[发明专利]具有多层结构的过滤介质

说明书

技术领域

本公开内容总体上涉及过滤，更具体地涉及过滤介质、相关的系统、部件和方法。

背景技术

过滤元件可以在多种应用中用于除去污染物。这样的元件可以包括能够由纤维网形成的过滤介质。纤维网提供允许流体(例如，气体、液体)流过介质的多孔结构。包含在流体内的污染颗粒(例如，尘粒、煤烟颗粒)可以被捕集在纤维网上。取决于应用，过滤介质可以被设计成具有不同的性能特征。

容尘量(dust holding capacity)是在特定条件下在过滤介质上捕获的灰尘的量的度量。灰尘捕获效率是与经过过滤器之前的灰尘浓度相比而言的经过过滤器后的灰尘浓度的度量。在一些应用中，期望过滤介质具有高的容尘量和/或高的灰尘捕获效率。

发明内容

本文所提出的各方面与过滤介质相关。

一方面，提供一种过滤介质。该过滤介质包括第一层，第一层包括：第一相，第一相包括第一多根纤维和不同于第一多根纤维的第二多根纤维；以及第二相，该第二相包括第三多根纤维和不同于第三多根纤维的第四多根纤维，第三多根纤维与第一或第二多根纤维相同或者不同并且第四多根纤维与第一或第二多根纤维相同或者不同，其中，第一多根纤维的透气率大于第二多根纤维的透气率并且第三多根纤维的透气率大于第四多根纤维的透气率。过滤介质还包括附接至第一层的第二层，其中第二层是纳米纤维层。

另一方面，提供一种过滤介质。该过滤介质包括：包括多根纤维素纤维的第一层；以及附接至第一层的第二层，其中第二层是纳米纤维层，并且其中所述过滤介质具有至少200g/m²的容尘量和至少80％的初始效率。

再一方面，提供一种制造过滤介质的方法。该方法包括形成第一层，形成第一层包括：形成包括第一多根纤维和不同于第一多根纤维的第二多根纤维的第一相；以及形成包括第三多根纤维和不同于第三多根纤维的第四多根纤维的第二相，第三多根纤维与第一或第二多根纤维相同或者不同并且第四多根纤维与第一或第二多根纤维相同或者不同，其中，第一多根纤维的透气率大于第二多根纤维的透气率并且第三多根纤维的透气率大于第四多根纤维的透气率。该方法还包括：形成纳米纤维层；以及将第一层和纳米纤维层粘附在一起以形成纤维复合物。

其他方面、实施方案、特征将由以下描述而变得明显。通过引用并入本文的每篇参考文献均以其全部内容并入本文。在所并入的参考文献与本说明书之间存在冲突或矛盾的情况下，以本说明书为准。

附图说明

无意将附图按比例绘制。在附图中，在各幅图中示出的相同或几乎相同的每个部件用相似的附图标记来表示。出于清楚的目的，在每幅图中可能不对每个部件都进行标记。在附图中：

图1描绘出具有第一层和第二层的过滤介质的实施方案；

图2示出具有第一层和第二层的过滤介质的实施方案，其中第一层包括多个相；

图3示出具有第一层、第二层和中间层的过滤介质的实施方案；

图4示出具有第一层、中间层和第二层的过滤介质的实施方案，其中第一层包括多个相；

图5是被配置成在过滤介质的制造中使用的系统的示意图；

图6描绘出具有第一层、第二层和中间层的波纹状过滤介质的实施方案；

图7示出所提供的实例的性能特征图；

图8示出所提供的实例的另一性能特征图；以及

图9示出所提供的实例的又一性能特征图。

详细描述

对过滤介质进行描述。如以下所进一步描述的，过滤介质可以包括多个层。在一些实施方案中，过滤介质包括粘附至另一层的纳米纤维层。在一些实施方案中，纳米纤维层所粘附至的层由多种纤维类型(例如，使结构具有不同的透气率和/或压降的纤维)形成。在一些情况下，过滤介质可以被设计成具有包括高的尘粒捕获效率和/或高的容尘量的有利性能。