端罩(76)和过滤介质(10)。该过滤介质(10)包括非织造的合成织物，该合成织物由多个双组分的合成纤维利用纺粘工艺形成，并且具有包括多个大致平行的非连续的结合区线条(33)的结合区图案(31)，根据ASHRAE 52.2-1999试验程序进行测量时，过滤介质具有最小为大约50％的过滤效率，该过滤介质还包括浮凸图案或多个波纹，该浮凸图案或波纹使用相对的辊子(100，102)在大约90℃至大约140℃的温度下形成。

Description

燃气轮机进气过滤过滤元件
相关申请的交叉引用
本申请是于2008年8月29日提交的美国专利申请No.12/201,631的部分继续申请，美国专利申请No.12/201,631是于2008年8月1日提交的序号为No.12/184,634的美国专利申请的部分继续申请，该美国专利申请No.12/184,634是于2007年8月22日提交的序号为No.11/843,228的美国专利申请的部分继续申请，该美国专利申请No.11/843,228要求于2007年3月5日提交的序号为No.60/893,008的临时专利申请的优先权。
背景技术
本发明的领域大体涉及燃气轮机进气过滤，且更具体地讲，涉及具有波纹状或浮凸的非织造的过滤介质的过滤元件。
一些已知的过滤介质结构结合有合成纤维或纤维素与合成纤维的混合物，并利用湿法成网造纸工艺生产基底。在一些其它过滤介质结构中，使用电纺技术将轻重量的纳米纤维涂层沉积在过滤介质基底的一侧或两侧上。通常，介质基底具有100-120克每平方米(g/m2)的定重(basis weight)，且纳米纤维层具有0.5g/m2或更低的定重。
与这些已知的过滤介质结构相关的一个问题在于使用加强粘结剂或树脂，其施加到纸过滤介质上，以便于纸过滤介质打摺。然而，已知的是所使用的粘结剂中的一些会与基于甲醛的化合物交联。偶尔在高温及高湿度的气候条件下，可在过滤器制造过程中或储存过程中发生放出甲醛气体的情况。
当用来过滤发电燃气轮机的进气时，这些已知的过滤介质结构可允许细粉尘颗粒在过滤器的操作寿命中穿过过滤器。尤其是当由100％合成物湿法成网纸的纤维素/合成物混合的湿法成网(wet-laid)纸、并利用树脂加强粘结剂形成的过滤介质用于过滤组件中时，在根据ASHRAE 52.2-1999试验程序进行测量时，过滤介质的初始分级效率(fractional efficiency)在对0.3μm至0.4μm的颗粒捕获最小大约5％至最大大约30％的范围内。在其中过滤介质由100％合成物湿法成网纸的纤维素/合成物混合的湿法成网纸形成并且包括纳米纤维层的复合过滤介质构造中，当根据ASHRAE 52.2-1999试验程序进行测量时，在典型地大于7.0mm H2O的压力降下，过滤介质的初始分级效率为对0.3μm至0.4μm的颗粒捕获大约55％。
已知的是，由于这种低初始效率，在24,000小时的操作寿命中，多达15至20磅的粉尘可穿过已知的过滤介质。将涡轮叶片暴露在粉尘中较长时间可导致涡轮叶片产生严重及灾难性的结垢和腐蚀。清洁涡轮叶片的现有步骤需要每隔周期性的时间就使涡轮离线，以便用水将叶片冲洗干净。涡轮的停机时间是昂贵的，因为涡轮不运行，因此发电缩减。希望提供比已知的过滤介质更高效的过滤介质，以便减少或取消用于清洁涡轮叶片和/或更换受损的叶片的涡轮停机时间。
发明内容
在一方面，提供了一种燃气轮机进气口过滤元件。该过滤元件包括第一端罩、第二端罩和过滤介质。过滤介质包括非织造的合成织物，该合成织物由多个双组分的合成纤维利用纺粘工艺形成，并且具有包括多个大致平行的非连续的结合区线条的结合区图案。根据ASHRAE52.2-1999试验程序进行测量时，过滤介质具有最小为大约50％的过滤效率。过滤介质还包括浮凸图案或多个波纹。浮凸图案或波纹使用相对的辊子在大约90℃至大约140℃的温度下形成。
在另一方面，提供了一种用于过滤元件的过滤介质。该过滤介质包括非织造的合成织物，该合成织物由多个双组分的合成纤维利用纺粘工艺形成，并具有包括多个大致平行的非连续的结合区线条的结合区图案。根据ASHRAE 52.2-1999试验程序进行测量时，过滤介质具有最小为大约50％的过滤效率。过滤介质还包括浮凸图案或多个波纹。浮凸图案或波纹使用相对的辊子在大约90℃至大约140℃的温度下形成。
附图说明
图1是过滤介质一个示范性方面的截面图。
图2是用于显示在图1中的过滤介质的双组分纤维的显微照片。
图3是显示在图1中的过滤介质的显微照片。
图4是显示在图1中的过滤介质的结合图案的俯视图。
图5是波纹化之后的显示在图1中的过滤介质的一个示范性方面的截面图。
图6是根据一个示范性方面的波纹辊子的截面图。
图7是包括显示在图4中的过滤介质的过滤筒的侧视图。
图8是显示在图7中的过滤筒的一部分的放大透视图。
图9是包括显示在图7中的过滤筒的过滤组件的透视图。
图10是根据一个示范性方面的浮凸辊的示意图。
图11是根据一个示范性的方面，在各种定重下过滤介质的分级效率vs.颗粒大小的图表。
图12是相对于对比的过滤介质，显示在图1中的过滤介质的分级效率vs.颗粒大小的图表。
图13是与对比的过滤介质进行比较，根据一个示范性的方面的压力降vs.过滤介质的柱状图。
图14是与已知的过滤筒进行比较，根据一个示范性的实施例的过滤筒的差压vs.时间的图表。
部件列表
  10   过滤介质
  12   底部介质基底
  14   第一侧
  16   第二侧
  10   过滤介质
  18   波纹
  22   波顶
  24   槽沟
  30   双组分纤维
  31   结合区图案
  32 芯
  33   平行的、非连续的线条
  34   热塑性的鞘
  34   鞘部分
  35   结合区
  36   纺粘织物
  37   结合区
  40   下波纹辊
  42   外表面
  44   肋状物
  46   峰顶
  48   谷底
  50   上辊
  52   外表面
  10   过滤介质
  54   肋状物
  56   峰顶
  58   谷底
  60   间隔
  70   过滤元件
  72   皱褶
  74   第一端罩
  76   第二端罩
  78   内导管
  79   卵形管道
  80   过滤组件
  82   管板
  84   不洁空气侧
  86   清洁空气侧
  88   清洁系统
  90   空气喷嘴
  92   空气供应管
  100   下浮凸辊
  102   上浮凸辊
  104   肋状物
  10   过滤介质
  106   槽道
  108   外表面
  110   线
  112   线
  114   线
  116   线
  120   线
  122   线
  124   线
  126   线
  130   线
  132   线
  134   线
具体实施方式
用于燃气轮机进气过滤系统的过滤元件和过滤介质将在下面进行详细描述。该过滤介质包括合成的非织造的织物的过滤介质基底，该非织造的织物由双组分纤维通过独特的纺粘工艺形成。该过滤介质为波纹状或浮凸状，以便提供充分的皱褶分离，该皱褶在复合过滤介质的“清洁”侧和“不洁”侧两者上均为受较低程度限制的空气流提供大通路。当根据American Society of Heating，Refrigerating andAir-Conditioning Engineers(美国加热、致冷以及空调工程师协会)(ASHRAE)52.2-1999试验程序进行试验时，该过滤介质提供对0.3μm至0.4μm的颗粒大约50％的保持捕获的初始过滤效率。该过滤介质具有大于大约450的质量因子(Qf)，并且在另一个实施例中大于大约500。同样，当根据EN-1822(1998)测量时，该过滤介质具有小于2.5mm水的阻力(或压力降)。
另外，该过滤介质比已知的过滤介质更耐用，并提供更低的压力降累积，因为在过滤及反向的清洁操作过程中施加到过滤介质上的力导致过滤介质较小的偏转。而且，在等同或更低的压力降下，纺粘的波纹状的过滤介质比已知的过滤介质更高效。用来形成该过滤介质的双组分纤维比用来形成已知的过滤介质的纤维更精细。
“质量因子(Qf)”是指由以下等式限定的参数：
Qf＝-25000·log(P/100)/Δp
其中，“P”＝过滤介质厚度的颗粒穿透率(％)，且“Δp”＝穿过介质的压力降(帕斯卡)。
参照附图，图1是复合过滤介质10的一个示范性方面的截面图。过滤介质10是具有第一侧14和第二侧16的过滤介质基底。多个波纹18(显示在图5中)形成于过滤介质10中。
过滤介质10是由合成的双组分纤维使用纺粘工艺形成的非织造的织物。适当的双组分纤维是具有芯-鞘结构、岛状结构或并排结构的纤维。还参照图2，在该示范性的实施例中，双组分纤维30包括芯32和沿周向包围着芯32的鞘34。双组分纤维30通过喷射熔纺成多个连续的纤维，该连续的纤维均匀地沉积成任意的三维网状物。然后，网状物被加热并浮凸地轧光(calendered)，这以热的方式将网状物结合成固结的纺粘织物36(显示在图3中)。来自与轧光辊浮凸图案接触的热量使双组分纤维30的热塑性的鞘34软化或熔融，这仅在轧光辊浮凸图案的接触点处将非织造的纤维结合在一起。温度选择成使得至少发生双组分纤维30的较低熔点的鞘34部分软化或熔化。在一个实施例中，温度为大约90℃至大约240℃。所需的纤维连接通过鞘部分34的熔融及其在冷却之后的重新固化来促成。
双组分纤维30具有大约12微米至大约18微米的直径，这比在传统及常见的纺粘产品中使用的已知的纤维更精细。底部介质基底12的独特的方面在于用来使纺粘的过滤介质10固结的结合图案。结合图案由轧光辊的浮凸图案限定。与过滤中使用的传统的纺粘介质的大约19％至24％的结合区相比，介质10中纺粘的双组分纤维的结合区为织物总面积的大约10％至大约14％。结合区提供了介质耐用性和功能，同时结合点产生具有零空气流的熔合聚合物区域。
还参照图4，过滤介质10上的结合图案31为过滤介质10获得了可接受的耐用性，同时允许更多的纤维可用于过滤，由此提高了过滤效率。结合图案31包括多个平行的、非连续的结合区线条33，该结合区延伸越过过滤介质10，并沿着与过滤介质10的加工方向(纵向跨度)平行的方向。平行的、非连续的结合区线条33彼此偏置，使得在非连续的线条33中无结合区35的位置与相邻的非连续线条33的结合区37对准。与已知的纺粘织物的大约19％至24％的结合区相比，过滤介质10中纺粘的双组分纤维30的结合区37为织物的总面积的大约10％至大约16％。较小的结合区允许过滤介质10具有提高的空气透过率，或者反之，当在给定的空气流下测试时具有低压力降。在该示范性的实施例中，过滤介质10的定重为大约100g/m2至大约330g/m2，在另一个实施例中为大约100g/m2至大约220g/m2。
任何适当的合成双组分纤维30可用来制造过滤介质10的非织造的织物。用于双组分纤维30的芯32和鞘34的适当的材料包括但不限于聚酯、聚酰胺、聚烯烃、热塑性的聚氨酯、聚醚酰亚胺、聚苯醚、聚苯硫醚、聚砜、芳族聚酰胺及其混合物。用于双组分纤维的鞘的适当的材料包括比双组分纤维的芯的材料具有更低熔点的热塑性材料，例如聚酯、聚酰胺、聚烯烃、热塑性的聚氨酯、聚醚酰亚胺、聚苯醚、聚苯硫醚、聚砜、芳族聚酰胺及其混合物。
还参照图5，在该示范性的方面中，波纹18在过滤介质10中形成为交替上下的大致为V-形的波状物。波顶22和槽沟24沿着基底的网状物行进通过形成设备的方向延伸。槽沟24具有至少大约0.02英寸(0.5mm)的有效深度D，以允许高粉尘负载下过滤介质10的透气性保持低的差压，低于大约4英寸水柱(wc)。在该示范性的方面中，波纹节距C为每英寸大约3至大约10个波纹(每厘米大约1.2至大约3.9个波纹)，且在另一方面为每英寸大约3至大约6个波纹(每厘米大约1.2至大约2.4个波纹)。有效深度D和波纹节距C的组合允许优化触点，其防止在由高空气速度和粉尘负载引起的高静压力下皱褶坍缩。
还参照图6，相对的成型的波纹辊在过滤介质10的整个截面上产生均匀的波纹。下波纹辊40包括外表面42，该外表面42具有围绕着下辊40沿周向延伸的多个大致为V形的肋状物44。肋状物44沿着下辊40的外表面42的宽度大致均匀地间隔开，使得外表面42具有多个峰顶46和谷底48。上波纹辊50包括外表面52，该外表面52具有围绕着上辊50沿周向延伸的多个大致为V形的肋状物54。肋状物54沿着上辊50的外表面52的宽度大致均匀地间隔开，使得外表面52具有多个峰顶56和谷底58。下辊40的肋状物44与上辊50的谷底58对准，且上辊50的肋状物54与下辊40的谷底48对准。肋状物44和54的宽度可为可高达下辊40和上辊50的相对的谷底48和58的宽度的任何适当的宽度。肋状物44和54与谷底48和58之间的间隔60分别限定了下辊40和上辊50之间的辊隙。该辊隙小于过滤介质10的厚度，当使过滤介质10在肋状物44和54与相应的谷底48和58之间穿过时，其使过滤介质10固结。过滤介质10在辊隙处的固结将波纹18设置在过滤介质10中。在操作时，波纹辊40和50的温度为大约90℃至大约140℃。
图7是由过滤介质10形成的过滤元件70的侧视图。在该示范性的方面中，过滤介质10包括多个皱褶72，该皱褶72布置成使得波纹18用作皱褶72之间的间隔物。过滤元件70包括第一端罩74和相对的第二端罩76，并且过滤介质10在端罩74和76之间延伸。过滤元件70具有管形形状，带有内导管78(显示在图9中)。过滤元件70在形状上为圆筒形，但是，也可以如图9中所示为圆锥形。过滤元件70还可以包括内部和/或外部支撑衬套，以便提供过滤元件70的结构整体性和/或为过滤介质10提供支撑。如在图8中所示，过滤元件70的相邻的皱褶72中的波纹18限定了卵形管道79，该卵形管道79允许经过滤的空气流过过滤元件70。在该示范性的实施例中，波纹18大致垂直于皱褶72的边缘延伸。
图9是过滤组件80的透视图，该过滤组件80包括以端对端的关系成对地安装到管板82上的多个过滤元件70。管板82将过滤组件80的不洁的空气侧84与清洁的空气侧86分开。用于利用脉冲空气清洁过滤元件70的清洁系统88包括安装到空气供应管路92上的多个空气喷嘴90。被导入过滤元件70的内导管78的压缩空气的脉冲用来为过滤元件70清洁所收集的污物和粉尘。
在另一个示范性的方面，使用相对的浮凸辊为过滤介质10加工浮凸。图10是下浮凸辊100和上浮凸辊102的示意图。多对肋状物104和槽道106位于下浮凸辊100和上浮凸辊102的外表面108中。各肋状物104和各槽道106沿着浮凸辊100或102的周缘的一部分延伸。而且，下浮凸辊100上的各对肋状物104和槽道106与上浮凸辊102上对应的一对肋状物104和槽道106对准，且肋状物和槽道布置成使得下辊100上的各肋状物104与上辊102上的槽道106对准并与其配合，并且上辊102上的各肋状物104与下辊100上的槽道106对准并与其配合。该多对肋状物104和槽道106越过浮凸辊100和102以交错的列间隔开，该交错的列限定了浮凸图案。
通过使用多个双组分的合成纤维30利用纺粘工艺形成非织造的织物来制造过滤介质10。然后，利用浮凸轧光辊对过滤介质10进行轧光，以便形成结合区图案31，该结合区图案31具有多个大致平行的非连续的结合区线条33，以便将合成的双组分纤维30结合在一起来形成非织造的织物底部基底12。根据ASHRAE 52.2-1999试验程序进行测量时，所形成的过滤介质10具有至少大约50％的过滤效率。然后，使用相对的波纹辊40和50在大约90℃至大约140℃的温度下使过滤介质10形成波纹。在一个备选的实施例中，使用相对的浮凸辊100和102在大约90℃至大约140℃的温度下使复合过滤介质10浮凸化。
在一个备选的实施例中，纳米纤维层可通过电吹纺制(electro-blown spinning)聚合物溶液来应用，以便在过滤介质10的至少一侧上形成多个纳米纤维。在该备选的实施例中，轧光步骤在应用纳米纤维层之后执行。根据ASHRAE 52.2-1999试验程序进行测量时，所得到的过滤介质具有至少大约75％的过滤效率。纳米纤维层通过电吹纺制工艺形成，该电吹纺制工艺包括：将聚合物溶液供入喷丝嘴中，给喷丝嘴施加高电压，以及通过喷丝嘴将聚合物溶液排出，同时压缩地喷射到喷丝嘴的下端。所施加的高电压在大约1kV至大约300kV的范围内。形成纳米纤维的电吹纺制工艺及所使用的独特的装置在美国专利申请公开No.2005/0067732中进行了详细描述。电吹纺制工艺提供了耐用的三维纳米纤维过滤层，该纳米纤维过滤层比已知的过滤介质上的纳米纤维过滤层更厚。在该示范性的方面中，纳米纤维膜层的定重为大约0.6g/m2至大约20g/m2，在另一个方面中为大约5g/m2至大约10g/m2。纳米纤维具有大约为500nm或更小的平均直径。
用于通过电吹纺制工艺形成纳米纤维的适当的聚合物并不局限于热塑性聚合物，且可包括热固性聚合物。适当的聚合物包括但不限于聚酰亚胺、聚酰胺(尼龙)、聚芳酰胺、聚苯并咪唑、聚醚酰亚胺、聚丙烯腈、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚苯胺、聚氧化乙烯、聚萘二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、丁苯橡胶、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚乙烯丁烯及其共聚物或衍生化合物。聚合物溶液通过选择溶解所选择的聚合物的溶剂来制备。聚合物溶液可与添加剂(例如增塑剂、紫外线稳定剂、交联剂、固化剂、反应引发剂等等)混合。尽管溶解聚合物可能不需要任何特定的温度范围，但是，为了有助于溶解反应，可能需要加热。
将增塑剂加入上述各种聚合物中以便降低纤维聚合物的Tg可能是有利的。适当的增塑剂将取决于聚合物以及取决于纳米纤维层具体的最终用途。例如，尼龙聚合物可利用水或者甚至电纺或电吹纺制工艺所残留的残余溶剂进行增塑。可用于降低聚合物的Tg的其它增塑剂包括但不限于脂肪族二醇、芳香族磺酰胺、邻苯二甲酸酯(包括但不限于邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸酯二己酯(dihexl phthalate)、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸双十一烷基酯、邻苯二甲酸双十二烷酰酯和邻苯二甲酸二苯酯)等等。
以下实例仅仅为了说明的目的而提供，而并不意图限制权利要求的范围。
实例
在根据ASHRAE 52.2-1999试验方法进行的平板分级效率试验中，将具有多种定重的过滤介质10的平板试验样品与对比的底部介质基底进行比较。以大约10ft/min的流率引导包含KCl颗粒的空气经过各试验样品。图11显示了对比试验的图示。线110代表定重为150g/m2的过滤介质10，线112代表定重为200g/m2的过滤介质10，且线114代表定重为260g/m2的过滤介质10。线116代表对比的底部介质基底。在KCl颗粒的整个颗粒大小范围内，各定重下的过滤介质10比对比的过滤介质基底具有更高的效率。
在根据ASHRAE 52.2-1999试验方法进行的平板分级效率试验中，将过滤介质10的平板和包括纳米纤维层的过滤介质10与带有及不带有纳米纤维层的对比底部介质基底进行比较。以大约10ft/min的流率引导包含KCl颗粒的空气经过各试验样品。图12显示了对比试验的图示。线120代表150g/m2的过滤介质10，且线122代表150g/m2的包括纳米纤维层的过滤介质10。线124代表相对比的介质基底，且线126代表包括纳米纤维层的对比介质基底。在KCl颗粒的整个颗粒大小范围内，带有及不带有纳米纤维层的过滤介质10比带有及不带有纳米纤维层的对比过滤介质基底具有更高的效率。
在根据ASHRAE 52.2-1999试验方法进行的平板压力降试验中，将过滤介质10的平板和包括纳米纤维层的过滤介质10与带有及不带有纳米纤维层的对比底部介质基底进行比较。以大约10ft/min的流率引导包含KCl颗粒的空气经过各试验样品。图13显示了对比试验的图示。柱A代表相对比的过滤介质基底，且柱B代表包括纳米纤维层的相对比的过滤介质基底。柱C代表150g/m2的过滤介质10，且柱D代表150g/m2的包括纳米纤维层的过滤介质10。带有及不带有纳米纤维层的过滤介质10比带有及不带有纳米纤维层的对比的底部基底具有更低的压力降。
在持续时间为200小时的粉尘剔除试验(dust rejection test)中，将包含过滤介质10的过滤元件70与由湿法成网的合成纤维介质基底形成的已知的过滤元件以及由湿法成网的纤维素-合成物混合物过滤介质基底形成的已知的过滤元件进行比较。装载了粉尘的空气被导入试验过滤器模块，在粉尘浓度供给率为0.57g/m3的情况下，该试验过滤器模块具有至少3,000CFM的能力。在100psig(700kPa度量值)的脉冲空气压力下在预定的循环时间处通过脉冲-喷射对试验过滤器进行清洁。在整个200小时的试验持续时间内对试验过滤器模块差压进行监测。该200小时的试验程序在2005年10月26发布的Saudi AramcoMaterials System Specification 32-SAMSS-008(Saudi Aramco材料系统说明书32-SAMSS-008)，名称为INLET AIR FILTRATION SYSTEMSFOR COMBUSTION GAS TURBINES(用于燃气涡轮的进气过滤系统)(附录II，第2部分)中有所描述。图14显示了200小时的持续时间上的试验结果的图示。线130代表包含过滤介质10的过滤元件70在200小时的持续时间上的差压，且线132代表由湿法成网的合成过滤介质基底形成的已知过滤元件在200小时的持续时间上的差压，且线134代表由湿法成网的纤维素-合成物混合物过滤介质基底形成的已知的过滤元件在200小时的持续时间上的差压。对于整个试验持续时间，过滤元件70比已知的过滤元件具有更低的差压。
由过滤介质10形成的上述过滤元件70可用于过滤几乎任何应用场合中的空气流，例如用于过滤燃气轮机进气。过滤介质10的独特构造比已知的过滤介质更耐用，并且提供更低的压力降累积，因为由于波纹构造的原因，在过滤及反向的清洁操作过程中施加到过滤介质上的力引起较小的偏转。与已知过滤元件的大约5-30％的效率相比，过滤元件70产生了对最有穿透性的气雾剂或粉尘颗粒大小(大约0.3微米至大约0.4微米)的捕获高于大约50％的平均效率。
实例1-2及对比实例3-7的示范性的过滤介质说明了过滤介质10与已知的过滤介质的实施例的对比。对实例1-2及对比实例3-7的各过滤介质测量了效率、阻力和质量因子。效率根据ASHRAE 52.2-1999试验程序进行测量，阻力根据EN-1822(1998)进行测量，且质量因子Qf如上所述进行计算。
实例1为纺粘的聚酯双组分纤维的过滤介质基底，而实例2为实例1的过滤介质基底附加通过电吹纺制工艺形成的2g/m2的纳米纤维层。对比实例3是已知的干法成网(dry laid)的聚酯过滤介质基底，而对比实例4是对比实例3的已知的干法成网的聚酯过滤介质基底附加2g/m2的纳米纤维层。对比实例5是湿法成网的合成纸附加＜0.5g/m2的纳米纤维层。对比实例6是湿法成网的合成纸，而对比实例7是实例6的湿法成网的合成纸附加20g/m2的熔喷(meltblown)纤维层。实例结果显示在以下的表I中。当实例2与对比实例4，5和7中的复合物比较时，效率并没有以降低阻力为代价而丧失，这产生相关的较高的质量因子值。
表I
 实例   定重(g/m2)   效率(％)   阻力(mm H2O)   质量因子
 实例1纺粘的聚酯双组分纤维介质   158.6   57.0   1.78   525
 实例2纺粘的聚酯双组分纤维介质+2g/m2纳米纤维层   154.6   80.2   3.43   534
 对比实例3干法成网的聚酯介质   234.9   28.7   9.3   40
 对比实例4干法成网的聚酯介质+2g/m2纳米纤维层   236.3   43.2   13.81   45
 对比实例5湿法成网的合成纸+＜0.5g/m2纳米纤维层   121.2   40.5   9.77   59
 对比实例6湿法成网的合成纸   133.4   9.0   7.67   14
 实例   定重(g/m2)   效率(％)   阻力(mm H2O)   质量因子
 对比实例7湿法成网的合成纸+20g/m2熔喷纤维层   150.2   86.4   8.79   251
效率在0.3微米、5.3cm/s的表面速度下测量(ASHRAE 52.2-1999)。
阻力根据EN-1822(1998)进行测量。
质量因子由以下等式限定：Qf＝-25000·log(P/100)/Δp
该书面描述使用实例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域的技术人员能够实践本发明，包括制造及使用任何设备或系统，以及执行任何所结合的方法。本发明的可获得专利保护的范围由权利要求限定，并且可包括本领域的技术人员所想到的其它实例。如果这样的其它实例具有与权利要求的字面语言无区别的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有显著差别的等效结构元件，则这样的其它实例旨在处于权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种燃气轮机进气口过滤元件(70)，包括：
第一端罩(74)；
第二端罩(76)；以及
过滤介质(10)，所述过滤介质包括：
非织造的合成织物，其由多个双组分的合成纤维利用纺粘工艺形成，并且具有包括多个大致平行的非连续的结合区线条(33)的结合区图案(31)，根据ASHRAE 52.2-1999试验程序进行测量时，所述过滤介质具有最小为大约50％的过滤效率；
所述过滤介质还包括浮凸图案或多个波纹，所述浮凸图案或所述波纹通过使用相对的辊子(100，102)在大约90℃至大约140℃的温度下形成。
2.根据权利要求1所述的过滤元件(70)，其特征在于，所述多个双组分纤维(30)包括芯材料(32)和鞘材料，所述鞘材料比所述芯材料具有更低的熔点，所述芯材料包括聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚烯烃纤维、热塑性的聚氨酯纤维、聚醚酰亚胺纤维、聚苯醚纤维、聚苯硫醚纤维、聚砜纤维和芳族聚酰胺纤维中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的过滤元件(70)，其特征在于，所述非织造的合成织物包括大约100g/m2至大约300g/m2的定重。
4.根据权利要求1所述的过滤元件(70)，其特征在于，所述非织造的合成织物包括结合区，所述结合区为所述非织造的织物毡的面积的大约10％至大约14％。
5.根据权利要求1所述的过滤元件(70)，其特征在于，所述双组分纤维包括大约12微米至大约18微米的平均直径。
6.根据权利要求1所述的过滤元件(70)，其特征在于，所述多个波纹包括延伸所述复合过滤介质(10)的长度的多个交替的峰顶(46)和谷底(48)。
7.根据权利要求1所述的过滤元件(70)，其特征在于，所述多个波纹(18)包括交替的上升及下降的大致为V-形的波纹。
8.根据权利要求1所述的过滤元件(70)，其特征在于，所述复合过滤介质(10)结构包括每英寸大约3至大约10个波纹(18)的波纹节距，以及至少大约0.02英寸的有效深度。
9.根据权利要求1所述的过滤元件(70)，其特征在于，所述浮凸图案包括多对肋状物(104)和槽道(106)，所述多对间隔开并布置成交错的列。
10.根据权利要求1所述的过滤元件(70)，其特征在于，所述过滤介质(10)还包括多个皱褶(72)。
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