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空氣濾清器組件、其部件和方法

文檔序號:5052984閱讀:402來源:國知局
專利名稱:空氣濾清器組件、其部件和方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用于過濾空氣的過濾器結(jié)構(gòu)。本發(fā)明尤其涉及包括介質(zhì)包的過濾器結(jié)構(gòu),所述介質(zhì)包使用本文所表征的介質(zhì)。所述介質(zhì)一般包括槽紋,所述槽紋形成介質(zhì)包,所述介質(zhì)包具有入口面和出口面,槽紋在兩者間延伸。更具體地講,本發(fā)明涉及所述應(yīng)用的介質(zhì)包及所述介質(zhì)包包含在用于空氣濾清器的可維修的空氣過濾器濾芯中。本發(fā)明還披露了空氣濾清器結(jié)構(gòu)以及組裝和使用的方法。
背景技術(shù)
空氣流中可能攜帶有雜質(zhì)物質(zhì)。在許多情況,希望從空氣流中過濾掉某些或全部的雜質(zhì)物質(zhì)。例如,流向機(jī)動車或發(fā)電設(shè)備的發(fā)動機(jī)的空氣流(例如助燃空氣)、流向燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的氣流和流向各種燃燒爐的空氣流中攜帶有應(yīng)當(dāng)被過濾掉的微粒雜質(zhì)。對于所述系統(tǒng),優(yōu)選從空氣中除去選定的雜質(zhì)物質(zhì)(或使空氣中選定的雜質(zhì)物質(zhì)的含量降低)。業(yè)已開發(fā)了各種空氣過濾器結(jié)構(gòu),用于剔除雜質(zhì)。仍在尋求改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明,披露了空氣濾清器組件及其部件。在所示的示例系統(tǒng)中,提供了一種可維修的主過濾器濾芯,所述主過濾器濾芯包括入口流面和出口流面,槽紋介質(zhì)的槽紋在兩者間延伸;介質(zhì)包阻止空氣流入入口面并從出口面向外流出而沒有使流體通過介質(zhì)包的介質(zhì)進(jìn)行過濾。披露了示例介質(zhì)包,所述介質(zhì)包包括條和槽紋介質(zhì)的層疊。外殼密封結(jié)構(gòu)被設(shè)置成從出口流面軸向向外突出,靠近出口流面。外殼密封結(jié)構(gòu)被設(shè)置成具有密封件,所述密封件具有下述中至少一種徑向向內(nèi)的外殼密封;和徑向向外的外殼密封。此外,密封件的每個徑向側(cè)被設(shè)置成接合使用濾芯的空氣濾清器外殼中的外殼密封槽接合表面。本發(fā)明披露了示例結(jié)構(gòu)及其可替換實施例。示出了空氣濾清器組件,如前所表征的空氣過濾器濾芯可取出地插入在其中。外殼中包括密封槽,用于容納伸入所述密封槽的過濾器濾芯上的外殼密封結(jié)構(gòu)。表征了一些特定的外殼特征。沒有要求組件包括本文所表征的所有特征,以便獲得本發(fā)明的某些優(yōu)點。


圖1是可用于本發(fā)明結(jié)構(gòu)的ζ-過濾介質(zhì)的局部示意性透視圖。圖2是圖1所示介質(zhì)的一部分的示意性放大剖視圖。圖3包括各種槽紋介質(zhì)定義的示例的示意圖。圖4是制造本發(fā)明介質(zhì)的示例性工藝的示意圖。圖5是可用于本發(fā)明結(jié)構(gòu)的介質(zhì)槽紋的可選端部針刺的示例性剖視圖。圖6是形成層疊的ζ-過濾介質(zhì)包的步驟的示意圖。圖7是本發(fā)明的空氣濾清器組件的示意性側(cè)視圖。圖8是圖7所示空氣濾清器組件的示意性側(cè)視圖,示出了檢修蓋被打開,用于維修進(jìn)入空氣濾清器組件的內(nèi)部。圖9是圖7所示空氣濾清器組件的示意性俯視平面圖。圖10是大體沿圖9中的線10-10剖開的示意性剖視圖,但示出了檢修蓋被打開以便維修進(jìn)入組件的內(nèi)部。圖11是圖7所示空氣濾清器組件的示意性俯視出口端透視圖。圖12是圖7所示空氣濾清器組件的示意性俯視入口端透視圖。圖13是圖7所示空氣濾清器組件的示意性出口端視圖。圖14是圖7所示空氣濾清器組件的示意性檢修蓋端視圖。圖15是圖7所示空氣濾清器組件的示意性底部平面圖。圖16是大體沿圖7中的線10-10剖開的示意性剖視圖。圖17是圖7所示空氣濾清器的外殼部件的示意性側(cè)視圖,其中所示的檢修蓋處于打開定向。圖18是圖17所示外殼的示意性透視圖,示出大體朝向其內(nèi)部。圖19是圖7所示空氣濾清器組件的過濾器濾芯部件的示意性入口端透視圖。圖20是圖19所示過濾器濾芯的示意性出口端透視圖。圖21是圖19和20所示的過濾器濾芯的示意性出口端平面圖。圖22是圖19-21所示的過濾器濾芯的示意性側(cè)視圖。圖23是大體沿圖21中的線23-23剖開的示意性剖視圖。圖M是圖23中標(biāo)識部分的示意性放大局部圖。圖25是大體沿圖21中的線25-25剖開的示意性剖視圖。圖沈是圖25所選定部分的示意性放大局部圖。圖27是圖19-21所示的過濾器濾芯的示意性端視圖。圖28是與圖22相似的示意性側(cè)視圖,但示出了相對于圖22倒置的濾芯。圖四是大體沿圖28中的線四-四剖開的示意性剖視圖。圖30是圖四中的選定部分的示意性放大局部圖;在圖30中,還示出了外殼部分的局部剖視圖。圖31是圖四中的選定部分的局部放大示意圖。圖32是圖19和20所示的過濾器濾芯的示意性出口端平面圖。圖32A是沿圖32中的線32A-32A剖開的示意性剖視圖。圖33是圖32A中的選定部分的示意性放大局部圖,示出了插入在外殼部分中;還以示意性局部圖示出。圖34是圖19-21所示的濾芯的殼部件的示意性出口透視圖。圖35是圖34所示殼部件的示意性入口端透視圖。圖36是圖34和35所示殼部件的示意性側(cè)視圖。圖37是圖36中的標(biāo)識部分的示意性放大局部圖。圖38是圖34和35所示殼部件的示意性出口透視圖。圖39是圖34和35所示殼部件的示意性端視圖。圖40是圖39中標(biāo)識部分的示意性放大局部圖。圖41是圖34所示殼部件的第二示意性出口透視圖;圖41的視圖大體對應(yīng)于圖38 中的視圖。圖42是沿圖41中的線42-42剖開的示意性剖視圖。圖42A是圖42中標(biāo)識部分的放大示意性局部圖。圖43是圖41中標(biāo)識部分的放大示意性局部圖。圖44是圖41中第二標(biāo)識部分的放大示意性局部圖。圖45是圖7所示空氣濾清器的外殼出口端部分的示意性局部內(nèi)部視圖。圖46是圖45所示外殼出口端部分的示意性內(nèi)部平面圖。圖47是圖45所示外殼出口端部分的示意性外部平面圖。圖48是可用于圖7所示空氣濾清器組件的安全濾芯的框架件的示意性透視圖。圖49是利用圖48所示框架件的安全濾芯的示意性側(cè)視圖。圖50是可用于圖7所示空氣濾清器組件的第一可替換過濾器濾芯的示意性側(cè)視圖。圖51是圖50所示濾芯的示意性端視圖。圖52是沿圖50中的線52-52剖開的示意性剖視圖。圖53是圖50所示濾芯的示意性出口平面圖。圖M是圖52中的標(biāo)識部分的示意性放大局部圖。圖55是可用于圖7所示空氣濾清器組件的第二可替換過濾器濾芯的示意性出口平面圖。圖56是沿圖55中的線56_56剖開的示意性剖視圖。圖57是圖56中的選定標(biāo)識部分的局部放大示意圖。圖58是可用于圖7所示組件的第三可替換過濾器濾芯的示意性入口透視圖。圖59是圖58所示濾芯的示意性側(cè)視圖。圖60是大體沿圖59中的線60-60剖開的示意性剖視圖。圖61是圖58所示過濾器濾芯的示意性出口平面圖。圖62是大體沿圖61中的線62-62剖開的示意性剖視圖。圖63是圖62中的標(biāo)識部分的放大示意性局部圖。圖64是圖60中的標(biāo)識部分的放大示意性局部圖。圖65是圖58所示過濾器濾芯的示意性端視圖。圖66是大體沿圖65中的線66_66剖開的示意性剖視圖。圖67是圖66中的選定標(biāo)識部分的示意性放大局部圖。具休實施方式
—I.介質(zhì)構(gòu)造,概述槽紋過濾介質(zhì)可用于以各種方式提供流體過濾器結(jié)構(gòu)。一種公知的方式在本文被表征為ζ-過濾器結(jié)構(gòu)。本文中所用的術(shù)語“ζ-過濾器結(jié)構(gòu)”是指一種類型的過濾器構(gòu)造, 其中各個波紋狀的、折疊的或以其它方式形成的過濾槽紋被用于限定成組的縱向(通常是平行的)入口和出口過濾槽紋以便流體流過介質(zhì);流體沿著介質(zhì)的相對入口和出口流端 (或流面)之間的槽紋的長度流動。ζ-過濾介質(zhì)的一些示例披露于美國專利5,820,646 ; 5,772,883 ;5,902,364 ;5,792,247 ;5,895,574 ;6,210,469 ;6,190,432 ;6,350,296 ; 6,179,890 ;6,235,195 ;Des. 399,944 ;Des. 428,128 ;Des. 396,098 ;Des. 398,046 ;和 Des. 437,401 ;上述15篇引用文獻(xiàn)中的每一篇在此被結(jié)合入本文作為引用?!N類型的ζ-過濾介質(zhì)利用兩種特定的介質(zhì)部件連接在一起以形成介質(zhì)結(jié)構(gòu)。 所述兩種部件是(1)槽紋(通常波紋)介質(zhì)片材;和( 表面介質(zhì)片材。表面介質(zhì)片材通常是非波紋的,不過它可以是波紋狀的,例如垂直于槽紋方向,如申請日為2004年2月11 日的美國臨時申請60/543,804以及
公開日為2005年8月25日的PCT WO 05/077487所述, 上述文獻(xiàn)在此被結(jié)合入本文作為引用。槽紋(通常波紋狀)介質(zhì)片材和表面介質(zhì)片材一起被用于限定具有平行的入口和出口槽紋的介質(zhì)。在一些情況,槽紋片材和表面片材被固定在一起并隨后被卷繞以形成 ζ-過濾介質(zhì)結(jié)構(gòu)。所述結(jié)構(gòu)披露于,例如,U. S. 6,235,195和6,179,890,上述文獻(xiàn)中的每一篇在此被結(jié)合入本文作為引用。在某些其它的結(jié)構(gòu)中,槽紋(通常波紋狀)介質(zhì)固定至表面介質(zhì)的一些非卷繞部分或條彼此層疊,以形成過濾器結(jié)構(gòu)。所述結(jié)構(gòu)的一個示例披露于5,820,646的圖11中,該文獻(xiàn)在此被結(jié)合入本文作為引用。本文中,包括槽紋片材固定至波紋片材的材料條(隨后被組合成層疊以形成介質(zhì)包)有時被稱為“單面條”或“單面”。術(shù)語“單面條”和“單面”及其變化形式,是指在每個條中,槽紋(通常波紋狀)片材的一面(即單個面)面向表面片材。通常,槽紋片材/表面片材(即單面)組合圍繞其自身卷繞以形成卷繞的介質(zhì)包是通過使表面片材向外進(jìn)行的。用于卷繞的一些技術(shù)披露于申請日為2003年5月2日的美國臨時申請60/467,521,以及申請日為2004年3月17日的PCT申請US 04/07927,現(xiàn)以 WO 04/082795公開,上述文獻(xiàn)中的每一篇在此被結(jié)合入本文作為引用。結(jié)果,所得到的卷繞結(jié)構(gòu)一般具有表面片材的一部分作為介質(zhì)包的外表面。本文所用的術(shù)語“波紋(狀)”是指介質(zhì)的結(jié)構(gòu),表示使介質(zhì)穿過兩個波紋輥之間 (即進(jìn)入兩個輥之間的輥隙或輥縫)所得到的槽紋結(jié)構(gòu),其中每個輥具有適于在所得到的介質(zhì)上形成波紋效果的表面特征。術(shù)語“波紋”并不涉及通過不涉及使介質(zhì)進(jìn)入波紋輥之間的輥縫的技術(shù)所形成的槽紋。不過,術(shù)語“波紋”旨在適用于即使在波紋成形后介質(zhì)被進(jìn)一步改變或變形的情況,例如通過
公開日為2004年1月22日的PCT WO 04/0070M所述的折疊技術(shù),該文獻(xiàn)在此被結(jié)合入本文作為引用。波紋介質(zhì)是槽紋介質(zhì)的特定形式。槽紋介質(zhì)是具有各槽紋(例如通過波紋成形或折疊而形成)穿過其間延伸的介質(zhì)。利用ζ-過濾介質(zhì)的可維修過濾元件或過濾器濾芯有時被稱為“直通流動結(jié)構(gòu)”或其變形。一般,在本文中表示可維修的過濾元件或濾芯一般具有入口流端(或面)和相對的出口流端(或面),流體沿大體相同的直通方向進(jìn)入和流出過濾器濾芯。在本文中術(shù)語 “可維修的”是指含有介質(zhì)的過濾器濾芯,所述過濾器濾芯可從相應(yīng)的流體(例如空氣)濾清器中定期取出并更換。在一些情況,入口流端(或面)和出口流端(或面)的每一個大體是平的或平面的,兩者彼此平行。不過,其變化形式,例如非平表面是可能的。直通流動結(jié)構(gòu)(尤其對于卷繞或?qū)盈B介質(zhì)包)例如不同于可維修過濾器濾芯,如美國專利6,039,778 (該文獻(xiàn)在此被結(jié)合入本文作為引用)所示類型的圓柱形褶狀過濾器濾芯,其中流體在通過可維修濾芯時一般會轉(zhuǎn)向。也就是說,在6,039,778的過濾器中,流體通過圓柱形側(cè)面進(jìn)入圓柱形過濾器濾芯,并隨后轉(zhuǎn)向通過端面流出(在順流系統(tǒng)中)。在通常的逆流系統(tǒng)中,流體通過端面進(jìn)入可維修的圓柱形濾芯,并隨后轉(zhuǎn)向通過圓柱形過濾器濾芯的側(cè)面流出。所述逆流系統(tǒng)的一個示例在美國專利No. 5,613,992中示出,該文獻(xiàn)在此被結(jié)合入本文作為引用。本文所用的術(shù)語“ζ-過濾介質(zhì)結(jié)構(gòu)”及其變形,若沒有更多說明,是指下述中的任意一個或全部波紋或其它形式的槽紋介質(zhì)固定至(表面)介質(zhì)的網(wǎng)狀物,具有適當(dāng)?shù)拿芊庖员阆薅ㄈ肟诤统隹诓奂y;和/或由所述介質(zhì)構(gòu)造或形成的介質(zhì)包成為三維網(wǎng)絡(luò)的入口和出口槽紋;和/或,包括所述介質(zhì)包的過濾器濾芯或結(jié)構(gòu)。在圖1中,示出了可用于ζ-過濾介質(zhì)的介質(zhì)1的示例。介質(zhì)1由槽紋(在這里是波紋狀)片材3和表面片材4形成。例如介質(zhì)1的結(jié)構(gòu)在本文中被稱為單面或單面條。一般,圖1的波紋片材3是在本文中一般被表征為具有規(guī)則的、彎曲波型的槽紋或波紋7的類型。本文中的術(shù)語“波型”是指交替的波谷7b和波峰7a的槽紋或波紋型式。 本文中的術(shù)語“規(guī)則的”是指成對的波谷和波峰(7b,7a)以大體相同的重復(fù)波紋(或槽紋) 形狀和尺寸交替的情形。(此外,通常在規(guī)則的結(jié)構(gòu)中,每個波谷7b基本上是每個波峰7a 的倒置)。因此術(shù)語“規(guī)則的”表示波紋(或槽紋)型式包括波谷和波峰,每對(包括相鄰的波谷和波峰)重復(fù),在沿著槽紋長度的至少70%上波紋的尺寸和形狀沒有實質(zhì)改變。本文中的術(shù)語“基本上(substantial) ”是指由于在用于形成波紋或槽紋片材的工藝或成形上的變化而導(dǎo)致的改變,而非由于介質(zhì)片材3是柔性的這一事實所引起的較小變形。關(guān)于重復(fù)型式的表征,并不表示在任何給定的過濾器結(jié)構(gòu)中,必須存在相等數(shù)量的波峰和波谷。介質(zhì)1可以止于例如一對波峰和波谷之間,或部分沿著一對波峰和波谷。(例如,在圖1中, 以局部圖示出的介質(zhì)1具有8個完整的波峰7a和7個完整的波谷7b)。此外,相對的槽紋端(波谷和波峰的端部)可能彼此不同。所述端部的變形在上述定義中被忽略,除非特別說明。也就是說,上述定義旨在涵蓋槽紋端部的變形。在表征“彎曲”波型的波紋的上下文中,術(shù)語“彎曲”是指不是由于將介質(zhì)設(shè)置成折疊或折紋形狀而形成的波紋型式,而是每個波峰的頂點7a和每個波谷的底部7b沿著半徑曲率而形成。所述ζ-過濾介質(zhì)的通常半徑為至少0. 25mm并且通常不大于3mm。對于波紋片材3,圖1所示具體規(guī)則的、彎曲波型的另一特征是在每個波谷和每個相鄰的波峰之間的大致中點30處,沿著槽紋7的大部分長度,設(shè)置有曲率倒置的過渡區(qū)域。 例如,觀察圖1的背側(cè)或面3a,波谷7b是凹入?yún)^(qū)域,而波峰7a是凸起區(qū)域。當(dāng)然,當(dāng)朝向正側(cè)或面北觀察時,面3a的波谷7b成為波峰;而面3a的波峰7a成為波谷。(在一些示例中,區(qū)域30可以是直段,而非點,曲率在段30的端部倒置。)圖1所示具體的規(guī)則波型的槽紋(在這里是波紋)片材3的一個特征是各波紋是大體直的。本文中“直的”表示,通過邊緣8和9之間長度的至少70%,通常至少80%,波峰7a和波谷7b在截面上基本沒有變化。關(guān)于圖1所示波紋型式的術(shù)語“直的”,該型式部分區(qū)別于WO 97/40918的圖1和
公開日為2003年6月12日的PCT WO 03/47722中所述的波紋介質(zhì)的錐形槽紋,上述文獻(xiàn)在此被結(jié)合入本文作為引用。例如,WO 97/40918的圖1中的錐形槽紋是彎曲的波型,而不是“規(guī)則的”型式,或直槽紋型式,如本文所用的術(shù)語?,F(xiàn)參見圖1并如上所述,介質(zhì)1具有第一和第二相對的邊緣8和9。當(dāng)介質(zhì)1形成為介質(zhì)包時,一般邊緣9會形成介質(zhì)包的入口端而邊緣8為出口端,盡管相反的定向是可能的。鄰近邊緣8處設(shè)置有密封劑(密封)邊10,將波紋片材3和表面片材4密封在一起。(密封)邊10有時被稱為“單面”邊,因為它是在構(gòu)成單面或介質(zhì)條1的波紋片材3和表面片材4之間的邊。密封劑邊10密封閉合鄰近邊緣8的各槽紋11,阻止空氣從該處通過。鄰近邊緣9處設(shè)置有密封邊14。密封邊14 一般閉合鄰近邊緣9的槽紋15,以便阻止未經(jīng)過濾的流體進(jìn)入。邊14通常在介質(zhì)1的條在層疊過程中彼此固定時適用。因此, 邊14會在表面片材4的背面17和緊鄰的波紋片材3的一面18之間形成密封。當(dāng)介質(zhì)1 被切成條并被層疊而非卷繞時,邊14被稱為“層疊(密封)邊”。(當(dāng)邊14被用于由介質(zhì) 1形成的卷繞結(jié)構(gòu)時,而不是如本文所示,它被稱為“卷繞(密封)邊”。)參見圖1,一旦介質(zhì)1被結(jié)合入介質(zhì)包,例如通過層疊方式,它可以如下作業(yè)。首先,沿箭頭12方向的空氣會進(jìn)入鄰近端部9的開口槽紋11。由于密封邊10在端部8處的閉合,空氣會例如沿著箭頭13所示方向穿過介質(zhì)??諝怆S后通過穿過鄰近介質(zhì)包的端部8 處的槽紋15的開口端15a流出介質(zhì)包。當(dāng)然,空氣流可以沿相反的方向進(jìn)行作業(yè)。對于本文圖1所示的具體結(jié)構(gòu),平行的波紋7a,7b大體上直的從邊緣8到邊緣9 完全穿過介質(zhì)。直槽紋或波紋可以在選定的位置(尤其是在端部)被變形或折疊。在槽紋端部處的變形以便閉合一般在上述定義的“規(guī)則的”、“彎曲”和“波型”中被忽略。已知不使用直的、規(guī)則的彎曲波型的波紋形狀的ζ-過濾器結(jié)構(gòu)。例如在Yamada 等人的U. S. 5,562,825中,示出了鄰近窄V-形(具有彎曲側(cè))出口槽紋處使用有些半圓(截面)入口槽紋的波紋型式(參見5,562,825的圖1和3)。在Matsumoto等人的 U. S. 5,049,326中,示出了由具有半管的一種片材連接至具有半管的另一種片材而限定的圓形(截面)或管狀槽紋,在所得到的平行直槽紋之間具有扁平區(qū)域,參見Matsumoto。^ 的圖2。在Ishii等人的U. S. 4,925,561(圖1)中,示出了折疊成具有矩形截面的槽紋,其中槽紋沿其長度成錐形。在WO 97/40918(圖1)中,示出了具有彎曲波型(從鄰近的彎曲凸起和凹入的波谷)但沿其長度成錐形(并因此不是直的)的槽紋或平行波紋。此外,在 WO 97/40918中,示出了具有彎曲波型但具有不同尺寸的波峰和波谷的槽紋。一般,過濾介質(zhì)是相對柔性的材料,通常是(纖維素纖維、合成纖維或兩者的)無紡纖維材料,其內(nèi)通常包括樹脂,有時用其它材料進(jìn)行處理。因此,它可被成形或被設(shè)置成不同的波紋型式,而沒有不可接受的介質(zhì)損壞。此外,該材料可易于卷繞或以其它方式設(shè)置以供使用,同樣沒有不可接受的介質(zhì)損壞。當(dāng)然,該材料必須具備在使用中會保持所要求的波紋結(jié)構(gòu)的特性。在波紋成形工藝中,對介質(zhì)進(jìn)行非彈性變形。這能阻止介質(zhì)還原回到其原有形狀。不過,一旦張力釋放,槽紋或波紋會趨于反彈,僅恢復(fù)已發(fā)生的部分拉伸和彎曲。表面介質(zhì)片材有時粘附至槽紋介質(zhì)片材,以抑制波紋片材中的這種反彈。所述粘附在20處示出。此外,通常介質(zhì)包含樹脂。在波紋成形工藝中,介質(zhì)可被加熱至樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化點之上。當(dāng)樹脂隨后冷卻時,這有助于保持槽紋形狀。波紋片材3、表面片材4或兩者的介質(zhì)可被設(shè)置為在其一面或兩面上具有細(xì)纖維材料,例如根據(jù)U. S. 6,673,136,該文獻(xiàn)在此被結(jié)合入本文作為引用。在一些情況,當(dāng)使用所述細(xì)纖維材料時,可能希望在材料的上游側(cè)和槽紋內(nèi)提供細(xì)纖維。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時,空氣流在過濾過程中會通常進(jìn)入包括層疊密封邊的邊緣。關(guān)于Z-過濾器結(jié)構(gòu)的一個問題涉及各槽紋端部的閉合。盡管其它方式是可行的, 通常設(shè)置密封劑或粘合劑以實現(xiàn)閉合。從上述討論顯而易見,在通常的ζ-過濾介質(zhì)中,尤其是使用直槽紋而非錐形槽紋以及用于槽紋密封的密封劑的情況,需要在上游端和下游端具有大的密封劑表面積(和體積)。在這些位置的高質(zhì)量密封對所獲得的介質(zhì)結(jié)構(gòu)的正確作業(yè)是關(guān)鍵的。高密封劑體積和面積產(chǎn)生了與此相關(guān)的問題。現(xiàn)在參見圖2,其中示意性地示出了采用規(guī)則的、彎曲波型的波紋片材43和非波紋的平面片材44的ζ-過濾介質(zhì)結(jié)構(gòu)40,即單面條。點50和51之間的距離Dl定義了在給定波紋槽紋53下方的區(qū)域52上的平面介質(zhì)44的延伸部。由于波紋槽紋53的形狀,波紋槽紋53的弓形介質(zhì)的長度D2在相同的距離Dl上當(dāng)然大于D1。對于用于槽紋過濾器應(yīng)用的通常規(guī)則形狀的介質(zhì),介質(zhì)53在點50和51之間的直線長度D2通常是Dl的至少1. 2 倍。通常,D2在Dl的1.2-2.0倍的范圍內(nèi),包括端值??諝膺^濾器的一種尤其常見的結(jié)構(gòu)具有D2為約1. 25-1. 35倍的Dl的設(shè)置。所述介質(zhì)例如已被商用于Donaldson Powercore Z-過濾器結(jié)構(gòu)。另一個可能常見的尺寸是D2為Dl的約1.4-1. 6倍。這里,比率D2/D1有時被表征為槽紋/平面比或波紋介質(zhì)的介質(zhì)拉伸性。在波紋紙板行業(yè)中,已經(jīng)定義了各種標(biāo)準(zhǔn)的槽紋。例如標(biāo)準(zhǔn)E槽紋,標(biāo)準(zhǔn)X槽紋, 標(biāo)準(zhǔn)B槽紋,標(biāo)準(zhǔn)C槽紋和標(biāo)準(zhǔn)A槽紋。所附的圖3結(jié)合下文的表A提供了這些槽紋的定義。Donaldson Company, Inc. (DCI),本發(fā)明的受讓人,已經(jīng)在各種Z-過濾器結(jié)構(gòu)中使用了標(biāo)準(zhǔn)A和標(biāo)準(zhǔn)B槽紋的變形。這些槽紋也在表A和圖3中進(jìn)行了定義。表A (圖3的槽紋定義) 槽紋/平面=1.52: 1;半徑(R)如下
R1000=.0675 英寸(1.715mm); R1001=.0581 英寸(1.476mm); Rl002=.0575 英寸(1.461mm); R1003=.0681 英寸(1.730mm); 槽紋/平面=1.32: 1;半徑(R)如下
R1004=.0600 英寸(1.524mm); R1005=.0520 英寸(1.321mm); Rl006=.0500 英寸(1.270mm); Rl007=.0620 英寸(1.575mm); 槽紋/平面=124: 1;半徑(R)如下 R1008=.0200 英寸(.508mm); R1009=.0300 英寸(,762mm); RlOlO二.0100 英寸(.254mm); R1011=.0400 英寸(1.016mm); 槽紋/平面=1.29: 1;半徑(R)如下
R1012=.0250 英寸(.635mm); R1013=.0150 英寸(.381mm); 槽紋/平面=1.29: 1;半徑(R)如下
R1014=.0410 英寸(1.041mm); R1015=.0310 英寸(.7874mm); R1016=.0310 英寸(.07874mm) 槽紋/平面=1.46: 1;半徑(R)如下
R1017=.0720 英寸(1.829mm); R1018=,0620 英寸(1.575mm);
槽紋/平面=1.53: 1;半徑(R)如下
R1019=.0720 英寸(1.829mm); R1020=.0620 英寸(1.575mm);當(dāng)然,來自波紋箱盒行業(yè)的其它標(biāo)準(zhǔn)的槽紋定義是已知的。一般,波紋箱盒行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)槽紋結(jié)構(gòu)可用于定義波紋介質(zhì)的波紋形狀或大致波紋形狀。上述DCI A槽紋及DCI B槽紋和波紋行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)A及標(biāo)準(zhǔn)B槽紋之間的比較表示了一些合宜的變形。應(yīng)當(dāng)指出,可以使用例如申請日為2008年6月沈日的USSN 12/215,718 ;和申請日為2008年2月4日的12/012,785中所表征的其它槽紋定義,具有如下文所表征的空氣濾清器特征。USSN 12/215,718和12/012,785中的每一個的全部公幵內(nèi)容在此被結(jié)合入本文作為引用。II利用槽紋介質(zhì)制造層疊介質(zhì)結(jié)構(gòu),概述在圖4中,示出了用于制成對應(yīng)于圖1所示條1的介質(zhì)條的制造工藝的一個示例。 一般,表面片材64和具有槽紋68的槽紋(波紋)片材66被結(jié)合在一起以形成介質(zhì)網(wǎng)69, 在其間的70處設(shè)置有粘合劑密封邊。粘合劑密封邊70會形成圖1所示的單面密封邊14。術(shù)語“單面密封邊”表示位于單面的層之間(即槽紋片材和表面片材之間)的密
DCIA槽紋 DCIB槽紋
標(biāo)準(zhǔn)E槽紋:
標(biāo)準(zhǔn)X槽紋: 標(biāo)準(zhǔn)B槽紋:
標(biāo)準(zhǔn)C槽紋: 標(biāo)準(zhǔn)A槽紋:封劑(密封)邊。在工位71處進(jìn)行可選的針刺工藝,以形成位于網(wǎng)中間的中央針刺部分72。ζ-過濾介質(zhì)或Z-介質(zhì)條74可以沿密封邊70在75處被切割或切開以形成ζ-過濾介質(zhì)74的兩個部分76,77,每個部分具有邊緣,其中密封劑條(單面密封邊)在波紋和表面片材之間延伸。當(dāng)然,如果采用可選的針刺工藝,具有密封劑條(單面密封邊)的邊緣還會具有一組槽紋在該位置被針刺。條或部分76,77隨后被徑直切開成為單面條以供層疊,如下文結(jié)合圖 6所述。實施圖4所表征工藝的技術(shù)披露于PCT WO 04/007054,
公開日為2004年1月22 日,該文獻(xiàn)在此被結(jié)合入本文作為引用。仍參見圖4,在使ζ-過濾介質(zhì)74通過針刺部位71之前,介質(zhì)74必須成形。在圖 4所示的示意圖中,這通過使平面片材的介質(zhì)92通過一對波紋輥94,95來進(jìn)行。在圖4所示的示意圖中,平面片材的介質(zhì)92從卷96展開,繞張力輥98卷繞,并隨后穿過波紋輥94, 95之間的輥縫或咬合部分102。波紋輥94,95具有齒104,所述齒104在平面片材92穿過輥縫102之后會獲得大體希望形狀的波紋。在穿過輥縫102后,平面片材92變成波紋狀, 并且在66處被標(biāo)記為波紋片材。波紋(即槽紋)片材66隨后固定至表面片材64。(在某些情況,波紋成形工藝可能涉及對介質(zhì)進(jìn)行加熱)。仍參見圖4,所述工藝還示出了表面片材64被送至針刺工藝工位71。示出表面片材64以卷106保存,并隨后被導(dǎo)向波紋片材66以形成Z-介質(zhì)74。波紋片材66和表面片材64通過粘合劑或通過其它方式(例如,通過超聲波焊接)固定在一起。參見圖4,示出粘合劑線70被用于將波紋片材66和表面片材64固定在一起,作為密封劑密封邊。另外,用于形成表面密封邊的密封劑密封邊可如70a所示應(yīng)用。如果在 70a處應(yīng)用密封劑,可能希望在波紋輥95上留有間隙,并且可能在另個波紋輥94,95上均有間隙,以容納密封邊70a。對波紋介質(zhì)所設(shè)置的波紋類型可以選擇,并且通過波紋輥94,95的波紋或波紋齒規(guī)定。一種通常類型的槽紋型式是規(guī)則的、通常彎曲波型波紋的直槽紋,如上文所定義。所用的通常規(guī)則的彎曲波型可以是,在波紋型式中如上文所定義的距離D2是如上文所定義的距離Dl的至少1.2倍。在一個通常的應(yīng)用中,通常D2 = 1. 25-1. 35xDl ;在另一應(yīng)用中 D2= 1.4-1.6xDl。在某些情況,所述技術(shù)可應(yīng)用于不是“規(guī)則的”彎曲波型,包括例如不使用直槽紋的波型。如上所述,圖4所示的工藝可用于形成中央針刺部分72。圖5以剖視圖形式示出了針刺和切開之后的一個槽紋68??梢钥吹秸郫B結(jié)構(gòu)118,形成具有四個折紋121a,121b,121c,121d的針刺槽紋 120。折疊結(jié)構(gòu)118包括平坦的第一層或部分122,所述第一層固定至表面片材64。示出第二層或部分1 壓抵第一層或部分122。第二層或部分IM優(yōu)選通過折疊第一層或部分122 的相對外端1 ,127而形成。仍參見圖5,兩個折疊或折紋121a,121b在本文中一般被稱為“上部、向內(nèi)的”折疊或折紋。本文中,術(shù)語“上部”表示當(dāng)沿圖5的方向觀察折疊120時,折紋位于整個折疊120 的上部。術(shù)語“向內(nèi)的”是指這樣的情形,即每個折紋121a,121b的折疊線或折紋線彼此相向。
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在圖5中,折紋121c,121d—般在本文中被稱作“下部、向外的”折紋。在本文中, 術(shù)語“下部”是指這樣一種情形,即按照圖5的方向折紋121c,121d不像折紋121a,121b那樣位于上部。術(shù)語“向外的”表示折紋121c,121d的折疊線彼此相背。本文中所用的術(shù)語“上部”和“下部”具體是指從圖5的方向觀察時的折疊120。也就是說,他們不表示折疊120在實際產(chǎn)品使用時所定向的方向。根據(jù)上述特征并參見圖5,可以看到,本發(fā)明中根據(jù)圖5的優(yōu)選規(guī)則的折疊結(jié)構(gòu) 118是包括至少兩個“上部、向內(nèi)的折紋”的結(jié)構(gòu)。所述向內(nèi)定向的折紋是獨特的,并有助于提供折疊不會導(dǎo)致對相鄰槽紋的明顯侵蝕的整體結(jié)構(gòu)。還可以看到第三層或部分128壓抵第二層或部分124。第三層或部分128通過折疊第三層128的相對內(nèi)端130,131而形成。另一種觀察折疊結(jié)構(gòu)118的方式是結(jié)合波紋片材66的交替波峰和波谷的幾何結(jié)構(gòu)。第一層或部分122由倒置的波峰形成。第二層或部分IM對應(yīng)相向折疊的雙峰(在倒置波峰后),并且在優(yōu)選結(jié)構(gòu)中折疊抵靠倒置的波峰。以優(yōu)選方式提供結(jié)合圖5所述的可選針刺的技術(shù)披露于PCT WO 04/007054,該文獻(xiàn)在此被結(jié)合入本文作為引用。介質(zhì)處理的其它技術(shù)披露于申請日為2004年3月17日的 PCT申請US 04/07927,該文獻(xiàn)在此被結(jié)合入本文作為引用。本文所披露的技術(shù)非常適用于由多個單面條形成而非通過卷繞形成的結(jié)構(gòu)所得到的介質(zhì)包。介質(zhì)包的相對流端或流面可被設(shè)置成具有多種不同的定義。在很多結(jié)構(gòu)中,端部一般是平坦的并且彼此垂直。槽紋密封(單面密封邊、卷繞密封邊或?qū)盈B密封邊)可以由各種材料形成。在被引用并被結(jié)合入本文作為引用的不同文獻(xiàn)中,熱熔或聚氨酯密封被描述為可用于多種應(yīng)用。 上述可用于本文所述的應(yīng)用。在圖6中,示意性示出了由ζ-過濾介質(zhì)條形成層疊的z-過濾介質(zhì)包的步驟,其中每一介質(zhì)條為槽紋片材固定至表面片材。參見圖6,示出了單面條200被添加至與條200類似的條202的層疊201。條200可以由圖4的條76,77中的任一個切割而來。在圖6中的附圖標(biāo)記205處示出了層疊密封邊206的應(yīng)用,所述層疊密封便位于對應(yīng)于條200,202的每一層之間,在與單面密封邊或密封相對的邊緣處(層疊也可以通過將每一層添加到層疊的底部來進(jìn)行,而非添加到頂部)。參見圖6,每一條200,202具有前邊緣和后邊緣207,208,以及相對的側(cè)邊緣209a, 209b。包括每個條200,202的波紋片材/表面片材組合的入口和出口槽紋一般在前邊緣和后邊緣207,208之間延伸,并且平行于側(cè)邊緣209a,209b。仍參見圖6,在成形的介質(zhì)包201中,相對的流面用210,211表示。在過濾過程中選擇面210,211中的哪一個面作為入口端面以及哪一個面作為出口端面是可以選擇的。在某些情況,層疊密封邊206被設(shè)置成靠近上游或入口面211 ;在另一些情況,情況相反。流面210,211在相對的側(cè)面220,211之間延伸。圖6中所示形成的層疊介質(zhì)包201在本文中有時被稱作“塊狀”層疊介質(zhì)包。在本文中術(shù)語“塊狀”表示所述結(jié)構(gòu)形成為矩形塊狀,其中所有的面相對于所有鄰接的壁面成 90°角。其它結(jié)構(gòu)是可行的,如下文結(jié)合某些其余附圖所述。例如,在某些情況,層疊可以形成為使每個條200略微偏離與相鄰條的對齊,以便形成平行四邊形或傾斜的塊狀形狀, 使入口面和出口面彼此平行,但不垂直于上表面和底表面。在某些情況,介質(zhì)包會被稱作在任何截面上具有平行四邊形形狀,表示任意兩個相對的側(cè)面大體彼此平行延伸。應(yīng)當(dāng)指出,對應(yīng)于圖6的塊狀層疊結(jié)構(gòu)披露于現(xiàn)有技術(shù)U. S. 5,820,646中,該文獻(xiàn)在此被結(jié)合入本文作為引用。還應(yīng)當(dāng)指出,層疊結(jié)構(gòu)披露于U. S. 5,772,883 ;5, 792,247 ; 申請日為2003年3月25日的美國臨時申請60/457,255 ;和申請日為2003年12月8日的 U. S. S. N. 10/731,564。以上四篇文獻(xiàn)的全部內(nèi)容在此被結(jié)合入本文作為引用。應(yīng)當(dāng)指出, 在U. S. S. N. 10/731,504中所示的層疊結(jié)構(gòu)是傾斜的層疊結(jié)構(gòu)。III.空氣濾清器組件和部件,使用例如大體根據(jù)圖6所示的介質(zhì)包A. —般空氣濾清器特征在本文中,披露了示例性空氣濾清器組件和部件,使用大體按照圖6所示的介質(zhì)包。首先參見圖7,在附圖標(biāo)記300處示出了空氣濾清器組件。空氣濾清器組件300包括外殼301和容納在內(nèi)部的、可取出并可更換的主過濾器濾芯302(未在圖7中示出,參見下文討論的圖8)。應(yīng)當(dāng)指出,空氣濾清器組件300也可以包括置于其內(nèi)的可選二次或安全過濾器濾芯,如下文所述。仍參見圖7,外殼301 —般包括外殼主體305和可打開的檢修蓋306。檢修蓋306 相對于外殼主體305是可打開的,以允許維修進(jìn)入外殼301的內(nèi)部301i,以及維修接觸置于其內(nèi)的過濾器濾芯302。仍參見圖7,外殼305包括空氣流入口結(jié)構(gòu)310和空氣流出口結(jié)構(gòu)311。一般而言,待過濾的空氣沿著入口箭頭312所表示的方向被引入空氣濾清器組件 300。在空氣濾清器組件300內(nèi),空氣穿過過濾器濾芯302進(jìn)行過濾。已過濾的空氣隨后被引入空氣流出口結(jié)構(gòu)311,并且對于所示具體的空氣濾清器組件300,已過濾的空氣沿箭頭 313的大體方向流出空氣濾清器組件300。因此,對于所示的具體示例的組件300,外殼301被設(shè)置成使得當(dāng)從側(cè)面觀察時, 空氣流沿大體U-形方向運(yùn)動;即,空氣朝下進(jìn)入外殼301 ;當(dāng)運(yùn)動通過內(nèi)部容納的濾芯302 時空氣橫向定向;并且在離開外殼301后,已過濾的空氣沿箭頭313的方向以大體與空氣進(jìn)入外殼301的方向相反的方向流出外殼301。應(yīng)當(dāng)指出,入口結(jié)構(gòu)310可被設(shè)置成其內(nèi)具有預(yù)濾清器結(jié)構(gòu),例如以多個單獨管的形式,例如大體按照申請日為2008年6月2日的USSN 61/130,790中所提及的類型,和/ 或
公開日為2003年10月16日的WO 03/08464UUS 4,M2, 115、或4,746,;340中更具體描述的類型,上述文獻(xiàn)中的每一篇在此被結(jié)合入本文作為引用。所述管狀結(jié)構(gòu)的排列可選地可被設(shè)置在入口 310的內(nèi)部310i中。此外,對于所述結(jié)構(gòu)的作業(yè),可以在入口結(jié)構(gòu)310中設(shè)置排氣出口 310e,以便連接至排氣管道系統(tǒng),即真空抽吸。應(yīng)當(dāng)指出,本文中所示的外殼 301缺少所述預(yù)濾清器,但是如果選擇使用可被設(shè)置用于所述預(yù)濾清器。參見圖7,應(yīng)當(dāng)指出,外殼301上包括安裝支架315,用于將空氣濾清器外殼301安裝在使用外殼300的設(shè)備上,例如牽引機(jī)。應(yīng)當(dāng)指出,支架315安裝在外殼主體305上,以便在通常的維修作業(yè)過程中允許檢修蓋306的選定移動。
仍參見圖7,應(yīng)當(dāng)指出,可以設(shè)置使入口擋板或管道與入口 310接合,以便將進(jìn)氣導(dǎo)向空氣濾清器組件300。此外,出口管道系統(tǒng)可以固定至出口 311,以便將已過濾的空氣導(dǎo)向適當(dāng)?shù)南掠尾考?,例如最終至使用空氣濾清器組件300的車輛發(fā)動機(jī)或其它設(shè)備的助燃空氣進(jìn)氣口?,F(xiàn)在參見圖8,圖8是類似于圖7的視圖,但示出了檢修蓋306被設(shè)置成處于打開位置,而不是圖7所示的關(guān)閉位置。具體地說,檢修蓋306繞樞軸320樞軸轉(zhuǎn)動,即向下(樞軸轉(zhuǎn)動),以打開主體305的一端321,以便維修進(jìn)入濾芯302。仍參見圖8,設(shè)置有箭頭314以表示進(jìn)入濾芯302的待過濾空氣的大體流動方向。應(yīng)當(dāng)指出,根據(jù)需要,樞軸320可以是能夠斷開的鉸鏈,或者可替換的可以是不能斷開的鉸鏈。一般,檢修蓋306的端部322提供上部閉合銷。在所示的示例空氣濾清器組件300 中,端部322包括管狀部分323,所述管狀部分323與外殼主體305上的管狀部分3 匹配。 分離推桿325可以伸過管狀部分323,324,以使外殼301可靠閉合;當(dāng)所述推桿被移去時, 使得檢修蓋306繞樞軸320樞軸轉(zhuǎn)動并因此打開。如果需要,分離推桿可被設(shè)置為在一端上具有手柄,并且在相對端上可移去地設(shè)置有鑰匙(key,鍵)或類似結(jié)構(gòu)??梢允褂貌煌目商鎿Q的閉合結(jié)構(gòu)。仍參見圖8,應(yīng)當(dāng)指出,一旦通過支架315將空氣濾清器組件300安裝就位后,檢修蓋306可以上升或下降,由于支架315設(shè)置在外殼主體305上,在檢修蓋306被打開或關(guān)閉時不需要移動。在圖9中,示出了組件300的示意性俯視平面圖。這里,可以看到用于操作關(guān)閉檢修蓋306的推桿325伸過管狀部分323和324。在圖9中,設(shè)置了剖面線10-10,以便識別下文所討論的圖10和16的剖面。在圖14中,提供了朝向檢修蓋306的端視圖。同樣,可以看到用于檢修蓋306的控制推桿325。在圖15中,提供了空氣濾清器組件300的底部平面圖。在圖13中,提供了朝向圖14的相對端(即朝向出口 311)的端視圖。參見圖9和13,應(yīng)當(dāng)指出,一般出口 311包括沿著外殼主體305的一端垂直延伸的伸長并大體圓形的管狀部分328。其它形狀和流動的方向是可行的?,F(xiàn)在參見圖10,由圖9中的線10-10大體限定的示意性剖視圖,但示出了檢修蓋 306打開(即處于降低方向)的空氣濾清器組件300。一般而言,檢修蓋306可被表征為具有打開的定向(圖10)和關(guān)閉的定向(圖7)。此外,檢修蓋可被表征為具有上升的定向 (圖7),即對應(yīng)于關(guān)閉的定向;和降低的定向(圖10),即對應(yīng)于打開的定向。參見圖10,可以看到外殼301的內(nèi)部301i具有可操作(并可移去的)濾芯302設(shè)置在其中。濾芯302包括具有入口流面331和相對的出口流面332的介質(zhì)包330。一般而言,介質(zhì)包330包括沿相對的入口和出口流面331,332之間的方向延伸的槽紋,并且適當(dāng)密封以使得進(jìn)入流面331的空氣在離開流面332之前穿過介質(zhì)。通常,介質(zhì)包330會包括介質(zhì)條,所述介質(zhì)條一般包括槽紋介質(zhì)固定至表面介質(zhì)而構(gòu)成的單面條,例如如前文結(jié)合圖1-6 所述。所示的具體示例介質(zhì)包330包括塊狀構(gòu)造的層疊條。參見圖10,所述條一般在端部 334,335之間延伸,其中槽紋大體沿流面331,332之間的方向延伸。濾芯302還一般包括固定至介質(zhì)包330的外殼密封結(jié)構(gòu)340。外殼密封結(jié)構(gòu)340 將在下文進(jìn)行更詳細(xì)的討論,并且當(dāng)濾芯302可操作地安裝在外殼301內(nèi)時,所述外殼密封結(jié)構(gòu)340在濾芯302和外殼301之間提供密封結(jié)構(gòu)。隨后,外殼密封結(jié)構(gòu)340 —般幫助使得沿圖10中的箭頭312方向進(jìn)入空氣濾清器組件300的未經(jīng)過濾的空氣在不通過介質(zhì)包 330的介質(zhì)進(jìn)行過濾的情況下不能到達(dá)出口結(jié)構(gòu)311。仍參見圖10,一旦安裝后,阻止濾芯302從圖10中其密封方向脫出是重要的。為此,在其內(nèi)部306i上設(shè)置了檢修蓋306,具有鎖定結(jié)構(gòu)344,在所示的示例中包括一對相對設(shè)置的突出部分344x,344y,所述突出部分中的一個(344x)設(shè)置在檢修蓋306的一側(cè)306a 上,如圖10中可見。應(yīng)當(dāng)指出,在相對側(cè)306b上(圖18)設(shè)置有類似的突出部分344y。當(dāng)檢修蓋306處于圖7的關(guān)閉定向時,突出結(jié)構(gòu)344被設(shè)置成重疊并阻止濾芯302沿與圖10 的箭頭314相反的方向移動。參見圖10,應(yīng)當(dāng)指出,當(dāng)空氣沿箭頭312的大體方向進(jìn)入入口 311時,空氣需要轉(zhuǎn)向以便沿箭頭314的大體方向進(jìn)入濾芯302。為了便于空氣的轉(zhuǎn)向,同時提供穿過入口流面 331的良好的流體分布,重疊覆蓋濾芯面331的檢修蓋306的端面或壁306c被設(shè)置成沿著從上端部322x朝向下端322y的大體方向向內(nèi)傾斜。所述斜度在圖7中一般以角度X示出。 傾斜區(qū)域306c的角度X (在側(cè)面306a和306b之間延伸的部分)通常相對于介質(zhì)包302的面331成一銳角為至少15°,并且不大于40°,通常在20° -35°的范圍內(nèi)。

現(xiàn)在參見圖11,示出了空氣濾清器組件300的俯視出口端透視圖??梢钥吹?,入口結(jié)構(gòu)311的內(nèi)部310i示出沒有預(yù)濾清器結(jié)構(gòu),所述預(yù)濾清器結(jié)構(gòu)包括多個分離管。不過, 如果需要,分離管的陣列(例如如前文所述的)可以設(shè)置在內(nèi)部310i中。在圖12中,提供了空氣濾清器組件300的檢修蓋端透視圖。應(yīng)當(dāng)指出,空氣濾清器組件300可被設(shè)置成由金屬板材部件制成,如圖7-12所示示例中大體所表示的。還應(yīng)當(dāng)指出,外殼301和檢修蓋306可另外被設(shè)置成模制塑料部件。 當(dāng)外殼包括模制塑料部件時,可能需要一些形狀變形。應(yīng)當(dāng)指出,當(dāng)需要相對長的密封表面時,尤其在模制塑料外殼中,關(guān)于下文討論的過濾器濾芯302上密封結(jié)構(gòu)的本文所表征的很多特征可被開發(fā)以適應(yīng)密封表面的變化性。 這在下文進(jìn)一步討論。那么觀察到的一個問題是圖7中所示的金屬外殼被用作示例以表示大體的特征??梢灶A(yù)料到在商用產(chǎn)品中,外殼可以由模制塑料部件制成。在圖16中,示出了沿圖9中的線10-10剖開的剖視圖,但示出了檢修蓋306處于關(guān)閉位置。這里,可以看到內(nèi)部表面306e,以所標(biāo)識的角度X向內(nèi)傾斜,從端部322y延伸到端部322x??梢钥吹綖V芯302,通過突出部分結(jié)構(gòu)344固定就位。在圖17中,提供了外殼301的側(cè)視圖,其中檢修蓋306處于打開位置,并且移去了圖10和16中的濾芯302?,F(xiàn)在參見圖18。圖18是移去圖16中濾芯302的外殼301的視圖。圖18的視圖中,檢修蓋306相對于外殼主體305降低或打開。此外,該視圖朝向外殼主體305的內(nèi)部 305 ,以及檢修蓋306的內(nèi)部306i。首先參見檢修蓋306,可以看到相對的側(cè)面306a,306b和端壁306c。在相對的側(cè)面306a,306b上,分別可以看到鎖定結(jié)構(gòu)344的突出件344x,344y??梢钥吹疆?dāng)安裝濾芯 302時,隨著蓋306移動至關(guān)閉位置,這些突出部分344x,344y會重疊覆蓋所安裝濾芯(圖 16中的302)的端部。這會阻止濾芯302在外殼主體305i內(nèi)從密封定向移出。仍參見圖18,可以看到在320處檢修蓋306和外殼主體305之間的樞軸連接320是鉸鏈320h。參見圖18,應(yīng)當(dāng)指出,示出推桿325被設(shè)置成定向通過管狀部分324。一般,為了打開外殼主體301,推桿325會通過管狀部分323,324抽回。在這種情況,在 最初抽回以便打開后,推桿325在管狀部分324中重新定位。對于圖18,可以看到推桿325 —端上的端環(huán)325x,以便抓握。可以在相對端看到鑰匙孔325y (key aperture),用于容納通過其中的鑰匙,以便將推桿325鎖定就位。在圖18中,如上所述,可以看到外殼部分305的內(nèi)部305i的部分。例如,可以看到在外殼主體305的端壁349上允許內(nèi)部305i和出口結(jié)構(gòu)311之間進(jìn)行空氣流動的出口孔348,與邊緣321相對,并且在關(guān)閉時與檢修蓋內(nèi)壁306c相對。對于所示的具體示例,出口孔348具有橢圓形,所述橢圓形具有相對的彎曲端348a,348b和在其間延伸的側(cè)面348c, 348d。對于所示的示例,相對的側(cè)面348c,348d各自具有中央直部分。所示的具體外殼主體305包括端壁349上的密封槽350,限定圍繞出口孔348的周邊槽。所示具體的密封槽350在周邊輪廓上大體是矩形,盡管其它的形狀是可行的。關(guān)于密封槽350的細(xì)節(jié)將在下文進(jìn)一步討論。一般,密封槽350被設(shè)置成容納伸入其中的濾芯 302上的外殼密封件,其中濾芯302上的外殼密封件密封在槽350內(nèi),以便在濾芯302和外殼主體305之間提供外殼密封。B.濾芯302的一般特征在具體描述濾芯302和外殼301之間的密封接合(尤其通過使濾芯302的外殼密封結(jié)構(gòu)340與密封槽350和外殼主體305接合)之前,先討論濾芯302的一般特征。首先參見圖19和20,其中濾芯302以透視圖的形式示出。首先參見圖19。圖19是濾芯302的入口流面透視圖。如前文所表征,濾芯302 包括限定入口流面331和相對的出口流面332的介質(zhì)包330。此外,如前文所表征,介質(zhì)包 340 一般包括沿流面331、332之間的方向延伸的槽紋。具體的介質(zhì)包330包括槽紋介質(zhì)固定至表面介質(zhì)構(gòu)成的條(本文中一般被表征為單面條),在端部334和335之間延伸的各單面條層疊。應(yīng)當(dāng)指出,在本文所示的濾芯中,包括圖19,示意性地示出了介質(zhì)包330,并且沒有示出介質(zhì)片材層的具體細(xì)節(jié)(例如交替的槽紋和間隔(表面)片材層),也沒有具體示出特定的介質(zhì)包槽紋密封。仍參見圖19,可以看到空氣過濾器濾芯302具有第一和第二相對的流面331, 332 ;第一和第二相對的端部352,353 ;(有時稱為側(cè)端)以及第一和第二相對的側(cè)面354, 355。端部352,353 一般分別對應(yīng)于介質(zhì)包330的端部334,335并分別與介質(zhì)包330的端部 334,335重疊。側(cè)面354,355彼此相對,并一般分別沿著介質(zhì)包330的相對側(cè)面330a、330b 在端部352,353之間延伸。介質(zhì)包330和濾芯302的入口和出口流面331,332是相同的。仍參見圖19,端部352,353分別包括端蓋或端部件352a,353a。端部件352a,353a 通常模制到位,其內(nèi)設(shè)置有介質(zhì)包331的端部334,335的密封。通常端部件352a,353a會包括模制到位的泡沫聚氨酯,如下文所述。仍參見圖19,設(shè)置有鄰近入口面331、沿著濾芯302的側(cè)面354,355延伸的相對的向外橫向延伸的凸緣358,359 ;凸緣358鄰近面331沿著側(cè)面354延伸;而凸緣359鄰近面 331沿著側(cè)面355延伸。凸緣358,359大體彼此相背地背離介質(zhì)包330延伸。凸緣358,359 具有多個作用。首先,所述凸緣通過將手指放在從圖19所觀察的凸緣358,359的相對側(cè), 通過使維修服務(wù)人員抓住相對的凸緣358,359,便于將濾芯302從外殼301取出。其次,凸緣358,359被設(shè)置成被突出結(jié)構(gòu)344重疊,以幫助濾芯302 —旦安裝后固定在外殼主體305 內(nèi)。此外,在濾芯制造過程中,凸緣358,359連同下文所述的殼部件的一部分限定向外的凸緣間隙,用于設(shè)置密封劑,如下文所述。 仍參見圖19,包括凸緣358,359的側(cè)面354,355通常是殼360的部分,如下文所述,作為濾芯302的預(yù)型件部件制造。在本文中,術(shù)語“預(yù)型件”,“預(yù)型件部件”及其變化形式,表示殼360在濾芯302之前制成,并且與其它部件一起組裝以制成濾芯302。相反,所示的示例端部件352a,353a當(dāng)模制到位時不是預(yù)型件,而是在濾芯302成形時形成。應(yīng)當(dāng)指出,模制到位的端部件352a,353a將殼360在濾芯302中固定就位,如下文所述?,F(xiàn)在參見圖20。圖20是濾芯302的出口端透視圖;即該視圖大體朝向端部352和出口流面332。參見圖20,可以看到外殼密封結(jié)構(gòu)340。所示的具體外殼密封結(jié)構(gòu)340包括 (周向)矩形密封件365,具有帶圓角365y的四個直部分365x。下文將結(jié)合其它附圖進(jìn)一步討論密封件365。通常,外殼密封結(jié)構(gòu)365的每個直部分365x至少6英寸(152mm)長,并且經(jīng)常較長的部分明顯更長(10英寸,即254mm,或更長)。仍參見圖20,延伸通過出口面332,濾芯302包括支撐柵格370。支撐柵格370 — 般包括條格371,所述條格除了其它外還沿著出口面332對介質(zhì)包331提供下游支撐。通常支撐柵格370會包括殼360的一體部分,并會沿著其端部對殼360提供一些強(qiáng)度?,F(xiàn)在參見圖21。圖21是濾芯302的出口端平面圖。該視圖大體朝向支撐柵格 370??梢钥吹较鄬Φ耐咕?58,359??梢钥吹骄匦?帶圓角365y的四個直側(cè)邊365x)的密封件365。圖22是濾芯302的側(cè)視圖,大體朝向側(cè)面354。這里,可以看到殼360的側(cè)面部分上具有加強(qiáng)肋373,在所圍繞的介質(zhì)包330 (圖22中不可見)的相對面331,332之間延伸。仍參見圖22,在側(cè)視圖中可以看到外殼密封結(jié)構(gòu)340。外殼密封結(jié)構(gòu)340 —般被設(shè)置成從鄰近介質(zhì)包330的流面332沿背離流面331的方向向外(軸向)伸出?,F(xiàn)在參見圖23。圖23是大體沿圖21中的線23_23剖開的剖視圖。參見圖23,以示意性剖視圖示出了介質(zhì)包330,它在入口流面331和出口流面332之間延伸??梢钥吹较鄬Φ亩瞬?34,335分別嵌入在端部件352a,353a內(nèi)。仍參見圖23,應(yīng)當(dāng)指出,所述剖面示出了密封突出結(jié)構(gòu)或殼360的部分背離端面 332延伸,并且嵌入在外殼密封結(jié)構(gòu)340的密封材料內(nèi)。該突出部分總體以375表示。一般而言,殼突出結(jié)構(gòu)375被設(shè)置成支撐其上的外殼密封結(jié)構(gòu)340的密封材料341,沿背離面 332軸向延伸。通常,殼密封突出結(jié)構(gòu)375 (支撐外殼密封結(jié)構(gòu)340)被設(shè)置成相對于與之垂直的力有些柔性。這將在下文更詳細(xì)的討論。所示的具體密封突出結(jié)構(gòu)375在某種程度上被設(shè)置成通過包括多個間隔的短小突出部376提供這種柔性。各短小突出部376沿垂直于(即正交于)密封突出結(jié)構(gòu)375的延伸方向的方向提供一定程度的柔性。對于圖23所示的具體剖面,這種柔性是沿著大體朝向和遠(yuǎn)離觀察者的方向。這種柔性特性對于突出結(jié)構(gòu)375的優(yōu)勢將在下文討論。在圖24中,示出了圖23中選定部分的局部放大圖;圖24所示部分示出了嵌入在外殼密封結(jié)構(gòu)340的密封件365 (即密封材料341)內(nèi)的突出結(jié)構(gòu)375的部分。尤其是,在剖面圖上可以觀察到間隔的短小突出部376。對于所示的示例,各短小突出部376由間隙 377分隔開,所述間隙377由尺寸AC表示,通常至少Imm寬,通常不大于35mm寬,并且經(jīng)常在2-20mm寬的范圍內(nèi),包括端值,(通常至少5mm)。各短小突出部376如尺寸AD所表示, 通常至少Imm寬,通常不大于35mm寬,并經(jīng)常為2_20mm寬,包括端值,通常至少5mm寬。一般以尺寸AA表示的各短小突出部376的長度通常不大于30mm長,并經(jīng)常在2_20mm的范圍內(nèi),包括端值,經(jīng)常為至少5mm并通常5-15mm,包括端值。對于上述尺寸中的任一個的替換是可行的。 這里結(jié)合附圖提供一些示例尺寸以說明示例系統(tǒng)。當(dāng)然,可以在尺寸上有變化。在圖24中,示例濾芯302所表示的示例尺寸如下AA = 2-15mm ;AB = 2-10mm AC = 2-20mm ; 禾口,AD = 2-20mmo沒有特別要求所有的短小突出部376具有相同的寬度,或所有的間隙377具有相同的寬度。應(yīng)當(dāng)特別指出,在突出部分375的四側(cè)的每一個的端部處,一般存在如下文所討論的開口角(open corner) 0本文中的術(shù)語“開口(open) ”表示,在轉(zhuǎn)角處突出部分375的相鄰側(cè)在鄰近短小突出部376處不連接。這增大了每個側(cè)面的柔性。鄰近轉(zhuǎn)角處,相對于其它的短小突出部可能存在寬的短小突出部。通常,鄰近開口角的短小突出部會被切去頭端以便不彎曲進(jìn)入轉(zhuǎn)角;并且一般,不同的短小突出部376上不具有橫向支撐,例如對角撐或角撐板擬制柔性。當(dāng)然,在間隙377處,密封柔性也得自于密封材料341填充間隙并且自身是柔性的事實?;氐綀D23,對于所示的示例組件,介質(zhì)包端部334,335之間的總濾芯長度通常會是約378mm(300-450mm,包括端值)。本文所描述的原理特別有優(yōu)勢,(尤其)對于相對側(cè) 334,335之間的介質(zhì)包長度大約為至少300mm,通常至少350mm,并且經(jīng)常在350_450mm的范圍內(nèi)(包括端值)的濾芯,盡管其它尺寸是可行的。這些長度還是大致濾芯302的總長度,因為濾芯302的長度與介質(zhì)包330的長度只差側(cè)面件352a,353a的部分厚度?,F(xiàn)在參見圖25。圖25是大體沿圖21中的線24_24剖開的濾芯320的剖視圖。這里,再次以示意性剖視圖示出了介質(zhì)包330,在相對的流面331,332之間延伸。可以看到相對的側(cè)面354,355,其上具有外擴(kuò)口、凸緣或突出部分358,359。參見圖25,在剖視圖中可以看到殼360,具有相對的側(cè)面354,355??梢钥吹酵鈿っ芊饨Y(jié)構(gòu)340,同樣包括背離端面332伸出的(殼)突出結(jié)構(gòu)375。對于所示的示例,殼突出結(jié)構(gòu)375包括多個間隔的短小突出部376,由間隙377分隔。因此,貫穿其周邊延伸部,殼 360的突出結(jié)構(gòu)375 (背離出口面332向外伸出)包括多個間隔的短小突出部376,限定平行四邊形周邊形狀,在這里是矩形。因此,在通常的組件中,突出結(jié)構(gòu)375包括矩形周邊,具有四個側(cè)面和四個開口角;所述側(cè)面包括第一對相對的(較長)側(cè)面;和第一對相對(較短)端。通常,較長側(cè)面可被表征為具有長度L1,較短端具有長度L2,其中L1大于L2。通常L1比L2長至少50mm,通常80mm或更多。通常,殼突出結(jié)構(gòu)375 (用作對外殼密封結(jié)構(gòu)340的密封材料341 (和密封件365) 的支撐件375s)被設(shè)置成至少部分軸向重疊濾芯出口流面332。這表示突出結(jié)構(gòu)375和所得到的密封結(jié)構(gòu)360可被看作從相鄰的端面332向外伸出,并且與端面332至少部分軸向重疊?,F(xiàn)在參見圖26,它是圖25的標(biāo)識部分的局部放大圖。這里,可以看到密封材料 341,以及殼突出結(jié)構(gòu)375的部分,包括由間隙377間隔開的短小突出部376。
通過比較圖23,24,25和26,可以再次認(rèn)識到殼突出結(jié)構(gòu)375 —般是矩形的,并且具有四個開口角或角間隙。也就是說,在四個邊(轉(zhuǎn))角的每一個上設(shè)置有相鄰短小突出部376之間的間隙。其它方案是可行的,不過所示的具體設(shè)置(結(jié)構(gòu))是理想的,原因在下文討論。在圖26中,對于示例應(yīng)用的某些示例尺寸設(shè)置如下BA = 2-10mm ;BB = 2-20mm ; BC = 2-20mm,和BD = 2_15mm。當(dāng)然其它設(shè)置是可行的。現(xiàn)在參見圖27,示出了濾芯302的端視圖,大體朝向端部352的端部件352a。提供示例濾芯302的總高度或深度的示例尺寸如下CA = 241mm。在圖27中,可以觀察到的特征包括外殼密封結(jié)構(gòu)340和端部凸緣358,359。在圖28中,提供了濾芯302的側(cè)視圖,大體類似于視圖22但是倒置的;該視圖大體朝向側(cè)面354。這里,示出了用于標(biāo)識圖29的剖視圖的剖面線29-29。參見圖29,濾芯 302的剖視圖大體平行于端部件352a。這里,可以看到相對側(cè)344,355的剖面,包括凸緣 358,359的剖面圖。現(xiàn)在參見圖31,它是圖29的選定部分的局部放大圖。這里,注意鄰近凸緣359的區(qū)域。應(yīng) 當(dāng)指出,濾芯302和凸緣359之間設(shè)置有間隙390。間隙390大體沿著介質(zhì)包330 的較長側(cè)330b延伸,在介質(zhì)包330和凸緣359之間,位于緊鄰入口流面331的區(qū)域。一般, 間隙390為在該區(qū)域沿著介質(zhì)包330的側(cè)面330b施加的密封劑提供容納空間。圖29中類似的間隙391設(shè)置在鄰近凸緣358處。一般,當(dāng)構(gòu)造濾芯302時,預(yù)先制成的介質(zhì)包330被設(shè)置在殼360內(nèi)。密封劑條被設(shè)置在間隙390,391內(nèi),以確保沿著介質(zhì)包330的相對側(cè)330a,330b介質(zhì)包330和殼360 之間的密封(凸緣358,359包括殼360的部分)。在圖31中,一些示例尺寸提供如下EA = 5mm ;和EB = 4. 5mm。C.外殼密封結(jié)構(gòu) 340在本節(jié),描述外殼密封結(jié)構(gòu)340和外殼301之間的相互作用。首先參見圖30,它是局部放大剖視圖,示出了圖29中可見的濾芯302的一部分插入在圖18的外殼301的密封槽350的一部分內(nèi)。參見圖30,首先關(guān)注該附圖中以剖面圖示出的外殼301的部分??梢钥吹讲?50 由內(nèi)(側(cè))壁395、相對的外(側(cè))壁396和端壁397限定。對于本發(fā)明的通常應(yīng)用,槽350 通常會是至少8mm并且不大于25mm寬(一般9_18mm寬,包括端值);和,至少約25mm深。 通常,當(dāng)就位時,至少內(nèi)壁395,并通常是槽350的內(nèi)壁395和外壁396會與介質(zhì)包330的出口流面332軸向重疊。這表示通常槽350直接對齊在面332的一部分上,并且不與周向圍繞面332的空間軸向?qū)R。如上文結(jié)合圖18所述,槽350的大體尺寸和位置適合周向圍繞出口孔348延伸, 通常與出口孔348間隔。因此,密封槽350被定向成提供密封位置,將出口孔348處的潔凈空氣區(qū)域與外殼301內(nèi)未經(jīng)過濾的空氣區(qū)域隔離。參見圖30,現(xiàn)在關(guān)注以剖面圖示出的濾芯302的部分。這里,可以看到殼360的一部分,尤其是(殼)突出密封結(jié)構(gòu)375的一部分??梢钥吹皆O(shè)置安裝在殼突出部分375上的密封件365,所述密封件365包括密封材料341。密封件365包括周向(徑向)外部部分401 ;相對的徑向向內(nèi)面或周向內(nèi)部部分402 ;和端部頂端403。一般,周向外部部分401環(huán)繞殼突出結(jié)構(gòu)375的一部分的外表面375x。周向內(nèi)部部分402由殼突出結(jié)構(gòu)375的一部分的內(nèi)表面375i環(huán)繞;而端部頂端403延伸覆蓋殼突出結(jié)構(gòu)375的一部分的端部375e (并且在圖30的視圖中在端部375e的下方)。通常,密封件365是模制到位的,經(jīng)常包括如本文所述的泡沫聚氨酯。對于所示的具體示例濾芯302,外部(徑向)周向部分401具有端部部分401x,所述端部部分401x接合(即壓抵)突出的殼突出結(jié)構(gòu)375的端部部分375z,所述端部375z 與介質(zhì)包出口流面332重疊并且(徑向)向外轉(zhuǎn)向以接合側(cè)壁355;類似的部分靠近相對的側(cè)面354。內(nèi)部(徑向)區(qū)域402還向上(升起)并終止。不過,在圖30所示的圖中示出區(qū)域402向上(升起)抵靠格柵370的條371中的一條。在條371的相對側(cè)上,密封材料通常還會進(jìn)一步向上,但是不優(yōu)選足夠高到接合出口面332并阻塞從其的流動。因此通常當(dāng)形成時,密封件365會以自由上升(free rise)工藝模制。仍參見圖30,關(guān)注外殼密封件365的剖面形狀。具體地說,外部周向部分401包括外表面401s,其上具有縱向中央肋405。一般,肋405完全圍繞密封件400周向(縱向)延伸,并且與密封件400成一體。在肋405的相對側(cè),肋405 —般從鄰近的外部周向件401的部分徑向向外突出一距離為至少0. 4mm并通常至少0. 6mm,例如在0. 6-2. 3mm(包括端值) 的范圍內(nèi)的一個量。肋405是過盈肋(interference rib),并且示出與壁396重疊,以便示出安裝時的過盈(壓縮)量。對于所示的具體示例,肋405連續(xù)地周向圍繞外殼密封結(jié)構(gòu) 440延伸(即圍繞外表面401),并因而用作密封肋,以便提供與槽350的外側(cè)壁396的內(nèi)表面396s的密封接合。此外,關(guān)注密封件365的內(nèi)部(徑向)周向區(qū)域402。對于所示的具體示例密封件365,內(nèi)部周向部分402上包括肋406,在肋406的上部和下部,所述肋406從相鄰的密封件400的部分徑向向內(nèi)伸出一距離為至少0. 4mm,經(jīng)常為0. 6mm,并與肋405類似。對于所示的具體示例,肋406提供與槽350的內(nèi)壁395的徑向向內(nèi)接合。對于所示的示例,肋405 與密封件365的其余部分成一體,并且周向圍繞內(nèi)部周向區(qū)域402連續(xù)(縱向)延伸。因此,對于圖30所示的具體示例組件,肋405提供與槽350的內(nèi)壁395的表面395s的密封接合。在圖30中,示出了肋405與壁395的重疊,以示出在安裝時過盈(壓縮)的量。從上面應(yīng)當(dāng)理解,所示的示例濾芯302包括外殼密封結(jié)構(gòu)340,所述外殼密封結(jié)構(gòu) 340被設(shè)置成伸入外殼301中的槽350內(nèi),接合(過盈配合)槽350的相對內(nèi)側(cè)和外側(cè)壁 395,396.圖30的示例所示的具體過盈配合是密封相互作用。因此,所示的具體外殼密封結(jié)構(gòu)340完全環(huán)繞與槽350形成向內(nèi)的徑向密封和向外的徑向密封。仍參見圖30,一些示例性尺寸如下DA = 10mm ;DB = 16. 6mm ;DC = 5. 7mm ;DD = 5. 7mm ;DE = 3mm ;DF = 3. Imm ;DG = 6. 4mm ;和 DH = 0. 8mm。于是,一般外殼密封結(jié)構(gòu)340是徑向密封結(jié)構(gòu),意思是密封力大體是徑向朝向的而非軸向的。此處,術(shù)語“軸向”是指大體對應(yīng)于空氣流穿過介質(zhì)包330的方向,即沿著入口流面331和出口流面332之間的方向。術(shù)語“徑向”一般是指大體正交于軸向方向的力。圖32是濾芯302的平面圖,大體朝向介質(zhì)包330的出口流面332。因此,圖32類似于圖21。相對的凸緣358,359之間濾芯302的寬度尺寸由尺寸FA表示,例如,如下FA =258mm。
圖32A是沿圖32中的線32A-32A剖開的剖視圖。圖33是圖32A中所標(biāo)識部分的局部放大圖。與上述圖30中大體類似的特征被類似地標(biāo)記。一些尺寸如下GA = 10_60mm,包括端值;GB = 7. 5mm ;GC = . 25-5°,包括端值; GD = 7. 5mm ;禾口 GE = 5mm。在圖33中 ,關(guān)注模制到位的側(cè)壁352的一部分,總體以352x示出。尤其是,示出了凸緣360x嵌入在模制到位側(cè)壁352的部分352x中。殼360的凸緣360x內(nèi)通常包括孔, 用于材料流過其中,而模制到位側(cè)壁352用于固定接合。沿著圖33所示的殼360的相對側(cè)可以設(shè)置類似的相互作用。這些特征將在討論濾芯302的組件時在下文進(jìn)一步進(jìn)行討論。 D.殼部件360 ;濾芯302的組件現(xiàn)在參見圖34-44,其中示出了殼360和殼360的特征。應(yīng)當(dāng)指出,通常殼360是模制塑料件,例如由再生尼龍或其它塑料,例如聚丙烯、ABS或在一些情況下硬質(zhì)氨基甲酸乙酯模制而成。它可以是預(yù)成型件,即它在制造濾芯302之前形成,并且用作形成濾芯302 的一個部件。首先參見圖34,示出了殼360的出口透視圖??梢钥吹较鄬Φ膫?cè)面354,355,每個側(cè)面分別具有向外的端部凸緣358,359??梢钥吹窖由焱ㄟ^側(cè)面354的加強(qiáng)肋373,并且側(cè)面355通常具有類似的肋。在出口或出口端410處可以看到突出結(jié)構(gòu)375,所述出口或出口端410還具有延伸通過它的支撐柵格370。突出結(jié)構(gòu)375包括多個由間隙377分隔開的短小突出部376。應(yīng)當(dāng)指出,突出結(jié)構(gòu)375 —般限定矩形;在所示的示例中具有四個開口角415,即間隙377中的一個被設(shè)置在每個邊角415中。因此,殼突出結(jié)構(gòu)375具有第一和第二相對的長側(cè)417, 418,第一和第二相對的短側(cè)419,420 ;在所示的示例中,側(cè)面417,418,419,420中的每一個都是直的。在圖35中,示出了殼360的與圖34相對的透視圖。在411處,示出了遠(yuǎn)離出口端 410的側(cè)面354,355的端部。端部411有時在本文被表征為限定預(yù)型件360的“入口”或 “入口端”,或“入口面”。所述表征的原因是,在鄰近區(qū)域411處,當(dāng)組裝濾芯302時會設(shè)置介質(zhì)包330的入口面331,即空氣在穿過所得到的濾芯302時會在鄰近區(qū)域411處進(jìn)入預(yù)成型件360。圖36是殼360的側(cè)視圖。殼360在第一和第二相對的、開口的端部(或側(cè)面端)430,431之間延伸。圖34和35所標(biāo)識的相同特征用相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行標(biāo)識。圖37是圖36中標(biāo)識部分的局部放大圖。這里,示出了一些示例短小突出部376, 連同一些標(biāo)識的尺寸如下HA = 11_(通常);HB = IOmm(通常);和HC = IOmm(通常)。 當(dāng)然,如前文所述,這些尺寸可以變化。對于所示的示例,角度HD是0. 5°,并且如前文所述可以改變。在圖38中,示出了殼360的出口端視圖,可以看到包括條371的支撐柵格370。圖39是殼360的端視圖,大體朝向開口端430。這里,可以看到具有外凸緣358, 359的相對的側(cè)面354,355。在圖40中,示出了圖39中的選定部分的局部放大圖??梢钥吹酵咕?59被定位和設(shè)置成限定間隙390。示例系統(tǒng)的一些示例尺寸如下IA = 14mm ;IB = 33mm ;IC = 12mm ;和ID = 16. 5mm。當(dāng)然,所述尺寸可以改變。在圖41中,提供了類似于圖38的第二平面圖。示例尺寸表示如下JA = 258mm。在圖42中,提供了大體沿圖41中的線42-42剖開的剖視圖。在圖42A中,提供了圖42中的一部分的局部放大圖。這里,可以看到條371的一個連接處435的剖面。所指示的角度如下ΚΑ = 1°。在圖43中,示出了圖41中的標(biāo)識部分的局部放大圖;所示的部分包括條371的連接處435。圖43中提供一些示例尺寸如下LA = 2. 3mm ;LB = 10. 8mm直徑;LC = 6. 5mm直
徑。 圖44是圖41中的標(biāo)識部分的局部放大圖。示出了孔440。一般,參見圖41,孔 440在相對的開口端430,431沿著底座區(qū)域442,443延伸。在圖44中,一些示例尺寸設(shè)置如下MA = 3mm ;MB = 8mm ;和MC = 1. 5mm半徑。利用殼360制造示例濾芯302大體如下。殼360是預(yù)成形的,例如由塑料模制而成。適當(dāng)尺寸的塊狀層疊介質(zhì)包330例如由單面條并且例如大體按照上文結(jié)合圖1-6的描述而形成。介質(zhì)包330會被插入圖34和35所示的殼360的內(nèi)部446。介質(zhì)包330會被設(shè)置成入口面331鄰近凸緣358,359,而出口面332鄰近(表面)支撐柵格370。密封劑會被設(shè)置在鄰近端面331的凸緣358,359和介質(zhì)包330之間的間隙390, 391中,見圖29。該密封劑會密封阻止空氣圍繞介質(zhì)包330在殼360的相對側(cè)354,355之間流動。參見圖36,殼360的相對的開口端430,431,以及鄰近殼360的端部(430,431)的介質(zhì)包330 (圖19)的相對端部334,335將分別被封裝在對應(yīng)端部件352a,353a (圖15)的模制到位端部件中。這些模制到位部件通常包括模制到位的泡沫聚氨酯。所述聚氨酯優(yōu)選模制成成型密度不大于301bs/cu. ft (0. 46g/cc),通常不大于151bs/cu. ft (0. 24g/cc),并有時不大于101bs/cu. ft(0. 16g/cc);和硬度邵氏A (Shore Α)不大于30,通常不大于25并經(jīng)常在12-20的范圍內(nèi),包括端值。類似的材料可用于密封材料341。應(yīng)當(dāng)指出,在模制端部件352a,353a的過程中,允許樹脂流過孔440,以提供機(jī)械連接。在組裝的最后一步,突出結(jié)構(gòu)375會被插入模具,所述模具包含適于使密封件365 模制到位的樹脂。所述密封件例如可包括大體如上所述的泡沫聚氨酯。應(yīng)當(dāng)指出,可以執(zhí)行其它特定的步驟順序。E.關(guān)于外殼端壁349、孔348和安全濾芯的選定的其它細(xì)節(jié)在圖45中,可以看到端壁349和孔348的內(nèi)部透視圖。在圖46中,示出了內(nèi)部平面圖,其中密封槽350以交叉影線示出。在圖47中,提供了端壁349的外側(cè)視圖。在圖48中,示出了用于安全濾芯451 (圖49)的框架件450的透視圖。通常,示例框架件450會包括外框架452,所述外框架452具有延伸通過其中的加固延伸部453。所示的具體框架件452包括相對的彎曲端455,456,具有一對相對的側(cè)面457,458在其間延伸。 在通常的安全濾芯中,褶皺介質(zhì)包(未示出)會被設(shè)置在框架430內(nèi)??蚣芗?50被設(shè)置成具有圍繞其延伸的密封件460。參見圖49,提供了安全濾芯451的側(cè)視圖,其中具有密封件460圍繞其延伸。密封件460限定向外伸出的傾斜表面461,從側(cè)面466的邊緣朝向框架450的側(cè)面465向下逐漸收縮。通常,包括框架件450和其內(nèi)的介質(zhì)的安全濾芯451會沿箭頭467的方向被推入密
封位置。 回到圖45,安全濾芯451的尺寸適合并且被設(shè)置成能夠插入(或插入覆蓋)出口孔348,其中密封件460接合孔348的側(cè)壁348s???48包括端部止動部348x,以便對安全濾芯451的插入提供端部止動。應(yīng)當(dāng)指出,空氣濾清器組件300可以在沒有安全濾芯的情況下使用,并且可被設(shè)置成與另一安全濾芯一起使用。實際上,在某些情況,空氣濾清器組件300可被設(shè)置成具有第二槽,類似于密封槽350,被設(shè)置成在安全濾芯上容納大體類似于密封件365的密封件。 F.通過上述所表征的特征解決的某些問題上述所表征的特征涉及解決多個關(guān)于過濾器組件的問題,所述過濾器組件使用在相對的入口和出口流面之間延伸的槽紋介質(zhì),例如包括條的層疊的槽紋介質(zhì);每個條包括槽紋介質(zhì)固定至表面片材的單面條,具有適當(dāng)?shù)拿芊狻T谠S多現(xiàn)有的系統(tǒng)中,外殼密封結(jié)構(gòu)使用包括徑向凸緣的層疊介質(zhì)包,所述徑向凸緣被設(shè)置成在外殼部分之間被軸向夾緊。另一方面,還使用了徑向類型的密封,例如參見WO 2004/071616,該文獻(xiàn)在此被結(jié)合入本文作為引用。相反,本發(fā)明的系統(tǒng)的至少優(yōu)選應(yīng)用涉及徑向類型的密封和框架的存在,其中密封從兩側(cè)被壓縮在外殼槽內(nèi)。盡管前述的附圖示出了外殼的金屬組件,希望通常所述外殼是模制塑料件。當(dāng)使用模制塑料外殼時,在塑料模制過程中,可能具有某些結(jié)構(gòu)的變形的問題。當(dāng)那些結(jié)構(gòu)被設(shè)計成用作密封表面時,變形可能是個問題。尤其是當(dāng)密封表面是延伸的直表面時,當(dāng)變形發(fā)生在要形成的密封所抵靠的表面上時,任何變形可能在密封一體性上產(chǎn)生問題。當(dāng)安裝時濾芯密封要壓抵的直外殼表面的長度超過約6英寸(152mm)并以增大的長度加劇,例如10 英寸(254mm)或更長時,這是個問題。當(dāng)然,空氣濾清器外殼通常具有蓋子,所述蓋子可打開以供進(jìn)入接觸濾芯。對于這種類型的應(yīng)用,習(xí)慣做法是使用夾緊密封墊圈。不過,當(dāng)組件經(jīng)受震動和振動力時,依靠蓋子閉合并壓緊墊圈的夾緊密封對于閉合匹配的公差和閉合以保持壓緊的可靠性是脆弱的。為了解決夾緊類型密封的局限,開發(fā)了徑向密封;不過徑向密封大部分經(jīng)常被應(yīng)用于卷繞結(jié)構(gòu)中,盡管它們被示出用于其它的裝置,參見上文引用的W02004/071616。由于卷繞結(jié)構(gòu)密封涉及抵靠圓外殼表面,在冷卻過程中不會如同較長直外殼表面那樣受到不希望水平的變形。因此,開發(fā)可理想用作外殼密封表面以便通過徑向密封的壓力進(jìn)行接合的外殼表面的問題隨著表面需要是直的而被加??;并且隨著表面需要是長的而被進(jìn)一步加劇。徑向密封依靠密封框架和外殼的側(cè)壁之間保持的大量的壓力。為了保持密封,空氣濾清器外殼的壁需要具有堅固的結(jié)構(gòu)性構(gòu)造,以阻止外殼的側(cè)壁由壓力推出并失去保持密封所需的力。此外,徑向密封對于密封框架和外殼部件的尺寸公差是敏感的,以保持密封壓力的合適尺寸。這些公差通常與部件的總體尺寸成比例,并再次隨著最大的部件尺寸而變得更有問題。涉及外殼密封件上雙側(cè)墊圈的密封件被引入密封槽的密封類型,如上尤其結(jié)合圖30所述,提供了下述屬性。首先,墊圈密封伴隨有當(dāng)對外殼制成空氣濾清器蓋時不依賴于閉合匹配的徑向力。這使得閉合接合形狀可以改變,以便相對于使用空氣濾清器的設(shè)備可以方便地打開和進(jìn)入。 具有壓力抵靠相對側(cè)的密封結(jié)構(gòu)在槽的側(cè)壁上施加相反的力。由于徑向密封力被包含在槽的窄通道內(nèi),減少了對外殼的堅固結(jié)構(gòu)性構(gòu)造的需要。槽的密封面至密封面尺寸可以保持更緊的公差,因為相對的尺寸較小。這是通過對比完全穿過密封件的外周邊的尺寸。對于所示的具體示例,槽密封具有兩個不同的相對的密封面。其它方案是可行的, 這可以從某些下述所披露的實施例中的每一個理解。用于上述所表征類型的槽密封的密封支撐趨于具有某些結(jié)構(gòu)特征(a)在施加力的軸上具有剛性梁強(qiáng)度,以便將墊圈插入槽中。這確保了墊圈被完全插入槽中。(b)當(dāng)軸垂直于梁時,在施加側(cè)面對側(cè)面密封力的地方,具有易曲折的或柔性梁強(qiáng)度。這使得墊圈能夠變形以便在外殼槽的側(cè)壁上制造變形可變性。密封框架旨在被允許在軸上“漂浮”并依靠墊圈密封力使其居中于空氣濾清器外殼的槽中。換句話說,突出部分375的密封支撐被構(gòu)造成在垂直于支撐長度的方向上某些柔性。該柔性可以通過下述設(shè)置制成殼部分375的選定材料;在殼部分的相對側(cè)之間的方向上殼部分375的選定厚度;和,殼部分375的構(gòu)造,所述構(gòu)造允許柔性。一般,通過由介質(zhì)條構(gòu)成的介質(zhì)包,所述介質(zhì)包構(gòu)造通常會是塊狀的、層疊的矩形正方形構(gòu)造。通常,結(jié)果會是合宜的密封周邊形狀,具有第一對相對側(cè)和第二對相對側(cè),通常包括具有直側(cè)邊的正方形或矩形。通過所述構(gòu)造,希望嵌入密封件中的密封支撐具有第一對相對的(通常直的)側(cè)面;和,第二對相對的(通常直的)側(cè)面(端);其中相鄰側(cè)之間的拐角是開口的,即不為了強(qiáng)度而橋接或連接。這表示密封支撐的各側(cè)可以獨立于彼此稍微彎曲。還希望嵌入在密封材料中的密封支撐的各側(cè)不由抑制彎曲的角撐板或?qū)菗沃?。為了便于沿著各密封支撐?cè)的長度彎曲,嵌入在密封件內(nèi)的密封支撐的部分的各個側(cè)面被設(shè)置成其中具有間隙,即每個側(cè)面包括短小突出部。這對于較長的側(cè)面尤其是希望的,特別是長度超過約10英寸(254mm)的側(cè)面,不過它也可被用于較短的側(cè)面,如圖所示。 IV. 一些替換實施例A.第一替換實施例,圖50-54在圖50-54中,示出了可用于外殼301的過濾器濾芯的第一替換實施例。首先參見圖50,示出了濾芯500的側(cè)視圖。濾芯500包括類似于如上所述介質(zhì)包 330的介質(zhì)包。在過濾過程中,空氣流會沿箭頭501的大體方向通過濾芯500。因此,所裝入的介質(zhì)包330會具有入口面331和出口流面332。濾芯500包括在開口(側(cè))端505,506 之間延伸的殼504,所述開口端505,506分別由模制到位的側(cè)面件510,511閉合。殼504上包括具有肋514的第一側(cè)面513,和通常與側(cè)面513相對的類似的第二 (相對)側(cè)面。外殼密封結(jié)構(gòu)517沿空氣流離開出口端面332的方向向外伸出。外殼密封結(jié)構(gòu) 517與用于濾芯302的外殼密封結(jié)構(gòu)340不同。不過,在其它方式,濾芯500大體類似于濾芯 302。
現(xiàn)在參見圖51,示出了朝向側(cè)面件510的端視圖。比較圖50和51可以看到,外殼密封結(jié)構(gòu)517的外殼密封件518的外表面521包括多個間隔的部分522,所述部分522由間隙523間隔開。因此,外表面521沒有被設(shè)置成形成外殼密封。不過,外殼密封結(jié)構(gòu)517的內(nèi)表面(在圖50和51中未示出)大體類似于圖30中的表面402,并且會在槽350內(nèi)形成向內(nèi)的徑向密封。不過,短小突出部522會壓抵槽350的外壁396 (見圖33),通過槽側(cè)面395和396 壓抵外殼密封件517。這確保了存在足夠的壓力,以便形成向內(nèi)的徑向密封。不過,部分 522,與間隙523,可用于減小相對于外殼密封槽350的濾芯500插入和抽回力。應(yīng)當(dāng)指出, 外表面521可被設(shè)置成具有大體類似于圖30中的表面401的剖面構(gòu)造。也就是說,在內(nèi)表面521上可以存在縱向肋525 ;在這里通過對比圖30,在圍繞外殼密封結(jié)構(gòu)517的外表面 521的延伸部上肋525是不連續(xù)的。在圖52中,提供了沿圖50中的線52-52剖開的剖視圖??梢钥吹桨l526的柵格525抵靠介質(zhì)包330的出口流面332。此外,可以看到殼504和濾芯500具有向外的凸緣530,531,類似于凸緣358,359。

圖53是大體朝向面332得到的平面圖。圖54是圖52中的標(biāo)識部分的局部放大圖。在圖54中,一些示例尺寸示出如下 NC = 2-20mm ;NB = 2_20mm。實際上,對于圖54所示的具體示例,密封材料部分522與短小突出部366相同,而密封材料間隙523與間隙377相同。因此總的來說,濾芯500大體類似于濾芯302,并可以用類似的方法制造。根本區(qū)別涉及外殼密封件的外表面,所述外表面對于濾芯302是連續(xù)的,而對于濾芯502是不連續(xù)的,參見表面521。這表示與濾芯302不同,當(dāng)安裝濾芯500時不會形成抵靠槽350的外表面396 (圖30)的密封。不過,外表面521上的間隔部分522會保證產(chǎn)生與槽350的外表面的壓力接觸,以確保抵靠外殼密封結(jié)構(gòu)517的截面壓力。這會確保抵靠槽350的內(nèi)表面 397的密封。應(yīng)當(dāng)指出,在具體示例的濾芯500中,并尤其是外殼密封結(jié)構(gòu)517,外殼密封結(jié)構(gòu) 517的各個邊角528是密封材料的連續(xù)部分。應(yīng)當(dāng)指出,在對于圖50-54所述技術(shù)的其它應(yīng)用中,外殼密封結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面可以做成是不連續(xù)的,而對應(yīng)于表面521的外表面會被做成是連續(xù)的密封表面。在這種情況,夕卜殼密封會抵靠槽的外表面396形成;并且槽350的內(nèi)表面397會由不連續(xù)的密封材料接合, 在槽350內(nèi)提供壓力,以便密封的作業(yè)。通常,如果只有密封件的相對表面中的一個被設(shè)置成在槽350內(nèi)形成密封,優(yōu)選徑向內(nèi)表面以形成所述密封。一個原因是在運(yùn)送和處理過程中,徑向向內(nèi)的密封表面更免受于損壞。此外,抵靠介質(zhì)包的限制力可能趨于在密封區(qū)域?qū)е孪拗?,這有利于向內(nèi)的徑向密封的作業(yè)。B.第二可替換的濾芯實施例,圖55-57圖55-57中示出了濾芯的第二可替換實施例。首先參見圖57,可用于外殼301的可替換濾芯以附圖標(biāo)記540表示。濾芯540大體類似于濾芯302,其中具有一個主要的改變。該主要的改變是對應(yīng)于突出部分375的突出部分541包括實心條,其中沒有間隙,除了邊角之外。因此,突出結(jié)構(gòu)541包括沒有間隙的四個條,一對長的相對的側(cè)面;和一對短的相對端。
參見圖55,示出了濾芯540,所述濾芯540包括具有相對的入口和出口流面的介質(zhì)包330,在圖55中可以看到出口面332。一般,濾芯540包括大體類似于殼360的殼545,除了如下文所述在突出部分區(qū)域上的改動。殼545具有相對側(cè)546,547,所述相對側(cè)546,547 上具有凸緣548,549,并且其間設(shè)置有介質(zhì)包330。殼545的開口端551,552分別由模制到位的端部件554,555閉合。在圖56中,示出了濾芯540的沿圖55中的線56-56剖開的剖視圖。這里,可以看到介質(zhì)包330,所述介質(zhì)包330具有入口流面331和相對的出口流面332??梢钥吹酵鈿っ芊饨Y(jié)構(gòu)555,包括設(shè)置在殼545的突出結(jié)構(gòu)541上就位的密封件556。此外,突出結(jié)構(gòu)541 包括背離出口流面332伸出的連續(xù)條(除邊角外沒有間隙),所述突出結(jié)構(gòu)541包括具有開口角的四個條。在本文的此處和相關(guān)的上下文中關(guān)于邊角的“開口”,表示突出結(jié)構(gòu)541的塑料材料在四個邊角的每一個中包括間隙。這表示四個條中的每一個獨立于其它的條并且可以獨立彎曲。這防止了相鄰條作用以使突出結(jié)構(gòu)541的各個條加固或變得更為剛性。優(yōu)選地,突出結(jié)構(gòu)541 的四個條中的每一個在沒有達(dá)到成為邊角前終止,以便邊角的轉(zhuǎn)向不提供加固或剛性,抵制相應(yīng)條的彎曲。在圖57中,示出了圖56中選定部分的局部放大圖。在圖57中,可以看到突出結(jié)構(gòu)541中的開口角560。圖55-57的具體實施例可被設(shè)置成具有模制到位的密封件556,所述密封件556具有類似于密封件365 (圖30)的構(gòu)造,即同時具有內(nèi)部突出肋或外部突出肋。此外,可以用圖50-54中實施例的密封件構(gòu)造進(jìn)行實施,即在一側(cè)上具有連續(xù)的密封,但在相對側(cè)上的密封材料上具有多個間隔的突出部分,以便僅抵靠外殼槽350的兩個側(cè)表面中的一個形成密封,同時壓抵相對的表面。應(yīng)當(dāng)指出,圖55-57的實施例不會具有前述實施例的外殼密封結(jié)構(gòu)那樣的柔性; 并因此對于在較大尺寸上產(chǎn)生公差可能不是優(yōu)選的。不過做得適當(dāng)?shù)谋?,突出結(jié)構(gòu)541會沿著其長度表現(xiàn)出一些彎曲性,尤其是存在開口邊角的情況。C.第三替換實施例,圖58-67在圖58-67中,討論了可用于外殼301的濾芯的第三替換實施例。首先參見圖58, 總體可以看到濾芯570。濾芯570與前述濾芯的一個具體差別是沒有殼被用作預(yù)成型件。參見圖58,濾芯570包括在入口流面331和相對的出口流面332之間延伸的介質(zhì)包330。介質(zhì)包330沒有設(shè)置在預(yù)成型殼中。而是,介質(zhì)包330被設(shè)置在兩個側(cè)面板571, 572之間。側(cè)面板根據(jù)選擇可以包括纖維板、塑料片材或其它材料。側(cè)面板571,572通過下述方式固定就位模制到位的端部件575,576,所述端部件575,576還密封閉合介質(zhì)包330 的相對端578,579 ;和密封劑條,所述密封劑條至少被設(shè)置成沿著邊緣571x,572x,位于側(cè)面板571,572和介質(zhì)包330之間。對于實施例濾芯570,每個側(cè)面板571,572和端部件575,576被設(shè)置成伸過出口流面332足夠遠(yuǎn),以便為外殼密封件583提供突出結(jié)構(gòu)或支撐。這將在下文結(jié)合其它附圖進(jìn)一步討論。應(yīng)當(dāng)指出,通過所述構(gòu)造,外殼密封結(jié)構(gòu)583的四個邊角584會在嵌入的支撐中具有間隙,用于密封材料586。圖59是大體朝向側(cè)面板572的濾芯570的側(cè)視圖。圖60是大體沿圖59中的線60_60剖開的剖視圖。這里,可以看到介質(zhì)包330在入口流面331和出口流面332之間延伸。此外,可以看到板571,572的端部部分571y,572y沿背離介質(zhì)包330的軸向方向從流面332向外伸出。此外,可以看到外殼密封結(jié)構(gòu)583包括在由側(cè)板571,572的部分571y,572y限定的框架上的模制到位密封材料586,沿背離介質(zhì)包330的方向軸向伸過端面332。圖64是圖60中的一部分的局部放大圖。這里,可以看到側(cè)板571的部分57Iy與一部分外殼密封結(jié)構(gòu)583并尤其是其密封件586模制到位。所述具體的密封件586具有外側(cè)587和內(nèi)側(cè)588,各自具有中央縱向肋587x,588x。當(dāng)然,密封件586可以根據(jù)前述的可替換實施例進(jìn)行設(shè)置,例如僅具有內(nèi)表面588被設(shè)置用于密封表面,或僅表面587被設(shè)置用作密封面,此時與密封表面相對的表面是不連續(xù)的,其上具有間隔的部分。圖61是大體朝向介質(zhì)包330的出口流面332得到的濾芯570的平面圖??梢钥吹酵鈿っ芊饨Y(jié)構(gòu)583以矩形型式延伸,與出口流面332的周邊部分至少部分重疊。圖62是沿著圖61中的線62_62剖開的剖視圖。這里,可以看到板575的延伸部 575x,伸過介質(zhì)包330的出口流面332。一部分密封材料586模制到位,其中部分575x伸入其中。圖63是圖62中標(biāo)識部分的局部放大圖。更易于看到部分575x。應(yīng)當(dāng)指出,總體以59 0表示的一部分的區(qū)域575x被嵌入在密封件586內(nèi)。圖65是濾芯570的端視圖,大體朝向端部件575。圖66是大體沿圖65中的線66-66剖開的剖視圖。這里,可以看見端部件575,576 各自的延伸部分575x,576x,沿背離濾芯302的方向軸向延伸超過濾芯302的面332。圖67是圖66的一部分的局部放大圖。因此,一般圖58-67中的濾芯570的密封結(jié)構(gòu)由設(shè)置在側(cè)面件575,576,和側(cè)板 571,572的延伸部分上的模制到位密封件586形成。因此,模制到位端部件575,576通常由比用于前述實施例的材料更硬的材料制成,還為密封件586提供支撐。當(dāng)然,圖58的實施例可以通過前述在兩個密封材料表面中的一個上變化進(jìn)行實施;即外表面或內(nèi)表面可以是不連續(xù)的,使形成的密封僅抵靠槽350的側(cè)面的選定一個。對于圖58-67的實施例,嵌入在密封材料586內(nèi)的支撐的側(cè)面上的柔性通過下述方式提供邊角上的間隙;和,選擇用于側(cè)板571和端部件575,576的材料,以提供一些柔性。應(yīng)當(dāng)指出,圖58-67的濾芯570的外殼密封結(jié)構(gòu)583不像其它實施例的外殼密封結(jié)構(gòu)一樣被設(shè)置成與表面332軸向重疊很多。因此,對于外殼中相同尺寸的密封槽,圖58 中的介質(zhì)包330可具有稍小的外部周邊尺寸。V.概述根據(jù)本發(fā)明,披露了各種過濾器濾芯、其特征,以及空氣濾清器組件及其特征。沒有特別要求空氣過濾器濾芯或空氣濾清器包括本文所表征的所有特征,以便獲得本發(fā)明的一些益處。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種空氣過濾器濾芯,所述空氣過濾器濾芯包括具有相對的入口和出口流面的介質(zhì)包。介質(zhì)包包括具有沿入口和出口流面之間的一方向延伸的槽紋的槽紋介質(zhì)。通常,所述介質(zhì)包通常包括槽紋介質(zhì)條的層疊,所述槽紋介質(zhì)具有沿入口和出口流面之間的方向延伸的槽紋;和,在本文所表征的特定介質(zhì)中,所述介質(zhì)包包括單面條的層疊;每個單面條包括槽紋介質(zhì)(具有沿入口和出口流面之間的方向延伸的槽紋)片材或條固定至表面介質(zhì)片材(條)。
一般,所述介質(zhì)包阻止空氣流進(jìn)入入口流面并從出口流面向外流出,而沒有流過介質(zhì)包的介質(zhì)進(jìn)行過濾。
濾芯包括外殼密封結(jié)構(gòu),所述外殼密封結(jié)構(gòu)被設(shè)置成從相鄰的出口流面伸出并被設(shè)置成具有密封件,所述密封件具有徑向向內(nèi)的外殼密封槽接合表面;和,徑向向外的外殼密封槽接合表面。徑向向內(nèi)的外殼密封槽接合表面和徑向向外的外殼密封槽接合表面中的至少一個是外殼密封表面。在本文所述的示例中,徑向向內(nèi)的外殼密封槽接合表面和徑向向外的外殼密封槽接合表面都是外殼密封表面。在本文所述的另一實施例中,徑向向內(nèi)的外殼密封槽接合表面和徑向向外的外殼密封槽接合表面中的一個是密封表面,并且另一個外殼密封槽接合表面被設(shè)置成接合槽,例如通過可壓縮材料的間隔的短小突出部,以不與外殼密封槽形成連續(xù)的外殼密封的方式。在本文所述的示例結(jié)構(gòu)中,內(nèi)部槽接合表面具有中央縱向肋;并且外部槽接合表面具有中央縱向肋。所述肋中的至少一個是密封肋。在具有兩個相對的密封面的結(jié)構(gòu)中, 每個面具有連續(xù)的中央縱向密封肋。在本文所表征的通常結(jié)構(gòu)中,外殼密封結(jié)構(gòu)包括密封件,所述密封件具有第一和第二相對的直側(cè)面以及第一和第二相對的直端的周邊形狀。邊角(4)通常是圓角。在本文所述的某些選定的實施例中,外殼密封結(jié)構(gòu)包括其上具有密封材料的框架突出部分。所述結(jié)構(gòu)的框架突出部分通常包括一對第一和第二相對的側(cè)面;一對第一和第二相對端;和四個開口角。本文中所用的術(shù)語“開口(邊)角(open corners)”,表示鄰近邊角處的側(cè)面彼此間不緊靠或接合。通常,每個邊角的開口為至少2mm深,通常至少2-15mm 深,包括端值(通常5-15mm深,包括端值),盡管其它方案是可行的。此外,通常每個框架突出部分側(cè)面被設(shè)置成沒有角撐板或其它支撐件增強(qiáng)框架突出部分側(cè)面的剛性。在本文所表征的示例結(jié)構(gòu)中,第一和第二相對的側(cè)面各自具有第一長度L1 ;并且第一和第二相對端各自具有長度L2 ;其中L1大于L2。通常L1比L2大至少50mm,通常比L2 大至少80mm。在本所總體所表征的示例結(jié)構(gòu)中,L1通常為至少200mm,一般至少250mm,并且經(jīng)常 300mm或更長;而L2通常為至少150mm,一般至少200mm,并且經(jīng)常230mm或更長。在本文的通常結(jié)構(gòu)中,大于約6英寸(152mm)長的框架突出部分的至少每個延伸部分(側(cè)面或端)通常包括多個間隔的短小突出部。在通常的組件中,這一般包括至少第一和第二相對的側(cè)面。在本文所表征的一些組件中,突出部分的第一和第二相對的側(cè)面以及第一和第二相對端的每一個包括多個間隔的短小突出部,所述短小突出部不論在長度上是否大于6英寸(152mm)。通常,框架突出部分內(nèi)的每個短小突出部具有在2_20mm范圍內(nèi)的寬度(包括端值),一般5-20mm(包括端值);并且與至少一個相鄰的短小突出部間隔的距離在2_20mm 的范圍內(nèi)(包括端值),通常至少5mm;盡管其它替換是可行的。此外,通常每個短小突出部的長度在2-15mm的范圍內(nèi)(包括端值),經(jīng)常至少5mm,盡管其它替換是可行的。在本文所表征的某些示例組件中,空氣過濾器濾芯包括預(yù)成型殼;所述預(yù)成型殼具有第一和第二相對的側(cè)面;開口的入口端;出口端;和第一和第二相對的開口(側(cè))端。 在一個示例中,提供了預(yù)成型殼,所述預(yù)成型殼包括沿大體背離預(yù)成型件的相鄰部分的方向從第一和第二相對的側(cè)面中的每一個向外伸出的凸緣。此外,本文表征了預(yù)成型件,所述預(yù)成型件包括延伸穿過出口端的支撐柵格。通常,介質(zhì)包被設(shè)置在預(yù)成型件內(nèi),使得介質(zhì)包的出口流面靠近預(yù)成型殼的出口端;而介質(zhì)包的入口流面靠近預(yù)成型殼的入口端。介質(zhì)包通常被設(shè)置在預(yù)成型殼的第一和第二相對的側(cè)面之間,其中濾芯還包括第一和第二端板件,所述第一和第二端板件被設(shè)置成閉合預(yù)成型殼的第一和第二相對的開口(側(cè))端(不是入口和出口端)和閉合介質(zhì)包的相對端的。通常,端板件是模制到位的。在本文所表征的某些示例組件中,預(yù)成型殼包括環(huán)繞出口端并沿背離介質(zhì)包出口面的方向伸出的(框架)突出部分。此外,外殼密封結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在框架密封突出部分上的密封件。通常,密封件包括模制到位的密封材料,其中框架密封突出部分嵌入在其中。在本文所述的過濾器濾芯的另一特征中,空氣過濾器濾芯包括介質(zhì)包,所述介質(zhì)包大體按照上文所提供的特征或特征中的選定幾個。外殼密封結(jié)構(gòu)被設(shè)置成沿背離介質(zhì)包的入口流面的方向從鄰近介質(zhì)包的出口流面處向外伸出。外殼密封結(jié)構(gòu)包括突出部分,所述突出部分包括一對第一和第二相對的側(cè)面;一對第一和第二相對端;和四個開口角。所述外殼密封結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在突出部分上的密封件。所述密封件通常被設(shè)置成具有連續(xù)的、 矩形的密封結(jié)構(gòu),具有圓角并且具有下述中的至少一個第一徑向向內(nèi)的密封面;和第二徑向向外的密封面。一個示例結(jié)構(gòu)具有徑向向內(nèi)和徑向向外的連續(xù)的密封面;所述密封結(jié)構(gòu)是矩形的,具有四個圓角。如前文所表征的預(yù)成型殼可用于過濾器濾芯。根據(jù)本發(fā)明的另一個特征,提供了空氣過濾器濾芯,所述空氣過濾器濾芯包括大體所表征的介質(zhì)包。此外,濾芯包括預(yù)成型殼,所述預(yù)成型殼具有第一和第二相對的側(cè)面; 以及第一和第二相對(側(cè))端。介質(zhì)包被設(shè)置在預(yù)成型殼的第一和第二相對的側(cè)面之間。 通常模制到位的第一和第二相對的側(cè)面件被設(shè)置以閉合預(yù)成型殼的第一(側(cè)面)開口端和閉合介質(zhì)包的第一端;并且,閉合預(yù)成型殼的第二(側(cè)面)開口端和閉合介質(zhì)包的第二端。外殼密封結(jié)構(gòu)被設(shè)置成通常與介質(zhì)包的出口流面至少部分重疊,并且在任何情況,大體沿背離介質(zhì)包的方向伸出。外殼密封結(jié)構(gòu)包括密封件,所述密封件限定向內(nèi)的徑向密封和向外的徑向密封中的至少一個。外殼密封結(jié)構(gòu)可以如上文所表征。此外,根據(jù)本發(fā)明,提供了空氣濾清器組件,所述空氣濾清器組件包括具有外殼主體和可打開的檢修蓋的外殼。所述外殼包括空氣流入口結(jié)構(gòu)和空氣流出口結(jié)構(gòu)。所述外殼主體中包括密封槽,所述密封槽具有內(nèi)壁;和與內(nèi)壁相對的外壁。所述密封槽通常的槽寬為至少8mm并且不大于25mm,通常9-18mm,包括端值,盡管其它替換是可行的。這(該槽寬)對應(yīng)于內(nèi)壁和外壁之間的寬度。 大體按照前述特征或前述特征的選定部分的空氣過濾器濾芯通常設(shè)置在外殼內(nèi), 其中外殼密封結(jié)構(gòu)伸入密封槽并接合密封槽的內(nèi)壁和外壁中的每一個。在一些結(jié)構(gòu)中,形成的密封抵靠密封槽的內(nèi)壁和外壁中的每一個;而在另一些結(jié)構(gòu)中,盡管每個槽側(cè)壁被接合,僅有一個壁被連續(xù)的密封接合。在所示的示例組件中,外殼被設(shè)置成流過入口結(jié)構(gòu)的空氣與流過出口結(jié)構(gòu)的空氣呈相反的方向。此外,在所述的示例結(jié)構(gòu)中,檢修蓋通過鉸鏈安裝在外殼上。在所示的具體示例中,檢修蓋通過鉸鏈安裝,在上部閉合方向和下部開口方向之間繞樞軸轉(zhuǎn)動。在本文所表征的示例中,檢修蓋上包括鎖定結(jié)構(gòu),所述鎖定結(jié)構(gòu)被設(shè)置成接合濾芯的一部分;例如在安裝時接合濾芯上的凸緣結(jié)構(gòu),以幫助使裝入的過濾器濾芯保持在密封定向。在本發(fā)明的某些空氣濾清器組件中,二次或安全濾芯可被設(shè)置在上文所表征的主過濾器濾芯或過濾器濾芯的下游。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種過濾器濾芯,所述過濾器濾芯包括具有相對的入口和出口流面的介質(zhì)包。所述介質(zhì)包通常包括槽紋介質(zhì)條的層疊,所述槽紋介質(zhì)具有沿入口和出口流面之間的方向延伸的槽紋。所述介質(zhì)包阻止流體進(jìn)入入口流面并從出口面向外流出而沒有流過介質(zhì)包的介質(zhì)進(jìn)行過濾。 過濾器濾芯包括外殼密封結(jié)構(gòu),所述外殼密封結(jié)構(gòu)被設(shè)置成從鄰近出口流面處伸出并被設(shè)置成具有密封件,所述密封件具有至少一個徑向外殼密封表面。所述外殼密封結(jié)構(gòu)包括框架突出部分,所述框架突出部分上具有密封材料,所述密封材料被設(shè)置成形成外殼密封表面。框架突出部分包括預(yù)成型殼的一部分,所述預(yù)成型殼具有第一和第二相對的側(cè)面;出口端;和相對的入口端。它還包括第一和第二相對的開口側(cè)端;以及第一和第二相對的向外定向的凸緣,所述凸緣位于預(yù)成型殼的第一和第二側(cè)面上,靠近預(yù)成型殼的入口端并朝向介質(zhì)包的入口面。所述濾芯還包括模制到位的第一和第二端板以便閉合預(yù)成型殼的第一和第二相對的開口側(cè)端;以及閉合介質(zhì)包的相對端。在所示的一個示例中,介質(zhì)包被設(shè)置在向外定向的凸緣之間。所述外殼密封表面可以包括徑向向外的密封,盡管其它替代是可行的。沒有特別要求組件、部件或技術(shù)具有本文所表征的所有細(xì)節(jié),以便獲得本發(fā)明的
一些益處。
權(quán)利要求
1.一種空氣過濾器濾芯,包括(a)介質(zhì)包,所述介質(zhì)包具有相對的入口和出口流面;所述介質(zhì)包包括槽紋介質(zhì)的條的層疊,所述槽紋介質(zhì)具有沿入口和出口流面之間的方向延伸的槽紋;(i)所述介質(zhì)包阻止空氣流進(jìn)入入口流面并從出口流面向外流出而不流過所述介質(zhì)包的介質(zhì)進(jìn)行過濾;和,(b)外殼密封結(jié)構(gòu),所述外殼密封結(jié)構(gòu)被設(shè)置成從鄰近出口流面處伸出并被設(shè)置成具有密封件,所述密封件具有(i)徑向向內(nèi)的外殼密封槽接合表面;和, ( )徑向向外的外殼密封槽接合表面;(iii)所述徑向向內(nèi)的外殼密封槽接合表面和徑向向外的外殼密封槽接合表面中的至少一個是外殼密封表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣過濾器濾芯,其中(a)所述徑向向內(nèi)的外殼密封槽接合表面和徑向向外的外殼密封槽接合表面中的每一個被設(shè)置成作為外殼密封表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯,其中(a)所述徑向向內(nèi)的外殼密封槽接合表面具有中央縱向密封肋;和(b)所述徑向向外的外殼密封槽接合表面具有中央縱向密封肋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯,其中(a)所述介質(zhì)包包括單面條的層疊;每個單面條包括槽紋片材固定至表面片材; (i)所述介質(zhì)包具有塊狀的層疊構(gòu)造。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯,其中 (a)所述外殼密封結(jié)構(gòu)包括密封件,所述密封件的外周形狀具有 (i)第一和第二相對的直側(cè);和,( )第一和第二相對的直端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯,其中(a)所述外殼密封結(jié)構(gòu)包括框架突出部分,所述框架突出部分上具有密封材料; (i)所述框架突出部分包括一對第一和第二相對的側(cè)面;一對第一和第二相對端;和四個開口角。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空氣過濾器濾芯,其中(a)所述框架突出部分的第一和第二相對的側(cè)面各自具有長度L1;和,(b)所述框架突出部分的第一和第二相對端各自具有長度L2,其中L1大于L2。
8.根據(jù)權(quán)利要求6和7中任一權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯,其中(a)所述框架突出部分的第一和第二相對的側(cè)面各自包括多個間隔的短小突出部。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯,其中(a)第一和第二相對的框架突出部分側(cè)面的每一個包括多個間隔的短小突出部;并且,第一和第二相對的框架突出部分端的每一個包括多個間隔的短小突出部。
10.根據(jù)權(quán)利要求8和9中任一權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯,其中(a)每個短小突出部的寬度在2-20mm的范圍內(nèi),包括端值;和,(b)每個短小突出部被設(shè)置成與至少一個相鄰的短小突出部間隔的距離在2-20mm的范圍內(nèi),包括端值。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10中任一權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯,其中 (a)每個短小突出部的長度在2-15mm的范圍內(nèi),包括端值。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯,包括(a)預(yù)成型殼;(i)所述預(yù)成型殼具有第一和第二相對的側(cè)面;出口端;與出口端相對的入口端;和, 第一和第二相對的開口側(cè)端;(b)所述介質(zhì)包被設(shè)置在所述預(yù)成型殼內(nèi)(i)所述介質(zhì)包的入口流面靠近預(yù)成型殼的入口端;和( )所述介質(zhì)包的出口流面靠近預(yù)成型殼的出口端;(iii)所述介質(zhì)包被設(shè)置在預(yù)成型殼的第一和第二相對的側(cè)面之間;和(c)所述濾芯包括模制到位的第一和第二端板;以便閉合預(yù)成型殼的第一和第二相對的開口側(cè)端;并且,以便密封閉合介質(zhì)包的相對端。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的空氣過濾器濾芯,其中(a)所述預(yù)成型殼包括框架密封突出部分,所述框架密封突出部分環(huán)繞出口端并沿背離介質(zhì)包出口面的方向伸出;和,(b)所述外殼密封結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在框架密封突出部分上的密封件。
14.根據(jù)權(quán)利要求12和13中任一權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯,其中(a)所述預(yù)成型殼包括第一和第二相對的向外定向的凸緣,所述第一和第二相對的向外定向的凸緣位于預(yù)成型殼的第一和第二側(cè)面上,靠近預(yù)成型殼的入口端。
15.一種空氣過濾器濾芯,包括(a)介質(zhì)包,所述介質(zhì)包具有相對的入口和出口流面;所述介質(zhì)包包括槽紋介質(zhì)的條的層疊,所述槽紋介質(zhì)具有沿入口和出口流面之間的方向延伸的槽紋;(i)所述介質(zhì)包阻止空氣流進(jìn)入入口流面并從出口流面向外流出而不流過所述介質(zhì)包的介質(zhì)進(jìn)行過濾;和,(b)外殼密封結(jié)構(gòu),所述外殼密封結(jié)構(gòu)沿背離入口流面的方向從靠近出口流面處向外伸出;(i)所述外殼密封結(jié)構(gòu)包括突出部分,所述突出部分包括一對第一和第二相對的側(cè)面;一對第一和第二相對端;和四個開口角;和,(ii)所述外殼密封結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在突出部分上的密封件。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的空氣過濾器濾芯,其中 (a)所述密封件具有(i)徑向向內(nèi)的外殼密封表面;和, ( )徑向向外的外殼密封表面。
17.根據(jù)權(quán)利要求15和16中任一權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯,包括(a)預(yù)成型殼;(i)所述預(yù)成型殼具有第一和第二相對的側(cè)面;出口端;與出口端相對的入口端;和, 第一和第二相對的開口側(cè)端;(b)所述介質(zhì)包被設(shè)置在所述預(yù)成型殼的第一和第二相對的側(cè)面之間;(C)所述濾芯包括模制到位的第一和第二端板;以便閉合預(yù)成型殼的第一和第二相對的開口側(cè)端;和,以便密封閉合介質(zhì)包的相對端。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的空氣過濾器濾芯,其中 (a)所述突出部分包括預(yù)成型殼的一部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的空氣過濾器濾芯,其中(a)所述突出部分包括一對第一和第二相對的側(cè)面;一對第一和第二相對端;和,四個開口角。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的空氣過濾器濾芯,其中(a)所述突出部分的第一和第二相對的側(cè)面各自具有長度L1;和,(b)所述突出部分的第一和第二相對端各自具有長度L2,其中L1大于L2。
21.根據(jù)權(quán)利要求19和20中任一權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯,其中 (a)所述突出部分的第一和第二相對的側(cè)面各自包括多個間隔的短小突出部。
22.根據(jù)權(quán)利要求19-21中任一權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯,其中(a)第一和第二相對的突出部分側(cè)面的每一個包括多個間隔的短小突出部;和,第一和第二相對的突出部分端的每一個包括多個間隔的短小突出部。
23.根據(jù)權(quán)利要求21和22中任一權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯,其中(a)每個短小突出部的寬度在2-20mm的范圍內(nèi),包括端值;和,(b)每個短小突出部被設(shè)置成與至少一個相鄰的短小突出部間隔的距離在2-20mm的范圍內(nèi),包括端值。
24.根據(jù)權(quán)利要求21-23中任一權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯,其中 (a)每個短小突出部的長度在2-15mm的范圍內(nèi),包括端值。
25.根據(jù)權(quán)利要求19-24中任一權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯,其中(a)所述介質(zhì)包包括單面條的層疊,所述單面條包括槽紋介質(zhì)固定至表面介質(zhì)。
26.根據(jù)權(quán)利要求17所述的空氣過濾器濾芯,其中(a)所述預(yù)成型殼包括鄰近入口端、位于第一和第二側(cè)面上的第一和第二相對的向外定向的凸緣。
27.一種空氣過濾器濾芯,包括(a)介質(zhì)包,所述介質(zhì)包具有矩形形狀,所述矩形形狀具有入口流面和相對的出口流面;第一和第二相對的側(cè)面;和,第一和第二相對端;(i)所述介質(zhì)包包括多個槽紋,所述多個槽紋沿入口流面和出口流面之間的方向延伸;和,(ii)所述介質(zhì)包阻止空氣進(jìn)入入口流面并從出口流面向外流出而不流過所述介質(zhì)包的介質(zhì)進(jìn)行過濾;(b)預(yù)成型殼,所述預(yù)成型殼具有第一和第二相對的側(cè)面;出口端;與出口端相對的入口端;和,第一和第二開口側(cè)端;(i)所述介質(zhì)包被設(shè)置在所述預(yù)成型殼的第一和第二相對的側(cè)面之間;(c)第一和第二相對的模制到位的側(cè)面件;(i)所述第一模制到位的側(cè)面件被設(shè)置成閉合預(yù)成型殼的第一開口側(cè)端并閉合介質(zhì)包的第一端;(ii)所述第二模制到位的側(cè)面件被設(shè)置成閉合預(yù)成型殼的第二開口側(cè)端并閉合介質(zhì)包的第二端;和(d)外殼密封結(jié)構(gòu),所述外殼密封結(jié)構(gòu)被設(shè)置成與介質(zhì)包的出口流面至少部分重疊; (i)所述外殼密封結(jié)構(gòu)包括密封件,所述密封件限定向內(nèi)的徑向密封和向外的徑向密封中的至少一個。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的空氣過濾器濾芯,其中(a)所述外殼密封結(jié)構(gòu)包括向內(nèi)的徑向密封和向外的徑向密封。
29.根據(jù)權(quán)利要求27和觀中任一權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯,其中(a)所述外殼密封結(jié)構(gòu)限定周邊,所述周邊具有第一和第二相對的側(cè)面;和,第一和第二相對端。
30.根據(jù)權(quán)利要求27-29中任一權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯,其中 (a)所述預(yù)成型殼包括嵌入在密封件內(nèi)的密封框架突出部分;(i)所述密封框架突出部分包括第一和第二相對的側(cè)面;第一和第二相對端;和,四個開口角。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的空氣過濾器濾芯,其中(a)所述第一和第二相對的框架突出部分側(cè)面各自具有長度L1;和,(b)所述第一和第二相對的框架突出部分端各自具有長度L2,其中L1大于L2。
32.根據(jù)權(quán)利要求30和31中任一權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯,其中(a)所述密封框架突出部分的第一和第二相對的側(cè)面各自包括多個間隔的短小突出部。
33.根據(jù)權(quán)利要求31-32中任一權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯,其中(a)密封框架突出部分的第一和第二相對的側(cè)面中的每一個和密封框架突出部分的第一和第二相對端中的每一個包括嵌入在密封件中的多個間隔的短小突出部。
34.根據(jù)權(quán)利要求32和33中任一權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯,其中(a)每個短小突出部的寬度在2-20mm的范圍內(nèi),包括端值;和,(b)每個短小突出部被設(shè)置成與至少一個相鄰的短小突出部間隔的距離在2-20mm的范圍內(nèi),包括端值。
35.根據(jù)權(quán)利要求32-34中任一權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯,其中 (a)每個短小突出部的長度在2-15mm的范圍內(nèi),包括端值。
36.根據(jù)權(quán)利要求27-35中任一權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯,其中(a)所述介質(zhì)包包括單面條的層疊;每個單面條包括槽紋片材固定至表面片材; (i)所述介質(zhì)包具有塊狀的層疊構(gòu)造。
37.根據(jù)權(quán)利要求27所述的空氣過濾器濾芯,其中(a)所述預(yù)成型殼包括鄰近入口端、位于第一和第二側(cè)面上的第一和第二相對的向外定向的凸緣。
38.一種空氣濾清器結(jié)構(gòu),包括(a)外殼,所述外殼包括外殼主體;和,可打開的檢修蓋; (i)所述外殼包括空氣流入口結(jié)構(gòu)和空氣流出口結(jié)構(gòu);( )所述外殼主體中包括密封槽,所述密封槽具有內(nèi)壁;和與所述內(nèi)壁相對的外壁;和,(b)根據(jù)權(quán)利要求1-36中的至少一項權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯可操作地設(shè)置在外殼內(nèi),其中外殼密封結(jié)構(gòu)伸入密封槽并接合密封槽的內(nèi)壁和外壁中的每一個。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的空氣濾清器組件,其中 (a)所述密封槽的槽寬為至少8mm并且不大于25mm。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的空氣濾清器組件,其中(a)所述外殼密封結(jié)構(gòu)被設(shè)置成形成向外的徑向密封,抵靠密封槽的外壁;和,形成向內(nèi)的徑向密封,抵靠密封槽的內(nèi)壁。
41.根據(jù)權(quán)利要求38-40中任一權(quán)利要求所述的空氣濾清器組件,其中(a)所述外殼被設(shè)置成使流過進(jìn)入入口結(jié)構(gòu)的空氣流與通過出口結(jié)構(gòu)的空氣流呈相反的方向。
42.根據(jù)權(quán)利要求38-41中任一權(quán)利要求所述的空氣濾清器組件,其中(a)所述檢修蓋通過鉸鏈安裝,以便在上部閉合的定向和下部打開的定向之間繞樞軸轉(zhuǎn)動。
43.根據(jù)權(quán)利要求38和39中任一權(quán)利要求所述的空氣濾清器組件,其中(a)所述外殼密封結(jié)構(gòu)被設(shè)置成形成徑向密封,抵靠密封槽的第一壁;并且接合但不密封至密封槽的第二相對的壁。
44.一種空氣過濾器濾芯,包括(a)介質(zhì)包,所述介質(zhì)包具有相對的入口和出口流面;所述介質(zhì)包包括槽紋介質(zhì)的條的層疊,所述槽紋介質(zhì)具有沿入口和出口流面之間的方向延伸的槽紋;(i)所述介質(zhì)包阻止空氣流進(jìn)入入口流面并從出口流面向外流出而不流過所述介質(zhì)包的介質(zhì)進(jìn)行過濾;和,(b)外殼密封結(jié)構(gòu),所述外殼密封結(jié)構(gòu)被設(shè)置成從鄰近出口流面處伸出并被設(shè)置成具有密封件,所述密封件具有至少一個徑向的外殼密封表面;(i)所述外殼密封結(jié)構(gòu)包括框架突出部分,所述框架突出部分上具有密封材料,所述密封材料被設(shè)置成形成外殼密封表面;( )所述框架突出部分包括預(yù)成型殼的一部分,具有第一和第二相對的側(cè)面;出口端;和相對的入口端;第一和第二相對的開口側(cè)端;以及,第一和第二相對的向外定向的凸緣,所述凸緣位于預(yù)成型殼的第一和第二側(cè)面上,靠近預(yù)成型殼的入口端并朝向介質(zhì)包的入口面;和,(c)所述濾芯包括模制到位的第一和第二端板;以便閉合預(yù)成型殼的第一和第二相對的開口側(cè)端;并且,以便閉合介質(zhì)包的相對端。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的空氣過濾器濾芯,其中 (a)所述介質(zhì)包被設(shè)置在向外定向的凸緣之間。
46.根據(jù)權(quán)利要求44和45中任一權(quán)利要求所述的空氣過濾器濾芯,其中 (a)所述外殼密封表面包括徑向向外的密封。
全文摘要
本發(fā)明披露了用于空氣濾清器組件的空氣過濾器濾芯。所述空氣過濾器濾芯通常包括槽紋介質(zhì)條的層疊,具有入口流面和出口流面。提供了從鄰近介質(zhì)包的出口流面處向外伸出的突出部分,作為支撐密封結(jié)構(gòu)的突出部分。所述密封結(jié)構(gòu)通常是矩形的,具有四個直邊和四個圓角。所述突出部分可被設(shè)置成具有開口角,并且在一些情況包括短小突出部,以便于所述突出部分的彎曲以適應(yīng)安裝有濾芯的外殼密封表面的變化。本發(fā)明披露了使用本文所述濾芯的空氣濾清器組件及其部件。
文檔編號B01D46/00GK102159297SQ200980133855
公開日2011年8月17日 申請日期2009年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月22日
發(fā)明者B·K·尼爾森 申請人:唐納森公司
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