專利名稱：空氣濾清器；可更換的過(guò)濾器濾芯及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容涉及具有可取出并可更換的(即可維修的)過(guò)濾器濾芯的空氣濾清器。所披露的具體結(jié)構(gòu)采用第一級(jí)分離器或預(yù)清器，以便于操作。還提供了組裝和使用的方法。
背景技術(shù)：
空氣過(guò)濾被應(yīng)用于多種裝置中。通常的應(yīng)用是作為空氣濾清器用于將空氣引入內(nèi)燃機(jī)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用后，濾清器內(nèi)的過(guò)濾介質(zhì)需要維護(hù)，或通過(guò)清潔，或完全更換。通常，對(duì)于用于內(nèi)燃機(jī)，例如車(chē)輛上的空氣濾清器，過(guò)濾介質(zhì)被容納于可取出或可更換的(即可維修的)部件、元件或?yàn)V筒中。其示例披露于美國(guó)專利4,211,543；4,135,899；3,672,130；B1 5,445,241；5,700,304；6,051,042；6,039,778；5,547,480；5,755,842；和5,800,581；以及PCT公開(kāi)文本W(wǎng)O89/01818；這些文獻(xiàn)的全部公開(kāi)內(nèi)容在此被結(jié)合入本文。申請(qǐng)日為2000年12月4日的美國(guó)申請(qǐng)09/729,033也示出了所述元件，在元件和端蓋之間具有獨(dú)特的相互作用。09/729,033申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容在此也被結(jié)合入本文。
需要改進(jìn)過(guò)濾裝置的組裝和使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及空氣濾清器的特征。本發(fā)明所披露的技術(shù)尤其開(kāi)發(fā)用于空氣濾清器，用于清潔內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口，例如用于車(chē)輛，諸如公共汽車(chē)、卡車(chē)，或移動(dòng)式設(shè)備，如拖拉機(jī)，或施工設(shè)備，或固定式發(fā)電機(jī)。所述特征一般涉及空氣濾清器，其中過(guò)濾介質(zhì)是可取出并可更換(即可維修)部件的一部分。
在之前2003年10月23日提交的美國(guó)申請(qǐng)10/691,856和2003年10月23日提交的PCT申請(qǐng)US03/33952中提出的多種改進(jìn)，以及在這些申請(qǐng)中的附圖和實(shí)施例所示出的各種裝置的示例，均在此提供。本發(fā)明涉及以其他特定、有利的方式適用美國(guó)申請(qǐng)10/691,856和US03/33952中描述的有些技術(shù)和特征，以用于某些用途。應(yīng)當(dāng)注意，并不需要將此處所描述的空氣濾清器系統(tǒng)或部件的所有可能特征都用于裝置中，來(lái)獲得本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
相關(guān)專利申請(qǐng)的內(nèi)容概述 美國(guó)申請(qǐng)10/691,856和PCT US03/33952中描述的許多改進(jìn)涉及主過(guò)濾元件濾筒的獨(dú)特可行構(gòu)造。這些可選改進(jìn)的示例在下面詳細(xì)描述，包括 1a.一種改進(jìn)的構(gòu)造，其中，允許在主過(guò)濾器濾芯中可選使用外支撐；并且，沒(méi)有內(nèi)支撐沿元件的整個(gè)長(zhǎng)度延伸，用于褶裙介質(zhì)； 2a.改進(jìn)的構(gòu)造涉及一種將主過(guò)濾器濾芯固定并密封至空氣濾清器外殼的方式； 3a.所述濾芯的外支撐框架的改進(jìn)，涉及(a)遮擋區(qū)域，用于連接灰塵排出器；和(b)多孔區(qū)域，允許空氣以優(yōu)選方式流向介質(zhì)； 4a.一種改進(jìn)的形狀，以適應(yīng)某些外殼特征； 5a.在過(guò)濾器閉合端的改進(jìn)的聯(lián)鎖裝置，以在使用中抑制過(guò)濾器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；和 6a.在外框架結(jié)構(gòu)中的改進(jìn)，以便于濾芯的制造和組裝。
美國(guó)申請(qǐng)10/691,856和PCT申請(qǐng)US03/33952中提供的可選改進(jìn)還涉及在使用中由主過(guò)濾器濾芯限定的結(jié)構(gòu)。例如，一些所述可選改進(jìn)涉及下述方面 1b.優(yōu)選的支撐，可獨(dú)立于主過(guò)濾器濾芯安裝在空氣濾清器組件內(nèi)，以用作褶皺介質(zhì)的內(nèi)支撐； 2b.可選地結(jié)合上述1b所指定的支撐，作為支撐，例如作為優(yōu)選安全過(guò)濾器濾芯的外支撐； 3b.改進(jìn)和有利的結(jié)構(gòu)，用于將所述支撐和/或二次過(guò)濾器濾芯固定至空氣濾清器外殼； 4b.安全元件濾芯的內(nèi)襯和外襯之間改進(jìn)的可選相互作用； 5b.安全元件或內(nèi)支撐與主過(guò)濾器濾芯之間可選的改進(jìn)形狀/配合關(guān)系。
此外，美國(guó)申請(qǐng)10/691,856和PCT申請(qǐng)US03/33952中描述的改進(jìn)涉及空氣濾清器外殼。一些改進(jìn)，例如，涉及下述方面 1c.外殼中的特征，以便于優(yōu)選獨(dú)立安裝主過(guò)濾器濾芯和內(nèi)支撐(或可選的安全過(guò)濾器濾芯)； 2c.可選的接合外殼側(cè)壁，以允許外殼部件的定向變化，例如相對(duì)于塵流出口的入口角定向； 3c.入口，出口和灰塵排出器管的優(yōu)選位置； 4c.改進(jìn)的可選端蓋，可通過(guò)非轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定配合裝置安裝，不需要額外的銷或類似結(jié)構(gòu)； 5c.改進(jìn)的預(yù)清器裝置，可選地固定至端蓋； 6c.改進(jìn)的可選蓋，它通過(guò)外接外殼的一部分圍繞安裝，而不是使蓋的一部分重疊于外殼的一部分； 7c.蓋和外殼之間改進(jìn)的、可選的、旋轉(zhuǎn)定位(indexing)； 8c.包括突出部分/接收部分機(jī)構(gòu)的改進(jìn)件的蓋，以阻止在使用期間相關(guān)主過(guò)濾器濾芯不期望的轉(zhuǎn)動(dòng)。
在美國(guó)申請(qǐng)10/691,856和PCT申請(qǐng)US03/33952中，還提供了與空氣濾清器外殼側(cè)壁相關(guān)的外殼端蓋的改進(jìn)。一些所述可選的改進(jìn)，例如，涉及下述方面 1d.提供閉合的端蓋，所述端蓋可選地包括永久固定在其上的預(yù)清器； 2d.閉合的端蓋，具有可選一體模制的銷機(jī)構(gòu)，用于在使用期間與外殼側(cè)壁非轉(zhuǎn)動(dòng)地接合； 3d.特定可選的撓性短小突出部/銷機(jī)構(gòu)，通過(guò)舌/槽干涉配合可與端蓋接合； 4d.改進(jìn)可選的定位裝置，用于將端蓋固定至外殼側(cè)壁； 5d.改進(jìn)的可選固定結(jié)構(gòu)，其中安裝端蓋，使外殼側(cè)壁的一部分圍繞所述端蓋，并且沒(méi)有端蓋的一部分圍繞外殼側(cè)壁；和 6d.端蓋上的改進(jìn)可選的聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)，用于在使用中接合相關(guān)主過(guò)濾器濾芯的部分。
在美國(guó)申請(qǐng)10/691,856和PCT申請(qǐng)US 03/33952中還提供了在使用中的改進(jìn)。
通過(guò)美國(guó)申請(qǐng)10/691,856和PCT申請(qǐng)US 03/33952的詳細(xì)討論，可見(jiàn)優(yōu)選的部件可被設(shè)置以便于制造和組裝。某些所述可選改進(jìn)的示例包括下述方面 1e.用于主過(guò)濾器濾芯的改進(jìn)可選外支撐，以便于制造； 2e.優(yōu)選的可選外殼部件，包括上述特征，在結(jié)構(gòu)上可通過(guò)使用塑料模制技術(shù)方便地制造； 3e.將主過(guò)濾器濾芯安裝和密封在外殼中的優(yōu)選可選技術(shù)； 4e.將二次過(guò)濾器或安全過(guò)濾器濾芯安裝和密封在外殼中的優(yōu)選可選技術(shù)； 5e.用于在主過(guò)濾器濾芯中支撐介質(zhì)的改進(jìn)和優(yōu)選的可選技術(shù)； 6e.用于在二次或安全過(guò)濾器濾芯中支撐介質(zhì)的改進(jìn)和優(yōu)選(可選的)技術(shù)。
上文提供的特定示例的特征在特定附圖中示出，并在下文詳細(xì)說(shuō)明中描述。一般，可使用單獨(dú)的特征，以提供改進(jìn)。在所示結(jié)構(gòu)中，從不同特征中選定的特征，在獨(dú)特改進(jìn)的空氣濾清器和獨(dú)特的空氣濾清器部件結(jié)構(gòu)中組合在一起。
在本申請(qǐng)中，圖34-37示出新的空氣濾清器，主過(guò)濾器濾芯和安全過(guò)濾器濾芯選項(xiàng)，可區(qū)別于美國(guó)申請(qǐng)10/691,856和PCT申請(qǐng)US 03/33952，并部分使用了上述專利申請(qǐng)中所表征的某些原理，對(duì)于不同的特定優(yōu)點(diǎn)適用在不同的特定組合和結(jié)構(gòu)中。


附圖1-33，來(lái)自申請(qǐng)日為2003年10月23日的美國(guó)申請(qǐng)10/691,856和申請(qǐng)日為2003年10月23日的PCT申請(qǐng)US03/39952。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的過(guò)濾器組件的側(cè)面透視圖； 圖2是分解透視圖，示出圖1中組件可取出的部件； 圖3是圖1-2所示組件的側(cè)截面視圖，未示出可拆卸的灰塵排出器閥； 圖4是圖1所示組件的端蓋部件和主過(guò)濾器濾芯的放大、分解、局部外部透視圖； 圖5是圖4所示部件的放大分解內(nèi)部透視圖； 圖6是圖1所示組件的主過(guò)濾器濾芯部件的側(cè)面視圖； 圖7是圖6所示過(guò)濾器濾芯朝向末端58看去的端視圖； 圖8是圖6-7所示過(guò)濾器濾芯的部件的透視圖； 圖9是圖1所示組件的外殼部件的端視圖，示出了端蓋部件被移去并可看到某些內(nèi)部部件； 圖10是圖9所示外殼部件大體沿圖9中的線10-10的側(cè)截面視圖； 圖11是圖1所示組件的安全元件部件的側(cè)視圖； 圖12是圖11所示安全元件部件沿圖11的線12-12的側(cè)截面視圖； 圖13是圖11所示安全元件部件的分解圖； 圖14是根據(jù)本發(fā)明的空氣濾清器的另一個(gè)實(shí)施例的側(cè)面透視圖； 圖15是根據(jù)本發(fā)明的空氣濾清器的第二替換實(shí)施例的局部透視圖； 圖16是根據(jù)本發(fā)明的空氣濾清器的第三替換實(shí)施例的部分的端視圖。
圖17是大體沿圖16的線17-17的側(cè)截面視圖； 圖18是17所示裝置的部分的放大局部圖，其內(nèi)安裝有安全元件； 圖19是根據(jù)本發(fā)明的空氣濾清器的第四替換實(shí)施例的透視圖； 圖20是可用于本發(fā)明的空氣濾清器的替換主元件的部分的局部透視圖； 圖21是根據(jù)本發(fā)明的另一主過(guò)濾元件的局部截面圖； 圖22是根據(jù)本發(fā)明的另一替換空氣濾清器外殼的透視圖； 圖23是圖22的部分的局部截面圖。
圖24是根據(jù)本發(fā)明的另一替換空氣濾清器的示意透視圖。
圖25是分解示意性透視圖，示出圖24所示組件的蓋子件和主空氣過(guò)濾元件濾芯。
圖26是圖25所示主過(guò)濾元件濾芯的側(cè)視圖。
圖27是圖24所示組件的側(cè)截面視圖。
圖28是根據(jù)本發(fā)明的空氣濾清器的另一實(shí)施例的入口端透視圖。
圖29是圖28所示裝置的分解透視圖。
圖30是圖29所示兩個(gè)部件的透視圖，從朝向入口端蓋的內(nèi)表面觀察。
圖31是圖28所示組件的側(cè)截面視圖。
圖32是可用于圖28-31所示組件的主過(guò)濾元件部件的側(cè)視圖。
圖33是可用于圖32所示主過(guò)濾元件的外框架部件的透視圖。圖34-38，來(lái)自申請(qǐng)日為2004年8月25日的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)60/604,554。
圖34是根據(jù)本發(fā)明，其內(nèi)安裝有主過(guò)濾元件和二次過(guò)濾元件的空氣濾清器裝置的截面圖。
圖35是用于圖34所示空氣濾清器的主過(guò)濾器濾芯的具有部分截面的側(cè)面視圖。
圖36是圖35所示過(guò)濾器濾芯的閉合端蓋的端視圖；圖36的截面線表示圖35中的截面部分。
圖37是圖34的空氣濾清器所示安全元件的側(cè)視圖；在圖37中，一部分以截面圖形式示出。
圖38是圖37所示過(guò)濾器濾芯的開(kāi)口端的端視圖；截面線表示圖37的截面。
新的附圖39-47 圖39是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，其內(nèi)具有主過(guò)濾元件和二次過(guò)濾元件的空氣濾清器裝置的截面圖。
圖39A是圖39的部分的放大局部圖。
圖40是圖39所示空氣濾清器裝置的放大端視圖。
圖41是用于圖39的空氣濾清器裝置的主過(guò)濾器濾芯的截面圖。
圖41A是圖41所示過(guò)濾器濾芯的放大側(cè)視圖，可用于圖39的空氣濾清器裝置。
圖42是圖41所示過(guò)濾器濾芯的端視圖。
圖43是用于圖39的空氣濾清器裝置的二次或安全過(guò)濾器濾芯的截面圖。
圖43A是圖43所示過(guò)濾器濾芯的側(cè)視圖。
圖44是圖43所示二次過(guò)濾器濾芯的端視圖。
圖45是朝向圖41所示過(guò)濾器濾芯的出口端的示意性等軸測(cè)視圖。
圖46是可用于圖41A的濾芯的預(yù)成型部件的側(cè)視圖。
圖47是圖46的預(yù)成型部件的等軸測(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及空氣濾清器結(jié)構(gòu)，和部件特征，如在圖34-47中示出并結(jié)合這些附圖所描述的。結(jié)合這些附圖進(jìn)行描述的不同改進(jìn)或選定的改進(jìn)可用于提供有用的空氣濾清器。
圖1-33以及下面有關(guān)它們的說(shuō)明，提供了背景。結(jié)合這些附圖所描述的系統(tǒng)特征，可參見(jiàn)申請(qǐng)日為2003年10月23日的美國(guó)專利申請(qǐng)10/691,856，以及該申請(qǐng)所要求優(yōu)先權(quán)的特定臨時(shí)申請(qǐng)。美國(guó)申請(qǐng)10/691,856，
公開(kāi)日為2004年7月15日，公開(kāi)號(hào)為US 2004/0134171 A1。上述特征還可參見(jiàn)申請(qǐng)日為2003年10月23日的PCT申請(qǐng)US03/33952，
公開(kāi)日為2004年5月13日，公開(kāi)號(hào)為WO04/039476。
圖1-33的說(shuō)明作為背景被包括在本文，提供了對(duì)結(jié)合附圖34-47所示和描述的特征的理解。因此，圖1-33的說(shuō)明對(duì)圖34-47中特定特征的表征提供了背景定義。
I.美國(guó)申請(qǐng)10/691,856和PCT申請(qǐng)US03/33952的背景信息A.一般空氣濾清器的結(jié)構(gòu)和操作 附圖1的附圖標(biāo)記1大體表示根據(jù)美國(guó)申請(qǐng)10/691,856和PCT申請(qǐng)US03/33952的空氣濾清器組件。所示的具體空氣濾清器組件1是發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒進(jìn)氣口的空氣濾清器組件2。所描述的多種技術(shù)可應(yīng)用于過(guò)濾或清潔多種氣體。不過(guò)，所披露的細(xì)節(jié)特別開(kāi)發(fā)用于空氣濾清器組件，例如，用于清潔內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)引入空氣，例如車(chē)輛，如卡車(chē)、公共汽車(chē)、拖拉機(jī)或施工設(shè)備；或發(fā)電機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)。
參見(jiàn)圖1，空氣濾清器組件2一般包括外殼3，它具有空氣入口5；空氣出口6；和灰塵排出器或落管7。所述空氣濾清器2上還包括可選的固定腿或支撐8，以便于安裝。(另外，組件2可通過(guò)單獨(dú)的固定帶或托架加以固定。)可以預(yù)見(jiàn)，圖1所示外殼2在使用中的通常定向會(huì)大致水平(即，管6水平延伸，大體如圖1所示，落管7向下)。不過(guò)，所述的許多原理和技術(shù)可應(yīng)用于以其它方向安裝的空氣濾清器組件。
所示的具體外殼2具有大體圓柱形狀的外側(cè)外殼側(cè)壁9；即，側(cè)壁9的截面大體呈圓形。實(shí)施例所示的空氣入口5是側(cè)面入口5a，即，入口5a通過(guò)側(cè)壁9。具體地講，入口5是圓形切向的入口10。本文中的術(shù)語(yǔ)“切向”表示圓形入口10的中心線不是朝向外殼3的圖3所示中心軸12，而是中心線11的朝向更切線化。這會(huì)導(dǎo)致空氣通過(guò)切向入口10進(jìn)入(并因此被引入圖3的區(qū)域14)，以渦流形式開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選的大體圓柱形形狀的側(cè)壁9促進(jìn)渦流形式。
仍參見(jiàn)圖1，空氣出口6是圓形軸向出口15。本文中的“軸向”是指圖3中出口15的中心線延伸平行于外殼3的圖3所示中心線或軸12。在所示的具體示例中，出口15的中心線與外殼3的中心線12同軸，這是因?yàn)閮?yōu)選的外殼側(cè)壁9具有圓形截面并且出口6不是偏心設(shè)置。當(dāng)然，其他結(jié)構(gòu)是可行的，但是這種具體結(jié)構(gòu)是常見(jiàn)的。提及出口15是圓形，是指內(nèi)部空氣流動(dòng)管的大體形狀。
參見(jiàn)圖3，側(cè)壁9分別具有第一和第二相對(duì)的端部16和17。第一端16由蓋子18閉合，所述蓋子18具有出口6從其突出。參見(jiàn)圖3，蓋子18與端部16成一體，并且不可分離，并且在所示的優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，蓋子18具有至少兩個(gè)，在這里至少三個(gè)，不同直徑的區(qū)域和階梯，以18a，18b和18c表示。相應(yīng)的內(nèi)徑或階梯遞減，使18a＞18b＞18c。這些階梯的功能會(huì)從進(jìn)一步的討論中理解。
出口管6中的支管6a用于連接可選的壓力或限制指示器或其它設(shè)備。
對(duì)于所示出的具體實(shí)施例，灰塵落管7靠近第一端16。
圖1的端部17形成開(kāi)口端，并且空氣濾清器2包括與之相鄰的入口5。側(cè)壁19上的開(kāi)口端17由蓋子20閉合，以防空氣從其通過(guò)。
一般，蓋子20在端部區(qū)域20a沒(méi)有孔從其穿過(guò)，并且是可移去的進(jìn)出口蓋或維修蓋21，安裝在側(cè)壁9上，以閉合端部17。維修蓋21定期打開(kāi)或移去，以提供外殼3的圖3所示內(nèi)部23的維修進(jìn)出，用于檢查、維修或安裝包含在其內(nèi)的部件。對(duì)于所示的具體實(shí)施例，維修蓋21可以完全從側(cè)壁9移去，用于維修進(jìn)入內(nèi)部23。蓋子21可通過(guò)多種方式固定至外殼3的其余部分25(圖10)，例如通過(guò)使用銷，螺栓或其它結(jié)構(gòu)。下面示出并詳細(xì)討論了幾種常見(jiàn)的固定機(jī)構(gòu)。
現(xiàn)參見(jiàn)圖2。在圖2中，以分解透視圖示出了空氣濾清器組件2，以便觀察到某些可分離的元件。參見(jiàn)圖2，所示的部件包括外殼部分25(即，沒(méi)有蓋子20的外殼3)；維修蓋21；可取出并可更換的主過(guò)濾元件或過(guò)濾器濾芯30；可選的可取出并可更換的二次安全過(guò)濾元件或?yàn)V芯31；和灰塵排出閥32(以虛線示出并且未示出被移去)。在圖6中主濾芯30以側(cè)視圖示出；并且，安全濾芯31在圖11以側(cè)視圖示出?；覊m排出閥32是可拆卸的，但是在正常使用空氣濾清器2時(shí)，一旦安裝，閥32就不會(huì)被拆除，除非其損壞。
仍參見(jiàn)圖2，空氣濾清器組件2還包括預(yù)清器35。一般，預(yù)清器例如預(yù)清器35，用于在氣流進(jìn)入主空氣過(guò)濾元件或?yàn)V芯30的介質(zhì)之前從氣流中除去特定顆粒物。其優(yōu)點(diǎn)是，它使主過(guò)濾器濾芯30具有更長(zhǎng)的使用年限。對(duì)于所示的具體裝置，預(yù)清器35固定至維修蓋21，并且在正常優(yōu)選的作業(yè)中是從來(lái)不分離的，并且實(shí)際上不對(duì)蓋子20造成破壞是不可分離的。在其他實(shí)施例中，下面結(jié)合圖21所述，預(yù)清器安裝并固定在主過(guò)濾元件或?yàn)V芯上。
參見(jiàn)圖5，所述預(yù)清器35包括氣旋斜坡部件36；和大體圓柱形擋板部件37；其中斜坡36位于擋板37的外表面42上。在所示的實(shí)施例中，斜坡36和擋板37彼此成一體，兩者模制在一起成為單一塑料件。在端部36a，在斜坡36后面的區(qū)域36b(即，斜坡36和蓋子20的端部20a之間)由端部38閉合。部件36，37(以及預(yù)清器35)的操作將通過(guò)空氣濾清器組件2的一般操作而部分理解。
在正常工作過(guò)程中，需要過(guò)濾的空氣通過(guò)圖1中的切向入口10進(jìn)入空氣濾清器組件2，進(jìn)入圖3中的空間14?？臻g14一般被定義為在(外殼側(cè)壁9的)內(nèi)表面41和(擋板37的)外表面42之間。進(jìn)入空間14的入口優(yōu)選進(jìn)入圖5的區(qū)域43a，43b之一，在這里斜坡36基本上沒(méi)有逐步遠(yuǎn)離端部20a。由于優(yōu)選的切向進(jìn)入，被引入空間14的氣流一般被引導(dǎo)為圓形的、周向或氣旋的流動(dòng)。對(duì)于所示的具體實(shí)施例，并參見(jiàn)圖1的大致觀察，當(dāng)從空氣濾清器2的外側(cè)朝蓋子20看去時(shí)，所述流動(dòng)是順時(shí)針?lè)较虻?。?dāng)然，空氣濾清器組件2可被設(shè)置用于相反的流動(dòng)方向。
再次參見(jiàn)圖3，一旦進(jìn)入空間14，空氣被導(dǎo)入預(yù)清器35。安置氣旋斜坡36以幫助向空氣及其內(nèi)攜帶的灰塵施加螺旋形或氣旋形力矩，在空氣環(huán)繞擋板37時(shí)朝向端部16螺旋式移動(dòng)。一般，斜坡36卷繞擋板37少于一個(gè)整圈，優(yōu)選不大于340°，通常小于320°，例如在150°-280°范圍內(nèi)的量。通常擋板37會(huì)沿元件濾芯30的側(cè)面突出至少35mm(毫米)，并且通常是44mm-170mm。通常斜坡36會(huì)從擋板37向外突出至少5mm，并且通常為7mm-20mm。
擋板37防止攜帶顆粒的空氣在發(fā)生螺旋(也就是預(yù)清潔)之前直接沖擊濾芯30中的介質(zhì)。一般，作為氣旋旋轉(zhuǎn)的結(jié)果，氣流中攜帶的大部分灰塵顆粒會(huì)被導(dǎo)向外殼15的內(nèi)壁41，最終通過(guò)灰塵落管7排出。在通常結(jié)構(gòu)中，灰塵落管7由排出閥32蓋住，在圖1和圖2中以虛線示出。所述排出閥是公知的。一些示例披露于US 3,429,108，該文獻(xiàn)的全部公開(kāi)內(nèi)容在此被結(jié)合入本文。
在通常實(shí)施例中，斜坡36的螺旋速率為每旋轉(zhuǎn)10°提供約2mm至4mm遠(yuǎn)離端部43的線性運(yùn)動(dòng)或距離。
參見(jiàn)圖3和5，一般主元件或?yàn)V芯30包括介質(zhì)55的延伸部分，它圍繞并限定中央潔凈空氣空間56。對(duì)于所示的具體實(shí)施例，介質(zhì)55設(shè)置成褶皺55a，在濾芯30的端部57，58之間縱向延伸。
再次參見(jiàn)圖3，在離開(kāi)預(yù)清器35后，空氣通過(guò)主濾芯30從上游側(cè)59到達(dá)下游側(cè)60，并然后進(jìn)入潔凈空氣區(qū)域56。此處的空氣通常足夠潔凈，可通過(guò)出口管6被送入發(fā)動(dòng)機(jī)/內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣口。
如上所述，所示的具體空氣濾清器組件2包括可選的二次或安全元件或?yàn)V芯31，見(jiàn)圖2。安全元件或?yàn)V芯31包括位于區(qū)域56的介質(zhì)65，見(jiàn)圖3，以使離開(kāi)介質(zhì)55的空氣在送至出口6途中必須通過(guò)介質(zhì)65。對(duì)于通常的應(yīng)用，介質(zhì)65不是褶皺的，而是包括一層圍繞開(kāi)口中央?yún)^(qū)域66的無(wú)紡纖維介質(zhì)，見(jiàn)圖3。
通過(guò)上述說(shuō)明，可以理解空氣濾清器組件2的一般操作如下所述 1.需要過(guò)濾的空氣首先通過(guò)入口5進(jìn)入組件2。
2.通過(guò)切向入口，圓形外殼側(cè)壁9，擋板37和預(yù)清器斜坡36的組合，氣流被引導(dǎo)為氣旋或螺旋流動(dòng)型式。這使得一些灰塵物質(zhì)抵靠外殼側(cè)壁9的內(nèi)表面41，提供了預(yù)清潔效果。預(yù)清除的灰塵最終通過(guò)落管7排出。
3.空氣通過(guò)主過(guò)濾器濾芯30的介質(zhì)55，并被過(guò)濾。
4.如果使用了可選的安全或二次過(guò)濾器濾芯，過(guò)濾的空氣然后通過(guò)安全或二次過(guò)濾器濾芯31的介質(zhì)65，進(jìn)入潔凈空氣區(qū)域66。
5.空氣然后從空氣濾清器2軸向向外導(dǎo)向通過(guò)端蓋18，即通過(guò)出口管6。
另外，優(yōu)選空氣濾清器組件2的特定一般性結(jié)構(gòu)特征如下 1.進(jìn)出口蓋20位于與氣流出口管6相對(duì)的外殼3的端部17。
2.入口5是側(cè)面進(jìn)入口，而出口6是軸向氣流出口。
3.入口5位于外殼的端部17附近，而出口管6位于相對(duì)的外殼3的端部16附近。
4.灰塵落管7位于出口管6和外殼的端部16附近。
5.預(yù)清器35位于靠近入口管5的外殼端部17處，并因此靠近蓋子20。
6.對(duì)于圖3所示的具體實(shí)施例，預(yù)清器35永久性地安裝在蓋子20上。
B.將主過(guò)濾器濾芯30密封在空氣濾清器2內(nèi) 如上所述，主過(guò)濾器濾芯30是可取出并可更換的(即，可維修的)部件。就是說(shuō)，主過(guò)濾器濾芯30被構(gòu)造成可拆卸的，以供維修(例如通過(guò)更換)。為了確?？諝鉃V清器組件2的正常工作，因此需要將主過(guò)濾器濾芯30構(gòu)造成一旦安裝，該主過(guò)濾器濾芯可適當(dāng)密封在外殼3內(nèi)，以便在工作期間空氣不繞過(guò)介質(zhì)55?？諝鉃V清器組件2可被設(shè)置以多種方式提供所述密封。
例如，可在主元件30繞其出口端的內(nèi)部或外部和所述組件的另一部分之間使用徑向密封。示出了各種類型的徑向密封系統(tǒng)，可適用于本文所述包括具有某些特征的部件的空氣濾清器，例如披露于PCT公開(kāi)文件WO89/01818的標(biāo)記259，和US 5,938,804的附圖6中的標(biāo)記75；這兩篇參考文獻(xiàn)在此被結(jié)合入本文。這些結(jié)構(gòu)中所示的徑向密封類型，通過(guò)適當(dāng)?shù)母膭?dòng)，可適用于本文所述的系統(tǒng)。在圖20的另一實(shí)施例中示出了一種徑向密封，將在下面討論。
不過(guò)，所示的具體空氣濾清器組件2在主過(guò)濾器濾芯30和空氣濾清器2的其余部分之間使用優(yōu)選的徑向密封，使優(yōu)點(diǎn)突出。本文中的術(shù)語(yǔ)“軸向”是指一種密封，它沿圖3所示箭頭68的方向施加密封壓力，即，大體沿平行于元件和外殼中心軸12的方向。
更具體地講，并參見(jiàn)圖3，外殼側(cè)壁9的端部16由端蓋18閉合，端蓋上具有出口6。端蓋18的內(nèi)表面69，環(huán)繞氣流出口孔69a，被設(shè)置成密封表面。就是說(shuō)，是在該表面69處形成了主過(guò)濾器濾芯30和外殼3之間的軸向密封。
參見(jiàn)圖5和6，主過(guò)濾器濾芯30的端部57包括端蓋57a，其上具有圓形脊，突出部分或肋70的密封材料，一般環(huán)繞開(kāi)口的中央氣流出口孔71。圖3中的密封肋70壓抵表面69，圍繞孔69a，以形成軸向密封。在圖3所示壓制之前，所述優(yōu)選的肋70具有稍微呈三角形的截面。
圖1-13所示的具體結(jié)構(gòu)使用了一種有利的結(jié)構(gòu)，以將肋70壓抵表面69，形成主元件30的軸向密封。這將在下面的第IV部分詳細(xì)討論，其中提供了有關(guān)主過(guò)濾器濾芯30的詳細(xì)討論。
一般，因?yàn)镻CT公開(kāi)文件WO89/01818所述的內(nèi)部徑向密封類型沒(méi)有在優(yōu)選的空氣濾清器組件2中使用，所以如果需要，外殼3在端部16可以制成無(wú)任何內(nèi)部的、軸向突出的徑向密封管或圓柱形結(jié)構(gòu)。另外，因?yàn)橹鬟^(guò)濾器濾芯30沒(méi)有US5,938,804中在75處所述類型的任何外部徑向密封，圖3所示優(yōu)選實(shí)施例的外殼側(cè)壁9可以制成無(wú)任何用于外周徑向密封的其它必需環(huán)形密封表面。
C.可選安全濾芯31的密封 參見(jiàn)圖2，安全元件或?yàn)V芯31包括第一和第二相對(duì)端80，81。第一端80是在組裝中朝向出口6插入的端部。端部80包括固定在其附近并與其間隔的O形環(huán)84。參見(jiàn)圖3，當(dāng)安裝在組件2中時(shí)，端部80被推入端蓋18的環(huán)形圓柱突出部分85，O形環(huán)84在濾芯31和端部18的環(huán)形內(nèi)表面，尤其是部分18c之間提供密封。由O形環(huán)84提供的密封確保在沒(méi)有通過(guò)安全元件濾芯31的情況下，不期望水平的空氣不會(huì)通過(guò)出口6。應(yīng)當(dāng)注意，由O形環(huán)提供的密封通常不至關(guān)重要，這是因?yàn)橹鬟^(guò)濾器濾芯30的密封主要保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)免受不期望的(未過(guò)濾)氣流。
將二次或安全濾芯31固定在位的具體機(jī)構(gòu)，和二次濾芯31的其它特征，將在下面的第VI部分描述。
D.主過(guò)濾器濾芯30 現(xiàn)參見(jiàn)圖6，其中以側(cè)視圖示出了主過(guò)濾器濾芯30。一般，過(guò)濾器濾芯30包括介質(zhì)和密封支撐結(jié)構(gòu)90；介質(zhì)55；和第一和第二相對(duì)的端蓋92，93。一般，端蓋92位于主元件30的端部57，而端蓋93位于端部58。介質(zhì)55在端蓋92，93之間完全延伸。對(duì)于所示的具體實(shí)施例，支撐90也在端蓋92，93之間完全延伸，盡管在某些其他實(shí)施例中，所述延伸可能不是完全的。
圖6所示和一般用于空氣濾清器2的具體優(yōu)選的主過(guò)濾元件或?yàn)V芯30，沒(méi)有內(nèi)部過(guò)濾襯墊或支撐，在端部57，58之間完全延伸，作為濾芯30的不可分離部分安裝。而是如下文所述，可選地通過(guò)不安裝在主濾芯30上并且不作為主濾芯30不可分離部分的結(jié)構(gòu)，提供大體沿介質(zhì)55的整個(gè)長(zhǎng)度(除了，例如在一個(gè)或兩個(gè)密封端)的內(nèi)支撐。優(yōu)選提供某種介質(zhì)的內(nèi)支撐，作為濾芯30的部分或者作為分離的部件，優(yōu)選作為分離的部件。
一般，端部57是開(kāi)口端，其內(nèi)包括孔71，用于在過(guò)濾作業(yè)期間排出氣流。另一方面，端部58是閉合端，表示空氣不能在正常作業(yè)期間通過(guò)由端蓋93蓋住的端部58。以優(yōu)選方式提供此目的的特征將通過(guò)下面的討論得以理解。
圖8示出了介質(zhì)和密封支撐結(jié)構(gòu)90。圖8示出了支撐結(jié)構(gòu)90，其上沒(méi)有介質(zhì)或端蓋。因此，圖8所示的支撐結(jié)構(gòu)90是用于制造圖6的濾芯30的部件。在濾芯30中，支撐結(jié)構(gòu)90在不對(duì)濾芯30造成破壞的情況下，一般是不可分離或拆卸的。
通過(guò)回顧圖1-3和圖8可見(jiàn)，優(yōu)選的濾芯30是“非連續(xù)螺紋的”濾芯。這表示在優(yōu)選實(shí)施例中，在濾芯30的任何部分沒(méi)有連續(xù)的螺紋，用于將濾芯螺紋安裝、固定或連接至空氣濾清器2的任何部分(例如通過(guò)連續(xù)旋轉(zhuǎn)或通過(guò)360°或更多需要的轉(zhuǎn)動(dòng))。
參見(jiàn)圖8，支撐結(jié)構(gòu)90包括第一端100和第二端101。第一端100一般形成其內(nèi)沒(méi)有框架的圓形開(kāi)口102。圓形開(kāi)口102(在完整元件30中作為孔71)為已過(guò)濾的空氣提供出口區(qū)域(或出口)。一般，端蓋92(圖6)被模制到端部100上，以在該端部封閉介質(zhì)55。在通常的優(yōu)選實(shí)施例中，端蓋92還形成密封肋70和空氣出口孔71。通常，為實(shí)現(xiàn)該目的，端蓋92由適當(dāng)?shù)目蓧嚎s聚合材料制成，例如泡沫聚氨酯，如下文所述。
參見(jiàn)圖3，優(yōu)選密封肋70置于軸向與支撐90的邊緣100a對(duì)齊，或置于徑向在與邊緣100a重疊的內(nèi)部。通常，它會(huì)徑向從邊緣100a向內(nèi)設(shè)置，其頂點(diǎn)不大于邊緣100a向內(nèi)約10mm。結(jié)果，肋70一般壓靠在表面69上，通過(guò)支撐90的端部100a，或介質(zhì)55的褶皺端，或兩者，形成密封。
參見(jiàn)圖8，支撐結(jié)構(gòu)90包括鄰近端部100的擋板105。擋板105一般是支撐結(jié)構(gòu)90的一部分，它對(duì)于其間的氣流是無(wú)孔或不可滲透的。圖3中，擋板105的大小一般可覆蓋孔7a，在這里灰塵落管7接觸側(cè)壁9的其余部分。這阻止了灰塵在流向管7a時(shí)在該區(qū)域以不希望的方式直接撞擊介質(zhì)55?？諝饪稍谶吘?05a到達(dá)擋板105下面，以在該區(qū)域接觸介質(zhì)55(圖3)。
現(xiàn)參見(jiàn)圖6。在圖6中，以虛線示出可選的軸向突出環(huán)或肋105b。所述環(huán)105b是軸向向外突出的連續(xù)環(huán)，圍繞擋板105。通常并優(yōu)選地，環(huán)105b與擋板105的其余部分成一體?？蛇x的環(huán)105b優(yōu)選位于下述固定結(jié)構(gòu)129的部分的附近，但與之間隔的位置，以阻止不希望水平的灰塵送至該固定結(jié)構(gòu)129。這將在下文更詳細(xì)地描述。
對(duì)于所示的具體實(shí)施例，支撐90在端部100和101之間完全延伸；并且，在擋板105和端部101之間，見(jiàn)圖8，支撐90包括有孔或開(kāi)口部分106。這是指在區(qū)域106中，支撐90包括框架107，它留有大量開(kāi)口區(qū)域108，用于空氣從中穿過(guò)以接觸介質(zhì)。優(yōu)選在區(qū)域106中，框架107至少50％開(kāi)口，并且更優(yōu)選地，至少70％開(kāi)口。這表示對(duì)于區(qū)域106的總面積，至少50％并更優(yōu)選至少70％由孔或開(kāi)口占據(jù)，而不是固體框架。優(yōu)選地，無(wú)孔的擋板105占據(jù)端部100和端部101之間支撐90的總延伸部分(長(zhǎng)度)的至少10％，但不大于40％。優(yōu)選地，有孔部分106占據(jù)支撐90的總軸向長(zhǎng)度的至少20％，更優(yōu)選至少60％。
仍參見(jiàn)圖8，所示的優(yōu)選框架107包括多個(gè)徑向間隔的軸向肋109，在這里是10個(gè)徑向等間隔的肋，通常是6-14個(gè)這樣的肋，由圓周螺旋的徑向肋結(jié)構(gòu)109a交叉連接，所述肋結(jié)構(gòu)109a在這里是兩個(gè)連續(xù)的螺旋109b從大約靠近端部101的點(diǎn)109c(約180°徑向分離)延伸到靠近擋板105的點(diǎn)109d(約180°徑向分離)，其中每個(gè)螺旋具有約720°的總徑向延伸。相對(duì)于一系列的平行徑向肋，螺旋肋結(jié)構(gòu)109a的優(yōu)點(diǎn)在于，在密封和開(kāi)啟濾芯30的過(guò)程中，當(dāng)處于徑向應(yīng)力作用下時(shí)，可抵抗框架107的變形。描述徑向肋109的螺旋式旋轉(zhuǎn)的另一種方式是，它們與垂直于中心軸12的方向，見(jiàn)圖3，呈至少約10°的角度，并且通常該角度處于15°至45°的范圍內(nèi)。這另外可被表述為銳角B，見(jiàn)圖6。
現(xiàn)在將注意力轉(zhuǎn)向圖8的端部101。一般，端部101包括端部框架110延伸通過(guò)其間，與端部100的開(kāi)口102相反?？蚣?10不完全閉合端部101，而是包括下述一般特征中央不可穿透的區(qū)域111；和環(huán)形開(kāi)口框架112。
仍參見(jiàn)圖8，環(huán)形開(kāi)口框架112一般包括在不可穿透區(qū)域111和端部101之間延伸的輻條113(在這里是8個(gè)輻條，通常為3-11個(gè)輻條)；和使輻條113相互連接的結(jié)構(gòu)環(huán)形肋114。由結(jié)構(gòu)112限定的開(kāi)口115，有助于提供對(duì)于主元件30的優(yōu)選制造，如下文所述。
在主元件30的優(yōu)選制造過(guò)程中，會(huì)提供預(yù)制、塑料模制的、包括支撐90的部件。褶皺介質(zhì)會(huì)通過(guò)開(kāi)口112放入支撐90。褶皺介質(zhì)會(huì)被插入足夠深，直到介質(zhì)的一端抵靠框架112。區(qū)域111中的凹入表面111a與圍繞其的介質(zhì)朝向端部102突出，以限定環(huán)繞其的環(huán)形介質(zhì)接收槽116，以助于使介質(zhì)的插入端保持圓形形狀。
框架90的端部101然后可被置入模具，包括可固化的聚合材料。該聚合材料會(huì)流過(guò)框架112，進(jìn)入介質(zhì)褶皺的端部，以形成一密封，如圖6中的端蓋93所示。這會(huì)使褶皺介質(zhì)的端部密封閉合，將介質(zhì)固定在位，并閉合開(kāi)口115。一般，需要選擇密封材料和模制深度，以使密封材料不到達(dá)凹入?yún)^(qū)域111的表面111a。表面111a離端部101的通常凹入深度為至少約3mm，并經(jīng)常不大于7mm，例如4-5mm。
參見(jiàn)圖4，其中示出了通過(guò)所述工藝形成的端蓋93。密封材料總體以120表示。可以看到，盡管區(qū)域111沒(méi)有被密封材料120覆蓋，但剩余的框架112已經(jīng)被覆蓋。對(duì)于圖4所示的具體結(jié)構(gòu)，所示的模制密封材料120具有由模具間隙產(chǎn)生的環(huán)形、徑向間隔的凹部121。
端蓋93是合成的閉合端蓋58，其合成物一般包括密封材料120形成環(huán)形無(wú)孔的環(huán)；和，暴露表面111，它在端蓋93上形成中央無(wú)孔的表面。
制造元件30可通過(guò)將端部100插入第二模具，并在其上模制端蓋92完成。在插入第二模具的過(guò)程中，因?yàn)橥ㄟ^(guò)第一模制過(guò)程介質(zhì)55已被固定在框架112的適當(dāng)位置上，可防止介質(zhì)55通過(guò)孔102掉落。
優(yōu)選實(shí)施例的主過(guò)濾器濾芯30上包括在使用過(guò)程中將濾芯30在組件2上固定在位的結(jié)構(gòu)。對(duì)于所示出的具體優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，提供固定結(jié)構(gòu)作為支撐90的一體部分；不過(guò)其它結(jié)構(gòu)是可行的。該結(jié)構(gòu)可通過(guò)觀察圖8的支撐90部分了解。
在圖8中，示出了固定結(jié)構(gòu)129，用于通過(guò)密封材料70(圖3)壓抵表面69，見(jiàn)圖3，來(lái)固定濾芯30。所示的具體固定結(jié)構(gòu)129是非連續(xù)螺紋旋轉(zhuǎn)接合機(jī)構(gòu)129a的部分，該機(jī)構(gòu)用于使密封材料70部分在過(guò)濾器濾芯30施加的旋轉(zhuǎn)力矩的作用下壓抵表面69。在鎖定和固定過(guò)程中，對(duì)濾芯30提供徑向扭力的這種操作，通過(guò)提供具有螺旋結(jié)構(gòu)109a的支撐90而得以簡(jiǎn)化。所示的優(yōu)選結(jié)構(gòu)如此設(shè)置，使得從開(kāi)啟位置到鎖定位置所需的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不大于50°，優(yōu)選不大于30°，最優(yōu)選20°或更小。這將通過(guò)下文的描述顯見(jiàn)。
接合結(jié)構(gòu)129a一般將部分濾芯30轉(zhuǎn)動(dòng)后接合外殼部分25的一部分來(lái)運(yùn)作。這種具體相互作用的示例通過(guò)觀察圖8可以理解，尤其是徑向向外的突出環(huán)130，它用作濾芯30上的固定結(jié)構(gòu)129。
在所示的實(shí)施例中，徑向突出環(huán)130是分段的環(huán)131。所示的具體實(shí)施例包括四個(gè)相同的、均勻間隔的段131a；不過(guò)其他方案是可行的。在圖5中，可以看到三個(gè)分段132，133，和134?？稍O(shè)置第四個(gè)分段135如圖5所示。所有四個(gè)分段可在圖7中看到。每個(gè)分段131a從緊鄰支撐90的部分徑向向外突出至少2.5mm，通常至少3.5mm。
參見(jiàn)圖8，分段的環(huán)131內(nèi)具有一系列徑向間隔的間隙136。間隙136位于分段環(huán)131的段132-135之間。間隙136的尺寸大致允許環(huán)131的至少選定部分被推動(dòng)(軸向)穿過(guò)外殼9的結(jié)構(gòu)特征，以便進(jìn)行如下所述的轉(zhuǎn)動(dòng)接合。每個(gè)間隙136優(yōu)選至少6mm寬，通常至少7mm寬。例如，可用20mm-40mm的間隙。
參見(jiàn)圖8，每個(gè)環(huán)段131a(例如段133)包括第一和第二相對(duì)的端部140和141。端部141通常是鈍端；而端部140包括軸向朝向端部100偏置(從段131的其余部分143)的短段142。其結(jié)果是，沿段142的表面146朝向端部101(或遠(yuǎn)離端部100)形成接收區(qū)域145。接收區(qū)域145被設(shè)置以接合外殼9中的結(jié)構(gòu)，如下文所述，以確保在作業(yè)期間主元件30和外殼9之間的適當(dāng)密封。應(yīng)當(dāng)指出，部分140的頂端147成為圓點(diǎn)，具有表面145為凸輪面，并且從頂端147向端部101凹入，向部分143延伸。還應(yīng)當(dāng)指出，每個(gè)環(huán)段132-135被定向?yàn)?，在間隙136的一側(cè)上其偏置部分對(duì)應(yīng)圖8的部分142，而位于相應(yīng)間隙136的另一側(cè)上，鈍端對(duì)應(yīng)下一個(gè)相鄰環(huán)段的端部141。在所示的示例中，并根據(jù)端部101的端視圖，每個(gè)段131以順時(shí)針圓弧“指向”，而端部141被認(rèn)為是前端。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖10。在圖10中，示出了外殼9的部分25的截面視圖。在圖10中，示出了支架結(jié)構(gòu)150。從圖9和圖10可見(jiàn)，對(duì)于所示的具體實(shí)施例，具有四個(gè)等間距的支架結(jié)構(gòu)150，每個(gè)支架結(jié)構(gòu)150對(duì)應(yīng)環(huán)130中的每個(gè)間隙136。
每個(gè)支架結(jié)構(gòu)150位于外殼9的內(nèi)表面41附近靠近外殼側(cè)壁9的部分18b的區(qū)域(在部分18a和18b之間的連接區(qū)域)。每個(gè)支架結(jié)構(gòu)150的大小可通過(guò)圖8的間隙136；另外，朝向出口6的表面151被定形為凸輪，自頂端150a凹進(jìn)向出口6傾斜。最后，支架150上包括在頂端150a的相對(duì)端的端部止塊152。
從圖9的觀察點(diǎn)，即朝向端部17看去，如果假設(shè)頂端150a是每個(gè)支架的前端而止塊152是后端，則每個(gè)支架“指向”逆時(shí)針?lè)较?。指向這個(gè)方向有利于與環(huán)段131接合，其中所述環(huán)段131如上所述，指向相反方向。應(yīng)當(dāng)指出，如果環(huán)段131被設(shè)置為指向逆時(shí)針?lè)较?，那么支?50可指向順時(shí)針?lè)较颉?這些以及其它替代結(jié)構(gòu)可通過(guò)下文中關(guān)于操作的說(shuō)明而得以理解。) 盡管其他方案是可行的，在所示的具體結(jié)構(gòu)中，外殼3會(huì)包括四個(gè)支架對(duì)應(yīng)支架150，圍繞表面部分18b的內(nèi)部均勻徑向間隔，每個(gè)指向相同的方向。另外，四個(gè)支架150會(huì)大致對(duì)應(yīng)四個(gè)環(huán)段132-135之間的四個(gè)間隙136。
主過(guò)濾器濾芯30和外殼3之間的操作接合使得墊圈70和表面69之間密封現(xiàn)在應(yīng)該顯而易見(jiàn)。一般，濾芯30會(huì)通過(guò)開(kāi)口端17插入開(kāi)口外殼25，見(jiàn)圖10。首先插入元件30的端部是端部57，見(jiàn)圖6。濾芯30將繼續(xù)被推入，具有適當(dāng)?shù)膹较蚨ㄏ?，以使支?50可穿過(guò)間隙136。這將允許墊圈70接觸并被壓抵表面69，見(jiàn)圖3和圖10。一旦達(dá)到插入長(zhǎng)度，濾芯30會(huì)被轉(zhuǎn)動(dòng)，(對(duì)于所示的具體結(jié)構(gòu)是順時(shí)針)，以使每個(gè)環(huán)段的部分142會(huì)與每個(gè)支架150的表面151對(duì)準(zhǔn)覆蓋。每個(gè)部分142的表面145和每個(gè)支架150的表面151，即接合表面，其形狀和大小適合以產(chǎn)生進(jìn)一步的偏置或偏心，以驅(qū)動(dòng)濾芯30優(yōu)選通過(guò)壓制肋70抵靠表面69，以確保墊圈材料70的適當(dāng)壓縮，以形成密封。優(yōu)選可設(shè)計(jì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，直到頂端147接合止塊152。
旋轉(zhuǎn)互鎖的結(jié)果是，不通過(guò)旋轉(zhuǎn)，濾芯30就不能離開(kāi)表面69，這是由于支架150定位抵靠表面146。
參見(jiàn)圖10，一般頂端150a和止塊152之間的弧長(zhǎng)表示濾芯30完全鎖定和完全解鎖之間的旋轉(zhuǎn)弧度。通常，該結(jié)構(gòu)為圓弧不大于70°，通常不大于50°，并且對(duì)于圖10的具體結(jié)構(gòu)，優(yōu)選不大于40°。最優(yōu)選地，對(duì)于圖10的結(jié)構(gòu)，不大于30°。實(shí)際上，對(duì)于所示的具體結(jié)構(gòu)，該弧僅約為10°-25°。
由此可見(jiàn)，對(duì)于所示的具體優(yōu)選實(shí)施例，主過(guò)濾器濾芯30不包括沿介質(zhì)55的內(nèi)表面，在端部57，58之間延伸的內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)。這對(duì)于制造和組裝是有利的。當(dāng)濾芯30置于空氣濾清器中使用時(shí)，介質(zhì)55的內(nèi)支撐由已置于外殼3內(nèi)的結(jié)構(gòu)提供。
更具體地，介質(zhì)55的內(nèi)支撐由單獨(dú)的支撐結(jié)構(gòu)160提供，見(jiàn)圖2，例如二次或安全元件或?yàn)V芯30的部分。在系統(tǒng)不使用可選的二次或安全元件31的情況中，類似于結(jié)構(gòu)160，但是沒(méi)有與之相關(guān)的介質(zhì)作為二次過(guò)濾器的支撐結(jié)構(gòu)可用來(lái)沿其內(nèi)側(cè)支撐介質(zhì)55。
再次參見(jiàn)圖6所示的可選肋105b。所述肋105b在使用中一般會(huì)從固定結(jié)構(gòu)129朝向端部93軸向間隔設(shè)置，尤其是從段和環(huán)131朝向端部93軸向設(shè)置。優(yōu)選地，可選肋105b自分段環(huán)131的間隔，在這個(gè)方向上不大于10mm，并且優(yōu)選實(shí)質(zhì)上更小。連續(xù)環(huán)105b一般會(huì)保護(hù)分段環(huán)131在使用中免于不期望地暴露于灰塵。
在所述原理的一些其他應(yīng)用中，希望框架90不是連續(xù)地從端部100延伸至端部101；而是支撐90包括擋板105，而沒(méi)有自端部101的框架；并且，在相對(duì)端101具有適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)(例如，不可穿透的區(qū)域111和環(huán)形開(kāi)口框架112)，用于形成優(yōu)選的合成端蓋。
E.端蓋20 如前所述，端蓋20是維修蓋21，可從外殼25的其余部分移開(kāi)，以允許維修進(jìn)入外殼的內(nèi)部23。
對(duì)于所示的具體結(jié)構(gòu)，端蓋20沒(méi)有延伸通過(guò)的氣流孔。就是說(shuō)，它具有外表面20a，見(jiàn)圖1，和內(nèi)部中央表面20b，見(jiàn)圖5，而沒(méi)有孔或氣流管延伸通過(guò)其間。基此，它可被稱為“閉合”或“完全閉合的”端蓋20。
參見(jiàn)圖1，2和4，組件2包括固定和鎖定機(jī)構(gòu)170，以將蓋21固定到外殼側(cè)壁9的其余部分25上。一般，所述固定和鎖定機(jī)構(gòu)170包括多個(gè)撓性短小突出部安裝在外殼側(cè)壁9和蓋20之一，和多個(gè)可接合的凹處安裝在外殼側(cè)壁9和蓋20的另一個(gè)。對(duì)于所示的具體結(jié)構(gòu)，固定和鎖定機(jī)構(gòu)170一般包括多個(gè)撓性短小突出部171，位于端蓋21上，每個(gè)短小突出部上包括徑向突出舌172，圖4。對(duì)于所示的具體結(jié)構(gòu)，固定機(jī)構(gòu)170包括兩個(gè)短小突出部171a，171b，圍繞蓋21的圓周徑向間隔180°。外殼端部17內(nèi)包括一對(duì)凹處或槽175，圖1，用于當(dāng)安裝維修蓋21時(shí)，接收舌部172。
操作如下參見(jiàn)圖1，為了將維修蓋21從外殼3的其余部分移去，短小突出部171會(huì)彼此相向偏置。這會(huì)使突出舌172(圖4)移出槽175，釋放蓋21，使之相對(duì)外殼側(cè)壁9移動(dòng)。插入會(huì)是相反的操作。用于形成蓋21以提供撓性短小突出部171的具體適用材料將在下文中討論。如果舌172提供有適當(dāng)?shù)耐馆啽砻嬖诔蛲鈿さ钠溆嗖糠?5的一端，則當(dāng)蓋20被壓就位時(shí)，就不需要在安裝過(guò)程中用手偏置短小突出部171，而是凸輪面會(huì)在蓋20被壓就位時(shí)產(chǎn)生偏置或搭扣配合固定。
所述的具體固定和鎖定機(jī)構(gòu)170的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它包括與蓋20和外殼9成一體的特征，并且不需要在模制蓋20之后，接有任何額外的機(jī)構(gòu)，例如銷，鉤等，用于操作。
對(duì)于所涉及的具體固定系統(tǒng)，只使用了兩個(gè)短小突出部171和槽175；并且每個(gè)短小突出部171可接合每個(gè)槽175。結(jié)果，如上所述，蓋21可相對(duì)側(cè)壁9以兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向固定。不過(guò)，如果這對(duì)于所示的具體實(shí)施例是可行的話，則蓋20可以如此固定，以使入口5和斜坡36之間的定向是不合適的。為了確保蓋20相對(duì)于外殼的其余部分25只可固定在單一旋轉(zhuǎn)位置，可提供定位裝置。具體地，可使用槽和鍵結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)部件(槽或鍵)設(shè)置在蓋上，另一個(gè)部件(鍵或槽)在外殼側(cè)壁9上。這兩個(gè)部件如此定位，使得蓋只在旋轉(zhuǎn)到特定預(yù)設(shè)方向時(shí)才匹配(槽接合鍵)。
如圖15的實(shí)施例所示的示例，其中示出了蓋700固定在側(cè)壁701上，蓋700上的鍵或銷702容納在側(cè)壁701的槽703內(nèi)。如果鍵或銷702對(duì)準(zhǔn)槽703，蓋700才能適當(dāng)安裝。因此，圖15所示的槽和鍵結(jié)構(gòu)705確保了蓋700相對(duì)外殼側(cè)壁701適當(dāng)旋轉(zhuǎn)安裝，用以正常工作。
再次參見(jiàn)圖1，在蓋20上以虛線形式示出了可選的手柄結(jié)構(gòu)710。如果需要，短小突出部171和槽175可以這樣設(shè)置，使得在施加于手柄710的手(拉)力作用下，(即在手柄710的拉力作用下)，蓋20可從其固定位置釋放，而不需要手動(dòng)壓制短小突出部171彼此朝向。手柄710可被構(gòu)造成多種形式。所示的具體手柄710包括可拆除或可更換的橫梁711，在兩個(gè)固定耳部712，713之間延伸。耳部712，713可以與蓋20的其余部分一體模制。
現(xiàn)參見(jiàn)圖5，觀察蓋20上擋板37內(nèi)的細(xì)節(jié)。尤其是在使用時(shí)靠近端部58的擋板37內(nèi)的部分178中，蓋20包括比擋板37的其余部分179a更小內(nèi)徑的內(nèi)環(huán)179。圖3中的環(huán)179的大小適合容納端部58在其內(nèi)，在使用時(shí)其間幾乎沒(méi)有或沒(méi)有間隙。這會(huì)有助于沿端蓋93，即遠(yuǎn)離出口6的濾芯30的一端，牢固地支撐主濾芯30的端部58。
參見(jiàn)圖6，主過(guò)濾器濾芯30在端部57通過(guò)固定結(jié)構(gòu)129和端蓋92的組合，被支撐在外殼3(圖3)內(nèi)。
參見(jiàn)圖4，現(xiàn)在注意接合結(jié)構(gòu)，用于在主元件30和蓋20之間提供優(yōu)選的接合。具體地講，并參見(jiàn)圖4，主過(guò)濾器濾芯30中的不可穿透區(qū)域111包括預(yù)形成的凹入表面111，包括框架90的部分，并且包括置于表面111a中央的突出部分/接收結(jié)構(gòu)184的第一部件183。具體地，表面111a包括接收部分185。優(yōu)選地，接收部分是非圓形的，其原因如下所述。圖4中所示實(shí)施例示出的具體接收部分185是X形(或“+”形)接收部分186，在X形的每對(duì)相鄰臂的中心線之間具有90°角，盡管可以使用多種其他形狀。X形對(duì)于接收部分186的具體優(yōu)點(diǎn)，將結(jié)合定位和對(duì)稱在下文中加以討論。本段上下文中的術(shù)語(yǔ)“預(yù)成型”，是指在封入端蓋材料之前制成的端蓋的結(jié)構(gòu)部件。
另外，如圖5所示，蓋20包括，沿其內(nèi)表面190，突出部分/接收結(jié)構(gòu)184的第二部件187，在這里是中央定位的突出部分191。同樣，優(yōu)選突出部分191是非圓形的，并且在這里是X形的突出部分192，在X形的每對(duì)相鄰臂的中心線之間具有90°角。突出部分192的大小適合并被設(shè)置在適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)時(shí)，伸入接收部分185。當(dāng)組裝空氣濾清器2時(shí)，圖3，突出部分192會(huì)凸入接收部分185。部分是因?yàn)橥怀霾糠?92和接收部分186都是非圓形，因此當(dāng)空氣濾清器端蓋20在外殼3上鎖定就位時(shí)，通過(guò)突出部分/接收結(jié)構(gòu)184防止濾芯30在使用時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。
具體地，在使用中重要的是，元件30不會(huì)相對(duì)外殼3無(wú)意旋轉(zhuǎn)，從而確保墊圈材料70和表面69之間保持密封。就是說(shuō)，元件30和表面69之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)會(huì)傾向于使支架150和環(huán)段131之間的相互作用脫離。為了阻止元件30相對(duì)外殼3的其余部分的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在組裝和使用過(guò)程中，突出部分191和接收部分185被定形，以在旋轉(zhuǎn)后接合并抑制濾芯30和空氣濾清器25的其余部分之間足夠的相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以允許濾芯開(kāi)啟。所示的具體形狀每個(gè)都是X形。不過(guò)，對(duì)于這種一般性功能，總體所需的是突出部分191和接收部分185不是圓形，而是各自為非圓形，并且具有一部分與另一方相互作用，并阻止一方相對(duì)于另一方旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
對(duì)每個(gè)部件具體使用四臂交叉或X形(或+形；即“加號(hào)形”)，涉及定位和對(duì)稱功能。具體地講，主過(guò)濾器濾芯30的環(huán)131包括特定數(shù)量(N)的徑向間隔間隙136。這種結(jié)構(gòu)，以及相同數(shù)量(N)的支架150和相同數(shù)量(N)的段131的結(jié)果是，濾芯30可以N個(gè)特定的徑向方向置于外殼3內(nèi)。當(dāng)N為4，并且4個(gè)位置呈90°間隔時(shí)，這些N個(gè)徑向方向的每一個(gè)對(duì)應(yīng)突出部分191的一個(gè)臂193。由于總共有四個(gè)間隙136，四個(gè)支架150和四個(gè)段131，因此所示的具體突出部分191是具有四個(gè)臂193，每個(gè)臂相對(duì)相鄰臂以90°延伸的X形192。當(dāng)然，圖4中的接收部分185類似構(gòu)造。因此，所述元件可以四個(gè)旋轉(zhuǎn)位置固定。
這種多個(gè)可能旋轉(zhuǎn)位置與接合之間，以及主濾芯30與外殼3的其余部分之間的對(duì)稱，一般會(huì)被稱為主濾芯/外殼旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。對(duì)于所示的具體實(shí)施例，主濾芯/外殼旋轉(zhuǎn)對(duì)稱是四重(four fold)的，表示四個(gè)旋轉(zhuǎn)方向，但不是更多，是可行的。當(dāng)然，其他方案是可行的；不過(guò)，優(yōu)選提供至少兩個(gè)可能的旋轉(zhuǎn)位置。
凸出件191伸入突出部分/接收部分互鎖結(jié)構(gòu)184的(預(yù)成型)凹處或接收部分185的程度不是至關(guān)重要的，只要突出程度足以阻止旋轉(zhuǎn)即可。期望一般制成這樣的結(jié)構(gòu)，使得從表面111a伸入接收部分185的突出量至少為3mm，通常至少5mm，并且一般在6mm至10mm范圍內(nèi)。
當(dāng)然，突出部分/接收部分結(jié)構(gòu)183的第一部件可以是突出部分而不是接收部分，而第二部件是接收部分而不是突出部分。就是說(shuō)，所述突出部分/接收部分結(jié)構(gòu)184可被設(shè)置為具有從表面111a軸向向外朝向蓋20延伸的突出部分，以被容納在端蓋20上的接收部分內(nèi)。不過(guò)，所示出的具體結(jié)構(gòu)是優(yōu)選的，其接收部分185在濾芯30上，而突出部分191在蓋20上。
另外，應(yīng)當(dāng)注意，不可穿透的端部111和框架112(圖8)優(yōu)選在模制圖6所示端蓋93的其余部分之前制成為預(yù)成型件。
參見(jiàn)圖3，還應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)蓋20適當(dāng)安裝時(shí)，優(yōu)選的蓋20由外殼側(cè)壁9的端部17環(huán)繞；并且，蓋20沒(méi)有部分在側(cè)壁9的端部17的外表面上的區(qū)域17a滑過(guò)(或環(huán)繞滑動(dòng))。以這種方式構(gòu)造的蓋20有時(shí)通過(guò)下述特征表示“在安裝時(shí)，蓋20設(shè)置由外殼9的部分環(huán)繞，和在安裝時(shí)，蓋20沒(méi)有部分環(huán)繞外殼9，”或其變化形式。用于安裝蓋20的其他結(jié)構(gòu)在下文描述。
F.可選的安全元件31 參見(jiàn)圖11-13，示出了可選的安全元件31。一般圖13的安全元件包括支撐160；內(nèi)支撐201；介質(zhì)65；和O形環(huán)84。支撐160一般在第一端80和第二端81之間延伸。所述第一端80是在安裝過(guò)程中首先插入外殼內(nèi)部23的一端。端部80包括與之間隔安裝但相鄰的O形環(huán)84，并且O形環(huán)84置于O形環(huán)接收部分203中。對(duì)于所示的具體實(shí)施例，端部80包括與之直接相鄰的、不可穿透的環(huán)表面205，所述環(huán)表面上具有安裝槽206。安裝槽206一般是L形(或J或鉤形)，見(jiàn)圖12，并且設(shè)置為，一旦進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕雍虾团まD(zhuǎn)，就接合外殼3內(nèi)的柱210，見(jiàn)圖9。柱210徑向向內(nèi)突出。(下文描述了另一個(gè)實(shí)施例，其中不使用槽206/柱210接合機(jī)構(gòu)。) 對(duì)于圖11-13所示的具體結(jié)構(gòu)，具有兩個(gè)槽206和兩個(gè)柱210，每對(duì)的每個(gè)部件繞外殼3的內(nèi)部由另一個(gè)旋轉(zhuǎn)180°進(jìn)行設(shè)置。柱210在表面18c上。因此，外支撐160被設(shè)置成在安裝過(guò)程中相對(duì)外殼3具有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)位置。支撐160和外殼3之間的對(duì)稱一般被稱為支撐160/外殼對(duì)稱或其變化形式。具有兩個(gè)可能位置但沒(méi)有更多位置的對(duì)稱，會(huì)被稱為雙重(two-fold)支撐160/外殼對(duì)稱。
再次參見(jiàn)圖13，支撐160包括框架211，其內(nèi)具有孔212。優(yōu)選支撐160在端部80和端部81之間的延伸部分至少50％開(kāi)口，并且更優(yōu)選至少70％開(kāi)口。在一般使用中，安全濾芯31上基本不施加扭力和壓力，只是進(jìn)行槽206和柱210之間的相互作用。就是說(shuō)，進(jìn)行柱210和槽206之間相互作用的旋轉(zhuǎn)相當(dāng)簡(jiǎn)單。因此，支撐框架211不具有螺旋形的徑向延伸部分，而是使用平行的環(huán)箍213(在這里為5個(gè)環(huán)箍)與軸向延伸部分214相互連接。
端部80一般限定開(kāi)口的圓形內(nèi)部80a，在使用過(guò)程中空氣可從中穿過(guò)。另一方面，端部81由蓋215閉合。對(duì)于所示的具體實(shí)施例，蓋215包括凹入的中央216，其構(gòu)造如下所述。
對(duì)于圖11-13所示的具體安全元件，介質(zhì)65包括不褶皺、無(wú)紡材料的卷繞或類似結(jié)構(gòu)。它一般位于內(nèi)支撐201和支撐160之間。參見(jiàn)圖13，內(nèi)支撐201一般是具有第一和第二相對(duì)端222，223的框架，具有開(kāi)口或多孔的支撐結(jié)構(gòu)229延伸其間。優(yōu)選多孔結(jié)構(gòu)229在其延伸部分的至少50％開(kāi)口，并且更優(yōu)選至少70％開(kāi)口。對(duì)于所示的具體實(shí)施例，支撐結(jié)構(gòu)229是一系列徑向間隔的軸向延伸部分229a，由平行間隔的環(huán)箍229b支撐，在這里是5個(gè)環(huán)箍，不算端部229c。
對(duì)于所示的具體實(shí)施例，內(nèi)支撐201的端部222限定開(kāi)口的圓形開(kāi)口222a，用于在使用期間空氣穿過(guò)其中；其中端部223由端蓋225閉合。所示的優(yōu)選端蓋225包括凹入的中央部分226。
圖13所示的具體部件160，201被設(shè)置用于接合。具體地講，介質(zhì)65可以圍繞內(nèi)支撐201的外表面201a設(shè)置。該組件然后可伸入支撐160的內(nèi)部160a，直到端蓋225接合端蓋215，見(jiàn)圖12。
對(duì)于所示的具體結(jié)構(gòu)，蓋215上包括一對(duì)孔230，其大小和形狀適合接收蓋225上的柱231，用于互鎖接合。干涉(搭扣)配合，熱熔或其它構(gòu)造方法也可替換使用。優(yōu)選在部件160，201直接接合互鎖的直接區(qū)域中，沒(méi)有介質(zhì)65置于其間。
應(yīng)當(dāng)注意，蓋215的大小和凹進(jìn)用于伸縮配合或凸入配合，進(jìn)入由蓋225限定的凹處225a。當(dāng)組裝空氣濾清器2時(shí)，其部分適應(yīng)支撐160中的凹處216a，而凹處216a依次適應(yīng)突出部分/接收部分結(jié)構(gòu)184，見(jiàn)圖3。
仍舊參見(jiàn)圖3，觀察整個(gè)組件。應(yīng)當(dāng)注意，主過(guò)濾器濾芯30的凹處185(在所示優(yōu)選結(jié)構(gòu)中)部分伸入由蓋215限定的凹處216a。結(jié)果，在組裝和使用中，可防止每個(gè)主元件30和安全元件31變松并朝向蓋20的方向移動(dòng)。
在希望不使用可選的二次或安全過(guò)濾器31的情況中，理想地是簡(jiǎn)單地將沒(méi)有相關(guān)介質(zhì)65或支撐201的支撐160安裝入外殼3。支撐160隨后仍作為主過(guò)濾器濾芯30的內(nèi)支撐。
一般，圖13的孔230和柱231可被看作圖12中的安全元件濾芯31的突出部分/接收部分結(jié)構(gòu)233。突出部分/接收部分結(jié)構(gòu)233另外可被設(shè)置成，如果需要，外支撐160上的突出部分容納在內(nèi)支撐201上的接收部分內(nèi)，或在另外的其它結(jié)構(gòu)中。一般來(lái)說(shuō)，那樣的話，內(nèi)支撐160包括突出部分/接收部分結(jié)構(gòu)233的第一部件，而內(nèi)支撐201包括所述結(jié)構(gòu)的第二部件。
G.部件30，31的外表面形狀 參見(jiàn)圖6，應(yīng)當(dāng)注意，主元件30具有外表面形狀，它一般為錐形。更具體地講，圖6中外支撐90的區(qū)域240是寬端，具有第一直徑D1，而區(qū)域241是窄端，具有第二直徑D2，其中 (a)D1大于D2；和 (b)點(diǎn)240和241之間延伸部分在截面直徑的尺寸減少一般是均勻的。
通常并優(yōu)選地，靠近端部57的最大直徑D1比靠近最小端58的直徑D2至少大10％。通常并優(yōu)選地，直徑D1至少比直徑D2大10mm。這種形狀有時(shí)可被稱為截頭錐形，因?yàn)殄F形沒(méi)有收縮至一點(diǎn)。
這種包括擋板區(qū)域105和開(kāi)口區(qū)域106的大致圓錐形狀是有利的。首先，在241的窄端允許外徑容納由預(yù)清器35的斜坡36和擋板37占有的一定空間，而不需要為空氣濾清器外殼側(cè)壁9提供更大直徑。另一方面，區(qū)域240的較大直徑D1允許較大的出口孔102，并因此降低對(duì)排出氣流的限制，同時(shí)保持較大量的介質(zhì)55。另外，參見(jiàn)圖3，在點(diǎn)242和243之間延伸的擋板部分105的直徑的增加，有助于引導(dǎo)灰塵或其它顆粒物進(jìn)入落管7的孔7a。
一般，參見(jiàn)圖12，所示具體優(yōu)選的安全過(guò)濾器濾芯31具有類似的圓錐形狀，其在區(qū)域250的直徑D3大于區(qū)域251的直徑D4，并且在其間直徑均勻收縮和減小。這會(huì)確保安全過(guò)濾器濾芯31的支撐件160位于濾芯30中靠近介質(zhì)55的內(nèi)部褶皺端處，以便在那里支撐。
H.接合的外殼結(jié)構(gòu) 現(xiàn)參見(jiàn)圖1。尤其，所示的外殼3具有側(cè)壁9，它是分段的側(cè)壁260。在本文中“分段”表示側(cè)壁9包括至少兩個(gè)部分261，262，它們不是在單個(gè)模制過(guò)程中彼此一體形成，而是分別制成并且沿接頭和接縫263機(jī)械固定，以形成側(cè)壁9。
對(duì)于所示的具體結(jié)構(gòu)，分段的外殼260在第一部分261包括下述各部分端部16；出口管6；和落管7。在段262中，外殼260包括入口管5；和端部17，用于安裝蓋20。
段261和262之間在接頭263處的接合通過(guò)互鎖機(jī)構(gòu)270提供。一般，互鎖機(jī)構(gòu)270包括多個(gè)突出部分271；和多個(gè)接收部分272，在這里是撓性銷或U形環(huán)箍273。環(huán)箍273的大小適合當(dāng)部分262被壓向部分261時(shí)，其滑動(dòng)搭扣配合在柱271上。對(duì)于所示的具體結(jié)構(gòu)，每個(gè)柱或突出部分271一般為矩形形狀，并且每個(gè)銷和環(huán)箍273上具有類似形狀的孔，以便于滑動(dòng)配合。
對(duì)于所示的具體結(jié)構(gòu)，突出部分271繞段261的外表面272均勻徑向間隔；并且，撓性銷或環(huán)箍273繞部分262的外表面274均勻徑向間隔。其他結(jié)構(gòu)當(dāng)然是可行的。例如，具體的位置可以相反。不過(guò)，所示的具體結(jié)構(gòu)是優(yōu)選的。
對(duì)于所示的結(jié)構(gòu)，每個(gè)銷或環(huán)箍273的中心孔具有大約12mm寬的周邊尺寸，而柱或突出部分271具有類似的寬度。每個(gè)柱271具有約11mm的長(zhǎng)度，從頂端271a到銳邊271b具有凸輪形狀，見(jiàn)圖10。
參見(jiàn)圖1，對(duì)于所示的具體結(jié)構(gòu)，部分261包括靠近端部281的擴(kuò)大(直徑)的邊緣部分280，以在組裝時(shí)，容納表面274的一部分于其內(nèi)，并且環(huán)繞所述部分。這也在圖10中示出。
在優(yōu)選的結(jié)構(gòu)中，使用了至少六個(gè)徑向間隔的柱271，和六個(gè)徑向間隔的銷273。通常并優(yōu)選地，柱和銷的數(shù)量各約為8至14個(gè)。
分段外殼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)通過(guò)參見(jiàn)圖1可以理解。具體地講，段261會(huì)被安裝或定向在車(chē)輛上，以使落管7大致向下指向。這有利于通過(guò)排出閥32進(jìn)行排出灰塵的操作。
對(duì)于不同設(shè)備，入口管5一般需要被引導(dǎo)朝向優(yōu)選的位置，以使入口管被連接。對(duì)于不同的車(chē)輛，需要在中心線11或管5的方向和管7之間具有不同于圖1所示的定向(徑向)。分段外殼允許部分262以至少2個(gè)并優(yōu)選更多個(gè)選定的旋轉(zhuǎn)方向安裝在部分261上。
圖1所示的具體分段外殼260，允許具有四個(gè)可能的旋轉(zhuǎn)方向，每個(gè)彼此間隔90°。四個(gè)結(jié)構(gòu)之間的定位由定位裝置290提供。一般，定位裝置290包括肋/鎖銷結(jié)構(gòu)，其中肋用于兩個(gè)外殼件中的一個(gè)部件，而鎖銷用于兩個(gè)外殼件中的另一個(gè)部件，以標(biāo)示連接線。
所示結(jié)構(gòu)的定位裝置290包括四個(gè)肋291，其從表面274軸向延伸并徑向向外突出，每個(gè)肋在段261的部分272接合相關(guān)的鎖銷或接收部分292。四個(gè)均勻分布干涉配合的肋和鎖銷，標(biāo)示段262相對(duì)于段261的四個(gè)可能旋轉(zhuǎn)定向，用于滑動(dòng)接合并啟動(dòng)搭扣配合鎖定機(jī)構(gòu)270。
一般，應(yīng)當(dāng)選用搭扣配合鎖定機(jī)構(gòu)270，以使分離相對(duì)困難。這是因?yàn)橥ǔ２黄谕霈F(xiàn)這樣的情況，一旦組裝和安裝后，空氣濾清器2會(huì)被重新設(shè)置，在段262和段261之間具有不同的旋轉(zhuǎn)關(guān)系。
分段外殼260的另一個(gè)可能允許或適應(yīng)的是，段261具有單個(gè)模具，同時(shí)段262具有另一模具，例如以改變整個(gè)外殼軸向長(zhǎng)度或容納定制的不同濾芯30。
當(dāng)然，分段的外殼是可選的。在圖14中，示出了不分段的外殼300。外殼300可以與圖1-13給出的描述一致，除了沒(méi)有分段的外殼。
I.選定的其他結(jié)構(gòu)1.安全元件的另一種安裝方式，圖16-19 對(duì)于圖1-13所示的結(jié)構(gòu)，安全元件31通過(guò)涉及槽206和柱210之間相互作用的扭動(dòng)安裝來(lái)安裝。在圖16-18中示出了另一種可替換的結(jié)構(gòu)。
在圖16中，示出了根據(jù)另一結(jié)構(gòu)的空氣濾清器400的端視圖。圖16的端視圖大致類似于圖9的端視圖。用于空氣濾清器組件400的部件可大致如同上述圖1-13的結(jié)構(gòu)，或者甚至如其他結(jié)構(gòu)所表征，除了這里結(jié)合安全元件的安裝的描述外。
一般，空氣濾清器組件400包括外殼401，它具有外側(cè)壁402。在圖16中，示出了移去端蓋的空氣濾清器組件400。不過(guò)，端蓋可大致類似于圖1的端蓋20。
現(xiàn)參見(jiàn)圖17，它是沿圖16的線17-17的截面。參見(jiàn)圖17，側(cè)壁402是具有段405和406的連接側(cè)壁。段405和406可以大致如同上面結(jié)合圖1的段261，262所述。應(yīng)當(dāng)注意，側(cè)壁402的端部410被階梯狀蓋411閉合，所述蓋411具有從其突出的出口412。出口412包括支管413，用于壓力傳感器或類似裝置。
更具體地講，蓋411分為第一臺(tái)階415和第二臺(tái)階416。在使用中，安全元件密封至第二臺(tái)階416。
不同于圖1-13的結(jié)構(gòu)，在臺(tái)階416中沒(méi)有設(shè)置柱，用于將安全元件固定在位。而是在區(qū)域416附近，直接在臺(tái)階416和415之間，提供有若干個(gè)間隔的凸起420。對(duì)于所示的結(jié)構(gòu)，具有4個(gè)凸起420，均勻地徑向圍繞臺(tái)階416的最內(nèi)端邊緣分布。這些凸起420的操作會(huì)通過(guò)下文進(jìn)一步的說(shuō)明而被理解。
現(xiàn)參見(jiàn)圖18，示出了圖17所示外殼401的部分的局部圖，但是其內(nèi)安裝有安全元件430。安全元件430可以大致如同上述的安全元件31，除了在此描述的其上的固定機(jī)構(gòu)外。具體地講，安全元件430不包括任何類似于槽206的槽。而是，所述安全元件430只包括其內(nèi)具有O形環(huán)432的O形環(huán)接收部分431。
在組裝過(guò)程中，隨著安全元件插入圖17所示外殼401的開(kāi)口端445，安全元件430會(huì)大致沿箭頭440的方向被壓向臺(tái)階416。安全元件會(huì)繼續(xù)沿箭頭440的方向被推入，直到O形環(huán)432密封臺(tái)階416的內(nèi)表面416a。為了實(shí)現(xiàn)該密封，O形環(huán)432需要被推過(guò)凸起420。凸起隨后作用產(chǎn)生干涉配合，避免通過(guò)沿箭頭450的方向移動(dòng)安全元件，安全元件430不會(huì)有意從其圖18中的固定位置移出的可能性。凸起420隨后與O形環(huán)432的外徑結(jié)合，產(chǎn)生安全元件430在位的鎖定配合，而不需要扭動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)然，如果需要，圖16-18所描述的固定方式可適用不連接的外殼。
2.第一替換的蓋固定件 圖19示出了一種替換的蓋固定件。參見(jiàn)圖19，示出了空氣濾清器組件500，包括外殼501，具有外側(cè)壁502并且其上安裝有蓋503。除了固定方式之外，蓋503大致類似于圖1的蓋20，包括所描述的可選件。
具體地講，蓋503通過(guò)過(guò)中心金屬絲銷506固定到外殼側(cè)壁502的端部505。這與使用銷機(jī)構(gòu)，例如圖1-13中實(shí)施例所述的一體銷機(jī)構(gòu)不同。
應(yīng)當(dāng)注意，圖19的結(jié)構(gòu)包括置于蓋上的銷或鍵530，被容納在側(cè)壁502的端部505的槽531內(nèi)，以確保在安裝過(guò)程中蓋503相對(duì)側(cè)壁502的適當(dāng)?shù)膹较蚨ㄏ?。就是說(shuō)，對(duì)于所示的結(jié)構(gòu)，蓋503只能以一個(gè)徑向方向安裝。
3.主元件的可替換固定結(jié)構(gòu)，圖20 在圖1-13的結(jié)構(gòu)中，主元件30是利用如上所述的旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)構(gòu)129安裝的。結(jié)果，主元件30通過(guò)上述的軸向密封來(lái)密封。
如上所述，采用徑向密封機(jī)構(gòu)的替換方式是可行的。一種這樣的結(jié)構(gòu)在圖20中示出。
參見(jiàn)圖20，示出了另一種主元件600的局部透視圖。在圖20中，元件600的可見(jiàn)部分是端蓋601，它對(duì)應(yīng)在使用中插入外殼最遠(yuǎn)端的端蓋。具體地講，端蓋601是已過(guò)濾空氣的出口端。
端蓋601上具有中央軸向凸起602，它軸向遠(yuǎn)離主元件600的剩余部分603凸出。軸向凸起602包括其上置有O形環(huán)606的O形環(huán)座605。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，主元件600可通過(guò)插過(guò)圖18的凸起420，代替安全元件，來(lái)進(jìn)行安裝。就是說(shuō)，主元件600可類似于圖18的安全元件430進(jìn)行安裝。其結(jié)果是由O形環(huán)606形成的徑向密封，而不是軸向密封結(jié)構(gòu)。
在正常安裝過(guò)程中，圖20的過(guò)濾元件600不會(huì)被扭轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)。因此，可優(yōu)選制造沒(méi)有外框架在相對(duì)端之間完全延伸的主元件600。而是，當(dāng)擋板位于靠近每一端(或至少出口端)的位置以便于使用時(shí)，需要省去在端部之間延伸的網(wǎng)狀開(kāi)口框架，因?yàn)椴恍枰鼇?lái)傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并提供支撐。這是選擇的問(wèn)題，取決于結(jié)構(gòu)中的其它特征。
安全元件可以結(jié)合如圖20所示的結(jié)構(gòu)來(lái)安裝，通過(guò)在區(qū)域610提供結(jié)構(gòu)位置，以允許固定安全元件。應(yīng)當(dāng)注意，對(duì)于圖20所示的具體結(jié)構(gòu)，示出了內(nèi)部(可選的)開(kāi)口框架621沿元件600的內(nèi)部613軸向延伸。開(kāi)口框架612可從元件600的一端延伸至另一端。
4.另一種可替換的主元件，其上直接安裝有預(yù)清器 對(duì)于圖1-13的實(shí)施例，預(yù)清器35直接安裝在蓋20上。如上所述，示出了可替換的實(shí)施例。具體地講，參見(jiàn)圖21，其中示出了主過(guò)濾器元件800的局部截面圖。尤其是，示出了主過(guò)濾元件800的閉合端801。示出了閉合端801具有延伸穿過(guò)其間的框架802，它具有接收部分803，用于結(jié)合蓋。示出了框架802通過(guò)端部密封805固定在位。這就封閉了介質(zhì)806的端部。就此所述，其結(jié)構(gòu)大致類似于圖1-13的主元件30。不過(guò)，對(duì)于元件800，所示的擋板810和斜坡813是主過(guò)濾器元件800的非永久性部分，因此沒(méi)有固定在蓋上。圖21只是表示可替換的結(jié)構(gòu)，其中使用了包括擋板810和斜坡813的預(yù)清器815。在該可替換實(shí)施例中，預(yù)清器815直接安裝到主元件800上，而不是蓋上。
預(yù)清器800所使用的組件的其余部分大致類似于圖1-13的實(shí)施例所述，或可替換實(shí)施例所述。
當(dāng)然，作為另一種替換，蓋20，預(yù)清器(135，815)和元件(30，200)可制成永久性地彼此連接。為實(shí)現(xiàn)這一目的的可能性修改通過(guò)此處的一般性教導(dǎo)而顯而易見(jiàn)。
5.蓋的另一種可替換的固定結(jié)構(gòu)，圖22和23 現(xiàn)參見(jiàn)圖22，其中示出了空氣濾清器組件900，包括外殼901，具有側(cè)壁902，側(cè)壁902上安裝有蓋920?？諝鉃V清器900可大致如同上文中的結(jié)構(gòu)所述，除了本部分所表征的特征外。具體地講，蓋920包括模制在其上的金屬絲銷座921。蓋920還包括金屬絲銷922，搭扣配合固定到座921上。結(jié)果，在分開(kāi)時(shí)，當(dāng)蓋920從外殼901的其余部分移開(kāi)時(shí)，銷922保持固定在蓋920上。當(dāng)實(shí)施該功能時(shí)，金屬絲銷922兼飾作為手柄，以便于操縱蓋920。
所示的金屬絲銷922被設(shè)置以接合外殼901的唇緣或類似結(jié)構(gòu)，以突出通過(guò)分別在外殼側(cè)壁902和蓋920中的槽925，926，見(jiàn)圖23，以提供固定接合。
參見(jiàn)圖22，應(yīng)當(dāng)注意，與圖1的結(jié)構(gòu)類似，圖22的結(jié)構(gòu)是連接的外殼930，具有兩個(gè)部分931和932。部分931和932之間的連接是從圖1所示結(jié)構(gòu)的改動(dòng)，但使用了相同的一般原理。具體地講，部分932上包括裙緣933，它覆蓋并環(huán)繞部分931的一部分。裙緣933內(nèi)包括徑向分布的孔934。每個(gè)孔934的大小適合接合部分931上的凸出部分935，用于鎖定接合。因此，提供了包括突出部分935和接收部分934結(jié)構(gòu)的互鎖機(jī)構(gòu)936。
還提供了徑向定位器或定位連接機(jī)構(gòu)裝置，在裙緣上使用接收部分938，它覆蓋段931上的銷939，類似于圖1中的結(jié)構(gòu)。
還應(yīng)當(dāng)注意，圖22所示結(jié)構(gòu)900的固定機(jī)構(gòu)940在細(xì)節(jié)上不同于圖1所示實(shí)施例的類似結(jié)構(gòu)。不過(guò)，其總體操作是類似的。
J.圖24-27的結(jié)構(gòu) 圖24-27示出了改進(jìn)的結(jié)構(gòu)。在圖24中，示出了空氣濾清器組件1100，包括外殼1101。外殼1101大致類似于圖22的外殼901，除了在本部分所表征的特征外。應(yīng)當(dāng)注意，圖24的外殼1101是示意性的。
參見(jiàn)圖24，進(jìn)出口蓋或維修蓋1110不同于蓋920，因?yàn)闆](méi)有中央凹入。另外，進(jìn)出口或維修蓋1110包括與鍵或銷1112相關(guān)聯(lián)的凹口1111，位于不同于圖22所示結(jié)構(gòu)的位置。另外，在銷1120的下面，進(jìn)出口蓋或維修蓋1110包括在外邊緣1122的凹口或槽1121，用于接收外殼1101其余部分上的銷、鍵或突出部分1123。因此，槽1121/鍵1123，連同槽1111/鍵1112，用于在蓋1110和外殼1101的其余部分之間提供優(yōu)選的旋轉(zhuǎn)定位。
仍參見(jiàn)圖24，用于將外殼1101固定到車(chē)輛或設(shè)備上的固定結(jié)構(gòu)1130也從圖22所示結(jié)構(gòu)改動(dòng)而得。
現(xiàn)參見(jiàn)圖25。在這里可見(jiàn)蓋1110的內(nèi)表面1140。應(yīng)當(dāng)注意，與前述結(jié)構(gòu)所示的具有“X”或加號(hào)形(“+”形)突出部分不同，蓋1110沿內(nèi)表面1140包括突出部分結(jié)構(gòu)，它包括設(shè)置為“X”或加號(hào)形拐角的四個(gè)柱1141，被容納在主過(guò)濾器濾芯1145內(nèi)非圓形的，優(yōu)選為“X”或加號(hào)形的凹處，未示出。對(duì)于這個(gè)特征，濾芯1145可具有類似于圖4所示濾芯的“X”或加號(hào)形接收部分。柱1141各自具有彎曲的外表面，近似于半個(gè)圓柱或圓錐，以便于接合。四個(gè)柱1141允許濾芯1145的四個(gè)可能旋轉(zhuǎn)位置。當(dāng)然，如果適當(dāng)安置，可以使用更少的柱(1，2或3)來(lái)實(shí)現(xiàn)相同類型的效果。
仍參見(jiàn)圖25，主濾芯1145上還包括中央環(huán)形肋1146。所述肋1146，如圖26所示，優(yōu)選在中央位置整個(gè)環(huán)繞濾芯1145延伸，并且沿大致垂直于濾芯1145的中心軸的方向。所述肋1146提供了突出部分，它在制造期間可與設(shè)備接合。不期望所述肋1146在組裝和運(yùn)行的空氣濾清器中提供重要的功能。不過(guò)，它對(duì)于環(huán)繞主濾芯1145外側(cè)的開(kāi)口框架會(huì)增加一些強(qiáng)度。
在圖27中，示出了空氣濾清器組件1100的截面圖。從圖27觀察，可以看到組件1100的二次或安全過(guò)濾器1150被構(gòu)造成短于圖2中31處所示的安全過(guò)濾器。因此，過(guò)濾器1150在端部1151不包括接收部分，以接合主過(guò)濾器濾芯1145上的突出部分1152。
在圖27中，還提供了改進(jìn)的替換結(jié)構(gòu)，用于將介質(zhì)固定在二次或安全過(guò)濾器1150中。具體地講，在安全過(guò)濾器1150中，介質(zhì)1155在模制過(guò)程中固定在框架1156內(nèi)。就是說(shuō)，介質(zhì)1155置于模具中，而塑料框架1156帶有在位的介質(zhì)1155被模制。因此，如圖所示，安全過(guò)濾器1150的間隔軸向肋1157各自具有中央部分，在這里錐形介質(zhì)1155通過(guò)其間，以在其間延伸覆蓋開(kāi)口1158。當(dāng)然，如果需要使用不帶介質(zhì)1155的安全過(guò)濾器1150的框架，可以使用相同的模制結(jié)構(gòu)，但沒(méi)有介質(zhì)。
參見(jiàn)圖24，應(yīng)當(dāng)注意，外殼1101在接縫1160處不包括旋轉(zhuǎn)接頭。確定在制造過(guò)程中，外殼1101的模具可如此構(gòu)造，使得模制區(qū)域1162的部分可被制成相對(duì)模制區(qū)域1163的部分可旋轉(zhuǎn)。因此，在模制過(guò)程中，通過(guò)使用涉及兩個(gè)部分彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的方法，可以調(diào)節(jié)空氣入口和灰塵排出口之間旋轉(zhuǎn)方向的變化。接縫1160位于兩個(gè)模具部分之間的接合處。
參見(jiàn)圖27的截面圖，應(yīng)當(dāng)注意，安全元件1150包括O形環(huán)密封1170；和延伸部分1171，它定位為軸向朝向安全元件1150的其余部分的出口1175。延伸部分1171可便于安裝和接合。
在其它方式中，組件1100可根據(jù)本文的說(shuō)明及其變化被構(gòu)造，結(jié)合其它實(shí)施例。另外，組件1100所述的改進(jìn)可用于其它實(shí)施例。
K.圖28-33的結(jié)構(gòu) 圖28-33示出了另一個(gè)改進(jìn)的結(jié)構(gòu)。在這些附圖中所示的空氣濾清器組件1500及其子部件，可大致類似于圖24-27及其它前述附圖所示的結(jié)構(gòu)。本部分的中心在于某些特定的優(yōu)選特征?？梢岳斫猓话?，附圖中類似設(shè)置和示出的部件具有與前述附圖所示部件類似的操作。
在圖28中，示出了組件1500，它包括外殼1503，所述外殼具有空氣入口1505，空氣出口1506和灰塵排出器落管1507。組件1500上還包括可選的固定結(jié)構(gòu)、腿或支撐1508，以便于固定。如同上文描述的其它結(jié)構(gòu)，所述組件另外可通過(guò)單獨(dú)的固定帶或托架來(lái)固定。
參見(jiàn)圖28，外殼1503具有第一和第二相對(duì)的端部1516和1517。端部1516由具有出口管1506的蓋部分1518閉合，所述出口管在這里是從蓋部分突出的軸向出口管。參見(jiàn)圖28，對(duì)于所示的結(jié)構(gòu)，蓋1518與端部1516成一體(即，不可分離)。
另一個(gè)端部1517一般是開(kāi)口的維修端，由可打開(kāi)的蓋1520閉合。蓋1520是可移去的，以便維修進(jìn)入外殼1503的內(nèi)部。
蓋1520通過(guò)分別安裝在支座1523a和1524a上的銷1523和1524固定在位。蓋1520通過(guò)旋轉(zhuǎn)定位或定位裝置而被旋轉(zhuǎn)定位，使得它只能在一個(gè)方向固定在位。對(duì)于蓋1520，提供了標(biāo)記1525，用以指示在維修期間蓋1520的合宜定向。具體地講，所選的標(biāo)記1525是指向入口1505方向的箭頭。
對(duì)于所示的具體組件1500，外殼的部分1500a在接縫1500c處固定至部分1500b。部分1500a相對(duì)部分1500b不可旋轉(zhuǎn)。不過(guò)，形成兩個(gè)部分的模具可在對(duì)應(yīng)1500c的部分具有可旋轉(zhuǎn)接頭，以使兩個(gè)部分1500a和1500b可作為單個(gè)部件模制，具有所需的部分1500a相對(duì)部分1500b的任意優(yōu)選旋轉(zhuǎn)定向。一般選擇旋轉(zhuǎn)，使得入口管1505具有的方向優(yōu)選適于使用空氣濾清器1500的具體設(shè)備。對(duì)于圖28所示的具體示例，入口管1505沿平行于標(biāo)記1525的箭頭方向，并大致沿平行于灰塵落管1507的方向突出，盡管其他方式是可行的。
蓋1520在外殼1528上的旋轉(zhuǎn)定位，可通過(guò)多種結(jié)構(gòu)提供。例如，參見(jiàn)圖29，在開(kāi)口端1517，外殼1503具有外部鍵或突出部分1530，其在組裝過(guò)程中被容納在蓋1520上的接收部分或槽1531內(nèi)。另外，在蓋1520上提供鍵或突出部分1533，其容納在外殼1503上的接收部分或槽1534內(nèi)。另外，蓋1520上包括鍵或突出部分1536和1537，見(jiàn)圖30，在組裝中，分別容納在圖29的槽或接收部分1538和1539內(nèi)。最后，圖29示出了接收部分或槽1540接收與突出部分1533，1537和1536類似的鍵或突出部分，適當(dāng)可旋轉(zhuǎn)地位于圖29的蓋1520上，但不可見(jiàn)。
現(xiàn)參見(jiàn)圖30，其示出了蓋1520的內(nèi)表面1540。中央向內(nèi)突出，蓋1520包括加號(hào)(或“+”)形突出部分1541，在使用中，它容納在主過(guò)濾器元件1551上的加號(hào)(或“+”)形接收部分1550內(nèi)。
參見(jiàn)圖30，所示的加號(hào)(或“+”)形突出部分1541具有基本中空的內(nèi)部1541a，并且沿朝向空氣濾清器1500的內(nèi)部方向開(kāi)口。
當(dāng)然，加號(hào)(或“+”)形突出部分1541和加號(hào)(或“+”)形接收部分1550之間的接合，防止主元件1551在組裝后和運(yùn)行中轉(zhuǎn)動(dòng)。加號(hào)(或“+”)形允許在蓋1520和主元件1551之間具有四個(gè)可能轉(zhuǎn)動(dòng)方向，盡管其它方案是可行的。
如前文對(duì)于其它結(jié)構(gòu)所描述的，優(yōu)選在蓋1520的內(nèi)表面1540上具有類似于突出部分1541的突出部分，以接合在主過(guò)濾器元件1551一端的適當(dāng)形狀的接收部分。選定的具體“+”形是一個(gè)示例。優(yōu)選地，所選定的形狀會(huì)是一旦發(fā)生接合，就不允許元件1551相對(duì)蓋1520轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，優(yōu)選突出部分不是圓形的，并且接收部分不是圓形的。
現(xiàn)參見(jiàn)圖29。對(duì)于所示的具體結(jié)構(gòu)，突出容納在主元件1551內(nèi)部的是支撐結(jié)構(gòu)1560。所述支撐結(jié)構(gòu)可以是二次過(guò)濾元件的部件，或者它可以只包括框架，以支撐包含介質(zhì)的主過(guò)濾元件1551的內(nèi)部。因此，支撐結(jié)構(gòu)1560可與上文結(jié)合圖24-27所述的安全元件1150的結(jié)構(gòu)類似。
支撐結(jié)構(gòu)1560和先前所示支撐結(jié)構(gòu)的不同在于閉合端1561，見(jiàn)圖29。具體地講，在閉合端1561，示出了橫貫端部1561延伸的中央凹處1563。
一般，希望結(jié)構(gòu)1560是注模的。將塑料引入注射模具的常見(jiàn)位置是端部件1561的中心1564。所述模制操作會(huì)在中心1564留有小的塑料突出部分或毛刺。使模具成形以形成凹處1563，確保了中心1564處的塑料毛刺或突出部分包含在凹處1563內(nèi)。這意味著，當(dāng)操作者的手壓抵端部1561，毛刺1564凹入，并在安裝過(guò)程中降低了操作者的不適感。
現(xiàn)參見(jiàn)圖32，其中示出了可維修主過(guò)濾元件1551的側(cè)視圖。一般，它具有與上文結(jié)合圖24-27所述的實(shí)施例類似的部件。就是說(shuō)，它包括外支撐結(jié)構(gòu)1580，優(yōu)選具有無(wú)孔的擋板區(qū)域1581和多孔、有孔或開(kāi)口的區(qū)域1582，其周?chē)h(huán)繞有框架1583。元件包括開(kāi)口端1590，閉合端1591，以及在其間延伸的介質(zhì)1592?？蛇x的中央環(huán)形突出部分1593便于在特定制造步驟中的機(jī)器操縱。
介質(zhì)1592可包括多種類型的介質(zhì)。對(duì)于所示的示例，介質(zhì)1592是褶皺介質(zhì)1594。
所示的具體主過(guò)濾元件1551具有錐形部分，因此在區(qū)域1595，介質(zhì)1592具有比在端部區(qū)域1596稍大的外徑，類似于前文所述的實(shí)施例。錐形形狀可如同前文中其它實(shí)施例所述。
在端部1590，示出了可壓縮軸向密封墊圈環(huán)1600。環(huán)1600可與圖5的環(huán)或肋70類似，優(yōu)選包括可壓縮聚氨酯泡沫并優(yōu)選具有不大于30Shore A的硬度。
主過(guò)濾元件1551上還包括可選的防塵板1610，如同環(huán)形向外突出的環(huán)，與端部1590間隔。這與圖24-27的實(shí)施例所示的結(jié)構(gòu)類似。
固定結(jié)構(gòu)1620位于框架1580上擋板1610和端部1600之間的位置。
固定結(jié)構(gòu)1620包括間隔的突出部分1621，設(shè)置與前述實(shí)施例中的間隔突出部分的操作類似。不過(guò)，突出部分1621具有與圖26的結(jié)構(gòu)稍微不同的形狀，這在圖32中可以看出。
具體地講，突出部分1621包括在端部1625和1626之間延伸的相對(duì)表面1623，1624。
表面1624被設(shè)置以在扭轉(zhuǎn)鎖定操作中接合外殼中的突出部分或支架結(jié)構(gòu)，以將元件1551固定在位，與前述其它實(shí)施例的操作類似。
隨后，表面1624優(yōu)選具有凸輪表面1630，其從端部1590朝向防塵環(huán)1610或端部1591凹入(從頂端1625延伸)。所述凸輪表面1630終止于表面部分1631，而表面1631自身終止于止塊1632。因此，在操作中，元件1551會(huì)被推入外殼，直到頂端1625通過(guò)支架、凸耳、或類似于圖9中突出部分140的突出部分。元件1551的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)頂端1625圍繞突出部分，使凸輪表面1630和突出部分之間接合。連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)突出部分沿表面1631，直到止塊1632接觸到外殼中的支架、凸耳或突出部分。
不同于圖26的結(jié)構(gòu)，突出部分1620沒(méi)有繞表面1640朝向下一個(gè)相鄰?fù)怀霾糠謴较蜓由斓奈膊俊＿@使得端部1626和下一個(gè)相鄰?fù)怀霾糠?620的頂端1625之間留有(相對(duì))更大的間隙。優(yōu)選地，提供有角度間隔為至少20°，更優(yōu)選至少35°-70°，以便組裝。
在圖33中，示出了用于形成主過(guò)濾元件1551的框架1583。圖33的框架1583可類似于圖26所示的框架。
仍參見(jiàn)圖32，當(dāng)與外殼上的適當(dāng)突出部分或支架結(jié)構(gòu)結(jié)合使用時(shí)，一般固定結(jié)構(gòu)1620包括非連續(xù)行進(jìn)(treaded)的旋轉(zhuǎn)互鎖結(jié)構(gòu)部分。此外，固定結(jié)構(gòu)1620包括突出部分或段1621的分段環(huán)，每個(gè)與相鄰的下一個(gè)徑向間隔；并且每個(gè)都優(yōu)選與框架1580成一體(即模制成框架1580的一部分)。突出部分的數(shù)量，一般表示主元件1551在圖28的外殼1503中可能的旋轉(zhuǎn)方向的數(shù)量。
在圖33中，示出了可用于形成類似于圖32的元件1551的主過(guò)濾元件的外框架或外支撐結(jié)構(gòu)1580?？蚣?580在組件中的使用類似于上文結(jié)合圖8所述。
參見(jiàn)圖33，注意端部1640，在使用中被端蓋蓋住。端部1640具有開(kāi)口(有孔)部分1641，由框架1642，尤其是徑向件1643和中心件1644生成。
在中央?yún)^(qū)域，端部1640包括閉合的(無(wú)孔的)部分1650，其內(nèi)具有中央接收部分或凹處1645。所示的具體中央凹處1645具有加號(hào)(或“+”)形狀，用于在使用中容納蓋上的突出部分。
使用框架1580制造元件時(shí)，褶皺介質(zhì)會(huì)被置于框架1580內(nèi)部，褶皺介質(zhì)一端接合框架1642。在相對(duì)端1640，1670形成有密封端蓋，在端部1670的端蓋或封蓋是開(kāi)口的，并形成軸向密封1600，見(jiàn)圖32。介質(zhì)通過(guò)環(huán)繞凸入框架1580的開(kāi)口中央的中央部分1650，沿緊靠框架1642的內(nèi)側(cè)被支撐。
在端部1640，材料會(huì)被封入端蓋材料(或密封)，以覆蓋開(kāi)口區(qū)域1641，而不覆蓋中央部分1650和凹處1645。其結(jié)果類似于上文所示及討論，例如結(jié)合圖4所示及討論的結(jié)構(gòu)。
為方便起見(jiàn)，在圖31示出了圖28的組件1500的截面圖。該視圖與圖3的視圖類似。在該附圖中，可看到主元件1551，支撐1560，外殼1503和蓋1520。
如上所述，內(nèi)支撐1560可包括二次過(guò)濾器的支撐，例如上文對(duì)于其他實(shí)施例的描述。
現(xiàn)參見(jiàn)圖31。在圖31中可以看到，當(dāng)閉鎖時(shí)，每個(gè)銷包括突出部分1523b，其在閉鎖過(guò)程中延伸穿過(guò)外殼1503的部分和蓋1520的部分。這與上文結(jié)合圖27所示的結(jié)構(gòu)類似。
參見(jiàn)圖29，應(yīng)當(dāng)注意，內(nèi)支撐1540上包括O形環(huán)1700，用于使用期間在外殼上徑向密封。所述密封在圖32中示出。
I.材料和構(gòu)造 美國(guó)申請(qǐng)10/691,856和PCT申請(qǐng)US 03/33952的原理可應(yīng)用在各種尺寸、形狀和構(gòu)造的設(shè)備中，并可使用各種材料。不過(guò)，所述原理是被開(kāi)發(fā)應(yīng)用在優(yōu)選的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造中的，并采用特定優(yōu)選的材料。
例如，一般所示的構(gòu)造會(huì)尤其適用作車(chē)輛的空氣濾清器，所述車(chē)輛具有氣流需求，在額定工作狀態(tài)下，每分鐘約1500立方英尺(cfm)或更少，通常約300cfm或更少；即，約43立方米或更少，通常約9立方米或更少。這些類型的空氣濾清器一般可在使用小型氣體發(fā)動(dòng)機(jī)或小型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)備上找到。
使用在所述用途中的通?？諝鉃V清器具有的外殼總體外徑約為至少130mm，通常為130-170mm；并且外殼側(cè)壁的長(zhǎng)度為至少300mm，通常300-600mm(即，端部16和17之間的距離)，見(jiàn)圖1。主過(guò)濾器濾芯30的外支撐90具有的最大外徑D1為至少120mm，并且具有的最小外徑D2約為110mm或更小，在兩端之間具有錐角或錐度(即，圖6的角A，其中點(diǎn)線950平行于圖3的中心軸12)，以約至少1°的角度延伸，通常角度在2°-4°的范圍內(nèi)，并且具有的總長(zhǎng)度至少為100mm，通常為110-150mm。圖8中的孔102具有至少115mm的直徑，通常118mm-125mm。
一般，肋70和互鎖結(jié)構(gòu)129的尺寸材料應(yīng)被選擇具有，使肋70在使用中壓縮至少0.5mm，通常1-2mm。肋70，并且實(shí)際上端蓋92的理想材料是泡沫聚氨酯，優(yōu)選選定具有不大于約30的Shore A硬度，并優(yōu)選不大于約22，最優(yōu)選低于20。
優(yōu)選通過(guò)所述結(jié)構(gòu)，選定的聚氨酯配方具有高泡、非常柔軟的模制端蓋。
優(yōu)選地，所選定的配方會(huì)使端蓋(由聚氨酯模制而成的部件)具有的模制密度不大于28磅/立方英尺(約450千克/立方米)，更優(yōu)選不超過(guò)22磅/立方英尺(355千克/立方米)，通常不大于18磅/立方英尺(290千克/立方米)并且優(yōu)選在13-17磅/立方英尺(208-275千克/立方米)的范圍內(nèi)。
此處術(shù)語(yǔ)“模制密度”是指其標(biāo)準(zhǔn)定義，即重量除以體積?？梢允褂门潘繙y(cè)試或類似測(cè)試來(lái)確定樣品模制泡沫的體積。在應(yīng)用體積測(cè)試時(shí)，不需要求得多孔材料的孔的水吸收量，并取代孔所代表的空氣。因此，使用排水量測(cè)試來(lái)確定樣本體積是一種直接的置換，不需要等待一段長(zhǎng)時(shí)間來(lái)取代材料孔內(nèi)的空氣。換種說(shuō)法，對(duì)于模制密度計(jì)算，只需要利用由樣本的外周所表示的體積。
一般，壓縮載荷撓度是物理特征，表示堅(jiān)固性，即抗壓縮性。一般，它通過(guò)使給定樣本撓曲其厚度的25％所需的壓力值來(lái)測(cè)定。壓縮載荷撓度測(cè)試可根據(jù)ASTM 3574進(jìn)行，其在此被結(jié)合入本文。一般，壓縮載荷撓度可結(jié)合穩(wěn)定的樣品來(lái)評(píng)估。通常的技術(shù)是測(cè)量在75下已完全固化72小時(shí)，或在190下強(qiáng)制固化5小時(shí)的樣本的壓縮載荷撓度。
優(yōu)選的材料是，當(dāng)被模制時(shí)，樣品在158下熱老化7天后測(cè)量，根據(jù)ASTM 3574顯示的壓縮載荷撓度平均為14psi或更小，通常在6-14psi范圍內(nèi)，優(yōu)選在7-10psi范圍內(nèi)。
壓縮形變是對(duì)(承受一定類型的壓縮和處于一定條件下的)材料樣品在壓力被移除時(shí)，返回至其先前厚度或高度的程度的估計(jì)。估計(jì)氨基甲酸乙酯材料壓縮形變的條件也在ASTM 3574中提供。
通常理想的材料是這樣的，一旦固化，當(dāng)對(duì)壓縮至其高度的50％并且在180的溫度下保持該壓縮22小時(shí)的樣品進(jìn)行測(cè)量，該材料具有的壓縮形變不大于約18％，并且通常約8-13％。
一般，壓縮載荷撓度和壓縮形變特性可在由與用于形成端蓋相同的樹(shù)脂制備的樣品塞上，或從端蓋切割下的樣品上進(jìn)行測(cè)量。通常，工業(yè)處理方法會(huì)涉及定期制作由樹(shù)脂材料制成的測(cè)試樣品塞，而不是直接測(cè)試從模制端蓋切下的部分。
可用于提供所述材料的聚氨酯樹(shù)脂系統(tǒng)，可從多個(gè)聚氨酯樹(shù)脂配方設(shè)計(jì)師處容易獲得，包括供應(yīng)商例如BASF Corp.，Wyandotte MI，48192，其中所述材料具有的物理特性在上文定義的模制密度、壓縮形變和壓縮載荷撓度范圍內(nèi)。
一種可用材料的示例包括下述聚氨酯，加工成終端產(chǎn)品，具有“模制”密度為14-22磅/立方英尺(224-353千克/立方米)。所述聚氨酯包括由I36070R樹(shù)脂和I3050U異氰酸酯制成的材料，它由BASF Corporation，Wyandotte，Michigan 48192向受讓人Donaldson獨(dú)家提供。
所述材料通常以100份I36070R對(duì)45.5份I3050U異氰酸酯(按重量計(jì))的混合比進(jìn)行混合。樹(shù)脂的比重為1.04(8.7磅/加侖)，而異氰酸酯的比重為1.20(10磅/加侖)。所述材料通常用高動(dòng)力剪切混合器混合。組分溫度應(yīng)當(dāng)為70-95。模具溫度應(yīng)當(dāng)為115-135。
樹(shù)脂材料I36070R具有下述說(shuō)明(a)平均分子量1)基聚醚多元醇＝500-15,0002)二元醇＝0-10,0003)三元醇＝500-15,000(b)平均官能1)總系統(tǒng)＝1.5-3.2(c)羥基數(shù)1)總系統(tǒng)＝100-300(d)催化劑1)胺＝空氣乘積0.1-3.0PPH(e)表面活性劑1)總系統(tǒng)＝0.1-2.0PPH(f)水1)總系統(tǒng)＝0.2-0.5％(g)色素/染料1)總系統(tǒng)＝1-5％碳黑(h)發(fā)泡劑1)水 I3050U異氰酸酯的說(shuō)明如下(a)NCO含量-22.4-23.4wt％(b)粘度，cps在25℃＝600-800(c)密度＝1.21g/cm3，在25℃(d)初始沸點(diǎn)-190℃，在5mm Hg(e)蒸汽壓＝0.0002Hg，在25℃(f)外觀-無(wú)色液體(g)閃點(diǎn)(Densky-Martins閉杯)＝200℃ 選定用作介質(zhì)的材料可以不同，取決于預(yù)期使用環(huán)境和不同可褶皺基層的可用性。
可使用傳統(tǒng)的介質(zhì)，可購(gòu)自于供應(yīng)商，例如馬薩諸塞州的Hollingsworth和Vose of East Walpole。可以預(yù)見(jiàn)，在通常的結(jié)構(gòu)中，褶皺85約為3/8英寸至3英寸(0.9cm至7.6cm)深，使用錐形元件時(shí)繞內(nèi)徑的褶皺數(shù)在較大直徑端約為10-14個(gè)/英寸(在較小直徑端為15-20個(gè)/英寸)。
主過(guò)濾器濾芯30的主要結(jié)構(gòu)部件，即支撐90，一般由剛性塑料，例如填充玻璃的尼龍(例如33％玻璃填充的尼龍6/6，1.5mm厚)制成。所述部件一般可通過(guò)塑料模制作業(yè)，例如注模制成。
作為主過(guò)濾器濾芯30的內(nèi)支撐，或同時(shí)作為主過(guò)濾器濾芯30的內(nèi)支撐和可選安全濾芯31的外支撐的支撐結(jié)構(gòu)160，一般會(huì)通過(guò)類似用于形成支撐90的剛性塑料使用類似的模制工藝制成。介質(zhì)65或安全過(guò)濾器濾芯31對(duì)于具體應(yīng)用是優(yōu)選的問(wèn)題，并且通常是非褶皺的介質(zhì)，其一側(cè)涂有選定的表面改性劑，例如增粘劑。
優(yōu)選地，主過(guò)濾器濾芯和二次過(guò)濾器濾芯以重量計(jì)的至少98％不含金屬，最優(yōu)選100％不含金屬。
外殼側(cè)壁段261和262(或?qū)τ趫D14實(shí)施例的300是側(cè)壁段301)，優(yōu)選由塑料材料，例如玻璃填充的尼龍(例如33％玻璃填充的尼龍6/6，2mm厚)模制而成。對(duì)于這些部件，可使用注模工藝。優(yōu)選地，每個(gè)部件(除可由金屬扣環(huán)加固以容納螺栓用于連接其它部件例如車(chē)架和/或銷外)以重量計(jì)的至少98％不含金屬，優(yōu)選100％不含金屬。金屬扣環(huán)可使用在，例如，固定腿8或支管6a的內(nèi)側(cè)。
對(duì)于所示的具體優(yōu)選實(shí)施例，蓋20的大小和形狀適合由塑料材料模制而成。可以預(yù)見(jiàn)，一般包括擋板37和斜坡36的預(yù)清器35，會(huì)由例如玻璃填充的尼龍或聚丙烯通過(guò)注模工藝預(yù)模制而成，并且然后例如通過(guò)熱熔，通過(guò)粘接劑或搭扣(機(jī)械)配合，連接到蓋20的其余部分上。
蓋20的其余部分優(yōu)選由與外殼段261，262所用相同的材料，在注模工藝中模制而成。銷171可在所述工藝中與蓋20一體模制。蓋20優(yōu)選至少98％不含金屬，最優(yōu)選100％不含金屬。
入口管5通常具有的內(nèi)徑為約50-200mm，例如約60mm，并且出口管6會(huì)具有大約相同的內(nèi)徑。落管7會(huì)具有約45-55mm的內(nèi)徑，例如約51mm。
通常并優(yōu)選地，斜坡36從端部400至端部401會(huì)延伸通過(guò)約150°-280°的旋轉(zhuǎn)，見(jiàn)圖5，并且會(huì)沿側(cè)壁9縱向延伸至少與管5的入口直徑等寬的一段距離，優(yōu)選稍微大一些。
上述尺寸，材料和具體所述形狀，僅僅是示例性的，不意味著局限于此，除非特別表征。不過(guò)，從上所述可見(jiàn)，美國(guó)申請(qǐng)10/691,856和PCT申請(qǐng)US03/39952中所述的各種技術(shù)和改進(jìn)可如何廣泛適用于各上下文和具體應(yīng)用。
II.空氣濾清器和部件構(gòu)造，圖34-38 圖34的附圖標(biāo)記2000示出了根據(jù)本發(fā)明的空氣濾清器的截面圖?？諝鉃V清器2000包括外殼2001，具有主體部分或主體2002，所述主體具有開(kāi)口端2002a，由可移去的進(jìn)出口蓋2003閉合。盡管其它方式是可行的，類似于先前結(jié)合圖1-33描述的蓋，蓋2003通過(guò)銷，示例性的銷在2004處示出，在主體2002上固定在位。蓋2003優(yōu)選具有旋轉(zhuǎn)定位結(jié)構(gòu)(例如槽和鍵結(jié)構(gòu))，類似于結(jié)合先前附圖所述。蓋2003優(yōu)選包括預(yù)清器裝置，類似于前文所述并包括擋板2005，從端部2002a伸入主體2002的內(nèi)部2002b。擋板2005上包括氣流斜坡結(jié)構(gòu)2006，以對(duì)通過(guò)氣流入口2010進(jìn)入內(nèi)部2002b的空氣施予環(huán)繞擋板2005的氣旋形或環(huán)形運(yùn)動(dòng)。入口2010優(yōu)選是切向流入口。
仍參見(jiàn)圖34，空氣濾清器2000包括固定在其內(nèi)的主過(guò)濾元件或?yàn)V芯2020。主過(guò)濾元件2020包括在相對(duì)的端蓋2022和2023之間延伸固定的過(guò)濾介質(zhì)2021。端蓋2022是閉合的端蓋。端蓋2023是開(kāi)口的端蓋。因此，通過(guò)介質(zhì)2021進(jìn)入由過(guò)濾器濾芯2020形成的內(nèi)部2025的空氣流，可最終通過(guò)空氣濾清器主體2002的軸向清潔空氣出口2028從區(qū)域2025向外排出。
盡管其他方案是可行的，對(duì)于所示的具體示例，介質(zhì)2021是褶皺介質(zhì)2029，在外襯2030和內(nèi)襯2031之間延伸安置。可擴(kuò)展的金屬襯墊可用于襯墊2030和2031，當(dāng)然其它方案是可行的。在一些應(yīng)用中，可取消一個(gè)襯墊或兩者都取消。不過(guò)，襯墊對(duì)于提供結(jié)構(gòu)一體性是優(yōu)選的，尤其對(duì)于較大的元件。
盡管在一些應(yīng)用中其他方案是可行的，對(duì)于圖34所示的具體結(jié)構(gòu)，閉合端蓋2022包括(a)模制在位的環(huán)2034；和(b)中央預(yù)成型的碗狀物或突出部分結(jié)構(gòu)2036。所述中央突出部分一般是預(yù)成型的，并且然后在環(huán)2034的模制過(guò)程中部分包埋在環(huán)2034中。這種大致類型特征的預(yù)成型件披露于申請(qǐng)日為2003年11月24日的美國(guó)申請(qǐng)10/721,934，該申請(qǐng)?jiān)?004年6月3日以2004/0103787A1公開(kāi)，在此被結(jié)合入本文。參見(jiàn)圖34，應(yīng)當(dāng)注意，突出部分2036從介質(zhì)2021的端部2038附近的位置朝向相對(duì)的端部2039軸向向內(nèi)延伸。在中央?yún)^(qū)域2040，突出部分2036包括反向截頭圓錐部分2041，它回朝向蓋2003軸向突出。突出部分2036因此可被視為具有中央錐形突出部分2041的碗狀物。
在中央?yún)^(qū)域，蓋2003包括突出部分2045，軸向延伸進(jìn)入濾芯2020的內(nèi)部，尤其是延伸進(jìn)入碗狀物2036；具有中央部分，包括反向的軸向截頭圓錐突出部分(帶有匹配凹處)2046，其大小適合容納突出部分2041。突出部分2036和2045之間的所述匹配突出結(jié)構(gòu)，可有助于確保蓋2003適當(dāng)定位，以及濾芯2020適當(dāng)定位。優(yōu)選地，突出部分2045具有非圓形外周(例如，五邊形，六邊形，七邊形或八邊形)。優(yōu)選地，突出部分2036在靠近介質(zhì)2021的區(qū)域2036a具有圓形外周截面(即錐形)。
對(duì)于所示的具體空氣濾清器2000，主過(guò)濾元件或?yàn)V芯2020一般形狀為錐形(或截頭錐形)，具有介質(zhì)2021在端部2039形成比端部2038更大的外周，外徑或尺寸。因此，錐形濾芯2020的窄端2038伸入擋板2005，由其環(huán)繞。
優(yōu)選地，擋板2005沿濾芯2020軸向延伸其軸向長(zhǎng)度的至少10％，優(yōu)選為其軸向長(zhǎng)度的至少20％，并且最優(yōu)選為其軸向長(zhǎng)度的至少25％。
仍參見(jiàn)圖34，端蓋2023優(yōu)選包括模制的(通常是聚氨酯)端蓋，在2060處形成外部環(huán)形的徑向密封，用于密封在外殼主體2002的環(huán)形表面2061內(nèi)。端蓋2023的環(huán)形密封表面或區(qū)域2060可具有錐形形狀，例如圖35所示的臺(tái)階形狀，在頂端2060a附近為窄尺寸，以便于密封。前文中描述的柔軟可壓縮的氨基甲酸乙酯可在此處用于端蓋2023，盡管其它方案是可行的。
端蓋2023上包括徑向間隔的軸向檔或突出部分2065，以在長(zhǎng)度上提供公差吸收。檔2065可以是環(huán)段，如圖所示，盡管其他方案是可行的。類似的端蓋2022在2070處具有隆起或突出部分。突出部分2065和2070不需要具有相同的尺寸或形狀。
盡管其它方案是可行的，但在所示的具體示例中，端蓋2023在安裝時(shí)不與外殼2001的任何部分形成軸向密封，也不與外殼2001的任何部分形成內(nèi)部徑向密封。因此，在圖34的優(yōu)選形式中，它(和相關(guān)的濾芯)可以稱為“無(wú)軸向密封”和“無(wú)內(nèi)部徑向密封”。
仍參見(jiàn)圖34，對(duì)于所示的具體空氣濾清器2000，位于內(nèi)部空間2025中的是二次或安全過(guò)濾器2080；過(guò)濾器2080包括在相對(duì)的端蓋2082和2083之間延伸的介質(zhì)2081。端蓋2083是閉合的端蓋，其中沒(méi)有通孔。它包括軸向突出部分2084，具有大致截頭錐形，在這里是圓形截面，設(shè)置為軸向伸入主元件2020的突出部分2040，并遠(yuǎn)離端蓋2082。這會(huì)有助于使主元件2020居中，并支撐安全元件2080。
盡管其它方案是可行的，介質(zhì)2081可置于內(nèi)和外支撐襯墊2080a，2080b之間，如圖所示。可以使用金屬網(wǎng)襯墊或其他結(jié)構(gòu)。介質(zhì)2081可采用褶皺介質(zhì)，但在一些情況，也可采用其它介質(zhì)類型。
端蓋2082是開(kāi)口端蓋，其內(nèi)具有氣流孔2088。端蓋2082圍繞孔2088在部分2089處提供外部環(huán)形徑向密封表面，用于通過(guò)外側(cè)或環(huán)形的徑向密封，徑向密封外殼主體2002的外殼軸向凸緣2090。盡管其它方案是可行的，優(yōu)選端蓋2082被設(shè)置以只形成所示的外側(cè)徑向密封，并且不與空氣濾清器2000的任何部分形成軸向密封或內(nèi)部徑向密封，盡管其他方案是可行的。因此，對(duì)于所示的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，安全或二次濾芯(元件)2080和端蓋2082都是“無(wú)軸向密封”和“無(wú)內(nèi)部徑向密封”。
仍參見(jiàn)圖34，在2095處示出灰塵落管。在工作中，空氣會(huì)通過(guò)入口2010進(jìn)入，所述入口在一些應(yīng)用中可置于不同于所處位置的旋轉(zhuǎn)位置。灰塵被引入包括斜坡2006的氣旋預(yù)清器裝置，以被引導(dǎo)為氣旋流，類似于結(jié)合先前附圖的描述。此外，蓋2003可具有旋轉(zhuǎn)定位，以為斜坡2006相對(duì)于入口2010提供適當(dāng)?shù)亩ㄏ??；覊m部分被驅(qū)通過(guò)區(qū)域2097，朝向灰塵落管2095排出?？諝馔ㄟ^(guò)過(guò)濾器濾芯2020而被過(guò)濾。然后通過(guò)安全濾芯2080，并且通過(guò)出口管2028向外排出。
仍參見(jiàn)圖34，主濾芯2020包括靠近端部2050的預(yù)成型擋板結(jié)構(gòu)2100，它包括(i)軸向延伸部分或擋板2101，其在所示的結(jié)構(gòu)中大致具有圓形截面和稍微呈截頭圓錐形狀；和(ii)向外(徑向)凸出的環(huán)或凸緣2102，其在所示的示例中是圓環(huán)。所述環(huán)或凸緣2012一般設(shè)置以阻止灰塵進(jìn)入主元件2020的密封區(qū)域2104，所述密封區(qū)域靠近灰塵排出管2095所處的主體2001的區(qū)域。所述凸緣優(yōu)選從軸向擋板或延伸部分2101向外延伸至少5mm，例如5-15mm。
軸向延伸部分2101用作擋板或軸向擋板部分，在該位置環(huán)繞濾芯2020延伸。預(yù)成型件2100一般具有端部部分，在組裝過(guò)程中埋入端蓋2023中，如圖所示。通常，預(yù)成型件2100不在相對(duì)的端蓋2022和2023之間完全延伸。
優(yōu)選地，軸向延伸部分2101從凸緣2102遠(yuǎn)離端蓋2082并朝向?yàn)V芯2080的相對(duì)端，即朝向端蓋2083，軸向延伸濾芯2020軸向長(zhǎng)度的至少5％的距離，通常和優(yōu)選是該長(zhǎng)度的至少15％。
端蓋2065的端蓋材料和環(huán)2022在許多情況包括柔軟可壓縮的泡沫聚氨酯，如前所述。端蓋預(yù)成型件2036一般由更剛性的塑料，例如聚丙烯，尼龍或類似材料形成。
類似地，端蓋2082可由本文表征的柔軟發(fā)泡的聚氨酯形成，而端蓋2083通常由更硬的模制材料形成，一個(gè)示例是聚氨酯的更硬形式。
在圖35中，示出了過(guò)濾器濾芯2020，其一部分被剖開(kāi)以示其截面。在圖36中，示出了端蓋2022的端視圖。
應(yīng)當(dāng)注意，濾芯2020和外殼2001之間不提供扭轉(zhuǎn)鎖定連接，或旋轉(zhuǎn)致動(dòng)連接。因此，優(yōu)選的濾芯2020可以說(shuō)無(wú)所述部件，或可以類似術(shù)語(yǔ)表征。
在圖37中，示出了安全元件2080的側(cè)視圖，其一部分被剖開(kāi)。在圖38中，示出了朝向端蓋2083的端視圖。
應(yīng)當(dāng)注意，在圖34中，示出了端蓋2023和2082的可變形聚氨酯的某些部分，如同它們沒(méi)有被變形。對(duì)于所示的示例實(shí)施例，通過(guò)畫(huà)出與相關(guān)外殼部分重疊，示出了在密封過(guò)程中哪里可發(fā)生端蓋變形，并且達(dá)到什么程度。
盡管其他方案是可行的，下述尺寸是結(jié)合附圖34-38所述原理的示例應(yīng)用的表示。對(duì)于主過(guò)濾元件或?yàn)V芯2020，總長(zhǎng)度為511.4mm，不算端蓋外表面上的軸向突起；每個(gè)突起約為6-8mm高，因此包括突起的總長(zhǎng)度為約525-528mm。徑向密封端蓋2023的最大外徑尺寸約為298mm。閉合端部2022的最大外徑約為244mm。由此，可確定所示示例的錐形的錐度，盡管它也可以從附圖中進(jìn)行測(cè)量。
其他示例尺寸包括擋板部分2101從環(huán)2102軸向朝向端蓋2022的距離為70-80mm；突出部分2036從端蓋2022的外表面向內(nèi)最深的延伸部分，其深度為至少15mm，通常至少20mm，經(jīng)常約40-45mm；區(qū)域2041的軸向突出部分從區(qū)域或碗狀物2036向內(nèi)凸出的最深點(diǎn)回向蓋2003的軸向延伸部分約為10-20mm。對(duì)于安全元件2080，端蓋2083的其余部分的突出部分2084在其外表面上的軸向示例尺寸約為15-25mm。
突出部分2045進(jìn)入濾芯2020，即進(jìn)入碗狀物2036的程度通常為至少15mm，經(jīng)常為至少20mm。主濾芯2020上的突出部分2041軸向向外延伸至少約10mm，與端蓋2083的突出部分2084的凸出量(至少10mm)類似。
主過(guò)濾器濾芯2020的外表面的錐角示例可以是從端蓋2023朝向端蓋2021以至少1°的角度，通常約1-10°，例如約2-7°向內(nèi)收縮。安全元件2081可使用類似的角度。
應(yīng)當(dāng)注意，對(duì)于所示的主過(guò)濾器濾芯2020，擋板結(jié)構(gòu)2100是獨(dú)立于襯墊2030制成的預(yù)成型件，兩者都埋入端蓋2022，以固定在過(guò)濾器濾芯中。
用于主過(guò)濾元件的預(yù)成型件和端蓋的其他相關(guān)尺寸，以及外殼的其它尺寸可從附圖34和35根據(jù)上述尺寸使用比例進(jìn)行估算。
對(duì)于安全元件，不算突出部分2084，總長(zhǎng)度約為475mm，突出部分2084延伸約額外的21mm。開(kāi)口的外徑向密封端蓋2082的最大外徑約為150.9mm。對(duì)于示例，其它示例性尺寸可根據(jù)所述比例從附圖中得到。
當(dāng)然，這些尺寸的其他方案是可行的，示例性尺寸僅提供示例。
盡管其它方案是可行的，但應(yīng)當(dāng)理解，這些示例性尺寸表示當(dāng)前特征適于應(yīng)用，如果需要，在相對(duì)較大的空氣濾清器中，例如其中主過(guò)濾元件或?yàn)V芯2020具有的軸向長(zhǎng)度至少為450mm，并且最大外徑(尺寸)至少為250mm。
III.其他空氣濾清器和部件構(gòu)造，圖39-47 圖39中的附圖標(biāo)記2500示出了本發(fā)明空氣濾清器的另一個(gè)實(shí)施例的截面視圖?？諝鉃V清器2500包括外殼2501，它具有主體部分或主體2502，所述主體具有通過(guò)可移去的進(jìn)出口蓋2503閉合的開(kāi)口端2502a。盡管其它方案是可行的，類似于前文結(jié)合其它實(shí)施例所述的蓋，蓋2503通過(guò)銷2504在主體2502上固定在位。參見(jiàn)圖40，示出了對(duì)于具體空氣濾清器2500，朝向蓋2503的組件2500的端視圖，三個(gè)徑向均勻間隔的銷2504用于將蓋2503固定在位，盡管其它方案是可行的。如圖39所示，對(duì)于所示的組件，每個(gè)銷2504在固定時(shí)延伸通過(guò)主體2502和蓋2503，盡管其它方案是可行的。
蓋2503通常并優(yōu)選具有旋轉(zhuǎn)定位結(jié)構(gòu)(例如槽和鍵結(jié)構(gòu))，類似于前面實(shí)施例所述。參見(jiàn)圖40，在2504a處示出了一個(gè)槽和鍵結(jié)構(gòu)，包括蓋2503上的槽2504b和主體2502上的突出部分或鍵2504c。
參見(jiàn)圖39，蓋2503優(yōu)選包括預(yù)清器裝置，類似于前文所述并包括擋板2505，固定在蓋2503上并從端部2502a伸入主體2502的內(nèi)部2502b。擋板2505上包括氣流斜坡結(jié)構(gòu)2506，設(shè)置以向通過(guò)氣流入口2510進(jìn)入內(nèi)部2502b的空氣提供環(huán)繞擋板2505的氣旋或環(huán)形運(yùn)動(dòng)。通常，入口2510被設(shè)置為切向流動(dòng)入口。
仍參見(jiàn)圖39，空氣濾清器2500包括固定在其內(nèi)的主過(guò)濾元件或?yàn)V芯2520。主過(guò)濾器濾芯2520包括過(guò)濾介質(zhì)2521，在相對(duì)的端蓋2522和2523之間固定延伸。端蓋2522是閉合端蓋。端蓋2523是開(kāi)口端蓋。因此，通過(guò)介質(zhì)2521進(jìn)入由過(guò)濾器濾芯2520形成的內(nèi)部2525的氣流可最終通過(guò)空氣濾清器主體2502的軸向清潔空氣出口2528從區(qū)域2525向外排出。
盡管其它方案是可行的，但對(duì)于所示的具體示例，介質(zhì)2521是褶皺介質(zhì)2529；而濾芯2520具有錐形形狀。
在圖41中，以截面圖示出了濾芯2520。參見(jiàn)圖41，所示的濾芯2520包括預(yù)成型件，它具有外部延伸部分2530，被設(shè)置以在端蓋2522和端蓋2523之間延伸。應(yīng)當(dāng)注意，圖41中所示的濾芯2500是無(wú)內(nèi)襯的；即它沒(méi)有內(nèi)襯鄰近介質(zhì)2520，在端蓋2522和2523之間延伸。在該位置的內(nèi)支撐由下文討論的其它結(jié)構(gòu)提供。
盡管在某些應(yīng)用中其他方案是可行的，對(duì)于圖41所示的具體濾芯2520，閉合端蓋2522包括(a)模制在位的環(huán)2534；和(b)預(yù)成型部分2536。預(yù)成型部分2536包括一部分，與外部結(jié)構(gòu)2530成一體，以形成單個(gè)預(yù)成型件2530x。預(yù)成型部分2536包括中央無(wú)孔的區(qū)域2536a，和外部有孔的環(huán)區(qū)域2536b。外部環(huán)區(qū)域2536b一般是格柵或其它有孔結(jié)構(gòu)，允許在元件的構(gòu)造過(guò)程中樹(shù)脂流動(dòng)(上升)從中穿過(guò)。如此，預(yù)成型部分2536大致類似于端部101的框架110，見(jiàn)圖8。
另外，不同于圖35所示實(shí)施例的預(yù)成型件2100，預(yù)成型件2530x在相對(duì)的端蓋2522和2523之間完全延伸。
仍參見(jiàn)圖41，預(yù)成型部分2536還包括凸緣2536c，在濾芯2520的閉合端，沿介質(zhì)2520的內(nèi)表面設(shè)置。介質(zhì)2520然后設(shè)置在凸緣2536c和外支撐2530之間。
從凸緣2536c徑向向內(nèi)間隔，設(shè)置有中央端部無(wú)孔區(qū)域2536a。中央無(wú)孔區(qū)域2536a包括突出部分2536d，它向內(nèi)與凸緣2536c間隔，并且凸入濾芯2500的內(nèi)部區(qū)域2525。凸出量通常至少為5mm，經(jīng)常至少10mm并在某些情況至少15mm。
中央無(wú)孔區(qū)域2536a還包括端部2536e，其內(nèi)包括中央凹處2536f，形成截頭錐形凹處，沿軸向方向(軸向)遠(yuǎn)離端蓋2523突出。換句話說(shuō)，中央無(wú)孔區(qū)域2536e上包括截頭錐形突出部分2536g，它軸向遠(yuǎn)離端蓋2523突出。當(dāng)然，突出部分2536g的內(nèi)表面形成截頭錐形凹處2536f。
中央無(wú)孔區(qū)域2536e和截頭錐形凹處2536f的特征類似于結(jié)合附圖34和35所述的特征。不過(guò)，對(duì)于圖41的濾芯2500，突出環(huán)或凸緣2536d始于與介質(zhì)包間隔的位置，不鄰靠介質(zhì)包，并且中央凸緣2536置于介質(zhì)包和突出部分2536d之間。
參見(jiàn)圖39，在中央?yún)^(qū)域，蓋2503包括突出部分2545，軸向向?yàn)V芯2520的內(nèi)部延伸，尤其伸入由中央無(wú)孔區(qū)域2536形成的碗狀物中，具有包括反向軸向截頭錐形突出部分2536g的中央部分容納在蓋2503的中央截頭錐形凹處2545a中。優(yōu)選地，突出部分2545具有非圓形的外周(例如五邊形，六邊形，七邊形或八邊形)，盡管其它方案是可行的。在一些情況，突出部分2536d可具有圓形側(cè)面界定，用于接收蓋2503上的突出部分2545，盡管同樣其他方案是可行的。
接下來(lái)參見(jiàn)圖41A，預(yù)成型件2530包括無(wú)孔軸向擋板區(qū)域2530a和有孔支撐區(qū)域2530b。無(wú)孔擋板區(qū)域2530a優(yōu)選位于端蓋2523附近，并沿濾芯2500的外側(cè)，環(huán)繞圖39的介質(zhì)2520軸向延伸一段距離，該距離優(yōu)選相當(dāng)于不大于濾芯2500的軸向長(zhǎng)度的50％，通常并優(yōu)選不大于該距離的30％，并經(jīng)常不大于該長(zhǎng)度的25％。
有孔區(qū)域2530b通常并優(yōu)選至少50％開(kāi)口，并延伸經(jīng)過(guò)濾芯軸向長(zhǎng)度的至少50％的軸向距離，并且通常為濾芯軸向長(zhǎng)度的至少60％(經(jīng)常至少70％)。
所示的具體外部預(yù)成型支撐2530，包括中央突出部分2531，類似于圖26的突出部分1146。
參見(jiàn)圖39，對(duì)于所示的具體空氣濾清器2500，主過(guò)濾元件或?yàn)V芯2520一般為錐形(或截頭錐形)，具有介質(zhì)2521，所述介質(zhì)在端部2539形成比端部2538更大的外周，外徑或尺寸。因此，錐形濾芯2520的窄端2538在安裝過(guò)程中伸入圖39的擋板2505，由其環(huán)繞。
圖39的擋板2505沿濾芯2520軸向延伸濾芯2520軸向長(zhǎng)度的至少10％，經(jīng)常為該軸向長(zhǎng)度的至少15％，通常為該軸向長(zhǎng)度的至少20％，并且在很多情況為該軸向長(zhǎng)度的至少25％。
參見(jiàn)圖41A，端蓋2523通常包括模制的(通常是聚氨酯)端蓋，足夠柔軟并可壓縮以在2560處形成外部環(huán)形徑向密封，用于密封在外殼主體2502的環(huán)形表面2561中，見(jiàn)圖39。區(qū)域2560的環(huán)形密封表面和端蓋2523可具有收縮的形狀，例如如圖41所示的臺(tái)階形狀，在頂端2560a附近為窄尺寸，以便于密封。前文所表征的柔軟可壓縮的氨基甲酸乙酯可用作端蓋2523，盡管其它方案是可行的。
應(yīng)當(dāng)注意，圖39中示出了區(qū)域2560和外殼臺(tái)階2561之間的重疊，以示出通常的壓縮量。
盡管其它方案是可行的，在所示的具體示例中，端蓋2523在安裝時(shí)不與外殼2501的任何部分形成壓縮的軸向密封，也不與外殼2501的任何部分形成內(nèi)部徑向密封。
參見(jiàn)圖39-42，應(yīng)當(dāng)注意，濾芯2500不包含任何旋轉(zhuǎn)接合結(jié)構(gòu)，用于與外殼相互作用。而是在安裝過(guò)程中，通過(guò)在區(qū)域2560密封的壓縮固定安置在外殼內(nèi)。因此，濾芯2500可被說(shuō)成“無(wú)旋轉(zhuǎn)接合結(jié)構(gòu)”。
可取出和可更換維修部件的濾芯2500，通過(guò)蓋2503固定在外殼2501內(nèi)。
參見(jiàn)圖39，對(duì)于所示的具體空氣濾清器2500，設(shè)置在內(nèi)部空間2525的是二次或安全過(guò)濾器2580。參見(jiàn)圖43，43A和44，二次或安全過(guò)濾器2580包括在相對(duì)的端部結(jié)構(gòu)2582，2583之間延伸的介質(zhì)2581。介質(zhì)2581被支撐在框架2584內(nèi)，尤其在肋結(jié)構(gòu)2584a內(nèi)。濾芯2580一般通過(guò)將介質(zhì)2581置于模具中，并注模肋結(jié)構(gòu)2584a；沿框架2584的剩余部分，而制成。
在圖43的端部結(jié)構(gòu)2582具有端蓋2582a，它是閉合端蓋。端蓋2582優(yōu)選包括軸向向外凸出的截頭錐形突出部分2582b，設(shè)置為遠(yuǎn)離端蓋2583延伸，并且其大小適合在安裝過(guò)程中容納在圖41所示濾芯2520上的內(nèi)部突出部分2536f中，見(jiàn)圖39。這有助于使主元件2520居中，并對(duì)安全元件2580提供支撐。
在圖43中，以截面圖示出了安全濾芯2580。端部2583包括密封結(jié)構(gòu)2594，圍繞開(kāi)口孔2594a設(shè)置，以形成內(nèi)部徑向密封，在安裝時(shí)抵靠外殼2501上的凸緣2585。密封結(jié)構(gòu)2594可以是，例如模制在位的密封結(jié)構(gòu)，包括模制的聚氨酯，盡管其它方案是可行的。
參見(jiàn)圖43，應(yīng)當(dāng)注意，安全濾芯2580包括框架2586，所述框架包括軸向肋2584a，和徑向凸緣2586a，具有軸向支撐2586b，用于支撐由結(jié)構(gòu)2594形成的密封。
參見(jiàn)圖39，框架2584為濾芯2520的介質(zhì)2521提供下游支撐和內(nèi)部支撐。參見(jiàn)圖43A，所示的安全濾芯2580具有框架2584，包括徑向環(huán)箍或支撐2584b，以利于支撐。
應(yīng)當(dāng)注意，在一些應(yīng)用中，可能不需要安全濾芯。在這些情況，可以安裝沒(méi)有介質(zhì)的框架2584，例如在使用時(shí)支撐濾芯2520的褶皺介質(zhì)2529。
再次參見(jiàn)圖39，在2595處示出灰塵落管。在工作中，空氣會(huì)通過(guò)入口2510進(jìn)入，所述入口2510在一些應(yīng)用中，位于與所示位置不同的旋轉(zhuǎn)位置。灰塵會(huì)被引入包括斜坡2506的氣旋預(yù)清器裝置，被引導(dǎo)形成氣旋流動(dòng)，類似于根據(jù)前述附圖進(jìn)行的描述。此外，蓋2503可具有旋轉(zhuǎn)定位，為斜坡2506相對(duì)于入口2510提供適當(dāng)?shù)亩ㄏ颉；覊m部分被驅(qū)通過(guò)區(qū)域2597，朝向灰塵落管2595，以便排出。空氣通過(guò)過(guò)濾器2520而被過(guò)濾。如果有的話，空氣然后通過(guò)安全濾芯2580，并通過(guò)出口管2528向外排出。
仍參見(jiàn)圖39，主濾芯2520包括，鄰近端部2550，預(yù)成型的擋板結(jié)構(gòu)2600，所述擋板結(jié)構(gòu)包括(i)擋板2530a的軸向延伸部分2530b，其在所示的結(jié)構(gòu)中一般具有圓形截面和錐形形狀；和(ii)向外(徑向)凸出環(huán)或凸緣2602，其在所示示例中是圓環(huán)。環(huán)或凸緣2602一般設(shè)置以阻止灰塵進(jìn)入主濾芯2520的區(qū)域2604，該區(qū)域靠近灰塵排出器2595所處的主體2501的區(qū)域。凸緣經(jīng)常從軸向擋板或延伸部分2601的其余部分向外延伸至少5mm，通常至少10mm，例如10mm-20mm。
端蓋2523的端蓋材料和環(huán)2522在很多情況可包括柔軟可壓縮的泡沫聚氨酯，如上文和此處所述。端蓋預(yù)成型件2536(和框架2530的其余部分)一般由更剛性的塑料，例如聚丙烯，尼龍或類似材料制成。安全元件的端蓋2582，也通常由更剛性的塑料材料，例如剛性聚氨酯，聚丙烯，尼龍或類似材料制成。安全元件的密封2584(用于支撐)通常包括所述的柔軟可壓縮的泡沫聚氨酯。
參見(jiàn)圖39和39A，應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)主過(guò)濾器濾芯2520和安全過(guò)濾器濾芯2580(或支撐)均安裝時(shí)，主濾芯2520設(shè)置具有端蓋2523的部分軸向重疊安全元件2580的端蓋2583的部分。具體地講，參見(jiàn)圖39A，安全元件2580的徑向突出部分2586a，充分徑向凸出，從而在安裝時(shí)，它在軸向上被(主元件2520的)端蓋2523的最上部分徑向重疊。所述重疊是為了方便，允許兩個(gè)元件置于被限制并理想限定的空間內(nèi)。對(duì)保持安全元件2580，通常不使用所述重疊。通常，安全元件的定位和保持會(huì)固定在相對(duì)端，涉及安全元件(或支撐)2520的突出部分2582b，見(jiàn)圖39，容納在主濾芯的凹處2536f中。(此外，可以使用不帶介質(zhì)的安全元件2580的框架，作為主濾芯2520的支撐)。
現(xiàn)參見(jiàn)圖39A，它是圖39的部分的放大局部圖。在圖39A中，示出了凹槽2620和端蓋2523。凹槽2620從端蓋2523的外部軸向表面2621向內(nèi)朝向?yàn)V芯2520的介質(zhì)2521延伸。凹槽2620來(lái)自于用于模制端蓋2523的模具的制造物。凹槽2620一般從表面2621向內(nèi)延伸的軸向距離至少為1.5mm，通常為1.5-5.0mm。從圖45朝向端部2523的濾芯2520的示意性端視圖可見(jiàn)，凹槽2620優(yōu)選是連續(xù)和環(huán)形的。
凹槽2620通常設(shè)置為從端蓋的徑向密封區(qū)域的外表面2560向內(nèi)的距離至少為1.5mm，通常至少3mm，經(jīng)常5-10mm。盡管在一些情況其它方案是可行的，凹槽2620通常具有最內(nèi)部分2620i，軸向與支撐2530的端部2530y對(duì)準(zhǔn)，或者凹槽2620的最內(nèi)部分2620i從所述軸向?qū)?zhǔn)徑向偏移不大于3mm。(應(yīng)當(dāng)注意，表面2523x不與表面2560同高，經(jīng)常它約為相同或在小0.2-1.5mm的范圍內(nèi)，如圖所示。) 用于形成凹槽2620的模制工藝可用于方便地在徑向密封表面2560和支撐2530b之間形成徑向密封區(qū)域2560b。具體地講，液體可被注入對(duì)應(yīng)圖39A中區(qū)域2560b的模制區(qū)域，并且可以控制溢出，因?yàn)闃?shù)脂量由用于形成凹槽2620的模具環(huán)的尺寸控制。過(guò)量的樹(shù)脂隨后可流入對(duì)應(yīng)圖39A中模制端蓋部分2622的模具區(qū)域，在這里較少關(guān)注過(guò)量的材料或溢出。
在圖46和47中，示出了預(yù)成型件2530的側(cè)視圖和透視圖。
在圖39-47的選定的附圖中，示出了示例性尺寸。盡管其他方案是可行的，所述尺寸表示可用的示例。示例尺寸如下 AA＝375-475mm，例如425mm(16.73英寸)；BB＝19.9mm(0.78英寸)；CC＝101.6mm(4.0英寸)；DD＝165mm(6.5英寸)；EE＝140mm(5.51英寸)；FF＝50.8mm(2.0英寸)；GG＝259mm(10.2英寸)；HH＝98mm(3.86英寸)；II＝227.3mm(8.95英寸)；JJ＝109.0mm(4.29英寸)；KK＝101.6mm(4.0英寸)；LL＝300-400mm，例如358.9mm(14.13英寸)；MM＝至少1°，通常1°-5°，例如1.8°；NN＝130-190mm，例如161.5mm(6.36英寸)；OO＝160-225mm，例如194.5mm(7.66英寸)；TT＝210.9mm(8.3英寸)；UU和WW＝366.3mm(14.42英寸)；VV＝至少1°，通常1°-5°，例如1.8°；YY＝95.9mm(3.78英寸)；ZZ＝129.0mm(5.08英寸)；A1＝25.0mm(0..98英寸)；A2＝12.3mm(0.48英寸)；A3＝7.3mm(0.29英寸)；A4＝1.2mm(0.05英寸)；A5＝12.0mm(0.47英寸)；A6＝11.6mm(0.46英寸)；A7＝0.4mm(0.02英寸)；A8＝0.3mm(0.01英寸)；A9＝7.1mm(0.28英寸)；A10＝6.1mm(0.24英寸)；A11＝1.2mm(0.05英寸)；A12＝0.5mm(0.02英寸)；A13＝7.8mm(0.31英寸)；A14＝13.3mm(0.53英寸)。
盡管其它方案是可行的，應(yīng)當(dāng)指出，這些示例尺寸表示當(dāng)前特征適于應(yīng)用在，如果需要，中等尺寸的空氣濾清器，所述空氣濾清器的大小介于圖34-38的大型空氣濾清器示例的最大和對(duì)應(yīng)圖1-33特征的最小示例之間。
權(quán)利要求
1.一種空氣過(guò)濾器濾芯，包括(a)第一和第二相對(duì)端；(i)所述第一端具有氣流出口孔從中穿過(guò)；(b)過(guò)濾介質(zhì)的錐形延伸部分，在所述第一和第二端之間延伸；(c)第一開(kāi)口端蓋，靠近所述過(guò)濾器濾芯的第一端；(i)所述介質(zhì)被埋在所述第一開(kāi)口端蓋中；(ii)所述第一開(kāi)口端蓋具有周邊，所述周邊上具有外部環(huán)形徑向密封；(d)預(yù)成型件，埋在所述第一端蓋中；(i)所述預(yù)成型件具有徑向環(huán)部分，從其徑向向外延伸；(ii)所述預(yù)成型件具有軸向擋板部分，從所述環(huán)部分并沿所述介質(zhì)朝向所述過(guò)濾器濾芯第二端軸向延伸一距離，所述距離為所述過(guò)濾器濾芯的軸向長(zhǎng)度的至少5％；和，(e)第二閉合端蓋，靠近所述過(guò)濾器濾芯的第二端；(i)所述第二端蓋包括中央突出部分，向所述過(guò)濾器濾芯內(nèi)部延伸的距離至少為15mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣過(guò)濾器濾芯，包括(a)內(nèi)襯，在所述第一和第二端蓋之間延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空氣過(guò)濾器濾芯，包括(a)外襯，在所述第一和第二端蓋之間延伸；(i)所述軸向擋板部分圍繞所述外襯。
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(guò)濾器濾芯，包括(a)預(yù)成型件，埋在所述第二端蓋中，并具有中央無(wú)孔區(qū)域，所述中央無(wú)孔區(qū)域中具有中央突出部分形成凹處；(i)埋在所述第二端蓋中的預(yù)成型件與埋在所述第一端蓋中的預(yù)成型件分開(kāi)。
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(guò)濾器濾芯，其中(a)所述第二端蓋包括中央突出部分，向所述過(guò)濾器濾芯內(nèi)部延伸的距離至少為20mm。
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(guò)濾器濾芯，其中(a)所述第二端蓋中央突出部分包括內(nèi)部截頭錐形的凹處，沿軸向方向遠(yuǎn)離所述第一端蓋延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣過(guò)濾器濾芯，包括(a)預(yù)成型件，埋在所述第二端蓋中，具有外部有孔區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的空氣過(guò)濾器濾芯，其中(a)所述軸向擋板部分在所述過(guò)濾器濾芯的軸向長(zhǎng)度上延伸至少15％。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣過(guò)濾器濾芯，其中(a)所述預(yù)成型件包括(i)外襯，在所述第一和第二端蓋之間延伸并圍繞所述介質(zhì)；(ii)軸向擋板部分；(iii)徑向凸出環(huán)，從所述軸向擋板部分向外凸出的距離至少為5mm；和(iv)埋在所述第二端蓋中的部分，包括外部有孔區(qū)域和中央突出部分。
10.一種空氣濾清器組件，包括(a)外殼主體，具有第一端，其上具有軸向氣流出口；和第二開(kāi)口端；所述外殼主體包括(i)內(nèi)部環(huán)形主過(guò)濾器濾芯密封表面；(ii)靠近所述第一端的灰塵落管；和(iii)靠近所述第二端的切向氣流入口；(b)維修蓋，固定至所述外殼開(kāi)口端；所述維修蓋包括(i)預(yù)清器裝置，包括擋板和氣旋斜坡結(jié)構(gòu)；和(ii)中央突出部分，具有非圓形外周；(c)主過(guò)濾器濾芯可操作地置于所述外殼內(nèi)；所述主過(guò)濾器濾芯具有(i)錐形形狀，具有第一開(kāi)口端，所述開(kāi)口端具有第一外徑尺寸，和第二閉合端，所述閉合端具有第二外徑尺寸；所述第一外徑尺寸大于所述第二外徑尺寸；(ii)在所述第一端的第一開(kāi)口端蓋，其外周具有外部環(huán)形的徑向密封表面，密封至外殼主體的內(nèi)部環(huán)形主過(guò)濾器濾芯密封表面；(iii)在所述第二端的第二閉合端蓋具有內(nèi)部突出凹處，所述蓋中央突出部分具有非圓形外周延伸進(jìn)入所述凹處，所述凹處向所述過(guò)濾器濾芯的內(nèi)部延伸至少15mm；和(iv)所述主過(guò)濾器濾芯設(shè)置為，具有閉合端蓋的一端由所述預(yù)清器的擋板圍繞。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的空氣濾清器組件，包括(a)錐形的安全元件，具有開(kāi)口端蓋和閉合端蓋；(i)所述開(kāi)口端蓋形成徑向密封；(ii)所述安全元件可操作地置于所述外殼主體中，具有(A)所述徑向密封密封所述外殼主體中的密封凸緣；和(B)所述安全元件由所述主過(guò)濾器濾芯環(huán)繞。
全文摘要
本發(fā)明涉及空氣濾清器。示出了優(yōu)選的空氣濾清器，它包括外殼和可取出并可更換的主過(guò)濾器濾芯。本發(fā)明示出了可選和優(yōu)選的特征。優(yōu)選的主過(guò)濾器濾芯是錐形形狀。本發(fā)明示出了優(yōu)選的可選安全或二次過(guò)濾器濾芯。提供了優(yōu)選的組裝和使用方法。
文檔編號(hào)B01D46/24GK101048215SQ200580036463
公開(kāi)日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2005年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月25日
發(fā)明者J·R·斯科特, S·S·吉斯克, D·L·伊丁斯 申請(qǐng)人:唐納森公司