CN104822432A - 自承式折叠的片材、过滤元件和方法 - Google Patents

自承式折叠的片材、过滤元件和方法 Download PDF

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Abstract

本发明披露了一种打褶的介质包，所述介质包包括一部分的介质，所述一部分的介质被设置成管，限定内部空间和在一端的开口。褶皱深度与开口的直径的比率大于0.2。至少一些褶皱在介质包的一端被倒置。在一些示例中，褶皱包括主要褶皱，与次要褶皱交替。

Description

自承式折叠的片材、过滤元件和方法
本申请是2013年10月9日提交的PCT国际专利申请，并要求申请日为2012年10月9日的南非临时申请ZA 2012/07631的优先权，该专利申请的主题被援引加入本文。
技术领域
本发明涉及被折叠以保持一定程度的结构整体性的片材，并且尽管本发明主要针对褶状的过滤介质，用于介质包、过滤元件、以及它们的制造方法，本发明还可应用于其它情况，其中折叠的片材可受益于本发明所提供的结构整体性、柔韧性和弹性。
背景技术
可渗透性的过滤介质片材被广泛用于从流体流中除去杂质，并且为了实现过滤介质的最佳性能，暴露于流体流的片材的表面要求大，但为了避免过滤元件的尺寸过大，片材需要匹配入小的空间并通常被褶皱成使得暴露于流体流的过滤表面与过滤元件的总体尺寸之间的比率最大化。
当暴露于流体流时，这些过滤元件和其中的可渗透性片材被暴露于来自流体流的作用力并需要足以承受这些力以确保过滤元件的继续可接受的作业。具体的说，褶状的可渗透性过滤介质片材通常易于倾斜并且相邻的片材通常挨得太近或接触，从而阻止了良好分散的流体流型—并减少了用于装载的过滤介质的可用表面积—此种现象被称作“掩蔽(masking)”。此外，为了节省成本，由可渗透性过滤介质片材制成的过滤元件通常不包括过滤介质的结构性支撑，而是依赖于折叠片材自身的结构整体性。
褶状过滤介质通常由连续的或卷网形成，并且褶皱垂直于介质的“机器”或“卷轴”方向即垂直于来自源例如供带卷轴的介质的连续方向而形成。简单交替的“Z字形(锯齿形)”褶皱是常用的并且易于形成，但易于倾斜和掩蔽，尤其是对于深褶皱的情况。已经提出了一些方法来抑制倾斜和/或保持相邻褶皱之间的空间，但这些方法趋于需要复杂的(并因此昂贵的)制造方法(例如，因为它们要求相邻层的褶状过滤介质用粘合剂连接在一起)，它们并非是通用的，因为他们的几何形状是静态的，和/或它们易于被压倒和压扁。本发明试图解决上文所提到的至少一些挑战并尤其提供了具有改进的结构刚性、柔韧性和可压缩性、或使表面积最大化的折叠的片材材料的元件，其可以经济地被制造。
前文所用的一些技术包括披露于US 2,683,537和US 5,522,909的技术在此被援引加入本文。
发明内容
本发明披露了用于过滤元件的褶状介质包。
一般，在一个示例中，过滤介质的一部分被折叠成褶皱，其中至少一些褶皱具有主要褶皱深度。该部分的过滤介质可被设置成管，所述管限定具有第一和第二相对的端部的内部空间。开口位于第一端处。开口具有一直径。褶皱深度与开口直径的比率大于0.2。在介质包的一个端部处的至少一些褶皱被倒置。
一般，在一些实施例中，褶皱会包括限定主要褶皱深度的主要褶皱，和具有小于主要褶皱深度的次要褶皱深度的次要褶皱。
一般，在一些实施例中，第一端处的至少一些褶皱沿着从第一端朝向第二端的褶皱长度的至少一部分被倒置成与其余的褶皱成相反的方向。
一般，第二端通常不会具有倒置的褶皱。
在一些实施例中，至少主要褶皱或次要褶皱在第一端被倒置。在一些实施例中，只有主要褶皱或次要褶皱之一被倒置。在一些实施例中，主要褶皱和次要褶皱均沿着从第一端朝向第二端的褶皱长度的至少一部分被倒置成与其余的褶皱成相反的方向。
过滤元件可由上文所表征的介质包构造。在一个示例中，过滤元件具有固定至介质包的第一端的第一开口端盖，和固定至介质包的第二端的第二端盖。
在一些实施例中，第一开口端盖限定出口开口，用于使已过滤的流体流出。
应当指出，并非本文所述的所有特定特征均需要被结合到结构中以使结构具有本发明的一些选定的优点。
附图说明
图1示出了根据本发明应用于过滤介质的片材的刻痕型式(刻痕图案)；
图2示出了图1的刻痕图案的变化形式/变体；
图3示出了图1的过滤介质的片材的三维视图，所述过滤介质的片材根据本发明被折叠；
图4是图3的折叠的片材材料的平面图；
图5是图3的折叠的片材材料的端视图；
图6示出了包括根据本发明折叠的过滤介质的片材的“V形包”过滤元件；
图7示出了包括根据本发明折叠的过滤介质的片材的圆柱形过滤元件的第一实施例，其中图7A示出了透视图，图7B示出了俯视图，而图7C示出了侧视图；
图8示出了包括根据本发明折叠的过滤介质的片材采用“旋装(spin-on)”过滤元件形式的圆柱形过滤元件的第二实施例，其中图8A示出了沿图8C的线A-A剖开的剖视图，图8B示出了侧视图，而图8C示出了端视图；
图9示出了包括根据本发明折叠的过滤介质的片材的圆柱形过滤元件的第三实施例，其中图9A示出了透视图，图9B示出了侧视图，而图9C示出了俯视图；
图10示出了包括根据本发明折叠的过滤介质的片材的长圆形过滤元件，其中图10A示出了剖视图，图10B示出了透视图，而图10C示出了俯视图；
图11示出了包括根据本发明折叠的过滤介质的片材的“矩形包”过滤元件，其中图11A示出了透视图，图11B示出了侧视图，而图11C示出了剖视图；
图12示出了包括根据本发明折叠的过滤介质的片材结合传统的褶皱过滤介质的过滤元件的另一个实施例，其中图12A示出了透视图，图12B示出了侧视图，而图12C示出了端视图；
图13是图8A-8C的第二实施例的一个实施例的俯视透视图；
图14是图13的元件的侧视图；
图15是图13的元件的底部透视图；
图16示出了用于制成图8A-8C和图13-15的过滤元件的过滤介质的片材的刻痕图案；
图17示出了图8A-8C和图13-15的过滤元件的透视图，其中局部被剖开；
图18是在制成图1、2和16的过滤片材的一个步骤期间但在刻痕步骤之前的介质卷的透视图；
图19是用在介质上以制作图1、2和16的过滤片材的往复刻痕装置的前视图；
图20是图19的刻痕装置的透视图；
图21是图19的刻痕装置的另一透视图；
图22是根据本发明的原理构造的一个示例过滤元件的侧视图；
图23是图22的元件的底视透视图；
图24是图22的元件的底部的端视图；
图25是图22的元件的底端的特写透视图；
图26是过滤介质的片材的俯视图，示出了用于制成图22-25的过滤元件的刻痕图案；
图27是沿着刻痕图案折叠但在形成图22-25的过滤元件之前的图26的介质的俯视图；
图28是图27的折叠的介质片材的透视图；
图29是图27的折叠的介质的一个端视图；
图30是图27的折叠的介质片材的端视图，示出了与图29所示的端部相对的端部；
图31是在制成图22-25的元件的一个步骤期间由图28-30的介质片材形成的介质包的俯视透视图；
图32是图31的介质包的侧视图；
图33是图31的介质包的底端的特写透视图；和
图34是图31的介质包的俯视图。
具体实施方式
A.图1-21
参见附图，可渗透性过滤器材料的片材12由合适的过滤介质的给料例如卷轴供给，并且刻痕在如图1所示的片材的相对面。以实线示出的刻痕线用于沿着一个方向折叠片材12，而以虚线示出的刻痕线用于沿着相反的方向折叠片材—即，实线和虚线的刻痕图案制在片材的相对面。如果需要，可在片材12上形成另外的v形刻痕线13，如图2所示。
刻痕图案可被制成使得大部分的线与机器或卷轴方向(图1和2中通过附图标记15所示)对准，或者如果需要，刻痕图案可被制成使得相对于垂直于图1和2所示的卷轴方向定向。
刻痕的片材12被按压以沿着刻痕线折叠，并且折叠的片材形成如图3-5所示的过滤包或元件14。参见图1-5，过滤元件14包括主要褶皱结构、次要褶皱结构和多个凹口–所有这些均通过沿着刻痕线折叠片材12同时形成。主要褶皱结构由在平行的主要褶皱17之间交替或呈Z字形结构延伸的多个斜壁16构成。
壁16不是平面的并且褶皱17不是线性的，并且为了帮助在附图中识别它们，褶皱通过虚线表示，其中尾标表示褶皱所突出朝向的过滤元件的侧面。褶皱17.1在所示的示例中向上突出而褶皱17.2向下突出，使得片材12并从而过滤元件14沿X-Y面水平延伸，而上下方向为沿着Z方向，参见如图3和4所示的X、Y和Z方向。每个斜壁16在沿其顶部的主要褶皱17.1和沿其底部的相对的主要褶皱17.2之间延伸。次要褶皱结构由在每个斜壁16形成的交替或Z字形的次要褶皱18构成。每个次要褶皱18以交替的方式朝向片材12的相对侧突出，并且为了便于标记，向上突出的次要褶皱在图中用附图标记18.1表示，而向下突出的次要褶皱用附图标记18.2表示。
次要褶皱18的每一个在位于斜壁16的相对的上边缘和下边缘的两个主要褶皱17之间横向延伸。相邻斜壁16的面向上的次要褶皱18.1沿Y方向对准，并且同理，面向下的次要褶皱18.2沿Y方向对准。
沿着主要褶皱17的每一个，多个大体菱形凹口19由片材12形成。每个凹口19由位于共同基线21的相对侧上的两个等腰三角形20构成。
对于沿着上部主要褶皱17.1的凹口19，每条基线21在位于主要褶皱17.1的相对侧上的向上突出的次要褶皱18.1之间延伸。基线21还与次要褶皱18.1沿Y方向对准。每个三角形20的顶点位于向下突出的次要褶皱18.2在主要褶皱17.1的相对侧上相交的会合处。
主要褶皱17中的凹口在过滤元件14的顶部和底部是相同的，但为了完整性起见：对于沿着下部主要褶皱17.2的凹口19，每条基线21在位于主要褶皱17.2的相对侧上的向下突出的次要褶皱18.2之间延伸。基线21还与次要褶皱18.2沿Y方向对准。每个三角形6的顶点在位于主要褶皱17.2的相对侧上的向上突出的次要褶皱18.1相交的会合处。
当折叠片材12时，次要褶皱18首先沿Y方向离开片材材料卷而形成(在所示的示例中与机器卷轴方向15对准)，并随后沿Z方向形成主要褶皱17。
因此，由上文可见，提供了一种连续的片材，所述片材被折叠以形成：主要褶皱结构，包括在大体平行的交替的主要褶皱连续连接的斜壁，所述主要褶皱沿着每个斜壁的相对边缘延伸并且所述主要褶皱以交替的方式朝向片材的相对侧突出；次要褶皱结构，所述次要褶皱结构形成在每一个主要褶皱结构的斜壁，其中交替的次要褶皱形成在每一个斜壁，所述次要褶皱的每一个以交替的方式朝向片材的相对侧突出并且所述次要褶皱的每一个在斜壁的相对边缘的主要褶皱之间横向延伸，其中相邻斜壁的次要褶皱在每个主要褶皱的相对侧上大体对准；和，沿着每个主要褶皱形成的凹口，每个凹口包括在共同基线的相对侧上的两个三角形，所述基线在两个次要褶皱之间延伸并与两个次要褶皱对准，所述次要褶皱在主要褶皱的相对侧上并且所述次要褶皱朝向同主要褶皱的片材的相同侧突出，并且两个三角形的每一个的顶点位于两个对准的次要褶皱的会合处，所述两个对准的次要褶皱朝向与主要褶皱所突出朝向的侧面相对的片材的侧面突出。
图1和2所示的刻痕图案的尺寸和比例是可以改变的，并从而过滤元件14的尺寸和比例是可以改变的，以适合不同的应用。具体来讲，凹口19的菱形形状(“菱形”由等腰三角形20形成)可被改变以调节主要褶皱17的最终折叠角。此外，主要褶皱和次要褶皱17、18以及凹口19的Z字形结构使得过滤元件14易于沿X和Y方向压缩或扩展或沿任何方向弯曲，并且片材材料12的弹性使得主要褶皱和次要褶皱17、18保持大体相等的间隔。
在图2中每个交替的主要褶皱17处示出的v形刻痕线13可有利于打开主要褶皱的上游端，以降低压力降并为杂质收集提供更大的空间。一旦过滤元件14被折叠，如图3-5所示，其随后可被切割、压缩并组装成不同的结构，图6-11示出了其中的一些示例。
图6示出了一种V形包过滤元件，其中主要褶皱17在相对于彼此成锐角延伸的两个过滤元件14上面向内和向外。
图7A-7C示出了圆柱形过滤元件，其中过滤元件14被弯曲成围绕与X方向(如图3-5所示)对准的圆柱轴延伸。
图8A-8C示出了用于“液体旋装”应用的圆柱形过滤元件，其中过滤元件14被弯曲成环绕与Z方向对准(如图3-5所示)的圆柱轴延伸。元件14的内部中示出了标准的褶皱元件30。图13是图8A-8C的实施例的俯视透视图。图14是图13的元件的侧视图，而图15是图13的元件的底部透视图。图17示出了图8A-8C和图13-15的元件的另一透视图，其中局部被剖开。
图16示出了可应用于用于制造图8A-8C、图13-15和图17的过滤元件的过滤介质的片材的刻痕图案。粗线表示向上折叠，细线表示向下折叠。
图9A-9C示出了圆柱形过滤元件，其中过滤元件14被弯曲成环绕与Y方向(如图3-5所示)对准的圆柱轴延伸。过滤元件14还在其端部被密封。
图10A-10C和图11A-11C分别示出了呈长圆形例如跑道形和矩形包结构的过滤元件14--它们各自在其一端被密封。相似地，图12A-12C示出了在相对的端部密封的圆柱形过滤元件。在例如如图10所示的长圆形元件和如图12所示的圆柱形元件的过滤元件中，折叠的褶皱17需要以径向的型式呈扇形展开，主要褶皱的数量由可能在径向构造的内径处的次要褶皱密度来限制。(如果次要褶皱密度在内部过高，过滤介质会变成被掩蔽)。
结果，外层的介质密度由内层中的空间(并从而介质密度)约束而受到限制。该限制可通过用传统的褶皱过滤介质包24填充过滤元件的内部来补偿，其中褶皱在内部在一端处用热熔性粘合剂22被密封，并且通过将(介质)包嵌入环状聚合物端盖23在另一端被密封并固定至相邻的外部折叠包。
本发明的至少一些实施例具有优势，包括：
·刻痕图案仅要求沿Y(机器卷轴15)方向的直线刻痕，并因此上折叠和下折叠(ZX平面)之间即主要褶皱17之间的距离理论上可以通过相对于Y方向送料速度(给送速度)调节折叠频率而无限变化。这意味着大大减少了制造设置时间并且对于任意数量的褶皱深度仅有一套往复刻痕刀片。(对于在褶皱方向上的角度变化，例如对于图9-11所示的密封的端部，会要求另外的刻痕刀片。)
·过滤元件14非常通用并且可应用于目前过滤器的大多数结构，例如圆柱形、圆锥形、板式、交错板、V形包介质、长圆形/圆形、Z-介质，等等。
·根据轴向或径向强度的应用要求，设想使用这种打褶方法的圆柱形过滤器可被设置成具有以三种方式的任意一种设置的褶皱(使圆柱轴与如图7-9所示的X、Z或Y方向对准)。
·圆锥形过滤器可以按两种所述的结构设置。
·在液体旋装应用中，例如图8所示的过滤元件，介质包的形状使得几乎罐的整个内部空间可用于过滤介质。
·参见如图3-5所示的过滤元件14，沿X和Y方向的柔韧性允许相对于尺寸在褶皱密度上的较宽的变化，机器输出相同。
·过滤元件14抵制压倒和压扁。
·连续的介质层不需要用粘合剂连接在一起--这节省了材料和制造作业和成本，还增加了有效的过滤面积。
·与其它结构方法相比，用在过滤器中的更大比例的过滤介质会起到过滤介质的作用。设想通过减少支撑和/或密封部件例如衬垫、端盖和密封件所需的材料可以实现相当大的成本节省。
·对于许多设想的过滤元件的结构，流体流路径可被优化，导致更低的压力降。
·当与传统的褶皱介质结构相比时，由次要褶皱几何形状提供的固有的刚度会使介质的掩蔽最小化。
·在许多设想的结构中，应当相信该结构方法就压力降和杂质容量而言比等同的传统褶皱或z-介质会具有更好的性能。
·大多数过滤器结构可被制造成矩形或分割的模块或过滤元件14，以充分利用规模的经济性并限制加工设备的尺寸。
图18是在制造图1、2和16的过滤片材的一个步骤期间但在刻痕步骤之前的一卷介质32的透视图。介质32在部分34通常通过打褶机折叠有褶皱。在部分34形成褶皱之后，在部分34的介质被刻痕。
图19-21示出了用在介质32上以制造图1、2和16的过滤片材的往复刻痕装置的示例实施例的视图。在形成褶皱后，如图18所示，通过刻痕装置36形成刻痕。
图22-34
一般，已经认识到，通过过滤元件的压力降与净化流体出口孔的出口的直径相关，当过滤元件从外侧向内侧过滤时。已经观察到，当褶皱深度与空气出口的直径之比增大时，过滤元件的性能增益上升(性能增益是由压力降的降低来限定)。还观察到，为了实现更长的过滤器寿命，要使用更多的过滤介质，但当通过增大褶皱深度的方式使用更多的过滤介质时，出口孔变得更小。不过，还观察到，要得到更好的性能，如通过更小的压力降来测量，希望使出口尺寸更大。
在应用这些原理时，研发了图22中所示的一个示例过滤元件100。过滤元件100包括打褶的介质包102。打褶的介质包102包括折叠成褶皱104的过滤介质的一部分。至少一些褶皱104具有主要褶皱深度106(图34)。
打褶的介质包102的过滤介质的一部分可被设置成管，限定内部空间108(图23)。打褶的介质包102限定第一端110和相对的第二端112。
管的内部空间108示出为具有圆形截面，但其可具有各种截面形状，包括椭圆形或跑道形。在所示的实施例中，内部空间108是圆锥形的。在其它实施例中，内部空间108可以是圆柱形的。
在图23中，可以看到，在第一端110处是开口114，通过开口可进入内部空间108。开口114会充当元件100的出口开口116。也就是说，待过滤的流体会从打褶的介质包102的外侧进入元件100，穿过褶皱104，并然后进入内部空间108。从内部空间108，已过滤的流体会通过出口开口116离开。在此提及的开口114的“直径”是指外径，如果开口114大体上是圆形的话。当不是圆形时，使用适当的尺寸。
如上文所述，已经认识到，当主要褶皱深度106与尺寸例如出口开口116的外径(如果是圆形；在其它形状，使用合适的尺寸)的比率增大时，优选实施例的性能增益与通常的现有技术圆柱形元件相比是上升的，这意味着压力降下降。已经发现，主要褶皱深度与外部尺寸例如直径的比率应当大于0.2，以获得性能和寿命优势。
在很多实施例中，已经发现，主要褶皱深度与出口尺寸(例如直径)的比率不应超过0.5。当超过0.5时，在一些过滤情况，可能导致挤在一起的褶皱。
一般，已经认识到，通过压力降来测量，0.2-0.35之间的褶皱深度与出口尺寸例如直径的比率可获得更好性能的大多数益处。
在图22所示的元件100中，第一端110被固定至第一端盖120，在附图中示意性示出。第一端盖120密封褶皱104以阻止过滤器的旁流。第一端盖120的更多细节在下文进一步描述。第二端112处是第二端盖122。第二端盖122被固定至褶皱104以闭合端部。第二端盖122可以是闭合的端盖或是开口的端盖。
在示例实施例中，褶皱104包括限定主要褶皱深度106的主要褶皱124。
已经观察到，当褶皱深度106增大时，对于在内径的给定的褶皱间隔，沿着元件外侧的褶皱间隔也增大。已经观察到，围绕元件外侧的间隔不需要如此宽的间隔，因此添加的次要褶皱126通过向元件100添加更多的介质而改进性能。
在所示的示例实施例中，褶皱104包括次要褶皱126。次要褶皱126具有小于主要褶皱深度106的次要褶皱深度128(图34)。
可以构成不同的实施例。在图31-34所示的示例实施例中，主要褶皱124和次要褶皱126彼此交替。
参见图31-34。示出了形成具有端盖120、122的元件100之前的打褶的介质包102。在所示的示例实施例中，打褶的介质包102被设置成增大在开口114处(图23和24)形成的流体流出口的尺寸，导致性能的改进(更小的压力降通过介质包102)。例如，为了增大开口114的尺寸，第一端110处的至少一些褶皱104被倒置成与褶皱104的其余部分或余下的褶皱104成相反方向。倒置的部分132沿着从第一端110向第二端112的褶皱长度的至少一部分从第一端110伸出。
在所示的示例中，倒置的部分132从第一端向第二端112延伸不大于长度的50％。在一些实施例中，倒置的部分132从第一端110向第二端112延伸长度的至少5％。在一些实施例中，倒置的部分132从第一端110向第二端112延伸的范围在长度的10％-30％之间。
从图31可见，倒置的部分132表现为从打褶的介质包102的剩余部分突出的介质的三角形延伸部134。
在一些实施例中，至少一些在第一端110处的主要褶皱124在部分135(图33)沿着余下的褶皱104的相反方向被倒置。
在一些实施例中，至少一些在第一端110处的次要褶皱126在部分137(图33)沿着余下的褶皱104的相反方向被倒置。
在一些实施例中，至少一些在第一端110处的主要褶皱124和次要褶皱126分别在部分135、137沿着余下的褶皱104的相反方向、沿着从第一端110朝向第二端112的褶皱长度的至少一部分被倒置。
在一些实施例中，在第一端110的所有主要褶皱124和次要褶皱126沿着从第一端110朝向第二端112的褶皱长度的至少一部分与余下的褶皱104成相反的方向被倒置。
在许多实施例中，一般，第二端112优选地不会包括倒置的部分132，而是通常的褶皱折叠方向。
从图22中可见，一般，介质包102的外轮廓形状可以是大体圆锥形的，其中在第一端110的内径大于在第二端112的内径。在其它实施例中，介质包102的外轮廓形状可以是大体圆柱形的，其中在第一端110的内径大体等于在第二端112的内径。
再次参见图22-24。示意性地示出了第一端盖120，并且示意性地表示了灌封化合物136的一部分或氨基甲酸乙酯材料，可用于沿着打褶的介质包102的径向外周密封介质包102。这包括褶皱104的倒置部分132。第一端盖120可通过利用对灌封化合物136的离心控制而制成。对灌封化合物136应用离心控制有至少两个益处。第一个益处是，与使用自由发泡成型技术的工艺相比，不需要那么多的灌封化合物136。第二个益处是，与自由发泡成型工艺的模制相比，通过离心控制没有那么多的过滤介质被掩蔽。
图26-30示出了在形成打褶的介质包102之前的介质片材140。
图26示出了具有刻痕图案的扁平件的介质片材140。实线示出了向上折叠并向纸外的折叠线，而虚线示出了向下折叠或向纸内的折叠线。折叠线142形成主要褶皱124，而折叠线144形成次要褶皱126。
对角的折叠线148形成主要褶皱124的倒置部分135。对角的折叠线150形成次要褶皱126的倒置部分137。
图27是沿着图26的刻痕线折叠并且在介质片材140形成为打褶的介质包102之前的介质片材140的俯视图。
图28是图27的介质片材140的透视图。图29和30示出了图27和28的介质片材140的相对的端视图。
介质片材140可以是具有或没有细纤维的纤维素。可以使用许多变体/变化形式。
元件100还可利用结合上文图1-21所述的介质被构造，被折叠成具有：主要褶皱结构，包括在大体平行的交替的主要褶皱连续连接的斜壁，所述主要褶皱沿着每个斜壁的相对边缘延伸并且所述主要褶皱以交替的方式朝向片材的相对侧/相对面突出；次要褶皱结构，所述次要褶皱结构形成在每个主要褶皱结构的斜壁，其中交替的次要褶皱形成在每个斜壁，每个所述次要褶皱以交替的方式朝向片材的相对侧/相对面突出并且每个所述次要褶皱在位于斜壁的相对边缘的主要褶皱之间横向延伸，其中相邻斜壁的次要褶皱在每个主要褶皱的相对侧上大体对准；和，沿着每个主要褶皱形成的凹口，每个凹口包括位于共同基线的相对侧上的两个三角形，所述基线在两个次要褶皱之间延伸并与两个次要褶皱对准，所述次要褶皱在主要褶皱的相对侧上并且所述次要褶皱朝向与主要褶皱相同的片材的一侧突出，并且所述两个三角形的每一个的顶点在两个对准的次要褶皱的会合点，所述两个对准的次要褶皱朝向与主要褶皱所突出朝向的一侧相对的片材的一侧突出。
上文呈现了示例原理和实施例。应用这些原理可以产生许多实施例。

Claims (13)

1.一种用于过滤元件的打褶的介质包，所述介质包包括：
(a)一部分的过滤介质，所述一部分的过滤介质被折叠成褶皱；至少一些褶皱具有主要褶皱深度；
(b)所述一部分的过滤介质被设置成管，限定内部空间、第一和第二相对的端部；和，位于第一端的开口；所述开口具有直径；
(c)褶皱深度与开口直径的比率大于0.2；和
(d)其中位于第一端的至少一些褶皱沿着从第一端朝向第二端的褶皱长度的至少一部分与其余的褶皱成相反的方向被倒置。
2.根据权利要求1所述的介质包，其中比率不大于0.5。
3.根据权利要求1和2中任一权利要求所述的介质包，其中比率在0.2-0.35之间。
4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的介质包，其中所述褶皱包括限定主要褶皱深度的主要褶皱，和具有小于主要褶皱深度的次要褶皱深度的次要褶皱。
5.根据权利要求4所述的介质包，其中主要褶皱和次要褶皱彼此交替。
6.根据权利要求4和5中任一权利要求所述的介质包，其中在第一端的至少一些主要褶皱沿着从第一端朝向第二端的褶皱长度的至少一部分与其余的褶皱成相反的方向被倒置。
7.根据权利要求4和5中任一权利要求所述的介质包，其中在第一端的至少一些次要褶皱沿着从第一端朝向第二端的褶皱长度的至少一部分与其余的褶皱成相反的方向被倒置。
8.根据权利要求4和5中任一权利要求所述的介质包，其中在第一端的主要褶皱和次要褶皱沿着从第一端朝向第二端的褶皱长度的至少一部分与其余的褶皱成相反的方向被倒置。
9.根据权利要求1-8中任一权利要求所述的介质包，其中所述介质包的外轮廓形状是大体圆锥形的，其中在第一端的直径大于在第二端的直径。
10.根据权利要求1所述的介质包，其中所述一部分的过滤介质被折叠以形成：主要褶皱结构，所述主要褶皱结构包括在大体平行的交替的主要褶皱连续连接的斜壁，所述主要褶皱沿着每个斜壁的相对边缘延伸并且所述主要褶皱以交替的方式朝向片材的相对面突出；次要褶皱结构，所述次要褶皱结构形成在每个主要褶皱结构的斜壁，其中交替的次要褶皱形成在每个斜壁，每个次要褶皱以交替的方式朝向片材的相对面突出并且每个次要褶皱在斜壁的相对边缘的主要褶皱之间横向延伸，其中相邻的斜壁的次要褶皱在每个主要褶皱的相对侧上大体对准；和，沿着每个主要褶皱形成的凹口，每个凹口包括在共同基线的相对侧上的两个三角形，所述基线在两个次要褶皱之间延伸并与两个次要褶皱对准，所述次要褶皱在主要褶皱的相对侧上并且所述次要褶皱朝向与主要褶皱相同的片材的一侧突出，并且所述两个三角形的每一个的顶点在两个对准的次要褶皱的会合点，所述两个对准的次要褶皱朝向与主要褶皱所突出朝向的一侧相对的片材的一侧突出。
11.一种根据权利要求1-10中任一权利要求所述的过滤元件，所述过滤元件包括：
(a)第一开口端盖，所述第一开口端盖被固定至介质包的第一端；和
(b)第二端盖，所述第二端盖被固定至介质包的第二端。
12.根据权利要求11所述的过滤元件，其中所述第二端盖是闭合的端盖。
13.根据权利要求11和12中任一权利要求所述的过滤元件，其中所述第一开口端盖限定出口开口，用于使已过滤的流体离开。
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