RU2022104169A - Фильтрующие элементы и способы изготовления фильтрующих элементов - Google Patents

Claims (85)

1. Фильтрующий элемент, содержащий:

блок фильтрующей среды, при этом блок фильтрующей среды содержит внешнюю периферическую лицевую поверхность, проходящую в продольном направлении, и первую осевую лицевую поверхность, поперечную указанному продольному направлению; и

литое уплотнительное приспособление, выполненное в виде единой конструкции, содержащее уплотнение и держатель уплотнения, при этом уплотнение содержит первый материал, и держатель уплотнения содержит второй материал, и при этом второй материал отличается от первого материала;

при этом держатель уплотнения содержит первую осевую сторону, и при этом первая осевая сторона держателя уплотнения соединена термической сваркой с по меньшей мере периферической частью первой осевой лицевой поверхности блока фильтрующей среды.

2. Фильтрующий элемент по п. 1, отличающийся тем, что выполнен для размещения в корпусе фильтрующей системы,

при этом литое уплотнительное приспособление в виде единой конструкции отделяет фильтрованную текучую среду от нефильтрованной, когда фильтрующий элемент в рабочем порядке размещен в корпусе;

при этом уплотнение соединено с держателем уплотнения, и при этом соединение уплотнения с держателем уплотнения получено путем изготовления уплотнительного приспособления из первого материала и второго материала с использованием процесса изготовления многокомпонентным литьем под давлением; и

при этом первая осевая сторона держателя уплотнения соединена термической сваркой с по меньшей мере периферической частью первой осевой лицевой поверхности блока фильтрующей среды посредством процесса изготовления термической сваркой.

3. Фильтрующий элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что температура перехода первого материала больше, чем температура перехода второго материала.

4. Фильтрующий элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что

первый материал содержит резину, термопластичный эластомер, термореактивный эластомер, термопластичный вулканизированный эластомер или их смесь или комбинацию; и/или

второй материал содержит термопластичный материал.

5. Фильтрующий элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что первый материал содержит термопластичный эластомер, и при этом термопластичный эластомер содержит термопластичный эластомер на основе полиамида, термопластичный эластомер на основе сополимера сложных эфиров, олефиновый термопластичный эластомер, стирольный термопластичный эластомер, уретановый термопластичный эластомер, или динамически вулканизированный термопластичный эластомер, или их смесь или комбинацию.

6. Фильтрующий элемент по любому из предыдущих пунктов,

отличающийся тем, что уплотнение имеет значение твердости по Шору А по меньшей мере 25, по меньшей мере 30, по меньшей мере 35, по меньшей мере 40, по меньшей мере 45, по меньшей мере 50, по меньшей мере 55 или по меньшей мере 60; и/или

при этом уплотнение имеет значение твердости по Шору А не более 40, не более 45, не более 50, не более 55, не более 60, не более 65, не более 70, не более 75, не более 80, не более 85 или не более 90.

7. Фильтрующий элемент по любому из предыдущих пунктов,

отличающийся тем, что держатель уплотнения имеет значение твердости по Шору А по меньшей мере 50, по меньшей мере 60, по меньшей мере 70, по меньшей мере 80 или по меньшей мере 90; и/или

при этом держатель уплотнения имеет значение твердости по Шору А не более 80, не более 90, не более 95 или не более 100.

8. Фильтрующий элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что второй материал содержит термопластичный материал, и при этом термопластичный материал содержит акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS), полипропилен (PP), полиамид (PA), полиэтилентерефталат (PET), полимолочную кислоту (PLA), полиэтилен (PE), поликарбонат (PC), полистирол (PS), или поливинилхлорид (PVC), или их смеси и комбинации.

9. Фильтрующий элемент по любому из предыдущих пунктов,

отличающийся тем, что держатель уплотнения имеет значение твердости по Шору А по меньшей мере 50, по меньшей мере 60, по меньшей мере 70, по меньшей мере 80 или по меньшей мере 90; и/или

при этом держатель уплотнения имеет значение твердости по Шору А не более 80, не более 90, не более 95 или не более 100.

10. Фильтрующий элемент по любому из предыдущих пунктов,

отличающийся тем, что держатель уплотнения имеет значение твердости по Шору D по меньшей мере 10, по меньшей мере 15, по меньшей мере 20, по меньшей мере 25 или по меньшей мере 30; и/или

при этом держатель уплотнения имеет значение твердости по Шору D не более 80, не более 90, не более 95 или не более 100.

11. Фильтрующий элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что блок фильтрующей среды содержит гофрированную фильтрующую среду или складчатую фильтрующую среду.

12. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–11,

отличающийся тем, что держатель уплотнения содержит радиальную периферическую сторону, проходящую в указанном продольном направлении и заключающую по меньшей мере частично внешнюю периферическую лицевую поверхность блока фильтрующей среды, и

при этом уплотнение окружает радиальную периферическую сторону для образования направленного наружу радиального уплотнения.

13. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–11,

отличающийся тем, что держатель уплотнения содержит удлинение трубчатой формы, проходящее в указанном продольном направлении для образования входного канала для текучей среды или выходного канала для текучей среды для блока фильтрующей среды, и

при этом уплотнение окружает внешнюю периферическую поверхность удлинения трубчатой формы для образования направленного наружу радиального уплотнения, или

при этом уплотнение расположено вокруг внутренней периферической поверхности удлинения трубчатой формы для образования направленного внутрь радиального уплотнения.

14. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–11,

отличающийся тем, что держатель уплотнения содержит центральное отверстие, выполненное для обеспечения выхода фильтрованной текучей среды или для приема нефильтрованной текучей среды, и

при этом уплотнение соединено с внутренней периферической поверхностью центрального отверстия так, чтобы образовывать направленное внутрь радиальное уплотнение.

15. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–11,

отличающийся тем, что держатель уплотнения содержит вторую осевую сторону, противоположную первой осевой стороне, и

при этом уплотнение соединено со второй осевой стороной для образования осевого уплотнения.

16. Фильтрующий элемент по любому из предыдущих пунктов,

отличающийся тем, что блок фильтрующей среды содержит вторую осевую лицевую поверхность, противоположную первой осевой лицевой поверхности, и

при этом фильтрующий элемент дополнительно содержит закрытую торцевую крышку, соединенную со второй осевой лицевой поверхностью блока фильтрующей среды.

17. Фильтрующий элемент по п. 16, отличающийся тем, что закрытая торцевая крышка соединена термической сваркой со второй осевой лицевой поверхностью блока фильтрующей среды посредством второго процесса изготовления термической сваркой.

18. Фильтрующий элемент по любому из пп. 11–17, отличающийся тем, что блок фильтрующей среды содержит складчатую фильтрующую среду, и при этом складчатая фильтрующая среда встроена на по меньшей мере 0,5 мм, по меньшей мере 1 мм, по меньшей мере 1,5 мм или по меньшей мере 2 мм в держатель уплотнения.

19. Фильтрующий элемент по п. 11, отличающийся тем, что блок фильтрующей среды содержит гофрированные фильтрующие среды, содержащие свернутые в спираль слои гофрированного фильтрующего материала.

20. Фильтрующий элемент по п. 19, отличающийся тем, что каждый из свернутых в спираль слоев гофрированного фильтрующего материала содержит впускные гофры и выпускные гофры, ориентированные по существу параллельно указанному продольному направлению, и при этом входы в виде гофр впускных гофр или выходы в виде гофр выпускных гофр по меньшей мере внешнего слоя свернутых в спираль слоев заблокированы первой осевой стороной держателя уплотнения.

21. Фильтрующий элемент по пп. 11, 19 или 20, отличающийся тем, что блок фильтрующей среды содержит гофрированную фильтрующую среду, содержащую свернутые в спираль слои гофрированной среды,

при этом ряд последовательных слоев гофрированной среды, заблокированных первой осевой стороной держателя уплотнения, представляет собой меньше десяти слоев, меньше восьми слоев или меньше шести слоев; и/или

при этом ряд последовательных слоев гофрированной среды, заблокированных первой осевой стороной держателя уплотнения, представляет собой по меньшей мере один слой или по меньшей мере два слоя.

22. Фильтрующий элемент по любому из п. 11 или 19–21, отличающийся тем, что фильтрующий элемент дополнительно содержит поддерживающий каркас, соединенный со второй осевой лицевой поверхностью блока фильтрующей среды, при этом вторая осевая лицевая поверхность является противоположной первой осевой лицевой поверхности.

23. Фильтрующий элемент по п. 22, отличающийся тем, что блок фильтрующей среды содержит гофрированную фильтрующую среду, содержащую свернутые в спираль слои гофрированной среды, и при этом поддерживающий каркас выполнен с возможностью предотвращения перемещения свернутых в спираль слоев гофрированной среды в указанном продольном направлении.

24. Фильтрующий элемент по п. 22 или 23, отличающийся тем, что соединение поддерживающего каркаса со второй осевой лицевой поверхностью блока фильтрующей среды получено посредством второго процесса изготовления термической сваркой.

25. Фильтрующий элемент по любому из пп. 11 или 19–24, отличающийся тем, что держатель уплотнения содержит одно или несколько ребер, расположенных в плоскости, по существу параллельной первой осевой лицевой поверхности, и при этом одно или несколько ребер соединены с первой осевой лицевой поверхностью блока фильтрующей среды.

26. Фильтрующий элемент по п. 25, отличающийся тем, что блок фильтрующей среды содержит гофрированную фильтрующую среду, содержащую свернутые в спираль слои гофрированной среды, при этом одно или несколько ребер выполнены с возможностью предотвращения перемещения свернутых в спираль слоев гофрированной среды в указанном продольном направлении.

27. Фильтрующий элемент по п. 25 или 26, отличающийся тем, что соединение одного или нескольких ребер с первой осевой лицевой поверхностью блока фильтрующей среды получено посредством процесса изготовления термической сваркой, в котором соединяется сваркой первая осевая сторона держателя уплотнения с по меньшей мере периферической частью первой осевой лицевой поверхности блока фильтрующей среды.

28. Фильтрующий элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что литое уплотнительное приспособление в виде единой конструкции образовано посредством процесса изготовления литьем под давлением с использованием нескольких материалов.

29. Фильтрующий элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что внешняя периферическая лицевая поверхность имеет форму круга, овала, эллипса, квадрата с округленными углами, форму удлиненного прямоугольника с двумя выпуклыми полукруглыми сторонами или прямоугольника.

30. Фильтрующий элемент по любому из пп. 2–29, отличающийся тем, что процесс изготовления термической сваркой включает этапы:

нагревания первой осевой стороны держателя уплотнения до тех пор, пока по меньшей мере часть первой осевой стороны не станет деформируемой;

объединения блока фильтрующей среды и держателя уплотнения друг с другом так, чтобы по меньшей мере периферическая часть первой осевой лицевой поверхности блока фильтрующей среды впрессовывалась в первую осевую сторону держателя уплотнения; и

обеспечения охлаждения первой осевой стороны держателя уплотнения так, чтобы первая осевая сторона была надежно соединена с по меньшей мере периферической частью первой осевой лицевой поверхности блока фильтрующей среды.

31. Способ изготовления фильтрующего элемента, при этом способ включает:

предоставление блока фильтрующей среды, имеющего периферическую лицевую поверхность, проходящую в продольном направлении, и первую осевую лицевую поверхность, поперечную указанному продольному направлению;

предоставление держателя уплотнения; и

применение процесса изготовления термической сваркой для соединения первой осевой стороны держателя уплотнения с по меньшей мере периферической частью первой осевой лицевой поверхности блока фильтрующей среды.

32. Способ по п. 31, отличающийся тем, что процесс изготовления термической сваркой включает:

нагревание первой осевой стороны держателя уплотнения до тех пор, пока по меньшей мере часть первой осевой стороны не станет деформируемой;

объединение блока фильтрующей среды и держателя уплотнения друг с другом так, чтобы по меньшей мере периферическая часть первой осевой лицевой поверхности блока фильтрующей среды впрессовывалась в первую осевую сторону держателя уплотнения; и

обеспечение охлаждения первой осевой стороны держателя уплотнения так, чтобы первая осевая сторона держателя уплотнения надежно соединялась с по меньшей мере периферической частью первой осевой лицевой поверхности блока фильтрующей среды.

33. Способ по п. 31 или 32, отличающийся тем, что уплотнительное приспособление представляет собой литое уплотнительное приспособление в виде единой конструкции, содержащее держатель уплотнения.

34. Способ по любому из пп. 31–33, отличающийся тем, что уплотнительное приспособление представляет собой литое уплотнительное приспособление в виде единой конструкции, содержащее уплотнение и держатель уплотнения.

35. Способ по п. 33 или 34, отличающийся тем, что способ дополнительно включает соединение уплотнения с держателем уплотнения посредством процесса изготовления многокомпонентным литьем под давлением.

36. Способ по п. 35, отличающийся тем, что уплотнение соединяют с держателем уплотнения перед применением процесса изготовления термической сваркой.

37. Способ по п. 35, отличающийся тем, что уплотнение соединяют с держателем уплотнения после применения процесса изготовления термической сваркой.

38. Способ по любому из пп. 31–37, отличающийся тем, что уплотнительное приспособление подходит для отделения фильтрованной текучей среды от нефильтрованной, когда фильтрующий элемент в рабочем порядке размещен в корпусе.

39. Способ по любому из пп. 31–38, отличающийся тем, что температура обработки процесса термической сварки больше, чем температура перехода части первой осевой стороны держателя уплотнения при нагревании.

40. Способ по любому из пп. 31–39, отличающийся тем, что блок фильтрующей среды представляет собой блок складчатой фильтрующей среды, и при этом способ включает встраивание на по меньшей мере 0,5 мм, по меньшей мере 1 мм, по меньшей мере 1,5 мм или по меньшей мере 2 мм первой осевой лицевой поверхности блока фильтрующей среды в первую осевую сторону держателя уплотнения.

41. Способ по любому из пп. 31–39, отличающийся тем, что блок фильтрующей среды представляет собой блок гофрированной фильтрующей среды, содержащий свернутые в спираль гофры; и

при этом способ включает введение по меньшей мере одного слоя гофр в материал первой осевой стороны держателя уплотнения; и/или

при этом способ включает введение по меньшей мере не более шести слоев, не более восьми слоев или не более десяти слоев гофр в материал первой осевой стороны держателя уплотнения.

42. Способ по любому из пп. 31–41, отличающийся тем, что способ дополнительно включает встраивание ребра в первую осевую сторону держателя уплотнения.

43. Способ по любому из пп. 31–42, отличающийся тем, что способ дополнительно включает нагревание первой осевой лицевой поверхности блока фильтрующей среды перед объединением блока фильтрующей среды и держателя уплотнения друг с другом так, чтобы по меньшей мере периферическая часть первой осевой лицевой поверхности блока фильтрующей среды впрессовывалась в первую осевую сторону держателя уплотнения.

44. Способ по любому из пп. 31–43, отличающийся тем, что способ дополнительно включает второй процесс изготовления термической сваркой, при этом второй процесс изготовления термической сваркой включает соединение поддерживающего каркаса со второй осевой лицевой поверхностью блока фильтрующей среды.

45. Фильтрующий элемент, полученный способом по любому из пп. 31–44.