CN114040811A - 具有改进的灰尘负载的过滤介质 - Google Patents

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Abstract

本文披露的实施例涉及具有下游过滤材料层和上游纤维层的过滤介质。下游过滤材料层具有至少10％的捕获效率，并且上游纤维层具有至少10微米的平均纤维直径和小于10％的密实度。间隔结构在上游纤维层和下游过滤材料层之间限定了平均空隙距离。

Description

具有改进的灰尘负载的过滤介质
本申请作为PCT国际专利申请提交并且要求于2019年3月28日提交的美国临时专利申请号62/825,188的优先权，该临时专利申请的披露内容通过援引全部并入本文。
技术领域
本文所披露的技术总体上涉及过滤介质。更具体地，本文披露的技术涉及具有改进的灰尘负载的过滤介质。
背景技术
过滤介质的寿命至少部分地受到由过滤介质收集灰尘和其他颗粒限制。随着上游面上和过滤介质内部颗粒的体积和质量增加，过滤介质对于接收流体流的阻力越来越大。如果流速恒定，则通过过滤介质的气流阻力由过滤介质上游侧和下游侧之间的压差测量值来反映，或者如果压差恒定，则由气流流速的降低来反映。增加的压差测量值表明对流体流的阻力增加，而相对高的压差测量值表明过滤介质的使用寿命结束。
发明内容
本文披露的技术涉及一种过滤介质，其展示出过滤介质的上游面上的改进的灰尘负载。改进的灰尘负载可以延长过滤介质的使用寿命。
在一些实施例中，过滤介质具有呈限定了峰和谷的波纹状构型的下游过滤材料层以及在下游过滤材料层的峰上延伸的上游纤维层。下游过滤材料层具有至少10％的捕获效率。下游过滤材料层具有小于2.0mm的平均波纹深度。上游纤维层具有至少10微米的平均纤维直径。上游纤维层具有小于10％的密实度。
在一些这样的实施例中，上游纤维层中的多根纤维是卷曲的。附加地或替代地，下游过滤材料层具有20％至40％的捕获效率。附加地或替代地，下游过滤材料层包括纤维素纤维。附加地或替代地，纤维素纤维包括湿法成网的纤维素纤维。附加地或替代地，下游过滤材料层包括合成纤维。附加地或替代地，上游纤维层包括聚合物纤维。附加地或替代地，下游过滤材料层包括平均纤维直径为4至30微米的纤维。附加地或替代地，上游纤维层不是自支撑的。附加地或替代地，上游纤维层是末端层或最上游层，并且上游纤维层与下游过滤材料层直接接触。附加地或替代地，下游过滤材料层限定了具有大于0.23mm的平均波纹深度的波纹。附加地或替代地，上游纤维层是无波纹的。
本文披露的技术的一些实施例涉及一种构造过滤介质的方法。在过滤材料层上创建间隔结构。跨越过滤材料的间隔结构沉积纤维层。过滤材料具有至少10％的捕获效率。纤维层具有至少10微米的平均纤维直径。
在一些这样的实施例中，纤维层中的多根纤维是卷曲的。附加地或替代地，过滤材料层具有20％至40％的捕获效率。附加地或替代地，过滤材料层包括湿法成网的纤维素纤维。附加地或替代地，过滤材料层包括合成纤维。附加地或替代地，纤维层不是自支撑的。附加地或替代地，过滤材料层包括平均纤维直径为4至30微米的纤维。附加地或替代地，形成间隔结构包括在过滤材料中形成波纹。附加地或替代地，过滤材料层被波纹化为具有大于0.23mm的平均波纹深度。附加地或替代地，过滤材料层被波纹化为具有小于1.0mm的平均波纹深度。附加地或替代地，形成间隔结构包括在过滤材料的上游表面上沉积间隔结构。
本文披露的一些其他实施例涉及具有下游过滤材料层和上游纤维层的另一过滤介质。下游过滤材料层具有至少10％的捕获效率，并且上游纤维层具有至少10微米的平均纤维直径和小于10％的密实度。间隔结构在上游纤维层和下游过滤材料层之间限定了大于0.11mm的平均空隙距离。
在一些这样的实施例中，下游过滤材料层具有在垂直于过滤介质的长度和宽度的方向上突出的间隔结构。附加地或替代地，间隔结构具有由下游过滤材料层限定的波纹。附加地或替代地，间隔结构是由下游过滤材料层限定的压花。附加地或替代地，间隔结构是设置在上游纤维层和下游过滤材料层之间的沉积物。附加地或替代地，上游纤维层不是自支撑的。附加地或替代地，上游纤维层是无波纹的。附加地或替代地，下游过滤材料层是无波纹的。附加地或替代地，上游纤维层和下游过滤材料层之间的平均空隙距离小于1.0mm。
应当理解，过滤介质或其部件的下游和上游特征(例如层、表面、侧面等)被布置成使得在使用中，这些特征被分别布置在被该过滤介质过滤的流体的流动方向上的上游和下游。
可以根据ASTM标准F1215-89用0.78微米单分散聚苯乙烯乳胶球形颗粒以20英尺/分钟(6.1米/分钟)的速率确定非打褶平面片材(可以是波纹状的或无波纹的)的捕获效率。
如本文所用，“密实度”是在某个厚度下在特定压力下测量的在层的总体积中由固体材料(而不是气体和空间)构成的百分比。
“ISO精细测试灰尘(ISO Fine Test Dust)”是指具有标准ISO 12103-1(2016)规定的粒度分布的灰尘。
如本文所用的短语“间隔结构”是在下游过滤材料层和上游纤维层之间限定空隙或空白空间区域的结构，其中空隙空间或空白空间是限定气体和空间的体积，而不是固体结构，比如过滤介质层、纤维层或另一种材料或结构。间隔结构可以由下游过滤材料层的构型限定，或者可以是设置在下游过滤材料层和上游纤维层之间的单独部件/材料。
附图说明
图1描绘了与本文披露的技术相符的示例性过滤介质。
图2描绘了与本文披露的技术相符的另一示例性过滤介质。
图3是示出根据过滤介质示例的压差与所收集灰尘之间的关系的图表。
图4是示出根据其他过滤介质示例的压差与所收集灰尘之间的关系的图表。
图5是示出根据其他过滤介质示例的压差与所收集灰尘之间的关系的图表。
图6是示出根据其他过滤介质示例的压差与所收集灰尘之间的关系的图表。
图7是示出各种过滤介质示例的层间平均空隙距离与容尘量改进之间的关系的图表。
图8是与本文披露的技术相符的另一示例性过滤介质。
图9是与本文披露的技术相符的又一示例性过滤介质。
图10是与本文披露的技术相符的示例性流程图。
图11是示出根据各种过滤材料层的波纹深度的压差与所收集灰尘之间的关系的图表。
图12是示出根据各种过滤介质的压差与所收集灰尘之间的关系的图表。
图13描绘了示例性过滤介质结构。
应注意，附图主要是为了清楚起见而呈现的，并且因此不是按比例绘制。此外，各种结构/部件，包括但不限于紧固件等，可以图解地示出或从一些或所有视图中移除以更好地展示所描绘的实施例的多个方面，或者，包括这样的结构/部件对于理解本文描述的各种示例性实施例不是必要的。然而，在特定附图中缺少对这种结构/部件的说明/描述不应解释为以任何方式限制各不同实施例的范围。
可以结合附图考虑以下对各实施例的详细说明来更完全地理解和领会本技术。
具体实施方式
本文披露的技术涉及一种过滤介质，其展示出过滤介质的上游面上的改进的灰尘负载。改进的灰尘负载可以延长过滤介质的使用寿命。与本文披露的技术相符的过滤介质通常是流体过滤器。在各种实施方式中，过滤介质特别针对用于气态流体(比如空气)的颗粒过滤器。
图1描绘了与本文披露的技术相符的示例性过滤介质100。过滤介质100具有下游过滤材料层110和上游纤维层120。下游过滤材料层110呈波纹状或凹槽构型。上游纤维层120通常是无波纹的(无凹槽)。示例性过滤介质100和对应的部件可以具有与本文描述的其他示例相同的部件、参数和特性，除非明显矛盾。
下游过滤材料层110可以是多种类型的过滤材料和多种过滤材料类型的组合。在一些实施例中，下游过滤材料层110包含纤维素纤维。在一些实施例中，下游过滤材料层110包含合成纤维。在一些实施例中，下游过滤材料层110包含聚合物纤维。在多个不同实施例中，下游过滤材料层110可以结合有多层过滤材料。在多个不同实施例中，下游过滤材料层110是自支撑的，这意味着，在进行打褶时，下游过滤材料层110表现出刚度，允许其在重力和/或过滤操作期间承受的力的作用下保持打褶构型。在一些实施例中，由下游过滤材料层110限定的波纹增加过滤材料110的刚度而成为自支撑的。在示例中，过滤材料110的刚度可以使用Gurley刚度来量化，在一些情况下可以为至少2000mg。然而，在其他一些情况下，Gurley刚度可以低于2000mg。可以使用符合行业标准TAPPI#T543 OM-16(2016)和ASTMD6125-97(2007)的Gurley刚度测试仪来计算Gurley刚度。
并入下游过滤材料层110中的纤维的尺寸可以取决于纤维类型。通常，并入下游过滤材料层110中的纤维将具有一定范围的纤维直径。并入下游过滤材料层110中的纤维可以具有在约4-30微米的范围内的平均纤维直径。平均纤维直径是使用位于科罗拉多州戈尔登的ResAlta Research Technologies公司的Scandium M软件确定。通过扫描电子显微镜(SEM)观察过滤介质的一部分，这样用户可以识别30根样本纤维、以及代表性直径，并在软件中注明。该软件测量每根纤维的截面，并计算所有所选纤维的平均值、最小值、最大值和标准偏差。在一些实施例中，下游过滤材料层的纤维具有至少20微米的平均纤维直径。例如，并入下游过滤材料层110中的纤维可以具有4-20微米、10-15微米、15-20微米、20-25微米或10-30微米的平均纤维直径。
下游过滤材料层110具有至少10％的捕获效率，其中捕获效率是根据ASTM标准F1215-89用0.78微米单分散聚苯乙烯乳胶球形颗粒以20英尺/分钟(6.1米/分钟)的速率对非打褶平面片材(可以是波纹状的或无波纹的)确定的。在一些实施例中，下游过滤材料层110具有至少20％的捕获效率。在一些实施例中，下游过滤材料层110具有至少90％的捕获效率。在一些实施例中，下游过滤材料层110具有10％和80％之间、20％和40％之间、60％和99％之间或30％和70％之间的捕获效率。
在一个示例中，下游过滤材料层110具有按重量计约80％的纤维素纤维。在一些示例中，下游过滤材料层110具有按重量计约20％的粘结剂。作为示例，粘结剂可以是乳胶或丙烯酸类化合物。下游过滤材料层110的基重是可变的，但在一个示例中基重为96g/m2。
下游过滤材料层110的波纹116限定了多个峰112和谷114，它们在过滤介质100的长度L上交替。本文所用的“峰”和“谷”并不表示波纹在空间中的具体方向，而是，术语“峰”和“谷”在本文中用于描述波纹在相反方向上突出。虽然本文描述的波纹一般是正弦曲线状，但波纹可以具有其他形状。在一些实施例中，波纹可以在凹槽的曲率中引入不连续性，比如沿着凹槽的长度延伸的一条或多条折叠线。此外，虽然峰和谷通常相等且相反，但在一些实施例中，峰可以具有与谷不同的尺寸。
下游过滤材料层110的波纹可以具有大于0.23mm的平均波纹深度。下游过滤材料层110的波纹通常具有小于4.0mm的平均波纹深度。在多个不同实施例中，过滤材料110具有小于2.0mm的平均波纹深度。下游过滤材料层110的波纹可以具有小于1.5mm的平均波纹深度。在一些实施例中，下游过滤材料层110的波纹具有在0.23mm和0.65mm之间的平均波纹深度。波纹深度D被定义为过滤材料110的峰112和相邻谷114之间的z方向距离，其中z方向垂直于过滤材料110的长度L和宽度W。平均波纹深度是一个样本的、跨过滤材料110测量的波纹深度平均值，该样本的样本尺寸可以为过滤材料110的总波纹深度的至少5％、10％、15％或20％。
上游纤维层120通常在下游过滤材料层110的峰112上延伸。在多个不同实施例中，上游纤维层120不粘附到下游过滤材料层110，并且保持与其不联接。可替代地，在一些实施例中，上游纤维层120可以用粘合剂联接到峰112，并且在其他实施例中，形成上游纤维层120内的至少一部分纤维的材料自粘附到形成峰112的下游过滤材料层110。例如，当未固化的(或湿的)纤维沉积在下游过滤材料层110上并使其固化(或干燥)时，上游纤维层120可以自粘附。在一些实施例中，上游纤维层120是松散纤维，这意味着上游纤维层120中的纤维彼此基本上未结合。在一些这样的实施例中，上游纤维层120中的纤维彼此完全未结合。在一些实施例中，上游纤维层120可以是稀松布材料。例如，稀松布材料可以是织造、非织造或针织的纤维。在一些实施例中，例如，上游纤维层120可以具有一个或多个层，将第一纤维层与稀松布材料组合。
上游纤维层120通常延伸跨过下游过滤材料层110的大部分。在一些实施例中，上游纤维层120延伸跨过整个下游过滤材料层110。虽然下游过滤材料层110是波纹状的，但是上游纤维层120是无波纹的并且大致是平面的。然而，上游纤维层120不是完全平面的，因为上游纤维层120的位于下游过滤材料110层的相邻峰112之间的部分可能响应于重力而下垂。此外，上游纤维层120中的一些纤维可以从由过滤介质100的长度L方向和宽度W方向限定的平面向外延伸并且延伸超过由上游纤维层120限定的总体平面。一般而言，上游纤维层120基本上不存在于下游过滤材料层110的谷114中。
由下游过滤材料层110限定的波纹116是一种间隔结构，其在下游过滤材料层110和上游纤维层120之间限定了空隙空间。特别地，波纹116限定了该间隔结构。在多个不同实施例中，层之间的这种空隙空间可以根据在下游过滤材料层110和上游纤维层120之间限定的平均空隙距离D平均来表征。在当前描绘的示例中，在宽度方向W上在下游过滤材料层110和上游纤维层120之间限定的空隙距离通常是恒定的。这样，可以通过沿长度L确定下游过滤材料层110和上游纤维层120之间的截面面积A(在长度L和Z方向上延伸的平面中)、然后将截面面积A除以过滤介质100的长度L来计算平均空隙距离D平均。
在一些实施例中，下游过滤材料层110和上游纤维层120之间的平均空隙距离D平均大于0.11mm。下游过滤材料层110和上游纤维层120之间的平均空隙距离D平均通常小于2.0mm。在多个不同实施例中，下游过滤材料层110和上游纤维层120之间的平均空隙距离D平均可以小于1.0mm。下游过滤材料层110和上游纤维层120之间的平均空隙距离D平均可以小于0.7mm。
出于本披露的目的，下游过滤材料层110和上游纤维层120之间的总截面面积和平均空隙距离D平均是理论计算结果，其假设了上游纤维层120中的纤维不朝向下游过滤材料层110的谷114延伸越过峰112(进入层110、120之间的空隙空间)。换言之，计算中假设了上游纤维层120的下游侧是完美的平面。
通常，上游纤维层120的密实度小于下游过滤材料层110的密实度。如本文所用，“密实度”是在某个厚度下在特定压力下测量的在层的总体积中由固体材料(而不是气体和空间)构成的百分比。密实度由以下公式计算：
Figure BDA0003279102830000081
其中，用材料(比如过滤材料层110或纤维层120)的密度除以形成材料的构成组分的密度(比如纤维层120中的纤维的密度)。材料的密度可以通过以下公式计算：
Figure BDA0003279102830000082
其中厚度是材料(比如纤维层120)的厚度。出于本披露的目的，材料的厚度是用直径为1.129英寸(1平方英寸)的空载卡尺(特别是由位于马萨诸塞州弗雷明汉的B.C.AmesIncorporated制造的Ames厚度测试仪)确定，该卡尺对材料施加0.07psi。因此，如本文所披露的材料的密实度应理解为基于对材料施加0.07psi以获得厚度测量值来计算。
上游纤维层120通常具有小于10％的密实度。在一些实施例中，上游纤维层120具有小于8％的密实度。在一些实施例中，上游纤维层120具有2％至9％的密实度。
上游纤维层120的基重通常小于下游过滤材料层110的基重。上游纤维层120可以具有1至45g/m2或15至40g/m2的基重。在一些实施例中，上游纤维层的基重为约21g/m2或30g/m2。在一些实施例中，上游纤维层120的基重可以具有2-10g/m2的基重范围。
在多个不同实施例中，上游纤维层120包含平均纤维直径大于10微米的纤维。在多个不同实施例中，上游纤维层120包含平均纤维直径为至少15微米的纤维。在一些实施例中，上游纤维层120包含平均纤维直径为至少20微米且标准偏差为2的纤维。上游纤维层120包含平均纤维直径小于1.0mm的纤维。上游纤维层120通常包含平均纤维直径小于0.5mm的纤维。上游纤维层120可以包含平均纤维直径小于0.1mm的纤维。在一些实施例中，上游纤维层120可以包含比包含在下游过滤材料层110中的纤维更粗的纤维。
上游纤维层120可以包含各种类型的纤维和纤维组合。上游纤维层120中的纤维可以是基本连续的(比如熔喷或纺粘纤维)、不连续的或是它们的组合。在一些实施例中，上游纤维层120是聚合物纤维。在一些实施例中，上游纤维层120中的多根纤维是卷曲的，比如示例卷曲部122。纤维中的卷曲部122是纤维曲率的不连续性，类似于折叠或褶皱。这种卷曲纤维可以增加上游纤维层120的蓬松度，这可以通过例如增加上游纤维层120的厚度或通过在上游纤维层120的相同厚度下降低基重来降低相对密实度。
在多个不同实施例中，上游纤维层120不是自支撑的，这意味着上游纤维层120不表现出刚度并且不能打褶而在重力作用下保持打褶构型。上游纤维层120可以直接接触下游过滤材料层110。上游纤维层120可以直接联接到下游过滤材料层110，意味着在上游纤维层120和下游过滤材料层110之间没有中间材料，除了粘合剂(在使用粘合剂的情况下)之外。
虽然本申请的过滤介质100可以结合有各种其他组成层，但在多个不同实施例中，上游纤维层120是过滤介质中的末端层(最上游的层)。因此，上游纤维层120被定位成最大限度地暴露给进入过滤介质100的灰尘。
如上所述，在一些实施例中，上游纤维层可以具有多层，比如第一纤维层设置在稀松布材料上，如图2所描绘的。类似于以上参照图1描述的实施例，当前描述的过滤介质200具有下游过滤材料层210和上游纤维层220。下游过滤材料层210呈波纹状构型并且沿其长度限定多个交替的峰212和谷214。上游纤维层220在下游过滤材料层210的峰212上延伸。上游纤维层220通常是无波纹的并且可以被认为是大致平坦的。示例性过滤介质200和对应的部件可以具有与本文描述的其他示例相同的部件、参数和特性，除非明显矛盾。
与参照图1描述的实施例不同，在当前示例中，上游纤维层220具有第一纤维层222和支撑层224。支撑层224设置在下游过滤材料层210和第一纤维层222之间。支撑层224与由下游过滤材料层210的波纹限定的峰212接触。支撑层224可以用粘合剂或通过替代方法联接到峰212，并且在一些实施例中，支撑层224和下游过滤材料层210不联接。在一些示例中，支撑层224通常是自支撑的，这意味着支撑层224具有刚度，支撑层224可以依靠刚度被打褶，而在其他实施例中，支撑层224不是自支撑的。支撑层224可以是多种材料和材料组合，并且在一些实施例中，支撑层224是网，比如丝或聚合物网。通常，当过滤0.78微米的颗粒时，支撑层224本身不表现出过滤效率或压降。
图3描绘了使用ISO精细试验灰尘测量三个不同示例性过滤介质得到的所收集灰尘和压差的测试结果。第一比较示例310、第二比较示例320和第三比较示例330均引入了无波纹的下游过滤材料层，其具有邻接相对下游的纤维素介质片材的相对上游的稀松布层。每个无波纹下游过滤材料层具有相同的组成和过滤性能。
第一比较示例310仅为下游过滤材料层。第二比较示例320和第三比较示例330均引入了与下游过滤材料层邻接的上游纤维层。每个上游纤维层包含聚乙烯-聚丙烯(PE/PP)双组分纤维，这些纤维被湿法成网到稀松布层的上游表面。第二比较示例320中使用的第一上游纤维层具有12％的密实度、21.5g/m2的基重和30.45微米的平均纤维直径。第三比较示例330中的第二上游纤维层具有3％的密实度、21.5g/m2的基重和27微米的平均纤维直径。为了测试每个比较示例，通过测试装备将稀松布(对于第二和第三比较示例具有上游纤维层)和纤维素介质片材的周边夹在一起。比较示例310、320、330各被测试两次。
图3的图表表明，在负载了超过约50g/m2的灰尘之后，第三比较示例330跨过滤介质具有比第一比较示例310和第二比较示例320更低的压差。数据表明，存在密实度为12％的上游纤维层对过滤介质的寿命没有明显影响，但存在密实度为3％的上游纤维层对过滤介质的寿命有明显影响。在与本技术相符的多个不同实施例中，上游纤维层具有小于10％的密实度。
图4描绘了使用ISO精细试验灰尘测量三个不同示例性过滤介质得到的所收集灰尘和压差的进一步测试结果。第四比较示例410、第五比较示例420和第六比较示例430均使用上文参考图3讨论的无波纹下游过滤材料层(其具有邻接相对下游的纤维素介质片材的相对上游的稀松布层)。第四比较示例410仅为下游过滤材料层，其中稀松布层和纤维素介质围绕它们的周边夹在一起以进行测试。第五比较示例420和第六比较示例均引入了湿法成网到稀松布层上的上游纤维层。第五比较示例420的第三上游纤维层是聚对苯二甲酸乙二醇酯(co-PET)双组分纤维，其基重为21.5g/m2，密实度为6％，并且纤维的平均纤维直径为15微米。第六比较示例430的第四上游纤维层是PE/PP双组分纤维，其基重为21.5g/m2，密实度为3％，纤维的平均纤维直径为30微米。测试装备将具有上游纤维层的稀松布围绕它们相应的周边夹在纤维素介质片材上以进行测试。
图4的图表表明，在负载了至少高于约50g/m2的灰尘之后，第六比较示例430具有比第四比较示例410和第五比较示例420更低的压差。数据表明，存在平均纤维直径为15微米的上游纤维层似乎没有有利地影响过滤介质的寿命，但平均纤维直径为30微米的上游纤维层似乎确实有利地影响了过滤介质的寿命。在一些实施例中，上游纤维层具有大于15微米的平均纤维直径。在与本技术相符的多个不同实施例中，上游纤维层具有至少20微米的平均纤维直径，标准偏差为2。
如上所述，在与图4相关的测试中使用ISO精细试验灰尘，其中灰尘颗粒具有特定的尺寸范围和分布。在一些其他实施方式中，其中待过滤的颗粒具有与ISO精细试验灰尘不同的尺寸范围和/或尺寸分布，与缺少上游纤维层的介质相比，上游纤维层中纤维的不同平均纤维直径可以证明过滤介质寿命有所改善。在一些这样的实施方式中，上游纤维层可以具有10微米、12微米、14微米或15微米的平均纤维直径。在一些这样的实施方式中，上游纤维层可以具有至少10微米、12微米、14微米或15微米的平均纤维直径。
图5描绘了使用ISO精细试验灰尘测量四种不同示例性过滤介质得到的所收集灰尘和压差的进一步测试结果。每个比较示例都引入了下游过滤材料层，为纤维素介质片材。每个纤维素介质片材具有按重量计约80％的纤维素纤维和20％的粘结剂，平均纤维直径为15.8微米。
第七比较示例510和第八比较示例520均具有基重为约96.1g/m2且捕获效率为25％的无波纹纤维素介质片材。第七比较示例510仅为纤维素介质片材。第八比较示例520引入了上游纤维层，该纤维层是由聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚丙烯(PET/PP)双组分纤维构成的稀松布层，具有30g/m2的基重、7％的密实度并包含平均纤维直径为38微米的纤维。
第九比较示例530和第十比较示例540中的纤维素介质片材均具有114.5g/m2的基重和33％的捕获效率。第九比较示例530和第十比较示例540的纤维素介质片材均是波纹状的，限定0.58mm的平均波纹深度。第九比较示例530仅为具有波纹状构型的单独的纤维素介质片材。第十比较示例540另外具有邻接波纹状过滤材料的上游侧的上游纤维层。第十比较示例540的上游纤维层与第八比较示例520的上游纤维层相同。因此，第十比较示例540中的纤维层具有30g/m2的基重、7％的密实度并且包含平均纤维直径为38微米的纤维。
为了测试，将每个示例的过滤介质围绕它们相应的周边夹住。在示例中引入了上游纤维层的情况下，将上游纤维层和纤维素介质片材围绕它们的周边夹在一起以进行测试，使得上游纤维层邻接波纹纤维素介质片材的上游侧。
图5似乎证明了(第十比较示例540的)波纹状下游介质层与无波纹上游纤维层的组合在负载了至少高于约100g/m2的灰尘后具有较低的压差，这有利地影响过滤介质的寿命。
图6描绘了再次测量六种不同示例性过滤介质得到的所收集灰尘和压差的测试结果。每个示例性过滤介质具有下游过滤材料层，该过滤材料层是与上文讨论的第七和第八比较示例相符的纤维素介质片材。第十一比较示例610仅为无波纹纤维素介质片材。第十二比较示例620是邻接上游纤维层的无波纹纤维素介质片材。第十三比较示例630、第十四比较示例640、第十五比较示例650和第十六比较示例660均是具有邻接的上游纤维层的下游波纹状纤维素介质片材。图6中每个相关比较示例中的上游纤维层与上文讨论的第十比较示例540中的纤维层相同。
第十三、第十四、第十五和第十六比较示例具有带有不同平均波纹深度的波纹。由第十三比较示例630限定的波纹具有0.23mm的平均波纹深度。由第十四比较示例640限定的波纹具有0.39mm的平均波纹深度。由第十五比较示例650限定的波纹具有0.52mm的平均波纹深度。由第十六比较示例660限定的波纹具有0.65mm的平均波纹深度。
数据反映，与仅存在无波纹过滤材料层(第十一比较示例610)相比，将上游纤维层引入无波纹下游过滤材料层(第十二比较示例620)使得过滤器寿命的明显增加。此外，在结合有无波纹上游纤维层的过滤介质结构中，随着灰尘负载在每个过滤介质上，与具有上游纤维层和没有波纹的下游过滤材料的过滤介质结构(第十二比较示例620)相比，(第十三比较示例630的)具有0.23mm的最大波纹深度的下游过滤材料在压差方面似乎非常相似(或非常轻微地降低)。
至少在150g/m2的最小灰尘负载下(在第十六比较示例的情况下)、但是在一些示例中在50g/m2或100g/m2的最小灰尘负载下，引入了波纹状下游过滤材料层的每个比较示例(第13-16比较示例)比具有无波纹下游层的比较示例(第十二比较示例620)具有更低的压降。
图6中反映的结果令人惊讶。在约70g/m2的灰尘负载下，第十六比较示例660的压降似乎超过其余比较示例的压降。随着灰尘负载在每个过滤介质上，(第十三比较示例630的)具有0.23mm的最大波纹深度的介质表现非常类似于具有没有波纹的下游过滤材料的过滤介质结构的无波纹介质(第十二比较示例620)。
进行测试来确定图6中反映的压降改进是否是下游过滤材料层的平均波纹深度的函数。图11反映了与图6的第十一比较示例610相关的数据，与两个具有不同平均波纹深度的的仅有的波纹状纤维素介质片材(每个都没有上游纤维层)相比，该比较示例仅为无波纹纤维素介质片材(没有上游纤维层)。第一纤维素介质710具有0.65mm的平均波纹深度，而第二纤维素介质720具有0.23mm的平均波纹深度。令人惊讶的是，图11似乎表明，在没有上游纤维层的情况下，随着灰尘负载到介质上，仅有的纤维素介质的平均波纹深度似乎没有减小介质的压差。事实上，随着灰尘负载到介质上，与第十一比较示例610的无波纹纤维素介质相比，第一纤维素介质710和第二纤维素介质720的波纹似乎具有略微增加的压差。
另一方面，图7反映了根据上游纤维层和下游过滤材料层之间的平均空隙距离，第十二比较示例620、第十三比较示例630、第十四比较示例640、第十五比较示例650和第十六比较示例660(上文参考图6讨论的)容尘量的改进。容尘量是在9.6英寸H2O(2388Pa)压降、10.5英尺/分钟(5.33厘米/秒)流速下用ISO精细试验灰尘确定的。容尘量的改进值是基于第十二比较示例620的容尘量的百分比，由于下游过滤材料层是无波纹的，因此该比较示例在上游纤维层和下游过滤材料层之间的平均空隙距离为零。第十三比较示例630、第十四比较示例640、第十五比较示例650和第十六比较示例660均具有如上文在图1中计算D平均的讨论中所描述的来计算得到的在上游纤维层和下游过滤材料层之间的平均空隙距离。
图7的图表反映，在上述测试参数下，当平均空隙距离大于0.11mm时，容尘量随着上游纤维层和下游过滤材料层之间的平均空隙距的增加几乎呈线性改进。当上游纤维层和/或下游过滤材料层具有交替构型(比如由交替类型的纤维和纤维组合构成)时，最小平均空隙距离可以与0.11mm不同。“最小平均空隙距离”被定义为层之间的平均空隙距离，大于该平均空隙距离时，与层之间约为零的平均空隙距离相比，介质的容尘量表现出改进。
图8描绘了与本文披露的技术相符的另一个示例性过滤介质800。类似于图1和图2中描绘的示例性实施例，过滤介质800具有邻接上游纤维层820的下游过滤材料层810。上游纤维层820可以具有类似于以上参考图2描述的支撑层。上游纤维层820可以与下游过滤材料层810上的间隔结构830直接接触。示例性过滤介质800和对应的部件可以具有与本文描述的其他示例相同的部件、参数和特性，除非明显矛盾。
虽然下游过滤材料层810是无波纹的，但当前描绘的示例性过滤介质800展示了用于在z方向上在上游纤维层820和下游过滤材料层810之间实现特定平均空隙距离D平均的另一种结构，比如平均空隙距离D平均大于0.11mm且小于2.0mm、1.0mm或0.7mm。特别地，下游过滤材料层810上的间隔结构830在z方向上朝向上游纤维层820突出。在当前示例中，间隔结构830是一系列间隔开的细长肋，它们沿着过滤介质800的宽度W延伸并且以特定增量跨越过滤介质800的长度L间隔开。
间隔结构830可以由下游过滤材料层810本身限定。例如，间隔结构830可以通过对下游过滤材料层810成形、比如通过压花而形成。在一些其他实施例中，间隔结构830可以是在将上游纤维层820沉积在下游过滤材料层810的上游侧812上之前被沉积在下游过滤材料层810的上游侧812上或上游纤维层820的下游表面822上的单独部件。作为示例，间隔结构830可以是热熔聚合物、环氧树脂或以未固化状态沉积然后允许固化的粘合剂。作为另一个示例，间隔结构可以是联接到上游纤维层820和下游过滤材料层810中的一者或两者的预成型结构部件。
因为过滤介质800的层之间的间距沿宽度W方向是大致均匀的，所以上游纤维层820和下游过滤材料层810之间的平均空隙距离D平均将约等于长度L方向上的平均空隙距离D平均。长度L方向上的平均空隙距离D平均可以例如通过计算层间的空隙的总截面面积A(在长度L方向和z方向上延伸的平面内)并将截面面积A除以长度L来计算，类似于上文参考图1的下游过滤材料层所讨论的。平均空隙距离D平均通常小于层之间的最大空隙距离Dmax，其中层之间的最大空隙距离Dmax可以基于间隔结构830的峰832和下游过滤材料层810的上游侧812之间的z方向空隙距离来计算。
最大空隙距离Dmax可以计算为与平均波纹深度相似的平均值，如上文参考图1所讨论的。在间隔结构830与下游过滤材料层810和上游纤维层820接触的位置处，层810、820之间的空隙距离为零，因为在间隔结构830处层810、820之间没有空隙。在一些实施例中，平均最大空隙距离Dmax小于4.0mm。在一些实施例中，平均最大空隙距离Dmax小于2.0mm。在一些实施例中，平均最大空隙距离Dmax小于1.5mm。
图9描绘了与本文披露的技术相符的另一个示例性过滤介质900。此示例性过滤介质900与上文参考图8描述的示例性过滤介质大体相符并且可以具有与本文描述的其他示例相同的部件、参数和特性，除非明显矛盾。过滤介质900具有与上游纤维层920上的间隔结构930邻接的下游过滤材料层910。上游纤维层920可以具有或不具有支撑层。
虽然下游过滤材料层910是无波纹的，但当前描绘的示例性过滤介质900展示了用于在上游纤维层920和下游过滤材料层910之间实现特定平均空隙距离D平均的另一种结构，比如平均空隙距离D平均大于0.11mm且小于2.0mm、1.0mm或0.7mm。特别地，下游过滤材料层910上的间隔结构930在z方向上朝向上游纤维层920突出。在当前示例中，间隔结构930具有一系列离散的凸起，这些凸起跨越过滤介质900的宽度W和长度L间隔开。类似于图8的示例，间隔结构930可以由下游过滤材料层910本身限定，或者间隔结构930可以是沉积在下游过滤材料层910的上游侧912上或上游纤维层920的下游表面922上的单独部件，如上所述。
因为过滤介质900的层之间的间距沿宽度W或长度L方向不均匀，所以平均空隙距离D平均是基于两个方向上的测量值计算的。具体地，可以通过计算上游纤维层920和下游过滤材料层910之间的总体积V并将总体积V除以样本的面积(即长度L乘以宽度W)来计算平均空隙距离D平均。平均空隙距离D平均将通常小于层之间的最大空隙距离Dmax，其中层之间的最大空隙距离Dmax可以基于间隔结构的峰932和下游过滤材料层910的上游侧912之间的z方向空隙距离来计算。最大空隙距离Dmax可以以与上文参考图1所讨论的平均波纹深度相似的方式计算为跨越过滤介质900的多个样本位置处的平均值。在一些实施例中，平均最大空隙距离Dmax小于4.0mm。在一些实施例中，平均最大空隙距离Dmax小于2.0mm。在一些实施例中，平均最大空隙距离Dmax小于1.5mm。
图10描绘了与本文披露的技术的实施例相符的方法1000。通常获得1010过滤材料，创建1020间隔结构，并且在过滤材料上沉积1030纤维层。
过滤材料可以与本文所述的过滤材料相符。通常，过滤材料具有至少10％的捕获效率，并且在一些实施例中，过滤材料具有20％至40％的捕获效率。在一些实施例中，过滤材料通常结合有纤维并且可以具有4至30微米的平均纤维直径。过滤材料可以包含纤维素纤维、合成纤维等。在一些实施例中，过滤材料由湿铺纤维(比如纤维素纤维)构成，其中由纤维形成的浆料被干燥以创建过滤材料。
间隔结构通常相对于过滤材料创建1020，并且间隔结构可以通过多种方法创建1020。例如，过滤材料可以是波纹状的。在这样的示例中，使一定长度的过滤材料穿过波纹化装备，该装备在过滤材料的长度上创建交替的峰和谷(比如图1和图2所描绘的)。波纹可以由本文件通篇讨论的波纹组成。在另一个示例中，通过在过滤材料的上游表面上沉积热熔聚合物来创建1020间隔结构。在又一示例中，通过将预成型结构联接到过滤材料上来创建1020间隔结构。
将纤维层沉积1030在间隔结构上。特别地，将纤维层沉积1030在过滤材料的上游侧，更特别地，跨越过滤材料上的间隔结构沉积。在过滤材料为波纹状的实施例中，纤维层被沉积1030为延伸跨过过滤材料的波纹的峰。通过预成型该纤维层、然后将预成型的纤维层跨间隔结构放置，纤维层可以沉积1030在间隔结构上。例如，纤维层可以通过湿法成网工艺形成，并且湿法成网的纤维层可以跨间隔结构沉积1030。在一些替代实施例中，如上所述，间隔结构可以沉积在上游纤维层的下游表面上。在这样的实施例中，可以将具有间隔结构的上游纤维层联接到下游过滤材料层。
在一些实施例中，使用共挤出工艺来构造纤维以创建多种构型，比如具有鞘/芯结构或并列结构的双组分纤维。在这样的实施例中，纤维可以被切割成短纤维并且湿法成网到支撑层上以形成纤维层。
替代地，将纤维沉积1030在间隔结构上的动作可以形成纤维层。在一些实施例中，通过将纤维静电纺丝到间隔结构上来沉积1030纤维层。在一些实施例中，通过将聚合物纤维熔喷到间隔结构上来沉积1030纤维层。在一些实施例中，通过使用纺粘技术将聚合物纤维沉积到间隔结构上来沉积1030纤维层。在多个不同实施例中，纤维层自粘附到过滤材料的间隔结构。纤维层被沉积1030为限定大致平面的构型，但是如上所述不一定是完全平面的。
在多个不同实施例中，纤维层直接沉积1030到过滤材料的间隔结构上。在一些其他实施例中，纤维层沉积1030在支撑层上并且支撑层联接到过滤材料的间隔结构(以实现与图2中描绘的构型类似的构型)。在一些实施例中，支撑层不联接到过滤材料的间隔结构并且定位成邻接过滤材料的间隔结构。支撑层可以类似于以上参考图2描述的支撑层。
如上所述，纤维层中的纤维具有的平均纤维直径为至少10微米并且在上文更详细描述的范围内。在一些实施例中，纤维层中的多根纤维是卷曲的。此外，如上所述，在一些实施例中，纤维层不是自支撑的。
图12反映了将第十五比较示例650与第十七比较示例670的压差进行比较的测试结果，其中第十五比较示例650具有下游纤维素介质片材，该下游纤维素介质片材被波纹化至0.52mm的平均深度并邻接基本上平面的上游纤维层，该上游纤维层是由PET/PP双组分纤维构成的稀松布层，其基重为30g/m2，密实度为7％，并且包含平均纤维直径为38微米的纤维。第十七比较示例670使用与第十五比较示例相同的波纹状下游纤维素介质片材和相同的上游纤维层，不同之处是上游纤维层被波纹化至同样具有0.52mm的平均波纹深度。上游纤维层位于下游纤维素介质层上，使得由纤维素介质限定的波纹的峰邻接由上游纤维层限定的波纹的谷，类似于图13中描绘的结构。为了测试，将波纹状上游纤维层围绕它们相应的周边夹到下游纤维素介质片材上。这种构型增加了上游纤维层和下游过滤材料层之间的平均空隙距离。
测试第十七比较示例670并与和第十五比较示例650相关联的两组数据进行比较。图12表明，随着灰尘负载在每个介质上时，两种介质上的压差没有明显差异。特别地，似乎没有与使上游纤维层波纹化相关的优点。
示例性实施例
实施例1.过滤介质，包括：
下游过滤材料层，呈限定了峰和谷的波纹状构型，其中，所述下游过滤材料层具有至少10％的捕获效率和小于2.0mm的平均波纹深度；以及
在所述下游过滤材料层的峰上延伸的上游纤维层，所述上游纤维层具有至少10微米的平均纤维直径，并且所述上游纤维层具有小于10％的密实度。
实施例2.如实施例1和3-13中任一项所述的过滤介质，其中，所述上游纤维层中的多根纤维是卷曲的。
实施例3.如实施例1-2和4-13中任一项所述的过滤介质，其中，所述下游过滤材料层具有20％至40％的捕获效率。
实施例4.如实施例1-3和5-13中任一项所述的过滤介质，其中，所述下游过滤材料层包括纤维素纤维。
实施例5.如权利要求4所述的过滤介质，其中，所述纤维素纤维包括湿法成网的纤维素纤维。
实施例6.如实施例1-5和7-13中任一项所述的过滤介质，其中，所述下游过滤材料层包括合成纤维。
实施例7.如实施例1-6和8-13中任一项所述的过滤介质，其中，所述上游纤维层包括聚合物纤维。
实施例8.如实施例1-7和9-13中任一项所述的过滤介质，其中，所述下游过滤材料层包括平均纤维直径为4至30微米的纤维。
实施例9.如实施例1-8和10-13中任一项所述的过滤介质，其中，所述上游纤维层不是自支撑的。
实施例10.如实施例1-9和11-13中任一项所述的过滤介质，其中，所述上游纤维层是末端层，并且所述上游纤维层与所述下游过滤材料层直接接触。
实施例11.如实施例1-10和12-13中任一项所述的过滤介质，其中，所述下游过滤材料层限定了平均波纹深度大于0.23mm的波纹。
实施例12.如实施例1-11和13中任一项所述的过滤介质，其中，所述上游纤维层是无波纹的。
实施例13.如实施例1-12中任一项所述的过滤介质，其中，所述下游过滤材料层是自支撑的。
实施例14.一种构造过滤介质的方法，所述方法包括：
在过滤材料层上创建间隔结构，其中，所述过滤材料具有至少10％的捕获效率；以及
跨越所述过滤材料的间隔结构沉积纤维层，其中，所述纤维层具有至少10微米的平均纤维直径。
实施例15.如实施例14和16-24中任一项所述的方法，其中，所述纤维层中的多根纤维是卷曲的。
实施例16.如实施例14-15和17-24中任一项所述的方法，其中，所述过滤材料层具有20％至40％的捕获效率。
实施例17.如实施例14-16和18-24中任一项所述的方法，其中，所述过滤材料层包括湿法成网纤维素纤维。
实施例18.如实施例14-17和19-24中任一项所述的方法，其中，所述过滤材料层包括合成纤维。
实施例19.如实施例14-18和20-24中任一项所述的方法，其中，所述纤维层不是自支撑的。
实施例20.如实施例14-19和21-24中任一项所述的方法，其中，所述过滤材料层包括平均纤维直径为4至30微米的纤维。
实施例21.如实施例14-20和22-24中任一项所述的方法，其中，形成所述间隔结构包括在所述过滤材料层中形成波纹。
实施例22.如实施例14-21和23-24中任一项所述的方法，其中，所述过滤材料层被波纹化为具有大于0.23mm的平均波纹深度。
实施例23.如实施例14-22和24中任一项所述的方法，其中，所述过滤材料层被波纹化为具有大于0.23mm的平均波纹深度。
实施例24.如实施例14-23中任一项所述的方法，其中，形成所述间隔结构包括在所述过滤材料层的上游表面上沉积间隔结构。
实施例25.过滤介质，包括：
下游过滤材料层，其中，所述下游过滤材料层具有至少10％的捕获效率；和
上游纤维层，其中，所述上游纤维层具有至少10微米的平均纤维直径和小于10％的密实度；以及
间隔结构，所述间隔结构在所述上游纤维层和所述下游过滤材料层之间限定了大于0.11mm的平均空隙距离。
实施例26.如实施例25和27-34中任一项所述的过滤介质，其中，所述下游过滤材料层具有在垂直于所述过滤介质的长度和宽度的方向上突出的间隔结构。
实施例27.如实施例25-26和28-34中任一项所述的过滤介质，其中，所述间隔结构是由所述下游过滤材料层限定的波纹。
实施例28.如实施例25-27和29-34中任一项所述的过滤介质，其中，所述间隔结构是由所述下游过滤材料层限定的压花。
实施例29.如实施例25-28和30-34中任一项所述的过滤介质，其中，所述间隔结构是设置在所述上游纤维层和所述下游过滤材料层之间的沉积物。
实施例30.如实施例25-29和31-34中任一项所述的过滤介质，其中，所述上游纤维层不是自支撑的。
实施例31.如实施例25-30和32-34中任一项所述的过滤介质，其中，所述上游纤维层是无波纹的。
实施例32.如实施例25-31和33-34中任一项所述的过滤介质，其中，所述下游过滤材料层是无波纹的。
实施例33.如实施例25-32和34中任一项所述的过滤介质，其中，所述下游过滤材料层是自支撑的。
实施例34.如实施例25-33中任一项所述的过滤介质，其中，所述上游纤维层和所述下游过滤材料层之间的平均空隙距离小于1.0mm。
还应注意，如在本说明书和所附权利要求书中所使用，短语“被配置成”描述了被构造或配置成执行特定任务或采用特定配置的系统、设备或其他结构。词语“被配置成”可以与诸如“被布置成”、“被构造成”、“被制造成”等等类似的词语互换使用。
本说明书中所有的出版物和专利申请都表明了本技术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引用而指明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，以上说明旨在是说明性的，并且不是限制性的。

Claims (34)

1.过滤介质，包括：
下游过滤材料层，呈限定了峰和谷的波纹状构型，其中，所述下游过滤材料层具有至少10％的捕获效率和小于2.0mm的平均波纹深度；和
在所述下游过滤材料层的峰上延伸的上游纤维层，所述上游纤维层具有至少10微米的平均纤维直径，并且所述上游纤维层具有小于10％的密实度。
2.如权利要求1和3-13中任一项所述的过滤介质，其中，所述上游纤维层中的多根纤维是卷曲的。
3.如权利要求1-2和4-13中任一项所述的过滤介质，其中，所述下游过滤材料层具有20％至40％的捕获效率。
4.如权利要求1-3和5-13中任一项所述的过滤介质，其中，所述下游过滤材料层包括纤维素纤维。
5.如权利要求4所述的过滤介质，其中，所述纤维素纤维包括湿法成网的纤维素纤维。
6.如权利要求1-5和7-13中任一项所述的过滤介质，其中，所述下游过滤材料层包括合成纤维。
7.如权利要求1-6和8-13中任一项所述的过滤介质，其中，所述上游纤维层包括聚合物纤维。
8.如权利要求1-7和9-13中任一项所述的过滤介质，其中，所述下游过滤材料层包括平均纤维直径为4至30微米的纤维。
9.如权利要求1-8和10-13中任一项所述的过滤介质，其中，所述上游纤维层不是自支撑的。
10.如权利要求1-9和11-13中任一项所述的过滤介质，其中，所述上游纤维层是末端层，并且所述上游纤维层与所述下游过滤材料层直接接触。
11.如权利要求1-10和12-13中任一项所述的过滤介质，其中，所述下游过滤材料层限定了平均波纹深度大于0.23mm的波纹。
12.如权利要求1-11和13中任一项所述的过滤介质，其中，所述上游纤维层是无波纹的。
13.如权利要求1-12中任一项所述的过滤介质，其中，所述下游过滤材料层是自支撑的。
14.一种构造过滤介质的方法，所述方法包括：
在过滤材料层上创建间隔结构，其中，所述过滤材料具有至少10％的捕获效率；以及
跨越所述过滤材料的间隔结构沉积纤维层，其中，所述纤维层具有至少10微米的平均纤维直径。
15.如权利要求14和16-24中任一项所述的方法，其中，所述纤维层中的多根纤维是卷曲的。
16.如权利要求14-15和17-24中任一项所述的方法，其中，所述过滤材料层具有20％至40％的捕获效率。
17.如权利要求14-16和18-24中任一项所述的方法，其中，所述过滤材料层包括湿法成网的纤维素纤维。
18.如权利要求14-17和19-24中任一项所述的方法，其中，所述过滤材料层包括合成纤维。
19.如权利要求14-18和20-24中任一项所述的方法，其中，所述纤维层不是自支撑的。
20.如权利要求14-19和21-24中任一项所述的方法，其中，所述过滤材料层包括平均纤维直径为4至30微米的纤维。
21.如权利要求14-20和22-24中任一项所述的方法，其中，形成所述间隔结构包括在所述过滤材料层中形成波纹。
22.如权利要求14-21和23-24中任一项所述的方法，其中，所述过滤材料层被波纹化为具有大于0.23mm的平均波纹深度。
23.如权利要求14-22和24中任一项所述的方法，其中，所述过滤材料层被波纹化为具有大于0.23mm的平均波纹深度。
24.如权利要求14-23中任一项所述的方法，其中，形成所述间隔结构包括在所述过滤材料层的上游表面上沉积间隔结构。
25.过滤介质，包括：
下游过滤材料层，其中，所述下游过滤材料层具有至少10％的捕获效率；和
上游纤维层，其中，所述上游纤维层具有至少10微米的平均纤维直径和小于10％的密实度；以及
间隔结构，所述间隔结构在所述上游纤维层和所述下游过滤材料层之间限定了大于0.11mm的平均空隙距离。
26.如权利要求25和27-34中任一项所述的过滤介质，其中，所述下游过滤材料层具有在垂直于所述过滤介质的长度和宽度的方向上突出的间隔结构。
27.如权利要求25-26和28-34中任一项所述的过滤介质，其中，所述间隔结构是由所述下游过滤材料层限定的波纹。
28.如权利要求25-27和29-34中任一项所述的过滤介质，其中，所述间隔结构是由所述下游过滤材料层限定的压花。
29.如权利要求25-28和30-34中任一项所述的过滤介质，其中，所述间隔结构是设置在所述上游纤维层和所述下游过滤材料层之间的沉积物。
30.如权利要求25-29和31-34中任一项所述的过滤介质，其中，所述上游纤维层不是自支撑的。
31.如权利要求25-30和32-34中任一项所述的过滤介质，其中，所述上游纤维层是无波纹的。
32.如权利要求25-31和33-34中任一项所述的过滤介质，其中，所述下游过滤材料层是无波纹的。
33.如权利要求25-32和34中任一项所述的过滤介质，其中，所述下游过滤材料层是自支撑的。
34.如权利要求25-33中任一项所述的过滤介质，其中，所述上游纤维层和所述下游过滤材料层之间的平均空隙距离小于1.0mm。
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