CN107405640B - 过滤组件和系统 - Google Patents

Abstract

一种过滤器包括过滤介质并且限定内部腔室。所述内部腔室具有延伸横穿所述过滤器的截面尺寸。所述截面尺寸从邻近所述上游侧朝下游壁到设置在所述上游侧与所述下游壁中间的位置减小。所述内部腔室的所述截面尺寸从邻近所述中间位置朝所述下游壁增大。

Description

过滤组件和系统

发明领域

本公开的领域总体涉及用于从流过滤微粒材料的过滤器组件。

发明背景

通常，已制造出过滤器来提供有助于过滤的单一表面。当单一表面填充有微粒时，过滤器的效率开始下降。因此，需要增加了已知过滤器的使用寿命的过滤器。

发明内容

在一个方面，过滤器组件总体包括后壁，所述后壁包括过滤介质并位于下游侧上。第一孔形成在上游侧上。第一孔具有截面尺寸。至少一个侧壁包括过滤介质。至少一个侧壁在后壁与第一孔之间延伸；并且第二孔定位在第一孔与后壁之间，所述第二孔具有截面尺寸，其中所述第二孔的所述截面尺寸小于所述第一孔的所述截面尺寸。

在另一方面，过滤器组件总体包括顶部表面，所述顶部表面包括过滤介质。顶部表面具有延伸穿过所述顶部表面的至少一个孔。第一孔具有最大截面尺寸。背部表面包括过滤介质。中间过滤介质在顶部表面与背部表面之间延伸。空隙限定在顶部表面与背部表面之间。所述空隙具有最大截面尺寸。空隙的最大截面尺寸大于第一孔的最大截面尺寸。

在另一方面，过滤器组件总体包括外壳。第一过滤介质层定位在所述外壳内，并且还包括穿过所述第一过滤介质层形成的多个孔。第二过滤介质层定位在外壳内。第一过滤介质层至少部分地定位在第二过滤介质层上方，以使得在第一过滤介质层与第二过滤介质层之间产生空隙。

在又一方面，过滤器总体包括限定第一孔的上游侧。下游壁包括过滤介质。过滤器的长度在所述上游侧与所述下游壁之间延伸。至少一个侧壁包括过滤介质并且在前侧与后壁之间纵向延伸。所述前侧、所述下游壁和所述至少一个侧壁一起限定与第一孔可流动连通的内部腔室。所述内部腔室具有延伸横穿过滤器的截面尺寸。所述截面尺寸从邻近上游侧朝下游壁到设置在上游侧与下游壁中间的位置减小。内部腔室的截面尺寸从邻近中间位置朝下游壁增大。

本公开具有如下文所述的其他方面。

附图简述

图1是示例性过滤系统的示意图。

图2是用于图1所示的过滤系统的过滤器的前视图。

图3、图4和图5是图2所示的过滤器的透视图。

图3A是图2中的过滤器的沿线3A-3A所限定的平面截取的纵剖面。

图6是用于图1所示的过滤系统的替代过滤器的前视图。

图7、图8和图9是图6所示的过滤器的透视图。

图7A是图6中的过滤器的沿线7A-7A所限定的平面截取的纵剖面。

图10和图11是图6所示的过滤器的替代实施方案的透视图。

图11A是图10中的过滤器的沿线11A-11A所限定的平面截取的纵剖面。

图12是用于图1所示的过滤系统的替代过滤器的透视图。

图13是用于图1所示的过滤系统的替代过滤器的前视图。

图14和图15是图13所示的过滤器的透视图。

图16和图17是用于图12所示的过滤器的前置过滤器的透视图。

图18是关于图2所示的过滤器的图16所示的前置过滤器的侧视图。

图19和图20是用于图12所示的过滤器的替代前置过滤器的透视图。

图21是关于图2所示的过滤器的图19所示的前置过滤器的侧视图。

图22和图23是用于图12所示的过滤器的替代前置过滤器的透视图。

图24是关于图2所示的过滤器的图22所示的前置过滤器的侧视图。

图25和图26是用于图12所示的过滤器的替代前置过滤器的透视图。

图27是关于图2所示的过滤器的图25所示的前置过滤器的侧视图。

图28和图29是用于图12所示的过滤器的替代前置过滤器的透视图。

图30是关于图2所示的过滤器的图28所示的前置过滤器的侧视图。

图31和图32是用于图12所示的过滤器的替代前置过滤器的透视图。

图33是关于图2所示的过滤器的图31所示的前置过滤器的侧视图。

图34和图35是用于图12所示的过滤器的替代前置过滤器的透视图。

图36是关于图2所示的过滤器的图34所示的前置过滤器的侧视图。

图37和图38是用于图12所示的过滤器的替代前置过滤器的透视图。

图39是关于图2所示的过滤器的图37所示的前置过滤器的侧视图。

图40是用于图1所示的通风系统的替代过滤器的前透视图。

图41是与图1所示的通风系统一起使用的平板式过滤器的透视图。

图41A是利用图41所示的过滤器的示例性HVAC系统的示意图。

图42是可用于图41所示的过滤器的介质的透视图。

图43是图42所示的介质的侧视图。

图44是可用于图41所示的过滤器的过滤介质的透视图。

图45是图44所示的过滤介质的侧剖视图。

图46-50是图45所示的过滤介质的替代实施方案的侧剖视图。

图51是用于图1所示的过滤系统的筒式过滤器的透视图。

图52是用于图51所示的过滤器的过滤介质的替代实施方案的截面图。

图53是用于水力机械的滤油器1100的剖视图。

具体实施方式

本文提供用于过滤可流动物质(例如空气、气体、流体和/或液体)以从可流动物质去除不想要的材料(例如微粒和/或污染物)的过滤器的实施方案。本文所述的过滤器实施方案最大程度从可流动物质去除微粒(例如油漆、污渍，灰尘/棉绒、宠物毛屑、花粉、尘螨残骸、霉菌孢子、细菌、微观过敏原、病毒载体、烟、臭气、烟雾颗粒、金属、塑料、污泥、油)。

如本文所用，术语“过滤介质”是指能够从可流动物质(即，空气/气体或流体/液体)去除微粒的任何材料，包括但不限于聚酯、热或树脂粘合的聚酯、聚丙烯、聚氨酯、聚乙烯、聚乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、聚苯硫醚、聚烯烃塑料、煤、玻璃、微玻璃、拉丝玻璃、动物毛发、有机纤维、玻璃纤维、丙烯酸纤维、纸、多聚膜、棉、尼龙、聚四氟乙烯、芳香族聚酰酩、毛毡、金属、纤维混合物、木材、塑料、硬纸板或其任何组合。在一些实施方案中，过滤介质是静电的，因为过滤介质被构造来生成、产生或保持将促进过滤器和/或过滤介质吸引、捕获和/或保持微粒的电荷。过滤介质被制造以过滤和/或捕集微粒，包括但不限于棉绒、花粉、尘螨、霉菌、细菌、烟、烟雾和滴核。在一些实施方案中，过滤器将具有增粘剂或结合剂，所述增粘剂或结合剂将有助于保持悬浮液中的微粒，并且将赋予介质使得其能够吸引和/或保持不想要的微粒的更均匀的构型。此外，过滤介质可具有在针对特定应用所确定的1-16的范围内的任何MERV等级。本文所述的过滤介质可由具有相同密度、渐变密度或一致密度/形状或形式(即，旦尼尔)的单层制造，或由多层介质制造，以使得介质是多旦尼尔或多级的。还应当注意，可完成本文所述的过滤器和/或过滤介质中的任一者，以增强过滤介质的有效性。涂饰剂可以是包括但不限于烧焦的(介质的一侧的明火熔融)、光滑的(介质的一侧的热熔融)、疏油的(具有防水和/或防油光洁度)、阻燃的、耐酸的、抗静电的、防霉菌/防霉变的、防潮的、以及抗微生物生长的或其任何组合。在一些实施方案中，过滤介质可由网状物、粘合剂或线材支撑，以在介质上施加力时帮助介质维持形状。

如本文所用，术语“框架”或“过滤器框架”是指支撑过滤介质的结构体。“框架”或“过滤器框架”可由能够向过滤介质提供支撑(例如，柔性或刚性)的任何材料(包括但不限于金属、木材、有机纤维、棉、橡胶、聚合物物质以及塑料或其组合)制造。

如本文所用，术语“空隙”、“空腔”、“孔”和“腔室”各自通常是指由一部分过滤介质限定的空的空间，所述空间具有足够的大小以允许一些可流动物质通过其中而不需要从可流动物质过滤所需微粒。应当注意，“空隙”或“空腔”是分开的，并且与过滤介质内由于介质构造(例如，纤维网状物或网)而存在的任何空间(诸如介质的网状物或网中的纤维间空间)分开。

图1是示例性过滤系统100的示意图。在示例性实施方案中，系统100包括根据本公开的一个或多个教义构造的多个过滤器101。过滤器101定位在具有至少一个通风系统104的喷漆室102中，以便从空气中去除过度喷涂的涂料(例如油漆、污渍、粉末)106。在示例性实施方案中，过滤系统100与通风系统104可流动连通地联接，以使得由通风系统104的一个或多个电动机或鼓风机112提供的向下气流和/或抽吸力迫使室102中的空气移动穿过过滤系统100。在一个实施方案中，过滤器101直接联接到通风系统104的电动机或鼓风机112。可替代地，过滤器101可联接到与室102和电动机或鼓风机112流动连通的空气通道或管道114。

在示例性实施方案中，过滤系统100包括多个过滤器101。可替代地，系统100可以是联接到通风系统104的单个过滤器101。在一些实施方案中，过滤器101被构造成栅格，然而，应当注意，过滤器可以促进如本文所述的过滤的任何取向布置。在一些实施方案中，如栅格120所示，过滤器101布置在壁上，然而，如栅格122所示，过滤器101还可安装在底板中。在一个实施方案中，每个过滤器101具有20英寸×20英寸(50.8cm×50.8cm)的正方形构型。可替代地，过滤器101可具有包括但不限于矩形、圆形和椭圆形的任何形状的构型。此外，过滤器101可被制造成具有过滤系统100和/或通风系统104所需的任何尺寸。在示例性实施方案中，过滤系统100包括被构造来保持过滤器101的框架。在这种实施方案中，过滤器101通过使过滤器滑动到框架中而定位在框架中，并且过滤器101例如通过摩擦配合保持在适当的位置中。可替代地，过滤器101可通过将过滤器101捆扎、夹紧、捆绑或锁定到适当的位置中而联接到过滤系统100和/或框架。过滤器101可以其他方式布置。

在一些实施方案中，如图1所示，过滤系统100包括向下延伸到室102中的过滤器103。类似于过滤器101，过滤器103联接到与室102和电动机或鼓风机112流动连通的空气通道或管道114，但是可直接联接到通风系统104的电动机或鼓风机112。

在示例性实施方案中，使用者108从涂覆设备105喷射涂料(例如油漆或污渍)106来涂覆对象110。在一些实施方案中，涂覆设备105是空气喷枪；然而，设备105可以是向对象提供涂层的任何施加器。不附接或粘附到对象110的表面的涂料106被迫通过过滤系统100，并且空气中的微粒在穿过过滤器101时基本上从空气中过滤掉。

图2、图3、图4和图5是适用于图1所示的过滤系统100的过滤器200的一个实施方案的图解。图2是过滤器200的前视图，图3是过滤器200的俯视示意图，图4是过滤器200的第一透视图，并且图5是过滤器200的第二透视图。在这个实施方案中，过滤器200包括过滤器主体，所述过滤器主体包括限定第一孔204的前侧(即，上游侧)202、在过滤器的相对纵向端部处的后壁205(即，下游壁)以及在前侧与后壁之间延伸的至少一个侧壁207。前侧202、后壁205和至少一个侧壁207一起限定待过滤的可流动物质流入其中的过滤器腔室209。第一孔204由前侧202的前顶部边缘206、前底部边缘208、前第一侧边缘210和前第二侧边缘212限定。在示例性实施方案中，后壁205和至少一个侧壁207(例如，四个侧壁)包括过滤介质201，可流动物质可在通过第一孔204进入过滤器腔室209之后穿过所述过滤介质201从而进行过滤。过滤介质201从后侧壁205到前侧202延伸了距离211。在示例性实施方案中，距离211(即，过滤器200的深度)是17英寸(43.2cm)。然而，距离211可以是促进如本文所述的过滤的任何距离。在示例性实施方案中，过滤介质201具有1.25英寸(3.18cm)的厚度，然而，过滤介质201可具有促进如本文所述的过滤的任何厚度。应当注意，过滤介质201可包括多级和/或具有过滤介质201内的多个密度、渐变密度、结合剂和增粘剂。

在一个或多个实施方案中，前侧202包括结构支撑件(例如框架214)。在一些实施方案中，框架214由金属制造；然而，框架214可由促进支撑过滤介质201并维持孔204的任何材料(包括但不限于聚合物、玻璃纤维和合金)制造。在一些实施方案中，框架214包括至少一个平坦表面，以使得过滤器200能够基本上抵靠过滤组件100密封。可替代地，框架214可以支撑过滤器200并基本上抵靠过滤组件100密封的任何方式制造，诸如但不限于由具有摇杆和/或具有倒角的管状材料制造。在一个实施方案中，框架214定位在后侧205内或抵靠后侧205定位以维持后侧205的形式。在示例性实施方案中，第一孔204和/或框架214形成20英寸×20英寸(50.8cm×50.8cm)的正方形。然而，框架214和/或孔204可具有促进如本文所述的过滤的任何大小和形状构型。

在本实施方案中，内部腔室209具有例如由至少一个侧壁207的内表面限定的截面尺寸(例如，宽度)。内部腔室209的至少一个截面尺寸从前侧202朝后壁205到前侧与后壁之间的中间位置213减小(例如，渐缩)，以限定前腔室段(即，上游腔室段)209a。在图示的实施方案中，限定前腔室段209a的侧壁中的每一个的内表面相对于过滤器的纵向轴线LA以一定角度向内延伸。内部腔室的截面尺寸从中间位置213朝(例如，到)后壁205增大(例如，张开)，以限定后腔室段(即，下游腔室段)209b。中间位置213限定第二孔(或颈部)250，所述第二孔(或颈部)250通向后(下游)腔室段并且将前腔室段和后腔室段彼此可流动地联接。第一孔204的截面面积大于第二孔260的截面面积。例如，第一孔204的截面面积可以比第二孔260的截面面积大约0.5倍至约20倍。因此，图示的内部腔室209具有大致沙漏形状(即，沙漏形状的纵剖面)。过滤器也具有沙漏形状的纵剖面。在不脱离本发明的范围的情况下，腔室209和/或过滤器200可具有其他形状。

在图示的实施方案中，侧壁207包括顶部过滤器壁220、底部过滤器壁230、第一侧过滤器壁240和第二侧过滤器壁250。在示例性实施方案中，顶部过滤器壁220沿着接缝251联接到第一侧过滤器壁240，并且沿着接缝252联接到第二侧过滤器壁250。同样，底部过滤器壁230沿着接缝253联接到第一侧过滤器壁240，并且沿着接缝254联接到第二侧过滤器壁250。联接的相邻壁(例如，壁220和240)形成第二孔(或颈部)260，并且因此在前侧204与后壁205之间形成空隙。在示例性实施方案中，相邻壁沿着长度为8.5英寸(21.6cm)的接缝251、252、253和254联接在一起，从而形成8英寸×8英寸(20.32cm×20.32cm)的第二孔260。此外，沿着长度为8.5英寸(21.6cm)的接缝251、252、253和254联接的相邻壁在过滤器壁220、230、240和250上形成孔径角262。在这种实施方案中，孔径角262近似为123。可替代地，壁220、230、240和250可联接在一起以形成具有任何形状的任何大小的第二孔260。这样，壁220、230、240和250可联接在一起，以使得接缝251、252、253和254中的一个或多个是在第二孔262中形成矩形和形成一个或多个不同孔径角262的不同长度。

在示例性实施方案中，壁220、230、240和250通过缝缀彼此联接。然而，应当注意，壁220、230、240和250可以有助于使过滤介质保持抵靠自身的任何方式(包括但不限于热熔、胶合、层压和超声焊接)联接。应当注意，过滤器200可由单层过滤介质201制造以产生没有接缝的过滤器。此外，过滤器200可具有任何数量的接缝，包括但不限于1、2、3、4、5和6。过滤器200由过滤介质201制造以形成具有微粒侧207和清洁侧209的壁205、220、230、240和250。

在操作中，带有微粒的(例如，脏的)气流D通过第一孔204进入内部腔室209，并且清洁气流C通过侧壁207(例如，过滤器壁220、230、240和250)和后壁205中的至少一个朝电动机或鼓风机112(如图1所示)排出。更具体地，带有微粒的气流D通过第一孔204进入前部腔室段209a，并且微粒开始积聚在限定前腔室段(即，第一或上游过滤器主体200a)的壁220、230、240和250的内部或微粒侧207上。这样，第一过滤器部分200a的过滤介质充当位于后壁205的上游的第一过滤器主体。据信在这个阶段，大部分过滤由第一过滤器主体200a完成。当微粒积聚在第一过滤器主体200a的颗粒侧207上时，第二孔260开始将气流吸入到第二腔室部分209b中。当气流D通过第二孔260进入第二或下游腔室段209b时，气流跨限定第二(或下游)腔室部分209b(即，第二或下游过滤器主体200b)的壁220、230、240和250以及后壁205的部分的微粒侧207重定向或扩散。在一些实施方案中，当微粒开始积聚在后壁205的微粒侧207上时，抽吸损失将发生在接收微粒积聚的区域中，这将使气流D重定向到后壁205的具有较少积聚的一部分。

图6、图7、图8和图9是用于图1所示的过滤系统100的过滤器300的另一个实施方案的图解。图6是过滤器300的前视图，图7是过滤器300的示意性侧视图，图8是过滤器300的第一透视图，并且图9是过滤器300的第二透视图。在示例性实施方案中，过滤器300包括具有第一孔304的前侧303和后侧壁305。第一孔304由前顶部边缘306、前底部边缘308、前第一侧边缘310和前第二侧边缘312限定。在示例性实施方案中，过滤介质301从后侧壁305到前侧303延伸了距离311，并且围绕框架314形成第一孔304。在示例性实施方案中，距离311(即，过滤器300的深度)是17英寸(43.2cm)。然而，距离311可以是促进如本文所述的过滤的任何距离。

在一些实施方案中，框架314由金属制造，然而，框架314可由促进支撑过滤介质301并维持孔304的任何材料(包括但不限于聚合物、玻璃纤维和合金)制造。在一些实施方案中，框架314是平坦的以使得过滤器300能够基本上抵靠过滤组件100密封。可替代地，框架314可以支撑过滤器300并基本上抵靠过滤组件100密封的任何方式制造，诸如但不限于由具有摇杆和/或具有倒角的管状材料制造。在一个实施方案中，框架314定位在后侧305内或抵靠后侧305定位以维持后侧305的形式。在示例性实施方案中，第一孔304和/或框架314形成20英寸×20英寸(50.8cm×50.8cm)的正方形。然而，框架314和/或孔304可具有促进如本文所述的过滤的任何大小和形状构型。

过滤器300还包括顶部过滤器壁320、底部过滤器壁330、第一侧过滤器壁340和第二侧过滤器壁350。在示例性实施方案中，多个叶片352从顶部过滤器壁320延伸穿过过滤介质301到底部过滤器壁330，以在过滤器300中形成第二孔360。通常，过滤器300类似于过滤器200。一个主要差别是内部腔室309的仅一个截面尺寸从前侧302朝后壁305到前侧与后壁之间的中间位置313减小(例如，渐缩)，以限定前腔室段(即，上游腔室段)309a。在图示的实施方案中，部分地限定前腔室段309a的仅一对相对的侧壁的内表面相对于过滤器的纵向轴线LA以一定角度向内延伸。此外，内部腔室的仅一个截面尺寸从中间位置313朝(例如，到)后壁305增大(例如，张开)，以限定后腔室段(即，下游腔室段)309b。中间位置313限定第二孔(或颈部)350，所述第二孔(或颈部)350通向后腔室段并且将前腔室段和后腔室段彼此可流动地联接。第一孔304的截面面积大于第二孔360的截面面积。例如，第一孔304的截面面积可以比第二孔360的截面面积大约0.5倍至约20倍。因此，图示的内部腔室309和过滤器300具有仅在一个截面平面上截取的大致沙漏形状的截面。在不脱离本发明的范围的情况下，腔室和/或过滤器可具有其他形状。

在一个实施方案中，紧固件(例如，叶片352)将相对的侧壁307紧固在中间位置(例如，长度311的中点)处或附近以形成沙漏形状的截面。在一些实施方案中，叶片352由通常抵抗对微粒(例如油漆、污渍、灰尘、污垢)的粘附的基本上平滑的(例如，润滑的)材料制造，包括但不限于尼龙、聚偏二氟乙烯、聚乙烯、涤纶和大力马线。在示例性实施方案中，紧固件(例如，叶片)352延伸了6英寸(15.24cm)的长度，从而使第二孔360形成近似为20英寸×2英寸(50.8cm×5.08cm)的矩形。此外，在长度311的中点处使用5英寸(12.7cm)的叶片352在过滤器壁320和330上形成孔径角α。在这种实施方案中，孔径角α近似为109。可替代地，叶片352可具有任何长度并且沿着过滤器300的长度311定位在任何位置处，以形成具有任何形状的任何大小的第二孔360。在一些实施方案中，叶片352定位在壁320和330之间以及在壁340和350之间，以形成形状类似于图2至图5所示的过滤器。

在操作中，带有微粒的(例如，脏的)气流D通过第一孔304进入内部腔室309，并且清洁气流C通过侧壁307(例如，过滤器壁320、330、340和350)和后壁305中的至少一个朝电动机或鼓风机112(如图1所示)排出。更具体地，带有微粒的气流D通过第一孔304进入前部腔室段309a，并且微粒开始积聚在限定前腔室段(即，第一或上游过滤器主体300a)的壁320、330、340和350的内部或微粒侧307上。这样，第一过滤器部分300a的过滤介质充当位于后壁305的上游的第一过滤器主体。据信在这个阶段，大部分过滤由第一过滤器主体300a完成。当微粒积聚在第一过滤器主体300a的微粒侧307上时，第二孔360开始将气流吸入到第二腔室部分309b中。当气流D通过第二孔360进入第二或下游腔室段309b时，气流跨限定第二(或下游)腔室部分309b(即，第二或下游过滤器主体300b)的壁320、330、340和350和后壁305的部分的微粒侧307重定向或扩散。在一些实施方案中，当微粒开始积聚在后壁305的微粒侧307上时，抽吸损失将发生在接收微粒积聚的区域中，这将使气流D重定向到后壁305的具有较少积聚的一部分。

在一个实施方案中，如图10和图11所示，过滤器300的叶片352由定位在过滤器300的清洁侧309周围的带370所代替。在这种实施方案中，带370围绕过滤器300的侧壁307延伸，以减小中间位置311处的截面尺寸，以使第二孔360形成为基本上圆形形状。然而，带370可围绕过滤器300定位，以使第二孔360形成为促进如本文所述的过滤的任何形状，包括但不限于正方形、椭圆形、菱形、星形和矩形。在一个实施方案中，带370由柔性材料形成，诸如但不限于橡胶、尼龙、弹性体、聚苯硫醚、动物毛发、棉、毛毡、有机纤维、异戊二烯、聚合物、聚偏二氟乙烯、金属、聚乙烯、纸、聚氨酯、胶、涤纶和大力马线。可替代地，带370可由基本上刚性的材料形成，所述材料使得第二孔360能够通过使带370基本上维持形式(包括但不限于金属、木材、胶、动物毛发、有机纤维、棉花、毛毡和塑料)而形成为预定形状。

图12是用于图1所示的过滤系统100的替代过滤器400的透视图。在示例性实施方案中，过滤器400包括具有第一孔404的前侧402和后壁405。第一孔404由前顶部边缘406、前底部边缘408、前第一侧边缘410和前第二侧边缘412限定。在示例性实施方案中，过滤介质401从后侧壁405到前侧402延伸了距离411，并且围绕框架414形成第一孔404。在示例性实施方案中，距离411(即，过滤器400的深度)是17英寸(43.18cm)。然而，距离411可以是促进如本文所述的过滤的任何距离。在示例性实施方案中，过滤介质401具有1.25英寸(3.175cm)的厚度，然而，过滤介质401可具有促进如本文所述的过滤的任何厚度。应当注意，过滤介质401可包括多级和/或具有过滤介质401内的多个密度和/或渐变密度。

在一些实施方案中，框架414由金属制造，然而，框架414可由促进支撑过滤介质401并维持孔404的任何材料(包括但不限于聚合物、玻璃纤维和合金)制造。在一些实施方案中，框架414包括至少一个平坦表面，以使得过滤器400能够基本上抵靠过滤组件100密封。可替代地，框架414可以支撑过滤器400并基本上抵靠过滤组件100密封的任何方式制造，诸如但不限于由具有摇杆和/或具有倒角的管状材料制造。在一个实施方案中，框架414定位在后侧405内或抵靠后侧405定位以维持后侧405的形式。在示例性实施方案中，第一孔404和/或框架414形成20英寸×20英寸(50.8cm×50.8cm)的正方形。然而，框架414和/或孔404可具有促进如本文所述的过滤的任何大小和形状构型。

过滤器404还包括顶部过滤器壁420、底部过滤器壁430、第一侧过滤器壁440和第二侧过滤器壁450。在示例性实施方案中，底部过滤器壁430沿着接缝451联接到第一侧过滤器壁440，并且沿着接缝452联接到第二侧过滤器壁450。在示例性实施方案中，相邻壁可通过缝缀联接在一起。然而，应当注意，壁420、430、440和450可以有助于使过滤介质保持抵靠自身的任何方式(包括但不限于热熔、胶合、层压、缝缀和超声焊接)联接。应当注意，过滤器400可由单层过滤介质401制造以产生没有接缝的过滤器。此外，过滤器400可具有任何数量的接缝，包括但不限于1、2、3、4、5和6。过滤器400由过滤介质401制造以形成具有微粒侧和清洁侧的壁405、420、430、440和450。

在操作中，带有微粒的气流D进入第一孔404，并且清洁气流C通过后壁405排出。更具体地，带有微粒的气流D进入第一孔404，并且微粒开始积聚在壁450的微粒侧207上。

图13、图14和图15是用于图1所示的过滤系统100的替代过滤器500的图解。图13是过滤器300的前透视图，图14是过滤器500的底部透视图，并且图15是过滤器500的示意性侧视图。在示例性实施方案中，过滤器500包括具有第一孔504的前侧502和后侧壁505。第一孔504由前顶部边缘506、前底部边缘508、前第一侧边缘510和前第二侧边缘512限定。在示例性实施方案中，过滤介质501从后侧壁505到前侧502延伸了距离511，并且围绕框架514形成第一孔504。在示例性实施方案中，距离511(即，过滤器500的深度)是17英寸(43.2cm)。然而，距离511可以是促进如本文所述的过滤的任何距离。

在一些实施方案中，框架514由金属制造，然而，框架514可由促进支撑过滤介质501并维持孔504的任何材料(包括但不限于聚合物、玻璃纤维和合金)制造。在一些实施方案中，框架514是平坦的以使得过滤器500能够基本上抵靠过滤组件100密封。可替代地，框架514可以支撑过滤器500并基本上抵靠过滤组件100密封的任何方式制造，诸如但不限于由具有摇杆和/或具有倒角的管状材料制造。在一个实施方案中，框架514定位在后侧505内或抵靠后侧505定位以维持后侧505的形式。在示例性实施方案中，第一孔504和/或框架514形成20英寸×20英寸(50.8cm×50.8cm)的正方形。然而，框架514和/或孔504可具有促进如本文所述的过滤的任何大小和形状构型。

过滤器500还包括顶部过滤器壁520、底部过滤器壁530、第一侧过滤器壁540和第二侧过滤器壁550。在示例性实施方案中，过滤器500包括具有第一凸缘562和第二凸缘564的分隔件表面560。分隔件表面560由过滤介质501制造。在一个实施方案中，分隔件表面560由支撑表面560的框架514制造。在一些实施方案中，支撑表面560的框架514联接到支撑并维持孔504的框架514。可替代地，表面560可独立于过滤器500制造，并且在壁520、530、540和550的制造之后或期间联接(例如，缝缀、热熔、胶合、层压和超声焊接)到过滤器500。

在示例性实施方案中，后壁505以凹入的方式制造以形成V形。后壁505的这种形状可实现过滤器的更有效的堆叠，以提供多个过滤器的更经济且有效的运送。可替代地，后壁505可具有促进如本文所述的过滤的任何形状，包括如上述过滤器所示的基本上平面的(例如，平坦的)形状。另外，应当注意，上述过滤器中的任一种都可制造成具有基本上或完全呈凹形或凸形形状的后壁，以增加过滤器的功效。此外，具有第二孔的上述过滤器的构建体使得过滤器能够从过滤器的初始构建体压缩，以实现过滤器的更有效的堆叠，从而提供多个过滤器的更经济且有效的运送。

在示例性实施方案中，过滤介质501并且因此壁505、520、530、540和550具有微粒侧507和清洁侧509。在操作中，带有微粒的气流D进入第一孔304，并且清洁气流C通过后壁505排出。更具体地，带有微粒的气流D进入第一孔504，并且微粒开始积聚在壁560的微粒侧507上。当表面560开始积聚微粒时，气流D围绕分隔件560重定向并分布在后壁505的整个微粒侧507上。这样，在气流D接触后壁505之前，表面560充当预过滤器。

应当注意，过滤器内的上述框架(例如，214和314)可定位在配合段(例如，第一孔204和304)内或者在过滤器的更多段内，以提供过滤器的期望的形状的结构支撑。例如，框架可沿着后壁(例如，205和305)定位，以维持基本上正方形形状。此外，框架可在配合段与后壁之间延伸，以维持过滤器的期望的形状，诸如图2-13所示的形状。在一些实施方案中，可提供具有预定形状的框架，并且过滤介质可缠绕在框架周围以形成过滤器。在这种实施方案中，后壁可定位在框架和/或过滤介质上，并且后壁和缠绕的过滤介质可通过上述技术(例如，热熔、缝缀、胶合、层压和超声焊接)固定在一起以完成过滤器。还应当注意，图2-13所示的过滤器可被制造成没有框架，以使得过滤器由过滤器保持器和/或保持系统(例如，栅格120)支撑或支撑在所述过滤器保持器和/或所述保持系统内。

本文所述的过滤器中的每一个可包括前置过滤器或预过滤器以增强过滤器的功效。这样，图16-39示出用于上述过滤器的前置过滤器的示例性实施方案。为了便于参考，每个前置过滤器将关于立方体过滤器(诸如图12所示的过滤器400，其中阴影用于表示过滤器的后壁(例如，405))以前视图示出。前置过滤器的侧视图还将关于立方体过滤器(诸如图12所示的过滤器400)和蝴蝶结状或金字塔状过滤器(诸如图2-11所示的过滤器200和300)示出，以示出每个前置过滤器中的气流。在一些实施方案中，用于前置过滤器的过滤介质在密度、材料和/或层中的至少一个方面与过滤器的其余部分不同。可替代地，在一些实施方案中，前置过滤器的过滤介质与过滤器的其余部分中所使用的过滤介质基本上相同。

如上所述，图16-39所示的前置过滤器或预过滤器600、610、620、630、640、650、660和670可用于图2-15所示的过滤器中的任一个。在示例性实施方案中，前置过滤器600、610、620、630、640、650、660和670以上述方式(例如、缝缀、热熔、胶合、层压和超声焊接)固定地联接到过滤器。在一些实施方案中，前置过滤器600、610、620、630、640、650、660和670并入联接到过滤器的框架的框架。可替代地，前置过滤器600、610、620、630、640、650、660和670可具有整体地形成在前置过滤器内的支撑框架。在一些实施方案中，前置过滤器600、610、620、630、640、650、660和670可移除地联接到过滤器以实现更换和/或清洁，而不需要去除整个组件。在这种实施方案中，前置过滤器600、610、620、630、640、650、660和670与钩-环紧固系统可移除地联接。可替代地，前置过滤器可以将前置过滤器固定到本文所述的过滤器中的一个的任何方式(包括但不限于通过磁体、电磁体、卡扣、按钮、拉链和闩锁固定)可移除地联接。

应当注意，下面描述的前置过滤器600、610、620、630、640、650、660和670仅仅是为了说明的目的，并且可在大小、方向、取向和/或定位方面改变以产生期望的影响。例如，由前置过滤器600、610、620、630、640、650、660和670形成的孔可在大小方面改变以符合期望的应用(例如，喷漆室、家用HVAC、商业HVAC)的要求。为此，形成为基本上矩形形状的孔可被修改以形成为其他形状，包括但不限于圆形、正方形、椭圆形、八边形和三角形。此外，可改变孔的数量，以使得具有四个孔的实施方案可被修改成具有任何数量的孔，包括但不限于1、2、3、4、5、6、7和8。

图16、图17和图18示出利用具有四个孔602的交叉前置过滤器600的过滤器。在一些实施方案中，制造交叉前置过滤器600以产生在大小和/或形状方面与其他孔602不同的孔602。图19、图20和图21示出利用具有中心孔612的双壁前置过滤器610的过滤器。在示例性实施方案中，双壁前置过滤器610包括从过滤器的顶部延伸的顶部折板614和从过滤器的底部向上延伸的底部折板616。在一些实施方案中，双壁过滤器610由多个零件制造，以使得折板614和616并不整体地形成在一起。可替代地，前置过滤器610可形成为单个单元。

图22、图23和图24示出利用形成两个相对的三角形孔622的沙漏状前置过滤器620的过滤器。图25、图26和图27示出利用具有折板632的外伸前置过滤器630的过滤器。折板632从过滤器的顶部延伸以充当用于在折板632上发生大量积聚时迫使流围绕折板632重定向的微粒的收集点。如上所述，折板632可被定位成从过滤器的任何壁延伸。

图28、图29和图30示出利用具有形成两个孔644的分隔件642的条带前置过滤器640的过滤器。尽管分隔件642被示出为垂直取向，但是分隔件642可以促进过滤的任何方式(包括但不限于水平地和对角地)取向。图31、图32和图33示出利用具有由从过滤器的至少一个边缘延伸的壁形成的单个孔652的壁前置过滤器650的过滤器。图34、图35和图36示出利用从一个边缘延伸到过滤器空腔中的对角前置过滤器660的过滤器。图37、图38和图39示出利用具有由从过滤器的边缘延伸到空腔中的四个壁形成的中心孔672的倒置前置过滤器670的过滤器。

应当注意，前置过滤器600、610、620、630、640、650、660和670可被创建以部分地(如果不是完全地)阻止直接流入到过滤器的第二孔中，从而迫使气流D在进入到第二孔中之前围绕前置过滤器并抵靠侧壁。

图40是与图1所示的通风系统一起使用的替代过滤器700的前透视图。在示例性实施方案中，过滤器700由过滤介质701形成，并且包括前壁702、顶壁704、后壁705、底壁706、第一侧壁708以及第二侧壁710。侧通风孔712形成在前壁702与壁704、706、708和710之间。在一些实施方案中，前壁由框架714支撑。可替代地，可在壁702与壁704、706、708和710之间插入管或杆，以提供支撑。

图41是平板式过滤器800的透视图。在示例性实施方案中，过滤器800被构造成在住宅和/或商业HVAC系统(诸如图41A所示的系统)内利用。可替代地，过滤器800还可用作图1所示的过滤系统100中的过滤器。类似地，应当注意，上述过滤器也可在住宅和/或商业HVAC系统内利用。在示例性实施方案中，过滤器800包括基本上包围过滤介质804的包裹件或外壳802。外壳802能够为过滤介质804提供支撑和结构，以使得过滤器800可容易地以流动型态(例如，HVAC系统)定位。

图41A是能够利用图41所示的过滤器800的示例性HVAC系统801的示意图。系统801包括一个或多个回气管道803，所述一个或多个回气管道803通过风扇807从返回件805(例如，格栅)吸入气流。气流随后穿过过滤器，诸如过滤器800，所述过滤器800设置在大小被设定成接收期望的尺寸的过滤器的过滤器接收件813内。过滤器捕集、收集和/或保留来自气流的不想要的微粒，从而允许清洁流动，所述清洁流动引起气流越过或经过加热元件809和/或冷却线圈811以改变气流的温度。随后，气流从供气管道815、出口817(例如，格栅)和/或排气管道819排出。

返回参考图41，在一些实施方案中，过滤器800包括进一步向过滤器800和/或过滤介质804提供支撑的前面板和/或后面板806。在一个实施方案中，前面板和/或后面板806由类似于外壳802的材料制造。在示例性实施方案中，外壳802和面板806由纸和/或硬纸板制造，然而外壳802和面板806可由上述任何过滤器框架材料制造。

如上所述，过滤器800被设计成适合于任何HVAC系统，并且这样，过滤器800可具有促进本文所述的过滤的任何大小，包括但不限于10”×20”(25.4cm×50.8cm)、12”×12”(30.5cm×30.5cm)、12”×20”(30.5cm×50.8cm)、12”×24”(30.5cm×61.0cm)、14”×14”(35.6cm×35.6cm)、14”×20”(35.6cm×50.8cm)、14”×24”(35.6cm×61.0cm)、14”×25”(35.6cm×63.5cm)、15”×20”(38.1cm×50.8cm)、16”×20”(40.6cm×50.8cm)、16”×25”(40.6cm×63.5cm)、18”×20”(45.7cm×50.8cm)、18”×24”(45.72cm×61.0cm)、20”×20”(50.8cm×50.8cm)、20”×25”(50.8cm×63.5cm)、20”×30”(50.8cm×76.2cm)和24”×24”(61.0cm×61.0cm)。类似地，过滤器800具有对应于所使用的系统的深度(厚度)810。过滤器800的深度810可以是任何深度，包括但不限于1”(2.54cm)、2”(5.08cm)、3”(7.62cm)、4”(10.16cm)、5”(12.7cm)、10”(25.4cm)、20”(50.8cm)、30”(76.2cm)和40”(101.6cm)。

在示例性实施方案中，过滤器800包括褶状过滤介质804。图42和图43是用于图41所示的过滤器800和/或图2-15所示的过滤器200、300、400和500的示例性过滤介质804的图解。过滤介质804包括第一过滤层820和第二过滤层822。第一过滤层820和第二过滤层822由上述呈褶皱形式的过滤介质制造。在一个实施方案中，层820和822由聚丙烯和聚烯烃塑料制造。第二过滤层822定位在第一层820上方，以便为第一层820提供预过滤器。在一些实施方案中，第一层820和第二层822通过胶合联接在一起。可替代地，层820和822可以使得层820和822能够一起充当单个过滤器的任何方式联接在一起，包括但不限于缝缀、热熔、层压和超声焊接。应当注意，第一层820可选自提供支撑并维持第二层822的褶皱的均匀性的材料，因为过滤器800经历和/或经受压缩

在层820和822中的每一个被制造为褶皱的情况下，两层过滤层可以节省空间的方式定位在一个过滤器内。例如，具有1”(2.54cm)深度的过滤器可实现深度为1”(2.54cm)的第一层820，其中具有1/2”(1.27cm)深度的第二层822定位在第一层820上方。类似地，2”(5.08cm)深度过滤器可实现2”(5.08cm)第一层820与1”(2.54cm)第二层822，4”(10.16cm)深度过滤器可实现4”(10.16cm)第一层820与2”(5.08cm)第二层，并且5”(12.7cm)深度过滤器可实现5”(12.7cm)第一层820与2.5”(6.35cm)第二层。然而，应当注意，层820和822的深度可以是促进过滤并实现期望的应用的任何深度。在一个实施方案中，第二层822被制造为介质的基本上平坦部分，以使得它不是用褶皱制造。在替代实施方案中，第一层820被制造为介质的平坦部分，而第二层822用褶皱制造。即使介质804被讨论为被制造为褶皱的，也应当注意，介质804可具有任何形状和/或图案，包括但不限于波或波形图案(正弦、正方形、三角形、矩形和锯齿)。

在示例性实施方案中，第二层822具有多个孔824。虽然孔824被示出为椭圆形，但是应当注意，孔824可以任何形状产生并且具有促进如本文所述的过滤的任何大小。此外，孔824之间的间隔可变化以适应期望的应用。在操作中，带有微粒的气流D跨第二层822或在第二层822上移动。层822通过在第二层822的表面上收集和/或吸引微粒来过滤气流D。如图43所示，当第二层822的表面变得堵塞时，孔824允许一部分气流D被重定向到第一层820。类似地，当第一层820的底部部分827变得堵塞或满载微粒826时，开始产生涡流，并且气流被重定向828到第一层820的侧壁中，以使得微粒开始通过第一层820的侧壁829积聚。

两个介质820和822将随后通过将820的峰顶胶合到822的峰顶而联接在一起。这将不仅防止不想要的微粒在谷底之间绕道，而且将提供过滤器的稳定性。介质822将在介质820上产生阻挡或伞效应，以帮助抑制介质820在孔805之间的前部加载，这将增加过滤器的寿命。

在一个实施方案中，过滤器800包封在两件式冲切高湿强度饮料板806中。介质820和822的所有四个边缘的端部联接(例如，胶合)到806的内部边缘。使用的介质804、820和822是带有静电荷和抗菌处理的无纺布合成介质混合低变应原。在这种实施方案中，介质820具有8-17的范围内的MERV等级，并且介质822具有2-15的范围内的MERV等级。然而，应当注意，过滤器800的介质可具有上述介质的特性中的任一种。

在一个实施方案中，过滤器800将是20”×25”×5”(50.8cm×63.5cm×12.7cm)的过滤器，其中介质820从峰顶到谷底的深度为5”(12.7cm)，并且介质822从峰顶到谷底的深度2¹/₂”(6.35cm)。在这种实施方案中，长度为25”(63.5cm)的每纵尺8个褶皱在过滤器800中提供16个褶皱。可替代地，可使用任何数量的褶皱。在一个实施方案中，孔824具有3/4”(1.91cm)的直径，并且在每个谷底中间隔开4”(10.16cm)。在这种实施方案中，孔824在谷底中交替位置，以使得孔824在纬度和经度方向上间隔开4”(10.16cm)。这种图案为过滤器800提供均匀的气流和适当的覆盖层介质820，从而从在第一层820和第二层822之间产生空隙的直接流动部分地覆盖820。因此，在这种实施方案中，其尺寸被如上所述设计的过滤器800中将总共存在近似72个孔。

类似于由过滤器800产生的效果，图44-46示出可用于图2-15所示的过滤器800和/或过滤器200、300、400和500的替代过滤介质构造。图44是可用于图41所示的过滤器800的过滤介质900的透视图，并且图45是图44所示的过滤介质900的侧剖视图。在示例性实施方案中，图44、图45和图46中所用的过滤介质是多旦尼尔、多级聚酯介质。可替代地，可用上述材料中的任一种制造介质。在示例性实施方案中，图44、图45和图46所示的过滤介质可被制造为衬垫或覆盖层。尽管衬垫可具有期望的应用所需的任何大小，但衬垫的大小可被制造成包括但不限于20”×20”(50.8cm×50.8cm)、20”×25”(50.8cm×63.5cm)、24”×24”(60.96cm×60.96cm)、16”×20”(40.64cm×50.8cm)、16×25”(40.64cm×63.5cm)和25”×25”(63.5cm×63.5cm)。类似于衬垫，覆盖层可具有期望的应用所需的任何大小。在一些实施方案中，覆盖层被制造为卷形物或薄片，并且可具有必要的任何大小，包括但不限于24”×6’(60.96cm×1.83m)、24”×12’(60.96cm×3.66m)、24”×24’(60.96cm×7.32m)、24”×48’(60.96cm×14.63m)、36”×6’(91.44cm×1.83m)、36”×12’(91.44cm×3.66m)、36”×24’(91.44cm×7.32m)、36”×48'(91.44cm×14.63m)、48”×6’(1.22m×1.83m)、48”×12’(1.22m×3.66m)、48”×24’(1.22m×7.32m)、48”×48’(1.22m×14.63m)、60”×6’(1.52m×1.83m)、60”×12’(1.52m×3.66m)、60”×24’(1.52m×7.32m)和60”×48’(1.52m×14.63m)。

在示例性实施方案中，介质900包括顶部过滤介质层902、中间过滤层904以及背衬或基底层906。在示例性实施方案中，中间层904由基本上开放的纤维网或纤维矩阵制成，其密度比第一层902和/或背衬906的矩阵更低(例如，更开放)。可替代地，制造具有相同材料并具有相同密度的层902、904和906。尽管介质900的深度/高度可以是特定应用所需的任何深度/高度，但是在一个实施方案中，总深度/高度是两英寸(5.08cm)。在这种实施方案中，顶层902将具有0.15”(2.81mm)的深度/高度，中间层904具有1.25”(3.175cm)的深度/高度，并且底层或背衬906具有0.65”(1.651cm)的深度/高度。

顶层902被构造成具有在层902内形成的多个第一孔910，并且中间层904被构造成具有在中间层904内形成的多个第二孔或空隙912。在示例性实施方案中，孔910形成为直径为1”(2.54cm)的正方形，并且孔912形成为直径为2”(5.08cm)的正方形。然而，孔610和612可被制造成任何形状，包括但不限于圆形、菱形、矩形、五边形、六边形、三角形和金字塔状，并且具有促进如本文所述的过滤的任何直径。在一些实施方案中，孔610和612以再发生的交替图案形成，然而，孔610和612的图案可以是任何图案，包括但不限于对称图案、随机图案和半随机图案。在一个实施方案中，孔610和612与每个孔610的中心点间隔开3”(7.62cm)，然而，间隔可以是特定应用所需的任何间隔。

第一孔910具有最大直径、截面尺寸或宽度911，并且空隙912具有最大直径或宽度913。顶层902被定位在中间层904上方，以使得第一孔910被定位在第二孔912上方。在一个实施方案中，孔910和912以正方形或矩形形状产生，然而，孔910和912可形成为促进如本文所述的过滤的任何形状，包括但不限于圆形、椭圆形、六边形、菱形、三角形和多边形。尽管利用与第一孔910和第二孔912相同的形状示出了图44-46所示的过滤介质900，但是应当注意，第一孔910可具有不同于第二孔或空隙912(例如，正方形或矩形)的形状(例如，圆形或椭圆形)。

在操作中，带有微粒的气流D抵靠顶层902移动，并且微粒920开始积聚在层902的表面上。当微粒积聚时，施加在介质900上的抽吸力迫使或重定向气流D通过第一孔910向下进入到背衬906，在所述背衬906中气流D被过滤并且微粒920开始积聚。当微粒920积聚在背衬906上时，气流D被重定向到中间层904的侧壁中并向下进入到背衬906中以作为清洁气流C流出。

图46是图45所示的过滤介质900的替代实施方案901的侧剖视图。在替代实施方案中，中间层904的侧壁朝背衬906成角度和/或渐缩，以在孔912内产生凹形形状。在一些实施方案中，层904的侧壁从层902到层906成角度，然而可设想的是，层904的侧壁的仅一部分将成角度，诸如图46所示出的。在操作中，当微粒已积聚在层902和906上时，中间层904的侧壁的凹形形状产生对气流D的更湍流效应(例如，涡流)，这进而可增加介质900和/或过滤器的功效。

图47-50是图45所示的过滤介质900的替代实施方案950、960、970和980的侧剖视图。类似于介质900和901，介质950、960、970和980中的每一个包括在孔910与基底层906之间延伸的第一孔910和空隙912。在实施方案950、960、970和980中的每一个中，孔910具有最大截面尺寸或宽度911，并且空隙912具有最大截面尺寸或宽度913，并且最大宽度913大于最大宽度911。在示例性实施方案中，孔910的最大宽度911是1/2”(1.27cm)，并且空隙912的最大宽度913是1 ¹/₂”(3.81cm)。可替代地，最大宽度911和913可以是促进如本文所述的过滤的任何尺寸，包括但不限于1”(2.54cm)、1 ¹/₂”(3.81cm)、2”(5.08cm)和3”(7.62cm)。

图47表示基本上模拟图2-14所示的过滤器的有效性的菱形过滤介质。这样，介质950由从层906延伸的突起914形成。突起914被制造以形成第一孔916，所述第一孔916形成从孔916延伸到层906的内部腔室。内部腔室具有截面尺寸(例如，宽度)，其中内部腔室的至少一个截面尺寸从孔916到孔916与层906之间的中间位置减小(例如，渐缩)以限定前腔室段(即，上游腔室段)917。在图示的实施方案中，限定前腔室段917的侧壁中的每一个的内表面相对于纵向轴线以一定角度向内延伸。内部腔室的截面尺寸从中间位置朝(例如，到)层906增大(例如，张开)，以限定后腔室段(即，下游腔室段)918。中间位置限定第二孔(或颈部)，所述第二孔(或颈部)919通向后(下游)腔室段并且将前腔室段和后腔室段彼此可流动地联接。第一孔916的截面面积大于第二孔919的截面面积。例如，第一孔916的截面面积可以比第二孔919的截面面积大约0.5倍至约20倍。因此，图示的内部腔室具有大致沙漏形状(即，沙漏形状的纵剖面)。过滤器也具有沙漏形状的纵剖面。在不脱离本发明的范围的情况下，腔室和/或介质950可具有其他形状。

应当注意，具有比空隙912更小的截面尺寸(例如，宽度)的孔910使得孔能够产生到空隙912中的加速的直接流动，所述加速的直接流动将产生气流D的湍流效应以促进整个空隙912中的微粒堆积。在一些实施方案中，气流D到空隙912中的增加的速度将向顶层902和/或孔910的边缘施加压力以产生漏斗或隔膜效应。此外，孔910相对于空隙912的有限宽度基本上限制气流D从空隙912逸出而不经受过滤。

尽管图44-50所示的介质900、901、950、960、970和980被示出为三层，但是应当注意，介质900、901、950、960、970和980可被制造为一个单层或多层，包括但不限于2、4、5和6。例如，层902和904可被制造为一层，其中层906联接到多层，或者层904和906可被制造为1层，其中层902联接到多层。类似地，层中的任一层(诸如层904)可被制造为多层。此外，虽然层902、904和906被描述为具有不同的密度，但是这些层可由具有基本上相似或相同密度的基本上相似或相同的材料制造。

如上参考图44、45和46所述，图47、48、49和50所示的过滤介质可被制造为衬垫或覆盖层。尽管衬垫可具有期望的应用所需的任何大小，但衬垫的大小可被制造成包括但不限于20”×20”(50.8cm×50.8cm)、20”×25”(50.8cm×63.5cm)、24”×24”(60.96cm×60.96cm)、16”×20”(40.64cm×50.8cm)、16×25”(40.64cm×63.5cm)和25”×25”(63.5cm×63.5cm)。类似于衬垫，覆盖层可具有期望的应用所需的任何大小。在一些实施方案中，覆盖层被制造为卷形物或薄片，并且可具有必要的任何大小，包括但不限于24”×6’(60.96cm×1.83m)、24”×12’(60.96cm×3.66m)、24”×24’(60.96cm×7.32m)、24”×48’(60.96cm×14.63m)、36”×6’(91.44cm×1.83m)、36”×12’(91.44cm×3.66m)、36”×24’(91.44cm×7.32m)、36”×48'(91.44cm×14.63m)、48”×6’(1.22m×1.83m)、48”×12’(1.22m×3.66m)、48”×24’(1.22m×7.32m)、48”×48’(1.22m×14.63m)、60”×6’(1.52m×1.83m)、60”×12’(1.52m×3.66m)、60”×24’(1.52m×7.32m)和60”×48’(1.52m×14.63m)。

图51是用于图1所示的过滤系统100的筒式过滤器1000的透视图。在示例性实施方案中，过滤器1000被示出为用作悬挂型过滤器，因为顶部部分抵靠过滤系统的导管(诸如图1所示的导管114)的框架(例如，管板)密封。可替代地，过滤器1000可被制造成定位在框架上，以使得过滤器1000从过滤系统的导管的框架向上延伸。在示例性实施方案中，过滤器1000具有流动孔1002，所述流动孔1002由环绕孔1002的孔密封件(未示出)限定并且被构造来与和/或抵靠通风框架配合。过滤器1000还包括盖1004，所述盖1004基本上以迫使气流通过孔1002进入到通风系统的方式密封过滤器1000。

在示例性实施方案中，介质1006包括具有多个孔1010的第一层1008。第二层1012被定位在第一层1008的下方或后方。如上所述，层1008和1012可以是如图52所示的褶皱的、波形的、平面的或其任何组合。

过滤器1000还包括在孔1002和/或孔密封件和盖1004之间延伸的过滤介质1006。在示例性实施方案中，过滤介质1006被示出为基本上类似于图42和图43所示的介质804。然而，应当理解，图42-50所示出的介质设计中的任一种可用于过滤器1000和/或其他筒式过滤器。在一些实施方案中，过滤器1000由孔密封件和盖1004支撑。可替代地，在一些实施方案中，过滤器1000由定位在介质1006内的过滤器框架支撑。此外，当过滤器1000经受和/或经历压缩时，介质1006可由环绕介质1006的包裹件1014支撑以便支撑和/或维持褶皱的间隔。可替代地，间隔物(例如，珠粒)可被定位在褶皱内以与裹件1014一起工作和/或代替包裹件1014工作以支撑和/或维持褶皱的间隔。在操作中，脏的气流D在第一层1008和/或孔1010上被引导。未由层1008过滤的气流D由层1012过滤以产生通过孔1002从过滤器流出的清洁气流C。

虽然过滤器1000被示出为用在涂料空气过滤/通风系统中，但是本文所述的筒式过滤器可用在需要通过筒式过滤器进行过滤的任何应用，包括但不限于水泥窑、水泥转运站、沥青工厂、铸造厂、石灰窑、燃煤电厂袋式除尘器、飞灰处理、容器通风孔、木材加工除尘器、喷雾干燥器、铝矿加工、轧钢厂、食品加工厂、真空吸尘器(湿/干、集尘、污物、鼓式、住宅和危险废物)、饮用水系统、水池、温泉浴场和车辆过滤(变速箱、冷却剂、燃料、燃气和发动机油)。对此，图53是用于的滤油器1100的剖视图，所述水力机械或车辆包括但不限于内燃机、飞机、海船、燃气涡轮发动机以及石油生产、运输和回收设施。

在示例性实施方案中，滤油器1100包括联接到基板1104的外壳1102。形成在基板1104内的是出口孔1106，所述出口孔1106由用于联接到期望的应用的多个螺纹1108限定。中心管1110从基板1104延伸到外壳1102内的空腔中。过滤介质1112环绕管1110，并通过下端盖1114和上端盖1116保持在适当的位置中。如上所述，关于替代筒式过滤器，过滤介质1112被示出为基本上类似于图42和图43所示的介质804。这样，介质1112包括具有定位在第二过滤层(未示出)上的多个孔1120的第一层1118。然而，应当理解，可利用图42-50所示出的介质设计中的任一种。此外，防漏止回阀1122被定位在下盖1114与基板1104之间。

在操作中，类似于上述过滤，油/流体通过入口1124进入过滤器1100，并且在介质1112与外壳1102之间填充过滤器的空腔。油/流体通过第二介质层1112以及第一层1118过滤，除非气流通过孔1120进入。滤油器(诸如本文所述的滤油器)提供油/流体的两级(例如，分层)过滤，其中已知的滤油器仅提供一层。这样，本文所述的独特设计提供了更有效、更持久且更具成本效益的过滤方案，所述过滤方案可通过保持能够更长时间地过滤而改善环境废物污染。

应当注意，本文所述的过滤器中的任一个可用于过滤系统100，并且还已知为过滤器或多个过滤器101。在操作中，当框架抵靠过滤组件100的一部分保持时，由电动机或鼓风机112提供的抽吸力拉动和/或延伸后壁205和/或305远离前面204和/或304，以维持过滤器的延伸构型。这样，过滤器200和300使得过滤器能够被压缩以便于运输，并且具有扩展构型而不需要额外的材料。

虽然本文提供的实施方案可应用于涂料(例如油漆、污渍、粉末)应用，但是上述过滤系统和/或过滤器可用在需要过滤的任何系统内，包括但不限于通风系统，包括但不限于住宅和商业HVAC系统、水泥窑、水泥转运站、沥青工厂、铸造厂、石灰窑、燃煤电厂袋式除尘器、飞灰处理、容器通风孔、木材加工除尘器、喷雾干燥器、铝矿加工、轧钢厂和食品加工厂。尽管本公开各实施方案的具体特征可能在一些附图中图示，而并未在其他附图中图示，但这仅仅是出于方便的考量。根据本公开的原则，附图中的任何特征可结合任何其他附图中的任何特征来提及和/或要求保护。

Claims (8)

1.一种过滤器组件，包括：

后壁，所述后壁包括过滤介质并位于下游侧上；

形成在上游侧上的第一孔，所述第一孔具有截面尺寸；

包括过滤介质的至少一个侧壁，所述至少一个侧壁在所述后壁与所述第一孔之间延伸；

定位在所述第一孔与所述后壁之间的第二孔，所述第二孔具有截面尺寸，其中所述第二孔的所述截面尺寸小于所述第一孔的所述截面尺寸；以及

至少一个叶片，所述至少一个叶片延伸穿过所述至少一个侧壁以形成所述第二孔的所述截面尺寸。

2.根据权利要求1所述的过滤器组件，其还包括联接到所述第一孔的一部分的前置过滤器。

3.根据权利要求2所述的过滤器组件，其中所述前置过滤器通过缝合、胶合和超声焊接中的至少一种来联接到所述第一孔。

4.根据权利要求1所述的过滤器组件，还包括环绕至少部分地形成所述第二孔的所述截面尺寸的所述至少一个侧壁的包裹件。

5.根据权利要求1所述的过滤器组件，其中所述过滤介质是无纺布合成材料。

6.一种过滤器，包括：

限定第一孔的上游侧；

包括过滤介质的下游壁，所述过滤器的长度在所述上游侧与所述下游壁之间延伸；

至少一个侧壁，所述至少一个侧壁包括过滤介质并且在前侧与后壁之间纵向延伸；

其中所述前侧、所述下游壁和所述至少一个侧壁一起限定与所述第一孔可流动连通的内部腔室；

其中所述内部腔室具有延伸横穿所述过滤器的截面尺寸，所述截面尺寸从邻近所述上游侧朝下游壁到设置在所述上游侧与所述下游壁中间的中间位置减小，所述内部腔室的所述截面尺寸从邻近所述中间位置朝所述下游壁增大；

所述过滤器还包括至少一个叶片，所述至少一个叶片延伸穿过所述至少一个侧壁以在位于所述上游侧与下游壁中间的中间位置处形成所述内部腔室的所述截面尺寸。

7.根据权利要求6所述的过滤器，其中所述内部腔室具有大致沙漏形状的纵剖面。

8.根据权利要求6所述的过滤器，其中所述至少一个侧壁在所述中间位置处限定第二孔，所述第一孔的截面面积大于所述第二孔的截面面积。