[发明专利]3D打印的分级过滤介质包有效

专利信息
申请号: 201980046737.8 申请日: 2019-06-24
公开(公告)号: CN112437693B 公开(公告)日: 2022-09-20
发明(设计)人: J·A·罗德里格兹;D·L·莫尔豪斯三世;P·C·斯彭格勒 申请(专利权)人: 卡特彼勒公司
主分类号: B01D29/46 分类号: B01D29/46;B01D39/16;B01D46/62;B01D46/40;B29C64/10;B33Y80/00
代理公司: 北京市金杜律师事务所 11256 代理人: 苏娟
地址: 美国伊*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 打印 分级 过滤 介质
【说明书】:

一种过滤介质(400)包括多个固化材料层(402、402’),所述多个固化材料层包括:第一层(402),所述第一层具有在第一预定方向(406)上延伸的固化材料的第一起伏条(404);和第二层(402’),所述第二层具有在第二预定方向(408)上延伸的固化材料的第二起伏条(404’)。所述第一层(402)与所述第二层(402’)接触,并且所述第一预定方向(406)与所述第二预定方向(408)不平行,在其之间形成多个孔(410、410’)。

技术领域

本公开涉及用于去除各种流体(例如液压流体、空气过滤、油和燃料等)中的污染物的过滤器和通气器,所述流体用于为土方移动、施工和采矿设备等(例如,汽车、农业、HVAC(加热、通风和空调)、机车、船舶、排气处理或任何其他使用过滤器和通气器的行业)的机构和发动机提供动力。具体地,本公开涉及使用3D打印技术制造的过滤器,从而允许在过滤器中使用更复杂的几何形状。

背景技术

土方移动、施工和采矿设备等经常使用过滤器和/或通气器,该过滤器或通气器用于去除各种流体(例如液压流体、油和燃料等)中的染污物,所述流体用于为设备的机构和发动机提供动力。随着时间的推移,污染物聚集在流体中,其可能对各种机构(例如,液压汽缸)和发动机的部件有害,使得需要维修。过滤器和/或通气器的目标是去除各种流体中的污染物以延长这些部件的使用寿命。使用过滤器和/或通气器的任何行业也可能需要从液压流体、空气、油和燃料等去除污染物。这些其它行业的实例包括但不限于汽车、农业、HVAC、机车、船舶、排气处理等。

此类过滤器采用的特征和几何结构受到可用于制造过滤器及其相关联的过滤介质的制造技术的限制。通常使用的技术包括折叠多孔织物或去除污染物的其它材料。典型的增材制造围绕创建固体的而非多孔的零件进行构造。因此,生成可集成到打印零件中或用于介质包中的可用等级的过滤介质不在例如FDM(熔融沉积成型)、FFF(融丝制造)、SLA(立体光刻)等的当前增材技术的标准能力内。

例如,Thiyagarajan等人的美国专利申请公开第2016/0287048A1号公开了一种用于洗碗机器具的过滤器,其包括过滤介质、沿着过滤器的轴向方向延伸的主体和沿着过滤器的轴向方向定位在主体的第一端处的盖。过滤介质配置成从洗碗机器具的洗涤室洗涤流体过滤碎屑和其它颗粒,并且附接到过滤器的主体或与过滤器的主体一体地形成。另外,盖配置成允许洗涤液从洗碗机器具的洗涤室流动到过滤介质,并且可以使用增材制造过程与过滤器的主体一体地形成。Thiyagarajan等人的图15和16以及第59 段指出过滤器开口是肉眼可见的(0.08英寸)。这不适合去除用在土方移动、施工和采矿行业等中的过滤器和/或通气器所遇到的一些污染物(参见上文关于使用过滤器和/或通气器的行业的更广泛列表)。

类似地,Miller等人的美国专利申请公开第2016/0287605A1号公开了一种洗碗机器具,其包括储槽组件,该储槽组件具有用于过滤供应到洗碗机器具的洗涤室的洗涤流体的一体过滤器。所述一体过滤器限定中心轴线。所述一体过滤器还具有过滤介质,该过滤介质具有限定过滤介质的内部腔室的内表面。在垂直于中心轴线的平面中内部腔室的横截面面积沿着中心轴线的长度改变。还提供了用于形成用于洗碗机器具的一体过滤器的相关方法。在Miller等人专利的第33段中,过滤介质的孔径据称在0.003 英寸至0.025英寸的范围内。然而,在实现细节中并未描述产生如此小孔径的确切方法。

发明内容

根据本公开的实施例的过滤介质包括多个固化材料层,所述多个固化材料层包括:第一层,所述第一层具有在第一预定方向上延伸的固化材料的第一起伏条;和第二层,所述第二层具有在第二预定方向上延伸的固化材料的第二起伏条。所述第一层与所述第二层接触,并且所述第一预定方向与所述第二预定方向不平行,在其之间形成多个孔。

根据本公开的另一实施例的过滤介质包括多个层,每个层包括固化材料的起伏条。

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