CN112074335A - 在入口流和出口流之间具有角度的高性能密度元件 - Google Patents

在入口流和出口流之间具有角度的高性能密度元件 Download PDF

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耶利米·卡佩里
马克·P·亚当斯
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Abstract

过滤器介质包括一个或多个过滤器介质片、上游入口和下游出口。褶皱包可以通过以高的介质表面密度沿褶皱折叠线交替折叠平坦片来形成。过滤器介质平坦片可以包括分离几何特征或分离机构，其保持过滤器介质的相邻褶皱之间的分离距离。分离几何结构可以包括形成凸起的表面的一个或更多个凸起、定位于相邻褶皱之间的入口隔离网和/或出口隔离网、和/或粘合剂胶条。上游入口沿第一方向接纳脏污流体并且下游出口沿大体上不平行于第一方向的第二方向排放清洁流体。过滤器元件界定入口流和出口流之间的角度，从而允许大灰尘颗粒由于惯性而从介质包移出。

Description

在入口流和出口流之间具有角度的高性能密度元件
相关专利申请的交叉引用
本申请要求于2018年5月7日提交的美国临时专利申请第62/667,978号的优先权，该临时专利申请通过引用以其整体并入本文。
技术领域
本申请涉及过滤器介质、过滤器介质包(filter media pack)和用于过滤流体的过滤器元件。更具体地，本申请涉及在入口流和出口流之间具有一定角度的过滤器介质包。
背景
在许多情况下，流体流(fluid stream)(诸如气体和液体)其中携带有污染物材料。通常希望从流体流过滤一些或全部的污染物材料。本技术应用于但不限于内燃发动机。内燃发动机通常燃烧燃料(例如，汽油、柴油、天然气等)和空气的混合物。穿过内燃发动机的许多或所有流体在进入内燃发动机之前被过滤，以从流体移除颗粒和污染物。例如，在进入发动机之前，进入的空气通常穿过过滤器元件以在输送到发动机之前从进入的空气中移除污染物(例如，颗粒、灰尘、水等)。过滤器元件的过滤器介质从穿过过滤器介质的进入的空气捕获和移除颗粒。随着过滤器介质捕获和移除颗粒，过滤器介质的限制增加。过滤器介质具有容尘量(dust holding capacity)，容尘量界定过滤器介质在不需要更换的情况下在指定的压降下可以捕获的颗粒的量。在达到过滤器介质的容尘量之后，过滤器元件可能需要更换。过滤器元件不限于在内燃发动机中过滤流体，并且可以用于在各种其他应用中过滤流体。
概述
各种示例实施方案涉及过滤器介质和含有过滤器介质的过滤器元件。一种示例实施方案包括过滤器介质，该过滤器介质包括过滤器介质平坦片、上游入口和下游出口。平坦片沿多条褶皱折叠线交替折叠，该过滤器介质平坦片包括多个凸起(embossment)，这些凸起中的每一个形成凸起的表面(raised surface)，该凸起的表面保持过滤器介质的相邻褶皱之间的分离距离。上游入口沿第一方向接纳脏污流体并且下游出口沿第二方向排放清洁流体，第二方向大体上不平行于第一方向。
另一种示例实施方案包括过滤器介质，该过滤器介质包括过滤器介质平坦片、上游入口和下游出口。平坦片沿多条褶皱折叠线交替折叠，过滤器介质平坦片包括分离几何特征或分离机构，该分离几何特征或分离机构保持过滤器介质的相邻褶皱之间的分离距离。上游入口沿第一方向接纳脏污流体并且下游出口沿第二方向排放清洁流体，第二方向和第一方向之间的角度小于180度且大于零度。
另一种示例实施方案包括过滤器介质，该过滤器介质包括沿多条褶皱折叠线交替折叠的过滤器介质平坦片，沿第一入口方向接纳脏污流体的第一上游入口面以及沿第二入口方向接纳脏污流体的第二上游入口面。第一上游入口面和第二上游入口面组合以形成过滤器介质的入口。过滤器介质还包括沿第一出口方向排放清洁流体的第一下游出口面和沿第二出口方向排放清洁流体的第二下游出口面。第一下游出口面和第二下游出口面组合以形成过滤器介质的出口。第一入口方向和第一出口方向大体上彼此平行。过滤器介质还可以包括定位于入口和出口之间的中间密封构件。
另一种示例实施方案包括过滤器介质，该过滤器介质包括以第一方向定位的第一组波纹片和以第二方向定位的第二组波纹片。第一组波纹片和第二组波纹片彼此交替堆叠。过滤器介质还包括沿第一方向形成的并至少部分地密封的第一组流动通道，其中进来的脏污流体进入并流过第一组流动通道，并在第三方向上流过第二组波纹片。过滤器介质还包括沿第二方向形成的并至少部分地密封的第二组流动通道，其中清洁的过滤后流体通过第二组流动通道离开过滤器介质。
根据结合附图进行的以下详细描述，这些和其它特征连同其组织和操作的方式将变得明显，其中在所有的下文描述的若干个附图中，相同的元件具有相同的标记。
附图说明
图1示出了根据示例实施方案的包括过滤器介质的过滤器元件的透视图。
图2示出了根据示例实施方案的过滤器介质的透视图。
图3示出了根据示例实施方案的图1的过滤器元件的透视图。
图4示出了根据示例实施方案的图1的过滤器元件的俯视图。
图5示出了根据示例实施方案的图1的过滤器元件的前视图。
图6示出了根据示例实施方案的图1的过滤器元件的透视图。
图7示出了根据示例实施方案的用于与图6的过滤器元件一起使用的褶皱端部框架的透视图。
图8示出了根据示例实施方案的图1的过滤器元件的透视图。
图9示出了根据示例实施方案的用于与图8的过滤器元件一起使用的褶皱分框架(pleat dividing frame)的透视图。
图10示出了根据示例实施方案的图1的过滤器元件的透视图。
图11示出了根据示例实施方案的图1的过滤器元件的透视图。
图12示出了根据另一种示例实施方案的过滤器介质的透视图。
图13示出了根据示例实施方案的用于与图1的过滤器元件一起使用的入口隔离网结构(spacer mesh structure)的前视图。
图14示出了根据示例实施方案的用于与图1的过滤器元件一起使用的入口隔离网结构的横截面视图。
图15示出了根据示例实施方案的用于与图1的过滤器元件一起使用的出口隔离网结构的前视图。
图16示出了根据示例实施方案的用于与图1的过滤器元件一起使用的出口隔离网结构的横截面视图。
图17示出了根据示例实施方案的具有直线式设计(in-line design)的过滤器介质的透视图。
图18示出了根据示例实施方案的具有成角度的流动设计(angled flow design)的过滤器介质的透视图。
图19示出了根据示例实施方案的具有3-3式流动设计的过滤器介质的透视图。
图20示出了根据示例实施方案的具有弯曲流动设计(flex flow design)的过滤器介质的透视图。
图21示出了根据示例实施方案的具有弯曲流动设计的过滤器介质的透视图。
图22示出了根据示例实施方案的具有平坦或对称的密封件的过滤器介质的示意性透视端视图。
图23示出了根据示例实施方案的具有平坦或对称的密封件的过滤器介质的示意性透视侧视图。
图24示出了根据示例实施方案的用于直流式元件(direct flow element)的密封胶条图案(seal bead pattern)的示意性视图。
图25示出了根据示例实施方案的用于弯曲流元件的密封胶条图案的示意性视图。
图26示出了根据示例实施方案的在褶皱端部上具有成角度的密封件的过滤器介质的示意性视图。
图27示出了根据示例实施方案的在褶皱端部上具有成角度的密封件的过滤器介质的示意性视图。
图28示出了根据示例实施方案的在褶皱面上具有成角度的密封件的过滤器介质的示意性视图。
图29示出了根据示例实施方案的在褶皱面上具有成角度的密封件的过滤器介质的示意性视图。
图30示出了根据示例实施方案的各种类型的过滤器介质的灰尘容量的条形图。
图31示出了根据示例实施方案的各种类型的过滤器介质的压降相对于流速的线条图。
图32-图37示出了具有不同的流体流布置的各种过滤器元件的示意性视图。
图38示出了根据示例实施方案的具有堆叠波纹片的过滤器介质的透视图。
图39示出了根据示例实施方案的图38的过滤器介质的一部分的透视图。
图40示出了图38的过滤器介质的一部分的透视图。
图41示出了图38的过滤器介质的一部分的透视图。
图42示出了图38的过滤器介质的单独的单个波纹部(corrugation)体积。
图43示出了对图38的过滤器介质的入口侧的总压轮廓的分析。
图44示出了对图38的过滤器介质的出口侧的总压轮廓的分析。
图45示出了对图38的过滤器介质的组合入口和出口模型的总压轮廓的分析。
图46示出了对图38的过滤器介质的入口侧的速度大小轮廓的分析。
图47示出了对图38的过滤器介质的出口侧的速度大小轮廓的分析。
图48示出了对图38的过滤器介质的组合入口和出口模型的速度大小轮廓的分析。
图49示出了在图38的过滤器介质的拐角处直观的流线。
图50示出了根据示例实施方案的具有堆叠的斜对角波纹片的过滤器介质的透视图。
图51示出了具有密封件的图50的过滤器介质的透视图。
图52示出了图50的过滤器介质的一部分的透视图。
图53示出了灰尘分层的示意图，其中大灰尘颗粒被带出褶皱包，而带有小灰尘颗粒的空气流到过滤器介质。
详细描述
总体参考附图，描述了采用包括一个或更多个分离几何特征或一个或更多个分离机构的过滤器介质的高密度元件。在一些布置中，描述了具有在介质中形成的凸起的过滤器介质。在一些布置中，过滤器介质是褶皱过滤器介质。过滤器介质包括有助于保持过滤器介质的相邻层之间分离的成一定图案的凸起。凸起允许两个相邻介质层(例如，过滤器介质的配合表面)保持分离，从而与不具有凸起的类似构造的过滤器介质相比，增加了容尘量并降低压降。此外，本文描述的过滤器元件界定了入口流体流和出口流体流之间的角度，从而允许大灰尘颗粒从过滤器元件的介质包移出，或者移到介质包内的位于气流的一般路径之外的位置，这导致增加的容尘量和过滤器寿命。本文描述的过滤器介质可以包括高密度褶皱介质包。对于高密度介质包，上游(或下游)介质表面密度被定义为等于上游(或下游)介质面积除以过滤器介质包的体积。对于高密度介质包，上游(或下游)介质表面密度大约等于褶皱介质包的每英寸的褶皱数量乘以系数2。作为示例，本文描述的过滤器介质可以包括至少7个褶皱/英寸(这大约转换为14/英寸的上游(或下游)介质表面密度)的高密度褶皱介质包。根据另一个示例，本文描述的过滤器介质可以包括9个褶皱/英寸(这大约转换为18/英寸的上游(或下游)介质表面密度)的高密度褶皱介质包。
参考图1-图5，根据示例性实施方案示出了具有过滤器介质102的过滤器元件100。过滤器介质102是褶皱过滤器介质。过滤器介质102包括平坦片150，该平坦片150沿褶皱折叠线120交替折叠以形成过滤器介质102。虽然示出为矩形褶皱，但是褶皱形状可以变化。每个平坦片150沿轴向方向130沿过滤器元件100的整个轴向长度轴向地延伸，并沿侧向方向134沿整个侧向宽度侧向地延伸，横跨并密封通道，以防止脏污的上游空气在未穿过壁节段140且未被壁节段140过滤的情况下旁流到清洁的下游空气。在一些布置中，每个平坦片150沿由轴向方向130和侧向方向134界定的平面为大致矩形平面的(rectiplanar)。在一些布置中，平坦片150保持在折叠的或褶皱的位置中，以形成褶皱块或褶皱包。折叠线120沿轴向方向130轴向地延伸。过滤器介质102还示出为包括沿侧向方向延伸的一个或更多个褶皱边缘密封件121。在一些布置中，介质表面密度为至少10/英寸，或者褶皱含量(pleatconcentration)为至少5个褶皱/英寸。在其他布置中，介质表面密度为至少14/英寸，或者褶皱含量为至少7个褶皱/英寸。在又一种布置中，介质表面密度为至少18/英寸，或者褶皱含量为至少9个褶皱/英寸。
过滤器介质102包括在折叠线120之间延伸的多个过滤器介质壁节段140。壁节段140轴向地延伸并在其间界定轴向流动通道106。过滤器介质102具有接纳进来的脏污流体的上游入口108(如箭头110所示)和如箭头114所示的排放清洁的过滤后流体的下游出口112。在一些布置中，上游入口108是过滤器介质102的第一侧并且下游出口112是过滤器介质102的第二侧。在其他布置中，上游入口108是过滤器介质102的第二侧并且下游出口112是过滤器介质102的第一侧。
参考图1-图2，进来的待过滤的脏污流体沿轴向方向130流入上游入口108处的流动通道106中，并且沿侧向方向134侧向地穿过过滤器介质壁节段140，并且作为清洁的过滤后的流体(由箭头114表示)穿过下游出口112处的流动通道106。入口流和出口流之间的角度(例如90度的角度)允许大灰尘颗粒从过滤器介质102移出并被收集在别处，这导致增加的容尘量和过滤器寿命。此外，由于避免了流体流高速转动，过滤器壳体的压降被最小化。过滤器介质也可以装入壳体内的其他空腔容积(void volume)中，并且在没有介质表面堵塞的空间处进行灰尘分层和储存可以消除对惯性分离器的需要。此外，不必在圆柱形形状的壳体中使用过滤器介质，这可能是有益的，因为立方体形状允许更多的过滤面积。在一些布置中，至少百分之20的大灰尘颗粒未到达下游出口112，从而允许灰尘在流体沿进来的流体流的方向从上游入口径直流动时从介质包移出。在其他布置中，至少百分之30的大灰尘颗粒未到达下游出口112。在又一种布置中，至少百分之50的大灰尘颗粒未到达下游出口112。
在一些布置中，穿过过滤器介质102的流动与上文描述的流动方向相反。例如，待过滤的空气可以在由箭头110和114界定的相反方向上流动，使得待过滤的空气流入下游出口112所表示的部分，通过过滤器介质102，并流出上游入口108所表示的部分。在这样的布置中，过滤器介质102的结构保持不变，但是穿过介质102的流动是反向的。
如图3中示出的，每个平坦片150包括多个凸起152(例如，分离几何特征、分离机构)。凸起152相对于平坦片150的大致矩形平面表面形成凸起的表面。尽管凸起152被示出为圆形形状，但是凸起152可以具有任何形状(例如，椭圆形、三角形、方形、矩形等)。凸起152在垂直于褶皱折叠线120的方向上延伸。当过滤器介质102被分层、折叠或盘绕以形成褶皱块时，平坦片150中的每一个抵靠另一个平坦片150的凸起152的凸起的表面搁置，从而在每个平坦片150之间产生分离距离并形成流动通道106。分离距离增加了过滤器介质102的容尘量，并减少了过滤器介质102的限制，与没有凸起的类似过滤器介质相比，这导致更低的压降和增加的容量。通过使用凸起152，也可以存在较小的介质遮挡区域(media blind-off area)。
如图3-图4中示出的，过滤器元件100还包括靠近下游出口112的密封表面160。密封表面160被构造成抵靠过滤器壳体(过滤器元件100可以定位于该过滤器壳体内)密封。
参考图6-图7，在一些实施方案中，过滤器元件100还包括褶皱端部框架170。褶皱端部框架170用于稳定过滤器介质102。褶皱端部框架170定位成靠近与下游出口112相对的(例如，沿侧向方向134相对的)侧向端。在一些实施方案中，褶皱端部框架170包括正好插入在褶皱尖端内并与褶皱端部框架170结合的引导件172。参考图8-图9，过滤器元件100还包括褶皱分框架180。褶皱分框架180进一步稳定了过滤器介质102。如图8中示出的，褶皱分框架180近似定位于过滤器元件100的下游出口112和相对的侧向端之间的中间位置。
在其他布置中，可以安装三维结构(未示出)。在一些布置中，类似于褶皱端部框架170的褶皱端部框架可以安装在出口平面处(例如下游出口112处)，该褶皱端部框架具有类似于图7中示出的引导件172的引导件。定位于出口平面处的褶皱端部框架可以与定位于相对的侧向端处的褶皱端部框架170结合，以使过滤器介质102伸展。这种结合可以在不阻碍流体流过过滤器介质102的情况下完成。下游和上游使用的引导件可以根据体积不对称而不同地设定尺寸和成形。这种布置可以允许上游有额外的体积来装载灰尘。
在一些布置中，为了避免流体流从相反方向从流动通道106的另一端进入流动通道106，上游入口108被密封以确保分层效果，如图53中示出的并且在本文进一步描述。可替代地，在上游入口108的另一端附近的结构可以用于限制或消除从相反方向进来的空气流，以允许分层效果。
在一些布置中，由箭头114示出的所排放的清洁的过滤后流体的流动方向大体上与重力方向相反。在其他布置中，由箭头110示出的进来的脏污流体的流动方向大体上沿着重力方向。当在本文提及时，关于流体流的方向或角度或各种部件相对于彼此的放置的描述，术语“大体上”指的是与参考方向或角度成±5度以内的角度。当在本文提及时，术语“大体上不平行”指的是与平行方向相距至少1度的方向或角度。这些布置允许由于分层而收集的灰尘(例如，聚集在沿入口流动方向或箭头110的方向的介质包的远端处的大灰尘颗粒)不会落回到过滤器介质102部分。此外，这些布置允许由于分层而收集的灰尘靠近离入口流动方向(或箭头110的方向)较远的拐角聚集。参考图53，根据示例实施方案示出了示意图，该示意图示出灰尘分层700。如所示出的，带有灰尘颗粒710的空气流在入口704处进入介质702的流动通道。空气流分离成带有小灰尘颗粒714的空气流和大灰尘颗粒712。大灰尘颗粒712移动穿过流动通道并聚集在介质包的远端处，并且不会重新进入空气流。小灰尘颗粒714转向过滤器介质702，并被过滤器介质702朝向出口过滤。
在一些布置中，因为上游入口部分144中的流动通道106和下游出口部分146中的流动通道106与流体流的两个不同方向相关联，所以入口流长度与出口流长度的比率可以理想地在1:2和2:1之间。在一些布置中，对于10个褶皱/英寸(PPI)或更高的高密度元件，元件尺寸在入口流动方向和出口流动方向(例如，分别由箭头110、114所示出的方向)上大约为300毫米(mm)乘300mm可能是理想的。对于可替代的流动布置，流体流可以从多个位置和方向进入过滤器介质102，并且最佳过滤器元件尺寸可以增加和/或过滤器元件的最佳形状可以不同。
参考图10，在一些布置中，过滤器介质102具有接纳如箭头190所示的进来的脏污流体的上游入口108以及排放如箭头114所示的清洁的过滤后流体的下游出口112。待过滤的进来的脏污流体190相对于轴向方向130成角度195流入上游入口108处的流动通道106中，并沿侧向方向134穿过过滤器介质102，并作为清洁的过滤后流体114通过下游出口112处的流动通道106排放。在这种布置中，如由箭头190所示的进来的脏污流体的方向相对于如箭头114所示的所排放的清洁的过滤后流体的方向成角度197。角度197大于零度。在一些布置中，角度197大于90度。
参考图11，在一些布置中，过滤器介质102具有接纳如箭头192所示的进来的脏污流体的上游入口108以及排放如箭头114所示的清洁的过滤后流体的下游出口112。待过滤的进来的脏污流体192沿侧向方向134流入上游入口108处的流动通道106中并沿侧向方向134穿过过滤器介质102，并且作为清洁的过滤后流体114通过下游出口112处的流动通道106排放。在这种布置中，流体流大体上成一直线。
参考图12，根据另一种示例性实施方案示出了包括过滤器介质171的过滤器元件175。过滤器元件175大体上是圆柱形形状的。过滤器介质171是褶皱过滤器介质。过滤器介质171包括平坦片173，该平坦片173沿褶皱折叠线174交替折叠以形成过滤器介质171。虽然示出为矩形褶皱，但是褶皱形状可以变化。褶皱高度在整个横向方向182上变化。每个平坦片173沿轴向方向186沿过滤器元件175的整个轴向长度轴向地延伸，并且沿侧向方向184沿整个侧向宽度侧向地延伸。在一些布置中，每个平坦片173沿由轴向方向186和侧向方向184界定的平面大致是矩形平面的。在一些布置中，平坦片173保持在折叠的或褶皱的位置中，以形成褶皱块。折叠线174沿轴向方向186轴向地延伸。
过滤器介质171包括在折叠线174之间延伸的多个过滤器介质壁节段240。壁节段177轴向地延伸并在其间界定轴向流动通道。过滤器介质171具有接纳如箭头192所示的进来的脏污流体的上游入口188和排放如箭头196所示的清洁的过滤后流体的下游出口194。
仍参考图12，待过滤的进来的脏污流体192沿轴向方向186流入上游入口188处的过滤器介质171中，并沿侧向方向184侧向地穿过过滤器介质壁节段177，并在下游出口194处作为清洁的过滤后流体196排放。此外，由于避免了流体流高速转动，过滤器壳体的压降被最小化。过滤器介质也可以装入壳体内的其他空腔容部中。
返回来参考图2，多个入口隔离网结构122定位于轴向流动通道106的上游入口部分144中，并且多个出口隔离网结构124定位于轴向流动通道106的下游出口部分146中。侧向方向134垂直于轴向方向130，并且垂直于横向方向132。
参考图13-图14，根据示例实施方案示出了入口隔离网结构122。入口隔离网结构122包括入口主股线123和入口连接股线133。入口连接股线133将入口主股线123彼此连接。入口主股线123大体上平行于入口流动方向127延伸穿过入口隔离网结构122。在一些布置中，入口连接股线133的直径大约为0.25mm。在一些布置中，由入口隔离网结构122形成的间隔(例如，入口主股线123和入口连接股线133之间的空间)大约为12mm乘12mm。在其他布置中，可以使用其他尺寸和形状的网格间隔。在一些布置中，入口主股线123在直径上大于出口主股线125，以允许更大的上游灰尘收集体积。
参考图15-图16，根据示例实施方案示出了出口隔离网结构124。出口隔离网结构124包括出口主股线125和出口连接股线135。出口连接股线135将入口主股线125彼此连接。出口主股线125大体上平行于出口流动方向129延伸穿过出口隔离网结构124。出口主股线125大体上垂直于入口主股线123延伸。在一些布置中，出口连接股线135的直径大约为0.25mm。在一些布置中，由出口隔离网结构124形成的间隔(例如，出口主股线125和出口连接股线135之间的空间)大约为6mm乘12mm。在出口隔离网结构124上可能需要比在入口隔离网结构122上更紧的网格间隔，以防止结构124的塌陷。在其他布置中，可以使用其他尺寸和形状的网格间隔。
参考图17-图21，根据示例实施方案示出了具有过滤器介质201的各种过滤器元件。使用所示出的各种过滤器元件，空气可以在各种位置处进入和离开介质包，从而在空气净化器壳体设计和入口和出口连接的定位方面提供更大的灵活性。过滤器介质201是褶皱过滤器介质。过滤器元件200包括不同位置处的密封件，这些密封件至少部分地密封过滤器介质201的褶皱，使得每个褶皱边缘的一部分暴露于上游(脏污)侧并且剩余部分暴露于下游(清洁)侧。褶皱可以被交替地和部分地密封，从而在介质包的上游侧和下游侧两者上产生通过褶皱的流动，可选地包括通过介质包的成角度的密封平面。在各种实施方案中，过滤器介质201还可以包括介质褶皱间隔特征，介质褶皱间隔特征可以包括但不限于粘合剂隔离胶条或点、介质中的突起的特征(embossed feature)以及网状或开放的泡沫中间层。间隔特征允许空气横向流过褶皱。褶皱间隔件可以帮助保持均匀的褶皱间隔，并防止褶皱由于流动期间压差的偏转而塌陷。
过滤器介质201包括平坦片203，该平坦片203沿褶皱折叠线213交替折叠以形成过滤器介质201。虽然示出为矩形褶皱，但是褶皱形状可以变化。每个平坦片203沿轴向方向230沿过滤器元件200的整个轴向长度轴向地延伸，并沿侧向方向232沿整个侧向宽度侧向地延伸，横跨并密封通道，以防止脏污的上游空气在未穿过过滤器介质201且未被过滤器介质201过滤的情况下旁流到清洁的下游空气。在一些布置中，每个平坦片203沿由轴向方向230和侧向方向232界定的平面大致是矩形平面的。在一些布置中，平坦片203保持在折叠的或褶皱的位置中，以形成褶皱块或褶皱包。折叠线213沿侧向方向232轴向地延伸。密封部件233用于密封可替代的褶皱密封件之间的小的过渡区域，并围绕介质包的整个周界延伸。在图24中示出了密封胶条图案250的示例。在图24中示出了介质的两个视图，其中添加了粘合剂胶条以产生对角流动设计的过滤器元件。横截面视图的左侧上的粘合剂胶条被示出为施加到介质的正面(felt side)，并且右侧上的粘合剂胶条被示出为施加到介质的反面(wireside)。在图24中，实线251描绘了定位于介质的上侧上的粘合剂胶条，并且虚线253描绘了定位于介质的底侧上的粘合剂胶条252。在一些实施方案中，密封部件233由泡沫聚氨酯形成。在一些实施方案中，密封件的宽度为大约10毫米(mm)至50毫米(mm)。在一些实施方案中，可以使用密封到介质包的聚合物框架。在一些布置中，介质表面密度为至少10/英寸，或者褶皱含量为至少5个褶皱/英寸。在其他布置中，介质表面密度为至少14/英寸，或者褶皱含量为至少7个褶皱/英寸。在又一种布置中，介质表面密度为至少18/英寸，或者褶皱含量为至少9个褶皱/英寸。
过滤器介质201包括在折叠线213之间延伸的多个过滤器介质壁节段223。壁节段223轴向地延伸并在其间界定轴向流动通道。如图17中示出的，在一些布置中，过滤器元件200包括侧壁210，该侧壁210在四个侧面上完全包围过滤器介质201。过滤器介质201具有接纳如箭头212所示的进来的脏污流体的第一入口面202和排放如箭头214所示的清洁的过滤后流体的第一出口面204。参考图17，在一些布置中，过滤器元件200包括定位于过滤器介质201的第一侧上的单个入口面202和定位于过滤器介质201的第二侧上的单个出口面204。待过滤的进来的脏污流体212沿轴向方向230流入第一入口面202处的流动通道中，并沿侧向方向234侧向地穿过过滤器介质壁节段223，并作为清洁的过滤后流体214通过第一出口面204处的流动通道离开。如本文进一步描述的，在各种其他布置中，第一入口面202和第一出口面204可以在过滤器元件200上被不同地布置，并且过滤器元件200可以包括一个或更多个上游入口面和下游出口面。
参考图18，根据示例实施方案示出了具有不同流动结构的过滤器元件205。过滤器介质201包括第一入口面202、第二入口面206和第三入口面208。过滤器介质201还包括第一出口面204。与图17中过滤器介质201在四个侧面被侧壁210包围不同，图18中过滤器介质201的褶皱的侧面是开放的。因此，相对于图17中示出的直线式设计，入口面面积增加。这样，限制可以减少大约百分之13。第一入口面202接纳进来的脏污流体212，第二入口面206接纳进来的脏污流体216，并且第三入口接纳进来的脏污流体218。第一出口面204排放清洁的过滤后流体214。第二入口面206(和第三入口面208)以及第一出口面204处的出口流之间的角度(例如，90度的角度)允许大灰尘颗粒从过滤器介质201移出并被收集在别处，这导致增加的容尘量和过滤器寿命。此外，由于避免了流体流高速转动，过滤器壳体的压降被最小化。过滤器介质也可以装入壳体内的其他空腔容积中，在介质表面没有堵塞的空间处进行灰尘分层和储存可以消除对惯性分离器的需要。此外，不必在圆柱形形状的壳体中使用过滤器介质，这可能是有益的，因为立方体形状允许更多的过滤面积。
参考图19，根据示例实施方案示出了具有不同流动结构的过滤器元件215。过滤器介质201包括第一入口面202、第二入口面206和第三入口面208。过滤器介质201还包括第一出口面204、第二出口面236和第三出口面238。第一入口面202接纳进来的脏污流体212，第二入口面206接纳进来的脏污流体216，并且第三入口面208接纳进来的脏污流体218。第一出口面204排放清洁的过滤后流体214，第二出口面236排放清洁的过滤后流体226，并且第三出口面238排放清洁的过滤后流体228。第一入口面202、第二入口面206和第三入口面208组合以形成过滤器元件200的入口。第一出口面204、第二出口面236和第三出口面238组合以形成过滤器元件200的出口。中间密封构件233定位于过滤器元件200的入口面和出口面之间，并且大体上平行于主要流动面(例如，大体上平行于第一入口面202和第一出口面204)。在图22和图23中示出了此实施方案中的密封部件233的定位示例。图22图示了柔性流动过滤器元件的正视图，其中平面内为褶皱的端视图。图23图示了柔性流动过滤器元件的正视图，其中平面内为褶皱的侧视图。在该实施方案中，过滤器元件包括中间平面密封件。在该实施方案中，入口面和出口面面积增加并且彼此相等。与图17中示出的直线式设计相比，这种布置导致限制减少百分之18。
参考图20，根据示例实施方案示出了具有不同流动结构的过滤器元件225。过滤器介质201包括第一入口面202和第二入口面206。过滤器介质201还包括第一出口面204和第二出口面236。第一入口面202接纳进来的脏污流体212并且第二入口面206接纳进来的脏污流体218。第一出口面204排放清洁的过滤后流体214并且第二出口面236排放清洁的过滤后流体226。第一入口面202和第二入口面206组合以形成过滤器元件200的入口。第一出口面204和第二出口面236组合以形成过滤器元件200的出口。中间密封部件233设置在过滤器元件200的入口面和出口面之间，并且相对于主要流动面(例如，大体上平行于第一入口面202和第一出口面204)成角度。在一些实施方案中，中间密封部件233可以定位于过滤器元件200的入口面和出口面之间的曲线平面中。在该实施方案中，入口面和出口面面积相对于图17中示出的实施方案增加，并且彼此相等。图21示出了类似的实施方案，但是其中中间密封部件233从过滤器介质201的一个拐角延伸到过滤器介质201的另一个拐角。图20和图21中示出的布置导致入口面、出口面和过渡区域面增加，并且导致与图17中示出的直线式设计相比限制降低大约百分之21。相对于直流式设计，中间密封部件233在壳体设计和端口定向方面提供了更大的灵活性。在图25中示出了密封胶条图案255的示例。图25示出了介质的两个视图，其中添加了粘合剂胶条以产生具有中间平面密封件的柔性流动设计的过滤器元件。例如，粘合剂胶条252可以在介质的反面和正面之间交替。在图25中，虚线257描绘了定位于介质的底侧上的粘合剂胶条252。在图26-图29中示出了此实施方案中的密封部件233的定位的示例。
参考图30，示出了图示图17-图21中描述的每种类型的过滤器元件的灰尘容量362的条形图360。例如，对于直线式过滤器元件(如图17中示出的)，灰尘保留量363可能是最低的，为大约32克(g)。此外，对于开放侧式过滤器元件(如图18中示出的)，灰尘保留量365可能是最高的，为大约38g。此外，对于3-3分体式(3-3split type)过滤器元件(如图19中示出的)，灰尘保留量367可以为大约34g，并且对于直流式(如图20-图21中示出的)，灰尘保留量369可以为大约36g。
参考图31，示出了线条图370，其图示了图17-图21中描述的每种类型的过滤器元件在不同流速374下的压降372。例如，对于直线式过滤器元件371(如图17中示出的)，随着所有过滤器类型的流速增加，压降以最快的速率增加。在整个流速上，开放侧式过滤器元件373呈现大约百分之13的压降降低，3-3分体式过滤器元件375呈现大约百分之18的压降降低，并且直流式过滤器元件377呈现大约百分之21的压降降低。
参考图32-图37，根据示例性实施方案示出了具有不同气流路径布置的过滤器元件400。过滤器元件400使用成角度的密封部件410，并且可以反映可以与图20和图21中示出的过滤器元件一起使用的不同气流路径布置。参考图32，根据示例实施方案示出了具有形成流动布置402的过滤器壳体401的过滤器元件400。进来的脏污流体404进入过滤器壳体401的一侧上的入口405，流过过滤器介质408，并作为清洁的过滤后流体406离开出口407。进来的脏污流体404在与离开壳体401的清洁的过滤后流体406相同(例如，大体上平行)的方向上进入壳体401。过滤器元件400包括成角度的密封部件410。入口405和出口407可以被颠倒，使得流动反向经过壳体401。参考图35，示出了具有类似气流路径布置的侧部装载设计(side-load design)432。图35中示出的过滤器元件400包括过滤器壳体431，过滤器壳体431具有侧部装载部分433，该侧部装载部分433被构造成打开以维护和更换过滤器元件400。类似于图32中示出的布置，进来的脏污流体434进入过滤器壳体431的一侧上的入口435，流过过滤器介质438，并作为清洁的过滤后流体436离开出口437。进来的脏污流体434在与离开壳体431的清洁的过滤后流体436相同(例如，大体上平行)的方向上进入壳体431。
参考图33，根据示例实施方案示出了具有形成流动布置412的过滤器壳体411的过滤器元件400。进来的脏污流体414进入过滤器壳体411的一侧上的入口415，流过过滤器介质418，并作为清洁的过滤后流体416离开出口417。进来的脏污流体414沿对角线方向在过滤器壳体411的拐角中进入壳体411，并且清洁的过滤后流体416在过滤器壳体411的一侧上离开壳体411。这样，进来的脏污流体414相对于离开壳体411的清洁的过滤后流体416以一定角度进入壳体411。过滤器元件400包括成角度的密封部件410。入口415和出口417可以被颠倒，使得流动反向经过壳体411。
参考图34，根据示例实施方案示出了具有形成流动布置422的过滤器壳体421的过滤器元件400。进来的脏污流体424进入过滤器壳体421的一侧上的入口425，流过过滤器介质428，并作为清洁的过滤后流体426离开出口427。进来的脏污流体424沿轴向流动方向在过滤器壳体421的较短侧上进入壳体421，并且清洁的过滤后流体426沿侧向流动方向在过滤器壳体421的较长侧上离开壳体421。这样，进来的脏污流体424相对于离开壳体421的清洁的过滤后流体426以90度的角度进入壳体421。过滤器元件400包括成角度的密封部件410。入口425和出口427可以被颠倒，使得流动反向经过壳体421。
参考图36-图37，根据示例实施方案示出了具有形成流动布置442的过滤器壳体441的过滤器元件400。进来的脏污流体444进入过滤器壳体441的一侧上的入口445，流过过滤器介质448(例如，进行一个180度的大转弯(full 180degree turn))，并作为清洁的过滤后流体446离开壳体441的同一侧上的出口447。进来的脏污流体444在与离开壳体441的清洁的过滤后流体446相反(例如，与其成180度)的方向上进入壳体441。过滤器元件400包括成角度的密封部件410。入口445和出口447可以被颠倒，使得流动反向经过壳体441。
参考图38-图41，根据示例实施方案，过滤器介质520被示出为使用相对于彼此成90度堆叠的堆叠波纹片。过滤器介质520在侧面上和交替端处被密封，以便引导气流通过过滤器介质520，从而通过介质片进行90度转向。参考图38，进来的脏污流体526在上游入口面522处进入过滤器介质520，流过过滤器介质520，改变方向90度，并在下游出口面524处作为清洁的过滤后流体528离开过滤器介质520。
参考图39-图41，第一波纹片523以第一方向532堆叠并且第二波纹片521以第二方向534堆叠。第一方向532与第二方向534成大约90度(例如，近似垂直)。第一波纹片523与第二波纹片521交替堆叠并相邻，使得第一波纹片523总是堆叠在第二波纹片521的顶部上和下方，并且类似地，第二波纹片521总是堆叠在第一波纹片523的顶部上和下方。在一些实施方案中，框架529在该位置中支撑第一波纹片523和第二波纹片521的布置。第一波纹片523和第二波纹片521是相同类型的波纹片，并且如本文所描述的“第一”和“第二”的表示是为了清楚的目的。第一波纹片523和第二波纹片521的堆叠在入口脏污侧上形成第一流动通道531，并且在出口清洁侧上形成第二流动通道533，第一流动通道531和第二流动通道533相对于彼此成大约90度。第一流动通道531的一部分由第一密封部件525密封，从而阻止流体流过第一流动通道531的一部分，并且第二流动通道533的一部分由第二密封部件527密封，从而阻止流体流过第二流动通道533的一部分。这样，流体流以90度转向被引导通过过滤器介质520，并且流体同时被过滤。因此，进来的脏污流体526在第一方向532上进入第一流动通道531，并且清洁的过滤后流体528在第二方向534上从第二流动通道533离开过滤器介质520。由于流体流的性质，流体被迫在相对于第三方向536成一定角度的方向上流过相邻的波纹片。第三方向536与第一方向532和第二方向534两者成大约90度。
参考图42，示出了单独的单个波纹部体积535，其用于对本文进一步描述的计算流体动力学分析进行建模。第一镜面537和第二镜面539各自剖切该单独的单个波纹部体积535的横截面(例如，垂直或相隔90度)，用于简化本文描述的压力和流程图的建模。参考图43-图45，示出了入口侧540、出口侧550和组合模型560上的总压轮廓。参考图46-图49，示出了入口侧570、出口侧580和组合模型590上的速度大小轮廓。参考图49，示出了在过滤器介质520的连接过滤器介质520的相邻侧的拐角处直观的流线。
参考图50-图52，根据示例实施方案，过滤器介质600被示出为使用相对于彼此成90度堆叠的堆叠波纹片。波纹片具有斜对角波纹部。过滤器介质600在侧面上和交替端处被密封，以便引导气流通过过滤器介质600，从而通过介质片转向90度。参考图52，进来的脏污流体626在上游入口面622处进入过滤器介质600，流过过滤器介质600，改变方向90度，并在下游出口面624处作为清洁的过滤后流体628离开过滤器介质600。
第一波纹片623以第一方向632堆叠并且第二波纹片621以第二方向634堆叠。第一方向632与第二方向634成大约90度(例如，近似垂直)。第一波纹片623的波纹部定位于第一方向632和第二方向634之间大约45度的位置，并且第二波纹片621的波纹部定位成与第一波纹片623的波纹部成大约90度。第一波纹片623与第二波纹片621交替堆叠并相邻，使得第一波纹片623总是堆叠在第二波纹片621的顶部上和下方，并且类似地，第二波纹片621总是堆叠在第一波纹片623的顶部上和下方。在一些实施方案中，框架629在该位置中支撑第一波纹片623和第二波纹片621的布置。第一波纹片623和第二波纹片621是相同类型的斜对角波纹片，并且如本文所描述的“第一”和“第二”的表示是为了清楚的目的。第一波纹片623和第二波纹片621的堆叠在入口脏污侧上形成第一流动通道631，并且在出口清洁侧上形成第二流动通道633，第一流动通道631和第二流动通道633相对于彼此成大约90度。第一流动通道631的一部分由第一密封部件625密封，从而阻止流体流过第一流动通道631的一部分，并且第二流动通道633的一部分由第二密封部件627密封，从而阻止流体流过第二流动通道633的一部分。这样，流体流以90度转向被引导通过过滤器介质620，并且流体同时被过滤。因此，并且如图52中示出的，进来的脏污流体626在第一方向632上进入第一流动通道631，并且清洁的过滤后流体628在第二方向634上从第二流动通道633离开过滤器介质600。由于流体流的性质，流体被迫在相对于第三方向636成一定角度的方向上流过相邻的波纹片。第三方向636与第一方向632和第二方向634两者成大约90度。
应注意，本文对用于描述各种实施方案的术语“示例”的任何使用旨在表示这样的实施方案是可能的实施方案的可能的示例、表示和/或说明(且这样的术语并不意图暗示这样的实施方案必然是非凡的或最好的示例)。
本文中对元件的位置(例如，“顶部”、“底部”等)的引用仅用于描述图中各种元件的方位。应当指出的是，不同元件的方向可根据其它的示例实施方案而不同，并且这样的变化旨在被本公开所涵盖。
如在本文使用的术语“联接”以及类似术语意指两个构件直接或间接连结到彼此。这样的连结可以是固定的(例如，永久的)或可移动的(例如，可移除的或可释放的)。这样的连结可以通过两个构件或两个构件和任何附加的中间构件彼此一体地形成为单个整体或者通过两个构件或两个构件和任何附加的中间构件附接至彼此来实现。
值得注意的是，各种示例实施方案的构造和布置仅仅是说明性的。虽然在本公开中只详细描述了几种实施方案，但审阅本公开的本领域技术人员应容易认识到，很多修改(例如，在各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数的值、安装布置、材料的使用、颜色、方位等方面的变化)是可能的，而实质上不偏离本文所述的主题的新颖性教导和优点。例如，示出为一体形成的元件可由多个部分或元件构成，元件的位置可以倒置或者以其它方式改变，并且分立的元件或位置的性质或数目可以发生改变或变化。根据可替代的实施方案，任何工艺或方法步骤的顺序或次序可以改变或者重新排列。另外，来自特定的实施方案的特征可以与来自其它实施方案的特征组合，如将被本领域普通技术人员所理解的。也可在各种示例实施方案的设计、操作条件和布置上做出其它替代、修改、变化和省略，而不偏离本发明的范围。

Claims (41)

1.一种过滤器介质，包括：
过滤器介质包，所述过滤器介质包具有至少14/英寸的上游介质表面密度或下游介质表面密度，或者所述过滤器介质是褶皱介质包，所述褶皱介质包具有为至少7个褶皱/英寸的褶皱含量，所述过滤器介质包还包括沿第一方向接纳脏污流体的上游入口和沿第二方向排放清洁流体的下游出口，所述第二方向大体上不平行于所述第一方向。
2.如权利要求1所述的过滤器介质，其中所述上游介质表面密度或下游介质表面密度为至少18/英寸，或者对于褶皱过滤器介质包，所述褶皱含量为至少9个褶皱/英寸。
3.如权利要求1所述的过滤器介质，其中至少百分之20的大灰尘颗粒未到达所述下游出口，从而允许灰尘在流体沿所述第一方向从所述上游入口径直流动时从所述过滤器介质的介质包移出。
4.如权利要求1所述的过滤器介质，其中至少百分之30的大灰尘颗粒未到达所述下游出口，从而允许灰尘在流体沿所述第一方向从所述上游入口径直流动时从所述过滤器介质的介质包移出。
5.如权利要求1所述的过滤器介质，其中至少百分之50的大灰尘颗粒未到达所述下游出口，从而允许灰尘在流体沿第一方向从所述上游入口径直流动时从所述过滤器介质的介质包移出。
6.如权利要求1所述的过滤器介质，其中所述过滤器介质包包括沿多条褶皱折叠线交替折叠的过滤器介质平坦片。
7.如权利要求1所述的过滤器介质，还包括分离几何特征或分离机构，所述分离几何特征或分离机构保持所述过滤器介质的相邻褶皱之间的分离距离。
8.如权利要求7所述的过滤器介质，其中所述分离几何特征包括多个凸起，所述多个凸起中的每一个在垂直于由所述多条褶皱折叠线中的褶皱折叠线界定的轴线的方向上延伸。
9.如权利要求7所述的过滤器介质，其中所述分离机构包括定位于相邻褶皱之间的入口隔离网结构，所述入口隔离网结构包括通过多根入口连接股线彼此连接的多根入口主股线，所述多根入口主股线大体上平行于所述第一方向。
10.如权利要求7所述的过滤器介质，其中所述分离机构包括定位于相邻褶皱之间的出口隔离网结构，所述出口隔离网结构包括通过多根出口连接股线彼此连接的多根出口主股线，所述多根出口主股线大体上平行于所述第二方向。
11.如权利要求7所述的过滤器介质，其中所述分离机构包括粘合剂胶条分离器，所述多个粘合剂胶条中的每一个在垂直于由所述多条褶皱折叠线中的褶皱折叠线界定的轴线的方向上延伸。
12.一种过滤器介质，包括：
过滤器介质包，所述过滤器介质包具有沿第一方向接纳脏污流体的上游入口；以及
下游出口，所述下游出口沿第二方向排放清洁流体，所述第二方向大体上不平行于所述第一方向；所述过滤器介质还包括分离几何特征或分离机构，所述分离几何特征或所述分离机构保持所述过滤器介质的相邻褶皱之间的分离距离。
13.如权利要求12所述的过滤器介质，其中所述分离几何特征包括多个凸起，所述多个凸起中的每一个在垂直于由所述多条褶皱折叠线中的褶皱折叠线界定的轴线的方向上延伸。
14.如权利要求12所述的过滤器介质，其中所述分离机构包括定位于相邻褶皱之间的入口隔离网结构，所述入口隔离网结构包括通过多根入口连接股线彼此连接的多根入口主股线，所述多根入口主股线大体上平行于所述第一方向。
15.如权利要求12所述的过滤器介质，其中所述分离机构包括定位于相邻褶皱之间的出口隔离网结构，所述出口隔离网结构包括通过多根出口连接股线彼此连接的多根出口主股线，所述多根出口主股线大体上平行于所述第二方向。
16.如权利要求12所述的过滤器介质，其中所述分离机构包括粘合剂胶条分离器，所述多个粘合剂胶条中的每一个在垂直于由所述多条褶皱折叠线中的褶皱折叠线界定的轴线的方向上延伸。
17.如权利要求12所述的过滤器介质，其中至少百分之20的大灰尘颗粒未到达所述下游出口，从而允许灰尘在流体沿所述第一方向从所述上游入口径直流动时从所述过滤器介质的介质包移出。
18.如权利要求12所述的过滤器介质，其中至少百分之30的大灰尘颗粒未到达所述下游出口，从而允许灰尘在流体沿所述第一方向从所述上游入口径直流动时从所述过滤器介质的介质包移出。
19.如权利要求12所述的过滤器介质，其中至少百分之50的大灰尘颗粒未到达所述下游出口，从而允许灰尘在流体沿所述第一方向从所述上游入口径直流动时从所述过滤器介质的介质包移出。
20.一种过滤器介质，包括：
过滤器介质平坦片，所述过滤器介质平坦片沿多条褶皱折叠线交替折叠，所述过滤器介质平坦片包括分离几何特征或分离机构，所述分离几何特征或分离机构保持所述过滤器介质的相邻褶皱之间的分离距离；
上游入口，所述上游入口沿第一方向接纳脏污流体；以及
下游出口，所述下游出口沿第二方向排放清洁流体，所述第二方向和所述第一方向之间的角度小于180度且大于零度。
21.如权利要求20所述的过滤器介质，其中所述褶皱含量为至少7个褶皱/英寸。
22.如权利要求20所述的过滤器介质，其中所述褶皱含量为至少9个褶皱/英寸。
23.如权利要求20所述的过滤器介质，其中至少百分之20的大灰尘颗粒未到达所述下游出口，从而允许灰尘在流体沿所述第一方向从所述上游入口径直流动时从所述过滤器介质的介质包移出。
24.如权利要求20所述的过滤器介质，其中至少百分之30的大灰尘颗粒未到达所述下游出口，从而允许灰尘在流体沿所述第一方向从所述上游入口径直流动时从所述过滤器介质的介质包移出。
25.如权利要求20所述的过滤器介质，其中至少百分之50的大灰尘颗粒未到达所述下游出口，从而允许灰尘在流体沿所述第一方向从所述上游入口径直流动时从所述过滤器介质的介质包移出。
26.一种过滤器介质，包括：
过滤器介质平坦片，所述过滤器介质平坦片沿多条褶皱折叠线交替折叠；
沿第一入口方向接纳脏污流体的第一上游入口面和沿第二入口方向接纳脏污流体的第二上游入口面，所述第一上游入口面和所述第二上游入口面组合以形成所述过滤器介质的入口；
沿第一出口方向排放清洁流体的第一下游出口面和沿第二出口方向排放清洁流体的第二下游出口面，所述第一下游出口面和所述第二下游出口面组合以形成所述过滤器介质的出口；以及
中间密封构件，所述中间密封构件定位于所述入口和所述出口之间；
其中所述第一入口方向和所述第一出口方向大体上彼此平行。
27.如权利要求26所述的过滤器介质，其中所述第二入口方向和所述第二出口方向大体上彼此平行。
28.如权利要求27所述的过滤器介质，其中所述第一入口方向、所述第一出口方向、所述第二入口方向和所述第二出口方向都大体上彼此平行。
29.如权利要求26所述的过滤器介质，其中所述第一入口方向和所述第一出口方向彼此平行，并且所述第二入口方向和所述第二出口方向大体上彼此垂直。
30.如权利要求26所述的过滤器介质，其中所述中间密封构件平行于所述第一上游入口面和所述第一下游出口面。
31.如权利要求26所述的过滤器介质，还包括中间密封构件，所述中间密封构件定位于所述入口和所述出口之间，并且相对于所述第一上游入口和所述第一下游出口成一定角度。
32.如权利要求31所述的过滤器介质，其中所述中间密封构件定位成与所述第一上游入口面成45度或大于45度。
33.如权利要求26所述的过滤器介质，还包括定位于所述入口和所述出口之间的曲线平面中的中间密封构件。
34.一种过滤器元件，包括：
第一组波纹片，所述第一组波纹片以第一方向定位；
第二组波纹片，所述第二组波纹片以第二方向定位，所述第一组波纹片中的每一件和所述第二组波纹片中的每一件交替堆叠在彼此的顶部上；
第一组流动通道，所述第一组流动通道沿所述第一方向形成并在所述元件的特定侧上密封，进来的脏污流体进入并流过所述第一组流动通道，并在第三方向上流过所述第二组波纹片；以及
第二组流动通道，所述第二组流动通道沿所述第二方向形成并在所述过滤器元件的特定侧上密封，清洁的过滤后流体通过所述第二组流动通道离开所述过滤器介质。
35.如权利要求34所述的过滤器元件，其中所述第一方向大体上垂直于所述第二方向。
36.如权利要求34所述的过滤器元件，还包括支撑所述第一组波纹片和所述第二组波纹片的框架。
37.如权利要求34所述的过滤器元件，其中所述第三方向大体上垂直于所述第一方向和所述第二方向。
38.如权利要求34所述的过滤器元件，其中所述第一组波纹片和所述第二组波纹片包括斜对角波纹部，所述斜对角波纹部在所述第一方向和所述第二方向之间对齐大约45度。
39.一种过滤器元件，包括：
过滤器介质包，所述过滤器介质包包括至少14/英寸的上游介质表面密度或下游介质表面密度，或者所述过滤器介质包是褶皱介质包，所述褶皱介质包具有为至少7个褶皱/英寸的褶皱含量，所述过滤器介质包还包括沿第一方向接纳脏污流体的上游入口和沿第二方向排放清洁流体的下游出口，所述第二方向大体上不平行于所述第一方向；
其中所述过滤器介质包定位于过滤器壳体内，所述过滤器壳体包括入口和出口，所述入口定位于所述过滤器介质包的入口面附近并且所述出口定位于所述过滤器介质包的出口面附近。
40.一种过滤器元件，包括：
过滤器介质包，所述过滤器介质包包括沿第一方向接纳脏污流体的上游入口和沿第二方向排放清洁流体的下游出口，所述第二方向大体上不平行于所述第一方向，并且所述过滤器介质还包括分离几何特征或分离机构，所述分离几何特征或分离机构保持所述过滤器介质的相邻褶皱之间的分离距离；
其中所述过滤器介质包定位于过滤器壳体内，所述过滤器壳体包括入口和出口，所述入口定位于所述过滤器介质包的入口面附近并且所述出口定位于所述过滤器介质包的出口面附近。
41.一种过滤器元件，包括：
过滤器介质包，所述过滤器介质包包括至少14/英寸的上游介质表面密度或下游介质表面密度，或者所述过滤器介质包是褶皱介质包，所述褶皱介质包具有为至少7个褶皱/英寸的褶皱含量，所述过滤器介质包还包括沿第一方向接纳脏污流体的上游入口和沿第二方向排放清洁流体的下游出口，所述第二方向大体上不平行于所述第一方向，所述过滤器介质还包括分离几何特征或分离机构，所述分离几何特征或分离机构保持所述过滤器介质的相邻褶皱之间的分离距离；
其中所述过滤器介质包定位于过滤器壳体内，所述过滤器壳体包括入口和出口，所述入口定位于所述过滤器介质包的入口面附近并且出口定位于所述过滤器介质包的出口面附近。
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