專利名稱：一種內(nèi)燃機(jī)濾清器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)濾清器，尤其是一種安裝在車輛上的內(nèi)燃機(jī)濾清器。本發(fā)明的特征主要是適用于與內(nèi)燃機(jī)吸氣口相連接的空氣濾清器，但也適用于用于不同流體的濾清器，比如用于廢氣的濾清器或者燃料的濾清器。
背景技術(shù)：
眾所周知，空氣濾清器一般包括有一個(gè)剛性外殼，通常稱為過濾箱，其設(shè)有一個(gè)供待過濾空氣進(jìn)入的進(jìn)口和一個(gè)供過濾后空氣排出的出口。在行駛中車輛上，過濾箱通常位于引擎艙的內(nèi)部，在其中與一第一通道相連通，所述第一通道用于將所述空氣進(jìn)口連通設(shè)置在引擎罩上或車輛前部的空氣進(jìn)氣口，并還與一個(gè)第二通道相連通，所述第二通道用于將所述空氣出口連通內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣歧管。濾芯容納在過濾箱中，用于過濾從進(jìn)口朝向出口移動(dòng)的空氣。所述濾芯必須具有良好的過濾效率，而且不會(huì)導(dǎo)致過多的負(fù)荷損失，并且必須具有相當(dāng)高的存儲(chǔ)能力，從而無需太過于頻繁地更換。所述濾芯能夠具有多種結(jié)構(gòu)類型，根據(jù)所述過濾箱的幾何形狀和尺寸特性。具體地，現(xiàn)有的技術(shù)包括具有矩形片狀或者環(huán)形主體的過濾壁的濾芯，這些濾芯可能在過濾壁上設(shè)置折皺以增加過濾面積和存儲(chǔ)能力。這些濾芯都較大，因而具有一些缺點(diǎn)，如必須放置在較為笨重的過濾箱內(nèi)部，這致使過濾箱在引擎艙中占用了大量的空間。替換這些濾芯還需要在引擎艙內(nèi)設(shè)有較大的操作空間，這些空間必須被留空以為替換操作做出準(zhǔn)備。還為人們所熟知的是包括有管狀或者略為錐狀的過濾壁的濾芯，這些濾芯用于直接插入發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣通道內(nèi)部。在這種情況下過濾箱由一段吸氣通道構(gòu)成。采用無紡布紡織氈或者更傳統(tǒng)的帶褶壁的濾壁，這些管狀濾壁得以實(shí)現(xiàn)。所述管狀濾壁具有一些缺陷，比如因?yàn)樵谶^濾壁和容納過濾壁的管道之間存在著細(xì)小空間而增加負(fù)載損失，以及因提供的過濾面較小而導(dǎo)致其存儲(chǔ)能力(由此而得的工作壽命)受限。公知的還包括含有多個(gè)管狀濾壁的多壁濾芯，其中濾壁以平行的多排狀對(duì)齊布置，以此構(gòu)成捆狀結(jié)構(gòu)。所述管狀濾壁通過一個(gè)連續(xù)壁支座法蘭在一端閉合，同時(shí)其另一端受到一個(gè)帶孔的支座法蘭支撐，所述孔狀支座法蘭具有多個(gè)逐一與各自的管狀濾壁的內(nèi)腔對(duì)齊的通孔。多壁濾芯被過濾箱容納，其中待過濾的空氣穿過所述平行的管狀濾壁。在上述實(shí)施的基礎(chǔ)上，待過濾的空氣能夠從內(nèi)至外，或者從外至內(nèi)穿過所述管狀濾壁。多壁濾芯具有保證其負(fù)載損失受到限制的優(yōu)點(diǎn)。
但也存在一個(gè)缺陷，即多壁濾芯具有整體體積較大的缺點(diǎn)，這樣就需要使用占用大量引擎艙內(nèi)部空間的過濾箱。本發(fā)明的一個(gè)目的在于解決以上所述的現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于在一個(gè)簡(jiǎn)單、合理和相對(duì)較為廉價(jià)的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
通過在獨(dú)立權(quán)利要求1中記載的本發(fā)明的特征實(shí)現(xiàn)以上所述的目標(biāo)，而從屬權(quán)利要求則描述了本發(fā)明的一些優(yōu)選和/或具體的優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明使一種內(nèi)燃機(jī)的濾清器成為現(xiàn)實(shí)，簡(jiǎn)單地說，所述濾清器包括一個(gè)設(shè)有對(duì)應(yīng)待過濾流體的進(jìn)口以及一個(gè)對(duì)應(yīng)已過濾流體的出口的剛性外殼，以及一個(gè)位于所述外殼內(nèi)部的濾芯。所述濾芯包括多個(gè)互相平行布置的管狀濾壁，來自所述外殼的進(jìn)口并朝向所述外殼的出口流動(dòng)的流體穿過所述濾壁。在本發(fā)明中，所述外殼界定了一個(gè)濾袋，所述濾袋在其沿垂直于所述管狀濾壁的軸線的平面剖開的橫截面上具有展開主線(prevalent line of development)和相對(duì)所述展開主線較小的寬度。在所述濾袋內(nèi)部，所述管狀濾壁彼此肩并肩布置，沿所述濾袋的展開主線構(gòu)成了
一個(gè)單行布置。在實(shí)際應(yīng)用中，單個(gè)管狀濾壁包含在所述濾袋的寬度內(nèi)。因此可以選擇較小的厚度，以得到較薄的外殼，以高效并合理地占用車輛引擎艙內(nèi)的可用空間。所述濾袋的展開主線可以是任何形狀，比如它可以是一根直線、曲線或者拼合線。如果所述主線是直線，濾清器的外殼則具有一個(gè)平而薄的主體，可以很方便地容納在高度很小的近似平行六面體的空間中。如果所述主線是曲線，濾清器的外殼則具有一個(gè)薄而彎曲的主體，可以很方便地容納在引擎艙的彎曲空間中，比如放置在美學(xué)上具有吸引力的引擎蓋下。如果所述主線是分開的，濾清器的外殼則具有一個(gè)具有夾角的主體，可以很方便地放置在引擎艙的角落中。在本發(fā)明中，所述管狀濾壁通常具有較小的直徑和較長(zhǎng)的長(zhǎng)度。較小的直徑使外殼的厚度成比例地減少。較小的直徑還意味著所述管狀濾壁具有較薄的側(cè)壁，因而減少負(fù)荷損失。較長(zhǎng)的長(zhǎng)度意味著可實(shí)現(xiàn)整體上較大的過濾面，盡管所述濾壁的直徑受到限制， 較長(zhǎng)長(zhǎng)度還便于流體在所述管狀濾壁內(nèi)部的分布，相應(yīng)具有流體動(dòng)力學(xué)上的優(yōu)點(diǎn)。就此而論，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施中，每一管狀濾壁的直徑不會(huì)超出其長(zhǎng)度的 20%。出于結(jié)構(gòu)上的原因，進(jìn)一步優(yōu)選地，所述管狀濾壁的直徑不小于其長(zhǎng)度的洲。所述管狀濾壁可以由由聚合纖維制成的無紡布紡織物制成，比如聚丙烯，其可通過任何已知的方法制得，優(yōu)選地采用熔噴工藝。
在本發(fā)明中，所述管狀濾壁可制成兩端均具有開口的形式。在這種情況下，每一管狀濾壁的第一端優(yōu)選地固定到一個(gè)支座法蘭上，所述支座法蘭設(shè)有至少一個(gè)與所述管狀濾壁的內(nèi)腔對(duì)齊的通孔，而另外一端則通過具有連續(xù)壁的第二支座法蘭封閉。不過，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，每一管狀濾壁均具有一個(gè)開口端和一個(gè)與之相對(duì)的閉合端，以此大體上得到一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的濾帽?？梢酝ㄟ^壓扁并接合加工所述管狀濾壁的端部側(cè)壁，取得所述閉合效果。再就此而論，每一管狀濾壁的開口端優(yōu)選地固定到一個(gè)支座法蘭上，所述支座法蘭具有至少一個(gè)與所述管狀濾壁的內(nèi)腔相對(duì)齊布置的通孔，但與其相對(duì)的閉合端可保持自由。根據(jù)本發(fā)明，所述濾芯可預(yù)先設(shè)置為使從外殼的進(jìn)口流向出口的流體平行通過所述管狀濾壁。這樣，盡管每一管狀濾壁的尺寸較小，但所述濾芯的整個(gè)過濾面仍然可以很大，以此保證足夠的總存儲(chǔ)能力。就此而論，所述濾芯可預(yù)先設(shè)置為使流體從內(nèi)至外，或可選地從外至內(nèi)穿過每一
管狀濾壁。根據(jù)本發(fā)明，所述濾芯包括另一管狀濾壁，用于預(yù)過濾，其在外部圍繞并容納所有的管狀濾壁，以此供從進(jìn)口流向出口的流體首先穿過。在實(shí)際應(yīng)用中，所述預(yù)過濾管狀壁供流體以相對(duì)于所述管狀濾壁以串聯(lián)的方式流過，并且在流體的流動(dòng)方向上布置在上游，以將較大的顆粒濾去，否則這些較大的顆粒會(huì)很快堵塞所述管狀濾壁。所述預(yù)過濾管狀壁可以由由聚合纖維制成的無紡布紡織物制成，比如聚丙烯或者聚酯，這些材料可通過任何已知的方式制得。所述預(yù)過濾管狀壁的滲透性通常比所述管狀濾壁更高。所述預(yù)過濾管狀壁優(yōu)選地制成具有一個(gè)閉合端，以此獲得可在其內(nèi)部容納所述管狀濾壁的袋狀或者杯狀造型?？赏ㄟ^壓扁并接和所述管狀濾壁的末端側(cè)壁的方法實(shí)現(xiàn)以上閉合。作為替換，所述濾芯預(yù)先設(shè)置成使所述管狀濾壁中的至少一個(gè)相對(duì)于其它管狀濾壁是串聯(lián)的，以供流體通過。所述管狀濾壁可在流體流動(dòng)的方向上布置在其它管狀濾壁的上游，以完成預(yù)過濾步驟。所述管狀濾壁可以具有與其它管狀濾壁一樣的尺寸，但通常具有更大的滲透性。


在下文中，通過對(duì)非限制性的具體實(shí)施例的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明的特征和優(yōu)勢(shì)會(huì)得到進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
圖1是本發(fā)明的空氣濾清器的主視圖； 圖2是圖1視圖的垂直投影； 圖3是圖2的III-III剖視圖；圖4是圖3的IV-IV剖視圖5是圖3的V-V截面的旋轉(zhuǎn)和放大剖視圖6是安裝在圖1所示的空氣濾清器上的濾芯的透視圖7是圖2的濾清器在濾芯插入/拔出時(shí)的示意圖8是與本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例中的空氣濾清器相關(guān)的圖3的剖視圖9是圖8的IX-IX剖視圖10是與本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例中的空氣濾清器相關(guān)的圖3的剖視圖11是圖10的XI-XI剖視圖12是圖10的XII-XII截面的旋轉(zhuǎn)和放大剖視圖13是與本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例中的空氣濾清器相關(guān)的圖3的剖視圖14是圖13的XIV-XIV截面的旋轉(zhuǎn)和放大剖視圖15是與本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施例中的空氣濾清器相關(guān)的圖3的剖視圖16是圖15的XVI-XVI截面的旋轉(zhuǎn)和放大剖視圖大；
圖17是與本發(fā)明的第五個(gè)實(shí)施例中的空氣濾清器相關(guān)的圖3的剖視圖18是圖17的XVIII-XVIII剖視圖19是與本發(fā)明的第六個(gè)實(shí)施例中的空氣濾清器相關(guān)的圖3的剖視圖20是圖19的XX-XX剖視圖21是圖19的XXI-XXI截面的旋轉(zhuǎn)和放大剖視圖22是與本發(fā)明的第七個(gè)實(shí)施例中的空氣濾清器相關(guān)的圖5的剖視圖23是安裝在圖22的空氣濾清器上的濾芯的透視圖M是與本發(fā)明的第八個(gè)實(shí)施例中的空氣濾清器相關(guān)的圖5的剖視圖25是安裝在圖M的空氣濾清器上濾芯的透視圖。
具體實(shí)施例方式如圖1和2所示的空氣濾清器包括一剛性外殼2，此剛性外殼2在下文中會(huì)簡(jiǎn)稱為過濾箱。過濾箱2可由成型的金屬板材或塑料制成。過濾箱2包括與待過濾空氣的進(jìn)口 21和過濾后空氣的出口 22相連通的中心體 20。進(jìn)口 21和出口 22沿過濾箱2的縱軸X對(duì)齊布置。中心體20包括可打開的蓋子23，以插入或者取出可拆卸的濾芯3 (參考圖7的例子)，濾芯3設(shè)置在過濾箱2內(nèi)部以過濾從進(jìn)口 21流向出口 22的空氣。濾芯3包括多個(gè)互相平行布置的管狀濾壁30，待過濾的空氣穿過管狀濾壁30，以將空氣中存在的雜質(zhì)濾除。濾芯3插入過濾箱的中心體20的內(nèi)部，這樣管狀濾壁30則可與縱軸X相平行。管狀濾壁30可由無紡布紡織物制成，而無紡布紡織物是由聚合纖維制成的，比如可以是通過任何已知工藝取得的聚丙烯，優(yōu)選地可通過熔噴工藝制得。管狀濾壁30通常較硬，因此其一般可保持管狀并筆直延伸。在圖示的例子中，管狀濾壁30均具有同樣的尺寸。
管狀濾壁30具有受限制的直徑，并相當(dāng)長(zhǎng)。所述受限制的直徑使過濾箱2的尺寸得以減小并意味著管狀濾壁30具有較小的壁厚，因此可減少負(fù)荷損失。盡管管狀濾壁30的直徑受到限制，但較大的長(zhǎng)度仍然使足夠長(zhǎng)的過濾面得以實(shí)現(xiàn)，并進(jìn)一步促進(jìn)了空氣在其內(nèi)部的分布，因而具有流體動(dòng)力學(xué)上的優(yōu)勢(shì)。具體地說，優(yōu)選地，管狀濾壁30的直徑不宜超過其長(zhǎng)度的20%。出于結(jié)構(gòu)上的原因，優(yōu)選地，管狀濾壁30的直徑不應(yīng)低于其長(zhǎng)度的1。然而，每一管狀濾壁30可耦合到各自的支座上，舉例來說，所述支座由帶孔的塑料或者金屬管組成，相關(guān)管狀濾壁30插入到其內(nèi)部或者外部。過濾箱2用于放置在車輛(未顯示)的引擎艙的內(nèi)部，其進(jìn)口 21與設(shè)置在引擎艙前部的引擎蓋上的空氣進(jìn)氣口相連接，同時(shí)其出口 22與所述車輛的內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣歧管相連接。如圖5所示，過濾箱2的中心體20設(shè)有一個(gè)濾袋M，其沿管狀濾壁30的軸線的一個(gè)垂直面剖開的橫向剖面上具有一個(gè)沿預(yù)設(shè)的展開主線A和一個(gè)相對(duì)于所述展開線A來說較小的寬度B展開的區(qū)域。在濾袋M的每一點(diǎn)上，寬度B是濾袋M沿與展開主線A垂直的方向上的尺寸。優(yōu)選地，寬度B在展開主線A上保持不變。濾芯3的管狀濾壁30彼此肩并肩插入過濾箱2中，這樣濾袋M的寬度B將被單個(gè)管狀濾壁30所占據(jù)。實(shí)際應(yīng)用中，濾芯3的管狀濾壁30對(duì)齊布置以構(gòu)成一個(gè)沿濾袋M的展開主線A 布置的單排結(jié)構(gòu)。在圖5所示實(shí)施例中，展開主線A為一條直線，因此濾芯3包括有多個(gè)具有位于單個(gè)平面上的平行軸的管狀濾壁30 (也可參考圖6)。這樣，過濾箱2具有一個(gè)平而薄的主體，可容納于一個(gè)近似平行六面體的而且高度不高的空間中。過濾箱2只需要在引擎艙內(nèi)部有很小的內(nèi)部操作空間即可實(shí)現(xiàn)對(duì)濾芯3的更換， 這是因?yàn)橹恍柰ㄟ^一個(gè)傾斜的移動(dòng)就可取出及插入濾芯3，如圖7所示。在圖22和23所示的替換實(shí)施例中，濾袋M的展開主線A為一條曲線，因此過濾箱3包含有多個(gè)具有位于單個(gè)曲面上的平行軸的管狀濾壁3。這樣，過濾箱2就具有一個(gè)薄而且彎曲的主體，可放置在引擎艙的彎曲艙壁附近， 比如放置在一個(gè)美學(xué)上具有吸引力的引擎蓋下。在如圖M和25所示的替換實(shí)施例中，濾袋M的展開主線A為一條拼合線，因此過濾箱3包含有多個(gè)具有位于兩個(gè)附屬平面上的平行軸的管狀濾壁30。這樣，過濾箱2具有一個(gè)薄的并有夾角的主體，可放置在引擎艙的角落里。從結(jié)構(gòu)和功能的角度來說，圖22和M所示的空氣濾清器完全與圖5所示的濾清器相似。這樣，本發(fā)明其他特征、變型以及優(yōu)點(diǎn)可通過結(jié)合一個(gè)扁平的空氣濾清器在下文中得到清楚地描述，在這種意義上，所述特征、變型以及優(yōu)點(diǎn)也適用于圖22和對(duì)所示的實(shí)施例。
在圖1到5所示的例子中，管狀濾壁30制成具有開口端的形式。管狀濾壁30的終端固定在各自的支座法蘭31和32上。支座法蘭31和32用于逐一將管狀濾壁30彼此連接以使濾芯3成為一個(gè)整體。可以將管狀濾壁30粘貼固定到每一支座法蘭31和32上，通過膠合或者其它適用的系統(tǒng)。支座法蘭31和32可以由塑料或者金屬材料制成。支座31包括有多個(gè)通孔，其數(shù)量與管狀濾壁30的數(shù)量相同，每一通孔與各自管狀濾壁30的內(nèi)腔對(duì)齊。支座法蘭32具有一個(gè)連續(xù)的側(cè)壁，以封閉每一管狀濾壁30的另外一端。濾芯3位于過濾箱2的內(nèi)部，其支座法蘭31面向進(jìn)口 21而支座法蘭32面向出口 22。如圖3和4所示，支座法蘭31完全占據(jù)過濾箱2的橫向截面，這樣進(jìn)一步將過濾箱2的內(nèi)部空間分成兩個(gè)不同的腔室，其中第一腔室25與進(jìn)口 21相連通而第二腔室36與出口 22相連通。支座法蘭32具有少量的腔室(參見圖4、5和6)，所述腔室在過濾箱2內(nèi)部限定了處于管狀濾壁30的內(nèi)腔外部的側(cè)通道34。由于這個(gè)方案，進(jìn)入第一腔室25的待過濾的空氣被強(qiáng)制通過支座法蘭31的通孔 33并沿著管狀濾壁30軸向流動(dòng)。管狀濾壁30的相對(duì)一端被支座法蘭32閉合，空氣被強(qiáng)制從內(nèi)至外徑向通過管狀濾壁30，以到達(dá)第二腔室26。在腔室沈中的過濾后的空氣穿過由法蘭32所限定的側(cè)通道34并朝向出口 22自
由流動(dòng)。這樣，待過濾的空氣平行穿過管狀濾壁30，這樣盡管每一管狀濾壁30的尺寸較小，但濾芯3的總過濾面還是很大，可保證提供足夠的總存儲(chǔ)能力。圖8和9顯示了空氣濾清器1的一個(gè)與前述實(shí)施例不同的變型，兩者的不同點(diǎn)在于其濾芯3大體上是相反安裝的，即支座法蘭31面對(duì)出口 22布置而支座法蘭32面對(duì)進(jìn)口布置。這樣，在第一腔室中待過濾的空氣并不能進(jìn)入被支座法蘭32所封閉的管狀濾壁 30，因而空氣必須流過側(cè)通道；34。因側(cè)部支座法蘭31完全占滿了過濾箱2的橫截面，待過濾的空氣被強(qiáng)制從外到內(nèi)徑向穿過管狀濾壁30。過濾后的空氣沿管狀濾壁30軸向流動(dòng)并穿過支座法蘭31的通孔33再到達(dá)第二腔室26和出口 22。在這種情況下，待過濾的空氣也平行穿過管狀濾壁30。在附圖10到12中，描述了空氣濾清器1的另外一個(gè)變型，在下文記載的特征方面它與前述的變型有所區(qū)別。濾芯3包括兩個(gè)支座法蘭31，和32，，兩者均設(shè)有各自的通孔33。支座法蘭31’的通孔33對(duì)齊第一組管狀濾壁30的內(nèi)腔，而該管狀濾壁30的相對(duì)的一端被支座法蘭32’封閉。
類似地，支座法蘭32’的通孔33對(duì)齊第二組管狀濾壁30 (與第一組不同)的內(nèi)腔， 所述管狀濾壁30的相對(duì)的一端被支座法蘭31’封閉。濾芯3位于過濾箱2的內(nèi)部，其中支座31’面向進(jìn)口 21，而支座法蘭32’面向出口 22。如同10和11所示，支座法蘭31’和32’均設(shè)置為將過濾箱2的橫截面完全占滿。這樣，它們將過濾箱2的內(nèi)部體積分為三個(gè)不同的腔室，其中第一腔室25與進(jìn)口 21相連通，而第二腔室沈與出口 22以及與一個(gè)隔離的容納管狀濾壁30的中間腔27相連
ο由于這個(gè)方案，進(jìn)入第一腔室25中的待過濾的空氣被強(qiáng)制通過支座31’的通孔 33，并沿第一組的管狀濾壁30軸向流動(dòng)。因?yàn)樗龉軤顬V壁30的另一端被支座法蘭32’封閉，待過濾的空氣被強(qiáng)制從被到外軸向穿過第一組的管狀濾壁30，以達(dá)到中間腔27。待過濾的空氣平行穿過第一組的管狀濾壁30。由于支座法蘭32’完全占滿過濾箱2的過濾截面，到達(dá)中間腔27的空氣并不能朝向出口 22自由流動(dòng)，因此被強(qiáng)制從外到內(nèi)徑向穿過第二組的管狀濾壁30。在實(shí)際應(yīng)用中，相對(duì)于第二組中的管狀濾壁30，空氣平行穿過管狀濾壁30，但相對(duì)于第一組的管狀濾壁30，空氣是串行穿過管狀濾壁30的。過濾后的空氣最終沿第二組的管狀濾壁30軸向流動(dòng)，并穿過支座32’的通孔33， 以到達(dá)第二腔室沈和出口 22。待過濾的空氣所穿過的第一組管狀濾壁30用于實(shí)現(xiàn)一個(gè)預(yù)過濾級(jí)，同時(shí)接著通過的第二組管狀濾壁30用于實(shí)現(xiàn)一個(gè)終過濾級(jí)。為了這個(gè)目的，第一組的管狀濾壁30可以具有與第二組相同的尺寸，但通常具有更高的滲透性。所述預(yù)過濾級(jí)對(duì)于濾除氣流中較大的顆粒并防止用于最終過濾的管狀濾壁30過快堵塞是非常有用的，因此增加了濾芯3的工作壽命。作為替換，可以通過一個(gè)在圖13和14中描述的濾芯3實(shí)施例得到所述預(yù)過濾級(jí)。濾芯3與圖8所示的相近，不同點(diǎn)在于它還包括有一個(gè)濾膜35，其為一管套，在外部同軸地包裹濾芯3的所有管狀濾壁30。濾膜35的兩端均為開放式的。濾膜35的兩端均被支座31和32封閉，以此限定容納管狀濾壁30的內(nèi)部空間。濾膜35粘貼固定在支座法蘭31和32上，利用一個(gè)接合和分離系統(tǒng)，或者其它任何合適的系統(tǒng)。濾膜35可由由聚合纖維制成的無紡布紡織物制成，比如聚丙烯或者聚酯，這些材料可以通過任何已知的方式獲得。濾膜35 —般比管狀濾壁30的滲透性更高。由于這個(gè)方案，進(jìn)入第一腔室25中的待過濾的空氣一開始就被強(qiáng)制從外到內(nèi)穿過濾膜35。只要在濾膜35內(nèi)部，空氣就會(huì)被強(qiáng)制從外到內(nèi)徑向穿過管狀濾壁30。過濾后的空氣沿著管狀濾壁30軸向流動(dòng)并穿過支座法蘭31的通孔33以到達(dá)第二腔室洸和出口 22。管狀濾壁30相互之間是平行的，但管狀濾壁30與濾膜35是串聯(lián)的，所述濾膜35 在空氣流動(dòng)的方向上位于上游，以實(shí)現(xiàn)預(yù)過濾的功能。圖15和16所示空氣濾清器1與前述的不同之處在于濾芯3包含有管狀濾壁30’， 每一管狀濾壁30’均可實(shí)現(xiàn)為具有一個(gè)開口端和一個(gè)相對(duì)的閉合端。優(yōu)選地，所述閉合可通過將每一管狀濾壁30’的一端向內(nèi)壓，以此將管狀濾壁30’ 的末端壓扁直至其側(cè)壁的兩個(gè)相對(duì)位置相接觸而實(shí)現(xiàn)。相互接觸的側(cè)壁部分因此相互連接，優(yōu)選地通過熱焊接的方式，即至少融化所述材料的一部分再將其壓合并待其固化。作為替換，所述接觸部分可以通過粘貼或者其它已知的方式接合。如果可能，每一管狀濾壁30’也可以直接以一個(gè)尾端閉合的容器的形式實(shí)現(xiàn)。這樣，每一管狀濾壁30’大體上具有一個(gè)罩狀或者狹長(zhǎng)杯狀的外形。管狀濾壁30’的開口端固定在用于將它們連接到一起的單個(gè)支座法蘭31上，同時(shí)閉合端可保持自由。管狀濾壁30’可以被逐一粘貼固定在支座法蘭31上，采用一個(gè)接合和分離系統(tǒng)， 或者其它任何合適的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。支座法蘭31可由塑料或者金屬制成。支座法蘭31包括有多個(gè)通孔33，具有與管狀濾壁30’相同的數(shù)目，每一通孔33對(duì)齊各自的管狀濾壁30’的內(nèi)腔。如圖15和16所示，濾芯3插入到帶有朝向進(jìn)口 21的支座法蘭31的過濾箱2中。支座法蘭31設(shè)置為可完全占滿過濾箱2的通道截面，將過濾箱2的內(nèi)部分成兩個(gè)相通的腔室25和沈，腔室25和沈還分別與進(jìn)口 21和出口 22相連通。這樣，進(jìn)入第一腔室25的待過濾的空氣被強(qiáng)制穿過支座法蘭31的開口 33并沿管狀濾壁30’軸向流動(dòng)。由于管狀濾壁30’的相對(duì)的另一端閉合，待過濾的空氣被強(qiáng)制由內(nèi)至外徑向穿過管狀濾壁30’，以到達(dá)第二腔室沈，并從第二腔室沈自由流向出口 22。因此待過濾的空氣平行穿過管狀濾壁30’。圖17和18顯示了與前述的不同的一個(gè)空氣濾清器1，這是在于濾芯3大體上是相反安裝的，即支座法蘭31面向出口 22。在這種情況下，支座法蘭31完全占滿了過濾箱2的通道截面，第一腔室25內(nèi)待過濾的空氣被強(qiáng)制由外至內(nèi)徑向穿過管狀濾壁30’，然后沿著管狀濾壁30’軸向流動(dòng)以穿過支座法蘭31的開口 33并到達(dá)出口 22。在這種情況下，待過濾的空氣平行穿過管狀濾壁30’。圖19到21顯示了一個(gè)與前述濾清器不同的空氣濾清器1，區(qū)別在于其濾芯3也被預(yù)先設(shè)置為預(yù)過濾級(jí)。濾芯3包括另外一個(gè)濾膜35，，其大體上為袋狀或者杯狀，其開口被支座法蘭31封閉，以此限定容納所有管狀濾壁30’的內(nèi)部空間。濾膜35’可粘貼固定在支座法蘭31上，采用接合和分離系統(tǒng)或者其它任何合適的系統(tǒng)。
濾膜35’可由由聚合纖維制成的無紡布紡織物制成，比如聚丙烯或者聚酯，這些材料可以通過任何已知的方式獲得。濾壁35’通常比管狀濾壁30’的滲透性更高。濾膜35’可由用于包裹所有管狀濾壁30’的管體有效制成，其中所述管體具有一個(gè)開口端和一個(gè)閉合端，以構(gòu)成一個(gè)以上所述的帶狀或者杯狀形狀。通過擠壓管狀的濾膜35’的側(cè)壁的方式將濾膜35’壓扁以令側(cè)壁上相對(duì)的兩個(gè)部分互相接觸，以閉合所述通道?；ハ嘟佑|的部分最終接合到一起，優(yōu)選地，通過采用熱焊接的方式，即至少部分融化所述濾膜35’的側(cè)壁，然后再進(jìn)行壓合和隨后的固化。作為替換，互相接觸的部分也可以通過粘貼或者其它任何已知的方式接合到一起。如果可能，濾膜35’也能夠直接以在尾端閉合的容器的方式實(shí)現(xiàn)，比如具有袋狀或者杯狀的外形。如圖19和20所示，濾芯3插入到帶有面向出口 22的支座法蘭31的過濾箱2中。支座法蘭31完全占滿了過濾箱2的通道截面，將其內(nèi)部分成了分別與進(jìn)口 21和出口 22相連通的腔室25和26。這樣，到達(dá)第一腔室25內(nèi)的待過濾的空氣被強(qiáng)制從外至內(nèi)穿過濾膜35’。只要在濾膜35’內(nèi)，空氣被強(qiáng)制從外至內(nèi)地穿過管狀濾壁30’。過濾后的空氣沿著管狀濾壁30’軸向流動(dòng)并穿過支座法蘭31通孔33以到達(dá)出口 22。為了對(duì)空氣進(jìn)行有效的預(yù)過濾，待過濾的空氣有效地平行穿過管狀濾壁30’，但在空氣流動(dòng)的方向中，管狀濾壁30’是串聯(lián)接入的。顯而易見地是，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)ι鲜龅目諝鉃V清器1進(jìn)行各種技術(shù)應(yīng)用的改進(jìn)，但是這些均不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)濾清器，包括設(shè)置有至少一個(gè)用于待過濾流體的進(jìn)口(21)以及用于過濾后流體的出口(22)的剛性外殼(2)，和位于所述外殼(2)內(nèi)部的可拆卸的濾芯(3)，所述濾芯(3)包括有多個(gè)互相平行布置并供從所述外殼(2)的進(jìn)口(21)朝向出口(22)流動(dòng)的流體穿過的管狀濾壁(30、30’)，其特征在于所述外殼(2)界定了一濾袋(24)，所述濾袋(24) 在其沿垂直于所述管狀濾壁(30、30’)的軸線的平面剖開的橫截面上具有展開主線(A)和相對(duì)所述展開主線(A)而言較小的寬度(B)，并且所述管狀濾壁(30、30’)彼此肩并肩布置在所述濾袋(24)內(nèi)部，沿所述濾袋(24)的展開主線(A)構(gòu)成一個(gè)單排布置，以此使單個(gè)管狀濾壁(30)能占據(jù)所述濾袋(24)的寬度(B)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾清器，其特征在于所述展開主線(A)選自由直線、曲線和拼合線構(gòu)成的群組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾清器，其特征在于每一管狀濾壁(30、30’)具有不大于其長(zhǎng)度的20%的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾清器，其特征在于每一管狀濾壁(30、30’)具有至少一個(gè)開口端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的濾清器，其特征在于每一管狀濾壁(30、30’)的開口端固定到用于互相連接管狀濾壁(30、30’ )的支座法蘭(31、31’、32’ )上，并設(shè)有至少一個(gè)與所述管狀濾壁(30、30’)的內(nèi)腔對(duì)齊的通孔(33)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的濾清器，其特征在于每一管狀濾壁(30)的相對(duì)的另一端也是開口的，所述相對(duì)的另一端通過用于互相連接所述管狀濾壁(30)的第二支座法蘭(32、 31，、32，)實(shí)現(xiàn)閉合。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的濾清器，其特征在于每一管狀濾壁(30’)的相對(duì)的另一端是閉合的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的濾清器，其特征在于所述閉合端通過壓扁及接合所述管狀濾壁(30’)的側(cè)壁實(shí)現(xiàn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾清器，其特征在于所述濾芯(3)預(yù)先設(shè)置為使所述管狀濾壁(30、30 ’)供所述流體平行通過。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾清器，其特征在于所述濾芯(3)預(yù)先設(shè)置為使所述管狀濾壁(30、30 ’)供所述流體由內(nèi)至外通過。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾清器，其特征在于所述濾芯(3)預(yù)先設(shè)置為使所述管狀濾壁(30、30 ’)供所述流體由外至內(nèi)通過。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾清器，其特征在于所述濾芯(3)還包括在外部包裹所述多個(gè)管狀濾壁(30、30’)的預(yù)過濾管狀壁(35、35’)，以此供所述管狀濾壁(30、31’)的上游流體穿過。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的濾清器，其特征在于所述預(yù)過濾管狀壁(35、35’)具有閉合立而ο
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的濾清器，其特征在于所述閉合端可以通過壓扁及接合所述預(yù)過濾管狀壁(35’)的側(cè)壁的邊緣實(shí)現(xiàn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾清器，其特征在于所述濾芯(3)預(yù)先設(shè)置為使至少一個(gè)管狀濾壁(30 )供所述流體相對(duì)于所述濾芯(3 )的其余管狀濾壁(30 )串聯(lián)穿過，所述至少一個(gè)管狀濾壁(30)比其余的管狀濾壁(30)具有更高的滲透性，并相對(duì)于流體流向放置在其余管狀濾壁(30)的上游。
16.根據(jù)以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的濾清器，其特征在于所述濾芯(3)的濾壁 (30,30'、35、35')由由聚合纖維制成的無紡布紡織物制成。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的濾清器，其特征在于所述濾芯(3)采用熔噴工藝制得。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī)濾清器，包括設(shè)置有至少一個(gè)用于待過濾流體的進(jìn)口(21)以及用于過濾后流體的出口(22)的剛性外殼(2)，和位于所述外殼(2)內(nèi)部的濾芯(3)，所述濾芯(3)包括有多個(gè)互相平行布置的并供從所述外殼(2)的進(jìn)口(21)朝向出口(22)流動(dòng)的流體穿過的管狀濾壁(30、30’)；所述外殼(2)界定了一個(gè)濾袋(24)，所述濾袋(24)在其沿垂直于所述管狀濾壁(30、30’)的軸線的平面剖開的橫截面上具有展開主線(A)和相對(duì)所述展開主線(A)較小的寬度(B)；所述管狀濾壁(30、30’)彼此肩并肩布置在所述濾袋(24)內(nèi)部，沿所述濾袋(24)的展開主線(A)構(gòu)成了一個(gè)單排布置。
文檔編號(hào)F02M35/024GK102574044SQ201080037428
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月27日
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