專利名稱：具有抗旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的空氣濾清器和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及空氣濾清器，包括外殼和過濾器元件。具體地講，本申請涉 及用于過濾發(fā)動機進(jìn)氣的空氣濾清器。
背景技術(shù)：
—般，通過內(nèi)燃機工作的機器，車輛或其他設(shè)備需要用于過濾發(fā)動機進(jìn) 氣的過濾系統(tǒng)。所述空氣過濾裝置，通常用術(shù)語"空氣濾清器"表示， 一般設(shè)置以在 空氣被吸入發(fā)動機時從空氣分離出粉塵和其他成分。空氣濾清器通常包括外殼和 可更換的過濾器元件裝置。通常，空氣濾清器被設(shè)計成能夠取出和更換過濾器元
件?？諝鈮嚎s機系統(tǒng)通常包括兩個需要過濾的空氣管道至發(fā)動機的進(jìn)氣，和至
壓縮空氣儲存室的進(jìn)氣。這些系統(tǒng)同樣需要空氣濾清器。有時，在某些環(huán)境下，空氣濾清器處于受到明顯震動的環(huán)境中。例如， 如果空氣濾清器用于高速公路卡車上，卡車和道路之間的接觸會造成震動。越野 車輛上的震動可能會更加劇烈。多種因素的綜合可能造成了空氣濾清器的震動。當(dāng)震動時，過濾器元件可能在空氣濾清器外殼內(nèi)移動。有時，過濾器元 件可能在外殼內(nèi)轉(zhuǎn)動。過濾器元件在外殼內(nèi)的運動是不希望的，因為它可能導(dǎo)致 過濾器元件和外殼之間的密封松開或有其他損壞。需要一種空氣濾清器來解決這 一問題。

發(fā)明內(nèi)容
—方面，提供了過濾器元件，它具有防止過濾器元件安裝在外殼中時轉(zhuǎn) 動的結(jié)構(gòu)。在一個實施例中，所述過濾器元件具有第一和第二端蓋，所述第二端 蓋包括環(huán)繞管狀延伸的過濾介質(zhì)的外壁，并且所述外壁是非圓形的。
在某些優(yōu)選的實施例中，所述外壁形成至少一個頂點。在某些實施例中， 所述外壁形成多個頂點。某些實施例中，所述外壁是多邊形形狀。另外，在某些 實施例中，所述外壁具有正多邊形的形狀。在一個實施例中，所述外壁具有第一部分和從第一部分延伸的第二部 分，所述第一部分具有非圓形形狀。所述第二部分具有圓形形狀。在某些實施例中，所述第二端蓋包括軸向部分，它具有中央?yún)^(qū)域，具有 伸入開口的過濾器內(nèi)部的閉合凹槽，和從中央?yún)^(qū)域軸向延伸的突出部分。另一方面，提供了空氣濾清器。所述空氣濾清器包括外殼體和可移去的 蓋子，和過濾器元件可操作地安裝在所述外殼體內(nèi)。所述蓋子和過濾器元件通過 所述蓋子的內(nèi)表面和所述過濾器元件的徑向外周之間的接合彼此旋轉(zhuǎn)干涉。在一個實施例中，所述過濾器元件的徑向外周是非圓形的，并且所述蓋 子的內(nèi)表面是非圓形的。在一個實施例中，所述過濾器元件具有第一和第二端蓋，所述第一端蓋 具有開口和密封部分，所述密封部分徑向延伸進(jìn)入所述開口，以便與外殼體形成 徑向密封。在一個實施例中，第二端蓋的外壁形成多個頂點，并且蓋子內(nèi)表面形成 多個頂點。在某些實施例中，所述端蓋的外壁形成正多邊形，并且所述蓋子內(nèi)表 面形成正多邊形。在一個實施例中，所述第二端蓋包括軸向部分，它具有中央?yún)^(qū)域，具有 伸入開口的過濾器內(nèi)部的閉合凹槽，和從中央?yún)^(qū)域軸向延伸的突出部分。所述蓋 子包括凸起，伸入所述第二端蓋的閉合凹槽。在一個實施例中，所述蓋子形成凹 槽，定向以容納所述第二端蓋的突出部分。在某些實施例中，所述空氣濾清器還包括安全元件，定向在所述過濾器 元件的內(nèi)部。另一方面，提供了將過濾器元件安裝到外殼內(nèi)的方法。所述方法包括可 操作地使所述過濾器元件定向進(jìn)入外殼體，和將所述蓋子定向覆蓋在所述元件和 外殼體上。所述將蓋子定向覆蓋在所述元件和外殼體上的步驟包括接合所述蓋子 的內(nèi)表面與所述過濾器元件的徑向外周，以便使它們彼此旋轉(zhuǎn)干涉配合。在某些實施例中，所述接合蓋子內(nèi)表面和過濾器元件徑向外周以使其彼
此旋轉(zhuǎn)干涉配合的步驟包括將在過濾器元件上具有正多邊形形狀的外壁的端蓋接合抵靠所述蓋子內(nèi)表面，而所述蓋子內(nèi)表面也具有正多邊形形狀。


圖1是根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的空氣濾清器的分解透視圖，所述空氣濾清
器包括外殼和過濾器元件；圖2是圖1所示空氣濾清器處于組裝定位的端視圖；圖3是圖1所示空氣濾清器的剖視圖，所述剖面沿圖2中的線3-3剖開；圖4是示出過濾器元件和外殼蓋之間界面的放大剖視圖，所述剖面沿圖
3中的線4-4剖開；圖5是用于圖1所示過濾器組件的過濾器元件的端視圖；圖6是圖5所示過濾器元件的剖視圖，所述剖面沿圖5中的線6-6剖開；圖7是圖6所示過濾器元件的第二端蓋的放大剖視圖；圖8是圖6所示第一端蓋的放大剖視圖；圖9是用于圖1所示組件的外殼蓋的側(cè)視圖；圖10是過濾器元件安裝在外殼蓋中的第二個實施例的示意性部分側(cè)視
圖；圖11是元件安裝在蓋子中的示意性剖視圖，所述剖面沿圖10中的線 11-11剖開；圖12是示出過濾器元件和外殼蓋之間界面的示意性剖視圖，所述剖面 沿圖IO中的線12-12剖開；圖13是沿圖12中的剖面線13-13剖開的過濾器元件和外殼蓋之間界面 的部分的放大剖視圖；圖14是圖IO所示過濾器元件的部分?jǐn)嚅_的端視圖；圖15是過濾器元件的部分的放大剖視圖，所述剖面沿圖14的剖面線 15-15剖開；圖16是圖IO所示蓋子的剖視圖；和圖17是圖16所示蓋子的部分的剖視圖，所述剖面沿圖16中的線17-17 剖開。
具體實施例方式在圖1中，以分解圖示出了空氣濾清器IO。所示的空氣濾清器10包括外殼12和可取出和可更換的過濾器元件14。在所示的結(jié)構(gòu)中，外殼12包括外殼 體16和可移去的檢修蓋18。蓋子18提供進(jìn)入外殼體16的內(nèi)部進(jìn)行維修的檢修口。 對于圖1所示大體類型的空氣濾清器10來說，維修一般涉及從外殼12拆卸和取 出至少一個過濾器元件，如所示的過濾器元件14，以便整修或更換。
所示的外殼12包括外壁20，空氣入口 22，和空氣出口 24。對于所示的 實施例，入口 22和出口 24均在外殼體16上。在其他實施例中，入口 22或出口 24中的至少一個可以是蓋子18的一部分。在通常使用中，外界空氣或未經(jīng)過濾的 空氣通過入口 22進(jìn)入空氣濾清器10。在空氣濾清器10內(nèi)，空氣通過過濾器元件 14，以便獲得希望水平的顆粒去除。經(jīng)過濾的空氣然后從空氣濾清器10通過出口 24向外排出，并通過適當(dāng)?shù)墓艿老到y(tǒng)或管道被引導(dǎo)到相關(guān)發(fā)動機，或壓縮機，或 其他系統(tǒng)的進(jìn)氣入口。
所示的具體空氣濾清器10具有外壁20，形成桶狀或大體圓柱形狀。在 該具體結(jié)構(gòu)中，出口 24可以被稱作軸向出口，因為它大體沿著由過濾器元件14 限定的縱向中心軸的方向延伸并環(huán)繞由過濾器元件14限定的縱向中心軸。
檢修蓋18大體匹配覆蓋在外殼體16的開口端26。在所示的具體裝置中， 蓋子18通過鎖銷28覆蓋在端部26上固定就位。圖9示出了檢修蓋18的一個實 施例的側(cè)視圖，包括鎖銷28。
在圖3中，示出了空氣濾清器10的部分剖視圖?，F(xiàn)參見圖3，可以看到， 主體16形成空氣濾清器10的內(nèi)部30。在所示具體空氣濾清器10的內(nèi)部30，設(shè) 置有過濾器元件14，在使用期間空氣被引導(dǎo)通過它。在該實施例中，還示出了可 選的二次或安全過濾器元件32。
在本文，術(shù)語"過濾器元件"或"元件"是指可取出可更換的部件，它包括 過濾介質(zhì)，隨著空氣被引導(dǎo)從入口 22經(jīng)內(nèi)部30通向出口 24，空氣通過過濾介質(zhì) 過濾，元件14執(zhí)行空氣過濾(或除塵)功能。除非另有說明，術(shù)語"元件"，"過濾 器元件"，和"過濾器"是指空氣濾清器10內(nèi)的可取出和可更換的部件。優(yōu)選的，過 濾器元件被設(shè)置為它們可在合適的維修間隔用手取出和更換。
在本文中，術(shù)語"主元件"一般是指過濾器元件，其中大部分粉塵裝載出 現(xiàn)在空氣濾清器使用期間。在具有兩個元件的通常系統(tǒng)中，在通常組裝時，主元 件設(shè)置在安全元件的上游。在本文中，"上游"表示由于過濾器元件位置，空氣濾清 器結(jié)構(gòu)，以及使用期間的密封位置，當(dāng)空氣從入口 22運動到出口 24時，空氣在通過安全元件之前一般必須通過所述主元件。
在本文中，術(shù)語"安全元件"是指相對于主元件的下游元件。通常，非常 少的粉塵裝載出現(xiàn)在安全元件上，并且一般只在由于主元件的某些部分損壞或密 封破損，或在維修主元件期間意外粉塵運動，或某些其他事故才會出現(xiàn)。
圖3所示的安全元件32包括圓柱形延伸的過濾介質(zhì)34，形成開口的過 濾器內(nèi)部36。過濾介質(zhì)34在開口端蓋38和閉合端蓋40之間延伸。用于安全元 件32的過濾介質(zhì)34可以是折疊介質(zhì)，深度介質(zhì)，氈，或由空氣濾清器10的設(shè)計 者認(rèn)為合適的任何類型的介質(zhì)。
安全元件32可操作地安裝在外殼12內(nèi)，以便它可被密封并且不定期地 取出并更換新的安全元件32。示出了安全元件32和外殼12之間的密封42。盡管 可以使用多種不同類型的密封，在所示的實施例中，所示的密封42是徑向密封44; 具體地講，是位于開口端蓋38和主體16的內(nèi)壁46之間的向外徑向密封。
在所示的實施例中，安全元件32的閉合端蓋40 —般是扁平盤48。在某 些實施例中，閉合端蓋40可以包括突出部分，它接合主元件14的部分。美國專 利號6,652,614中示出了安全元件32和主元件14之間接合的示例，該文獻(xiàn)在此被 結(jié)合入本文參考。
現(xiàn)參見圖5 - 8，進(jìn)一步詳細(xì)描述過濾器元件14。圖5示出過濾器元件 14在其閉合端的端視圖。所示的元件14具有閉合端50和開口端52 (圖6)。在 所示的實施例中，開口端52由第一端蓋54形成，并在所示的實施例中，閉合端 50由第二端蓋56形成。圖5還示出了紋飾57，以使元件14具有引人注目的、吸 引人的品質(zhì)。特定的紋飾57同樣是本專利受讓人，唐納森公司所特有的。
在所述第一端蓋54和第二端蓋56之間延伸的是管狀延伸的過濾介質(zhì) 58。在所示的實施例中，管狀延伸的過濾介質(zhì)58是圓柱形形狀，并且在其他實施 例中，它可以是例如錐形或橢圓形形狀。管狀延伸的過濾介質(zhì)58形成開口的過濾 器內(nèi)部60。在圖3所示的實施例中，開口的過濾器內(nèi)部60容納安全元件32?？?以使用多種不同類型的過濾介質(zhì)58。在所示的實施例中，所示的過濾介質(zhì)58是折 疊介質(zhì)62。折疊介質(zhì)62可以是折疊的紙或纖維素。
在圖6所示的實施例中，在第一端蓋54和第二端蓋56之間延伸的還有 內(nèi)部介質(zhì)支撐或內(nèi)襯64。內(nèi)襯64有助于支撐由于作業(yè)壓力和其他條件作用的介質(zhì) 58。內(nèi)襯64可以是非金屬的，或者它也可以是金屬的，如金屬網(wǎng)。
在圖6所示的具體實施例中，還示出了在第一端蓋和第二端蓋56之間 延伸的外部過濾器支撐或外襯66。外襯66有助于支撐過濾介質(zhì)58。外襯66可以 是非金屬的，如塑料；另外，它可以是金屬的，如金屬網(wǎng)。從圖6所示實施例觀 察可以了解到，外襯66環(huán)繞過濾介質(zhì)58，而過濾介質(zhì)58環(huán)繞內(nèi)襯64。
過濾器元件14在密封68處可釋放地密封至外殼12 (圖3)。有多種技 術(shù)用于使過濾器元件14可釋放地密封至外殼12。在所示的實施例中，徑向密封 70形成在元件14和外殼12之間。具體地講，向內(nèi)的徑向密封70形成在第一端蓋 54和外殼體16的內(nèi)壁46之間。
圖8示出第一端蓋54的放大剖視圖。第一端蓋54具有密封部分72，延 伸進(jìn)入由第一端蓋54形成的開口 74。在該實施例中，密封部分72包括柔軟的、 可壓縮的泡沫聚氨酯，被構(gòu)造和設(shè)置成在元件14安裝在壁46上時，形成徑向壓 縮。密封部分72抵靠壁46的壓縮形成徑向密封70。
根據(jù)本發(fā)明的原理，蓋子18和過濾器元件14被構(gòu)造和設(shè)置成通過蓋子 18的內(nèi)表面和過濾器元件14的徑向外周之間的接合彼此旋轉(zhuǎn)干涉配合。該彼此旋 轉(zhuǎn)干涉有助于阻止過濾器元件14在外殼12內(nèi)的內(nèi)部轉(zhuǎn)動。實現(xiàn)這種旋轉(zhuǎn)干涉的 一種方式是通過使過濾器元件14的結(jié)構(gòu)具有非圓形。在圖4、 6和7所示的實施 例中，過濾器元件14的第二端蓋56包括外壁76，它環(huán)繞管狀延伸的過濾介質(zhì)58， 并且外壁76是非圓形的。外壁76還形成過濾器元件14的徑向外周78。
優(yōu)選的，非圓形外壁76形成至少一個頂點80 (圖4)。所述至少一個 頂點80與蓋子18的結(jié)構(gòu)配合，來防止元件14在外殼12內(nèi)的轉(zhuǎn)動。在圖4所示 的實施例中，外壁76具有多個頂點80。頂點80可以彼此不規(guī)則地間隔，或彼此 均勻地間隔。各頂點80之間是壁段82。壁段82可以各自是直的，以形成多邊形 的外壁76。另外，壁段82可以是彎曲的。外壁76的壁段82可以是直的和彎曲的 組合。在所示的具體實施例中，外壁76具有均勻間隔的頂點80，其間具有直的壁 段82，以形成正多邊形形狀。
蓋子18具有與元件14的徑向外周78配合的結(jié)構(gòu)，以便在蓋子18和過 濾器元件14之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)干涉。在所示的實施例中，蓋子18具有內(nèi)表面84 (圖 4和圖1)，它接合過濾器元件徑向外周78。內(nèi)表面84可以是非圓形的。在優(yōu)選 的實施例中，內(nèi)表面84具有至少一個頂點86，并且在所示的實施例中，具有多個 頂點86。在優(yōu)選的實施例中，內(nèi)表面84具有接合表面88，它的形狀與徑向外周78相匹配。例如，當(dāng)所示的徑向外周78具有向外突出的頂點80時，接合表面88 會具有向內(nèi)延伸的頂點86，以便接納向外延伸的頂點80。
在所示的實施例中，內(nèi)表面84是多邊形形狀；具體地講，是正多邊形 形狀。從圖4可以看出，由于元件14的徑向外周78的形狀和內(nèi)表面84的形狀， 過濾器元件14的每個向外延伸頂點80由蓋子18的內(nèi)表面84的向內(nèi)延伸頂點86 容納。這種接合使元件14相對蓋子18固定，以防止元件14相對于蓋子18轉(zhuǎn)動。 蓋子18通過鎖銷28固定至主體16，所以防止了蓋子18相對于主體16轉(zhuǎn)動。這 樣，防止了元件14相對于總體外殼12轉(zhuǎn)動，總體外殼包括主體16和蓋子18。
參見圖6和7，在所示的實施例中，第二端蓋56的外壁76具有第一部 分90和第二部分92。第一部分90對應(yīng)徑向外周78，形成非圓形形狀，接合抵靠 蓋子18的內(nèi)表面84。第二部分92從第一部分90延伸。在所示的實施例中，第一 部分90緊靠閉合端50，而第二部分92從第一部分90延伸并且通過第一部分90 與閉合端50間隔。在圖7所示的實施例中，第一部分90壓抵外襯66,而第二部 分92與外襯66和過濾介質(zhì)58徑向間隔。第二部分92可以具有與第一部分90相 同的形狀，或者它可以具有與過濾介質(zhì)58相同的形狀，如圓柱形(或圓形截面)。
第二部分92是空氣濾清器10的預(yù)清器的部分。具體地講，并參見圖3， 空氣濾清器10具有粉塵排出器94作為外殼12的一部分；具體地講，作為蓋子18 的一部分。要過濾的空氣通過入口22進(jìn)入外殼12，而預(yù)清器96 (圖3)幫助分離 出大的粉塵顆粒，并且在它們到達(dá)主元件14之前通過粉塵排出器94將它們排出。 具體地講，外壁76的第二部分92允許入口空氣圍繞第二部分92周向旋轉(zhuǎn)或渦旋。 這種空氣圍繞第二部分92的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，該離心力導(dǎo)致粉塵顆粒落到外殼12 的底部98，在這里它們流過蓋子18上的排出器出口 100，并然后流過排出閥102。
再次參見圖6，所示的第二端蓋56包括軸向部分104，它大體垂直于外 壁76。軸向部分104具有中央?yún)^(qū)域106，它具有閉合的凹槽108伸入開口的過濾 器內(nèi)部60。閉合的凹槽從閉合端50的最外部分110軸向延伸至少30mm，優(yōu)選40 -80mm。在所示的實施例中，中央?yún)^(qū)域106還包括從中央?yún)^(qū)域106軸向延伸的突 出部分112。在所示的實施例中，突出部分112從閉合凹槽108的最內(nèi)部分114延 伸至少10mm，例如，12-30mm。
在所示的實施例中，蓋子18包括與第二端蓋56相匹配的結(jié)構(gòu)，有助于 側(cè)向支撐過濾器元件14在外殼12中的可操作位置，使徑向密封70就位。在圖3所示的實施例中，蓋子18包括伸入第二端蓋56的閉合凹槽108的凸起116。優(yōu)選 的，蓋子18還形成凹槽118，以容納第二端蓋56的突出部分112。從圖3可以看 到，當(dāng)凸起116容納在閉合的凹槽108中時，并且當(dāng)突出部分112由凹槽118容 納時，這有助于使過濾器元件14在壁46上保持安裝就位，使徑向密封70在位。
為了將過濾器元件14安裝到外殼12中，使過濾器元件14可操作地定 向進(jìn)入外殼體16。這包括在元件14和外殼12之間形成密封68。在所示的例子中， 徑向密封70通過在外襯66和外殼的壁46之間壓制第一端蓋54并使第一端蓋54 壓抵外襯66和外殼的壁46而形成。然后，蓋子18定向覆蓋元件14和主體16的 開口端26。將蓋子18定向覆蓋元件14和外殼體16的步驟包括接合蓋子內(nèi)表面 84和過濾器元件徑向外周78，使它們彼此旋轉(zhuǎn)干涉。例如，過濾器元件14的第 二端蓋56具有外壁76，它具有至少一個頂點80。所述至少一個頂點80與蓋子內(nèi) 表面84上相對定向的頂點86對準(zhǔn)。在圖4所示的例子中，接合蓋子內(nèi)表面84和 過濾器元件徑向外周78的步驟包括使外壁76的正多邊形形狀抵靠蓋子內(nèi)表面84 的正多邊形形狀接合。
為了維修空氣濾清器10，通過釋放鎖銷28將蓋子18從主體16移去。 然后抓住過濾器元件14，并且通過主體16的開口端26拉出。這樣釋放了徑向密 封70。過濾器元件14然后被廢棄。如果使用安全元件32，從主體16取出元件14 會暴露安全元件32。如果需要，安全元件32也可以從主體16取出，并且通過解 除徑向密封44由開口端26拉出。然后可以通過定向使其通過主體16的開口端26 來安裝新的安全元件32并形成徑向密封44。然后，提供新的過濾器元件14，并 且通過設(shè)置開口的過濾器內(nèi)部60覆蓋安全元件32將過濾器元件安裝在主體16中， 并然后通過將第一端蓋54密封部分72壓抵外殼壁46以便形成徑向密封70而形 成徑向密封70。然后通過將蓋子18定向覆蓋在元件14上并相對于蓋子18的內(nèi)表 面84接合徑向外周78來相對于蓋子18旋轉(zhuǎn)鎖定過濾器元件14。然后接合鎖銷 28，以使蓋子18相對外殼12固定。
圖10-17示出了過濾器元件214和蓋子218之間界面結(jié)構(gòu)的第二個實施 例。除了下述所討論的某些特定結(jié)構(gòu)差異之外，元件214在結(jié)構(gòu)上與元件14所述 實施例相同，而蓋子218在結(jié)構(gòu)上與蓋子18相同。
在圖10-13中，示出了過濾器元件214可操作地安裝在蓋子218內(nèi)。圖 14和15示出過濾器元件214，而圖16和17示出蓋子218。
如同圖l-9所示的實施例，過濾器元件214具有外壁276，它環(huán)繞管狀 延伸的過濾介質(zhì)258 (圖ll)。同樣，如同圖l-ll所示的實施例，外壁276形成 至少一個頂點280，并且優(yōu)選是多個頂點280。在圖10-15所示的實施例中，外壁 276包括從其突出的至少一個肋300。在優(yōu)選的實施例中，所述至少一個肋300包 括從外壁276上突出的多個肋300。在圖10-15所示優(yōu)選的實施例中，肋300的數(shù) 量少于頂點280的數(shù)量。在所示的實施例中，每個肋300與多個頂點280中的相 應(yīng)一個對準(zhǔn)。在所示優(yōu)選的實施例中，每隔一個頂點280包括一個與它對準(zhǔn)的肋 300。下面將進(jìn)一步說明肋300的作用。
現(xiàn)參見圖16和17，示出了蓋子218。蓋子218具有與蓋子18相同的結(jié) 構(gòu)，所不同的是排氣槽302。如同圖l-9所示的實施例，蓋子218具有蓋子內(nèi)表面 284，它是非圓形的。如同圖l-9所示的實施例，蓋子內(nèi)表面284形成至少一個頂 點286，并優(yōu)選是多個頂點286。在所示的實施例中，每個頂點286圍繞蓋子218 的內(nèi)表面284均勻間隔。在圖10-17所示的實施例中，蓋子內(nèi)表面284還形成至少 一個排氣槽302。在所示的實施例中，至少一個排氣槽302與蓋子內(nèi)表面284上的 多個頂點286中的至少一個對準(zhǔn)。優(yōu)選的，并在所示的實施例中，有多個排氣槽 302， 一個相應(yīng)的排氣槽302與蓋子內(nèi)表面284上相應(yīng)的一個頂點286對準(zhǔn)。
在使用中，當(dāng)元件214與蓋子218組裝時，排氣槽302有助于在安裝和 恢復(fù)蓋子218時允許空氣排出或進(jìn)入元件214和蓋子218之間的空間。如果沒有 排氣槽302，空氣會滯留在蓋子218和元件214之間。如果沒有排氣槽302，當(dāng)從 元件214移開表面蓋子218時，由于蓋子218和元件214之間的空間只能緩慢地 填充空氣，可能產(chǎn)生真空。排氣槽302使得空氣能夠排出或進(jìn)入元件214和蓋子 218之間的空間。
另外，至少某些排氣槽302起著將肋300容納在元件214中的作用。在 圖1-9所示的實施例中，沒有肋300，有時可能將空氣濾清器上覆蓋元件14的檢 修蓋18推到閉合位置并接合鎖銷。這導(dǎo)致元件14機械"鎖定"在檢修蓋18上。當(dāng) 去掉檢修蓋18時，元件14仍固定在蓋子18上并難以從蓋子18移去。當(dāng)其頂點 280相對蓋子218的頂點286錯位時，元件頂點280的肋300防止元件214被強制 就位。在所示的示例實施例中，肋300每隔一個頂點280設(shè)置，以便保持排氣槽 302的通風(fēng)功能。
權(quán)利要求
1.一種過濾器元件(14，214)，包括管狀延伸的過濾介質(zhì)(58)，形成開口的過濾器內(nèi)部(60)；第一端蓋(54)，固定至所述管狀延伸的過濾介質(zhì)；所述第一端蓋形成與所述開口的過濾器內(nèi)部相通的開口(74)；第二端蓋(56)，固定至管狀延伸的過濾介質(zhì)，與所述第一端蓋相對；所述第二端蓋是閉合端蓋，沒有開口通過其間；所述過濾器元件的特征在于所述第二端蓋(56)包括環(huán)繞所述管狀延伸的過濾介質(zhì)(58，258)的外壁(76，276)；所述外壁(76，276)是非圓形的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器元件，其中，所述外壁(76， 276)形成至少 一個頂點(80， 280)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器元件，其中，所述外壁(76， 276)形成多個 頂點(80， 280)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l-3中任一權(quán)利要求所述的過濾器元件，其中，所述外壁(276) 包括從它上面突出的至少一個肋(300)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的過濾器元件，其中，所述外壁(276) 包括從其上面突出的多個肋(300)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的過濾器元件，其中，所述外壁(276)包括第一多個 肋(300);所述第一多個肋(300)的數(shù)量少于所述多個頂點(280)的數(shù)量；每 個肋(300)與所述多個頂點(280)中的相應(yīng)一個對準(zhǔn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器元件，其中，所述外壁(76， 276)是多邊形 形狀。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的過濾器元件，其中，所述外壁(76， 276)具有正多 邊形的形狀。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一權(quán)利要求所述的過濾器元件，其中(a)所述外壁(76， 276)具有第一部分(90)和從所述第一部分延伸的第 二部分(92);(i)所述第一部分(90)具有非圓形形狀；和(ii)所述第二部分(92)具有圓形形狀。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一權(quán)利要求所述的過濾器元件，其中，所述第二端 蓋(56)包括軸向部分(104)，它具有中央?yún)^(qū)域(106)，所述中央?yún)^(qū)域具有閉 合凹槽(108)伸入開口的過濾器內(nèi)部(60);和突出部分(112)，它從所述中 央?yún)^(qū)域(106)軸向延伸。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一權(quán)利要求所述的過濾器元件，其中(a) 所述第一端蓋(54)形成密封部分(72);所述密封部分徑向延伸進(jìn) 入所述開口；(b) 所述管狀延伸的介質(zhì)(58， 258)包括圓柱形延伸的折疊介質(zhì)(62); 和(c) 所述過濾器元件還包括內(nèi)襯(64)和外襯(66)，它們之間具有圓柱 形延伸的折疊介質(zhì)。
12. —種空氣濾清器(10)包括外殼體(16)和可移去的蓋子(18， 218); 所述蓋子具有內(nèi)表面(84);過濾器元件(14， 214)，可操作地安裝在所述外殼 體中；所述過濾器元件具有徑向外周(78);所述蓋子安裝覆蓋在所述外殼體和 過濾器元件上；所述空氣濾清器的特征在于所述蓋子(18， 28)和過濾器元件(14， 214)通過所述蓋子內(nèi)表面(84， 284) 和所述過濾器元件的徑向外周(78)之間的接合彼此旋轉(zhuǎn)干涉配合。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的空氣濾清器，其中(a) 所述過濾器元件(14， 214)的徑向外周(78)是非圓形的；和(b) 所述蓋子內(nèi)表面(84， 284)是非圓形的。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的空氣濾清器，其中 (a)所述過濾器元件(14， 214)包括(i) 管狀延伸的過濾介質(zhì)(58， 258)，形成開口的過濾器內(nèi)部(60);(ii) 第一端蓋(54)，固定至所述管狀延伸的過濾介質(zhì)；(iii) 第二端蓋(56)，固定至所述管狀延伸的過濾介質(zhì)，與所述第一 端蓋相對；(A) 所述第二端蓋(56)是閉合端蓋，沒有開口穿過其間；(B) 所述第二端蓋(56)包括環(huán)繞所述管狀延伸的過濾介質(zhì)(58)的外壁(76， 276); (C)所述外壁(76， 276)形成非圓形的徑向外周。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的空氣濾清器，其中 (a)所述第一端蓋(54)形成(i) 開口 (74)，與所述開口的過濾器內(nèi)部(60)相通；和(ii) 密封部分(72);(A)所述密封部分(72)徑向延伸進(jìn)入所述開口 (74)，并且與 所述外殼體(16)形成徑向密封(70)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的空氣濾清器，其中(a) 所述第二端蓋(56)的外壁(76， 276)形成多個頂點(80， 280); 和(b) 所述蓋子內(nèi)表面(84， 284)形成多個頂點(86, 286)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的空氣濾清器，其中，所述蓋子內(nèi)表面(284)形成 至少一個排氣槽(302)，與所述蓋子內(nèi)表面(284)上的多個頂點(286)中的至 少一個對準(zhǔn)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的空氣濾清器，其中，所述蓋子內(nèi)表面(284)形成 多個排氣槽(302); —個相應(yīng)的排氣槽(302)與所述蓋子內(nèi)表面(284)上相 應(yīng)的一個頂點(286)對準(zhǔn)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的空氣濾清器，其中(a) 所述第二端蓋(56)的外壁(276)包括第一多個肋(300);所述第 一多個肋(300)的數(shù)量少于所述第二端蓋(56)的外壁(276)上多 個頂點(280)的數(shù)量；每個肋(300)與第二端蓋(56)的外壁(276) 上多個頂點(280)的相應(yīng)一個對準(zhǔn)；和(b) 每個肋(300)由蓋子內(nèi)表面(284)上的相應(yīng)排氣槽(302)容納。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16-19中任一權(quán)利要求所述的空氣濾清器，其中(a) 所述第二端蓋(56)的外壁(76， 276)形成正多邊形；和(b) 所述蓋子內(nèi)表面(84， 284)形成正多邊形。
21. 根據(jù)權(quán)利要求14-20中任一權(quán)利要求所述的空氣濾清器，其中(a) 所述第二端蓋(56)包括軸向部分(104),它具有(i) 中央?yún)^(qū)域(106)，它具有閉合凹槽(108)伸入開口的過濾器內(nèi) 部(60);和(ii) 突出部分(112)，它從中央?yún)^(qū)域(106)軸向延伸；和(b) 所述蓋子(18， 218)包括凸起(116)，它伸入所述第二端蓋(56) 的閉合凹槽(108)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的空氣濾清器，其中，所述蓋子(18， 218)形成凹 槽(118)，它定向以容納所述第二端蓋(56)的突出部分(112)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求12-22中任一權(quán)利要求所述的空氣濾清器，還包括安全元件 (32)，它定向在所述過濾器元件(14， 214)的內(nèi)部(60)。
24. —種將過濾器元件(14， 214)安裝到外殼(12)的方法；所述外殼包括 外殼體(16)和可移去的蓋子(18， 218);所述蓋子具有內(nèi)表面(84， 284); 所述過濾器元件具有徑向外周(78);所述方法包括可操作地將所述過濾器元件 定向在外殼體中，并且將所述蓋子定向覆蓋在所述元件和外殼體上；所述方法的 特征在于將所述蓋子(18， 218)定向覆蓋在元件(14， 214)和外殼體(16)上的步 驟包括接合所述蓋子內(nèi)表面(84， 284)和過濾器元件徑向外周(78)，以使它們 彼此旋轉(zhuǎn)干涉配合。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述可操作地將過濾器元件(14， 214)定向在外殼體(16)中的步驟包括在所述過濾器元件(14， 214)和外殼體(16)之間形成徑向密封(70)。
26. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，接合所述蓋子內(nèi)表面(84， 284)和 過濾器元件徑向外周(78)以使它們彼此旋轉(zhuǎn)干涉配合的步驟包括將在過濾器元 件(14， 214)上具有正多邊形形狀外壁(76， 276)的端蓋(56)接合抵靠所述 蓋子內(nèi)表面(84， 284);所述蓋子內(nèi)表面(84, 284)也具有正多邊形形狀。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，接合所述蓋子內(nèi)表面(84， 284)和 過濾器元件徑向外周(78)以使它們彼此旋轉(zhuǎn)干涉配合的步驟包括將在過濾器元 件(214)上具有肋(300)從其上面突出的外壁(276)的端蓋(56)接合抵靠所 述蓋子內(nèi)表面(284)，所述蓋子內(nèi)表面具有多邊形形狀和容納所述肋(300)的 排氣槽(302)。
全文摘要
一種空氣濾清器，具有外殼體和可移去的蓋子和過濾器元件，其中蓋子和過濾器元件通過蓋子內(nèi)表面和過濾器元件的徑向外周之間的接合彼此旋轉(zhuǎn)干涉。過濾器元件包括一對端蓋，過濾介質(zhì)，和端蓋上環(huán)繞所述過濾介質(zhì)的外壁，其中所述外壁是非圓形的。一種將過濾器元件安裝到外殼中的方法，包括通過接合蓋子內(nèi)表面和過濾器元件的徑向外周以使它們彼此旋轉(zhuǎn)干涉，定向使蓋子覆蓋在元件和外殼體上。
文檔編號B01D46/52GK101272842SQ200680035816
公開日2008年9月24日 申請日期2006年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月16日
發(fā)明者J·G·德威特, P·R·庫隆福, T·H·弗蘭肯 申請人:唐納森公司