專利名稱：過濾元件的密封結構；過濾元件組件和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有可拆卸和可更換，即可維修的過濾元件部件的空氣 濾清器。盡管其他應用是可行的，本發(fā)明在用于過濾發(fā)動機(例如用于車輛， 建筑，農(nóng)業(yè)和采礦設備；和發(fā)電機系統(tǒng))的吸入空氣的空氣濾清器中特別有用。 本發(fā)明尤其涉及設置在所述空氣濾清器中的可維修過濾元件上的密封結構。本發(fā) 明還涉及組裝和使用方法。
背景技術：
空氣流中攜帶有污染物質。在很多情況，希望從空氣流中過濾某些或所 有的污染物質。例如，進入機動車輛或發(fā)電設備，建筑設備或其他設備的發(fā)動機 的空氣流，進入氣輪機系統(tǒng)的氣流和進入各種燃燒爐的氣流，其內攜帶有顆粒污 染物。對于所述系統(tǒng)，優(yōu)選將選定的污染物質從空氣或氣體中除去(或使其含量 降低)。為了減少污染物，已經(jīng)開發(fā)了多種空氣過濾裝置。不過，總的來說，仍尋 求持續(xù)的改進。
本文所述的技術用于
公開日為2005年8月4日的美國專利公開號US 2005/0166561 Al，
公開日為2005年7月14日的PCT公開號WO 05/63361，美國 專利6,190,432和歐洲專利EP 1159052所述的密封結構的變化形式，其中上述文獻的每一篇都在此被結合入本文參考。 發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種過濾元件，用于空氣過濾。通常，過濾元件包 括介質包，它包括相對的入口和出口端(或面)。所述介質包通常限定 一組入口槽紋，在介質包的入口端開口，以允許待過濾的空氣通過其中，入口槽紋通常在距離介質包出口端為入口槽紋總長度的10%以內的一個位置閉合；和， 一組出口 槽紋，在距離介質包入口端為入口槽紋總長度的10%以內的一個位置閉合，阻止 待過濾的空氣通過其中，并且在介質包的出口端開口允許已過濾的空氣通過。介 質包通常阻止空氣在不流動通過介質包進行過濾的情況下，在入口端和出口端之 間通過。所述元件還包括預成型件，設置在介質包的入口和出口端的第一個附 近；和，密封結構，安裝在預成型件上。
在某些優(yōu)選的應用中，介質包是巻繞的Z-過濾介質結構；并且，密封結 構包括泡沫聚氨酯。介質包可具有多種形狀和構造。所示的兩個例子為橢圓形 周邊形狀(外周)，例如具有跑道形周邊或橫截面形狀；和，圓柱形，具有圓形周 邊(外周)或橫截面形狀。多種其他的形狀是可行的。
本文所述的技術開發(fā)以便對例如下列文獻中的結構進行改進公開曰為 2005年8月4日的美國專利公開號US 2005/0166561 Al，
公開日為2005年7月 14日的PCT公開號WO 05/63361 ，美國專利6，1卯,432和歐洲專利EP 1159052， 上述文獻在此被結合入本文參考。本文披露的改進也可應用于其他用途。


I.從US 2005/0166561和PCT WO 05/63361中選擇的附圖，附圖1-25
圖1是根據(jù)
公開日為2005年8月4日的美國專利公開號US 2005/0166561和
公開日為2005年7月14日的PCT公開號WO 05/63361的示例的 過濾元件的側視圖。[OOIO]圖2是圖1所示過濾元件部件的俯視圖。[OOll]圖3是沿圖2的線3-3剖開的剖視圖。
圖4是圖3的部分的放大局部圖。
圖5是用于圖1所示過濾元件的部件的放大透視圖。
圖6是沿圖5的線6-6的圖5所示部件的剖視圖。
圖7是根據(jù)
公開日為2005年8月4日的美國專利公開號US 2005/0166561A1和
公開日為2005年7月14日的PCT公開號WO 05/63361的第二 示例的過濾元件的側視圖。
圖8是圖7所示元件的俯視圖。
圖9是沿圖8的線9-9的圖8所示結構的剖視圖。
圖10是圖9的部分的放大局部圖。
圖11是可用于形成圖1或圖7所示結構的密封部件的模具結構的局部 示意性剖視圖。
圖12是圖11所示模具的示意性剖視圖，示出其內具有未凝固的聚合密 封材料池。
圖13是圖12所示模具的視圖，其內設置有某些預成型的過濾元件部件。
圖14是圖13的視圖，其內設置有介質部件。
圖15是圖14的視圖，其中密封材料起泡并基本凝固。
圖16是根據(jù)圖11-15的工藝在模具中的預型件和介質包部件的視圖。
圖17是可用于圖1所示部件的可選的尾端件。
圖18是圖1所示可選件的剖視圖。〖0027]圖19可用于
公開日為2005年8月4日的美國專利公開號US 2005/0166561A1和
公開日為2005年7月14日的PCT公開號WO 05/63361的結構 的z-過濾介質的局部示意性透視圖。
圖20是圖19所示介質的部分的示意性剖視圖。
圖21是各種波紋狀介質定義的示例的示意圖。
圖22是根據(jù)
公開日為2005年8月4日的美國專利公開號US 2005/0166561A1和
公開日為2005年7月14日的PCT公開號WO 05/63361用于制 造介質的工藝的示意圖。
圖23是可用于US 2005/0166561和PCT WO 05/63361的結構的介質槽 紋的可選端部針刺的示意性剖視圖。
圖24是可用于圖1和圖7所示過濾元件的介質材料的示意性透視圖。
圖25是使用空氣濾清器的系統(tǒng)的示意圖，所述空氣濾清器具有公開曰 為2005年8月4日的美國專利公開號US 2005/0166561Al和
公開日為2005年7 月14日的PCT公開號WO 05/63361中披露的過濾器濾芯部件。II. 從6,190,432和EP 1159052中選擇的附圖，附圖26-27
圖26是根據(jù)美國專利6,190,432和歐洲專利EP 115卯52所述的過濾器 濾芯的透視圖。
圖27是圖26所示濾芯的密封部分的放大局部剖視圖。III. 示出選定改進結構的附圖，附圖28-40A. 示例倒角或斜角密封，圖28-31
圖28是可用于按照前述過濾結構的選定結構的模制密封件部分的俯視 平面圖。
圖29是沿圖28的線29-29的剖視圖。
圖30是圖29的部分的放大局部視圖。
圖31是密封件的其他變化形式的類似于圖29的剖視圖。B. 涉及預型件中央突出部分以便于密封件的模制的改進，圖32-40
圖32是過濾器濾芯的示意性側視圖，其中所述濾芯包括密封，具有本文原理所述的改進的預型件，并且其上置有可選的尾端件。
圖33是圖32所示濾芯的介質包和密封部分的示意性剖視圖；圖33的 剖面沿長軸剖開。
圖34是圖32所示濾芯的第二示意性剖視圖；圖34的剖面沿短軸剖開。
圖35是圖34的部分的放大局部剖視圖。
圖36是可用于圖32-35的過濾器濾芯中的預型件部件的俯視平面圖。
圖37是沿圖36的線37-37剖開的剖視圖。
圖38是沿圖36的線38-38剖開的剖視圖。
圖39是沿圖36的線39-39剖開的剖視圖，并且示出當被置于模具中用 于進行模制步驟形成密封時會處于的倒置位置。
圖40是包膠模(overmolded)密封件的剖視圖，所述密封件形成在圖 37的預型件上，以便形成圖32的濾芯。
具體實施方式
I. 一般信息
本發(fā)明涉及可用于空氣濾清器組件的過濾元件。通常，本發(fā)明所涉及的 優(yōu)選過濾元件是這樣的，其中(a)所述元件的介質包括第一槽紋(通常為折疊或波紋狀)介質片材，連接至第二介質片材(通常為扁平介質或接近扁平介質)， 以形成單面；和(b)其中，所述單面組合是巻繞或層疊的，以便形成介質結構， 它包括多個入口槽紋，在過濾介質的入口端或面開口并在介質的出口端和/或面或 靠近介質出口端/面處(通常在入口槽紋總長度的10%以內)閉合；和，多個出口流動槽紋，在介質的入口端和/或面或靠近介質入口端/面處(即，通常在出口槽紋總長度的10%以內)密封閉合，并且在介質的出口端或面開口。通常，介質包還 阻止進入入口面和離開出口面的空氣未通過介質包的介質進行過濾而流動通過。
所述介質結構是公知的，并且披露于例如，
公開日為2005年8月4日 的美國專利公開號US 2005/0160561 Al;
公開日為2005年7月14日的PCT專利
發(fā)明者B·K·尼爾森, J·O·柯克沃德, R·N·安德森, T·G·米勒, 謝爾登·安德森 申請人:唐納森公司