[发明专利]使用亲水材料的过滤水管理设备

说明书

技术领域

本发明大体涉及一种过滤介质，尤其涉及一种用于滤筒和空气过滤系统的过滤介质。

背景技术

过滤介质用于多种场合。过滤介质的这样一种应用为流体的过滤，包括气态流体的过滤。过滤介质可允许期望的流体成分流过介质，同时阻止不想要的颗粒的流动。通过这种方式，仅期望的流体成分继续穿过过滤介质和过滤系统。

过滤系统常用于过滤流入内燃机的空气。过滤系统的一个特定类型为与燃气涡轮机结合使用。这种类型的过滤系统可包括包含各种形状和构造的过滤介质的滤筒。由于不想要的颗粒或其它成分积聚在滤筒的上游面，所以滤筒应当是可更换的，并且还应包含设计用于延长滤筒使用寿命的特征。这样的一个特征为反脉冲机构。

发明内容

一方面，本发明提供一种包括疏水介质层和亲水基质的介质。所述疏水介质层具有相反的第一面和第二面。所述亲水基质沿着所述疏水介质层的第一面。所述疏水介质层的第一面具有由所述亲水基质阻挡的第一部分、以及通过由所述亲水基质限定的开口区域暴露的第二部分。

在一个实施方式中，所述疏水介质层包括多孔膜，该多孔膜包括ePTFE、PTFE和拉伸的薄膜过滤介质中的至少一种。所述多孔膜的平均孔尺寸在0.01微米和10微米之间，并且其空气渗透率为通过ASTMD737测量的至少0.1CFM。

在一个实施方式中，所述疏水介质层包括多孔纤维交织物，所述多孔纤维交织物包括由聚烯烃、聚酰胺、聚酯纤维、聚砜、聚醚、丙烯酸类聚合物、甲基丙烯酸类聚合物、聚苯乙烯、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、膨体聚四氟乙烯(ePTFE)、纺织的聚四氟乙烯(PTFE)、和非纺织的聚四氟乙烯(PTFE)中的至少一种形成的纤维。所述多孔纤维交织物的平均孔尺寸在0.01微米和10微米之间，并且其空气渗透率为通过ASTMD737测量的至少0.1CFM。

在一个实施方式中，所述开口区域包括大于50％，以致所述疏水介质层的第一面的大于50％被暴露。

在一个实施方式中，所述开口区域包括大于75％，以致所述疏水介质层的第一面的大于75％被暴露。

在一个实施方式中，所述亲水基质仅仅阻挡所述疏水介质层的第一面的5％至15％。

在一个实施方式中，所述亲水基质包括多个连续或非连续的条带，所述多个条带中的每个具有在0.05和2毫米之间的宽度、长于该宽度的长度、以及在0.05和2毫米之间的深度厚度。

在一个实施方式中，所述亲水基质包括多个连续或非连续的条带，所述多个条带中的每个跨过所述介质的整个宽度和长度范围。

在一个实施方式中，所述介质为过滤介质。所述疏水介质层具有在0.01微米和10微米之间的平均孔尺寸、通过ASTMD737测量的至少0.1CFM的空气渗透率、在0.5英寸水表压降时大约3-10CFM的气流量，以及具有通过ASTMD6830测量的对于0.3微米大小的气溶胶颗粒的至少99.0％的初始过滤效率。

在一个实施方式中，所述亲水基质包括由任何适当的含胺亲水聚合物中的至少一种(如聚乙烯醇-胺聚合物的共聚物(polyvinylalcohol-coaminepolymer))的化学沉积印记的化学沉积印记。

在一个实施方式中，使用交联聚合物对所述亲水基质进行永久性亲水处理。

在一个实施方式中，所述亲水基质包括纤维沉积物。该纤维沉积物包括聚交酯(polyactide)的或具有亲水涂层的其它聚合物的纤维。

在一个实施方式中，所述纤维沿着所述疏水介质层的第一侧与所述疏水介质层交织。

在一个实施方式中，所述亲水基质在0.5英寸压降下在3-10CFM之间的气流范围上测量时对所述疏水介质层产生小于10％的限制。