CN109689180B - 空气滤清器组件和滤芯 - Google Patents

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Abstract

本文描述了空气滤清器组件、其部件及其特征。还描述了组装和使用方法。在所描绘的实例中,所述空气滤清器组件和部件可选地使用有利的壳体密封特征。描述了组装和使用方法。

Description

空气滤清器组件和滤芯
本专利申请作为PCT国际专利申请提交于2017年6月16日,并且要求于2016年6月17日提交给美国专利和商标局的美国专利申请序列号62/351,723 的优先权。美国申请序列号62/351,723的整个披露内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及典型地用于过滤空气、诸如内燃发动机进气空气的过滤器安排,并且更具体地涉及包括布置在壳体中以提供所希望的过滤能力的多个部件的过滤器组件。
背景技术
大量***中都需要进行空气或其他气体过滤。典型的应用为内燃发动机的进气过滤。另一个应用为曲轴箱通风过滤器组件的过滤。典型地,此类***包括过滤器组件,所述过滤器组件在其中具有可维护的过滤器滤芯。在使用一段时间后,过滤器壳体中的过滤介质需要通过清洁或完全更换进行维护。典型地,对于与例如车辆上的内燃发动机一起使用的空气滤清器或曲轴箱通风过滤器组件,过滤介质包含在可拆卸和可更换的(即,可维护的)部件中,所述部件典型地称为过滤器元件或滤芯。过滤器滤芯被构造成可拆卸地密封在使用中的空气滤清器中。与组装、可维护性和/或使用相关的过滤器安排上的改善是期望的。过滤器滤芯可以被设置为第一(例如,初级)过滤器滤芯或第二(例如,次级或安全)过滤器滤芯。空气滤清器组件可以仅包含第一过滤器滤芯或包含第一过滤器滤芯和第二过滤器滤芯二者。
发明内容
描述了过滤器组件(诸如空气滤清器组件或曲轴箱通风过滤器组件)及其部件;以及其特征。还描述了组装和使用方法。过滤器组件总体上包括壳体,所述壳体具有可拆卸地定位在其中的过滤器滤芯。描述了具有壳体密封表面的示例性过滤器滤芯,所述壳体密封表面包括在围绕开放容积在周边延伸的倾斜地成角度的轴向定向表面。
在一个实例中,披露了包括介质包的空气过滤器滤芯,所述介质包被构造成用于安装到空气滤清器壳体中。介质包沿着相反的流入端和流出端之间的纵向轴线延伸并限定外周边。空气过滤器滤芯可包括围绕介质包外周边的至少一部分的周向外壳。在替代安排中,不提供外壳。在一个安排中,外壳仅部分覆盖介质包外周边。在一个方面,周向外壳可具有至少一个接合表面,例如两个接合表面,用于接收来自壳体外部部件的闭合力。在一个实例中,接合表面总体上正交于介质包出口面设置。空气过滤器滤芯可另外包括外接周向外壳的至少一部分的密封安排。密封安排总体上设置成非正交/非平行于接合表面或与其成倾斜角度,使得闭合力致使密封安排抵靠空气滤清器壳体的密封部件形成轴向密封。在一些实例中,密封安排的一部分延伸超出由介质包流出端限定的第一平面并且密封安排的一部分设置在限定介质包流入端与流出端的平面之间。此类构造允许将过滤器滤芯从侧面或顶部装入壳体,同时围绕介质包维持连续密封,并且同时允许以横向于过滤器滤芯纵向轴线的方向生成所需的密封力。
没有特别要求空气滤清器组件、其部件或其特征包括在此表征的所有细节来获得根据本披露内容的一些优点。
附图说明
本发明将参照附图作进一步的解释,其中数个视图中的类似结构由类似的数字来表示,并且其中:
图1是根据本披露内容的空气滤清器组件的后透视图。
图2是图1中所示的空气滤清器组件的前透视图。
图2A是图1中所示且如图2所指出的空气滤清器组件的横截面放大部分。
图3是图1中所示的空气滤清器组件的侧视图,其中切割掉壳体的一部分以示出包含在壳体内的过滤器元件。
图3A是图1中所示且如图3所指出的空气滤清器组件的一部分的横截面侧视图。
图4是图1中所示的空气滤清器组件的顶视图。
图5是图1中所示的空气滤清器组件的分解后透视图。
图5A是沿图5中的线5A-5A截取的图1中所示的空气滤清器组件的预滤清器的剖视图。
图6是图1中所示的空气滤清器组件的分解后透视图,其中移除了预滤清器。
图7是图1中所示的空气滤清器组件的壳体的顶视图。
图8是图1中所示的空气滤清器组件的壳体的端视图。
图9是图5中所示的过滤器滤芯的前透视图。
图10是图9中所示的过滤器滤芯的后透视图。
图11是图9中所示的过滤器滤芯的侧视图。
图12是图9中所示的过滤器滤芯的前视图。
图13是图9中所示的过滤器滤芯的后视图。
图14是图9中所示的过滤器滤芯的顶视图。
图15是图9中所示的过滤器滤芯的底视图。
图16是图1中所示的空气滤清器组件的检修盖的顶部后透视图。
图17是图16中所示的检修盖的底部前透视图。
图18是图16中所示的检修盖的侧视图。
图19是图16中所示的检修盖的后视图。
图20是图16中所示的检修盖的前视图。
图21是图16中所示的检修盖的顶视图。
图22是图16中所示的检修盖的底视图。
图23是可以在本披露内容的空气滤清器组件中使用的替代介质包的透视图。
图24是可以在本披露内容的空气滤清器组件中使用的替代介质包的透视图。
图25是可以在本披露内容的空气滤清器组件中使用的替代介质包的顶视图。
图25A是图25的介质包的底视图。
图25B是图25的介质包的侧视图。
图26是可以在本披露内容的空气滤清器组件中使用的替代介质包的端视图。
图27是可以在本披露内容的空气滤清器组件中使用的替代介质包的透视图。
图28A是可以在本披露内容的空气滤清器组件中使用的替代介质包的透视图。
图28B是图28A 的介质包的一部分的端视图。
图28C是可以在本披露内容的空气滤清器组件中使用的替代介质包的一部分的端视图。
图29是可以在本披露内容的空气滤清器组件中使用的替代介质包的一部分的端视图。
图30是可以在本披露内容的空气滤清器组件中使用的替代介质包的一部分的端视图。
图31是可以在本披露内容的空气滤清器组件中使用的替代介质包的一部分的端视图。
具体实施方式
在本文中描述和描绘了示例过滤器组件、过滤器滤芯、特征及其部件。详细表征了多种具体特征和部件。许多特征和部件可用于提供优点。没有特别要求在具有所述全部特征和特性的整体组件中应用各个单独的特征和部件,然而,都是为了提供根据本披露内容的某些益处。
应当注意,描绘并描述了多个实施例。实施例并不意味着相对于所描绘的特征是排他性的。即,如果需要,一个实施例的选定特征可以应用于一个或多个其他实施例以实现优点。在许多实例中,所描绘的过滤器组件为空气滤清器组件,例如用于过滤内燃发动机的进气。可以存在其他应用,例如过滤器组件为曲轴箱通风过滤器组件的应用,其中过滤器滤芯用于过滤其中总体上包含微粒和液体污染物二者的曲轴箱窜漏气体。这两类过滤器组件总体上为“气体过滤器组件”,因为经过滤的载体级为气体(空气或曲轴箱排放气体)。尽管本文描述的技术将典型地用在气体过滤的应用中,但如果需要,它们也可以用在其他材料例如液体的过滤中。
现在参考附图,其中在数个附图中以类似的数字标记部件,图1是根据本发明实施例的空气滤清器10的透视图。空气滤清器10包括应用限定内部区域 20a的壳体20,在该内部区域中设置有可移除的初级过滤器滤芯100和可移除的次级过滤器滤芯150。空气滤清器组件10还包括空气流入端50,要过滤的空气通过该空气流入端进入组件10。空气滤清器组件10还包括被设置成使过滤后的空气流出的出口40。出口40可被制成独立于壳体20然后与其附接,或者可一体构造为壳体20的一部分。
如在图6和图7中最容易看出,壳体20包括第一密封表面21,过滤器滤芯100的对应密封构件130抵靠第一密封表面沿着与第一密封表面21一致的第一密封平面形成密封。壳体还包括第二密封表面22,过滤器滤芯150的对应密封 152抵靠第二密封表面形成密封。第一密封表面21一般面向空气流入端50,并且被设置成不平行于空气流入端50和空气滤清器组件10的纵向轴线X或不与它们成倾斜角度A1,如图3和图6中示意性地示出。在一个实例中,角度A1介于5 度和45度之间。在一个实例中,角度A1介于5度和20度之间。在一个实例中,角度A1介于5度和15度之间。在一个实例中,角度A1为约10度。在一个实例中,角度A1为约18度。第二密封表面22由壳体20的周边壁23限定。周边壁 23的第一部分23a在第一密封表面21与端壁24之间延伸。出口40限定在端壁 24内。在一个方面,周边壁的第一部分23a形成闭合形状,使得当过滤器滤芯100 抵靠第一密封表面21密封时,在第一密封表面21与出口40之间形成“洁净侧”内部容积25。在第一密封表面21的相对侧,周边壁23限定第二部分23b,该第二部分在侧边缘23c与23d之间延伸以限定开口侧26,使得过滤器滤芯100、150可容纳在壳体20的内部区域20a。开口侧26还可被称为壳体20的周边壁中的检修开口或侧开口。如所示,侧边缘23c、23d具有曲线轮廓,从而形成与盖组件30 的相应边缘互补的形状,稍后将对此进行说明。周边壁23终止于被构造成附接到下文所述的预滤清器60的端边缘23e。
在一个方面,由于下文讨论的过滤器滤芯100的安装方向D1横向于或正交于空气滤清器组件10的纵向轴,并且因为过滤器滤芯100经由开口侧26在入口50与出口40之间的位置***壳体20,空气滤清器组件10可被表征为顶部装入、侧面装入或横向装入组件。尽管所示的开口侧26的大部分设置在壳体20的短侧或窄侧上(即沿着壳体或壳体顶部的短轴,如附图中所示),但开口侧26的大部分也可设置在壳体20的长侧或宽侧上(即沿着壳体或壳体侧的主轴,如附图中所示)。
在一个方面,所示的空气滤清器组件10是包括邻近其入口端50的预滤清器60的两级空气滤清器组件。预滤清器60一般用于在空气抵达设置在空气滤清器组件10中的过滤器滤芯之前清洁由空气流夹带到其中的选定材料或污染物。预滤清器一般包括多个分离器管70或离心分离器,它们接收空气并且旋转空气以去除大颗粒,然后使预清洁空气流出预滤清器。在图5A中最容易查看分离器管 70。来自预滤清器出口62的预滤清空气随后流入过滤器滤芯100的流入面。可以设置排气口或出口80以去除分离的大颗粒。在图1中所示的实施例中,设置了两个分离器管70。空气滤清器组件10可以没有预滤清器组件,使得空气滤清器组件 10为仅有初级过滤器滤芯100或具有初级过滤器滤芯100和次级过滤器滤芯150 的单级组件。
在一个方面,空气滤清器10可包括检修盖30以便于触及壳体20的内部区域20a,诸如用于放置和移除过滤器滤芯100、150。检修盖30在安装后即闭合开口侧26,使得内部区域20a被完全包封。检修盖30、预滤清器60、周边壁的第二部分23b以及过滤器滤芯100的上游侧一起形成“脏污侧”内部容积27,在其中进入的空气尚未经过滤器滤芯100过滤,但已经通过预滤清器60。检修盖30可为单独的部件或者可为空气滤清器10的另一部件的一体特征部。在本文所披露的实施例中,检修盖30是独立于壳体20和过滤器滤芯100的部件。在其他实例中,检修盖30是空气过滤器滤芯100的一体部分。
在图16至图22中最容易看出,检修盖30具有在带凸缘侧边缘32a与 32b之间以及前端边缘32c与后端边缘32d之间延伸的侧壁32。将检修盖30安装到壳体20后,盖的侧边缘32a、32b接合壳体的侧边缘23c、23d;盖的前端边缘 32c在壳体的第一密封表面21上方延伸;并且盖的后端边缘32d接合预滤清器60 以包封空气滤清器组件10的内部区域20a。
在所示的实施例中,通过连接和断开安装到壳体20并接合检修盖30的多个连接器90(例如锁定机构、闩锁机构等),检修盖30可附接到壳体20以及从其上移除。在例示的实施例中,两个连接器90对称地定位在检修盖30的相对的带凸缘边缘32a、32b上。在一个方面,连接器90各自经由铰链构件92可旋转地安装到检修盖30并且包括接合壳体20的侧边缘32c、23d的闩锁部分94。在一个实例中,如在图2A中最容易看出,侧边缘23c、23d包括用于接合连接器闩锁部分94的凸缘伸出部23f。在一个实例中,侧边缘23c、23d包括凹陷部分,连接器闩锁部分94延伸到该凹陷部分。连接器90移动到闩锁位置后,即以方向D1施加闭合或夹紧力F1以将检修盖30向下拖动至壳体20,如图3示意性地示出。在一个方面,方向D1正交于过滤器组件10的纵向轴线X。在一个方面,夹紧力F1的方向D1不平行于壳体密封表面21或不与其成倾斜角度A1,如图3中示意性地指出。在一个方面,方向D1平行于过滤器滤芯100、150的流入面和流出面。在一个方面,方向D1平行于过滤器滤芯100***壳体20的内部区域20a的方向。
在一个方面,检修盖30具有一对形成在壳体侧壁32内的口袋结构34。口袋结构34限定过滤器接合表面34a。在图3A最容易看出,口袋结构34接纳过滤器滤芯100的一部分,使得过滤器接合表面34接合位于过滤器滤芯100上的对应接合表面128a。当检修盖30安装到壳体20并且连接器90从未闩锁位置移动到闩锁位置时,连接器90施加的夹紧力F1致使检修盖过滤器接合表面34以方向 D1将相应的力施加于过滤器滤芯100。由于壳体密封表面21和过滤器滤芯密封 130设置成与方向D1成倾斜角度A1,由检修盖30和连接器90在过滤器滤芯100 上产生的力F1的分量迫使过滤器滤芯密封130抵靠壳体密封表面21,从而形成密封。因此,夹紧力F1可被表征为与密封表面21、与过滤器滤芯密封130所沿的平面以及与限定在其间形成密封的平面成倾斜角度。在一个特征中,密封可称为倾斜的挤压密封,因为分量挤压力以倾斜角度(即角度A1)施加至流动方向和介质流动面并且因为密封在壳体密封表面21与下文所述的密封支撑凸缘124之间受到挤压。如上所示,检修盖30可与过滤器滤芯100一体形成,使得连接器90施加的闭合力直接作用于过滤器滤芯100以形成密封力。
过滤器滤芯100
现在参考图5、图6以及图9至图15,其中示出了空气滤清器组件10 的过滤器滤芯100的示例性实施例。过滤器滤芯100可被视为主或初级过滤器滤芯,用于选择性分离所需量的颗粒或污染材料。滤芯100一般为工作部件或可移除部件,使得其可在空气滤清器10的使用寿命期间根据需要定期移除和更换。具体地讲,当滤芯100变得堵塞或以其他方式需要更换时,将检修盖30从壳体20 解锁,并且通过以与方向D1相反的方向拉动检修盖远离壳体20来移除堵塞的过滤器100。尽管未示出,但可在检修盖30和过滤器滤芯100中的一者或两者上设置手柄。在此类移除之后,可通过以与方向D1相同的***方向***过滤器滤芯 100将另一过滤器滤芯100置于壳体20中。在一个方面,滤芯100的***和移除方向正交于过滤器滤芯100和壳体20的纵向轴。
过滤器滤芯100在第一端102与第二端104之间延伸。在一个方面,第一端102可表征为过滤器滤芯100的上游端,而第二端104可表征为过滤器滤芯 100的下游端。过滤器滤芯100一般包括介质包110、外壳120和密封构件130,其中每一者将在下文详述。
在示出的实例中,介质包110具有用于接收未过滤空气或来自预滤清器 (如果提供)的预清洁空气的流入面112以及用于递送过滤空气的流出面114。在示出的实例中,介质包具有椭圆形横截面形状。然而,其他形状也是可以的,诸如圆形、椭圆形和矩形横截面形状。在一个方面,介质包限定在流入面112与流出面114之间延伸的外周边116。在示出的实例中,介质包由卷绕介质构造形成,例如具有带槽纹(总体上为波纹形)介质片材和表面介质片材的介质构造,这些片材一起限定平行槽以形成带槽纹或z形过滤器介质构造。介质包110的合适介质构造在介质类型和构造一节有详论。
在一个方面,过滤器滤芯100的外壳120由聚合物材料诸如ABS塑料形成。外壳120限定围绕介质包110的外周边116的周边壁122。外壳120可通过粘合剂固定到介质包110。周边壁122可围绕整个介质包外周边116,或者如所示,围绕介质包外周边116的一部分。在本发明的具体实施例中,周边壁122围绕密封构件130上游的介质包外周边116,由此使得介质包外周边116在密封构件130 的下游侧露出。
在一个方面,周边壁122终止于从周边壁122正交延伸的密封支撑凸缘 124。密封支撑凸缘124提供密封构件130的支撑表面。密封支撑凸缘124和受支撑的密封构件130以角度A1设置,由此与壳体的第一密封表面21成平行关系定向密封构件130。在图3中,密封表面21、密封支撑凸缘124和密封构件130中的所有三者均显示为以角度A1设置。密封支撑凸缘124将检修盖30和连接器90 提供的施加于外壳120的闭合力F1平移到密封构件130。因此,密封构件130在壳体20上平行的密封支撑凸缘124与第一密封表面21之间被压缩。外壳的相对端终止于延伸超出介质包110的入口面112的凸缘区段126。尽管未示出,但凸缘区段126可包括横跨介质包入口面112的栅格结构以对介质包110以提供额外的支撑。
如图所示,外壳120还包括限定接合表面128a的接合结构128。如前所述并且在图3A最容易看出,接合结构128接纳到检修盖口袋结构34中,使得外壳接合表面128a与口袋结构接合表面34a接触。此构造允许由连接器90施加于检修盖30上的力F1平移到过滤器滤芯100,使得部件密封力施加于密封构件130。如上所述,检修盖30的特征部可整个集成到过滤器滤芯100的外壳120,使得过滤器滤芯100同时用于包封壳体20和过滤流经空气过滤器组件10的空气。在此类安排中,连接器90将直接附接到外壳并且无需在外壳120上提供接合结构128。
密封构件130总体上由相对柔性的材料制成并且在本文可被称为“柔性密封构件”,可包括挤压、轴向或径向密封构件。在一个实例中,密封构件130以注塑垫圈形式提供。在一个实例中,密封构件130由聚氨酯形成。在一个实例中,密封构件130具有非平面外轮廓,例如“W”形横截面轮廓。在一个实例中,密封构件130单独形成,之后例如通过粘合剂粘附到密封支撑凸缘124。在一个实例中,密封构件130模制到密封支撑凸缘124上。
如上所述,密封构件130由于安装到外壳120上的密封支撑凸缘124而以角度A1设置。在一些构造中,密封构件130还可在不使用密封支撑凸缘124的情况下以角度A1形成在外壳120上。
由于密封构件130被设置成与壳体第一密封表面21成平行关系,因此密封构件130被设置成不平行于介质包110的流入面112和流出面114或与不它们成倾斜角度,并且与连接器90导致的夹紧或闭合力F1的方向D1不正交或成倾斜角度。与第一密封表面21一样,密封构件130相对于流入面112和流出面114以及相对于闭合力方向D1的角度A1可介于5度和45度之间。在一个实例中,密封构件130的角度A1介于5度和20度之间。在一个实例中,密封构件130的角度A1介于5度和15度之间。在一个实例中,密封构件的角度A1为约10度。在一个实例中,密封构件的角度A1为约18度。
在一个方面,壳体20上第一密封表面21的最上方部分或区段21a超出介质包流出面114轴向定位。此构造允许过滤器滤芯100***壳体20的内部区域 20a(以及从中移除),同时仍然在壳体20上提供连续闭合的密封表面21。为了确保过滤器滤芯100可与密封表面21形成密封,密封构件130相对于介质包110定向,使得密封构件130的最上方部分或区段130a延伸超出介质包110的出口面114。此构造允许密封构件130成为过滤器滤芯100的一侧上的过滤器滤芯100的最远延伸元件。在所示实例中,密封构件130是过滤器滤芯100的最远远侧元件,并且限定靠近流出面的过滤器滤芯100的下游端104。在此构造中,密封构件130的第一部分定位在介质包流入面112与流出面114之间,而第二部分超出流入面112 和流出面114中的一个定位。在一个实例中,如图11中所示,密封构件130的第二部分超出介质包流出面114延伸距离x1。在一些实例中,距离x1小于密封构件 130的厚度,而在其他实例中,距离x1等于或大于密封构件130的厚度。在替代安排中,壳体密封表面21、外壳密封支撑124和密封构件130以反角度靠近过滤器滤芯100的上游端102定位,使得提供附图中所示构造的镜像构造。
尽管以角度A1设置的密封构件130和密封支撑表面124的成角度部分显示为沿着过滤器滤芯100的长侧(即沿着过滤器滤芯100的主要轴线)提供,但如果壳体开口26也在壳体20的其中一个长侧上,则成角度部分可改为沿着过滤器滤芯100的短侧(即过滤器滤芯100的次要轴线)定位。在此安排中,沿着过滤器滤芯100的长侧延伸的密封构件130的部分将以与附图中针对沿着过滤器滤芯100的短侧延伸的密封构件130的部分所示相同的方式,被设置成与流出面 114成平行关系。在一个实例中,密封构件130的所有区段以与流出面140成倾斜角度提供。在上述替代构造中,可相应修改壳体20和密封表面21以接纳过滤器滤芯100。如另一节中所述,介质包110和过滤器滤芯100可具有附图中所示椭圆形以外的不必具有次要轴线或主要轴线的形状。例如,介质包110可为圆柱形。在此类情况下,密封构件130的取向仍可以倾斜角度A1提供。
过滤器滤芯150
参考图5和图6,示例性空气滤清器组件10包括可选的次级或安全过滤器150。安全过滤器150一般可定位在主过滤器滤芯100与壳体20的出口40之间。在典型安排中,安全过滤器150可移除地定位在空气滤清器组件10内,并且总体上也将被视为可如所希望地和/或根据需要移除和更换的工作部件。
如图所示,安全过滤器150的示例性实施例包括承载密封构件154的外框架152并且总体上匹配靠近出口40的壳体20的内部区域的尺寸和形状,优选地不存在间隙。由此,安全过滤器150可借助抵靠壳体20的第二密封表面22的摩擦贴合压入壳体20,使得没有空气可在不先通过安全过滤器150的情况下抵达出口40。因此,密封构件154可被表征为向外定向的径向密封。安全过滤器150 还可包括过滤介质156,诸如折叠介质。介质包150的一些合适介质构造在介质类型和构造一节有详述。
介质类型和构造
为介质选择的具体材料对于选定应用而言是选择问题。当过滤器组件是空气滤清器时,用在空气滤清器中的各种介质材料中的任一者都可用于根据本披露内容的原理。
在安装于滤芯中之前,介质包可仅包括介质或者介质可设置有内部衬垫和/或外部衬垫。介质可为褶皱式、非褶皱式或波形介质,但另外的替代方案是可以的。介质可设置为各种构型,包括圆柱形和圆锥形,并且具有各种内部和/或外部周边定义,例如圆形或椭圆形。
本文描述的原理可应用于各种过滤器组件。所描述实例中的原理适用于 (空气)气体过滤器组件。描述的实例包括空气过滤器和曲轴箱通风过滤器组件。原理可应用于各种替代气体过滤安排,在一些实例中,甚至可应用于液体过滤器组件。
根据本披露的原理涉及过滤器滤芯与空气滤清器***之间的相互作用,以有利的方式实现以下讨论的某些选定的期望结果。过滤器滤芯总体上包括位于其中的过滤介质,在过滤操作期间空气和其他气体穿过所述过滤介质。介质可以具有多种类型和构型,并且可使用多种材料制成。例如,根据本披露的原理,在滤芯中可以使用褶皱式介质安排,如以下所讨论。
这些原理尤其适于在其中介质在滤芯的入口端与出口端之间延伸相当深的情况下使用,但替代方案是可以的。此外,这些原理经常用于相对较大横截面尺寸的滤芯。在此类安排的情况下,经常希望对褶皱式介质使用替代介质类型。
在本节中,提供了可与本文所述的技术一起使用的一些介质安排的实例。然而,能够理解可以使用多种替代介质类型。介质类型的选择总体上基于以下各项偏好中的一者:可用性;在给定应用情况下的功能、易制造性等,并且选择并不一定与本文所表征的不同过滤器滤芯/空气滤清器相互作用特征中的选定特征的整体功能特定地相关。
可以使用带槽纹过滤介质(例如,具有介质脊部的介质)来以多种方式提供流体过滤器构造。一种众所周知的方式在此被表征为z形过滤器构造。如在此使用的术语“z形过滤器构造”旨在包括(但不限于)一种类型的过滤器构造,其中使用波纹状、褶皱式或以其他方式形成的过滤器槽纹中的单个过滤器槽纹(典型地与表面介质结合)来限定成组的纵向(典型地平行的)入口和出口过滤器槽纹以用于穿过所述介质的流体流动。以下文献中提供z形过滤介质的一些实例:美国专利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、以及Des.437,401;这些引用的参考文献中的每一个均通过引用并入本文。
一种类型的z形过滤介质利用连结在一起的两个特定介质部件来形成介质构造。两个部件是:(1)带槽纹(典型地波纹状)介质片材或片材区段,以及(2) 表面介质片材或片材区段。表面介质片材典型地是非波纹状的,然而它可以是波纹状的,例如垂直于槽纹方向,如2004年2月11日提交并且在2005年8月25 日作为PCT WO 05/077487公开的美国临时申请60/543,804中所描述,所述文献通过引用并入本文。
带槽纹介质区段和表面介质区段可以彼此之间包含单独材料。然而,它们还可以是单个介质片材的区段,所述区段被折叠成使表面介质材料与介质的带槽纹介质部分处于适当的并置位置。
带槽纹(典型地波纹状)介质片材和表面介质片材或片材区段一起总体上用于限定具有平行槽纹的介质。在一些实例中,带槽纹片材和表面片材是分开的,然后紧固在一起,然后作为介质条带被盘绕以形成z形过滤介质构造。此类安排例如在U.S.6,235,195和6,179,890中进行了描述,所述文献中的每一个均通过引用并入本文。在某些其他安排中,紧固到表面介质上的带槽纹(典型地波纹状)介质的一些未卷绕区段或条带彼此层叠,以形成过滤器构造。这种过滤器构造的实例在US 5,820,646的图11中进行了描述,所述文献通过引用并入本文。
在本文中,包括紧固到波纹状片材上的带槽纹片材(具有脊部的介质片材)的材料条带(材料条带随后被组装成叠层以形成介质包)有时被称为“单面层条带”、“单面条带”或者被称为“单面层”介质或“单面”介质。术语及其变体是指这样的事实:在每个条带中,带槽纹(典型地波纹状)片材的一个面(即,单个面) 与表面片材面对面。
典型地,表面片材向外地进行带槽纹片材/表面片材(即,单面层)组合的条带围绕其自身的卷绕以形成卷绕式介质包。关于盘绕的一些技术在2003年 5月2日提交的美国临时申请60/467,521以及2004年3月17日提交、现在作为 WO 04/082795公开的PCT申请US04/07927中进行了描述,所述文献中的每一个均通过引用并入本文。因此,所得到的卷绕式安排总体上具有表面片材的一部分作为介质包的外表面。
在此使用的用于指代介质结构的术语“波纹状”经常用于指代由将介质从两个波纹辊之间通过、即进入两个辊之间的辊隙或辊缝而产生的槽纹结构,所述波纹辊中的每一个都具有适当的表面特征以便在所得到的介质中造成波纹。然而,术语“波纹”并不旨在限于此类槽纹,除非明确说明它们是通过涉及介质穿过波纹辊之间的辊缝的技术产生的槽纹所导致的。术语“波纹状”旨在即使在例如通过 2004年1月22日公开的PCT WO 04/007054中所描述的折叠技术形成波纹之后介质进一步被修改或变形的情况下也适用,所述文献通过引用并入本文。
波纹状介质是特殊形式的带槽纹介质。带槽纹介质是其上延伸有(例如通过波纹成形或折叠形成)单个槽纹或脊部的介质。
利用z形过滤介质的可维护的过滤器元件或过滤器滤芯构型有时被称为“直通流动构型”或其变体。一般来说,在此背景下意思是,可维护的过滤器元件或过滤器滤芯总体上具有流入端(或面)以及相反的流出端(或面),其中进入和离开过滤器滤芯的流动是在大致相同的直通方向上。术语“可维护”在此背景下旨在是指包含过滤器滤芯的介质,过滤器滤芯可以从对应的流体(例如,空气)滤清器定期移除并更换。在一些情况下,流入端(或面)和流出端(或面)中的每一个将是大致平坦的或平面的,并且这两者彼此平行。然而,以上情况的变体例如非平面的面是可以的。
直通流动构型(具体地用于卷绕式或层叠式介质包)例如与可维护的过滤器滤芯、诸如美国专利号6,039,778中所示类型的圆柱形褶皱式过滤器滤芯形成对比,所述专利通过引用并入本文,在褶皱式过滤器滤芯中,流在进入和离开介质时总体上大幅度转向。也就是说,在6,039,778的过滤器中,流动穿过圆柱形侧面进入圆柱形过滤器滤芯中并且接着转向穿过(向前流动***中的)介质的开放端离开。在典型的反向流动***中,流动是穿过介质的开放端进入可维护的圆柱形过滤器滤芯中并且接着转向穿过圆柱形过滤介质的侧面离开。在美国专利号 5,613,992中示出了这种反向流动***的实例,所述专利通过引用并入本文。
如本文所用的术语“z形过滤介质构造”及其变体仅旨在包括但不一定限于以下中的任一项或全部:固定至(面向)介质的波纹形或以其他方式有槽纹的介质的网(具有介质脊的介质),无论片材是单独的还是单个网的一部分,具有适当的密封(封闭)以允许限定入口和出口槽纹;和/或由这种介质构造或形成为具有入口槽纹和出口槽纹的三维网络的介质包;和/或包括这种介质包的过滤器滤芯或构造。
一般来说,过滤介质是相对柔性的材料,典型地为(纤维素纤维、合成纤维或二者的)非织造纤维材料,其中总体上包括树脂,有时是用其他材料进行处理。因此,它一般可以被适形成或构造成不同的波纹状图案,而没有不可接受的介质损伤。此外,它可以容易地进行卷绕或以其他方式构造以供使用,而同样没有不可接受的介质损伤。当然,它必须具有这样的性质:使得它在使用过程中将维持所要求的波纹状构型。
典型地,在波纹成形过程中,对介质造成变形。在张力被释放后,槽纹或波纹将趋向于部分弹回,而仅恢复已经发生的拉伸和弯折的一部分。表面介质片材有时被粘合到带槽纹介质片材,以阻止波纹状片材的这种回弹。
例如根据U.S.6,673,136,具有波纹状(带槽纹)片材、表面片材或两者的介质可以在其一面或两面上设置有细纤维材料,所述文献通过引用并入本文。在一些实例中,当使用这种细纤维材料时,可能希望在材料的上游侧提供细纤维。
关于z形过滤器构造的问题涉及封闭各个槽纹端部。虽然替代方案是可以的,但总体上提供密封剂或粘合剂以实现封闭。根据上文的讨论明显的是,在典型的z形过滤介质中,尤其是使用笔直槽纹的过滤介质,与使用锥形凹槽并且使用密封剂用于槽纹密封的过滤介质不同,在上游端和下游端都需要较大密封剂表面积(和体积)。这些位置处的高质量密封对于适当地操作所形成的介质结构很重要。较大的密封剂体积和面积造成了与此相关的问题。
在此描述的技术尤其适于通过盘绕包括波纹状片材/表面片材组合的单个片材(即,“单面层”条带)的步骤所形成的介质包。然而,所述介质包也可以被制成层叠式安排。
卷绕式介质或介质包安排可以提供多种***周边定义。在此背景下,术语“***周边定义”及其变体旨在是指:从介质或介质包的入口端或出口端来看,所限定的外部周边形状。典型的形状是圆形,如PCT WO 04/007054中所描述。其他可用的形状是长圆形,长圆形的一些实例是椭圆形。一般来说,椭圆形具有由一对相反的边连接的相反的弯曲端部。在一些椭圆形中,相反的边也是弯曲的。在其他椭圆形(有时称为跑道形状)中,相反的边是大致笔直的。跑道形状例如在 PCT WO 04/007054和作为WO 04/082795公开的PCT申请US 04/07927中进行描述,所述文献中的每一个均通过引用并入本文。
描述***或周边形状的另一种方式是通过限定由沿与卷绕物的绕组入口正交的方向穿过介质包截取的横截面而得到的周边。
可以提供介质或介质包的相反的流动端或流动面的多种不同的定义。在许多安排中,端部或端面是大致平坦的(平面的)并且彼此垂直。在其他安排中,端面中的一个或两个包括锥形例如阶梯状部分,其可以被限定为从介质包的侧壁的轴向端部轴向向外突出;或者从介质包的侧壁的端部轴向向内突出。
槽纹密封件(例如,由单面层珠粒、缠绕珠粒或层叠珠粒实现)可以由多种材料形成。在引用和结合的参考文献中的不同参考文献中,热熔密封件或聚氨酯密封件被描述为可能用于不同的应用。
在图23中,总体上描绘了通过卷绕单面介质的单个条带而构造成的卷绕式介质包(或卷绕式介质)830。所描绘的特定盘绕式介质包是椭圆形介质包 830a,具体地是跑道形介质包831。在介质包830的外部的介质尾端被示出为831x。为了方便和进行密封,总体上将沿着介质包830的笔直区段终止该尾端。典型地,沿着该尾端定位热熔密封珠粒或密封珠粒,以确保密封。在介质包830中,相反的流动(端)面被指定为832、833。一个是流入面,另一个是流出面。
在图24中,(示意性地)示出了由z形过滤介质条带形成层叠式z形过滤介质(或介质包)的步骤,每个条带是紧固到表面片材上的带槽纹片材。参考图23,单面层条带200被示出为添加到与条带200类似的条带202的叠层201上。条带200可以从条带76、77中的任一个切割。在图23的205处,示出了在与单面层珠粒或密封件相反的边缘处、在与条带200、202相对应的每个层之间施加层叠珠粒206。(层叠也可以是通过将每个层被添加到叠层底部而不是顶部来完成)。
参考图24,每个条带200、202具有前边缘207和后边缘208以及相反的侧边缘209a、209b。包括每个条带200、202的波纹状片材/表面片材组合的入口槽纹和出口槽纹大致在前边缘207与后边缘208之间并且平行于侧边缘209a、209b延伸。
仍然参考图24,在形成的介质或介质包201中,相反的流动面以210、 211指示。在过滤过程中,面210、211中哪一个是入口端面以及哪一个是出口端面的选择是选择问题。在一些实例中,层叠珠粒206与上游或入口面211相邻定位;而在其他实例中,正好相对。流动面210、211在相反的侧面220、221之间延伸。
层叠介质构型或介质包201在此有时被称为“块状”层叠式介质包。术语“块状”在此背景下是指示安排形成为矩形块,其中所有面相对于所有邻接壁面成 90°。在另一个实例中,可以在一些情况下通过使每个条带200与相邻条带的对准稍微偏移来形成叠层,以得到平行四边形或倾斜块形状,其中入口面和出口面彼此平行,但不与上下表面垂直。
在一些实例中,介质或介质包将被称为在任何横截面中具有平行四边形形状,这意味着任何两个相反的边大致彼此平行地延伸。
应当注意,对应于图24的块状层叠安排在U.S.5,820,646的现有技术中进行描述,所述文献通过引用并入本文。还应当注意,层叠安排在以下文献中进行描述:U.S.5,772,883、5,792,247、美国专利公布号2004/0187689。这些参考文献中的每一个均通过引用并入本文。应当注意,在美国专利公布号2005/0130508 中示出的叠层安排是块状叠层安排。
还应当注意,在一些实例中,可以将多于一个叠层并入单个介质包中。此外,在一些实例中,可以利用其中具有凹部的一个或多个流动面来形成叠层,例如如US 7,625,419中所示,所述文献通过引用并入本文。
替代类型的介质安排或介质包(在其间延伸的相对端之间包括槽纹)可与根据本披露内容的选定原理一起使用。这种替代介质安排或介质包的实例在图 25至图25B中进行描绘。图25至图25B的介质类似于DE 20 2008 017 059 U1中所描绘和描述的介质;并且有时可见于以商标“IQORON”从曼·胡默尔公司(Mann& Hummel)购得的安排中。
参考图25,介质或介质包总体上用1250表示。介质或介质包1250包括第一外部褶皱式(脊形)介质环1251和第二内部褶皱式(脊形)介质环1252,每个介质环具有在相反的流动端之间延伸的褶皱尖端(或脊部)。图25的视图朝向介质包(流动)端部1255。根据选定的流动方向,所描绘的端部1255可以是入口 (流入)端或出口(流出)端。对于使用已表征的原理的许多安排,介质包1250 将被构造在过滤器滤芯中使得端部1255是流入端。
仍然参考图25,外部褶皱式(脊形)介质环1251被构造成椭圆形形状,尽管替代方案是可以的。在1260处,例如被模制在适当位置的褶皱端部封闭件被描绘为在介质包端部1255处封闭褶皱或脊部1251的端部。
褶皱或脊部1252(和相关的褶皱尖端)被定位成由环1251包围并且与其隔开,并且因此褶皱式介质环1252也被描绘成稍微椭圆形的构型。在此情况下,环1252中的各个褶皱或脊部1252p的端部1252e被密封闭合。此外,环1252包围由典型地模制在适当位置的中心材料条带1253封闭的中心1252c。
在过滤过程中,当端部1255是流入端时,空气进入两个介质环1251、 1252之间的间隙1265。然后,随着空气过滤移动穿过介质包1250,它流过环1251 或环1252。
在所描绘的实例中,环1251被构造成朝向环1252向内倾斜而远离端部 1255延伸。为了结构完整性,还示出了支撑包围环1252的端部的定心环1267的间隔件1266。
在图25A中,滤芯1250的与端部1255相反的端部1256是可见的。这里,可以看到包围开放气体流动区域1270的环1252的内部。当空气在大致朝向端部1256且远离端部1255的方向上被引导穿过滤芯1250时,空气的穿过环1252 的部分将进入中心区1270并且在端部1256从其中心区离开。当然,进入介质环 1251的空气在过滤过程中总体上将围绕端部1256的外周边1256p(在其上方)通过。
在图25B中,提供了滤芯1250的示意性横剖面图。选定的识别和描述的特征由相同的附图标记表示。
回顾以上描述的图25至图25B可以理解,所描述的滤芯1250总体上是具有在相反的流动端1255、1256之间沿纵向方向延伸的介质尖端的滤芯。
在图25至图25B的安排中,介质包1250被描绘为具有椭圆形具体地为跑道形状的周边。以这种方式描绘是因为以下许多实例中的空气过滤器滤芯也具有椭圆形或跑道形状的构型。然而,这些原理可以多种替代的外周形状体现。
在此,在图26至图31中,提供了可用于在此所表征的原理的选定应用中的介质类型的另外一些替代变化的一些示意性的局部横剖面图。某些实例在 2014年11月10日提交的并且由本披露内容的受让方唐纳森公司(Donaldson Company,Inc.)拥有的USSN 62/077,749中有所描述。USSN 62/077,749的披露内容通过引用并入本文。一般来说,图9至图15的安排表示可以层叠或卷绕成具有相反的流入端和流出端(或面)的安排的介质类型,其中具有直通流动。
在图26中,描绘了来自USSN 62/077,749的示例介质安排1301,其中压花片材1302被紧固到非压花片材1303上,然后层叠并卷绕成介质包,其中具有沿着在此先前针对图1所描述类型的相对边缘实现的密封件。
在图27中,描绘了来自USSN 62/077,749的替代示例介质包1310,其中第一压花片材1311被紧固到第二压花片材1312,然后形成为具有边缘密封的层叠或卷绕介质包安排。
边缘密封可以在上游端或下游端实行,在一些实例中可在两者中实行。尤其是当介质在过滤过程中可能遇到化学材料时,可能希望避免典型的粘合剂或密封剂。
在图28A中,描绘了横截面,其中带槽纹片材X在其上具有不同的压花以便与表面片材Y接合。同样,这些片材可以是分开的或同一介质片材的区段。
在图28B中,还示出了带槽纹片材X与表面片材Y之间的这种安排的示意性描绘。
在图28C中,示出了带槽纹片材X与表面片材Y之间的这种原理的进一步变化。这些旨在帮助理解如何实现各种各样的方法。
在图29中,示出了带槽纹片材X和表面片材Y的另一个可能的变化。
在图30和图31中,描绘了示例介质安排6401,其中带槽纹片材6402 被紧固到表面片材6403上。表面片材6403可以是平板。然后可将介质安排6401 层叠或卷绕成介质包,其具有沿着本文之前所述类型的相对边缘的密封。在所示的实施例中,带槽纹片材6402的槽纹6404具有包括一系列顶峰6405和鞍部6406 的起伏脊线。靠邻槽纹6404的顶峰6405可对准(如图30和图31所示)或偏移。此外,顶峰高度和/或密度可以沿着槽纹6404的长度增加、减小或保持恒定。顶峰槽纹高度与鞍部槽纹高度的比率可以从约1.5比1到1.1比约1变化。
应当注意,没有特别要求相同的介质用于带槽纹片材区段和表面片材区段。可能希望在每个片材区段中具有不同的介质,以实现不同的效果。例如,一个片材区段可以是纤维素介质,而另一个片材区段是含有一些非纤维素纤维的介质。它们可以具有不同的孔隙率或不同的结构特性,以实现期望的结果。
当介质被定向用于在滤芯的相反的流动端之间进行过滤时,优选地应用在此所表征的许多技术,所述滤芯是具有在这些相反端之间的方向上延伸的槽纹或褶皱尖端的介质。然而,替代方案是可以的。在此关于密封件安排定义所表征的技术可以应用于具有相对流动端的过滤器滤芯中,其中介质被定位成用于过滤在这些端部之间的流体流动,即使当介质不包括在这些端部之间的方向上延伸的槽纹或褶皱尖端时。例如,介质可以是深度介质,可以在替代方向起褶皱,或者可以是非褶皱式材料。
在此所表征的技术可与在流动端之间延伸得相对较深(总体上为至少 100mm,典型地为至少150mm,经常为至少200mm,有时为至少250mm,并且在一些实例中为300mm或更深)的滤芯一起使用,并且在使用过程中被构造用于大的装载容积。这些类型的***典型地将是这样的***:其中介质被构造成具有在相反的流动端之间的方向上延伸的褶皱尖端或槽纹。
选定特征
方面1.一种空气过滤器滤芯,包括:a)被构造成安装到空气滤清器壳体中的介质包,所述介质包沿着相反的流入端与流出端之间的纵向轴线延伸,所述介质包限定外周边;b)围绕所述介质包的外周边的至少一部分的周向外壳,所述周向外壳包括至少一个用于接收来自所述壳体的外部部件的闭合力的接合表面,所述接合表面总体上正交于所述介质包的出口面设置;以及c)包围所述周向外壳的至少一部分的密封安排,所述密封安排总体上与所述接合表面成倾斜角度设置,使得所述闭合力的分量致使所述密封安排抵靠所述空气滤清器壳体的密封部件形成密封。方面2.根据方面1的空气过滤器滤芯,其中所述介质包包括带槽纹介质。方面3.根据方面1或2的空气过滤器滤芯,其中所述倾斜角度介于约5 度和20度之间。方面4.根据方面1至3中任一方面的空气过滤器滤芯,其中所述密封安排沿着第一平面对齐。方面5.根据方面1至3中任一方面的空气过滤器滤芯,其中所述密封安排安装到所述周向外壳的凸缘构件。方面6.根据方面5的空气过滤器滤芯,其中所述外壳延伸至所述周向外壳的所述凸缘构件。方面7.根据方面1至6中任一方面的空气过滤器滤芯,其中所述密封构件限定靠近所述介质包的流出端的所述过滤器滤芯的最远远侧端。方面8.一种空气过滤器滤芯,包括:a)被构造成安装到空气滤清器壳体中的介质包,所述介质包沿着相反的流入端与流出端之间的纵向轴线延伸,所述介质包限定外周边;b)围绕所述介质包的外周边的至少一部分的周向外壳;以及c)包围所述周向外壳的至少一部分的密封安排,其中所述密封安排的一部分延伸超出由所述介质包的流出端限定的第一平面,并且所述密封安排的一部分设置在所述第一平面与由所述介质包的流入端限定的第二平面之间。方面9.根据方面8的空气过滤器滤芯,其中所述密封安排沿着第三平面对齐,所述第三平面与所述第一平面和所述第二平面成倾斜角度设置。方面10.根据方面9的空气过滤器滤芯,其中所述第一平面介于约5度和20度之间。方面11.根据方面8至10中任一方面的空气过滤器滤芯,其中所述介质包包括带槽纹介质。方面12.根据方面8至11中任一方面的空气过滤器滤芯,其中所述密封安排安装到所述周向外壳的凸缘构件。方面13.根据方面12的空气过滤器滤芯,其中所述外壳延伸至所述周向外壳的所述凸缘构件。方面14.根据方面8 至13中任一方面的空气过滤器滤芯,其中所述密封构件限定靠近所述介质包的流出端的所述过滤器滤芯的最远远侧端。方面15.一种空气过滤器滤芯,包括:a)被构造成安装到空气滤清器壳体中的介质包,所述介质包沿着相反的流入端与流出端之间的纵向轴线延伸,所述介质包限定外周边;以及b)用于接收来自所述壳体的外部部件的闭合力的接合表面,所述接合表面总体上正交于所述介质包的出口面设置;c)包围所述介质包的外周边的密封安排,所述密封安排总体上与所述接合表面成倾斜角度设置。方面16.一种空气过滤器滤芯,包括:a)被构造成安装到空气滤清器壳体中的介质包,所述介质包沿着相反的流入端与流出端之间的纵向轴线延伸,所述介质包限定外周边;以及b)用于接收来自所述壳体的外部部件的闭合力的接合表面,所述接合表面总体上正交于所述介质包的出口面设置;c)包围所述介质包的外周边的密封安排,所述密封安排以与所述介质包的出口面成非平行关系布置。方面17.一种空气过滤器滤芯,包括:a)被构造成安装到空气滤清器壳体中的介质包,所述介质包沿着相反的流入端与流出端之间的纵向轴线延伸,所述介质包限定外周边;以及b)用于接收来自所述壳体的外部部件的闭合力的接合表面;c)包围所述介质包的外周边的密封安排,所述密封安排以不平行于和不正交于所述接合表面的取向布置。方面18.一种空气过滤器滤芯,包括:a)被构造成安装到空气滤清器壳体中的介质包,所述介质包沿着相反的流入端与流出端之间的纵向轴线延伸,所述介质包限定外周边;b)包围所述介质包的外周边的密封安排,其中所述密封安排的一部分延伸超出由所述介质包的流出端限定的第一平面,并且所述密封安排的一部分设置在所述第一平面与由所述介质包的流入端限定的第二平面之间。方面19.一种空气过滤组件,包括:a)具有限定内部区域的周边壁的壳体,所述内部区域沿着纵向轴线在空气入口与空气出口之间延伸,所述壳体包括:i.围绕所述周边壁延伸的密封表面;b)设置在所述壳体的内部区域内的空气过滤器滤芯,所述空气过滤器滤芯包括:i.安装到所述壳体的内部区域中的介质包,所述介质包沿着相反的流入端与流出端之间的纵向轴线延伸,所述介质包限定外周边;ii.围绕所述介质包的外周边的至少一部分的周向外壳,所述周向外壳包括至少一个用于接收来自所述壳体的外部部件的闭合力的接合表面,所述接合表面总体上正交于所述介质包的出口面设置;以及iii.包围所述周向外壳的至少一部分并且与所述壳体的第一密封表面密封接合的密封安排,所述密封安排总体上与所述接合表面成倾斜角度设置,使得所述闭合力的分量致使所述密封安排抵靠所述空气滤清器壳体的密封部件形成密封。方面20.一种空气过滤组件,包括:a)具有限定内部区域的周边壁的壳体,所述内部区域沿着纵向轴线在空气入口与空气出口之间延伸,所述壳体包括:i.围绕所述周边壁延伸的密封表面;b)设置在所述壳体的内部区域内的空气过滤器滤芯,所述空气过滤器滤芯包括:i.安装到所述壳体的内部区域中的介质包,所述介质包沿着相反的流入端与流出端之间的纵向轴线延伸,所述介质包限定外周边;ii.围绕所述介质包的外周边的至少一部分的周向外壳;以及iii.包围所述周向外壳的至少一部分并且与所述壳体的第一密封表面密封接合的密封安排,其中所述密封安排的一部分延伸超出由所述介质包的流出端限定的第一平面,并且所述密封安排的一部分设置在所述第一平面与由所述介质包的流入端限定的第二平面之间。方面21.一种空气过滤组件,包括: a)具有限定内部区域的周边壁的壳体,所述内部区域沿着纵向轴线在空气入口与空气出口之间延伸,所述壳体包括:i.围绕所述周边壁延伸的密封表面,所述密封表面与所述纵向轴线成倾斜角度设置;ii.位于所述周边壁中的检修开口;b)通过所述周边壁的检修开口安装到所述壳体的内部区域内的空气过滤器滤芯,所述空气过滤器滤芯包括:i.沿着相反的流入端与流出端之间的纵向轴线延伸的介质包,所述介质包限定外周边;ii.包围所述介质包的至少一部分并且与所述壳体的第一密封表面密封接合的密封安排。方面22.一种空气过滤组件,包括:a)具有限定内部区域的周边壁的壳体,所述内部区域沿着纵向轴线在空气入口与空气出口之间延伸,所述壳体包括密封表面和位于所述周边壁中的检修开口;b)通过所述壳体的检修开口安装到所述壳体的内部区域中的空气过滤器滤芯,所述空气过滤器滤芯包括:i.所述壳体的介质包,所述介质包限定在相反的流入端与流出端之间延伸的外周边;ii.包围介质包的至少一部分并且与所述壳体的密封表面密封接合的密封构件,其中所述密封构件的第一区段比所述密封构件的第二区段更靠近所述壳体的空气出口。方面23.一种侧面或顶部装入的空气过滤器组件,包括:a)具有限定内部区域的周边壁的壳体,所述内部区域沿着纵向轴线在空气入口与空气出口之间延伸,所述壳体包括位于所述周边壁中的检修开口;b)通过所述壳体的检修开口安装到所述壳体的内部区域中的空气过滤器滤芯,所述空气过滤器滤芯包括: i.所述壳体的介质包,所述介质包限定在相反的流入端与流出端之间延伸的外周边;ii.包围所述介质包的至少一部分并且与所述流出端成倾斜角度设置的密封构件。方面24.根据前述方面中任一方面的空气过滤器滤芯或空气过滤器组件,其中所述介质包包括带槽纹介质。方面25.根据前述方面中任一方面的空气过滤器滤芯或空气过滤器组件,其中所述倾斜角度介于约5度和20度之间。方面26.根据前述方面中任一方面的空气过滤器滤芯或空气过滤器组件,其中所述密封安排沿着第一平面对齐。方面27.根据前述方面中任一方面的空气过滤器滤芯或空气过滤器组件,其中所述密封安排安装到所述周向外壳的凸缘构件。方面28.根据前述方面中任一方面的空气过滤器滤芯或空气过滤器组件,其中所述外壳延伸至所述周向外壳的所述凸缘构件。方面29.根据前述方面中任一方面的空气过滤器滤芯或空气过滤器组件,其中所述密封构件限定靠近所述介质包的流出端的所述过滤器滤芯的最远远侧端。方面30.根据前述方面中任一方面的空气过滤器滤芯或空气过滤器组件,其中所述密封安排沿着第三平面对齐,所述第三平面与所述第一平面和所述第二平面成倾斜角度设置。方面31.根据前述方面中任一方面的空气过滤器滤芯或空气过滤器组件,还包括:a)围绕所述介质包的外周边的至少一部分的周向外壳,所述周向外壳包括至少一个用于接收来自所述空气过滤器组件的锁定机构的闭合力的接合表面,所述接合表面总体上正交于所述介质包的出口面设置;并且b)其中所述密封安排总体上与所述接合表面成倾斜角度设置,使得所述闭合力的分量致使所述密封安排抵靠所述空气滤清器壳体的密封部件形成密封。方面32.根据前述方面中任一方面的空气过滤器滤芯或空气过滤器组件,其中所述倾斜角度介于5度和20度之间。方面33.根据前述方面中任一方面的空气过滤器滤芯或空气过滤器组件,其中所述介质包包括带槽纹介质。方面34.根据前述方面中任一方面的空气过滤器滤芯或空气过滤器组件,其中所述密封构件限定靠近所述介质包的流出端的所述过滤器滤芯的最远远侧端。
同样,在此描述的原理、技术、和特征可以应用于多种***中,并且不要求将鉴定的全部有利特征结合在组件、***、或部件中以获得根据本披露内容的某些益处。

Claims (34)

1.一种侧面装入的空气过滤器滤芯,包括:
a)被构造成安装到空气滤清器壳体中的介质包,所述介质包沿着相反的流入端与流出端之间的纵向轴线延伸,所述介质包限定具有相对的直边和弯曲端的外周边;
b)围绕所述介质包的外周边的至少一部分的周向外壳,所述周向外壳包括至少一个用于接收来自所述壳体的单独的盖的闭合力的接合表面,以将所述空气过滤器滤芯固定在所述空气滤清器壳体内,所述接合表面总体上正交于所述介质包的出口面设置,所述接合表面容纳在空气滤清器壳体的单独的盖的口袋结构中;以及
c)由所述周向外壳支撑并包围至少一部分的周向外壳和介质包弯曲端的密封安排,所述密封安排总体上与所述出口面和所述接合表面成非正交关系设置,其中当通过盖的口袋结构正交于所述接合表面定向的夹紧力施加在所述接合表面上时,沿密封表面的方向产生分量密封力,以抵靠所述空气滤清器壳体的密封部件形成密封。
2.根据权利要求1所述的空气过滤器滤芯,其中所述介质包包括带槽纹介质。
3.根据权利要求1或2所述的空气过滤器滤芯,其中所述密封安排与所述接合表面之间的倾斜角度介于5度和20度之间。
4.根据权利要求1或2所述的空气过滤器滤芯,其中所述密封安排沿着第一平面对齐。
5.根据权利要求4所述的空气过滤器滤芯,其中所述周向外壳终止于凸缘构件。
6.根据权利要求1或2所述的空气过滤器滤芯,其中所述密封安排限定靠近所述介质包的流出端的所述过滤器滤芯的最远远侧端。
7.一种侧面装入的空气过滤器滤芯,包括:
a)被构造成安装到空气滤清器壳体中的介质包,所述介质包沿着相反的流入端与流出端之间的纵向轴线延伸,所述介质包限定具有相对的直边和弯曲端的外周边;
b)围绕所述介质包的外周边的至少一部分的周向外壳,所述周向外壳包括接合表面,所述接合表面正交于介质包的出口面,所述接合表面容纳在空气滤清器壳体的单独的盖的口袋结构中;以及
c)由所述周向外壳支撑并包围至少一部分的周向外壳和介质包弯曲端的密封安排,所述密封安排非正交于接合表面;其中当通过盖的口袋结构正交于接合表面定向的夹紧力施加在接合表面上时,沿密封表面的方向产生分量密封力,以抵靠空气滤清器壳体形成密封;
其中所述密封安排的一部分延伸超出由所述介质包的流出端限定的第一平面,并且所述密封安排的一部分设置在所述第一平面与由所述介质包的流入端限定的第二平面之间。
8.根据权利要求7所述的空气过滤器滤芯,其中所述密封安排沿着第三平面对齐,所述第三平面设置在所述第一平面和所述第二平面之间。
9.根据权利要求8所述的空气过滤器滤芯,其中所述第一平面介于5度和20度之间。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的空气过滤器滤芯,其中所述介质包包括带槽纹介质。
11.根据权利要求7至9中任一项所述的空气过滤器滤芯,其中所述密封安排安装到所述周向外壳的密封支撑凸缘。
12.根据权利要求11所述的空气过滤器滤芯,其中所述周向外壳延伸至所述周向外壳的凸缘区段。
13.根据权利要求7至9中任一项所述的空气过滤器滤芯,其中所述密封安排限定靠近所述介质包的流出端的所述过滤器滤芯的最远远侧端。
14. 一种空气过滤器滤芯,包括:
a)被构造成安装到空气滤清器壳体中的介质包,所述介质包沿着相反的流入端与流出端之间的纵向轴线延伸,所述介质包限定具有相对的直边和弯曲端的外周边;以及
b)用于接收来自所述壳体的单独的盖的闭合力的接合表面,所述接合表面总体上正交于所述介质包的出口面设置,所述接合表面容纳在空气滤清器壳体的单独的盖的口袋结构中;
c)包围包括介质包弯曲端在内的所述介质包的外周边的密封安排,所述密封安排总体上与所述接合表面成倾斜角度设置;其中当通过盖的口袋结构正交于接合表面定向的夹紧力施加在接合表面上时,沿密封表面的方向产生分量密封力,以抵靠空气滤清器壳体形成密封。
15.一种空气过滤器滤芯,包括:
a)被构造成安装到空气滤清器壳体中的介质包,所述介质包沿着相反的流入端与流出端之间的纵向轴线延伸,所述介质包限定具有相对的直边和弯曲端的外周边;以及
b)用于接收来自所述壳体的单独的盖的闭合力的接合表面,所述接合表面总体上正交于所述介质包的出口面设置;所述接合表面容纳在空气滤清器壳体的单独的盖的口袋结构中;
c)包围包括介质包弯曲端在内的所述介质包的外周边的密封安排,所述密封安排以与所述介质包的出口面成非平行关系布置;其中当通过盖的口袋结构正交于接合表面定向的夹紧力施加在接合表面上时,沿密封表面的方向产生分量密封力,以抵靠空气滤清器壳体形成密封。
16. 一种空气过滤器滤芯,包括:
a)被构造成安装到空气滤清器壳体中的介质包,所述介质包沿着相反的流入端与流出端之间的纵向轴线延伸,所述介质包限定具有相对的直边和弯曲端的外周边;以及
b)用于接收来自所述壳体的单独的盖的闭合力的接合表面,所述接合表面总体上正交于所述介质包的出口面设置,所述接合表面容纳在空气滤清器壳体的单独的盖的口袋结构中;
c)包围包括介质包弯曲端在内的所述介质包的外周边的密封安排,所述密封安排以不平行于且不正交于所述接合表面的取向布置;其中当通过盖的口袋结构正交于接合表面定向的夹紧力施加在接合表面上时,沿密封表面的方向产生分量密封力,以抵靠空气滤清器壳体形成密封。
17.一种空气过滤器滤芯,包括:
a)被构造成安装到空气滤清器壳体中的介质包,所述介质包沿着相反的流入端与流出端之间的纵向轴线延伸,所述介质包限定具有相对的直边和弯曲端的外周边;
b)用于接收来自所述壳体的单独的盖的闭合力的接合表面,所述接合表面总体上正交于所述介质包的出口面设置,所述接合表面容纳在空气滤清器壳体的单独的盖的口袋结构中;
c)包围包括介质包弯曲端在内的所述介质包的外周边的密封安排,所述密封安排非正交于接合表面;其中当通过盖的口袋结构正交于接合表面定向的夹紧力施加在接合表面上时,沿密封表面的方向产生分量密封力,以抵靠空气滤清器壳体形成密封;
其中所述密封安排的一部分延伸超出由所述介质包的流出端限定的第一平面,并且所述密封安排的一部分设置在所述第一平面与由所述介质包的流入端限定的第二平面之间。
18.一种空气过滤器组件,包括:
a)具有限定内部区域的周边壁的壳体,所述内部区域沿着纵向轴线在空气入口与空气出口之间延伸,所述壳体包括:
i.围绕所述周边壁延伸的密封表面;
b)设置在所述壳体的内部区域内的侧面装入的空气过滤器滤芯,所述空气过滤器滤芯包括:
i.安装到所述壳体的内部区域中的介质包,所述介质包沿着相反的流入端与流出端之间的纵向轴线延伸,所述介质包限定具有相对的直边和弯曲端的外周边;
ii.围绕所述介质包的外周边的至少一部分的周向外壳,所述周向外壳包括至少一个用于接收来自所述壳体的单独的盖的闭合力的接合表面,以将所述空气过滤器滤芯固定在所述壳体内,所述接合表面总体上正交于所述介质包的出口面设置,所述接合表面容纳在空气滤清器壳体的单独的盖的口袋结构中;以及
iii.由所述周向外壳支撑并包围至少一部分的介质包弯曲端和所述周向外壳并且与所述壳体的第一密封表面密封接合的密封安排,所述密封安排总体上与所述接合表面成倾斜角度设置,其中当通过盖的口袋结构正交于所述接合表面定向的夹紧力施加在所述接合表面上时,沿密封表面的方向产生分量密封力,以抵靠所述壳体的密封部件形成密封。
19.一种空气过滤器组件,包括:
a)具有限定内部区域的周边壁的壳体,所述内部区域沿着纵向轴线在空气入口与空气出口之间延伸,所述壳体包括:
i.围绕所述周边壁延伸的密封表面;
b)设置在所述壳体的内部区域内的侧面装入的空气过滤器滤芯,所述空气过滤器滤芯包括:
i.安装在所述壳体的内部区域内的介质包,所述介质包沿着相反的流入端与流出端之间的纵向轴线延伸,所述介质包限定具有相对的直边和弯曲端的外周边;
ii.围绕所述介质包的外周边的至少一部分的周向外壳,所述周向外壳包括接合表面,所述接合表面正交于介质包出口面,所述接合表面容纳在空气滤清器壳体的单独的盖的口袋结构中;以及
iii.由所述周向外壳支撑并包围至少一部分的介质包弯曲端和所述周向外壳并且与所述壳体的第一密封表面密封接合的密封安排,所述密封安排非正交于接合表面;其中当通过盖的口袋结构正交于接合表面定向的夹紧力施加在接合表面上时,沿密封表面的方向产生分量密封力,以抵靠空气滤清器壳体形成密封;
其中所述密封安排的一部分延伸超出由所述介质包的流出端限定的第一平面,并且所述密封安排的一部分设置在所述第一平面与由所述介质包的流入端限定的第二平面之间。
20.一种空气过滤器组件,包括:
a)具有限定内部区域的周边壁的壳体,所述内部区域沿着纵向轴线在空气入口与空气出口之间延伸,所述壳体包括:
i.围绕所述周边壁延伸的密封表面,所述密封表面与所述纵向轴线成倾斜角度设置;
ii.位于所述周边壁中的检修开口;
b)通过所述周边壁的检修开口安装到所述壳体的内部区域内的空气过滤器滤芯,所述空气过滤器滤芯包括:
i.沿着相反的流入端与流出端之间的纵向轴线延伸的介质包,所述介质包限定具有相对的直边和弯曲端的外周边;
ii.用于接收来自壳体的单独的盖的闭合力的接合表面,所述接合表面正交于介质包的出口面设置,所述接合表面容纳在空气滤清器壳体的单独的盖的口袋结构中;
iii.包围包括介质包弯曲端在内的所述介质包的至少一部分并且与所述壳体的第一密封表面密封接合的密封安排;所述密封安排非正交于接合表面;其中当通过盖的口袋结构正交于接合表面定向的夹紧力施加在接合表面上时,沿密封表面的方向产生分量密封力,以抵靠空气滤清器壳体形成密封。
21.一种空气过滤器组件,包括:
a)具有限定内部区域的周边壁的壳体,所述内部区域沿着纵向轴线在空气入口与空气出口之间延伸,所述壳体包括密封表面和位于所述周边壁中的检修开口;
b)通过所述壳体的检修开口安装到所述壳体的内部区域中的空气过滤器滤芯,所述空气过滤器滤芯包括:
i.介质包,所述介质包限定具有相对的直边和弯曲端并且在相反的流入端与流出端之间延伸的外周边;
ii.用于接收来自所述壳体的单独的盖的闭合力的接合表面,所述接合表面总体上正交于所述介质包的出口面设置,所述接合表面容纳在空气滤清器壳体的单独的盖的口袋结构中;
iii.包围包括介质包弯曲端在内的介质包的至少一部分并且与所述壳体的密封表面密封接合的密封安排,所述密封安排非正交于接合表面;其中当通过盖的口袋结构正交于接合表面定向的夹紧力施加在接合表面上时,沿密封表面的方向产生分量密封力,以抵靠空气滤清器壳体形成密封;
其中所述密封安排的第一区段比所述密封安排的第二区段更靠近所述壳体的空气出口。
22.一种侧面或顶部装入的空气过滤器组件,包括:
a)具有限定内部区域的周边壁的壳体,所述内部区域沿着纵向轴线在空气入口与空气出口之间延伸,所述壳体包括位于所述周边壁中的检修开口;
b)通过所述壳体的检修开口安装到所述壳体的内部区域中的空气过滤器滤芯,所述空气过滤器滤芯包括:
i.所述壳体的介质包,所述介质包限定具有相对的直边和弯曲端并且在相反的流入端与流出端之间延伸的外周边;
ii.用于接收来自所述壳体的单独的盖的闭合力的接合表面,所述接合表面正交于介质包的出口面设置,所述接合表面容纳在空气滤清器壳体的单独的盖的口袋结构中;
iii.包围包括介质包弯曲端在内的所述介质包的至少一部分并且与所述流出端成倾斜角度设置的密封安排,其中当通过盖的口袋结构正交于接合表面定向的夹紧力施加在接合表面上时,沿密封表面的方向产生分量密封力,以抵靠空气滤清器壳体形成密封。
23.根据权利要求14-17中任一项所述的空气过滤器滤芯或权利要求18-22中任一项所述的空气过滤器组件,其中所述介质包包括带槽纹介质。
24.根据权利要求14所述的空气过滤器滤芯或权利要求18、20和22中任一项所述的空气过滤器组件,其中倾斜角度介于5度和20度之间。
25.根据权利要求14-17中任一项所述的空气过滤器滤芯或权利要求18-22中任一项所述的空气过滤器组件,其中所述密封安排沿着第一平面对齐。
26.根据权利要求18所述的空气过滤器组件,其中所述密封安排安装到所述周向外壳的密封支撑凸缘。
27.根据权利要求26所述的空气过滤器组件,其中所述周向外壳延伸至所述周向外壳的凸缘区段。
28.根据权利要求14-17中任一项所述的空气过滤器滤芯或权利要求18-22中任一项所述的空气过滤器组件,其中所述密封安排限定靠近所述介质包的流出端的所述过滤器滤芯的最远远侧端。
29.根据权利要求17 所述的空气过滤器滤芯或权利要求 19所述的空气过滤器组件,其中所述密封安排沿着第三平面对齐,所述第三平面设置在所述第一平面和所述第二平面之间。
30.根据权利要求14-17中任一项所述的空气过滤器滤芯或权利要求20-22中任一项所述的空气过滤器组件,还包括:
围绕所述介质包的外周边的至少一部分的周向外壳,所述周向外壳包括至少一个用于接收来自所述空气过滤器组件的锁定机构的闭合力的接合表面,以将所述空气过滤器滤芯固定在空气滤清器壳体内。
31.根据权利要求26所述的空气过滤器组件,其中倾斜角度介于5度和20度之间。
32.根据权利要求26所述的空气过滤器组件,其中所述介质包包括带槽纹介质。
33.根据权利要求26所述的空气过滤器组件,其中所述密封安排限定靠近所述介质包的流出端的所述过滤器滤芯的最远远侧端。
34.一种侧向装入的空气过滤器滤芯,包括:
a)被构造成安装到空气滤清器壳体中的介质包,所述介质包沿着相反的流入端与流出端之间的纵向轴线延伸,所述介质包限定具有相对的直边和弯曲端的外周边;
b)围绕所述介质包的外周边的至少一部分的周向外壳,所述周向外壳包括至少一个用于接收来自所述壳体的单独的盖的闭合力的接合表面,以将所述空气过滤器滤芯固定在所述空气滤清器壳体内,所述接合表面总体上正交于所述介质包的出口面设置,所述接合表面容纳在空气滤清器壳体的单独的盖的口袋结构中;以及
c)由所述周向外壳支撑并包围介质包弯曲端和所述周向外壳的至少一部分的密封安排,所述密封安排总体上与所述接合表面成倾斜角度设置,其中当通过盖的口袋结构正交于接合表面定向的夹紧力施加在接合表面上时,沿密封表面的方向产生分量密封力,以抵靠所述空气滤清器壳体的密封部件形成密封。
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