MXPA97005513A - Montaje de filtro - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método para fabricar una estructura plegada que tiene una memoria de forma plegada, que comprende los pasos de:proporcionar un material alargado que tiene un eje longitudinal:plegar el material para formar una estructura plegada que tiene una pluralidad de pliegues substancialmente paralelos y prácticamente paralelos al eje longitudinal;doblar el material a lo largo de una pluralidad de ejes substancialmente perpendiculares al eje longitudinal para formar dobleces y proporcionar una estructura doblada que define porciones de pared entre los pliegues y las porciones de frente en los dobleces;calentar el material en la estructura plegada para proporcionar un material calentado;y enfriar el material calentado para proporcionar al material con memoria de forma hacia la estructura plegada.

Description

MONTAJE DE FILTRO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona a un montaje de filtro, particularmente a una estructura de empaque de filtro y un método para formar el mismo. Los filtroe para aire y otros gasee son utilizados comúnmente en ambientes hostiles y típicamente requiere un alto grado de integridad estructural y característicae de realización. Los filtros convencionales, por ejemplo para turbina de gas y equipo de captación de compresor y similares, típicamente utilizan un empaque de filtro formado de medios de filtro. En general, los filtros tales como aquellos descritos anteriormente incluyen un miembro de cubierta o de alojamiento el cual contiene empaque de filtro formado de medios de filtro adecuados. La función del empaque de filtro es filtrar el aire que pasa a través del filtro. Es deseable colocar los medios de filtro dentro del alojamiento en tal forma para proporcionar una baja caída de presión entre el filtro como sea posible. La caída de presión entre el filtro se atribuye a dos fuentes primarias. La primer fuente es llamada una caída de presión de medios (MPD) y se refiere a la caída de preeión provocada por los medios de filtro. Ya que esta caída de presión se relaciona a la velocidad del aire que pasa a través de los medios de filtro, la caída de presión del medio se reduce en cuanto se incrementa el área de los medios de filtro a través del cual el aire pasa. La otra fuente de caída de presión de filtro es la caída de presión de configuración (CPD) , la cual es una caída de presión provocada por la configuración de los medios de filtros entre la cubierta o alojamiento en el cual se obstruye el flujo a través de él. Con referencia a las Figuras 1-2, la Figura 1 muestra una configuración de medios de filtro simple en donde la caída de presión de los medios es relativamente alta debido a un alto flujo d aire en relación a los medios. La caída de presión de configuración de la Figura 1 es muy baja o incontable debido a la ausencia de obstáculos para el flujo de aire a través del filtro. Con referencia a la Figura 2, los medios de filtro ee proporciona en un modelo de zigzag que permite más medios para ser dispuestos entre el mismo espacio de cubierta. Esta configuración se refiere en la industria como un filtro de superficie extendido. La configuración proporciona un flujo de aire más bajo con relación los medios los cuales producen una caída de presión de los medios más bajo que la configuración de la Figura 1. Además, la configuración de la Figura 2 no crea una caída de presión de configuración significante. De esta forma, la caída de preeión del filtro de la configuración de la Figura 2 debe ser máe baja y por lo tanto máe preferida que la caída de preeión del filtro de la Figura 1. La Figura 3 mueetra una configuración en donde una gran cantidad de medioe de filtro eetán diepueetoe dentro de la cubierta, para proporcionar una caída de preeión de medioe muy baja. Sin embargo, la configuración de los medios de filtro está muy apretada como para crear una gran caída de presión de configuración la cual puede prácticamente inhibir cualquier flujo que pase a través del filtro. De esta forma, la gran caída de presión de configuración de la configuración de la Figura 3 pudiera proporciona este filtro con una alta caída de presión de filtro inaceptable. Un problema encontrado al proporcionar los medios de filtro en una configuración de tal forma como la que se mueetra en la Figura 2, ee el problema asociado al mantener los medios de filtro en una configuración deseada. Típicamente alguna forma de la estructura se requiere para aumentar la rigidez de los medios de filtro. Un método para aumentar la rigidez de una configuración de filtro de tal forma como el de la Figura 2 es aplicar un soporte abierto y rígido a los medios tal como una malla metálica o metal expandido. Sin embargo, la aplicación de tal soporte a los medios de filtro significativamente impide el doblado o replegado de los medios a las configuraciones deseadae. Otro método para aumentar la rigidez de los medios de filtro es colocar eeparadoree entre loe plieguee o doblecee de loe medioe de filtro de tal forma que los medios se mantengan en un lugar y no colapsaree a una flujo de aire. Sin embargo, loe elementoe eeparadoree requieren para eeta eolución agregar una fuente adicional de coeto al filtro, y también contribuir a la caída de preeión de configuración. Otro método para solucionar el problema de rigidez de los medios de filtro es aplicar una moldura convexa adhesiva a los medioe de filtro después de que han sido plegados o doblados, y la moldura convexa adhesiva eetá deetinada para eeparar los pliegues de los medios lo suficientemente para permitir un flujo bajo de aire. Esto es adecuado para algunos filtros de aire altamente eficientes que manejan proporciones bajas de flujos de aire. Sin embargo, este método no es permitido para una gran proporción de flujo de aire a través del filtro. Coneiderando lo anterior, ee claro que permanece una neceeidad para una estructura de empaque de filtro el cual proporcione rigidez aumentada de los medios de filtro, contra movimiento o colapsamiento debido al flujo de aire, y el cual proporcione una caída de presión del filtro lo suficientemente baja mientras que se evite el incremento significante en el costo del filtro. Es por lo tanto el objeto principal de la presente invención proporcionar un método para formar una estructura de empaque de filtro el cual es sustancialmente rígido y por lo tanto resiete el movimiento debido al flujo de aire. Ee un objeto adicional de la preeente invención proporcionar un método para formar una eetructura de empaque de filtro el cual no requiera materialee adicionalee para proporcionar la rigidez deeeada. Es todavía otro objeto de la presente invención proporcionar un método para formar una estructura de empaque de filtro la cual es incorporada fácilmente en un procedimiento deformado continuo sin agregar significativamente costoe al formar la eetructura de empaque de filtro. Ee otro objeto de la preeente invención proporcionar un método para formar una eetructura de empaque de filtro la cual permita que loe medios de filtro incrementados no incrementen significativamente la caída de presión de configuración del filtro. Es otro objeto de la presente invención proporcionar un método para formar una estructura de empaques de filtro la cual tiene un flujo de aire mejorado en relación a los medios ein incrementar significativamente la caída de presión de configuración. - Es aún otro objeto de la presente invención proporcionar una estructura de empaque de filtros que posea cada una de las ventajas anteriores. Otros objetos y ventajas de la presente invención aparecerán posteriormente en la presente .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De acuerdo con la presente invención, los objetos y ventajas anteriores son obtenidos fácilmente. De acuerdo con la presente invención, se proporciona un método para formar una estructura plegada que tiene una memoria de forma la cual comprende las etapas de proporcionar un material en una estructura plegada que tiene una pluralidad de dobleces suetancialmente paraleloe; doblar el material a lo largo de una pluralidad de ejee eustancialmente perpendicularee a la primera pluralidad de doblecee para proporcionar una estructura doblada que define porciones de pared entre los dobleces a lo largo de la pluralidad de ejes y que tiene porciones que dan de frente a los dobleces; calentando el material en la estructura plegada para proporcionar un material calentado; y enfriando el material calentado para proporcionar el material con la memoria de forma hacia la eetructura plegada. Además, de acuerdo a la invención, se proporciona un método para formar una estructura de empaque de filtro en donde el material es un medios de filtro y las etapas de doblado proporcionan un empaque de filtro que tiene una estructura doblada en zigzag. De acuerdo adicionalmente con la invención, ee proporciona una estructura de empaque de filtro la cual comprende medios de filtro doblado a lo largo de una pluralidad de ejes en una estructura doblada sustancialmente en zigzag para proporcionar una pluralidad de porciones de pared conectadas en bordes alternantes por porciones que dan de frente, y que tienen una estructura plegada que incluyen plieguee a lo largo de lae líneas de doblez suetancialmente perpendiculares a los ejes para proporcionar cada porción de pared y porción que da de frente con picos y valles alternantes, en donde los medioe de filtro tienen una forma de memoria hacia la eetructura plegada.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Una descripción detallada de las modalidades preferidas de la presente invención continúa, con referencia a los dibujos anexos en donde: Las Figuras 1-3 ilustran esquemáticamente varias configuraciones diferentes de medios de filtro dentro de una cubierta de fíltrela Figura 4 es una vista esquemática, isométrica de una porción de un montaje de filtro de acuerdo a la invención; la Figura 5 es una vista en sección transversal, parcial a lo largo de las líneas 5-5 de la Figura 4; las Figuras 6-8 ilustran modalidades alternativae de la sección transversal de la Figura 5; la Figura 9 ilustra una porción de una estructura de empaque de filtro que tiene una porción que da de frente reforzada de acuerdo con la invención; la Figura 10 ilustra un registro adecuado de los medios de filtro de acuerdo con la presente invención; la Figura 11 ilustra una etapa de plegado de acuerdo con la presente invención; la Figura 12 ilustra esquemáticamente una etapa de calentamiento y enfriamiento para proporcionar a los medios de filtro con un conjunto plegado de acuerdo con la presente invención; la Figura 13 ilustra una etapa de doblado para formar una estructura de empaque de filtro de acuerdo con la presente invención; la Figura 14 ilustra una porción de un empaque de filtro de acuerdo con la presente invención formada de acuerdo a las etapas de las Figuras 10-13; las Figuras 15-17 ilustran esquemáticamente las etapas de un método alternativo de acuerdo con la preeente invención; la Figura 18 ilustra una porción que da de frente de una estructura de empaque de filtro formada de acuerdo a la modalidad de las Figuras 15-17; la Figura 19 ilustra una etapa de una modalidad alternativa del método de la presente invención; la Figura 20 ilustra esquemáticamente un proceso continuo para formar una estructura de empaque de filtro de acuerdo con la preeente invención; y la Figura 21 iluetra un modalidad que incluye una etapa de enrollamiento de acuerdo con la presente invención para proporcionar medios de filtro de acuerdo a la presente invención en forma de rollo.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LOS DIBUJOS La invención se relaciona generalmente a una estructura plegada que tiene una forma de memoria y más específicamente a una estructura de empaque de filtro y un método para formar el mismo, el cual proporciona ventajosamente una estructura de empaque de filtro rígida formada de medios de filtro el cual permite a la estructura de empaque de filtro colocar una gran cantidad de medios de filtros en una cubierta de filtro, mientras que proporciona una caída de presión de filtro baja como se desea. Como se indica anteriormente, las Figuras 1-3 ilustran varias configuraciones de los medios de filtro dispuestos dentro de una cubierta de filtro y que proporciona varios niveles de caída de presión de los medios y caída de presión de configuración. La configuración de la Figura 1 tiene la caída de presión del medios máe alta y la configuración de la Figura tiene la caída de preeión de configuración máe alta. La configuración de la Figura 2 proporciona caídas de presión de filtro totales más ventajosas de las configuraciones ilustradas. De acuerdo con la presente invención, una estructura y método de empaque de filtro para formar el mismo se proporciona con resultados ventajosos en la caída de presión del medio bajas y también en una baja caída de presión de configuración, por lo tanto proporcionando una caída de presión del filtro total baja. Con referencia a la Figura 4, una porción de una estructura de empaque de filtro de acuerdo con la presente invención está referida generalmente por el número de referencia 10. Como se muestra la estructura de empaque de filtro 10 preferiblemente está formada de un medio de filtro adecuado el cual está doblado en un modelo sustancialmente de zig-zag para definir una pluralidad de porciones 12 de pared conectadas en los bordes 14 alternantes por las porciones 16 que dan de frente. El medio de filtro o la estructura de empaque del filtro 10 ee plegada, de acuerdo a la invención para proporcionar cada porción 12 de pared con picoe 18 alternantes y valles 20 como se muestra. Además, el doblado de la estructura de empaque de filtro 10 proporciona porciones 12 de pared en donde los picos 18 de lae porciones 12 de pared adyacentes están euetancialmente adyacentee entre eí. En el ueo, la estructura de empaque del filtro está colocado con porciones 16a que dan de frente alternantes dando de frente hacia el flujo de aire entrante u otro fluido a ser filtrado como se mueetra en la Figura 4, y con porciones 16b que dan de frente restantes en el aire que sale o el lado de salida de la estructura de empaque de filtro 10. El medio de filtro de la estructura de empaque de filtro 10 está plegado para proporcionar picos 18, y valles y tratos entonces para proporcionar el medio de filtro con un conjunto o forma de memoria el cual presiona el material hacia la eetructura plegada. Esto es deseable para proporcionar a la estructura de empaque de filtro 10 con una rigidez aumentada para resistir el movimiento o desplazamiento indeseable entre una cubierta de filtro debido a el flujo de aire y proporcionar una estructura de empaque de filtro 10 la cual se doble fácilmente en la forma. También como se discutirán, el medio de la filtro de la presente invención está proporcionado preferente con el conjunto o forma de memoria deseado a travée de una etapa de calentamiento y enfriamiento. Debe notaree, por eupuesto, que otros métodos para proporcionar al material con el conjunto deseado pueden ser utilizados de acuerdo con la presente invención dependiendo de los materiales utilizados como medios de filtro. La Figura 5 es una vieta eequemática tomada a lo largo de las sección transvereal de lae líneas 5-5 de la Figura 4 y muestra una sección de la estructura de empaque de filtro 10 que tiene un número de porciones de pared 12. La Figura 5 ademáe iluetra la poeición sustancialmente adyacente de los picos 18 de las porciones 12 de pared adyacentes. Es es deseable de acuerdo con la presente invención que los picos 18 adyacentes en contacto sirven para un eoporte adicional del medio de filtro o eetructura de empaque de filtro 10 en una configuración deeeada contra el movimiento o colapsamiento. En la modalidad de la Figura 5, los picos 18 de las porciones 12 de pared adyacentes disminuye el aflojamiento entre sí y soporta uno a otro cuando las porciones 12 de pared están sesgadas entre sí. Si se desea, los picoe 18 adyacentes pueden estar asegurados o unidos juntos como se muestra en la Figura 6, por ejemplo, con adhesivo 22 o -cualquier otro adhesivo adecuado. También, dependiendo del material, los picos 18 pueden estar juntos térmicamente. Por supuesto, numerosos métodos son conocidos para que los picos 18 adyacentes puedan ser aseguradoe entre sí y el termino enlazado cuando se utiliza para referir a la unión de los picos 18 adyacentes no está intencionado para indicar cualquier significado específico para unión. Más aún, cualquier método adecuado utilizado para unir los picos 18 del medio de filtro se propone para caer dentro del alcance del término de enlace como se utiliza en la presente. La estructura ilustrada en la Figura 6 sirve para proporcionar ventajosamente un empaque de filtro 10 con una rigidez aumentada como se desea . Con referencia a la Figura 7, una modalidad adicional alternativa de la presente invención se ilustra en donde las porciones 12 de pared están proporcionadas con pliegues para formar los picos 18a y valles 20a de un doblez doble por lo tanto definiendo superficies de picos 24 sustancialmente planas y superficiee de valles 2 sustancialmente planas. Las superficies de pico 24 sustancialmente planas son ventajosas ya que el área superficial adicional se proporciona para las porciones de pared 12 adyacentes para soporte entre eí . La estructura de superficie de pico plana de esta modalidad puede estar proporcionara a la estructura de empaque de filtro 10 de acuerdo con la invención como se muestra en la Figura 19 a través de la aplicación de calor y presión. Este proceso será discutido adicionalmente posteriormente. Como en las configuraciones de las modalidades de las Figuras 5 y 6, las superficies de picos 24 adyacentes pueden ser unidas juntas por rigidez adicional de acuerdo con la presente invención si se desea. Con referencia a la Figura 8, se ilustra una modalidad alternativa adicional de la estructura de empaque de filtro 10 de la presente invención, en donde los miembros 28 separadores están colocados entre las porcionee de pared 12 adyacentee para aumentar adicionalmente la rigidez y resistencia al colapso de la estructura 10. Los miembros 28 separadores están proporcionados preferiblemente de un material adecuado tal como, por ejemplo medio de filtro, cartón metal de alumino, plástico y similares, y puede estar proporcionado como estructurae sustancialmente planas como se ilustra en la Figura 8, o cualquier variedad común de estructuras alternativas las cuales sirvan para sostener las porciones 12 de pared en la posición de acuerdo con la invención. Por ejemplo, los separadores pueden estar proporcionados de cuerdas o materiales alámbricos y similares. Además, como se muestra en la porción del lado derecho de la Figura 8, los miembros 28 separadores pueden estar unidos a los picos 18 adyacentes para adicionalmente aumentar la rigidez, si es deseado. La Figura 9 muestra una porción de una estructura de empaque de filtro 10, específicamente una porción 16 que da de frente del mismo. Como debe eer aparente de una consideración de las Figuras 2 y 4, algunas porciones 16a que dan de frente de la estructura de empaque de filtro 10 deberán dar de frente hacia el flujo de aire entrante dirigido a la cubierto del filtro en el cual la estructura de empaque de filtro 10 está colocada. Obviamente, estas porciones 16a que dan de frente están sujetae al desgaste incrementado debido a el choque de materia particulada que entre y similares arrastrados por el aire a ser filtrado con la estructura de empaque de filtro 10. Convencionalmente, las estructuras de empaque de filtro están generalmente protegidas con un miembro de pantalla colocado en la entrada del filtro para remover las partes más grandes de tal materia particulada. De acuerdo con la invención, las porciones 16 que dan de frente pueden ser tratas adecuadamente con un recubrimiento 30 resistente al desgasta tal como un adhesivo, epoxi, plástico, cemento, pintura y similaree, o mezclas de los mismos, para proteger las porciones 16 que dan de frente del choque por el flujo de aire y reducir o eliminar la necesidad de pantallas de protección en la entrada del filtro. Es deseable particularmente tratar las porciones 16 que dan de frente en el lado de entrada del aire de una estructura de empaque de filtro 10 la cual está sujeta al desgaete por el aire o fluido entrante a ser filtrado. La provisión o aplicación del recubrimiento 30 de protección de acuerdo con la presente invención también sirve ventajosamente para aumentar la rigidez de la estructura de empaque de filtro 10 proporcionando un conjunto para la estructura de empaque 10 para retener la estructura doblada que define las porciones 16 que dan de frente. Debe ser notado fácilmente que las modalidades de la presente invención discutidas anteriormente proporcionan una estructura de empaque de filtro 10 la cual posee ventajosamente una rigidez estructural aumentada y por lo tanto resiste a movimiento o colapsamiento indeseable debido a el flujo que paea a travée del filtro. Debe notarse también que las velocidades de flujos variables son un problema en la industria, y tales flujos tienden además a provocar el colapso del filtro y similares. La rigidez aumentada proporcionada por la estructura de la presente invención sirve adicionalmente para permitir a la estructura de empaque 10 ser utilizada para filtrar velocidades de flujo variables de aire u otro fluido con resistencia adicional aumentada a el colapso del filtro.

Con referencia ahora a las Figuras 10.14, una modalidad del método para formar una estructura de empaque de filtro 10 de acuerdo con la invención será descrito. Inicialmente, el medio de filtro 132 está proporcionado preferiblemente en una estructura de banda o euetancialmente alargada aeí como eerá diecutida posteriormente, una porción de la cual se iluetra en la Figura 10. La Figura 10 muestra el medio 32 de filtro rayado preferiblemente a lo lago de las líneas de doblez 34 longitudinales para proporcionar el plegado eubeecuente . El medio 32 de filtro eetá también rayado preferiblemente a lo largo de un número de ejes 36 los cuales están preferiblemente suetancialmente perpendiculares a las líneas de doblez 34 las cuales están para formar la base para doblado en la estructura de empaque de filtro 10 de forma sustancialmente de zig-zag así como será descrito en lo siguiente. El rayado puede ser llevado a cabo utilizando un equipo de rayado convencional el cual también puede estar proporcionado para rayar utilizando calor si se desea. Además, el rayado o rayado por calor puede ser llevado a cabo inicialmente, intermediariamente, o en la etapa final en la producción de una estructura de empaque de filtro 10 de acuerdo con la presente invención, o en varias de estas etapas.

Como se muestra en la Figura 10, el rayado a lo largo de los ejes 36 está proporcionado preferiblemente en un patrón sustancialmente de forma de diamante centrado a lo largo del eje 36. El patrón de forma de diamante está proporcionado preferiblemente con puntos 38 adyacentes de forma de diamante individual que contactan entre sí y se colocan en los ejes 36 como se muestra. El medio 32 de filtro está rayado preferiblemente a largo de loe ejee 36 en un eepaciado entre loe ejee 36 que definen la longitud deeeada de las porciones 12 de pared. Con referencia a la figura 11, el medio 32 de filtro es plegado preferiblemente, más preferiblemente después del rayado, para definir los picos 18 alternativos y valles 20 que corren longitudinalmente a lo largo de la longitud del medio 32 de filtro como se muestra. El plegado puede ser llevado a cabo también utilizando un equipo de plegado convencional, y puede ser llevado a cabo simultáneamente con la aplicación de calor como en el comienzo de o una parte de la etapa de calentamiento para proporcionar la forma de memoria. Con referencia a la Figura 12, el medio 32 de filtro despuée del plegado para proporcionar un medio 32 de filtro con un conjunto el cual está sesgado hacia la condición de plegado o doblado. La Figura 12 muestra esquemáticamente una estación 40 que aplica calor y una • estación 42 de enfriamiento. Alimentando primeramente el medio 32 de filtro plegado a la estación 40 de aplicación de calor y subsecuentemente a la estación 42 de enfriamiento, el medio 32 de filtro se proporciona con un conjunto el cual tiende hacia la forma plegada más que a la forma plana original de comienzo. Como se indica anteriormente, este conjunto del material de medios de filtro es deseable para aumentar adicionalmente las rigidez de la estructura de empaque de filtro 10 final la cual está formada de acuerdo con el método de la presente invención. Además, de acuerdo con la invención, el medio de filtro adecuado puede incluir material fibroso o no fibroso, fabricado de hilado o no hilado, de papel, de tela, de metal de aluminio, plásticoe y eimilaree. Un ejemplo particularmente adecuado del medio de filtro para utilizar de acuerdo con la presente invención es un material identificado como Hollingsworth & Vose Media HF0393. Se ha encontrado que el medio de filtro HF0393 adopta una forma adecuada de memoria o se fija a través de la aplicación de calor a una temperatura de por lo menos aproximadamente 237.78°C (460°F) durante por lo menos aproximadamente 3 minutos. Por supuesto, otros materiales pueden tener temperaturas y tiempos de exposición significativamente diferentes durante los cuales el conjunto o forma de memoria aceptable sea llevada a cabo.

Debe ser notado por su puesto que a pesar de que la Figura 12 muestra una estación 42 de enfriamiento para enfriar positivamente el medio de filtro calentado, está dentro del alcance de la presente invención para permitir simplemente enfriar el medio 32 de filtro calentado pasivamente a la temperatura deeeada. Sin embargo, la estación de enfriamiento 42 es ventajosa, ya que el enfriamiento de lleva a cabo en menos tiempo por lo tanto acortando la longitud de trayectoria total requerida para formar la estructura de empaque de filtro 10 de acuerdo con la invención. Con referencia a la Figura 13, después de que el medio 32 de filtro se fija en la estructura plegada, el medio 32 de filtro está dispersado preferiblemente lateralmente a lo largo de los ejes 36 como ee mueetra, y doblado entonces a lo largo de los ejes 36 en direcciones alternantes para proporcionar la configuración de zig-zag final deseada de la estructura de empaque de filtro 10 de acuerdo a la invención. Después del doblado a lo largo de los ejes 36, el medio 32 de filtro es liberado lateralmente permitiendo a el material regresar a la estructura plegada fijada que forma porcionee que dan de frente 16 en el doblez a lo largo de loe ejes 36 el cual también tiene picos 18 y valles 20 como se muestra en las Figuras 4 y 9.

Con referencia a la Figura 14, el medio 32 de filtro está doblado preferiblemente en dirección opuestae alternantes hasta que un número suficiente de dobleces y porciones de pared 12 resultantee eetén definidae, aún punto en el que la eetructura de empaque de filtro 10 este proporcionado y sea fácilmente colocado dentro de un estructura de cubierta de filtro de acuerdo a la invención. Las Figuras 15-17 iluetran un método alternativo para formar una estructura de empaque de filtro 10 de acuerdo con la presente invención. La Figura 15 muestra una etapa de rayado inicial que incluye líneas de dobles 34 sustancialmente paralelas como se muestra. Además, un modelo de rayado de forma de diamante es preferiblemente centrado al rededor de los ejes 36. En esta modalidad, sin embargo, lae líneae de doblee 44 adicionalmente lineales son también rayadas preferiblemente en el medio 32 de filtro, preferiblemente suetancialmente paralelas a los ejes 36 y separando los lados de los mismos para coincidir con loe puntos 46 que se extienden longitudinalmente de los rayados de forma de diamante. De acuerdo con esta modalidad de la invención, el medio 32 de filtro es plegado como se muestra en la Figura 11 y en un procedimiento idéntico como el descrito anteriormente . La estructura plegada es tratada entonces preferiblemente como se ilustra en la Figura 12 para proporcionar un medio 32 de filtro con un conjunto hacia la condición de plegado. Como ee muestra en la Figura 16, El medio 32 de filtro de conjunto y plegado es doblado entonces preferiblemente a lo largo de las líneas 44 de dobles, y fuerzas A, B y C son aplicadas a las porciones 16 que dan de frente del medio 32 de filtro como se muestra en la Figura 17. La fuerza A es aplicada preferiblemente en la ubicación en donde los puntos 38 cruzan y coinciden con los ejes 36 mientras que las fuerzas B y C son aplicadas hacia adentro preferiblemente a los bordes de la porción 16 de frente en las líneae rayadae que correeponden a loe valles alineados con los puntos 38. Esta estructura de empaque de filtro 10 proporcionada ventajosamente con porciones 16 que dan de frente como se muestra en las Figura 18 que tiene además una rigidez aumentada como se desea de acuerdo con la presente invención. La aplicación de las fuerzas A, B y C provocan en las porciones 16 que dan de frente que tengan una serie de indentaciones 21 de forma sustancialmente de X o de reloj de arena divididas por picos 19 colocados entre ellos. Esta configuración también sirve ventajosamente para proporcionar las porciones 16 que dan de frente de la estructura de filtro 10 con una rigidez aumentada como se desea. Se nota que la etapa de calentamiento y enfriamiento como se ilustra en la Figura 12 están descritas anteriormente como que es llevado a cabo después de que el material es plegado. Se nota que el calentamiento y el enfriamiento puede ser llevado a cabo a otras especificaciones de periodos de tiempo o después de otras etapas en el método de la presente invención, o en varias etapas o etapas descritae ei -se desea. Por ejemplo, el calentamiento y enfriamiento pueden ser llevados a cabo al final del proceso, después de que el medio de filtro plegado es doblado a lo largo de loe ejes 36 para la estructura de forma de zig-zag final deseada. Como se indica anteriormente, es señalada una modalidad de la presente invención para la proporción de picos y valles que tiene superficies 24, 26 sustancialmente planas. La Figura 19 ilustra un método para proporcionar superficies 24, 26 sustancialmente planas de picos y valles de acuerdo con la invención. Como se muestra, puede ser primeramente alimentada adecuadamente una banda plegada a un estación 58 de calentamiento donde la banda es calentada a una temperatura suficiente para proporcionar al material de la banda, bajo enfriamiento, con una forma de memoria como se desea, y se alimenta subsecuentemente a una estación 60 de rodillo de presión para que los picos 18 enrollados por presión tengan una superficie de pico 24 sustancialmente plana. Bajo enfriamiento, las superficies 24 sustancialmente planas tiene una forma de memoria hacia la configuración deeeada. Debe ser notado por su puesto que un número común de métodos alternativos pueden ser utilizados para proporcionar superficies 24, 26 sustancialmente planas como se desea de acuerdo con la invención. Con referencia ahora a la Figura 20, será discutida una modalidad del método para formar una' estructura de empaque de filtro 10 de acuerdo con la presente invención. Como se muestra, el medio 32 de filtro se proporciona preferiblemente por ejemplo de un rodillo 48 de alimentación y proporcionado como una banda 50 sustancialmente continua la cual es alimentada a varias estaciones para el tratamiento como se discute anteriormente. Como se muestra en la Figura 20, la banda 50 del medio 32 de filtro puede ser primeramente alimentado adecuadamente a una estación 52 de rayado (no moetrado esquemáticamente) para proporcionar un material de banda rayado que tiene un rayado como se discute anteriormente junto con las Figuras 10 y 15. De la estación 52 de rayado, se alimenta el medio de filtro rayado a la estación 54 de plegado para llevar a cabo el plegado como ee mueetra y diecute con reepecto a la Figura 11. De la eetación 54 de plegado, la banda plegada es alimentada entonces preferiblemente a una estación 40 de aplicación de calor, preferiblemente seguida por la estación 42 de enfriamiento o alternativamente por un periodo de enfriamiento pasivo para proporcionar a la banda 50 de plegado con la fijación de plegado deseado. Finalmente, la banda 50 con el plegado fijado o la forma de memoria se alimenta entonces a una estación 56 de doblado para doblar a lo largo de los ejes 36 para proporcionar a la eetructura de empaque de filtro 10 teniendo la eetructura de zig-zag deseada de las porciones 12 de pared unidas por las porciones 16 que dan de frente en los bordes 14 alternantes de las porciones 12 de pared. De acuerdo con la invención, debe notarse que una o más estaciones adicionales pueden ser proporcionadas en el sietema moetrado en la Figura 20 para llevar a cabo lae etapae adicionalee talee como aplicar goma u otro material adheeivo para unir loe picoe 18 adyacentee, o para aplicar el recubrimiento de protección a lae porciones 16 que dan de frente o para llevara cabo otras etapas de proceeamiento adicional como se desee de acuerdo con la presente invención. Debe notarse que las etapas de rallado, con o sin calor, como se discute anteriormente dan a las etapas de plegado y doblado del método de la presente invención más exactitud y realización fácil. Sin embargo, debe apreciarse que el medio de filtro puede ser plegado y doblado en la estructura de empaque de filtro 10 de la preeente invención sin una etapa de rayado inicial si se desea. De esta forma, la presente invención no está limitada específicamente para requerir una etapa de rayado. Con referencia ahora a la Figura 21, está también está dentro del alcance de la presente invención para proporcionar el medio 62 de filtro, plegado y doblado con una forma de memoria en por lo menos hacia la estructura de plegado y preferiblemente hacia la eetructura de doblado, en una forma enrollada para formación subeecuente en la estructura de empaque de filtro deseada por un comprador o un usuario final del mismo. Como se muestra, el medio 62 de filtro puede ser alimentado adecuadamente a una estación 64 de rodillo despuée del doblado en la eetación 56 de doblez para proporcionar un medio de filtro en un rollo 66 conveniente para traneportar, almacenar y eubsecuente desenrollamiento para doblado en la estructura de empaque de filtro como se desea. Si el medio 62 de filtro es enrollado después de el doblado, el medio 62 es tratado preferentemente para proporcionar una forma de memoria hacia la estructura de doblado, y después desdoblado y enrollado. Alternativamente, el medio 62 puede ser rayado o rayado por calor a lo largo de los ejes 36 y alimentado de la estación 54 de plegado a la estación 64 de rodillo ein doblar, si se desea. De acuerdo con la presente invención, debe apreciarse fácilmente que un método ha sido proporcionado para formar una estructura de empaque de filtro el cual posee rigidez aumentada para utilizar en dispoeitivoe de filtro. Ademáe, la eetructura de empaque de filtro l? formada de acuerdo con la presente invención proporciona una caída de presión de filtro total excelente por reducir ventajosamente la proporción de flujo de aire al área de filtro, o relación de medio-aire, mientras que mantiene una caída de presión de configuración relativamente baja. Se entiende que la invención no está limitada a las ilustraciones descritae y moetradae aquí, lae cualee están consideradas para ser meramente ilustrativas de los mejores modos de llevar cabo la invención, y las cuales son sueceptible de modificación de forma, tamaño y arreglo de las partes y detalles de operación. La invención además está destinada para agrupar tales modificaciones las cuales están dentro de su espíritu y alcance como se define por las reivindicaciones .

Claims (39)

REIVINDICACIONES

1. Un método para formar una estructura plegada que tiene un plegado de forma de memoria, caracterizado porque comprende las etapas de: proporcionar un material en una estructura plegada que tiene una pluralidad de dobleces sustancialmente paralelos; doblar el material a lo largo de una pluralidad de ejes sustancialmente perpendiculares a la primera pluralidad de dobleces para proporcionar una estructura doblada que define porciones de pared entre los dobleces a lo largo de la pluralidad de ejes y que tiene porciones que dan de frente en los dobleces; calentar el material en la estructura plegada para proporcionar un material calentada; y enfriar el material calentada para proporcionar al material con forma de memoria hacia la estructura plegada.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque adicionalmente comprende las etapas de calentar y enfriar el material en la estructura doblada para proporcionar al material con la forma de memoria hacia la estructura doblada.

3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque además comprende calentar y enfriar el material en una estructura doblada y plegada para proporcionar al material con la forma de memoria para la estructura doblada y plegada.

4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de enfriamiento comprende permitir a el material calentado enfriarse.

5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de enfriamiento comprende enfriar positivamente el material calentado.

6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de proporcionar el material comprende rayar el material a lo largo de líneas que corresponden a la primera pluralidad de dobleces sustancialmente paralelos, y plegando el material doblando en direcciones opuestas alternantes a lo largo de las líneae.

7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque ademáe comprende la etapa de rayar el material en un modelo de forma sustancialmente de diamante centrado a lo largo de cada eje de la pluralidad de ejes.

8. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la etapa de rayado comprende rayar el material en el modelo de forma suetancialmente de diamante centrado a lo largo de cada eje de la pluralidad de ejee para proporcionar una eerie de líneae rayadae de forma de diamante arregladas a lo largo de cada eje y que se encuentran en los puntoe adyacentes con los puntos adyacentes colocados en un eje de la pluralidad de ejes, y rayar el material a lo largo de una segunda pluralidad de líneae transversales sustancialmente perpendiculares a la primera pluralidad de dobleces y separadas cada lado del eje.

9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque además comprende las etapas de aplicar presión a las porciones que dan de frente de la estructura doblada en los puntos adyacentes y las porciones de pared en los valles que corresponden a los puntos adyacentes para proporcionar a las porciones que dan de frente con una serie de indentaciones eustancialmente de forma de X separadae por picos

10. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el material es un medio de filtro y las etapas de doblez proporcionan un empaque de filtro que tiene una estructura doblada sustancialmente de zig-zag.

11. El método de conformidad con la reivindicación 10, -caracterizado porque los pliegues de cada porción de pared definen una serie de picos y valles alternantes, y en donde las etapas de doblez proporcionan al empaque de filtro con picos de porciones de pared adyacentes sustancialmente adyacentes entre eí en donde loe espacios de las porciones de pared se mantienen.

12. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque ademáe comprende la etapa de unir loe picos de las porciones de pared adyacentes las cuales eetán juntae entre sí sustancialmente adyacentes para aumentar la rigidez del empaque de filtro.

13. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque además comprende la etapa de proporcionar separadoree entre lae porcionee de pared adyacentes para aumentar la rigidez del empaque de filtro.

14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque los pliegues de cada porción de pared definen una serie de picos y valles alternantes, en donde la etapa de doblez proporciona al empaque de filtro con picos de porciones de pared adyacentes sustancialmente adyacentes entre sí, y en donde la etapa de proporcionar los separadores comprende colocar una lámina sustancialmente plana entre los picos de las porciones de pared adyacentes.

15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque además comprende la etapa de unir los picos de las porciones de pared a los separadores colocados entre ellas.

16. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la etapa de plegado comprende plegar el medio de filtro para proporcionar picos y valles alternantes cada uno formado por un pliegue doble para proporcionar los picos con una superficie de pico sustancialmente plana, y en donde la etapa de doblez proporciona al empaque de filtro con superficies de pico planos de las porciones de pared adyacentes suetancialmente adyacentee entre eí.

17. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la etapa de doblez proporciona el empaque de filtro que tiene porciones que dan de frente conectando los bordes alternantes de las porcionee de pared.

18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la etapa de doblez proporciona las porciones que dan de frente que tiene pliegues a lo largo de los dobleces sustancialmente paralelos, los pliegues que definen picos y valles alternantes en las porciones que dan de frente.

19. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque además comprende la etapa de recubrir las porciones que dan de frente con un material de protección para aumentar la resietencia al deegaete de lae porciones que dan de frente.

20. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la etapa de recubrir comprende aplicar un material de protección seleccionado del grupo que coneiste de adhesivo, epoxi, plástico, cemento, pintura y mezclas de los mismos a las porciones que dan de frente.

21. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el medio de filtro se proporciona como una banda continua suetancialmente alargada, y en donde la etapa de proporcionar el material comprende lae etapas de: alimentar la banda a lo largo de una trayectoria a una estación de plegado para plegar la banda a lo largo de la primera pluralidad de dobleces sustancialmente paralelos a la trayectoria para proporcionar un banda plegada; dirigir la banda plegada a la estación de doblez para doblar a lo largo_ la pluralidad de ejee sustancialmente perpendiculares a la trayectoria para proporcionar el empaque de filtro; y después de por lo menos una de las etapas de alimentación y dirección, dirigir la banda a una estación para calentar y enfriar la banda para proporcionar a la banda con una forma de memoria hacia por lo menos una de la estructura plegada y la estructura doblada.

22. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque 21, caracterizado porque además comprende la etapa de alimentar el material de banda a una estación de rallado para rallar a lo largo de por lo menos una de la primera pluralidad de dobleces y un modelo de forma eustancialmente de diamante centrado a lo largo de la pluralidad de ejee para proporcionar una banda rallada, y alimentar la banda rayada a por lo menoe una de la eetación de plegado y la estación de doblado.

23. El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque la etapa de alimentar a la estación de rayado comprende alimentar la banda a una estación de rallado y calentamiento para rayar por calentamiento la banda.

24. Un empaque de filtro que tiene la forma de memoria hacia una estructura plegada caracterizado porque comprende : medios de filtro doblados a lo largo de una pluralidad de ejes en una estructura doblada sustancialmente de zig-zag para proporcionar una pluralidad de porciones de pared conectadas en loe bordee alternantes por las porciones que dan de frente, y que tienen una estructura plegada que incluyen pliegues a lo largo de las líneas dobladas suetancialmente perpendicularee a loe ejee para proporcionar cada porción de pared y porción que da de frente con picoe y valles alternantes, en donde los medios de filtro tienen forma de memoria hacia la estructura plegada.

25. El empaque de filtro de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque los pliegues definen picos y valles alternantes en las porciones de pared, y en donde los picos de las porciones de pared adyacentes están suetancialmente adyacentee entre sí.

26. El empaque de filtro de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque los plieguee definen picoe y valles alternantes en las porciones de pared, y en donde los picos de las porciones de pared adyacentes están unidos juntos.

27. El empaque de filtro de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque además comprende miembros separados colocados entre las porciones de pared adyacentes.

28. El filtro de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque los pliegues definen picos y valles alternantes en las porciones de pared, y en donde los picos están unidos a los miembros separadores adyacentes.

29. El empaque de filtro de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque los pliegues definen picos y valles alternantes cada uno definido por un doblez doble para proporcionar las superficies de pico sustancialmente planos, y en donde lae superficies de picos de las porciones de pared adyacentes están sustancialmente adyacentes entre sí.

30. El empaque de filtro de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque las porciones que dan de frente tienen pliegues que definen picoe y vallee alternantes .

31. El empaque de filtro de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque las porciones que dan de frente están definidas por una serie de secciones de forma de diamante unidas en puntos adyacentes^ y en donde los puntos adyacentes están colocados en los picos de las porciones que dan de frente.

32. El empaque de filtro de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque las porciones que dan de frente están definidas por una serie de indentaciones eustancialmente de forma de X eeparadae por picos .

33. El empaque de filtro de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque las porciones que dan de frente están recubiertas con un material de protección.

34. El empaque de filtro de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque los medios de filtro se seleccionan del grupo que consiete de material fibroeo, material no fibroeo, material hilado, material no hilado y combinaciones de las mismas.

35. El empa«que de filtro de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado por«que los medios de filtro tienen forma de memoria hacia la estructura doblada.

36. Los medios de filtro caracterizados porque comprenden el material de filtro que tiene una longitud y que tiene una forma de memoria hacia una pluralidad de pliegues longitudinales sustancialmente paralelos, el material de filtro que está proporcionado en la forma de rollo en donde el material, cuando es desenrollado de la forma de rollo, se presiona hacia una forma plegada.

37. Los medios de filtro de conformidad con la reivindicación 36, caracterizados porque el material de filtro además tiene la forma de memoria hacia una pluralidad de dobleces transversalee, euetancialmente perpendiculares a la pluralidad de pliegues longitudinales en donde el material, cuando es desenrollado de la forma de rollo, se presiona hacia una estructura doblada euetancialmente de zigzag doblada en loe doblecee traneversales para definir una pluralidad de porciones de pared conectada en los bordes alternantes por porciones que dan de frente, y que tienen pliegues longitudinales en las porciones de pared.

38. Los medios de filtro de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el material de filtro es rallado en un patrón de forma de diamante a lo largo de los dobleces transvereales.

39. Los medios de filtro de conformidad con la reivindicación 38, -caracterizado porque el medio de filtro tiene la forma de memoria hacia dobleces a lo largo del modelo de forma de diamante .