專利名稱：具有密封件的過濾器元件和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明敘述用于過濾例如氣體或液體的諸流體的過濾器結(jié)構(gòu)。尤其，本發(fā)明敘述了一種帶有密封件的直流式(straight-through flow)過濾器和用于使用和裝配這一過濾器元件的方法。
背景技術(shù)：
在用于凈化通過其流體的諸系統(tǒng)中已使用直流式過濾器元件。直流式過濾器元件通常具有一入口面和一相對設(shè)置的出口面。以這方式，當(dāng)流體在入口面處進(jìn)入過濾器元件時(shí)，它以一個方向流動，當(dāng)它流出出口面時(shí)將以相同的方向流動。通常，直流式過濾器元件將安裝在一某些型式的管道或殼體內(nèi)。在使用一時(shí)期之后，過濾器元件將要求維護(hù)，過濾器元件的清潔或完全調(diào)換。如果維護(hù)過濾器元件困難或不方便，使用者可能推遲適當(dāng)?shù)木S護(hù)，這能夠引起所過濾的系統(tǒng)的損壞。
因此，希望改進(jìn)直流式過濾器元件。
發(fā)明概要一種過濾器結(jié)構(gòu)包括一介質(zhì)結(jié)構(gòu)，該介質(zhì)結(jié)構(gòu)包括一有波紋的片材，該片材固定于一平片材并卷成一成卷結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供了一框架和一第一密封件。該框架將第一密封件固定于成卷結(jié)構(gòu)。第一密封件較佳地被定向而形成一與一殼體的徑向密封。一第二密封件固定于成卷結(jié)構(gòu)的外環(huán)形表面。第二密封件包括具有第一和第二相對端的一襯圈延伸部分(gasket extension)、一附連部分以及從該附連部分延伸的一凸起。較佳地將第二密封件定向而形成與一殼體的軸向密封。
空氣凈化器較佳地使用了如本文所述的、可操作地安裝在殼體中的過濾器結(jié)構(gòu)。
安裝、過濾、裝配和維修的方法較佳地包括如本文所述的方案。
附圖簡述

圖1是示出按照本發(fā)明原理構(gòu)造的一空氣凈化器的一實(shí)施例部分被剖開的示意側(cè)視圖，該空氣凈化器包括帶有一過濾器元件的一殼體，該剖面是沿著圖2的線″1-1″截取的。
圖2是圖1所畫的空氣凈化器的示意端視圖；圖3是示出諸密封件之一的圖1的一部分經(jīng)放大的、示意的、折斷的剖視圖；圖4是圖1所示的過濾器元件的諸密封件之一的經(jīng)放大的、示意剖視圖；圖5是圖1所示的過濾器元件的諸密封件之一的經(jīng)放大的、折斷的示意剖視圖；圖6是使用在圖1的空氣凈化器中的過濾器元件的分解的示意剖視圖；圖7是圖6的過濾器元件所使用的一框架的一實(shí)施例的端視圖；圖8是示出在圖7的框架和圖6所示的過濾器元件的芯子之間的連接的經(jīng)放大的、折斷的示意剖視圖；圖9是示出在一圓形把手和圖6所示的過濾器元件的一芯子之間的連接的經(jīng)放大的、折斷的示意剖視圖；以及圖10是使用在圖1的空氣凈化器中的過濾器元件的分解的示意立體圖。
詳細(xì)說明圖1示出了一殼體2和可操作地安裝在其內(nèi)一過濾器元件10的一空氣凈化器1。殼體2較佳地包括一主體件2和一可拆卸的罩蓋4。過濾器元件10可選擇地通過從主體件3拆去罩蓋4、從殼體2拆卸和可調(diào)換，以提供對元件10的進(jìn)出通道。
空氣凈化器1可用于凈化例如氣體，尤其是空氣的流體。過濾器元件10被構(gòu)造成允許直流通過。根據(jù)術(shù)語“直流通過”，它意味著流體在一入口面11進(jìn)入和沿一相同的方向在一相對的出口面12處不轉(zhuǎn)彎地流出。過濾器元件10包括被構(gòu)造成過濾來自在入口面11處進(jìn)入的氣體流中的微粒，從而離開出口面12的氣流至少部分地是清潔的(即沒有微粒)。還如圖1清楚地所示的，過濾器元件10包括幫助阻止過濾器元件10與其中安裝過濾器元件10的殼體2之間的泄漏的一第一密封件16。過濾器元件還包括在第一密封件16的上游的和也幫助防止在元件10與殼體2之間的泄漏的一第二密封件18。第二密封件18還幫助防止在第一密封件17上游、在元件10與殼體2之間灰塵的積聚。過濾元件10可以包括如圖6所示的一可任選的中心件結(jié)構(gòu)(center piece construction)20。
空氣凈化器還可以包括一可任選的安全件5。在圖1中，示意地畫出了安全件5，它位于過濾元件10的下游。安全件5在過濾元件10失效的情況下幫助保護(hù)在過濾系統(tǒng)中的下游構(gòu)件。安全構(gòu)件5還在空氣凈化器1維護(hù)期間保護(hù)下游構(gòu)件。根據(jù)“維護(hù)”，它意味著在從本體件3拆去罩蓋4以及從本體件3拆去過濾器元件10時(shí)用一新的過濾器元件進(jìn)行調(diào)換?？諝鈨艋鬟€可以包括一可任選的第二元件(在附圖中未示出)。第二元件還在維護(hù)空氣凈化器時(shí)提供對下游構(gòu)件的保護(hù)。一個可應(yīng)用的第二元件包括在2001年4月24日提交的美國專利6,221,122中所敘述的第二元件，該專利已被結(jié)合在此供參考。
在圖1和2中可見的另一特征包括在本體件3上的一出口管6和在罩蓋4上的一入口柵格7。尤其，罩蓋4形成有多個細(xì)長槽口以接受進(jìn)入的氣體，并將其引導(dǎo)通過過濾元件10。柵格7幫助去除大的顆粒，例如來自被引導(dǎo)進(jìn)入過濾器元件10的氣體中的葉子和昆蟲。
在1997年11月6日公布的美國專利6,190,432和國際專利申請WO 97/40918中詳細(xì)敘述了可用在這結(jié)構(gòu)中的過濾介質(zhì)14。這兩個專利已被結(jié)合在這里供參考。通常，過濾介質(zhì)14是具有固定于一平片材的一具有波紋槽的片材(fluted sheet)的一成卷結(jié)構(gòu)(coiled construction)24(圖10)。有波紋槽的片材通常是一波紋層(corrugated layer)并用一粘結(jié)劑固定于平片材，該粘結(jié)劑有助于形成適當(dāng)密封。在過濾器介質(zhì)14中所使用的波紋狀可是許多形式的波紋狀。當(dāng)然可以，諸實(shí)例包括產(chǎn)生直槽(syraight flute)的諸波紋(corrugation)，其中諸波紋是相互平行的；具有壓扁端或壓緊端的直波紋；以及，錐形波紋，其中交替的波紋逐漸從一寬剖面到一窄剖面收斂。同時(shí)下一個相鄰的波紋從一窄剖面到一寬剖面擴(kuò)大。在所示出的元件10中，波紋片材和平片材固定在一起和圍繞中心件結(jié)構(gòu)20(圖6)的一部分成卷或盤卷，并用一粘結(jié)劑防止在介質(zhì)14與中心件結(jié)構(gòu)20之間的空氣泄漏。在其它實(shí)施例中，元件10可以是無芯的，使固定在一起的有波紋的片材和平片材不圍繞一中心孔成卷。
諸波紋腔(flute chamber)形成交替的峰和槽(trough)。諸槽和諸峰將諸波紋劃分成一第一行和一第二行。然后封閉諸波紋腔(例如用一滴密封膠)來充填在有波紋片材與平片材之間的波紋的上游端的一部分。在相對端，另一端滴(例如)封閉了交替的諸波紋的下游端。這樣產(chǎn)生了過濾介質(zhì)14，該過濾介質(zhì)14具有包括多個波紋腔的介質(zhì)，每個波紋腔具有鄰近過濾元件入口面11的一第一端，以及鄰近過濾元件出口面12的一第二端。所選擇的諸波紋腔的每一個在第一端處暢開和在第二端(“入口波紋”)處封閉，同時(shí)，所選擇的諸波紋腔的每一個在第一端處封閉和在第二端(“出口波紋”)處暢開。
當(dāng)使用這方式構(gòu)造過濾器介質(zhì)14時(shí)，在使用時(shí)期，例如空氣的未過濾的流體在入口面11處通過開放的上游端進(jìn)入入口波紋。不允許未過濾的流體流過它們進(jìn)入的那些波紋腔的下游端，這是因?yàn)槟切┨囟ǖ牟y腔被一密封膠滴封閉。由此，迫使該流體前進(jìn)通過有波紋的片材或平片材。當(dāng)未過濾的流體通過有波紋的片材或平片材時(shí)，流體被清潔和過濾。然后流體流過具有它們的上游端被封閉和它們的下游端是暢開的出口波紋。
再次參閱圖1，能夠看到過濾器元件如何被密封在殼體2內(nèi)。密封件16用于與其中安裝過濾器元件10的殼體產(chǎn)生一密封。這一密封將阻止在過濾器元件10與殼體之間的流體泄漏，以保證未過濾的流體通過過濾器介質(zhì)14，以用于清潔。密封件16可以包括各種型式的密封結(jié)構(gòu)，例如軸向密封、徑向密封或它們的組合。在圖1所示的特定密封中，密封件16是一徑向密封件26，它被構(gòu)造成產(chǎn)生與殼體的一徑向密封27。在這特定實(shí)施例中，由一框架結(jié)構(gòu)28(圖6和7)支承徑向密封件26?？蚣芙Y(jié)構(gòu)28包括從出口面12沿軸向突出或延伸的一延伸部分30(圖6)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)28還包括一側(cè)緣(skirt)或圈(band)32，該圈用于將過濾器介質(zhì)14固定于框架結(jié)構(gòu)28的其余部分。
圖4放大示出了較佳的特定徑向密封件26。所示出的較佳密封件26具有一加大了的最外尺寸的有臺階的剖面結(jié)構(gòu)和形成了多個逐漸加大的臺階，在這例子中，三個臺階37、38、39形成一未端40和朝向過濾器元件10的支持物。最小的臺階37允許過濾器元件10易于插入殼體。最大的臺階保證形成一緊密的徑向密封。在較佳的實(shí)例中，徑向密封件26是由聚胺酯泡沫材料制成，該材料具有不大于25磅/立方英尺、通常約11-22磅/立方英寸的“模制成的”密度。這材料使密封件26是柔軟的和可壓縮的，從而密封件26能夠被壓縮在延伸部分30與它安裝在其中的殼體的一密封表面之間。在較佳的使用中，密封件26的厚度被壓縮約15％至40％。該徑向密封件26和它對著一殼體進(jìn)行密封的方式在美國專利6,190,432中有詳細(xì)敘述，該專利已被結(jié)合在這里供參考。
較佳地，由框架結(jié)構(gòu)28支承徑向密封件26，以幫助對著殼體的密封表面將密封件26保持在適當(dāng)方向?？蚣芙Y(jié)構(gòu)28較佳地包括一構(gòu)架系統(tǒng)42(圖7)，以幫助支承密封件26。通常，構(gòu)架系統(tǒng)42包括多個支柱或支承部分44，這些支柱被設(shè)置和構(gòu)造成提供結(jié)構(gòu)支承和接受由密封件26對著延伸部分30加壓所施加的力。支柱或支承部分44能夠被設(shè)置成多種結(jié)構(gòu)。在圖7所示的特定結(jié)構(gòu)中，構(gòu)架系統(tǒng)42包括在出口面12上對稱設(shè)置的多個輻條46，它們從定中心地在中心件結(jié)構(gòu)20上的一輪轂47沿徑向延伸并終止于延伸部分30和圈32。構(gòu)架系統(tǒng)42還包括在各輻條46之間延伸的和連接各輻條的諸弧形部分48。
現(xiàn)在說明第二密封件18，從圖1可以看到第二密封件18如何相對過濾器元件10和殼體2設(shè)置，以在其間提供一密封。圖3示出了這密封的一放大的示意圖。第二密封件18可以按多種結(jié)構(gòu)定向和確定尺寸，以產(chǎn)生一軸向密封、一徑向密封或它們型式的組合。在圖3所示的結(jié)構(gòu)中，密封件18、殼體2和過濾器元件10被構(gòu)造、定尺寸和設(shè)置成產(chǎn)生一軸向密封101。尤其是，通過夾緊組件104(圖2)的作用在罩蓋4與本體件3之間的軸向力使密封件18被擠壓或壓縮。擰緊夾緊組件104使罩蓋4對著本體件3沿軸向移動。這在罩蓋4與本體件3之間擠壓密封件18，以產(chǎn)生軸向密封101。
圖5示出了密封件18的放大的、被折斷的、示意剖面圖。所示的特定密封件18包括具有一附連部分108的一襯圈延伸部分106和用于形成軸向密封101、從附連部分延伸的凸起110。尤其是，附連部分108包括通常是一光滑的平面114的附連表面112，該表面提供對成卷結(jié)構(gòu)24的一外環(huán)表面113的可靠的附連。與附連表面112相對的是從一端118(鄰近于元件10的入口端11)向上直至凸起110的一斜面或斜坡116。凸起110包括第一和第二傾斜面120、121和在其間延伸的一凸臺122。在所示的較佳實(shí)施例中，凸臺122通常平行于附連表面112。并且，在較佳實(shí)施例中傾斜面120、121是對稱的。在圖5中可以看到凸起110(凸起110包括傾斜面120、121、凸臺以及一想像的直線部分120a、121a，在那里傾斜面與附連部分108相交)通常類似于截頭三角形。在較佳實(shí)施例中，凸起110具有一梯形剖面形狀。從凸起110延伸、鄰近傾斜面121的是一第二斜坡124。斜坡124從斜面121延伸到達(dá)一端部126。端部118和端部126形成襯圈延伸部分106的相對端。端部126較端部118更靠近元件10的出口端12。
在較佳實(shí)施例中，襯圈延伸部分106的端部118與入口面11平齊。這結(jié)構(gòu)有助于在將元件10安裝在殼體內(nèi)期間保護(hù)元件10。此外，罩蓋4通過斜坡116的延伸被更緊密地固定于本體件3。
一個特別有用的襯圈延伸部分106包括下列尺寸在端部118和端部126之間的總長是至少2英寸，較佳地是2.5-3.4英寸；凸起110從附連表面112到凸臺122是至少0.5英寸，較佳地0.75-1英寸；凸臺122從端部118延伸至少1.5英寸，較佳地1.75-2.25英寸；凸臺122的長度為至少0.1英寸，較佳地為0.2-0.3英寸；各傾斜面120、121相對于平行凸臺122的平面的角度至少45°，較佳地55-65°；第一斜坡116從水平(平行于凸臺122的一平面)傾斜至少2°，較佳地3-7°；斜坡124相對平行于凸臺122的平面傾斜至少15°，較佳地22-27°。
圖3示出了襯圈延伸部106固定于成卷結(jié)構(gòu)24的延伸部分130時(shí)的襯圈延伸部分。尤其是，通過粘結(jié)劑或其它適當(dāng)?shù)墓潭ńY(jié)構(gòu)附連表面112被固定于延伸部分130。
如上所述，過濾器元件10可以包括一可選用的中心件結(jié)構(gòu)。所示的過濾器元件10的特定實(shí)施例包括中心件結(jié)構(gòu)20。該中心件結(jié)構(gòu)20提供了用于保持和具有安裝在其上的過濾器介質(zhì)14的一安裝結(jié)構(gòu)。在較佳實(shí)施例中，中心件結(jié)構(gòu)20還提供了被構(gòu)造和安置成被連接或被固定于在一流體清潔系統(tǒng)中的其它部分的結(jié)構(gòu)。例如，中心件結(jié)構(gòu)20可以被構(gòu)造成來自過濾器殼體2的框架被固定于此。它還可以提供允許來自過濾器元件10、殼體2或過濾系統(tǒng)的其它部分的其它結(jié)構(gòu)支承件的結(jié)構(gòu)?；蛘?，中心件結(jié)構(gòu)20可以僅僅起到保持過濾器介質(zhì)14和沒有任何其它連接的作用。在中心件結(jié)構(gòu)20沒有連接的情況下，在一端或兩端可以用一適當(dāng)?shù)目兹麑⒅行募Y(jié)構(gòu)20阻塞。
在所示的特定實(shí)施例中，中心件結(jié)構(gòu)20被構(gòu)造和設(shè)置成可釋放地、可選擇地固定于或附連于框架結(jié)構(gòu)28。在這特定實(shí)施例中，中心件結(jié)構(gòu)還被示為固定于一可選用的手柄22。
圖6以示意的剖面圖示出了中心件結(jié)構(gòu)20。在這特定實(shí)施例中，中心件結(jié)構(gòu)20包括對于過濾器元件10的一中心孔51?？?1體現(xiàn)為管子52，較佳地為一空心圓筒體54。圓筒體54包括第一和第二相對端56、57。第一端56被構(gòu)造成選擇地附連于框架結(jié)構(gòu)28，通常位于出口面12處。第二端57被構(gòu)造成可任選地附連于手柄22，以及通常位于入口面11處。在圓筒體54的中心附近示出了一壁58以封閉內(nèi)部59。壁58在這區(qū)域?qū)A筒體54提供了結(jié)構(gòu)支承。
如上所述，在所示的圖中，圓筒體54的第一端56被構(gòu)造和設(shè)置成連接于框架結(jié)構(gòu)28。較佳地，圓筒體54的第一端56包括一鉤結(jié)構(gòu)76。鉤結(jié)構(gòu)76包括至少一凸緣，較佳地，具有與框架結(jié)構(gòu)28的中心輪轂47嚙合的鉤子66、67的一對可偏轉(zhuǎn)的凸緣62、63。尤其是，圓筒體54具有允許凸緣62、63相互相對偏轉(zhuǎn)(沿徑向向內(nèi))的一對被切割開的延伸部分69、70。通常，通過輪轂47對著鉤子66、67所施加的凸輪作用的力產(chǎn)生這偏轉(zhuǎn)。參見圖8。當(dāng)框架結(jié)構(gòu)28和圓筒體54彼此相對沿軸向移動和凸緣62、63向內(nèi)偏轉(zhuǎn)時(shí)，輪轂47最終將到達(dá)在鉤子66、67上的凹入部分(relifs)72、73。當(dāng)這發(fā)生時(shí)，凸緣62、63將偏轉(zhuǎn)反回到它們的自由狀態(tài)，以及因?yàn)檩嗇?7將被阻擋在鉤子66、67之下，所以圓筒體54將被固定到框架結(jié)構(gòu)28。從圓筒體壁75沿徑向延伸的和鄰近凸緣62、63的一肋74能防止框架28沿著圓筒體75朝向第二端57沿軸向滑動。應(yīng)該理解的是鉤結(jié)構(gòu)76可以在框架28上并嚙合于圓筒體54。
參見圖9，示出了可選用的固定于手柄22的第二端57。在這特定實(shí)施例中，手柄是一把手或圓形把手76的形式。圓形把手76被構(gòu)造成使安裝在過濾器元件10上時(shí)，它包括離開入口面11有一充分距離的一握持結(jié)構(gòu)78，以允許一使用者的手或多個手指的至少一部分處于握持于結(jié)構(gòu)78與入口面11之間。在一例子中，握持結(jié)構(gòu)78離開入口面11至少0.5英寸。所示的特定圓形把手76包括靠近握持結(jié)構(gòu)78的一軸80。軸80被構(gòu)造和設(shè)置成使它與圓筒體54傳統(tǒng)地嚙合。尤其是，軸80包括有鉤子85、86的一對可偏轉(zhuǎn)的凸緣82、83。在每個凸緣82、83的附近是允許凸緣82、83沿徑向向內(nèi)和相互相對偏轉(zhuǎn)的被割出的延伸部分(未示出)。
在第二端57處，較佳的圓筒體54形成至少一個，較佳地一對孔或空穴90、91。空穴90、91接納偏轉(zhuǎn)的凸緣82、83和嚙合于鉤子85、86，以在圓形把手76與圓筒體54之間提供一掀扣配合結(jié)構(gòu)。同樣，應(yīng)該理解的是諸結(jié)構(gòu)單元可以倒過來，即，第二端57可以有倒鉤或偏轉(zhuǎn)的凸緣和嚙合于手柄22上的孔。
應(yīng)注意在所示出的圓筒體54內(nèi)，空穴90、91相對第一端56的被割出的延伸部分69、70沿徑向偏置90°?？昭?0、91通常與凸緣62、63一致。以這方式如此設(shè)置是為了模制技術(shù)。
通常，為了裝配過濾器元件10，圍繞芯子51卷起或卷繞過濾器介質(zhì)14。在過濾器介質(zhì)14圍繞芯子51處于適當(dāng)位置之后，將保持徑向密封件26的框架結(jié)構(gòu)28安裝在過濾器介質(zhì)14上。這通過在偏轉(zhuǎn)凸緣62、63與輪轂47之間的掀扣結(jié)構(gòu)來進(jìn)行。再將圈32固定于成卷結(jié)構(gòu)24的外周113。其次，通過在凸緣82、83與空穴90、91之間的嚙合將圓形把手76撳扣入芯子51的第二端57內(nèi)。當(dāng)然，應(yīng)該認(rèn)識到在框架結(jié)構(gòu)28固定于成卷結(jié)構(gòu)54之前可以將圓形把手76固定于成卷結(jié)構(gòu)54。
然后，將過濾器元件10可操作地安裝在殼體2內(nèi)。從本體件3拆去罩蓋4以提供到本體3的內(nèi)部的出入通道。將過濾器元件10插入本體件3，同時(shí)出口面12朝著插入方向。將過濾器元件10沿軸向推入本體件3內(nèi)。以提供第一密封件16與殼體2之間的接觸，以產(chǎn)生徑向密封27。
其次，將罩蓋4定位在從本體件3突出的過濾器元件10的入口面11上。將罩蓋4可操作地定位成依靠于本體件3的端部并驅(qū)動夾緊組件104。夾緊組件104提供了在罩蓋4與本體件3之間一軸向加壓。第二密封件18也位于這本體件3/罩蓋4的交界處。連續(xù)地驅(qū)動夾緊組件104以提供軸向力，直至在罩蓋4、過濾器元件10的第二密封件18與本體件3之間形成軸向密封101。
在操作時(shí)，要被凈化的氣體通過入口柵格7中的諸狹槽8進(jìn)入空氣凈化器。這樣，尤其通過去除大的碎屑而過濾了氣體。然后，氣體前進(jìn)至入口面11、通過過濾器介質(zhì)14和通過出口面12流出。在流出出口面12之后，空氣在通過出口管6流出殼體3之前可以通過一可任選的安全件(safety element)5或第二元件。
在工作一段時(shí)間之后，介質(zhì)14將變得附有灰塵和需要維護(hù)。為了維護(hù)空氣凈化器1，通過松開夾緊組件104從本體件拆下罩蓋4。這樣，釋放了軸向密封101。從本體件拆下罩蓋4，通過從本體件3拉出過濾器件10來從本體件3拆下過濾器元件10。這樣，釋放了徑向密封27。然后，例如通過焚化可以處理過濾器元件10。過濾器元件10較佳地是由至少95％，更較佳地100％d的無金屬的材料構(gòu)成(metal-free material)。然后，可以用一第二個、新的、未使用過的過濾器元件補(bǔ)充空氣凈化器1。
以上的說明、例子和數(shù)據(jù)提供了本發(fā)明的制造和使用的一完整的敘述?？梢宰鞒霰景l(fā)明的許多實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種過濾器結(jié)構(gòu)包括(a)一介質(zhì)結(jié)構(gòu)，它具有相對的第一和第二端、在所述第一與第二端之間的一第一軸向長度和許多波紋；(i)各所述波紋具有鄰近于所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)第一端的一第一端部和鄰近于所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)第二端的一第二端部；(A)選擇的諸所述波紋在所述第一端部是暢開的和在所述第二端部是封閉的；以及，選擇的諸所述波紋在所述第一端部是封閉的和在所述第二端部是暢開的；(b)一第一密封件固定于所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)；(i)所述第一密封件從所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)沿徑向地定向；(c)一第二密封件固定于所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)的所述的外環(huán)形表面；(i)所述第二密封件包括具有第一和第二相對端的一襯圈延伸部分；以及，從附連部分延伸的一凸起；(A)所述附連部分包括將所述襯圈延伸部分固定于所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)的所述外環(huán)形表面的一附連表面；以及(B)所述凸起包括第一和第二傾斜面和其間的一凸臺。
2.按照權(quán)利要求1的過濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于(a)所述襯圈延伸部分還包括與附連表面相對的一第一斜坡；所述第一斜坡從所述第一端向所述凸起延伸。
3.按照權(quán)利要求2的過濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于(a)所述凸起的所述第一和第二傾斜面是對稱的。
4.按照權(quán)利要求3的過濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于(a)所述凸臺平行于所述附連表面。
5.按照權(quán)利要求4的過濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于(a)所述凸起具有一梯形橫截面。
6.按照權(quán)利要求2-5中的任一項(xiàng)的過濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于a)所述襯圈延伸部分還包括從所述第二傾斜面至所述第二端延伸的一第二斜坡。
7.按照權(quán)利要求1-6中的任一項(xiàng)的過濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于(a)所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)包括呈一成卷結(jié)構(gòu)的固定于平片材的一有波紋的片材；該成卷結(jié)構(gòu)具有所述多個波紋。
8.按照權(quán)利要求7的過濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括(a)一芯子結(jié)構(gòu)，它具有一第一端；(i)所述芯子結(jié)構(gòu)的第一端包括一對可偏轉(zhuǎn)的凸緣；(ii)通過圍繞所述芯子結(jié)構(gòu)卷繞所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)以形成成卷結(jié)構(gòu)；(iii)所述芯子結(jié)構(gòu)可釋放地固定于所述框架；(A)所述框架包括一中心輪轂；(B)所述成對的可偏轉(zhuǎn)的凸緣嚙合于所述中心輪轂。
9.按照權(quán)利要求8的過濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于(a)所述芯子結(jié)構(gòu)包括與所述芯子結(jié)構(gòu)第一端相對的一第二端；(i)所述芯子結(jié)構(gòu)第二端形成至少一空穴。
10.按照權(quán)利要求9的過濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括(a)一手柄，它從所述成卷結(jié)構(gòu)的所述第一端突出；所述手柄通過所述一空穴撳扣配合在所述芯子結(jié)構(gòu)內(nèi)。
11.按照權(quán)利要求7-10中的任一項(xiàng)的過濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括(a)一框架，它將所述第一密封件固定于所述成卷結(jié)構(gòu)；所述框架具有一側(cè)緣和一軸向延伸部；(i)所述側(cè)緣確定所述框架的范圍和將所述框架固定于所述成卷結(jié)構(gòu)；(ii)所述軸向延伸部分從所述成卷結(jié)構(gòu)的所述第二端沿軸向延伸；所述軸向延伸部分具有一環(huán)形部分；(A)所述軸向延伸部分的所述環(huán)形部分支承所述第一密封件，以將所述第一密封件沿一徑向定向。
12.包括按照權(quán)利要求1-11中的任一項(xiàng)的過濾器結(jié)構(gòu)的一空氣凈化器，其特征在于，該空氣凈化器包括(a)一殼體，它包括一本體件和一罩蓋；所述本體件形成一內(nèi)部；(i)所述第一密封件與所述殼體形成一徑向密封；以及(ii)所述第二密封件凸起被擠壓在所述罩蓋與所述本體件之間，以形成在其間的一軸向密封。
13.按照權(quán)利要求12的空氣凈化器，其特征在于(a)所述罩蓋包括定位于所述成卷結(jié)構(gòu)第一端上的一入口柵格，它有助于去除來自被引入空氣凈化器的一氣體的碎屑。
14.按照權(quán)利要求12或13的空氣凈化器，其特征在于(a)所述過濾器結(jié)構(gòu)包括(i)一框架，它將所述第一密封件固定于所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)；所述框架具有一側(cè)緣和一軸向延伸部分；(A)所述側(cè)緣確定所述框架的范圍和將所述框架固定于所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)；(B)所述軸向延伸部分從所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)的所述第二端沿軸向突出；所述軸向延伸部分具有一環(huán)形部分；(C)所述軸向延伸部分的所述環(huán)形部分支承所述第一密封件，從而通過在所述環(huán)形部分與所述殼體之間和對著所述環(huán)形部分和所述殼體壓縮第一密封件形成所述徑向密封。
15.一種將一過濾器元件裝入一空氣凈化器的方法，該方法包括(a)提供包括一介質(zhì)結(jié)構(gòu)的一過濾器元件，介質(zhì)結(jié)構(gòu)具有相對的第一和第二端、在第一和第二端之間的一第一軸向長度和許多波紋；(i)每個波紋具有鄰近于介質(zhì)結(jié)構(gòu)第一端的一第一端部和鄰近于介質(zhì)結(jié)構(gòu)第二端的一第二端部；(A)選擇的許多波紋在第一端部是暢開的和在第二端部是封閉的；以及，選擇的許多波紋在第一端部是封閉的和在第二端部是暢開的；(b)將過濾器元件插入一殼體，直至在過濾器元件與殼體之間形成一徑向密封；以及(c)在所述插入步驟之后將一罩蓋定位在過濾器元件上，以及，通過在罩蓋與本體件之間擠壓密封件以形成一軸向密封。
16.按照權(quán)利要求15的方法，其特征在于(a)提供一過濾器元件的所述步驟包括提供一過濾器元件，其中，密封件包括具有第一和第二相對端的一襯圈延伸部分、一附連部分和從附連部分延伸的一凸起；(i)附連部分包括將襯圈延伸部分固定于介質(zhì)結(jié)構(gòu)的所述外環(huán)表面的一附連表面；以及(ii)凸起包括第一和第二傾斜面和其間的一凸臺；以及(b)形成一軸向密封的所述步驟包括在罩蓋與本體件之間擠壓該凸起。
17.按照權(quán)利要求15或16的方法，其特征在于(a)所述提供一過濾器元件的步驟包括提供一過濾器元件，該過濾器元件包括一框架和一徑向密封件；該框架將徑向密封件固定于介質(zhì)結(jié)構(gòu)；該框架具有一側(cè)緣和沿軸向延伸部分；(i)側(cè)緣確定框架的范圍和將框架固定于介質(zhì)結(jié)構(gòu)；(ii)軸向延伸部分從介質(zhì)結(jié)構(gòu)的第二端沿軸向突出；該軸向延伸部分具有一環(huán)形部分；(iii)軸向延伸部分的環(huán)形部分支承徑向密封件；以及(b)所述將過濾器元件插入一殼體直至形成一徑向密封的步驟包括通過在軸向延伸部分的環(huán)形部分與殼體之間和對著軸向延伸部分的環(huán)形部分和殼體壓縮徑向密封件以形成一徑向密封。
全文摘要
一種過濾器結(jié)構(gòu)包括一介質(zhì)結(jié)構(gòu)，該介質(zhì)結(jié)構(gòu)包括固定于一平片材的一有波紋的片材，并被卷成一成卷結(jié)構(gòu)。設(shè)置了一框架和一第一密封件。該框架將第一密封件固定于成卷的結(jié)構(gòu)。較佳地使第一密封件取向以與一殼體形成一徑向密封。一第二密封件被固定于成卷結(jié)構(gòu)的外環(huán)表面。第二密封件包括具有第一和第二相對端的一襯圈延伸部分、一附連部分以及從附連部分延伸的一凸起。第二密封件較佳地被定向以與一殼體形成一軸向密封。利用在本文中所述的過濾器結(jié)構(gòu)的空氣凈化器可操作地被安裝在殼體內(nèi)。安裝、過濾、裝配和維護(hù)的諸方法較佳地包括了本文所述的方案。
文檔編號B01D46/52GK1535171SQ02814037
公開日2004年10月6日 申請日期2002年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月6日
發(fā)明者J·許, J 許, J·D·庫恩, 庫恩, E·J·克雷丁格, 克雷丁格, W·R·W·比肖普, W 比肖普, S·S·基塞克, 基塞克 申請人:唐納森公司