CN106457081A - 褶皱式流体过滤器元件和方法 - Google Patents

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Abstract

过滤器元件具有上游侧和下游侧。所述过滤器元件的过滤介质组件具有上游侧和下游侧并且具有第一过滤介质层和与所述第一介质层相邻的第二过滤介质层。所述第一层和第二层的绝大部分是未联接的，并且所述第一介质层和第二介质层中的至少一者包括粘合纤维。所述第二介质层具有等于或小于所述第一介质层的平均流动孔径。支撑层系统与所述过滤介质组件的所述下游侧相邻，并且第一丝网层与所述支撑层系统相邻。至少所述第一介质层、第二介质层、支撑层系统、和第一丝网层共同以大于125％的褶皱堆积密度限定了多个褶皱。

Description

褶皱式流体过滤器元件和方法
本申请是于2015年4月10日以对所有国家指定的申请人唐纳森公司(DONALDSONCOMPANY,INC)—一家美国国家公司、以及对所有国家指定的发明人美国公民JamesP.Barsness和美国公民Derek O.Jones的名义作为PCT国际专利申请提交的，并且要求在2014年4月10日提交的美国临时专利申请号61/978,094以及2015年4月9日年提交的美国专利申请号14/682,898的优先权，这些申请的内容通过援引以其全部内容并入本文。
技术领域
在此所披露的技术总体上涉及褶皱式过滤器元件。更具体地，在此所披露的技术涉及褶皱式流体过滤器元件以及对应的方法。
发明内容
在一个实施例中，过滤器元件具有上游侧和下游侧。所述过滤器元件的过滤介质组件具有上游侧和下游侧并且具有第一过滤介质层和与所述第一介质层相邻的第二过滤介质层。所述第一介质层和第二介质层的绝大部分是未联接的，并且所述第一介质层和第二介质层中的至少一者包括粘合纤维。所述第二介质层具有等于或小于所述第一介质层的平均流动孔径。支撑层系统与所述过滤介质组件的所述下游侧相邻，并且第一丝网层与所述支撑层系统相邻。至少所述第一介质层、第二介质层、支撑层系统、和第一丝网层共同以大于125％的褶皱堆积密度限定了多个褶皱。
在此披露的技术的另一个实施例涉及一种形成过滤器元件的方法。提供第一过滤介质层、第二过滤介质层、支撑层系统、以及第一丝网层，其中所述第二介质层具有小于所述第一介质层的平均流动孔径。所述第一过滤介质层、所述第二过滤介质层、所述支撑层系统、以及所述第一丝网层中的每一者被加以折叠来以每英寸至少约8个褶皱的线性褶皱密度形成褶皱。所述第一过滤介质层、所述第二过滤介质层、所述支撑层系统、以及所述第一丝网层的所述褶皱为每英寸至少约17个褶皱的线性褶皱密度。
在此所披露的技术的又一个实施例中，披露了一种具有上游侧和下游侧的板式过滤器元件，其中所述过滤器元件具有带有上游侧和下游侧的过滤介质组件。所述过滤器介质组件具有第一过滤介质层以及与所述第一介质层相邻的第二过滤介质层，其中所述第一介质层和第二介质层的绝大部分是未联接的。所述第一介质层和第二介质层中的至少一者具有粘合纤维。支撑层系统与所述过滤介质组件的下游侧相邻，并且第一丝网层与所述支撑层相邻，其中所述第一介质层、所述第二介质层、所述支撑层系统、和所述第一丝网层共同限定了多个褶皱。
附图说明
通过结合附图考虑以下对本发明的各实施例的详细说明，可以更完全地理解和领会本发明。
图1描绘了符合在此所披露的技术的示例性过滤器元件的第一截面视图。
图2描绘了图1的示例性过滤器元件的第二截面视图。
图3是图2中所描绘的细节B的视图。
图4描绘了同根据以上图1-3的过滤器元件相比、与扁平过滤介质片的灰尘装载容量相关的对比试验数据。
图5描绘了与升高的温度下不同类型的介质层的化学兼容性有关的破裂强度随着时间的对比试验数据。
图6描绘了符合在此所披露的技术的用于生产过滤器元件的系统的示意图。
图7描绘了图6中所描绘的系统的一部分的示意图。
图8描绘了不同过滤器元件的灰尘装载容量与褶皱计数相比的对比试验结果的图形数据。
图9是例示不同过滤器元件中与干净时压降对比褶皱计数相关联的试验结果的图表。
图10是例示不同过滤器元件中与起泡点对比有效褶皱计数相关联的试验结果的图表。
图11描绘了与在此所披露的技术相关的灰尘容量能力相关的对比试验数据。
图12描绘了与在此所披露的技术相关的干净时压降相关的对比试验数据。
图13描绘了与在此所披露的技术相关的颗粒效率相关的对比试验数据。
图14描绘了符合在此所披露的技术的示例性板式过滤器元件。
图15是描绘了三个过滤介质层的孔径密度分布的对比图表。
具体实施方式
在此所披露的技术针对流体过滤器元件、具体地针对液体过滤器元件。在多种多样实施例中，在此所披露的过滤器元件被配置成用于过滤液压流体(包括至少阻燃液压流体在内)。在一些实施例中，在此所披露的过滤器元件被配置成用于过滤包括油和/或燃料在内的流体。图1是符合本技术的过滤器元件10的第一截面视图，并且图2是图1中的过滤器元件10穿过a-a’的第二截面视图。图3是图2中的细节B的详细视图。参见图1和2，过滤器元件10的形状大致为圆柱形并且是由多个部件层12以管状结构形成的，这些部件层在过滤器元件10的上游侧与下游侧之间提供了流体连通。在多种多样实施例中，过滤器元件10的上游侧是在过滤器元件10外侧上与这些部件层12的外表面14邻接的，并且过滤器元件10的下游侧是由过滤器元件10限定的内部通路16。这种上游与下游构型相对于过滤器元件10整体当然可以颠倒，如本领域技术人员所了解的。
这些部件层12共同限定多个褶皱18，这些褶皱沿着过滤器10在两个端盖(具体地第一端盖30和第二端盖32)之间纵向地延伸，其中所述第一端盖30被配置成联接至过滤器盖(未示出)上，并且弹簧34被配置成在过滤器元件10安装成与过滤器盖连通时被压缩地接合在第二端盖32与过滤器罐之间。这些部件层12可以通过一种或多种粘合剂(例如环氧树脂)联接至第一端盖30和第二端盖上。这些部件层12可以限定长形接缝13，在这里这些部件层12的边缘通过联接剂(例如环氧树脂)联接。过滤器元件10的内芯36被布置成相对于部件层12居中并且被配置成用于对这些部件层12提供结构支撑。总体上，内芯36限定了多个开口38以便使过滤器元件10的上游侧与下游侧之间实现流体连通。在一些实施例中，钻出了或激光切出了由内芯36限定的多个开口38。内芯36的形状是管状的并且可以由多种多样的材料(包括例如铝和/或不锈钢)构成。类似地，第一和第二端盖30、32也可以由例如铝和不锈钢的材料构成。还考虑了另外或替代的材料。
在过滤器元件10的操作过程中，液压流体通常穿过部件层12的外表面14进入过滤器元件10中、流经由内芯36限定的多个内芯开口38、穿过过滤器元件10的内部开口16并且接着穿过第一端盖30离开所述过滤器元件10。通过这样的流动模式，流体被过滤以用于各种不同的系统中，例如飞行器液压系统中。
应注意的是，虽然图1和2描绘了圆柱形的过滤器元件，但是依照在此所披露的技术也可以构造板式过滤器元件，例如图14所描绘的。板式过滤器元件80一般是由具有至少两个基本上未联接的过滤介质层的褶皱式部件层82构成，其中这些部件层82被布置在板式过滤器元件80的上游侧86与下游侧88之间。板式过滤器元件可以具有框架部件84以便固定这些部件层82的周缘。现在将针对图1-2中所披露的部件层12描述图3，但是本领域技术人员应了解的是，这样的讨论也是与板式过滤器元件构型的部件层82有关的。
现在参见图3，当前实施例的部件层12具有第一过滤介质层22和第二过滤器介质层24、支撑层系统26、第一丝网层28、第二丝网层29。过滤器元件10中的这些部件层12中的至少两个可以被称为由第一和第二过滤介质层21、22构成的第一介质组件20。本领域技术人员应了解的是，这些部件层12各自相对于其他部件层12的位置可以颠倒或者以其他方式改变，这取决于所述过滤器元件的所希望性能和用途。
在当前的实施例中，第二介质层24与第一介质层22相邻，其中第二介质层24位于第一介质层22的下游。在多种多样的实施例中，第一介质层22和第二介质层24在过滤介质组件20的有效区域中是基本上同延的，其中这些“有效区域”被定义为过滤介质组件20的被配置成可用于进行过滤的部分。在多种多样的实施例中，第一介质层22和第二介质层24总体上是未经叠层的，并且因此在过滤器元件10的使用中，这些介质层24可以独立于彼此相对移动。在多种多样的实施例中，过滤介质组件20可以进一步具有第三介质层以及潜在地多个另外的过滤介质层以用于对所希望的过滤器特性(例如效率和韧性)与不希望的过滤器特性(例如增大的压降)加以平衡，这将在下文中更详细讨论。
第一介质层22和第二介质层24可以是各种各样的材料和材料组合的，但是在当前实施例中，这些介质层22、24各自是湿法敷设的非织造纤维材料，例如在共同拥有的美国专利号8,057,567(代理人案号758.1820USI1)中所披露的，所述申请通过援引并入本文。在一些实施例中，第一介质层22和第二介质层24具有粘合纤维。在这些实施例的至少一个实施例中，第一介质层22和第二介质层24各自具有粘合纤维。在多种多样的实施例中这些粘合纤维可以是双组分纤维，或者如将了解的，可以使用其他类型的纤维。在一些实施例中，这些过滤介质层中的至少一个包括玻璃纤维。在一个实施例中，第一介质层22和第二介质层24各自具有聚酯纤维和玻璃纤维。
下游介质层(在当前实施例中为第二介质层24)可以具有等于或小于上游介质层(为第一介质层22)的平均流动孔径。在至少一个实施例中，第二介质层24具有的平均流动孔径在2.5与2.8微米之间并且第一介质层22具有的平均流动孔径在11.3与12.0微米之间。在至少一个实施例中，第二介质层24的最大孔径可以在14.1与14.6微米之间变化，并且第一介质层22的最大孔径可以在46.6与47.2微米之间变化。流动孔径在此是使用版本6.71.122的软件CAPWIN、通过来自总部设在纽约州伊萨卡的多孔材料公司(PorousMaterials,Inc.)的型号为APP-1200-AEXSC的毛细流量气孔计确定的。
此外，在一些实施例中，所述下游介质层可以具有比所述上游介质层的颗粒效率等级更有效的颗粒效率等级，其中所述颗粒效率等级是通过ISO 16889以β200确定的并且可以四舍五入到最接近的整数。在至少一个实施例中，所述第一介质层22与所述第二介质层24的β200颗粒效率等级的比率大于2。
在一个特定实施例中，所述第一介质层为EN0701928高温XP介质并且所述第二介质层24为EN0701929高温XP介质，这两个介质层各自是由总部设在明尼苏达州布鲁明顿的唐纳森公司(Donaldson Company)提供的。EN0701928是无树脂的湿法敷设高温XP介质，所述介质具有玻璃纤维和聚酯纤维以及约11.71微米的平均流动孔径、约46.84微米的最大孔径、和20微米的β200颗粒效率等级。EN0701929是无树脂的湿法敷设高温XP介质，所述介质具有玻璃纤维和聚酯纤维、具有约2.65微米的平均流动孔径、14.28微米的最大孔径、和5微米的β200颗粒效率等级。在多种多样的实施例中，第一介质层22和第二介质层24各自都基本上无树脂。在多种多样的实施例中，所述过滤介质组件本身基本上无树脂。
过滤器元件10的支撑层系统26(参见图3)与过滤介质组件20的下游层24相邻。支撑层系统26通常被配置成是与液压流体、并且具体地阻燃剂液压流体(例如磷酸酯液压流体)化学地兼容的。在一些实施例中，支撑层系统26与过滤介质组件20、具体地过滤介质组件20的有效区域是基本上同延的。在多种多样的实施例中，支撑层系统26为稀松布(scrim)层。在替代性实施例中，支撑层系统26为织造材料。在一些实施例中，支撑层系统26为织造尼龙材料。还可以将纤维素材料用作支撑层系统26。在一个特定实施例中，支撑层系统26为聚酯单丝织造纤维，例如来自总部设在纽约州迪皮尤市的Tetko公司的Monodur PES 50。
一般来讲，支撑层系统26可以包括织造材料以便具有与例如纺粘材料相比而言增大的强度。并且，支撑层系统26通常抵抗高温而不变脆。在多种多样的实施例中，支撑层系统26对过滤介质组件20提供结构支撑。在一些实施例中，支撑层系统26被配置成用于在使用过程中限制过滤介质组件20中的介质的移位。在至少一个实施例中，在具有相对低压的过滤环境中可以从过滤器元件中省略所述支撑层系统。
第一丝网层28与支撑层系统26相邻。第一丝网28一般为过滤器元件10的部件层12的下游侧上的最外层。在多种多样的实施例中，第一丝网28一般是由金属丝(例如不锈钢)构成的并且可以具有各种不同的尺寸和规格。在一些实施例中，第一丝网28可以是涂覆有环氧树脂的钢。一般来讲，第一丝网28限定了一种图案的开口区域。在多种多样的实施例中，第一丝网28与过滤介质组件20、具体过滤介质组件20的有效区域是基本上同延的。在一些实施例中，第一丝网28不是由斜纹丝构成的。在一些实施例中，第一丝网层28是滤网级别的、并且由具有的丝直径为.0055英寸的304CRES不锈钢烧结丝构成，从而形成限定了约34.4％的开口区域的80x 70网格。在一个示例性实施例中，第一丝网28是从总部设在纽约州迪皮尤市的Tetko公司获得的。当前所描述的第一丝网层28可以具有比一些现有技术过滤器元件更大的开口区域，这可以改善过滤器元件10在操作中的干净时压降。
第二丝网层29被定位在所述过滤介质组件20的所述上游侧上。第二丝网层29可以由金属例如不锈钢构成。在一些实施例中，第二丝网层29可以是涂覆有环氧树脂的钢。类似于第一丝网层28，第二丝网层29总体上限定了一种图案的开口区域并且可以与过滤介质组件20、具体地过滤介质组件20的有效区域是基本上同延的。在多种多样的实施例中，第一丝网层28限定了小于第二丝网层29的开口区域。第二丝网层29的实例是由以42x 42网格安排的、直径为.0055英寸的304L CRES不锈钢烧结丝形成的，限定了59.1％的开口区域。一个具体实施例是源自总部设在纽约州迪皮尤市的Tetko公司。
一般来讲，第一丝网层28和第二丝网层29具有的丝厚度厚到足以在所述过滤器元件的生产或使用过程中对过滤介质组件20和支撑层系统26赋予强度和/或提供保护、也薄到足以在过滤器元件10的生产过程中允许实现适当的褶皱，这将在以下更详细地描述。在一些实施例中，可以从过滤器元件10的部件层12中省略第二丝网层29。
通常将过滤器元件10的这些部件层12打褶(这将在以下更详细地描述)。这些褶皱具有在从约0.125英寸至约3.0英寸的范围内变化的褶皱高度，其中所述褶皱高度包括所有这些部件层12的厚度。在一些实施例中，这些褶皱具有在从约0.2英寸至约2.5英寸的范围上变化的褶皱高度。在一些实施例中，这些褶皱具有在从约0.25英寸至约0.35英寸的范围上变化的褶皱高度。在一个具体实施例中，所述褶皱高度为约0.285英寸。在另一个具体实施例中，所述褶皱高度为约2.0英寸。还考虑了所述褶皱高度的其他尺寸，并且通常可以基于平衡易制性与性能增益来确定所希望的褶皱高度。
基于对扁平过滤介质片的介质层中的孔径在过滤和压降方面作用如何的常规理解，在当前技术中第一介质层22与第二介质层24的孔径之间的关系是料想不到的。扁平过滤介质片是没有褶皱并且也不以管状形状形成的过滤介质。图4描绘了同根据以上图1-3的过滤器元件相比与扁平过滤介质片的灰尘装载容量相关的对比试验数据。灰尘装载容量是使用ISO标准16889确定的，其中污染物是布置在具有流率为每分钟12克的MIL-PRF-5606H液压流体中的ISO介质试验灰尘，并且灰尘的基础上游浓度为2mg/L。对所述介质进行试验直到90psid的最终压降。针对每个样品测定所述样品每单位面积的灰尘装载容量。
所试验的每个部分具有上文描述的EN0701928高温XP介质上游层。第一样品52和第三样品56各自具有同样在上文描述的EN0701929高温XP介质下游层。第二样品54和第四样品58各自具有由总部设在明尼苏达州布鲁明顿市的唐纳森公司(Donaldson Company)提供的EN0711086下游层，所述下游层具有约10微米的β200颗粒效率等级、约16.08微米的最大孔径、以及约4.65微米的平均流动孔径。每个样品52、54、56、58具有与下游介质层相邻的支撑层系统，其中所述支撑层系统是以上所讨论的来自Tetko公司的Monodur PES 50。第一样品52和第二样品54是扁平介质层片，并且第三样品56和第四样品58是以符合图1-3的元件构型安排的。第一样品52和第二样品54省略了图1-3中布置的第一和第二丝网层，并且这样的省略预计对过滤器性能具有极少的影响。所有样品中的介质层均是基本上未联接的。
正如通过图4中反映出的数据所例示的，这些扁平介质片的对比灰尘装载量不是对安排在褶皱式过滤器元件中的介质的对比灰尘装载量的预测。具体而言，虽然第二样品54的介质具有比第一样品52的介质更好的灰尘装载容量，但是这个优点并不平移到符合图1-3的介质构型上。的确，在配置成褶皱式过滤器元件时，所具有的上游与下游的β200颗粒效率等级比率为4的这些介质层比所具有的上游与下游的β200颗粒效率等级比率为2的这些介质层要好。在本文所披露的技术的一些实施例中，情况可以是，β200颗粒效率等级比率大于2、或者甚至大于3、或者有时甚至大于3.5。在一些实施例中，第一介质层22与第二介质层24的平均流动孔径的比率大于2.4、大于2.6、大于2.8、大于3.0、大于3.2、大于3.4、大于3.7、或者甚至大于4.0。在一些实施例中，所述第一介质层与所述第二介质层的所述最大孔径的比率大于2.8、大于2.9、或者大于3.0。
虽然上游和下游介质层的β200颗粒效率等级之比和平均流动孔径之比可能影响过滤介质组件的性能特征，但是所述上游介质层与下游介质层之间存在还可能有助于过滤器特性的其他关系。图15描绘了上文描述的、通过来自多孔材料公司(Porous Materials,Inc.)的毛细流量气孔计所确定出的介质层EN0701928、EN0701929和EN0711086中的每一个的孔密度分布。可能影响所述这些层的过滤器性能的另一个比率是例如这些层各自的模孔径。例如，可能希望的是上游与下游的模孔径比率为大于2.3、大于4、大于6、或者甚至大于8。
图5描绘了与玻璃纤维过滤介质相比符合在此所披露的技术的扁平介质层片随着时间的介质破裂强度数据。每个过滤介质被浸没在150°F的Skydrol磷酸脂液压流体(由总部设在田纳西州金斯波特市的伊士曼化工公司(Eastman Chemical Company)制造)中持续十二个月并且以每月一次的间隔来试验所述介质的破裂强度。破裂强度是使用ASTM D774-97测定的。EX2421是由EN0701928和EN0701929构成的无树脂两层层压件，这两者在上文进行了描述。EN0701936是带有由总部设在明尼苏达州布鲁明顿市的唐纳森公司(DonaldsonCompany)提供的玻璃纤维和粘合纤维的另一个示例性的无树脂的湿法敷设介质。HE-1021是带有源自纽约州格林威治市的霍林斯沃思&沃思公司(Hollingsworth&Vose Co.)的微玻璃纤维和丙烯酸树脂的过滤介质。如所例示的，所述玻璃纤维介质HE-1021具有最低的破裂强度，所述强度在整个试验的十二个月的持续时间内保持低。这个试验证明了符合当前应用的这些介质样品的相对增大的韧性。
符合图1和2的过滤器元件10总体上是通过现在参见图6和7所描述的方法形成的。获得第一介质层22、第二介质层24、支撑层系统26、以及至少第一丝网层28(这些均为部件层12)并且它们各自是在送料辊64-70上提供的。在一些实施例中，第二丝网层29也经由送料辊62提供。如上文描述的，第二介质层24一般具有的平均流动孔径小于第一介质层22，其中第一介质层22与第二介质层24的平均流动孔径比率通常大于2.4。
在多种多样的实施例中，这些部件层12各自从其相应的辊62-70被馈送至打褶器72，在这里这些部件层12被折叠至特定的线性褶皱密度。通常将这些部件层12一起以其相对于彼此的相应位置馈送到所述打褶器。所以，根据图1-3中的实施例，支撑层系统26应被层叠在第一丝网层28与第二介质层24之间，并且第一介质层22应被层叠在第二介质层24与第二丝网层29之间。接着将这些部件层12一起例如通过在打褶器72中共同打褶进行折叠。在至少一个实施例中，打褶器72是刀片打褶器，但是也可以使用其他装备。在多种多样的实施例中，这些部件层12被折叠形成每英寸至少约8个褶皱(PPI)的线性褶皱密度。在一些实施例中，这些部件层12被折叠来以至少约13PPI的线性褶皱密度形成褶皱。在一些实施例中，在折叠这些部件层时加热不是必要的，而在一些其他实施例中，在褶皱形成过程中加热这些部件层12可能是所希望的。
在将这些部件层12折叠之后，这些部件层12被送出打褶器72。接着在切削站74切削这些部件层12，在所述切削站处这些部件层12被切削成具有所希望长度的区段76，所述所希望长度通常与处于特定褶皱密度的所得过滤器元件(参见图1-2)的希望圆周相对应，其中下文将更详细地描述褶皱密度的测量。在切削之后，这些部件层12可以至少在这些部件层的有效过滤区域处是基本上同延的。
在折叠和切削这些部件层12之后，在压缩站78处压缩这些部件层12的区段76，这在图7的示意图中更详细地描绘。压缩站78通常具有被配置成用于接收这些部件层12的区段76的接收表面84。第一压缩表面82a和第二压缩表面82b被配置成用于，从区段76的每一侧沿着接收表面84在垂直于这些折叠的方向上线性地平移并且将区段76压缩成希望的线性褶皱密度。例如，在至少一个实施例中，部件层12的区段76被压缩成至少每英寸约17个褶皱的线性褶皱密度。在至少一个实施例中，压缩站78的顶板86从区段76的上方前进以便在区段76被压缩表面82a、82b压缩时维持区段76的竖直位置和褶皱高度。
部件层12的区段76的压缩通常产生所得过滤器元件的希望褶皱密度。部件层12的区段76的压缩还将这种轮廓的形状改善得更规则且一致。部件层12的所得的经压缩的褶皱式区段76接着被形成为过滤器元件，例如符合图1-3的圆柱形过滤器元件或板式过滤器元件(参见图14)。为了由褶皱式区段76来制造板式过滤器元件，将这些褶皱式区段76的周缘固定在过滤器框架部件中(例如参见图14的元件84)。在多种多样的实施例中，褶皱式区段76的周缘会是通过环氧树脂或其他粘合剂固定在所述过滤器框架部件中的，但是这些部件层的绝大部分仍保持是未联接的，具体为这些部件层的被配置成为主动过滤的区域。在一个实施例中，所述过滤器框架部件在粘合剂固化时充当模具并且接着在使用过滤器之前被移除。在另一个实施例中，所述过滤器框架在粘合剂固化之后仍是过滤器元件的一部分。
为了产生符合图1-3的圆柱形过滤器元件，使这些区段76围绕内芯36形成大致管状形状(参见图1和2)，其中可以将区段76的末端粘合在一起以便沿着过滤器元件10的长度形成长形接缝13。由部件层12的区段76形成的导管的相反末端可以被铸造成匹配在端盖30、32内。在多种多样的实施例中，在每个端盖30、32与部件层12的导管的相反末端之间施加粘合剂。在至少一个实施例中，所述粘合剂是环氧树脂。
如本领域技术人员应理解的，在压缩步骤之后，部件层12的区段76通常随着时间过去而松弛。这样，如果经过了超过具体时限，可以将这些部件层12再压缩以便再次获得所希望的褶皱密度。或者，在替代方式中，这些区段76可以被过度压缩到相对高的褶皱密度、并且一旦这些部件层12松弛到所希望的褶皱密度就被形成为过滤器元件。还可以使用其他途径。当前技术的这些特定部件层12似乎具有承受住在此所披露的压缩步骤的韧性和压缩性。这可以部分地归因于丝网层28、29的构型、所述支撑层系统的强度、以及所述过滤介质组件自身的强度和压缩性。
虽然环氧树脂或其他粘合剂可以将端盖30、32(参见图1)联接至这些部件层12和这些部件层12的长形接缝上(参见图2)，但是通常这些部件层12在过滤器元件10的有效区域内各自并不粘接到任何其他部件层12上，使得允许每个层在过滤过程中独立于其他层相对地偏移。本领域技术人员应理解的是，这些部件层12的长形接缝13以及这些部件层12的联接至端盖30、32上的区域一般不被视为这些部件层的有效区域。这样，可以将过滤器元件10的这些部件层12描述为基本上未粘接的。
褶皱堆积密度是在考虑部件层12的总厚度的情况下总体上描述这些褶皱在过滤器元件中多紧密地堆积在一起的一种概念。针对圆柱形过滤器元件，褶皱堆积密度描述了这些褶皱多紧密地堆积在过滤器元件的内芯上，并且针对板式过滤器元件80(参见图14)，褶皱堆积密度描述了这些褶皱多紧密地沿着过滤器元件80的长度l堆积。换句话说，所述褶皱堆积密度是描述褶皱式部件层12与(1)沿着板式过滤器元件的长度l或者(2)在圆柱形过滤器元件中围绕过滤器元件10(图2)的内芯14的圆周可获得多大空间相比而言使用了多大空间的一种计算。通常，当褶皱堆积密度大于95％时，这些褶皱层开始压入彼此中。符合在此所披露的技术的过滤器元件通常具有至少为95％、至少为100％、至少为110％的褶皱堆积密度并且通常为至少125％。在具体实施例中，在此所披露的过滤器元件具有至少130％的褶皱堆积密度。针对圆柱形过滤器元件，通过以下等式描述了褶皱堆积密度：
其中：tm＝过滤介质组件20的厚度；
ts＝支撑层系统26的厚度；
tw1＝第一丝网层28的厚度；
tw2＝第二丝网层29的厚度；
t＝部件层12的总厚度；
n＝过滤器元件10中褶皱的总数；
di＝过滤器元件10的内芯36的外直径；并且
γp＝褶皱堆积密度[％]。
如在以上等式中可以看到，分母是内芯36(参见图2)的外圆周，所述外圆周被调整以考虑这些部件层12的厚度。以上等式的分子是部件层围绕内芯36的经调整的圆周所占用的总空间，这考虑以下事实：在每个褶皱中存在两层部件层12。通常，所述褶皱堆积密度在过滤器元件10的长形接缝13(参见图2)的每侧上包括两个褶皱。
在板式过滤器元件80(图14)中，褶皱堆积密度可以通过以下等式来计算：
其中l是过滤器元件80在褶皱堆积方向上的长度。在多种多样的实施例中，符合在此所披露的技术的板式过滤器元件80可以被构造成具有比符合在此所披露的圆柱形过滤器元件更低的褶皱堆积密度。总体上，符合当前技术的板式过滤器元件80的褶皱堆积密度具有至少为85％的褶皱堆积密度。
除了褶皱堆积密度之外，过滤器元件中的褶皱数量可以在线性褶皱密度的意义上进行描述，其中在圆柱形过滤器元件中，用过滤器元件10中的褶皱总数量(图1-2)除以过滤器元件10的内芯36的外圆周，并且在板式过滤器元件80(图14)中，用所述过滤器元件中的褶皱总数量除以所述过滤器元件在堆积这些褶皱的方向上的长度l。可以以每英寸褶皱计数(PPI)来描述所述线性褶皱密度。在多种多样的实施例中，在此所描述的过滤器元件具有大于12PPI的线性褶皱密度。在一些实施例中，在此所描述的过滤器元件具有大于16PPI的线性褶皱密度。在至少一个实施例中，过滤器元件具有约18PPI的线性褶皱密度。所述线性褶皱密度还描述了这些部件层12在以符合在此所披露的过滤器元件的管状结构形成之前的褶皱密度。表1示出了针对当前技术和以下已知的圆柱形过滤器元件的褶皱堆积密度和线性褶皱密度的对比数据。
描述 总褶皱计数 PPI 褶皱堆积密度
Pall编号AC9780F15Y6 60 16.1 103.2％
产品编号WF335105 60 16.1 116.5％
7-微米的散装液体介质 70 10.0 105.7％
4-微米的散装液体介质 59 8.4 125.1％
5微米XP 65 17.4 136.9％
10微米XP 65 17.4 138.0％
表1
以上过滤器元件各自具有上游和下游丝网两者并且可以用于液压流体过滤。Pall产品编号AC9780F15Y6具有玻璃纤维介质，所述玻璃纤维介质被夹在带有上游和下游丝网的稀松布之间，所述稀松布是通过总部设在纽约州华盛顿港的颇尔公司(PallCorporation)可获得的。产品编号WF335105是由总部设在明尼苏达州布鲁明顿的唐纳森公司提供的玻璃&树脂介质，所述介质具有上文描述的(来自霍林斯沃思&沃思)、被夹在Monodur PES 50稀松布层(也是上文描述的)(来自Tetko公司)之间的HE-1021玻璃纤维过滤介质。所述7-微米散装液体过滤器元件也是总部设在明尼苏达州布鲁明顿的唐纳森公司的产品，所述元件具有被夹在上游与下游丝网之间的单层过滤介质层叠件，其中所述过滤介质具有的β200颗粒效率等级为7微米。所述4-微米的散装液体介质也是唐纳森公司的产品并且具有至少为4微米的β200颗粒效率等级并且是由四个过滤介质层构成的，这些过滤介质层具有下游稀松布并且在上游侧和下游侧中的每一者都上具有涂覆有环氧树脂的丝网。所述5-微米XP过滤器元件是上文描述的符合图1-3以及图6-7的过滤器元件、并且具有下游EN0701929介质层和上游EN0701928介质层以及上文描述的织造支撑层和两个丝网层，其中所述上游和下游介质的绝大部分是未联接的。最后，所述10-微米XP过滤器元件是类似于所述5-微米XP过滤器元件配置的，除了EN0701929下游层被具有约10微米的β200颗粒效率等级的EN0711086代替之外。
正如表1中所见，符合在此所披露的技术的过滤器元件具有比常规过滤器元件相对高的线性褶皱密度以及褶皱堆积密度。在此所披露的技术的相对高的褶皱密度挑战了将过滤介质压缩由此来增大褶皱密度的常规做法，将降低所得过滤器元件的性能。预计褶皱密度增大将会导致压降增大并且致使过滤器元件的灰尘持有容量停滞不变(如果不下降的话)。这样的预计与同增大每个过滤器元件的材料量相关的成本增加相结合，就阻止了进一步的探讨。
对符合图1-3的、处于由所述过滤器元件内的褶皱计数量的变化所反映出的不同褶皱密度下的过滤器元件上进行研究，其结果见于图8-9。图8示出了针对5-微米XP过滤器元件和10-微米XP过滤器元件，处于不同的有效褶皱计数的过滤器元件灰尘容量，这两个过滤器元件各自在上文进行了描述。图8进一步示出了与Pall产品编号AC9780F15Y6的对比数据，如以上参见表1所描述的。图9描绘了针对5-微米XP过滤器元件处于不同的有效褶皱计数的过滤器干净时压降，其中所述干净时压降是在图8中反映出的开始对灰尘容量进行试验时确定的。图8和9中反映出的有效褶皱计数通常通过减去与长形接缝13(参见图2)相关的褶皱来调整总褶皱计数，这使得这样的褶皱不能进行过滤。所述5-微米XP和10-微米XP过滤器元件是通过使用上文描述的方法构成的，其中每个过滤器元件具有多个部件层，这些部件层包括第一介质层、第二介质层、支撑层系统、第一丝网、和第二丝网。这些部件层各自以导管形式安排在褶皱式安排中，其中所述第一丝网位于所述过滤器元件的最下游侧上并且第二丝网位于所述过滤器元件的最上游侧上。
图8中所描绘的灰尘容量是使用ISO标准16889来测定的，其中污染物是布置在MIL-PRF-5606H液压流体中的ISO-介质试验灰尘。使用了12GPM的流率以及2mg/L的基础上游浓度。最终压降为90psid。预计的是试验结果会随着所述过滤器元件中的褶皱计数量增大(导致这些部件层的压缩)展现出灰尘持有能力停滞不变。令人惊讶的是，尽管这些褶皱过度拥挤，仍观察到了大的线性趋势。转向图9，在灰尘容量试验开始时在对5-微米XP过滤器元件试验干净时压降过程中也观察到令人惊讶的结果。预计的是在这些褶皱变得过度拥挤时所述干净时压降将会增大，但是证据却展现了事实相反。
还使用异丙醇在不同有效褶皱计数下并且依照起泡点标准ISO 2942-2004测定了符合图1-3的过滤器元件的起泡点，其结果见图10。起泡点可以用来检查过滤器元件的完整性、特别是关于对过滤器元件内的过滤介质或薄弱密封件造成的制造损坏而言。图10示出了与在不同线性褶皱密度下在5-微米XP过滤器元件和10-微米XP过滤器元件中的过滤介质相关联的起泡点数据有关的数据点，其中所述过滤器的密封件并不决定起泡点。换言之，过滤器元件的密封件是充分密封的，使得起泡点是由过滤器元件内的部件层决定的而不是由密封件失效决定的。基于所述数据点，在较低的起泡点与增大的线性褶皱密度之间似乎关联性不强。这样的发现表明，这些部件层在压缩步骤(以上参见图7所描述的)过程中以及在过滤器元件内被压缩时所处的增大的应力似乎没有负面地影响所述介质的完整性，正如用起泡点衡量的并用过滤效率确认的。换句话说，已经得出结论：符合在此所披露的技术的过滤介质在整个制造过程中保持了其完整性，如用起泡点衡量的。这样的结论是基于以下事实：在较低压缩下、即在较低的线性褶皱密度和/或较低的褶皱堆积密度下，介质的起泡点与在较高压缩下、即在较高的线性褶皱密度和/或较高的褶皱堆积密度下的过滤器元件中的介质大致相同。短语“大致相同”的意思是指，过滤器元件的介质在较高压缩下的起泡点不小于所述过滤器元件的介质在较低压缩下的65％、60％、或75％。
对具有在17.5-18PPI(与约65个总褶皱计数相对应)之间的线性褶皱密度的多个5-微米XP过滤器元件进行试验，以便与具有产品编号AC9780F15Y6的Pall过滤器元件和具有产品编号WF335105(在表1中反映出并且在上文进行了描述)的唐纳森过滤器元件进行比较。使用了ISO 16889所给出的程序，针对4A型过滤器元件、ISO-介质试验灰尘、12GMP的液压流体、90psi的最终压降、以及2mg/L的上游浓度进行试验。图11示出了过滤器元件的灰尘持有容量的对比数据，图12示出了过滤器元件的干净时压降的对比数据，并且图13示出了颗粒效率的对比数据。将这些结果对每种过滤器元件进行平均。图11-13各自示出了与95％置信区间相对应的误差柱。
图11展现了，符合在此所披露的技术的5-微米XP过滤器元件与唐纳森玻璃纤维(DC#WF335105)以及Pall(#AC9780F15Y6)过滤器元件相比具有改善的灰尘装载容量。通常，在液压流体过滤工业中，针对对应过滤器元件的绝对最小灰尘装载容量要求为约5.6克。符合在此所披露的技术的为4A型的过滤器元件通常具有大于7克的灰尘装载容量。图12展现了，干净时压降略微大于唐纳森玻璃纤维过滤器元件、并且大约等于Pall过滤器元件。通常，在液压流体过滤工业中，期望的是干净时压降至少小于7.5psid。符合在此所披露的技术的为4A型的过滤器元件通常具有小于7psid的压降。
图13描绘了5-微米XP过滤器元件的β效率试验结果并且展现了，所述过滤器元件具有超过唐纳森玻璃纤维和Pall过滤器元件的改善的颗粒效率。过滤器的效率可以直接由β比率来计算，因为过滤器效率＝1-(1/β)x 100。符合在此所披露的技术的过滤器元件可以具有至少90％、至少92％、至少95％、至少97％、至少99％、并且有时至少99.5％的与10微米颗粒相关的效率。在多种多样的实施例中，符合在此所披露的技术的过滤器元件具有至少99.6％的与10微米颗粒相关的效率。在一些实施例中，符合在此所披露的技术的过滤器元件具有至少99.7％并且甚至99.8％或99.9％的与10微米颗粒相关的效率。虽然过滤效率是使用4A型过滤器元件计算的，但是这样的过滤效率一般是不变的，与过滤器元件的大小无关。
以上参见图8-9以及图11-13所讨论的5-微米XP过滤器元件是如下的4A型过滤器元件：其通常具有4.438英寸的长度、1.75英寸的外直径、以及约1.005英寸的内部通路直径。在第二实施例中，5-微米XP过滤器元件与唐纳森产品编号为W344865一致并且是类似于图1-3和图6-7中所披露地构造的过滤器元件并且具有约7.240英寸的长度、约1.985英寸的外直径、以及约1.000英寸的内部通路直径。所述第二实施例的过滤器元件的与4A型大小相比较的这种更大的大小通常使得与4A型元件相比较有更多介质可用于过滤、更多表面积用于灰尘装载、并且过滤压降更高。以下图表中示出了具有相似大小的过滤器、包括(唐纳森产品编号W344865和Pall产品编号ACC314F16Y1)的对比数据。
产品 容量(克) 干净时DP(psid) β200 有效褶皱计数
W344865 12.44 10.8 4.2 69
W344865 12.75 10.6 4.1 69
ACC314F16Y1 9.52 11.1 4 66
ACC314F16Y1 10.29 11.3 4.4 66
表2
对于在此作为本申请的主题所描述的过滤器元件的一些实施例，灰尘持有容量总体上大于7克，干净时压降小于11psid，并且β200粒径小于5微米。对于符合本申请的主题的4A型过滤器元件的一些示例性实施例，灰尘容量可以大于7.5克，压降可以小于7psid，并且β200粒径小于7微米。对于符合以上所披露的5微米XP过滤器元件的第二实施例的一些示例性实施例，灰尘容量可以大于10.6克，压降可以小于11.1psid并且β200粒径小于4.5微米。其他过滤器性能范围也是可能的。
还应注意的是，如在本说明书和所附权利要求书中所使用的，短语“配置”描述了被构造或配置为执行特定任务或采用特定构型的系统、器件或其他结构。短语“配置”可以与其他类似的短语例如“安排”、“安排和配置”、“构造和安排”、“构造”、“制造和安排”等互换使用。
本说明书中所有的出版物和专利申请都表明了本发明所属领域的普通技术人员的水平。所有的出版物和专利申请通过援引并入本文，其程度如同明确且单独地通过援引指出每一个单独的出版物或专利申请。
本申请旨在涵盖对本主题的适配或改动。应当理解的是以上说明旨在是说明性的，并且不是限制性的。

Claims (99)

1.一种具有上游侧和下游侧的过滤器元件，所述过滤器元件包括：
过滤介质组件，所述过滤介质组件包括第一过滤介质层和与所述第一介质层相邻的第二过滤介质层，其中所述第一介质层和第二介质层中的绝大部分是未联接的，并且其中所述第一介质层和第二介质层中的至少一者包括粘合纤维，并且其中所述第二介质层具有等于或小于所述第一介质层的平均流动孔径，其中所述过滤介质组件包括上游侧和下游侧；
与所述过滤介质组件的所述下游侧相邻的支撑层系统；以及
与所述支撑层系统相邻的第一丝网层；
其中至少所述第一介质层、第二介质层、支撑层系统、和第一丝网层以大于125％的褶皱堆积密度共同限定了多个褶皱。
2.如权利要求1和3-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述支撑层系统包括织造聚酯材料。
3.如权利要求1-2和4-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述褶皱的线性褶皱密度大于每英寸12个褶皱。
4.如权利要求1-3和5-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述褶皱的线性褶皱密度大于每英寸16个褶皱。
5.如权利要求1-4和6-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一和第二过滤介质层中的至少一者包括玻璃纤维。
6.如权利要求1-5和7-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一和第二介质层是基本上同延的。
7.如权利要求1-6和8-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述粘合纤维是双组分纤维。
8.如权利要求1-7和9-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一和第二过滤介质层各自包括双组分纤维。
9.如权利要求1-8和10-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一和第二介质层的绝大部分是无树脂的。
10.如权利要求1-9和11-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述过滤器元件被安排成板式过滤器元件。
11.如权利要求1-10和12-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一介质层与所述第二介质层的β200颗粒效率等级的比率大于2。
12.如权利要求1-11和13-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第二介质层在所述第一介质层的下游。
13.如权利要求1-12和14-36中任一项所述的过滤器元件，进一步包括被定位在所述过滤介质组件的所述上游侧上的第二丝网层。
14.如权利要求1-13和15-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一丝网层和所述第二丝网层是不锈钢。
15.如权利要求1-14和16-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述过滤介质组件进一步包括第三过滤介质层。
16.如权利要求1-15和17-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一和第二丝网层各自限定了一种图案的开口区域，其中所述第一丝网层限定了小于所述第二丝网层的开口区域。
17.如权利要求1-16和18-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述褶皱具有的褶皱高度为约0.12至0.35英寸。
18.如权利要求1-17和19-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述过滤器元件限定了圆筒，并且所述过滤器元件的所述上游侧是与所述过滤器元件的外表面相邻的。
19.如权利要求1-18和20-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述褶皱具有的褶皱堆积密度为至少130％。
20.如权利要求1-19和21-36中任一项所述的过滤器元件，进一步包括两个端盖，其中所述过滤介质组件在这两个端盖之间延伸。
21.如权利要求1-20和22-36中任一项所述的过滤器元件，具有的10微米效率大于99.5％。
22.如权利要求1-21和23-36中任一项所述的过滤器元件，具有的灰尘持有容量大于7克。
23.如权利要求1-22和24-36中任一项所述的过滤器元件，具有的干净时压降小于11psid。
24.如权利要求1-23和25-36中任一项所述的过滤器元件，其中，每个过滤介质层在浸没在150°F的磷酸脂液压流体中时具有的破裂强度为至少10psi。
25.如权利要求1-24和26-36中任一项所述的过滤器元件，具有的干净时压降小于7psid。
26.如权利要求1-25和27-36中任一项所述的过滤器元件，具有的灰尘持有容量大于10克。
27.如权利要求1-26和28-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述β200粒径小于7微米。
28.如权利要求1-27和29-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述β200粒径小于4.5微米。
29.如权利要求1-28和30-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述过滤介质组件是与磷酸脂液压流体兼容的。
30.如权利要求1-29和31-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一介质层与所述第二介质层的所述平均流动孔径的比率大于2.4。
31.如权利要求1-30和32-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一介质层与所述第二介质层的所述平均流动孔径的比率大于2.8。
32.如权利要求1-31和33-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一介质层与所述第二介质层的所述平均流动孔径的比率大于3.2。
33.如权利要求1-32和34-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一介质层与所述第二介质层的所述平均流动孔径的比率大于3.7。
34.如权利要求1-33和35-36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一介质层与所述第二介质层的所述平均流动孔径的比率大于4.0。
35.如权利要求1-34和36中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一介质层与所述第二介质层的最大孔径的比率大于2.8。
36.如权利要求1-35中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一介质层与所述第二介质层的最大孔径的比率大于3.0。
37.一种用于形成过滤器元件的方法，包括：
提供第一过滤介质层、第二过滤介质层、支撑层系统、以及第一丝网层，其中所述第二介质层具有小于所述第一介质层的平均流动孔径；
将所述第一过滤介质层、所述第二过滤介质层、所述支撑层系统、以及所述第一丝网层中的每一者加以折叠来以每英寸至少约8个褶皱的线性褶皱密度形成褶皱，并且
将所述第一过滤介质层、所述第二过滤介质层、所述支撑层系统、以及所述第一丝网层的所述褶皱压缩至每英寸至少约17个褶皱的线性褶皱密度。
38.如权利要求37和39-63中任一项所述的方法，进一步包括：在折叠之前对所述第一过滤介质层、所述第二过滤介质层、所述支撑层系统、以及所述第一丝网层中的每一者进行成层，其中折叠包括将所述这些层共同打褶。
39.如权利要求37-38和40-63中任一项所述的方法，其中，折叠包括以每英寸至少约13个褶皱的线性褶皱密度来形成所述褶皱。
40.如权利要求37-39和41-63中任一项所述的方法，进一步包括：对所述第一过滤介质层、所述第二过滤介质层、所述支撑层系统、以及所述第一丝网层进行成层以便形成具有上游侧和下游侧的过滤器元件。
41.如权利要求37-40和42-63中任一项所述的方法，其中，压缩发生在对所述第一过滤介质层、所述第二过滤介质层、所述支撑层系统、以及所述第一丝网层进行成层之后。
42.如权利要求37-41和43-63中任一项所述的方法，进一步包括：将所述第一过滤介质层、所述第二过滤介质层、所述支撑层系统、以及所述第一丝网层切削成区段。
43.如权利要求37-42和44-63中任一项所述的方法，其中，所述切削发生在折叠之后并且在压缩之前。
44.如权利要求37-43和45-63中任一项所述的方法，进一步包括：将所述第一过滤介质层、所述第二过滤介质层、所述支撑层系统、以及所述第一丝网层形成大致管状的形状以得到至少100％的褶皱堆积密度。
45.如权利要求37-44和46-63中任一项所述的方法，进一步包括：提供第二丝网层；折叠所述第二丝网层；并且将所述第二丝网层压缩至每英寸至少约17个褶皱的线性褶皱密度。
46.如权利要求37-45和47-63中任一项所述的方法，进一步包括：在压缩之后，通过将所述第一过滤介质层、第二过滤介质层、第一丝网层、以及支撑层系统的周缘固定至过滤器框架上来形成板式过滤器元件。
47.如权利要求37-46和48-63中任一项所述的方法，其中，所述褶皱堆积密度为至少125％。
48.如权利要求37-47和49-63中任一项所述的方法，其中，所述过滤器元件的起泡点不小于其在较低褶皱密度下的起泡点的75％。
49.如权利要求37-48和50-63中任一项所述的方法，其中，所述过滤器元件对于10微米粒径具有的效率大于90％。
50.如权利要求37-49和51-63中任一项所述的方法，其中，所述过滤器元件具有的灰尘持有容量大于7克。
51.如权利要求37-50和52-63中任一项所述的方法，其中，所述过滤器元件具有的压降小于11psid。
52.如权利要求37-51和53-63中任一项所述的方法，其中，每个过滤介质层具有的破裂强度为至少11psi。
53.如权利要求37-52和54-63中任一项所述的方法，其中，所述过滤器元件具有的干净时压降小于7psid。
54.如权利要求37-53和55-63中任一项所述的方法，其中，所述过滤器元件具有的灰尘持有容量大于10克。
55.如权利要求37-54和56-63中任一项所述的方法，其中，所述过滤器元件具有的β200粒径等级小于7微米。
56.如权利要求37-55和57-63中任一项所述的方法，其中，所述过滤介质组件是与阻燃剂液压流体化学地兼容的。
57.如权利要求37-56和58-63中任一项所述的方法，其中，所述第一介质层与所述第二介质层的所述平均流动孔径的比率大于2.4。
58.如权利要求37-57和59-63中任一项所述的方法，其中，所述第一介质层与所述第二介质层的所述平均流动孔径的比率大于2.8。
59.如权利要求37-58和60-63中任一项所述的方法，其中，所述第一介质层与所述第二介质层的所述平均流动孔径的比率大于3.2。
60.如权利要求37-59和61-63中任一项所述的方法，其中，所述第一介质层与所述第二介质层的所述平均流动孔径的比率大于3.7。
61.如权利要求37-60和62-63中任一项所述的方法，其中，所述第一介质层与所述第二介质层的所述平均流动孔径的比率大于4.0。
62.如权利要求37-61和63中任一项所述的方法，其中，所述第一介质层与所述第二介质层的最大孔径的比率大于2.8。
63.如权利要求37-62中任一项所述的方法，其中，所述第一介质层与所述第二介质层的最大孔径的比率大于3.0。
64.一种具有上游侧和下游侧的板式过滤器元件，所述过滤器元件包括：
具有上游侧和下游侧的过滤介质组件，所述过滤介质组件包括第一过滤介质层和与所述第一介质层相邻的第二过滤介质层，其中所述第一介质层和第二介质层中的绝大部分是未联接的，并且其中所述第一介质层和第二介质层中的至少一者包括粘合纤维，
与所述过滤介质组件的所述下游侧相邻的支撑层系统；以及
与所述支撑层系统相邻的第一丝网层，其中所述第一介质层、所述第二介质层、所述支撑层系统、以及所述第一丝网层共同限定了多个褶皱。
65.如权利要求64和66-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述支撑层系统包括织造聚酯材料。
66.如权利要求64-65和67-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述褶皱的线性褶皱密度大于每英寸12个褶皱。
67.如权利要求64-66和68-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述褶皱的线性褶皱密度大于每英寸16个褶皱。
68.如权利要求64-67和69-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一和第二过滤介质层中的至少一者包括玻璃纤维。
69.如权利要求64-68和70-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一和第二介质层是基本上同延的。
70.如权利要求64-69和71-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述粘合纤维是双组分纤维。
71.如权利要求64-70和72-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一和第二过滤介质层各自包括双组分纤维。
72.如权利要求64-71和73-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一和第二介质层的绝大部分是无树脂的。
73.如权利要求64-72和74-99中任一项所述的过滤器元件，其中，粘合纤维包括聚酯。
74.如权利要求64-73和75-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一介质层与所述第二介质层的β200颗粒效率等级的比率大于2。
75.如权利要求64-74和76-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第二介质层在所述第一介质层的下游。
76.如权利要求64-75和77-99中任一项所述的过滤器元件，进一步包括被定位在所述过滤介质组件的所述上游侧上的第二丝网层。
77.如权利要求64-76和78-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一丝网层和所述第二丝网层是不锈钢。
78.如权利要求64-77和79-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述过滤介质组件进一步包括第三过滤介质层。
79.如权利要求64-78和80-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一和第二丝网层各自限定了一种图案的开口区域，其中所述第一丝网层限定了小于所述第二丝网层的开口区域。
80.如权利要求64-79和81-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述褶皱具有的褶皱高度为约1至3英寸。
81.如权利要求64-80和82-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述褶皱具有的褶皱堆积密度为至少85％。
82.如权利要求64-81和83-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述褶皱具有的褶皱堆积密度为至少95％。
83.如权利要求64-82和84-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述褶皱具有的褶皱堆积密度为至少105％。
84.如权利要求64-83和85-99中任一项所述的过滤器元件，具有的10微米效率大于99.5％。
85.如权利要求64-84和86-99中任一项所述的过滤器元件，具有的灰尘持有容量大于7克。
86.如权利要求64-85和87-99中任一项所述的过滤器元件，具有的干净时压降小于11psid。
87.如权利要求64-86和88-99中任一项所述的过滤器元件，其中，每个过滤介质层在浸没在150°F的磷酸脂液压流体中时具有的破裂强度为至少10psi。
88.如权利要求64-87和89-99中任一项所述的过滤器元件，具有的干净时压降小于7psid。
89.如权利要求64-88和90-99中任一项所述的过滤器元件，具有的灰尘持有容量大于10克。
90.如权利要求64-89和91-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述β200粒径小于7微米。
91.如权利要求64-90和92-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述β200粒径小于4.5微米。
92.如权利要求64-91和93-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述过滤介质组件是与磷酸脂液压流体兼容的。
93.如权利要求64-92和94-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一介质层与所述第二介质层的所述平均流动孔径的比率大于2.4。
94.如权利要求64-93和95-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一介质层与所述第二介质层的所述平均流动孔径的比率大于2.8。
95.如权利要求64-94和96-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一介质层与所述第二介质层的所述平均流动孔径的比率大于3.2。
96.如权利要求64-95和97-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一介质层与所述第二介质层的所述平均流动孔径的比率大于3.7。
97.如权利要求64-96和98-99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一介质层与所述第二介质层的所述平均流动孔径的比率大于4.0。
98.如权利要求64-97和99中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一介质层与所述第二介质层的最大孔径的比率大于2.8。
99.如权利要求64-98中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一介质层与所述第二介质层的最大孔径的比率大于3.0。
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