專利名稱：空氣過濾器結構,組件和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于過濾空氣的過濾器結構。本發(fā)明尤其涉及具有采用本文所表征 的ζ-過濾介質的介質包的過濾器結構。更具體地講，本發(fā)明涉及所述介質包以及所述介質 包包含在可維修的空氣過濾器濾芯結構中，所述空氣過濾器濾芯結構通常用于空氣濾清器 (空氣濾清器組件)中。還披露了空氣濾清器結構和組裝及使用方法。
背景技術：
空氣流中攜帶有雜質。在許多情況，希望從空氣流中過濾掉某些或所有的雜質。例 如，流至機動車輛或發(fā)電設備的發(fā)動機的空氣流(例如，助燃空氣)，流至燃氣渦輪系統的 氣流和流至各種燃燒爐的空氣流中攜帶有應當被過濾掉的微粒雜質。對于所述系統，優(yōu)選 從空氣中除去選定的雜質(或使其在空氣中的水平降低)。業(yè)已開發(fā)了各種空氣過濾器結 構，用于雜質的收集。尋求進一步改進。

發(fā)明內容
根據本發(fā)明，披露了一種空氣濾清器組件(結構)及其部件。作為一個示例，披露 了第一空氣過濾器濾芯，它可用作空氣濾清器組件中的可維修部件。所述第一空氣過濾器 濾芯一般包括設置在過濾器濾芯外殼中的介質包；通常所述介質包不可拆除地設置在過濾 器濾芯外殼中。所述介質包通常是ζ-過濾介質包，并且具有入口流動面和相對的出口流動面。介 質包設置在過濾器濾芯外殼的殼或殼部件中，其中出口流動面朝向殼的閉合端；所述殼具 有第一和第二側面部分和閉合端部分。所示的示例殼具有d/b-形或U-形。在任一種情況， 所述殼通常具有開口側，在過濾器濾芯外殼中由相對的第一和第二端部件閉合。第一端部件設置成覆蓋介質包和殼的第一側。所述第一端部件一般包括通過其 中的空氣流出口結構，與殼的閉合端和介質包的出口流動面之間限定的凈化空氣空間流動 相通；并且，閉合介質包的第一側。第二端部件被設置成與第一端部件相對，并且閉合殼和介質包的與第一側相對的 第二側。第二端部件通常阻止空氣從中通過。所得到的過濾器濾芯可以具有圍繞空氣流出口結構的外殼密封結構。在 一個示例中，外殼密封結構包括徑向密封結構，作為第一實施例的部分模制到位(molded-in-place)；一個特定的示例為向內的徑向密封結構，盡管其它方式是可行的。另外，在某些所述的實施例中，第二部件上包括周向外殼密封件，它定向以接合并 密封至空氣濾清器外殼的內側壁?？諝鉃V清器組件被設置成在其內可操作地容納過濾器濾芯。一個示例的空氣濾清 器外殼包括入口結構(或入口)，外殼主體，和空氣流出口結構(或出口)，所述出口結構定 向沿與進入入口端的空氣流方向大體正交的空氣流方向通過外殼。外殼可以包括凸緣，它 圍繞通過外殼的出口結構。凸緣可被設置用于與過濾器濾芯上的外殼密封結構進行密封接 合，定向與過濾器濾芯的空氣流出口結合。可以設置可選的二次或安全過濾器濾芯密封至外殼，并伸入第一過濾器濾芯的凈 化空氣空間。在本文所表征的改進的結構中，殼閉合端部分中包括排放孔結構，以允許水從過 濾器濾芯的下游端排放。在示例實施例中，在殼的內部，過濾介質被設置在孔結構上方，因 為孔結構在過濾器濾芯的凈化空氣側穿過殼。因此，過濾介質在該位置閉合殼。披露和示出了多個特定特征。應當指出，不要求組件或部件包括本文所表征的所有各特征，以便獲得本發(fā)明的 某些優(yōu)點。


圖1是用于US 61/003, 215中結構的示例z_過濾介質的局部示意性透視圖。圖2是圖1所示介質的一部分的放大示意性剖視圖。圖3包括各種波紋狀介質定義的示例的示意圖。圖4是制造本發(fā)明介質的工藝的示意圖。圖5是可用于本文所述結構的介質槽紋的可選端縫的示意性剖視圖。圖6是形成層疊的ζ-過濾介質包的一個步驟的示意性示圖。圖7是包括本發(fā)明特征的空氣濾清器組件的示意性側視圖。圖8是圖7所示空氣濾清器組件的示意性仰視平面圖。圖9是圖7所示空氣濾清器組件的示意性出口和端視圖。圖10是圖7所示空氣濾清器組件的示意性檢修端正視圖；圖10的視圖朝向與圖 9所示相對的一端。圖11是圖7所示空氣濾清器組件的示意性俯視平面圖。圖12是沿圖8的線12-12剖開的示意性剖視圖。圖12A是大體沿圖12的線12A-12A剖開的示意性剖視圖。圖13是圖7所示空氣濾清器組件的示意性分解透視圖，類似于圖12剖開為剖視 圖。圖14是圖7-13所示組件的過濾器濾芯部件的示意性側視圖。圖15是圖14所示過濾器濾芯的示意性仰視平面圖。圖16是圖14所示過濾器濾芯的示意性俯視平面圖。圖17是圖14所示過濾器濾芯的示意性出口端正視圖。圖18是朝向與圖17所示視圖相對的圖14所示濾芯一端的示意性端視圖。
圖19是圖14所示過濾器濾芯的示意性剖視圖，沿著對應于圖12所示剖視圖的大 體方向并大體沿著圖15的線19-19剖開。圖20是大體沿圖19的線20-20剖開的示意性剖視圖。圖21是可用于圖7-13所示空氣濾清器組件的安全或二次過濾器濾芯的示意性側 視圖。圖22是根據US 61/003, 215的空氣濾清器組件的第二實施例的示意性俯視出口 端透視圖。圖23是圖22所示空氣濾清器組件的示意性俯視檢修蓋端透視圖。圖24是圖22所示空氣濾清器組件的示意性仰視出口端透視圖。圖25是圖22所示空氣濾清器組件的示意性分解俯視檢修蓋透視圖。圖26是圖22所示空氣濾清器組件的示意性分解俯視出口端透視圖。圖27是可用于圖22-26所示空氣濾清器組件的過濾器濾芯的示意性俯視閉合端 透視圖。圖28是圖27所示過濾器濾芯的示意性俯視出口端透視圖。圖29是圖27-28所示過濾器濾芯的示意性出口端正視圖。圖30是圖27-28所示過濾器濾芯的示意性側視圖，其中虛線表示某些內部細節(jié)。圖31是圖27-30所示過濾器濾芯的示意性閉合端正視圖，其中虛線大體表示內部 細節(jié)。圖32是根據本發(fā)明的空氣濾清器組件的第三實施例的示意性檢修端視圖。圖33是圖32所示空氣濾清器組件的示意性出口端正視圖。圖34是圖32和33所示空氣濾清器組件的示意性側視圖，其中部分被剝離以示出 內部細節(jié)。圖35是圖32-34所示空氣濾清器組件的示意性俯視檢修端平面圖。圖36是圖32-35所示空氣濾清器組件的示意性底端平面圖。圖37是對應于圖34的第二側視圖。圖38是根據圖32-37的空氣濾清器組件的示意性頂端透視圖。圖39是圖38所示空氣濾清器組件的示意性分解透視圖。圖40是圖32-39所示空氣濾清器組件的示意性剖視圖。圖41是大體沿圖40的線41-41剖開的示意性剖視圖；在圖41中，剖面線40_40 表示圖40的視圖。圖42是可用于圖32-41所示空氣濾清器組件的過濾器濾芯的示意性閉合端正視 圖。圖43是圖42所示濾芯的示意性開口端正視圖；圖43朝向與圖42所示相對的一端。圖44是圖42和43所示過濾器濾芯的示意性俯視平面圖。圖45是圖42-44所示過濾器濾芯的示意性俯視平面圖。圖46是圖42-45所示過濾器濾芯的示意性側視圖。圖47是圖46所示過濾器濾芯的第二示意性側視圖，朝向與圖46所示視圖相對的一側。
圖48A是圖42-47所示過濾器濾芯的示意性剖視圖。圖48B是圖48A的選定部分的示意性放大局部圖。圖49是大體沿圖48的線49_49剖開的示意性剖視圖。圖50是圖46所示過濾器濾芯的示意性開口端正視圖，線48A-48A表示圖48A的 剖視圖。圖51是圖42-47所示過濾器濾芯的示意性俯視透視圖；圖51大體朝向過濾器濾 芯的閉合端。圖52是圖51所示過濾器濾芯的示意性俯視透視圖，圖52的視圖朝向出口端。圖53是圖52的選定部分的示意性放大局部圖。圖54是圖52所示過濾器濾芯的示意性分解圖；在圖54中提供了大體與圖52的 方向相同的透視圖。圖55是圖54的殼部件的示意性端視圖。圖56是圖55的殼部件的示意性側視圖。圖57是圖54的預成型端蓋件的示意性透視圖。圖58是圖57的端蓋件的示意性內側透視圖。圖59是圖57的端蓋件的示意性外側平面圖。圖60是大體沿圖59的線60-60剖開的示意性剖視圖。圖61是圖54的密封支撐環(huán)部件的示意性透視圖。圖62是圖61的部件的示意性平面圖。圖63是圖62的部件的示意性側視圖。圖64是圖32-39的空氣濾清器組件的安全/ 二次過濾器濾芯的示意性透視圖。圖65是圖64的二次過濾器濾芯的側視圖，其中部分以剖視圖示出。I. Z-過濾介 質構造，概述
具體實施方式
I. Z-過濾介質構造，概述槽紋過濾介質可用于以各種方式提供流體過濾器構造。一種公知的方式在本文 被表征為ζ-過濾器構造。本文所用的術語“ζ-過濾器構造”，是指一種過濾器結構，其中 各波紋狀的、折疊的或以其它方式形成的過濾槽紋被用于定義成組的縱向、通常平行的入 口和出口過濾槽紋，以便流體流過介質；流體沿著介質相對的入口和出口流動端(或流動 面)之間的槽紋長度流動。Z-過濾介質的一些示例披露于或用于美國專利5，820，646; 5，772，883 ；5，902，364 ；5，792，247 ；5，895，574 ；6，210，469 ；6，190，432 ；6，179，890 ； 6，235，195 ；Des. 399，944 ；Des. 428，128 ；Des. 396，098 ；Des. 398，046 ；和 Des. 437，401 ；上 述15篇引用文獻中的每一篇均在此被結合入本文以作引用。一種類型的ζ-過濾介質利用兩種特定介質部件結合在一起，以形成介質結構。所 述兩種部件是(1)槽紋(有時是波紋狀)介質片材，(2)表面介質片材。表面介質片材通 常是非波紋狀的，但它可以是波紋狀的，例如垂直于槽紋方向，如美國臨時申請60/543，804 中所述，該申請的申請日為2004年2月11日，并于2005年8月25日以PCT WO 05/077487 公開，該申請在此被結合入本文作為引用。槽紋(有時是波紋)介質片材和表面介質片材一起被用于限定具有平行的入口和出口槽紋的介質。在某些情況，槽紋片材和表面片材固定在一起，并隨后卷繞以形成ζ-過 濾介質構造。所述結構披露于，例如，美國專利US 6，235，195和6，179，890，所述兩篇文獻 的每一篇均在此被結合入本文作為引用。在某些其它結構中，槽紋(有時波紋)介質固定 至表面介質的一些非卷繞部分或條彼此層疊，以形成過濾器結構。該結構的一個示例披露 于5，820，646的圖11，該文獻在此被結合入本文作為引用。這里，包括槽紋片材固定至表面片材(波紋片材)的材料條隨后被裝配成層疊，以 形成介質包，有時被稱為“單面條”。術語“單面條”及其變形，是指一個面，即槽紋(有時波 紋)片材的單個面在條中朝向表面片材。本文所用的術語“波紋”是指介質中的結構，表示使介質通過兩個波紋輥之間，即 進入兩個輥之間的輥隙或咬合部分所得到的槽紋結構，其中每個輥具有適于在所得到的介 質中形成波紋效果的表面特征。術語“波紋”不是指通過不涉及使介質進入波紋輥之間的輥 縫的技術所形成的槽紋。不過，術語“波紋”旨在應用于即使在波紋成形后被進一步改動或 變形的介質，所述波紋成形例如通過披露于
公開日為2004年1月22日的PCTWO 04/007054 的折疊技術，該文獻在此被結合入本文作為引用。波紋介質是槽紋介質的一種特定形式。槽紋介質是各槽紋(例如通過波紋成形或 折疊成形而形成)延伸通過其間的介質。本文所用的術語“ζ-過濾介質結構”及其變形是指下述任一種或所有波紋或其 它形式的槽紋介質固定至(表面)介質的網狀物，具有適當的密封，以便限定入口和出口 槽紋或流動面；或，由所述介質構造或形成的介質包成為三維網絡的入口和出口槽紋；和/ 或，包括所述介質包的過濾器濾芯或構造。在圖1中，示出了可用于ζ-過濾介質的介質1的一個示例。介質1由槽紋(在這 里是波紋)片材3和表面片材4形成。例如介質1的構造在本文被稱為單面或單面條。一般，圖1的波紋片材3的類型一般在本文被表征為具有規(guī)則的、彎曲波型的槽紋 或波紋7。在本文中術語“波型”是指交替的波谷7b和波峰7a的槽紋或波紋型式。在本文 中術語“規(guī)則的”是指波谷和波峰對(7b，7a)以大體相同的重復波紋(或槽紋)形狀和大 小交替。(另外，通常在規(guī)則的構造中，每個波谷7b實質上是每個波峰7a的倒置。)術語 “規(guī)則的”因此表示，波紋(或槽紋)型式包括波谷和波峰，其中每一對(包括相鄰的波谷和 波峰)重復，而在沿槽紋長度的至少70%在波紋的尺寸和形狀上沒有明顯改變。本文中的 術語“實質(明顯、基本上)”，是指由于用于形成波紋或槽紋片材的工藝或形式的變化所導 致的改變，而不是由于介質片材3是柔性的這一事實所引起的微小變化。關于重復型式的 表征，不是指在任何給定的過濾器構造中，必須存在相等數量的波峰和波谷。介質1可以止 于，例如一對波峰和波谷之間，或部分沿著一對波峰和波谷。(例如，在圖1中，局部示出的 介質1具有8個完整的波峰7a和7個完整的波谷7b。)另外，相對的槽紋端(波谷和波峰 的端部)可能彼此不同。所述端部的變化在這些定義中被忽略，除非特別指出。也就是說， 槽紋端部的變化旨在被上述定義包含。 在表征波紋的“彎曲”波型的上下文中，術語“彎曲”是指一種波紋型式，它不是介 質的折疊或折紋形狀的結果，而是每個波峰的頂點7a和每個波谷的底部7b沿半徑曲率形 成。所述ζ-過濾介質的通常半徑會是至少0. 25mm,并且通常不大于3mm。
圖1所示的波紋片材3的特定規(guī)則的、彎曲波型的另一特征是，在每個波谷和每個相鄰波峰之間的大致中點30，沿著槽紋7長度的大部分，設置有過渡區(qū)域，在這里彎曲部分 倒置。例如，觀察圖1中背面或表面3a，波谷7b是凹入區(qū)域，而波峰7a是凸出區(qū)域。當然， 當朝向正面或表面3b觀察時，面3a的波谷7b形成波峰；而面3a的波峰7a形成波谷。(在 某些情況，區(qū)域30可以是直段，而不是點，其中在段30的端部彎曲部分(曲率)倒置。)圖1所示的特定規(guī)則波型的槽紋(在這里是波紋)片材3的一個特征是，各波紋 大體是直的。術語“直的”在本文中表示，通過邊緣8和9之間長度的至少70%，通常至少 80%，波峰7a和波谷7b在截面上沒有實質變化。術語“直的”結合圖1所示波紋型式，部 分使該型式區(qū)別于錐形槽紋的波紋介質，所述錐形槽紋的波紋介質披露于WO 97/40918的 圖1和
公開日為2003年6月12日的PCT公開號WO 03/47722，上述文獻在此被結合入本文 作為引用。例如，WO 97/40918的圖1中的錐形槽紋是彎曲的波型，但不是“規(guī)則”的波型， 或直槽紋型式，如本文所用的術語。參見當前圖1并如上所述，介質1具有第一和第二相對的邊緣8和9。當介質1形 成為介質包時，一般邊緣9會形成介質包的入口端，而邊緣8形成出口端，盡管相反的定向 是可行的。鄰近邊緣8具有密封劑邊10，將波紋片材3和表面片材4密封在一起。密封劑邊 10有時會被稱作“單面”邊，因為它是形成單面或介質條1的波紋片材3和表面片材4之間 的密封邊。密封劑邊10密封閉合鄰近邊緣8的各槽紋11，以阻止空氣從其通過。鄰近邊緣9具有密封邊14。密封邊14 一般在鄰近邊緣9處閉合槽紋15，以阻止 未經過濾的流體通過其中。密封邊14通常在介質條1在層疊過程中彼此固定時應用。因 此，密封邊14會在表面片材4的背面17和下一個相鄰波紋片材3的一面18之間形成密 封。當介質1被切成條狀并層疊而非卷繞時，密封邊14被稱為“層疊密封邊”。(當密封邊 14用于由介質1形成的卷繞結構時，在這里未示出，它被稱為“卷繞密封邊”。)在圖1的20處，示出了在槽紋片材3和表面片材4之間的粘接邊。參見圖1，一旦介質1成為介質包的一部分，例如通過層疊，它可以按如下方式作 業(yè)。首先，沿箭頭12方向的空氣會進入鄰近端部9的開口槽紋11。由于在端部8處被密封 邊10阻止，空氣會沿例如箭頭13所示穿過介質?？諝怆S后通過鄰近介質包的端部8處的 槽紋15的開口端15a離開介質包。當然，相反方向的空氣流也可以進行作業(yè)。在這里，包括介質1的介質包有時會被稱作具有“直通”流動結構，因為待過濾的 空氣經由相對的流動面進入和離開介質包。對于此處圖1所示的具體結構，平行波紋7a，7b大體完全直的從邊緣8到邊緣9 穿過介質。直槽紋或波紋可以在選定的位置被變形或折疊，尤其在端部。在槽紋端進行改 動以便閉合一般在上述“規(guī)則的”，“彎曲的”和“波型”定義中被忽略。已知不采用直的、規(guī)則的彎曲波型波紋形狀的Z-過濾器結構。例如，在Yamada 等人的U. S. 5，562，825中示出了采用有些半圓(截面)的入口槽紋鄰近窄的V-形(帶 有彎曲側)的出口槽紋的波紋型式(參見5，562，825的圖1和3)。在Matsumoto等人 的U. S. 5，049，326中，示出了由具有半管的一種片材連接至具有半管的另一種片材而形 成的圓形(截面)或管狀槽紋，其中在所得到的平行的直槽紋之間具有扁平區(qū)域，參見 Matsumoto，326的圖2。在Ishii等人的U. S. 4，925，561 (圖1)中，示出了折疊成具有矩 形截面的槽紋，其中槽紋沿其長度成錐形。在WO 97/40918(圖1)中，示出了具有彎曲波型(來自相鄰的彎曲凸出和凹入波谷)但沿其長度(并因此不是直的)成錐形的槽紋或平行 波紋。另外，在WO 97/40918中，示出了具有彎曲波型但具有不同尺寸的波峰和波谷的槽紋。一般，過濾介質是相對柔性的材料，通常是(纖維素纖維，合成纖維或兩者的)無 紡纖維材料，其中經常包括樹脂，有時用添加材料進行處理。因此，它可以被成形或設置成 不同的波紋型式，而沒有不可接受的介質損害。另外，它可易于卷繞或以其它方式設置以供 使用，同樣沒有不可接受的介質損害。當然，它必須具備一種特性，以便在使用過程中會保 持所要求的波紋結構。在波紋成形工藝中，對介質進行非彈性變形。這能阻止介質回到原來形狀。不過， 一旦釋放拉力，槽紋或波紋會趨于反彈，只是恢復一部分已發(fā)生的拉伸和彎曲。表面介質片 材有時粘接至槽紋介質片材，以抑制波紋片材中的這種反彈。附圖標記20示出了所述粘接。另外，通常，介質包含樹脂。在波紋成形工藝中，介質可被加熱至樹脂的玻璃轉化 點之上。當樹脂隨后冷卻時，它會有助于保持槽紋形狀。波紋片材3或表面片材4或兩者的介質，可以在其一面或兩面上提供細纖維材料， 例如根據U. S. 6，673，136，該文獻在此被結合入本文作為引用。在一些情況，當采用所述細 纖維材料時，可能希望在材料的上游側和槽紋內設置細纖維。當這樣時，在過濾期間，空氣 流通常會進入包括層疊密封邊的邊緣。與ζ-過濾器結構有關的一個問題涉及各槽紋端部的閉合。盡管其它方式是可行 的，通常設置密封劑或粘合劑，以實現閉合。從上文所述顯而易見，在通常的ζ-過濾介質 中，尤其是采用直槽紋而非錐形槽紋并且對槽紋密封采用密封劑，在上游端和下游端都需 要大的密封劑表面面積(和體積)。在這些位置的高質量密封對于所獲得介質結構的正確 操作是至關重要的。高密封劑體積和面產生與此相關的問題。現在參見圖2，其中示意性地示出了采用規(guī)則的、彎曲波型的波紋片材43和非波 紋的扁平片材44的ζ-過濾介質結構40，即單面條。點50和51之間的距離Dl定義了在給 定波紋槽紋53下方的區(qū)域52中的扁平介質44的延伸。在相同距離Dl之上的波紋形槽紋 53的弓形介質的長度D2，由于波紋形槽紋53的形狀，當然大于D1。對于用于槽紋過濾器應 用中的通常規(guī)則形狀的介質，介質53在點50和51之間的線性長度D2通常會是Dl的至少 1.2倍。通常，D2在Dl的1.2-2.0倍的范圍內，包括端值。用于空氣過濾器的一種具體常 用的結構具有這樣一種設置，其中D2為約1. 25-1. 35倍的D1。例如，所述介質已被商用于 Donaldson PowercoreTM Z-過濾器結構中。另一可能合適的尺寸是D2為大約1. 4-1. 6倍 的D1。在這里，比率D2/D1有時被表征為槽紋/平面比或波紋狀介質的介質拉伸性。在波紋紙板行業(yè)中，業(yè)已定義了各種標準的槽紋。例如標準E槽紋，標準X槽紋， 標準B槽紋，標準C槽紋和標準A槽紋。所附圖3結合下文的表A提供了這些槽紋的定義。Donaldson Company, Inc. (DCI)，本發(fā)明的受讓人，已經在各種Z-過濾器結構中使 用了標準A和標準B槽紋的變形。這些槽紋同樣在表A和圖3中進行了定義。表A
13 當然，來自波紋箱盒行業(yè)的其它標準的槽紋定義是已知的。一般，波紋箱盒行業(yè)的標準槽紋結構可用于定義波紋狀介質的波紋形狀或大致波 紋形狀。上述DCI A槽紋與DCI B槽紋和波紋行業(yè)標準A與標準B槽紋之間的比較，表示 了某些合宜的變形。其它槽紋定義，例如披露于下述美國臨時專利申請申請日為2007年2月2日的 60/899,311 ；和申請日為2007年6月26日的60/937，162，可用于本發(fā)明的結構中。該兩 篇美國臨時申請的每一個在此被結合入本文作為引用。II利用槽紋介質的層疊介質結構的 制造，概述在圖4中，示出了制造對應圖1所示條1的介質條的制造工藝的一個示例。一般， 將表面片材64和具有槽紋68的槽紋(波紋)片材66結合在一起，以形成介質網69，其間 位于70處具有粘合劑密封邊。粘合劑密封邊70會形成圖1所示的單面密封邊14。術語“單面密封邊”是指位于單面層之間，即槽紋片材和表面片材之間的密封劑密 封邊。在工位71處進行可選的針刺工藝，以形成位于網中間的中心針刺部分72。ζ-過濾介質或Z-介質條74可以在75處沿密封邊70切割或切開，以形成ζ-過濾介質74的兩 個部分76，77，其各自具有一邊緣，它具有密封劑條(單面密封邊)在波紋和表面片材之間 延伸。當然，如果采用可選的針刺工藝，具有密封劑條(單面密封邊)的邊緣還會具有一組 槽紋在該位置被針刺。條或部分76，77隨后可被切割成單面條以供層疊，如下文結合圖6 所述。結合圖4所表征的工藝技術披露于PCT WO 04/007054，
公開日為2004年1月22 日，該文獻在此被結合入本文作為引用。仍參見圖4，在使ζ-過濾介質74通過針刺工位71之前，介質74必須成形。在圖 4所示的示意圖中，這通過使介質92的扁平片材通過一對波紋輥94，95來實現。在圖4所 示的示意圖中，介質92的扁平片材從卷96展開，繞張力輥98卷繞，并然后通過波紋輥94， 95之間的輥隙或咬合部分102。波紋輥94，95具有齒104，它在扁平片材92通過輥隙102 之后會形成大體希望的波紋形狀。在通過輥隙102后，扁平片材成為波紋狀，并且在66處 被標記為波紋片材。波紋(即槽紋)片材66隨后固定至表面片材64。(在某些情況，波紋 成形工藝可能涉及對介質進行加熱)。仍參見圖4，所述工藝還示出了表面片材64被送到針刺工藝工位71。示出表面片 材64保存在卷106上，并隨后被導向波紋片材66，以形成Z-介質74。波紋片材66和表面 片材64通過粘合劑或通過其它方式(例如，通過超聲波焊接)固定在一起。參見圖4，示出了粘合劑線70用于將波紋片材66和表面片材64固定在一起，作為 密封劑密封邊。另外，用于形成表面密封邊的密封劑密封邊可以如標記70a所示應用。如 果在70a處應用密封劑，可能希望在波紋輥95上留有間隙，并且可能在波紋輥94，95上均 有間隙，以容納密封邊70a。波紋介質所具有的波紋類型可以選擇，并且通過波紋輥94，95的波紋或波紋齒規(guī) 定。一種通常類型的槽紋型式是規(guī)則的、通常彎曲波型波紋的直槽紋，如上文所述。所用 的一種通常規(guī)則的彎曲波型是，波紋型式中如上文所定義的距離D2是上文所定義的距離 Dl的至少1.2倍。在一種通常的應用中，通常D2 = 1. 25-1. 35xDl ；在另一應用中D2 = 1. 4-1. 6xDl。在某些情況，所述技術可應用于彎曲波型，所述波型不是“規(guī)則的”，包括例如， 不采用直槽紋的波型。如上所述，圖4所示的工藝可用于形成中心針刺部分72。圖5以剖視圖示出了針 刺和切開后的一個槽紋68?？梢钥吹秸郫B結構118，形成具有四個折紋121a，121b，121c，121d的針刺槽紋 120。折疊結構118包括扁平的第一層或部分122，它固定至表面片材64。示出第二層或部 分124壓抵第一層或部分122。第二層或部分124優(yōu)選通過折疊第一層或部分122的相對 外端126，127而形成。仍參見圖5，在本文中，兩個折疊或折紋121a，121b 一般會被稱為“上部、向內的” 折疊或折紋。本文中，術語“上部”表示當沿圖5的方向觀察折疊120時，折紋位于整個折 疊120的上部。術語“向內的”是指每個折紋121a，121b的折疊線或折紋線彼此相向。在圖5中，折紋121c，121d—般在本文被稱作“下部、向外的”折紋。在本文中，術 語“下部”是指，沿圖5的方向觀察，折紋121c，121d不是像折紋121a，121b那樣位于上部。 術語“向外的”表示折紋121c，121d的折疊線彼此背向。
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本文中所用術語“上部”和“下部”具體是指從圖5的方向觀察時的折疊120。就 是說，它們并不表示折疊120在實際產品使用時所取向的方向指示。根據上述表征并參見圖5，可以看到，在本發(fā)明中根據圖5的示例性規(guī)則的折疊結 構118包括至少兩個“上部、向內的折紋”。所述向內的折紋是獨特的，并且有助于提供一個 整體結構，其中折疊不會造成對相鄰槽紋的明顯侵蝕。還可以看到第三層或部分128壓抵第二層或部分124。第三層或部分128通過折 疊第三層128的相對內端130，131而形成。觀察折疊結構118的另一種方式是結合波紋片材66的交替波峰和波谷的幾何結 構。第一層或部分122由倒置的波峰形成。第二層或部分124對應雙峰(在倒置波峰后)， 所述雙峰相向折疊，并且在優(yōu)選結構中，折疊抵靠倒置的波峰。以優(yōu)選方式結合圖5所述的具有可選針刺的技術披露于PCT W004/007054，該文 獻在此被結合入本文作為引用。應當注意，在槽紋上可以采用各種可替換的折疊端閉合。本文所披露的技術非常適用于由多個單面條形成，而非通過卷繞形成的結構所得 到的介質包。介質包的相對流動端或流動面可以具有多種不同的定義。在很多結構中，端部一 般是扁平的并且彼此垂直。槽紋密封(單面密封邊，卷繞密封邊或層疊密封邊)可以由多種材料形成。在引 用并結合入本文所引用的不同文獻中，披露了熱熔或聚氨酯密封可用于各種用途。以上方 法可用于本文所述的應用。在圖6中，示意性地示出了由ζ-過濾介質條形成層疊的ζ-過濾介質包的步驟，其 中每一介質條為槽紋片材固定至表面片材。參見圖6，示出了單面條200被添加到類似于條 200的條202的層疊201上。條200可以由圖4的條76，77切割而成。在圖6的標記205 處，示出了層疊密封邊206的應用，所述層疊密封邊位于對應條200，202的每一層之間，與 單面密封邊或密封相對的邊緣處(層疊也可以使每一層添加到層疊的底部來實現，而非添 加到頂部)。參見圖6，每一條200，202具有前邊緣和后邊緣207，208，以及相對的側邊緣209a， 209b。包括每一條200，202的波紋片材/表面片材組合的入口和出口槽紋一般在前邊緣和 后邊緣207，208之間延伸并且平行于側邊緣209a，209b。仍參見圖6，在成形的介質包201中，相對的流動面用210，211表示。在過濾過程 中，選擇面210，211中的哪一個作為入口端面和哪一個作為出口端面是可以選擇的。在某 些情況，層疊密封邊206設置成靠近上游或入口面211 ；在其它情況則相反。流動面210， 211在相對的側面220，211之間延伸。圖6中所示形成的層疊介質包201在本文中有時被稱作“塊狀”層疊介質包。在 本文中，術語“塊狀”表示所述結構形成為矩形塊狀，其中所有面相對于所有相鄰的壁面成 90°角。其它結構是可行的。例如，在某些情況，層疊可以形成為使每一條200略微偏離與 相鄰條的對準，以便形成平行四邊形或傾斜的塊狀形狀，使入口面或出口面彼此平行，但不 垂直于上表面和底表面。在某些情況，介質包201會被稱作在任何截面上具有平行四邊形形狀，表示任意 兩個相對的側面大體彼此平行延伸。
應當指出，對應于圖6的塊狀層疊結構披露于現有技術U. S. 5，820，646中，該文獻 在此被結合入本文作為引用。還應當指出，層疊結構披露于U. S. 5，772，883 ；5, 792，247 ；公 開日為2004年8月26日的美國PCT WO 04/071616 ；和U. S. 7，282，075。上述四篇文獻的 每一篇均在此被結合入本文作為引用。應當指出，在U. S. 7，282，075中所示的層疊結構是 傾斜的層疊結構。III示例空氣濾清器和部件A. US 61/003，215，圖7-21所述的第一示例 空氣濾清器在本文，在圖7-21中，示意性地示出了本文和US 61/003, 215中所述的第一示例 空氣濾清器組件和部件。參見圖7，空氣濾清器組件300以側視圖示出?？諝鉃V清器組件 300包括具有入口側302和出口端303的外殼301。設置在入口側302上的是預濾清器結構306。預濾清器306中可以，例如，包括多 個預分離器管，例如氣旋分離器管，圖7中未示出。這種預分離器上通常會具有塵流出口， 允許通過重力除去被預濾清器306分離出的灰塵，或連接清除污物軟管。用于清除污物軟 管的出口 307指示在一個可選位置。待過濾的空氣一般首先沿箭頭310的方向通過進入(可選的)預濾清器306來進 入空氣濾清器組件301。在通過預濾清器306后，空氣通過入口側302進入空氣濾清器外 殼301。外殼301中設置有空氣過濾器濾芯，所述過濾器濾芯包括介質包，所述介質包包括 ζ-過濾(介質)條的層疊，大體如上文所述。也就是說，每個條通常會包括槽紋片材固定至 表面片材，所述條設置成層疊，所述層疊具有合適的密封，以確保進入一個流動面的空氣在 通過相對的流動面之前必須通過介質。上文結合圖1-6的原理可用于此。參見圖7，示意性地以虛線示出了 ζ-過濾介質包315，所述介質包大體設置為定向 在外殼301的內部中。介質包315具有入口流動面316和相對的出口流動面317。介質包 315具有第一和第二相對側318，319，在流動面316，317之間延伸。介質包315可以包括 ζ-過濾介質條的層疊，其中槽紋沿入口流動面316和出口流動面317之間的方向延伸。隨 著空氣流出流動面317，于是空氣通過ζ-過濾介質包315已得以過濾。在離開介質包315后，已過濾的空氣進入凈化空氣區(qū)域320的一部分并最終通過 在出口端303的空氣濾清器外殼出口結構或出口 321離開濾清器外殼301。在某些情況，在 區(qū)域320中設置有可選的安全元件或二次元件，空氣在流出出口 321之前必須通過該元件。 過濾后的空氣大體沿箭頭311所示方向離開出口 321。圖7同樣是大體示意性的。該圖旨在提供本發(fā)明結構的定向的整體理解。從下文討論顯而易見，介質包315不可移去地固定在過濾器濾芯外殼內，如下文 所述。包括介質包315和空氣過濾器濾芯外殼的組合的空氣過濾器濾芯是可維修件，可拆 除地設置在空氣濾清器外殼301的內部301i中。應當注意，在圖7中示出的空氣濾清器300是沿垂直方向，入口側302向上。利用 類似原理的空氣濾清器可以不同，例如它可以定向使入口端302朝向側面而非向上。通過 改變灰塵流出出口 307對于可選預濾清器306的位置，可能有利于組件300的其它定向。參見圖8，示出了大體朝向圖7中外殼301的端部312得到的示意性底視平面圖。 提供圖8，部分以便于定向圖12的剖視圖，如下所述。參見圖8，可以看到外殼301具有第 一和第二相對側301a，301b，以及第一和第二相對端301c，301d。從下文的討論顯而易見， 側面301d包括可移去的檢修蓋，用于進入外殼301的內部301i進行維修。
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現在參見圖9。圖9是大體沿圖7中出口端303的方向得到的出口端視圖。參見 圖9，可以看到空氣濾清器出口 303。還可以看到預濾清器306設置在外殼301的入口 302 上。介質包315設置在內部，其中入口流動面316和相對的出口流動面317以虛線示出。仍參見圖9，可以看到示例的空氣濾清器外殼301 —般包括第一和第二相對的側 面部分301a，301b，所述側面部分分別具有部分321，322大體彼此平行延伸，從入口面302 朝向與入口面302相對的空氣濾清器外殼端312延伸。對于所示的具體示例外殼301，端 部312是彎曲的端部325，并且橫跨端部的尺寸D1大于相對的側面部分321，322之間的距 離D2。在所示的示例中，彎曲的端部325被設置成側面部分322與彎曲的區(qū)域325大體切 向接合。不過，在所示的示例中，側面部分321不與彎曲的端部325切向接合。參見圖9，應當理解，凈化空氣區(qū)域320 —般設置在外殼301的彎曲的閉合區(qū)域 325 內?，F參見圖10。在圖10中，提供了沿圖8中側面301d的大體方向得到的側視圖。 因此，圖10的側視圖是與圖9所示的端部301c相對的一側或端301d。圖10中可見的端部 301d 一般被稱為檢修端330。檢修端330包括固定在其上的可移去的空氣濾清器外殼檢修 蓋331。固定檢修蓋的一種示例方法是使用鎖銷，由標記333示意性表示。固定的另一種可 使用的方式在下文結合圖22-31的實施例進行討論。在附圖標記335處，示出了朝向觀察者的檢修蓋331上的突出區(qū)域。突出部分335 的相對側包括容納區(qū)域或手柄凹槽，用于在其內容納可維修過濾器濾芯的可選手柄部分， 如下文所述。在圖11中，示出了空氣濾清器組件300的俯視平面圖。圖11的視圖大體朝向預濾 清器306。示意性地示出了各氣旋分離器管338。在作業(yè)中，隨著空氣進入氣旋管338(圖 11)，每個氣旋管中產生氣旋流動模式，使某些灰塵被分離并通過出口 307被除去。剩余的 空氣隨后被導入空氣濾清器外殼301，以便通過前文所提到的介質包315進行過濾。通過觀察圖12可以理解空氣濾清器組件300的內部特征，其中圖12是大體沿圖 8的線12-12剖開的剖視圖。參見圖12，應當注意，為了方便起見，沒有示出預濾清器306中具有分離器管338。 圖12中可以看到的是預濾清器306的外部殼或外殼306a。仍參見圖12，檢修蓋331可從外殼301的其余部分移去，以便進入外殼301的內部 301 進行維修。內部301i內設置有第一或主過濾器濾芯340和可選的安全或二次過濾器 濾芯341。第一或主過濾器濾芯340包括具有介質包315的空氣過濾器濾芯外殼342，所述 介質包具有入口流動面316和相對的出口流動面317，所述介質包不可移去地固定至過濾 器濾芯外殼。也就是說，對于主過濾器濾芯340，介質包315不可移去地固定在過濾器濾芯 外殼342內。盡管其它方式是可行的，對于所示的示例組件，過濾器濾芯外殼342包括入口端 或面345，它與介質包315的入口流動面316對準。本文中“對準(齊)”表示對于示例，通 過入口端345進入過濾器濾芯外殼342的空氣流會不轉向地進入介質包315的入口流動面 316。另一方面，對于所示的示例，過濾器濾芯外殼342包括外殼340上的出口結構346， 定向使得流出濾芯315的出口流動面317的空氣必須轉向，大體垂直流過過濾介質包315，并因此通過出口 321流出空氣濾清器外殼301。因此，盡管對于通過介質包315的空氣流來 說介質包315是“直通”的；但過濾器濾芯340并不是。而是，在示例中，過濾器濾芯340被 設置成在從入口 345通向出口 346的過程中，在通過介質包315之后，空氣必須轉向以便沿 大體正交于流入入口側345的方向流出。仍參見圖12，一般而言，過濾器濾芯340包括外殼342，所述外殼限定內部343，內 部中設置有介質包315。更具體地講，示例過濾器濾芯外殼342分別由殼部件344以及第一 和第二相對的側部件350，351限定。介質包315例如通過粘合劑或密封劑不可移去地固定 在殼部件344內，并從而固定至過濾器濾芯外殼342。如下文所述，端部件350，351安裝在 介質包315的相對側318，319上，密封并閉合側面318，319 ；并且，還安裝在殼344的相對 側或端部上，如下文所述。注意力轉向側部件350。側部件350包括第一部分352，所述第一部分包括介質包 315的側面318在此密封。側部件350還包括部分355，所述部分355上具有空氣流出口結 構(孔)346，用于從濾芯340流出。這將在下文進一步結合其它附圖進行描述。端部件351包括部分362，所述部分362大體圍繞與側面318相對的介質包315 的一側319 ；和，殼部件344的一側。端部件351上沿與端部件350相對的方向突出的突出 部分363包括可選的手柄件，用于操縱濾芯340。手柄件363可以具有不同的形狀，并且在 某些情況可能包括從中穿過的孔或切口(undercut)，以便于抓握。對于所示的具體示例濾 芯340，手柄363是沒有從中穿過的孔和其上沒有切口的突出部分。仍參見圖12，側部件351還包括下文進一步討論的外周部分或周邊364。延伸穿 過區(qū)域365并從而閉合側部件351設置有突出結構366。突出結構366包括部分366b，由 端部366e閉合，伸入內部濾芯340，如下文所述。突出結構366包括二次過濾器濾芯支撐， 定向以便接合并支撐可選的二次濾芯341的一端，如下文所討論。所示的示例突出結構366 上包括軸向向外突出的中央容納口 367，大體背離出口結構346突出。當側部件351的其余部分被模制或成型時，例如當部件351模制到位時，突出部分 366可以包括預成形件，固定在側部件351內。這也在下文將進一步討論。參見圖12，第一空氣過濾器濾芯340的下游設置有可選的二次濾芯341，所述二次 濾芯包括介質371，在示例中環(huán)繞開口的過濾器內部372。一般而言，二次或安全濾芯341 設置覆蓋在出口 321上面，以便流出介質包315的出口流動面317的空氣在空氣流出出口 孔321之前必須通過可選安全過濾器341的介質371。對于所示的具體示例結構，二次或安全過濾器341具有第一開口端341b;和第二 閉合端341a。開口端341b使得已過濾的空氣從二次或安全濾芯341向外流動通過空氣濾 清器外殼301上的氣流出口 321。第二閉合端341a —般不允許空氣從其通過。對于所示的具體示例二次或安全過濾器濾芯341，介質371設置為大體錐形，從端 部341b延伸到端部341a向下逐漸變細。在開口端341b設置有密封結構375，如下文所討 論。密封結構375定向以形成一密封，所述密封定向抵靠外殼301的一部分。在端部341a， 二次過濾器濾芯341包括端蓋376，所述端蓋376上具有向外的軸向突出部分377，所述突 出部分377以匹配和支撐方式容納在凹處367。在這里，術語“軸向”當結合突出部分377 使用時，一般是指定向大體與通過二次過濾器濾芯341的中心軸線M對齊的突出部分377。 術語“向外的”與軸向突出部分結合，是指大體背離端部件341b的突出方向。
仍參見圖12，空氣濾清器外殼301包括向內的凸緣470。凸緣470包括外表面470ο 和內表面470i。對于圖12所示的具體組件300，過濾器濾芯外殼342的密封件346被設置 成接合并密封至外殼凸緣470的外表面470ο。另外，二次或安全過濾器濾芯341上的密封 件375被設置成接合并密封抵靠凸緣470的內表面470i。一般，凸緣470可被表征為環(huán)繞 出口 321的密封凸緣。現參見圖12A，它是沿圖12的線12A-12A剖開的示意性剖視圖。參見圖12A，對于 預濾清器306，沒有示出內部氣旋分離器管，而只是示出了外殼306a。濾芯340被設置成使 得入口流動面345向上。另外，介質包315定向使得入口面316朝上，對應(即對準)濾芯 340的入口端345。示出介質包320的出口面317向下，即，沿與入口流動面316相反的方 向。不過，空氣過濾器濾芯340，如前文所討論的，不包括與入口端345相對的出口端。而 是，過濾器濾芯340的出口結構，如圖12的標記346所示，是側面出口，而不是沿與入口 345 相反方向的出口?，F參見圖13，示出了組件300的分解示意圖。這里，示出包括介質包315的濾芯 340與外殼300的內部301i分離，而安全濾芯341保留在位。參見濾芯340，可以看到濾芯 入口流動端345和介質包入口流動面316大體重疊對準。不過，介質包320的出口流動面 317不與濾芯340的出口 346重疊對齊。也就是說，濾芯340的入口 345不面對出口 346， 與之對齊。而是，濾芯340中包括內部凈化空氣空間380。凈化空氣空間380的大小適合在 安裝過程中容納伸入其中的二次過濾器濾芯341的介質包371。一般而言，并仍參見圖13，空氣過濾器濾芯340包括空氣過濾器濾芯外殼342，所 述外殼內具有不可移去地固定在外殼中的介質包315，如前文所表征。濾芯340還被設置 成限定鄰近介質包320的出口流動面317的凈化空氣空間380?？臻g380 —般限定在介質 包出口流動面317和殼342的閉合端344之間。當安裝了濾芯340時，空間380占據了圖 7中區(qū)域320的一部分。與閉合端344相對的，外殼342限定了開口端345。參見圖13，可以看到進入流動面316(即濾芯340的入口面345)的空氣由介質包 315進行過濾，并流出面317?？諝怆S后由殼342引導至出口 346。當濾芯340安裝在外殼 301內，出口 346與出口 321對齊，以便來自空氣濾清器組件300的氣流通過。在使用時，殼 342內的區(qū)域380足夠大，以便在其中容納可選的安全元件341。仍參見圖13，應該指出，端部件351限定外周(周向)密封件364。當濾芯340可 操作地安裝時，外周密封件364的大小適合密封抵靠外殼內部301i的端部區(qū)域301x，鄰近 外殼維修進出口開口 301y。當檢修蓋331沿箭頭420的大體方向壓抵端部件351時，見圖 13，具有通過外殼周向外周密封364來壓抵表面301x，以實現密封。也就是說，當檢修蓋331 上的外周凸緣331x壓抵區(qū)域364的端部364x時，部件364向內受壓，并且沿箭頭421的方 向徑向向外擴張或膨脹。這足以形成區(qū)域301x處的密封，如本文所述?，F參見圖14。圖14是濾芯340的視圖，定向大體類似于外殼301的定向，見圖7。 因此，示出了入口流動端345，用箭頭310表示入口流。內部容納的介質包315以虛線示出。 示出了在過濾器濾芯外殼342內部的下游凈化空氣區(qū)域380。從過濾器濾芯340并因而從 過濾器濾芯外殼342流出的空氣流大體在311處示出。濾芯340是維修件或更換件。也就是說，當空氣濾清器300被使用后，到一定時候
20介質包315會變得裝載滿灰塵，需要整修或更換。對于所示的示例，這通過更換整個濾芯 340來實現。仍參見圖14，濾芯340包括由殼部件344以及第一和第二端部件350，351限定的 過濾器濾芯外殼342。在所示的視圖中，殼344 —般環(huán)繞介質包315和區(qū)域380的部分，但是不延伸穿過 入口端345。因此，殼344包括閉合端部分344a，延伸通過并與介質包315的出口端317間 隔。殼344還包括朝向圖14觀察者的第一側415，和背離圖14觀察者的相對的第二側部分 416。相對的側部分416可在圖15觀察到。參見圖15，該視圖朝向殼344的閉合端部分344a。這里，示出了相對側415，416?，F參見圖16，示出了濾芯340的俯視平面圖。這里，可以看到介質包315，露出濾 芯340的入口端345。因此，在圖16中，介質包315的入口端316是可見的。視圖是示意性 的，并且沒有特別示出介質包320的各入口槽紋和出口槽紋。應當指出，濾芯340可以包括延伸穿過濾芯面345的篩網，和介質包面316 ；篩網 由虛線430表示。另外，或可替換的，在該位置可以提供柵格結構或其它結構。仍參見圖16，可以看到相對的端部件350，351。應當指出，殼側面416中包括外部 或底部突出部分416x，如下文所述。介質包315通常會通過粘合劑，例如熱熔密封劑或其它密封劑材料，沿區(qū)域440， 441固定至殼344的相對的端邊緣415y，416y。這將確保防止介質包315和殼部件344之 間的未過濾空氣的泄露?，F參見圖17。圖17是大體朝向端部件350的第一或主過濾器濾芯340的正視圖。 該視圖大體通過出口孔345，至區(qū)域380。在366a處，示出了圖12所示突出部分366的內 部閉合表面。在367處，示出了圖12所示軸向向外的突出凹處。介質包在圖17中在315處由虛線表示。對于圖17的視圖，待過濾的空氣一般會 以箭頭310的方向進入濾芯340，并通過孔316朝向觀察者流出濾芯?，F參見圖18，示出了大體朝向端部件351的濾芯340的側視圖。示出外周密封件 364完全圍繞端部件351的周邊延伸?？梢钥吹绞直?63，突出朝向觀察者。在366處，可 以看到二次過濾器濾芯支撐，其中凹處367突出朝向觀察者。參見圖17和18的每幅圖，可以看到從側面或截面，濾芯340 (尤其是外殼342和 殼344) —般具有“d”或“b”形，這取決于觀察哪一側。這里，該形狀有時在本文被稱為“d/ b形”，或用類似術語。術語“d/b形”旨在適用，盡管在圖17和18的實際形狀包括彎曲部 分344a，所述彎曲部分向下懸垂于直側部分的一端。盡管如此，整體形狀使人想到“d”或 “b”，并因此采用該術語。更具體地講并參見圖18，殼部分415切向接合彎曲或圓形的端部分344a。殼部分 416不是這樣，所述殼部分具有向外彎曲的部分416x，向彎曲的端部分344a過渡。這為殼 402提供了上述的“b”和/或“d”形狀。一般，當圖18中介質包315的尺寸Y小于跨(穿) 過區(qū)域380所需的尺寸X，以便容納可選的安全濾芯341 (圖13)或以便提供希望大小的出 口 346(圖17)時，所述形狀是有用的。一般而言，在這里，尺寸X是指在介質包315的出口端317和殼344(或過濾器濾 芯外殼342)的閉合端344a之間的尺寸。尺寸Y是沿下述兩個方向通過介質包315的大致尺寸正交于通過其中的大體空氣流方向；和，通過介質包內各介質層或條。這里，尺寸“Z”用于表示過濾器濾芯342(或殼344)的相對側415，416之間的距 離。通常，尺寸Z與尺寸Y大致相同。在通常的應用中，尺寸X是尺寸Y和Z中每一個的至少50%;經常為至少75%，并 通常為至少90 %。在許多情況，尺寸X等于或大于尺寸Y和Z ；因此，經常比率X/Y或X/Z 為至少1. 0，經常各比率(X/Y和X/Z)在1. 0-1. 7的范圍內，包括端值；通常1. 0-1. 5，包括端值。現參見圖19，示出了大體沿圖15的線19-19剖開的濾芯340的剖視圖。圖19中 濾芯340的剖視圖大體類似于圖12的剖視圖。在圖19中，可以看到固定在內部的介質包315，具有入口面316和出口面317，固 定在過濾器濾芯外殼342內。示出了入口面316與濾芯340的入口面345對齊?？梢钥吹?凈化空氣區(qū)域380，由殼344(尤其是由殼端部分344a)限定。示出相對的端部件350，351 模制到位。端部件350在密封結構460中限定孔346。密封結構460由密封支撐環(huán)461支 撐，以形成向內的徑向密封。該密封的大小適合并且被設置成形成至外殼中凸緣470的外 表面470ο并且圍繞外殼中凸緣470的外表面470ο的密封，見圖12。仍參見圖19，端部件351通過外部密封外周364、手柄363和突出部分366閉合， 其中凹處367軸向背離出口 346突出。現參見圖20，示出了大體沿圖19的線20-20的方向剖開的示意性剖視圖。這里，剖 視圖剖開通過外殼342，并因此可以直接檢查部分415，416，以及鄰近殼344的端部分344a 的突出部分416x。在圖21中，示出了圖12所示安全濾芯341的放大側視圖。圖21中，濾芯341包 括在端部件375和376之間延伸的介質341。端部件375包括外表面375y，所述外表面上 具有密封區(qū)域355，所述密封區(qū)域在被推入凸緣470的內表面時會形成密封，見圖12。端部 區(qū)域376上包括突出部分377，所述突出部分377的大小適合被濾芯350的支撐366接合并 支撐。B.來自US 61/003, 215的第二示例實施例，圖22-31圖22的附圖標記500示出了根據本發(fā)明的空氣濾清器組件的第二實施例。空氣 濾清器組件500包括預濾清器501和主空氣濾清器組件502。在圖22中，示出的空氣濾清器組件500的方向是通常使用的方向。不過，應當指 出，所述的原理可應用于具有不同定向的空氣濾清器組件，例如在其側面。參見圖22，預濾清器501包括外殼505，所述外殼限定入口端506，和灰塵排出器出 口 507。在所示的示例中，灰塵排出器出口 507不是定向朝下的，并因此通常連接至真空除 塵系統，用于將收集到的灰塵排出預濾清器組件501。仍參見圖22，預濾清器501包括多個氣旋分離器管508。所述管可能是預濾清器組 件中所常用的?？諝馔ǔ丶^510的方向進入組件500。這會引導空氣進入預濾清器 501的入口端506。具體地講，空氣會進入氣旋管508，以及預濾清器501。氣旋管508會分 離出一部分灰塵，所述灰塵會通過出口 507離開預濾清器501。在通過可選的預濾清器后， 空氣會隨后沿箭頭511的大體方向進入主空氣濾清器組件502。在主空氣濾清器組件502 內，空氣通過主過濾器濾芯，得以過濾?？諝怆S后可選地通過二次(第二)或安全過濾器濾 芯。已過濾的空氣一般通過出口 515從主空氣濾清器組件502向外排出。
一般而言，主空氣濾清器組件502包括外殼516。對于所示的示例，外殼516設置 有安裝墊結構518，空氣濾清器組件500通過所述安裝墊結構518可以安裝在車輛或其它設 備上。仍參見圖22，該視圖的定向是大體頂部(入口)和出口側，為透視圖?，F參見圖23，示出了組件500的第二頂部透視圖。這里，視圖朝向與出口 515相對 的一側520。具體地講，視圖朝向側面520，所述側面上包括可移去的維修或檢修蓋521。因此，檢修蓋521是可移去的，以允許維修進入容納在內部的過濾器濾芯。示出檢修蓋521上具有手柄容納部525。手柄容納部525包括在檢修蓋520的內 表面的凹處，在使用時用于容納伸入其中的容納在內部的過濾器濾芯的手柄件?，F參見圖24，示出了組件500的底部平面圖。同樣，可以看到預濾清器501安裝在 主空氣濾清器502上，并尤其安裝在外殼516的入口端519上?？梢钥吹匠隹?515，用于使 已過濾的空氣從空氣濾清器組件500離開?，F參見圖25，示出了圖22-24所示空氣濾清器組件500的分解透視圖。圖25的視 角在定向上大體類似于圖23的視角?？梢钥吹剑A濾清器501包括殼505，所述殼505 —般 可安裝在外殼516的入口 519上。應當指出，對于所示的具體外殼516，入口 519的定向使 得通過其中的空氣流大體垂直于通過出口 515的出口氣流。參見圖25，空氣濾清器外殼516 —般限定內部516i，通過檢修開口 516ο所述內部 中容納了至少主過濾器濾芯組件540，并且在某些情況容納有可選的安全濾芯組件541。對 于所示的具體組件，示出了檢修蓋521。示出的檢修蓋521具有上端544，所述上端具有多個穿過其中的孔545?？?45沿 著外殼516的上邊緣516χ，對準設置在突出部分546上。因此，檢修蓋521可以通過突出部 分546和容納部544之間的接合被懸掛。隨后可以用鎖銷件550來實現鎖銷閉合。主過濾器濾芯540是維修件，即，濾芯540被設置成到一定時間可從組件500取出 并可更換，或整修。具體地講，主過濾器濾芯540中包括過濾介質，所述過濾介質在一定時 間會變得充滿雜質。在充分滿載后，濾芯540被取出并且或是被整修或是被更換。通常會 用一個新的但類似的過濾器濾芯540來更換。仍參見圖25，一般，主過濾器濾芯540中包括介質包，總體由630表示，所述介質包 具有入口流動面631和相對的出口流動面632。介質包630可能大體類似于前文所述的介 質包515。仍參見圖25，濾芯540包括入口端555。入口端555是濾芯540的側面，入口空氣 被導入該側面，以便進行過濾。設置在濾芯540內以便接收入口空氣通過入口 555的是介 質包630，如下文所述。介質包通常永久性(即不可取出地)固定在濾芯540的外部主過濾 器濾芯外殼600中，如下文所述。仍參見圖25，主過濾器濾芯540包括圍繞其閉合側558的周邊外殼密封件557，設 置成在安裝時密封抵靠鄰近空氣濾清器檢修開口 516ο的外殼516的內部516i。檢修蓋521 壓抵密封件557的邊緣557x會有助于上述密封。這會在下文進行討論?，F參見圖26，示出了組件500的第二俯視透視分解圖，在這里方向大致對應于圖 22的方向。在圖26中，可以看到具有入口端555的濾芯540。另外，示出了出口 560，用于 使已過濾的空氣離開過濾器濾芯540。可以看到，在示例的過濾器濾芯540中，空氣通過端部555進入并通過大致正交于入口的第二位置560流出。這將在下文進一步討論。圖26還可以看到可選的二次或安全濾芯541，所述安全濾芯包括在相對的端蓋 566，567之間延伸的介質565。在所示的示例中，端蓋566是閉合的，即，它沒有從中穿過的 孔。不過，端蓋567是開口的并限定從中穿過的開口 568，與由介質565環(huán)繞的內部565i氣 體流動相通。端蓋567包括外周569，所述外周被設置成形成外殼密封結構570，所述外殼 密封結構在使用時被設置成接合外殼516的一部分并密封抵靠該部分，如下文所述。類似并如下所述，主過濾器濾芯540中的孔560是內表面573，所述內表面被設置 成限定外殼密封575。在使用中，密封575被設置成接合并密封抵靠外殼516的一部分。在通常的作業(yè)中，空氣會沿箭頭580的大致方向進入過濾器濾芯540。在濾芯540 中，空氣會通過并由利用上文所討論類型介質的介質包630進行過濾，大體如下文所示和 所述。已過濾的空氣隨后會通過孔560流出主過濾元件540。當主濾芯540安裝在外殼516 中時，并且當存在可選的濾芯541時，濾芯541 —般會在介質包630下游的一位置伸入主濾 芯540的內部540i。當這種情況時，在空氣流出孔560之前，空氣通過介質565進入開口的 內部565i。隨后，當空氣通過孔560向外排出，空氣也通過孔568，以便通過出口 515離開 外殼516。仍參見圖26，可以看到由圖23的突出部分525限定的凹處525r。凹處525r的大 小和形狀適合容納伸入其中的過濾器濾芯手柄件590，所述手柄件在圖26中未示出。手柄 件590在圖25中示出。現參見圖27。在圖27中，可以看到濾芯540。濾芯540 —般包括主過濾器濾芯外 殼600，所述外殼具有由殼602限定的側壁601。殼602限定開口端603，所述開口端603 對應濾芯540的開口端555和介質包630的入口面631。外殼600包括第一和第二端部件 605,606.在圖27中，端部件606可被視為其上具有可選的手柄件550。端部件606上還包 括外周外殼密封件610。殼602 —般具有第一和第二相對的側面615，616和閉合端部分617。在圖27中， 示意性地示出了在外殼600 (即殼602)中的介質包630。示出介質包630在入口流動面631 和相對的出口流動面632中。通常，介質包630會分別沿邊緣615a，616a，粘合固定并通常 密封至殼602的相對側部分615，616。因此，介質包630通常不可移動地固定在過濾器濾芯 外殼600內。現參見圖28。在這里同樣可以看到濾芯540，該視圖大致朝向外殼600的端部605。 端部605可以是模制到位件。端部605可以包括，例如，模制到位的泡沫聚氨酯部件。參見圖28，可以看到端部605上具有孔560，所述孔560限定內表面573，所述內表 面573上具有外殼密封結構575。標出了主濾芯540的內部540i。在區(qū)域670，標出了內 部540i中的凈化空氣區(qū)域。凈化空氣區(qū)域670 —般定向在介質630的入口流動面632和 殼602 (尤其是殼602的閉合端617)之間?，F參見圖29，示出了朝向圖28的端部件605的端視圖。通過審視圖29，可以看到 對于所示的示例，由相對的側部件615，616和閉合端617限定的殼部件602大體形成“U” 形。介質包630設置在相對的側部分615，616之間，通常用粘合劑，例如密封劑固定在側部 分上。端部件615可以是模制到位(molded-in-place)端部件，閉合介質包的一側端和端 殼602的一側，但允許孔560從中穿過進入凈化空氣區(qū)域670。
對于前述實施例，尺寸X，Y和Z可以大體如前文所定義。在圖30中，示出了濾芯540的側視圖。該視圖大體朝向殼602的側面615。示意 性地示出了延伸跨過凈化空氣區(qū)域670在內部容納濾芯630的出口流動面632和殼602的 閉合端617之間的尺寸X。參見圖30，示出端部件606具有內部突出部分690，以虛線示出。內部突出部分 690從端部件606的剩余部分伸入凈化空氣區(qū)域670。突出部分690可被模制在端部件606 上，或可以包括制成的預型件，并隨后當端部件606模制到位時在端部件606上放置就位。 端部件606可以包括泡沫聚氨脂，模制到位；而突出部分690在一些情況可以包括預型件， 例如，在成型時塑料件被包埋在剩余部件606內。突出部分690 —般包括二次濾芯支撐件， 并在安裝過程中接合二次濾芯541的端部566，見圖26，以支撐端部566。例如，這可以通 過使突出部分690圍繞端部566延伸，或通過使突出部分590的大小適合伸入形成在端部 566的凹處來實現。一般而言，圖30的側部件605會被稱作“開口的”，這是由于孔560作為過濾器濾 芯出口流動孔延伸穿過側部件605。另一方面，端部件606 —般會被表征為“閉合”件，因為 它沒有孔從中穿過。當端部件605，606模制到位，它們通常會分別包括介質包630的相對側630a，630b 包埋在其中。因此，端部件605，606密封閉合介質包630的側面630a，630b。仍參見圖30，外周密封件610包括外部端表面610x。當圖26的檢修蓋521被推 到位，表面610被接合并會沿箭頭695的大致方向徑向向外壓緊膨脹區(qū)域610。這有利于以 類似于前文所述實施例的方式密封抵靠圖25中外殼516的內表面516i。在圖31中，示出了朝向端部件606的視圖。例如，裝配濾芯540會類似于下文所述濾芯340的裝配。介質包630是預成形的。 殼602具有選定的形狀，例如U-形，并且介質包630設置在側部分615，616之間，通常用粘 合劑密封至側部分。所得到的結合體隨后會用于模制工藝，以形成相對的側部件605，606。 側部件605，606中的任一個可以首先形成。用于部件605，606 (和前述實施例中的類似部件)的模制到位部分的一種可用泡 沫聚氨酯可包括一種材料，其成型(模制)密度不大于301bs/CU. ft. (0. 46g/ce)，通常不大 于 151bs/cu. ft. (0. 24g/cc)，并有時不大于 101bs/cu. ft. (0. 16g/cc)。總體所得到材料通 常的硬度(邵氏A)不大于30，通常不大于25并經常在12-20的范圍內。應當指出，在一些 應用中，可以采用其它的密度和硬度。不過，對于許多應用，上述范圍是通常的。IV改進的 實施例，圖32-65圖32的附圖標記700總體標出根據本發(fā)明的改進的空氣濾清器組件?？諝鉃V清 器組件700 —般包括外殼701。外殼701包括第一和第二相對的側面702，703 ；檢修蓋端 704 ；和相對的圖32中不可見的出口端705。外殼表面包括入口(頂)端706，當安裝外殼 700時通常大體朝上；和，閉合(底)端，與入口端706相對，閉合端一般由707表示。通常， 閉合端707在安裝中向下或基本向下。仍參見圖32，應當指出，所示的具體空氣濾清器組件700不包括設置在入口端706 上的預濾清器。在關于空氣濾清器組件700所述的一些應用和技術中，可以使用預濾清器。 預濾清器可以是按照前文所述的預濾清器，盡管其它方案是可行的。
從以下附圖和下文描述可以理解，空氣濾清器組件700可以大體上與前文所述的
空氣濾清器組件一致。仍參見圖32，檢修蓋端704上通常具有可移去的檢修蓋710，當檢修蓋被移去時， 提供了進入外殼701內部的維修進出口。所示的具體檢修蓋710通過鎖銷結構固定就位， 在所示的示例中鎖銷結構包括多個鎖銷711，盡管其它方案是可行的。另外，所示的具體檢 修蓋710在維修過程中完全從外殼701的剩余部分移去，盡管其它方案是可行的。仍參見圖32，應當指出，當定向使所示的入口 706向上而相對的閉合端707向下 時，當從側面觀察，外殼701大體上具有b/d-形(或是b/d-形狀的)。對于所示的具體示例 外殼701，當從檢修蓋端704觀察時，形狀是大體“d-形”。當然，其它形狀，包括例如U-形， 是可行的?，F參見圖33，其中示出了與圖32所示相對一端的空氣濾清器組件700的側視圖。 因此，在圖33中，視圖朝向出口端705。朝向與圖32相對的一端，對于所示的具體示例組件 700，圖33的端視圖示出了外殼701的大體“b-形”。在圖33 中，一些示例尺寸如下AA = 164. 4mm ；AB = 116. Imm ；AC = 350mm ；AD = 61mm ；和，AE = 200mm。應當指出，貫穿圖32-65的實施例的描述，提供了一些示例尺寸，對應所示的裝 置。還應當指出，其它尺寸和設置可與本文所述的原理一起使用。仍參見圖33，出口端705處包括空氣流出口 720，用于使已過濾的空氣離開空氣濾 清器組件700，并被導向下游設備，例如最終到達內燃機的進氣口。對比圖32和33，可以看到底端707上包括中央下部突出部分707p。從下文進一 步的描述可以理解，中央突出部分707p大體延伸跨過端部704，705之間的外殼701，并在外 殼701上提供下部槽。對比圖32和33，可以看到盡管存在突出部分707p，將外殼形狀表征 為“d/b-形”是合理的；并且本文中所用的術語“d/b-形”及其變形表示在其范圍中包括如 圖32和33所示的結構。在圖34中，提供了空氣濾清器組件700的側視圖，該視圖大體朝向側面703，其中 側面703的一部分被剖開以示出內部細節(jié)。參見圖34，示出了安裝墊結構725，所述安裝墊結構可用于將空氣濾清器組件700 安裝就位在它所使用的設備上。通常，外殼701是模制的塑料部件，并從而示出了在外殼 701上的加強肋726。仍參見圖34，在頂部入口端706處設置有空氣流入口 730，用于使待過濾的空氣進 入外殼701。如前所述，所示的空氣濾清器組件700沒有與其相連接的預濾清器。如果使用 預濾清器，所述預濾清器通常會設置在空氣流入口 730上，類似于前述實施例。參見圖34中所示的內部細節(jié)，可以看到在出口 720的內部上的框架件732。還可 以看到設置在內部的主空氣過濾器濾芯735的一部分，以及容納在內部的安全過濾器濾芯 736的一部分。一般而言，框架件732從出口 720向內突入外殼700。框架件732包括多個間隔的 支撐732a，在窄端732b處逐漸變細，從出口 720向外殼701的內部延伸。當檢修蓋710被 移去時，框架件732可以幫助使通過端部704插入空氣濾清器外殼701的安全元件736或 主過濾器濾芯735的開口端居中。
在圖34 中，一些尺寸如下BA = 513. 7mm ；BB = 350mm ；BC = 299. 9mm ；BD = 25mm ； BE = 415. 9mm ；BF = 114. 3mm ；BG = 40mm ；BH = 225mm ；BI = 450mm ；和，BJ = 639. 2mm?，F參見圖35，示出了大致朝向頂部入口端706的空氣濾清器組件700的視圖。參見圖35，該視圖大體通過入口 730到達外殼701的內部701i。該視圖是示意性 的，并且在入口端處沒有詳細示出入口 730內側容納在內部的過濾器濾芯735的特征。不 過，附圖標記735用于表示容納在內部的過濾器濾芯的大致位置?，F參見圖36，示出了空氣濾清器組件700的底部平面圖；圖36的視圖大致從與圖 35的視圖相對的方向獲得。參見圖36，應當指出，外殼701包括底部部分739，所述底部部 分包括其中具有排放孔結構740的突出部分707p。對于所示的具體示例外殼701，排放孔 結構740包括第一和第二間隔的排放孔741，盡管可以采用其它數量的排放孔和其它位置 的排放孔。一般，排放孔結構740包括穿過外殼701的底部739的一個或多個排放孔741。如 果外殼701的內部701i聚集有水，水會沿著底部739的內部大體朝向突出部分707p排放， 并通過排放孔結構740向外排出。所示的孔741位于底部739的大致相對端，以便如果外 殼701朝向側面704，705中的一側或另一側傾斜，水仍能排放。在圖37中，提供了類似于圖34的第二視圖，沒有尺寸線以更易于檢查。前述的特 征用相同的附圖標記表示。在圖38中，以俯視透視圖示出了空氣濾清器組件700，大致朝向檢修(入口)端 704。前述的特征用相同的附圖標記表示。在圖39中，示出了大致朝向上部入口 706并還朝向檢修(入口)端704的空氣濾 清器組件700的示意性分解透視圖。圖39所示的各個部件包括外殼701 (表示為外殼的剩 余部分減去檢修蓋710)；檢修蓋710 ；主過濾器濾芯735 ；和安全或二次過濾器濾芯736。在圖40中，示出了空氣濾清器組件700的剖視圖。參見圖40，如前文所述的實施例，可以看到主過濾器濾芯735包括濾芯外殼744， 所述濾芯外殼包括具有入口流動面或端746和相對的流動面出口端747的介質包745。一 般，濾芯外殼744包括相對的端部件748，749 ；和，外殼750。一般，濾芯外殼744限定內部 空間744i，所述內部空間內設置有介質包745 ；并且，出口端內部空間751的大小和設置適 合容納伸入其中的安全濾芯736。這與前述的實施例類似。(介質包745可以是如前所述 的層疊、塊狀的介質包)。參見圖40，示例尺寸如下=CA = 513. 7mm ；CB = 350mm ；CC = 299. 9mm ；CD = 25mm ； CE = 415. 9mm ；CF = 114. 3mm ；CG = 40mm ；CH = 225mm ；CI = 450mm ；禾口 CJ = 639. 2mm。仍參見圖40，一般，待過濾的空氣會被導入介質包745的入口面746。介質包745 一般可以包括如前所述的ζ-過濾條的層疊介質包?？諝庠诹鬟^在面746，747之間延伸的槽 紋時得以過濾，因為槽紋(介質包)會被適當密封，使得空氣需要通過介質以離開(流出) 出口流動面747。離開出口流動面747的空氣隨后通過流經二次或安全濾芯736的介質755 被引入安全濾芯736的內部736i?？諝怆S后沿箭頭759的大致方向通過濾芯外殼出口 760 和通過空氣濾清器外殼出口 720向外排出。應當指出，空氣流動方向還通過支撐件732。如前所述，空氣濾清器組件700的出口流還涉及通過主過濾器濾芯735的濾芯外 殼744的出口端760和通過二次或安全濾芯736的出口端761的出口流。這些特征將在下文進一步描述。仍參見圖40，應當指出，當通過釋放鎖銷711移去檢修蓋710時，可以看到主過濾 器濾芯735的閉合端749。通過抓住手柄件765，可以從外殼701的內部701i取出濾芯735。 如果需要，在維修期間，會將安全濾芯736保留在位。當然，如果需要，安全濾芯736也可以 從外殼701中取出。應當指出，蓋710上包括手柄凹處765r，用于濾芯手柄765伸入其中。仍參見圖40，應當指出，當移去檢修蓋704時，外殼701限定出口端767，所述出口 端提供維修入口端，用于安裝或取出濾芯735和二次濾芯736。還應當指出，如下文所述，在 閉合端749，主過濾器濾芯735包括外周密封件770，所述密封件770在通過鎖銷711來自 檢修蓋710的壓力作用下，壓抵外殼檢修蓋710和外殼端767，在該處形成密封，在使用過程 中阻止空氣和外部物泄漏至外殼內部701i。在圖40中，可以看到外殼701 (尤其是在端部705)的外殼密封凸緣705或凸緣結 構的截面，用于密封濾芯735，736。所述特征在前述實施例中已經描述?，F參見圖41，示出了大體沿圖40的線41-41剖開的剖視圖。應當指出，在圖41 中，示出了表示圖40的截面的剖線(即線40-40)。參見圖41，可以看到主過濾器濾芯735的外殼744的殼750?？梢钥吹綒?50 (并 從而外殼744)具有相對的側面775，776，和彎曲或弓形端777。(端部777被認為是弓形 的，即使它包括設置在弓形中的短直部分)。另外，殼775限定與彎曲端777相對的開口檢 修端778，允許空氣流進入介質包745的入口面746?？梢钥吹綇澢?77是弓形的，并具 有底部777b和向上彎曲的相對側或側部分777e。與前述實施例類似并參見圖41，尺寸D6大體上對應于介質包745下游的跨過殼部 件744的閉合端部分751的尺寸X。尺寸D5大體上對應于殼部件750的相對側部分775， 776之間的尺寸Z，在此處殼部件接合介質包745，因此它還對應于沿垂直于氣流通過方向 以及還垂直于介質條的方向通過介質包745的尺寸Y。這是前述的結構，在通常的結構中 尺寸X(對應于圖41中的D6)是尺寸D5(對應于前述的尺寸Y或Z)的至少50%。通常，X/ Y或X/Z的比率為至少0. 5，經常是至少0. 75，并通常為至少0. 9。在通常的結構中，X/Z為 至少1. 0并且不大于1. 7 ；并且，經常是在1-1. 5范圍內的量，盡管其它方案是可行的。對 于圖41所示的具體示例殼750，尺寸X/Z(即D6/D5)為大約1. 3。對于所示的具體示例殼750，側面775 —般與彎曲端777相切，不過側面776不與 彎曲端777相切。這導致了殼750的側視圖；即濾芯735或濾芯外殼744的一端呈“b_形” 或“d-形”(即d/b-形或b/d形)。仍參見圖41，應當指出，在殼750的開口區(qū)域751，即位于介質包745的出口面747 下游的凈化空氣區(qū)域，以剖視圖示出了安全濾芯736的一部分。仍參見圖41，可以看到在圖36中示出其中有排放結構740的底端739是最下部下 降部分或槽707p。在圖41 中，示例尺寸提供如下DA = 164. 4mm ；DB = 116. Imm ；DC = 350mm ；DD = 61mm ；和 DE = 200mm。現參見圖42，其中示出了主過濾器濾芯735的端視圖。圖42的視圖大致朝向閉合端749。閉合端749包括包膠模(overmold)(模制到位)部分775和預成形閉合部分776。 包膠模部分775通常是模制到位的，例如由如泡沫聚氨酯的材料制成。當包膠模部分775 為模制到位時，一般它會密封封閉介質包的一端，并且閉合殼的一端，同時將預成形端部閉 合部分776固定就位。用于包膠模部分775的聚氨酯一般包括本文前述用于濾芯540的部 件605，606的泡沫聚氨酯。仍參見圖42，端部件749上包括向外的手柄部分765，在圖42中向外朝向觀察者 突出。另外，包膠模部分775包括鄰近端部749的外緣區(qū)域778。圖42中濾芯735的一般特征如下濾芯735包括濾芯外殼744，所述濾芯外殼具 有入口端780，和相對的(底)端781，第一側782，和第二相對側783。端部780對應于入 口，空氣在進入濾芯735的過程中被引入所述入口。自濾芯735的出口流是通過與端部件 749相對的端部件748。參見圖42，應當指出，當從端部觀察時，主過濾器濾芯735具有一大體形狀，相當 于b/d (或d/b)-形。應當指出，可以采用其它形狀，例如U-形?，F參見圖43，該視圖朝向過濾器濾芯735，和外殼濾芯744，與端部749相對的一 端748。端部748包括包膠模(模制到位)部分785。包膠模部分785閉合與其鄰近的介 質包745的一端，閉合與其鄰近的殼750的一端，并限定出口流動孔760。具體地講，出口流 動孔769由密封件790環(huán)繞，所述密封件在濾芯735上形成外殼密封件。當濾芯735被正 確安裝在外殼701中時，外殼密封件790 —般圍繞濾芯出口流動孔760，與外殼701形成密 封。參見圖43，所示的具體外殼密封件790被設置成形成向內的密封，抵靠部分790的 向內徑向密封表面791。另外，表面791并不只是限定圓形外周，而是外周密封表面形狀，所 述形狀包括在一側上的弓形部分791c，具有相對側791d，所述相對側791d包括與弓形部分 791c的中心相對的中央頂點791v并通過兩個直的切向側部分791，791b與弓形部分791c 接合，所述兩個直的切向側部分彼此大致呈直角從中央頂點791v相背離延伸。密封表面791和區(qū)域790的該形狀一般包括一個弓形側面和具有中央頂點的相 對側(其中所述相對側具有兩個直部分接合弓形側面)，提供較大的出口流動孔760，用于 從濾芯735的內部735i排出已過濾的空氣。仍參見圖42和43，應當指出，側面782大體與濾芯735 (和外殼744)的彎曲底部 部分795相切；并且，側面783不與彎曲的底部部分795切向接合。當然，可以采用其它的 方案，包括例如，上述的U-形?，F參見圖44，示出了主濾芯外殼744的過濾器濾芯735的俯視平面圖。該視圖大 體朝向頂端或入口 781。入口端781內設置有介質包745，見圖40。具體地講，可見的表面 是介質包745的入口流動面或入口端746 ；在圖44的示意圖中沒有繪出介質包745的細節(jié) 特征。一般，介質包745包括單面材料條，在相對的端部件748，749之間延伸，并且由相對 的端部件748，749密封相對側。在圖44中，示出了濾芯735的殼750的一部分，在端部件748，749之間延伸。在圖45中，示出了濾芯735和主濾芯外殼744的底部平面圖。這里，還可以看到殼 750的一部分在端部件748，749之間延伸。殼部件750的一部分大致對應于鄰近濾芯735 的底部781的彎曲底部795。
仍參見圖45，應當指出，彎曲底部795包括從中穿過的孔結構796，所示的孔結構 796包括孔796。應當指出，孔結構796包括第一結構796a，它設置成大體鄰近端部件748 并與端部件748間隔；和，第二結構796b，它設置成鄰近端部749并與端部749間隔。一般，孔結構796被設置成允許收集在殼750的內部750i中的水從其向外排放。 應當指出，孔796在內部區(qū)域對應于介質包745下游的濾芯735的凈化空氣區(qū)域處延伸穿 過殼750。仍參見圖45，應當指出，結構796a和796b的每一個分別包括最底部孔796x， 796y ；并且每個結構795a，795b包括另外的孔795c，設置在從底部795向上彎曲的殼750的 部分(即圖41的彎曲側部分777c)。另外的孔795c確保了即使濾芯735從實際垂直方向 (見圖42和43)傾斜，仍會進行排放。底部中央孔796x，796y會確保當濾芯735如圖42和 43所示垂直定向時，仍能進行排放。將孔結構設置成鄰近相對的端部件748，749但與相對 的端部件748，749相間隔確保了即使濾芯735向下朝向端部748傾斜，或向下朝向端部749 傾斜，仍能進行排放。在圖46中，提供了濾芯735的側視圖?？梢钥吹綒?50的一部分在端部件748， 749之間延伸。可以看到孔796c。圖46的視角大致朝向圖43的側面783。在圖47中，示出了朝向側面782的濾芯735的側視圖，即與側面783相對的一側 的視圖?？梢钥吹娇?96c。在圖48A中，可以看到濾芯735的剖視圖。這里，可以看到具有入口端746和出口 端747的介質包745，設置在主過濾器濾芯744的殼750內，并在側面748，749之間延伸。參見圖48A，可以看到密封表面791是錐形的，具有中央階梯或肋結構791r，所述 肋結構在被推過外殼701的出口管時會提供最大壓力。還應當指出，包埋在外殼密封790 中的是支撐環(huán)800。當圍繞出口管推進時，支撐環(huán)800會形成密封表面791的壓力支撐 (pressure backing)0仍參見圖48A，可以看到包括包膠模785的部件748可以連續(xù)形成部分804，閉合 介質包745的端部745x ；和外殼密封部分790限定出口，以便凈化的空氣從濾芯735的內 部735i (或濾芯外殼744的內部744i)排出。 仍參見圖48A，可以看到端部件749包括包膠模775，所述包膠模限定外周密封778 和手柄件765，同時還將預型件776固定在位。參見圖48A，注意力現在轉向預型件776。預型件776包括二次(第二)支撐突出 部分，所述突出部分包括外部側壁776s (或向內突出周向環(huán))，所述側壁776s伸入濾芯735 的內部735i，尤其是伸入由殼750的彎曲端795限定的凈化空氣空間750i。預型件776的 中央內部是支撐突出部分的閉合端，朝向空氣過濾器出口 760，所述中央內部上包括中央凹 處，形成由側壁776s環(huán)繞并背向出口 780的軸向向外容納部776r。容納部776r被設置成 當二次濾芯安裝在區(qū)域776x中時，容納伸入其中的安全或二次濾芯上的突出部分，如下文 所述。在圖48A 中，一些示例尺寸提供如下EA = 593. 8mm ；EB = 533. 8mm ；EC = 175mm ； ED = 86. 9mm?，F參見圖48B，示出了圖48A的選定部分的放大局部圖。這里，示出密封支撐環(huán)800 包埋在區(qū)域790中。還示出了支撐環(huán)800接合殼750的一端或側邊緣部分750e，在其端部
30形成抵靠殼750的環(huán)800的軸向承載?，F參見圖49，示出了大致沿圖48A的線49_49剖開的濾芯735的剖視圖。這里， 可以看到出口流動孔760，它的形狀具有彎曲或弓形側791c，和具有中央頂點791v的相對 側，以及(直的)側部分791a，791b。側部分791a，791b大體切向接合弓形側791c。換句 話說，圖49的視圖示出了自濾芯730的內部735i離開的出口孔760。仍參見圖49，可以看到殼750具有相對側，對應于濾芯側782，783 ；側面782切向 接合殼750的彎曲底部795 ；而側面783切向不接合彎曲底部795，而是大致平行于側面782 延伸。同樣，其它形狀是可行的。仍參見圖49，可以看到與端部746相對的具有入口流動面或端746和出口流動面 或端747的介質包745，設置在濾芯735的內部735i (或主濾芯外殼744的內部744i)中。 應當指出，靠近表面746，在總體由805標示的區(qū)域，介質包745通常會被封裝至或即密封至 殼750的側面782，783。當然，在相對的端部，介質包745 —般會被包埋在端部件748，749 的模制到位部分中?，F參見圖50，示出了大致朝向端部748的濾芯735的側視圖。這里，示出了圖48A 的剖線48A-48A。在圖50 中，示例尺寸如下:FA = 137. 5mm ；禾口 FB = 377. 5mm。在圖51中，可以看到大致朝向側面749和頂部或入口端780的濾芯735的透視圖。 可以看到包膠模775中的預型件776。可以看到預型件776具有向外的錐形810，它限定圖 48A的內部容納部776r。設置有凸緣811，從突出部分18朝向手柄765延伸。凸緣811 — 般在制造步驟中用于指向。 仍參見圖51，應當指出，示出的手柄件765上具有孔765a。仍參見圖51，可以看到殼750 (和主濾芯外殼744)具有相對側，對應于濾芯735的 側面782，783 ；和下部彎曲部分795，對應于底部781?，F參見圖52，示出了大致朝向入口 780和出口端748的濾芯735的視圖?？梢钥?到端部件748上的出口孔760，可以看到內部735i的一部分。還可以看到殼750上孔結構 796的選定孔。參見內部735i，示出設置在內部735i中的介質部分820，并且尤其是殼750中沿 其內部750i，位于與孔796重疊的位置(第二類似的介質條設置成靠近端部749)。介質 820會阻止未經過濾的空氣流動穿過孔796，從外部環(huán)境進入內部735i。介質820可被視 為介質片，在合適的位置固定在殼750的內部750i中。介質片820可以由類似于用于介質 包745的介質制成，但通常不是波紋狀、槽紋狀或折疊的。例如，單層條821可以通過超聲 波焊接、熱熔粘合或其它方式固定就位。在圖53中，可以看到圖50的一部分的放大局部圖，允許進一步觀察以條821的形 式示出的介質820。回到圖52，應當指出，可以看到出口 760的出口形狀具有彎曲側791 c和頂點 791v，其中側面791a，791b從頂點成直角延伸。在圖52中還可以看到凹處830，它設置在朝 向端部780的一側781a上。凹處830提供凹口，它與指向支撐環(huán)800有關。在圖54中，可以看到濾芯735的分解視圖?？梢钥吹浇橘|包745具有入口面746， 相對的出口面747和側端785x，785y，所述側端被分別嵌入并模制到位到部件748，749，以
31便密封。應當指出，介質包745包括相對的側表面745a，746b，在側面745x，745y和端表面 746，747之間延伸。當安裝濾芯735時，側面745a，745b由殼750接合。通常，如上所述，當 介質包745設置在殼750中時，封裝或密封材料設置在側面745a，745b和殼750之間，通常 鄰近入口面746。仍參見圖54，可以看到殼750具有側面782，783，和彎曲底部795?？梢钥吹綇澢?底部795具有穿過其中的孔結構791，在內部表面750i被介質片820覆蓋。仍參見圖54，可以看到包膠模748將支撐環(huán)800固定就位。端部件748還密封閉 合側745x和殼750的一端750x。當然，端部件748會提供密封件790，和流動孔760。在圖 54中還可以看到預型件776，它在放置包膠模749之前被設置在殼750的端部750y內。一 旦被安裝，包膠模749會閉合殼750的端部750y，并且密封閉合介質包745的端部745y。在圖55中，可以看到殼750的側(端)視圖。圖55中提供的示例尺寸如下GA = 137. 5mm ；GB = 2. 2mm ；GC = 271. 4mm ；和，GD = 175. 5mm。在圖56中，提供了殼750的側視圖。示出的尺寸GE是565. 8mm。應當指出，通常殼部件750會由如上針對其它實施例所述的纖維素纖維片材材 料，金屬或塑料制造。不過，殼750可以采用各種其它的材料。在圖57中，示出了預型件776的外部透視圖。應當指出，靠近外邊緣776ο，預型件 776包括向外的徑向突出部分775ρ。突出部分775ρ定向以接合殼750，當預型件776a設置 就位時，沿著預型件776的所述部分與殼750接合。還設置有突出部分775x，所述突出部分 775x定向嵌入包膠模749中，并與介質包745重疊。在圖58中，提供了朝向預型件776的內側的透視圖。在圖59中，提供了預型件776的外部的平面圖。在圖60中，可以看到沿圖59的線60-60剖開的剖視圖。這里，易于觀察到凹處 776r0現參見圖61，其中示出了支撐環(huán)800的透視圖?？梢钥吹街苇h(huán)800包括彎曲部 分800c，所述彎曲部分包括與頂點SOOv相對的一側。支撐800還包括側面部分800a，800b, 從中央頂點800b沿大致直角向外延伸，并且大致切向接合彎曲側800c。因此，支撐800被 設置成環(huán)繞孔760 (見圖43)，并且為具有相似形狀的密封791提供支撐。應當指出，支撐環(huán) 800包括外表面800ο，所述外表面上具有多個向外的凸緣840，所述凸緣被設置成重疊并緊 靠殼750。在圖62中，示出了支撐800的平面圖。在圖62中，所示尺寸如下HA = 38. 2mm ； HB = 48. 5mm 半徑；HC = 38. 2mm ；和，HD = 86. 6mm 半徑。在圖63中，示出了支撐800的側視圖。在圖63中，標示的尺寸如下IA = 27mm ； IB = 25mm ；和，IC = 22mm。在圖64中，示出了安全濾芯736。濾芯736包括在相對端851，852之間延伸的介 質包850。端部851 —般由硬的模制到位的聚合物形成，例如硬質聚氨酯，具有中央向外的 錐形突出部分853。突出部分853的大小適合被容納在圖60的容納部776r中并由容納部 776r支撐。這在例如圖40的剖視圖中示出。端蓋842通常由柔軟和可壓縮的聚氨酯模制 到位，例如類似于密封件750所用的材料。密封852包括外密封表面855，被設置成與外殼 701形成徑向密封，見圖40。
比較圖64的安全過濾器736和圖43的主過濾器濾芯735，可以理解，安全濾芯 736的密封表面855被限定成大體圓形外周，而主過濾器濾芯735的密封表面791限定成前 述的圖案，即弓形側791c和具有中央頂點791v的相對側以及從頂點向外延伸的側面部分 791，791b。因此，兩個密封表面790，855沿著單個密封凸緣的相對側不能被完全密封。參 見圖40，示出了組件的剖視圖，注意力轉向外殼密封凸緣858。在所示的具體剖視圖中，示 出密封在凸緣858相對側的密封件790和密封件855。在某些部分，凸緣858會被希望具有 用于密封表面855的圓形部分，和用于密封790的中央頂點和側面的非圓形部分?；氐綀D64，應當指出，介質包850具有大體圓錐形狀，從端部件852向端部件851 的截面直徑減小。介質包850通常包括設置在內支撐襯墊860和外支撐襯墊861之間的介 質。網孔或膨脹材料可用于襯墊860，861。在圖65中，濾芯736以側視圖示出，其中部分以剖視圖示出。這里，可以看到部件 860，861位于介質864的相對側。在圖65中，示例尺寸表示如下JA = 31mm JB = 531. 8mm ； JC = 128mm ；和 JD = 150. 9mm。應當指出，根據圖32-65的組件可以具有針對前文所述實施例所表征的某些特 征；并且，前文所述實施例可以具有針對圖32-65所述實施例所表征的某些特征。另外，對 于類似的特征和作業(yè)，用于描述不同實施例的術語也可應用于所示的其它實施例。應當指出，沒有特別要求組件包括組件700或其部件的所有特征，以便獲得本發(fā) 明的某些優(yōu)點。V—些結論性意見根據本發(fā)明的一個方面，提供了第一或主空氣過濾器濾芯，用作空氣濾清器組件 中的維修件?？諝膺^濾器濾芯一般包括介質包，所述介質包不可移動地設置(固定)在過 濾器濾芯外殼內。盡管其它方案是可行的，介質包通常包括介質的介質條的層疊，限定入口 流動面和相對的出口流動面。所述介質包限定大致在入口和出口流動面之間的方向延伸的 多個槽紋；并且，介質包阻止(密封住)未經過濾的空氣在不通過介質包內介質的情況下從 其通過。介質包包括第一和第二相對側，在入口和出口流動面之間延伸。在通常的結構中， 介質條包括槽紋介質條固定至表面介質條。過濾器濾芯外殼包括殼部件。殼部件包括固定在其內的介質包，并包括閉合端部 分，所述閉合端部分限定鄰近介質包的出口流動面的凈化空氣空間。描述了示例殼部件，所 述殼部件的每一個都具有第一和第二相對的側面部分，和閉合端部分。通常，閉合端部分具 有底部和相對的彎曲側面。在一些示例中，殼部件具有d/b_形。在另一示例中，殼部件具 有U-形。殼部件的閉合端部分或區(qū)域上可以包括排放孔結構。通常，過濾介質結構設置在 排放孔結構上方，以確保未經過濾的空氣不會進入限定在殼部件的閉合端部分中的凈化空 氣空間。排放孔結構可以包括第一孔結構，它設置成與過濾器濾芯的殼部件的第一端或端 部件鄰近并間隔；和第二孔結構，它設置成與過濾器濾芯的殼部件的第二端部件鄰近并間 隔。通常，過濾器濾芯的閉合端部分包括具有相對彎曲側的底部部分。排放孔結構通常在 底部部分上包括至少一個孔，并且在本文所述的示例中，在閉合端部分的相對彎曲側的每 一側上具有至少一個孔。過濾器濾芯外殼包括沿介質包第一側設置的第一端部件，封閉殼部件的一側。通 常，第一端部件是模制到位的，并包括嵌入其中并由此密封的介質包的第一側。
第一端部件包括穿過其中的空氣流出口結構，與限定在介質包的出口流動面和殼 部件的閉合端之間的濾芯凈化空氣空間相通。通常，第一端部件是模制到位的，并包括嵌入 其中并由此密封的介質包的第一側。第二端部件沿著介質包第二側和與第一端部件相對的殼部件的一側延伸。第二端 部件通常阻止空氣從其通過。通常，第二端部件是模制到位的，其中具有嵌入在第二端部件 中并由此密封的介質包的第二側。在通常的結構中，空氣過濾器濾芯外殼的第一端部件上包括第一空氣濾清器外殼 密封結構，定向環(huán)繞流出口結構。示例的外殼密封結構包括向內的徑向密封。描述和示出 了示例的向內徑向密封，所述徑向密封中包括密封支撐。在通常的結構中，第一端部件是模 制到位的端部件，第一空氣濾清器外殼密封結構與其一體模制。在一個示例中，第一端部件 包括模制到位的泡沫聚氨酯，其中嵌入有密封支撐環(huán)，環(huán)繞外殼密封結構。外殼密封結構的向內徑向密封或徑向密封表面可以限定成大致的圓形外周。在本 文所述的另一示例中，限定了一種密封表面形狀或外周，它具有一個弓形側面和帶有中央 頂點的第二側，兩個相對的側面部分從中央頂點延伸。在所述的示例中，空氣過濾器濾芯外殼第二端部件上還包括周向外殼密封件。當 空氣過濾器濾芯安裝使用時，所述周向外殼密封件定向接合并密封抵靠空氣濾清器外殼的 一部分。第二端部件可以包括模制到位的端部件，例如聚氨酯泡沫部件。在一個示例中，模制到位的第二端部件包括伸入凈化空氣空間的二次過濾器濾芯 支撐突出部分。在所述的具體示例中，突出部分具有大體圓形外周和閉合的內端，所述內端 中包括中央軸向向外的凹處。當空氣過濾器濾芯安裝在還包括二次過濾器濾芯的空氣濾清 器組件(以供使用)時，凹處定向接合并支撐二次過濾器濾芯的端部。在另一個示例中，第二端部件的突出部分包括向內突出的周向環(huán)，所述環(huán)的大小 和形狀適合接合并支撐安全或二次過濾器濾芯。在所述的一個示例中，二次過濾器濾芯支撐突出部分包括預型件，即單獨形成的 部件，并隨后通過模制到位固定至第二端部件。在所示的示例結構中，殼部件的閉合端部分大致是弓形的。殼部件的閉合端部分 限定過濾器濾芯凈化空氣空間，它具有從介質包出口流動面跨到殼的閉合端部分的尺寸X， 對應于沿垂直于氣流通過方向和垂直于介質條的方向通過介質包的尺寸Y的至少50%。換 句話說，通常結構中的尺寸X是殼部件的相對側部分之間的尺寸Z的至少50%。通常，尺寸 Y和尺寸Z大致相同。通常，X/Y或X/Z的比率為至少0. 5，經常為至少0. 75 ；并且通常為至少0. 9。在通 常的結構中，比率Χ/ζ為至少1. 0并且不大于1. 7，通常為在1-1. 5范圍內的量，盡管其它方 案是可行的。在通常的結構中，介質包是塊狀的層疊的介質包，盡管其它方案是可行的。另外， 通常殼部件選自基本包括下述材料的組纖維素纖維片材(板)材料；塑料；和金屬，盡管 其它方案是可行的。過濾器濾芯外殼的第二端部件可以設置具有外表面，所述外表面上具有手柄突出 部分，以便于抓握過濾器濾芯。沒有特別要求空氣過濾器濾芯包括本文所表征的所有特征，以便獲得本發(fā)明的某些優(yōu)點。在根據本發(fā)明的第一或主空氣過濾器濾芯的第二種表征中，介質包同樣不可移動 (不可移去)地固定在過濾器濾芯外殼內，所述過濾器濾芯外殼包括殼部件，所述殼部件具 有第一和第二相對的側部分和第一閉合端部分。盡管其它方案是可行的，介質包通常包括 如前所述的(介質)條的層疊并且不可移去地固定在殼部件內，位于第一和第二側部分之 間；并且，殼部件在殼部件閉合端部分和介質包之間限定凈化空氣空間，橫跨所述凈化空氣 空間的尺寸X對應殼部件第一和第二相對側部分之間的尺寸ζ的至少50%。通常，尺寸X 如前所表征，與尺寸Z相應。在第二種表征中，過濾器濾芯外殼包括第一端部件，閉合介質包和殼部件的第一 側。第一端部件包括從中穿過的氣流孔，與凈化空氣空間相通；并且，第一端部件上限定外 殼出口密封件，圍繞氣流孔。在該第二種表征中，過濾器濾芯外殼包括第二端部件，與第一端部件相對安裝，并 閉合介質包和殼部件的第二側。第二端部件通常阻止氣流從其通過。根據第二種表征的結構可以包括上述所討論的各種特征和改進。另外，提供了根據本發(fā)明的空氣濾清器組件。所述空氣濾清器組件一般包括外殼， 所述外殼具有側壁，所述側壁限定內部，并且所述外殼包括空氣流入口側；和，空氣流出 口結構。在一個所示的示例中，空氣流出口結構定向在外殼側壁上，以提供大致正交于空氣 流入口方向的出口流方向。外殼包括檢修開口，所述檢修開口上覆蓋有可移去的檢修蓋，沿 著與空氣流出口結構相對的外殼側壁的一側。在本文所述的示例空氣濾清器組件中，空氣濾清器組件外殼包括底部，所述底部 具有從其穿過的排放結構，以便使用中收集在外殼內的水的排放?？扇〕龊涂筛鼡Q的第一空氣過濾器濾芯設置在外殼內部中。第一空氣過濾器濾芯 可以大體如前文所述設置，并且大小適合在移去檢修蓋時能從檢修開口通過。第一空氣過 濾器濾芯定向使得介質包的入口流動面定向朝向空氣濾清器外殼的空氣流入口側；過濾 器濾芯的第一端部件的空氣流出口結構定向朝向空氣濾清器外殼的空氣流出口結構，并與 空氣濾清器外殼的空氣流出口結構氣流對準；和，第一空氣過濾器濾芯的第二端部件定向 朝向空氣濾清器外殼的檢修蓋。在通常的結構中，提供了可與空氣濾清器外殼和第一空氣過濾器濾芯中的每一個 分離的第二(二次)過濾器濾芯。二次過濾器濾芯可以包括環(huán)繞開口空氣空間的介質。二 次過濾器濾芯可移去地安裝在空氣濾清器外殼上，在外殼空氣流出口結構上方，并突出穿 過第一過濾器濾芯的第一端部件進入第一空氣過濾器濾芯凈化空氣空間。二次過濾器濾芯通常具有遠離空氣流出口結構的閉合端。第一過濾器濾芯的第二 端部件上可以包括內部突出部分，與二次過濾器濾芯的閉合端支撐接合。在所示的示例結構中，二次過濾器濾芯的閉合端包括在安裝時朝向第一過濾器濾 芯的閉合件的中央軸向突出部分。第一過濾器濾芯的閉合端部件上包括凹處，它的大小和 形狀適合容納伸入其中的二次過濾器濾芯的閉合端上的中央軸向突出部分。描述了若干示例二次過濾器濾芯。在一個示例中，提供了大致圓錐形狀，其中較大 的開口端接合空氣濾清器外殼的流體流動結構。在第二示例中，示出了大致圓柱形，其中開 口端接合空氣濾清器外殼的出口結構。
在通常的結構中，空氣濾清器外殼的空氣流出口結構由具有內表面和外表面的密 封凸緣環(huán)繞。第一過濾器濾芯的第一端部件包括外殼密封件，它環(huán)繞其中的空氣流出口結 構，所述第一空氣過濾器濾芯的外殼密封件可移去地密封至密封凸緣的外表面。通常，二次 過濾器濾芯包括開口端，所述開口端具有外表面，所述外表面上具有密封件，所述密封件可 移去地密封至外殼密封凸緣的內表面。在所述的示例結構中，第一空氣過濾器濾芯包括在第二端部件上的周向外殼外周 密封件。第一空氣過濾器濾芯設置在濾清器外殼內，其中周向外殼外周密封件在鄰近外殼 檢修開口的位置處密封至空氣濾清器外殼。密封可以通過，例如由柔軟可壓縮的模制到位 材料(如泡沫聚氨酯)形成周向外殼外周密封件，并且用空氣濾清器外殼的檢修蓋壓緊周 向密封件，使得密封件向外膨脹以接合外殼密封表面來實現。在所述的示例結構中，第一空氣過濾器濾芯上包括手柄件，它設置在第二端部件 上并且沿背離第一端部件的方向突出。外殼檢修蓋上包括手柄件凹處，第一空氣過濾器濾 芯上的手柄件伸入其中。在本文所述的結構中，過濾器外殼出口孔包括從其伸入外殼的突出結構。突出結 構可用作導向件，用于在安裝過程中定位主過濾器濾芯和安全過濾器濾芯。另外，根據本發(fā)明，描述了空氣過濾器濾芯的形成和使用的方法。形成方法一般涉 及將前述的殼部件連接至前述的介質包，通常通過例如用粘合劑在其間延伸將介質包不可 移去地固定至殼部件。第一和第二端部件位于殼部件的開口端上方，以形成過濾器濾芯。兩 個端部件中的任何一個可以首先設置。殼部件一般被選定以限定凈化空氣空間，所述空間在殼部件閉合端與介質包的出 口流動面之間，橫跨并與介質包的出口流動面相間隔。所述凈化空氣空間的大小可以如前 所述。當第一端部件固定就位時，它被設置成具有從中穿過的氣流孔，與凈化空氣空間 相通。第一端部件可以是模制到位的，并且第一端部件上包括模制成一體的外殼密封件，環(huán) 繞出口流結構。第二端部件通常是閉合的，并且其上可以包括周向外殼密封結構。第二端部件上 還可以包括手柄件，沿背離第一端部件的方向突出。過濾器濾芯的使用方法一般涉及將過濾器濾芯安裝在如前所述的空氣濾清器外 殼中；和，引導待過濾的空氣通過外殼入口進入空氣濾清器外殼，并且通過過濾器濾芯的介 質包?？諝怆S后會離開介質包并進入過濾器濾芯的凈化空氣空間?？諝怆S后轉向并通過第 一端部件上的空氣流出口結構向外排出。在一些情況，所述方法可以通過用二次(第二) 過濾器濾芯伸入第一空氣過濾器濾芯的凈化空氣空間來實施，如前文所述。沒有特別要求空氣濾清器組件、其部件、組裝或使用的方法包括本文所述的所有 細節(jié)特征，以便獲得本發(fā)明的某些優(yōu)點。
權利要求
一種空氣過濾器濾芯，包括(a)空氣過濾器濾芯外殼；和，(b)介質包，所述介質包不可移去地固定在過濾器濾芯外殼內；(i)所述介質包阻止未經過濾的空氣在不流經介質包中介質的情況下通過介質包；和，(c)所述過濾器濾芯外殼包括(i)殼部件，所述殼部件限定鄰近介質包的出口流動面的過濾器濾芯凈化空氣空間；(A)殼部件的閉合端部分限定過濾器濾芯凈化空氣空間；(ii)第一端部件，所述第一端部件沿介質包第一側面延伸并具有從其穿過的過濾器濾芯空氣流出口結構，所述空氣流出口結構與過濾器濾芯凈化空氣空間相通；和，(iii)第二端部件，所述第二端部件沿介質包第二側面延伸。
2.根據權利要求1所述的空氣過濾器濾芯，其中(a)介質包包括限定入口流動面和相對的出口流動面的介質條的層疊； (i)介質包限定沿大致入口和出口流動面之間的方向延伸的多個槽紋； 所述介質包第一和第二相對的側面在入口流動面和出口流動面之間延伸。
3.根據權利要求1和2中任一權利要求所述的空氣過濾器濾芯，其中 (a)殼部件的閉合端部分包括從其穿過的排放孔結構。
4.根據權利要求3所述的空氣過濾器濾芯，包括(a)過濾介質結構，所述過濾介質結構設置在排放孔結構上方。
5.根據權利要求3和4中任一權利要求所述的空氣過濾器濾芯，其中(a)所述排放孔結構包括第一孔結構，所述第一孔結構被設置成鄰近第一端部件并 與第一端部件間隔；和第二孔結構，所述第二孔結構被設置成鄰近第二端部件并與第二端 部件間隔。
6.根據權利要求3-5中任一權利要求所述的空氣過濾器濾芯，其中 (a)過濾器濾芯的閉合端部分包括底部部分和相對的彎曲側面部分； (i)排放孔結構包括底部部分上的至少一個孔。
7.根據權利要求6所述的空氣過濾器濾芯，其中(a)排放孔結構還包括在閉合端部分的相對彎曲側面部分的每一個上的至少一個孔。
8.根據權利要求1-7中任一權利要求所述的空氣過濾器濾芯，其中(a)第二端部件被設置成閉合殼部件，以阻止空氣沿著與過濾器濾芯空氣流出口結構 相對的部分從其通過。
9.根據權利要求1-8中任一權利要求所述的空氣過濾器濾芯，其中(a)第一端部件上包括第一外殼密封結構，它環(huán)繞過濾器濾芯空氣流出口結構。
10.根據權利要求9所述的空氣過濾器濾芯，其中 (a)第一外殼密封結構包括向內的徑向密封。
11.根據權利要求10所述的空氣過濾器濾芯，其中(a)第一外殼密封結構包括密封表面，所述密封表面限定圓形密封表面。
12.根據權利要求10所述的空氣過濾器濾芯，其中(a)第一外殼密封結構包括密封表面，所述密封表面限定第一弓形側面；和與第一弓形側面相對的第二側面，所述第二側面具有中央頂點和相對的側面部分。
13.根據權利要求1-12中任一權利要求所述的空氣過濾器濾芯，其中 (a)第一端部件是模制到位的端部件，第一外殼密封結構與之模制成一體。
14.根據權利要求1-13中任一權利要求所述的空氣過濾器濾芯，其中 (a)第一端部件包括泡沫聚氨酯。
15.根據權利要求1-14中任一權利要求所述的空氣過濾器濾芯，其中(a)第一端部件上包括外殼密封支撐環(huán)，所述外殼密封支撐環(huán)環(huán)繞空氣流出口結構。
16.根據權利要求1-15中任一權利要求所述的空氣過濾器濾芯，其中 (a)第二端部件上包括周向外殼密封件。
17.根據權利要求16所述的空氣過濾器濾芯，其中(a)第二端部件包括模制到位的端部件，周向外殼密封件與所述端部件成一體。
18.根據權利要求1-17中任一權利要求所述的空氣過濾器濾芯，其中 (a)第二端部件上包括二次過濾器支撐突出部分，它伸入凈化空氣空間。
19.根據權利要求18所述的空氣過濾器濾芯，其中(a)第二端部件上的二次過濾器支撐突出部分包括向內伸出的周向環(huán)。
20.根據權利要求19所述的空氣過濾器濾芯，其中(a) 二次過濾器支撐突出部分具有朝向空氣流出口結構的閉合端。
21.根據權利要求19和20中任一權利要求所述的空氣過濾器濾芯，其中(a) 二次過濾器支撐突出部分中具有中央凹處，所述中央凹處背離空氣流出口結構伸出。
22.根據權利要求1-21中任一權利要求所述的空氣過濾器濾芯，其中 (a)第二端部件包括模制到位的泡沫聚氨酯。
23.根據權利要求1-22中任一權利要求所述的空氣過濾器濾芯，其中(a)第二端部件中包括預型件，所述預型件包括二次過濾器支撐；并且，第二端部件包 括周向外殼環(huán)部件，它與第二端部件的模制到位部分成一體模制。
24.根據權利要求1-23中任一權利要求所述的空氣過濾器濾芯，其中(a)殼部件具有第一和第二相對的側面部分，兩者間設置有介質包；和，第一閉合端 部分，它面向介質包出口流動面。
25.根據權利要求24所述的空氣過濾器濾芯，其中 (a)殼部件的第一閉合端部分具有弓形部分。
26.根據權利要求1-25中任一權利要求所述的空氣過濾器濾芯，其中 (a)殼部件限定d/b-形。
27.根據權利要求1-25中任一權利要求所述的空氣過濾器濾芯，其中 (a)殼部件限定U-形。
28.根據權利要求1-27中任一權利要求所述的空氣過濾器濾芯，其中(a)殼部件被設置成使得從出口流動面到殼部件跨凈化空氣空間的距離X是沿垂直于 所述條的方向并還垂直于氣流通過介質包的方向通過介質包的距離Y的至少50%。
29.根據權利要求28所述的空氣過濾器濾芯，其中 (a)殼部件被設置成使得X是Y的至少75%。
30.根據權利要求28和29中任一權利要求所述的空氣過濾器濾芯，其中 (a)殼部件被設置成使得X/Y的比率為至少1. 0。
31.根據權利要求28-30中任一權利要求所述的空氣過濾器濾芯，其中 (a)殼部件被設置成使得X/Y的比率在1. 0-1. 5的范圍內，包括端值。
32.根據權利要求2所述的空氣過濾器濾芯，其中 (a)介質包是塊狀層疊的介質包。
33.根據權利要求1-32中任一權利要求所述的空氣過濾器濾芯，其中(a)殼部件選自基本上由下述材料構成的組纖維素纖維片材材料；塑料；和金屬。
34.根據權利要求1-33中任一權利要求所述的空氣過濾器濾芯，其中 (a)第二端部件上包括具有手柄的外表面。
35.根據權利要求34所述的空氣過濾器濾芯，其中 (a)手柄是模制到位的手柄突出部分。
36.一種空氣過濾器濾芯，包括(a)過濾器濾芯外殼，它包括殼部件，所述殼部件具有第一和第二相對的側面部分和第 一閉合端部分；(b)介質包，所述介質包不可移去地固定在過濾器濾芯外殼內； (i)介質包限定朝向殼部件的閉合端部分的空氣流出口面；和，( )殼部件限定殼閉合端部分和介質包之間的過濾器濾芯凈化空氣空間；所述過濾 器濾芯凈化空氣空間具有從介質包到殼閉合端部分橫跨其間的尺寸X，所述尺寸X是殼部 件第一和第二相對的側面部分之間的距離Z的至少50% ；(c)所述過濾器濾芯外殼包括第一端部件，所述第一端部件閉合介質包的第一側面和 殼第一側面部分；(i)第一端部件具有從其穿過的氣流孔，與凈化空氣空間相通；和，( )第一端部件上包括外殼出口密封件，所述外殼出口密封件圍繞氣流孔；和，(d)所述過濾器濾芯外殼包括第二端部件，所述第二端部件與第一端部件相對并閉合 介質包的第二側面和殼第二側面部分；(i)第二端部件阻止氣流從其通過。
37.根據權利要求36所述的空氣過濾器濾芯，其中(a)介質包包括介質條的層疊，所述介質條的層疊不可移去地固定至殼部件，位于第一 和第二相對的側面部分之間的位置；(i)介質包具有第一和第二相對的流動面并且限定沿第一和第二相對的流動面之間的 方向延伸的多個槽紋；( )介質包第一流動面包括空氣流入口面，所述入口面定向為面向自第一殼部件的第 一和第二側面部分之間離開殼部件的方向。
38.根據權利要求36和37中任一權利要求所述的空氣過濾器濾芯，其中 (a)第二端部件上包括周向外殼密封件。
39.一種空氣濾清器組件，包括(a)空氣濾清器外殼，所述空氣濾清器外殼具有限定內部的側壁并包括空氣流入口 側；和空氣流出口結構，所述空氣流出口結構沿正交于空氣流入口側的方向定向在側壁上；(i)外殼包括檢修口，所述檢修口上有可移去的檢修蓋，沿著與空氣流出口結構相對的 側壁的一部分；和，(b)可移去和可更換的第一空氣過濾器濾芯，它設置在外殼內部中；(i)第一空氣過濾器濾芯的大小適合當移去檢修蓋時通過檢修口 ；和，( )第一空氣過濾器濾芯是按照權利要求1和36中選定的一個，并定向使得(A)介質包的入口流動面定向朝向空氣濾清器外殼的空氣流入口側；(B)第一端部件的空氣流出口結構朝向空氣濾清器外殼的空氣流出口結構，并與空氣 濾清器外殼的空氣流出口結構的氣流對準；和，(C)第一空氣過濾器濾芯的第二端部件朝向空氣濾清器外殼的檢修蓋。
40.根據權利要求39所述的空氣濾清器組件，包括(a) 二次過濾器濾芯，它可與空氣濾清器外殼和第一空氣過濾器濾芯分離； (i) 二次過濾器濾芯可取出地安裝在空氣濾清器外殼上，位于外殼空氣流出口結構上 方，并伸過第一過濾器濾芯的第一端部件并進入過濾器濾芯凈化空氣空間。
41.根據權利要求40所述的空氣濾清器組件，其中(a)二次過濾器濾芯具有遠離外殼空氣流出口結構的閉合端；和，(b)第一過濾器濾芯的第二端部件上包括內部二次過濾器濾芯支撐突出部分，支撐與 二次過濾器濾芯的閉合端的接合。
42.根據權利要求41所述的空氣濾清器組件，其中(a)二次過濾器濾芯的閉合端包括朝向第一過濾器濾芯的第二閉合端部件的中央軸向 突出部分；和，(b)第一過濾器濾芯的第二閉合端部件上包括凹處，所述凹處的大小和形狀適合容納 伸入其中的二次過濾器濾芯的閉合端上的中央軸向突出部分。
43.根據權利要求38-41中任一權利要求所述的空氣濾清器組件，其中(a)空氣濾清器外殼的空氣流出口結構由限定內表面和外表面的密封凸緣環(huán)繞；和，(b)第一過濾器濾芯的第一端部件包括外殼密封件，所述外殼密封件環(huán)繞過濾器濾芯 空氣流出口結構；第一過濾器濾芯的外殼密封件密封至密封凸緣的外表面。
44.根據權利要求43所述的空氣濾清器組件，其中(a)空氣濾清器包括按照權利要求37所述的二次過濾器濾芯；所述二次過濾器濾芯包 括開口端，所述開口端具有外表面，所述外表面具有圍繞它的外殼密封；二次過濾器濾芯的 外殼密封被密封至外殼密封凸緣的內表面的至少一部分。
45.根據權利要求39-44中任一權利要求所述的空氣濾清器組件，其中 (a)第一空氣過濾器濾芯包括第二端部件上的周向外殼外周密封件；(i)第一空氣過濾器濾芯被設置成使得周向外殼外周密封件在靠近空氣濾清器外殼上 檢修口的一位置密封至空氣濾清器外殼的內表面。
46.根據權利要求39-44中任一權利要求所述的空氣濾清器組件，其中(a)第一空氣過濾器濾芯上包括手柄件，所述手柄件設置在第二端部件上并沿背離第 一端部件的方向伸出；和，(b)空氣濾清器外殼檢修蓋上包括手柄件凹處，第一空氣過濾器濾芯上的手柄件伸入所述手柄件凹處。
47.根據權利要求46所述的空氣濾清器組件，其中 (a)手柄件是第二部件的模制部分。
48.根據權利要求39-47中任一權利要求所述的空氣濾清器組件，其中 (a)第一空氣過濾器濾芯具有d/b-形殼。
49.根據權利要求39-48中任一權利要求所述的空氣濾清器組件，其中 (a)第一空氣過濾器濾芯具有U-形殼。
50.根據權利要求39-49中任一權利要求所述的空氣濾清器組件，其中(a)過濾器濾芯中包括徑向密封表面，它具有第一弓形側面；和具有中央頂點及兩個 相對側面部分的第二側面。
51.根據權利要求39-49中任一權利要求所述的空氣濾清器組件，其中(a)空氣濾清器外殼包括閉合端，與空氣流入口側相對，具有從其穿過的排放孔。
52.根據權利要求39所述的空氣濾清器組件，其中 (a)第一空氣過濾器濾芯的第二端部件是閉合的。
53.一種形成空氣過濾器濾芯的方法；所述方法包括下述步驟(a)將具有第一和第二側面部分及閉合端部分的殼部件通過將介質包設置在殼部件側 面部分之間并將介質包固定至所述殼部件側面部分連接至介質包；(i)介質包包括介質條的層疊，所述介質條的層疊限定入口流動面和出口流動面；(A)介質包限定沿入口流動面和出口流動面之間的方向延伸的槽紋；(B)介質包阻止未經過濾的空氣在不流經介質包內介質的情況下從其通過；和，(C)介質包被設置成使得出口流動面朝向殼部件閉合端部分并與之間隔，以限定兩者 間的過濾器濾芯凈化空氣空間；凈化空氣空間跨出口流動面和閉合端部分之間的尺寸X相 當于殼第一和第二側面部分之間的尺寸Z的至少50% ；和，(b)將第一和第二側面部件固定至殼部件的相對側面；(i)第一側面部件具有從其穿過的過濾器濾芯空氣流出口結構，所述空氣流出口結 構與凈化空氣空間重疊并閉合介質包的第一側面。
54.根據權利要求53所述的方法，其中 (a)第二側面部件是閉合件。
55.根據權利要求53和54中任一權利要求所述的方法，其中(a)第一側面部件是模制到位的；和，(b)第二側面部件是模制到位的。
56.根據權利要求53-55中任一權利要求所述的方法，其中 (a)第一側面部件在第二側面部件之前設置在殼部件上。
全文摘要
本發(fā)明披露了空氣濾清器組件及其部件。披露了一種示例第一或主過濾器濾芯，它包括介質包，所述介質包包括槽紋材料固定至表面片材的條，定向成層疊結構。介質包限定相對的入口和出口流動面，沿其間的方向延伸有槽紋。介質包不可移動地固定在過濾器濾芯外殼內，位于殼的相對部分之間的位置，通常用粘合劑固定至過濾器濾芯外殼。所述殼還限定閉合端，與介質包的出口端面間隔但重疊。閉合端通常是彎曲的并且所述殼通常具有d/b形或u形。過濾器包括端部件，所述端部件上具有出口流孔結構，允許沿大致正交于通過介質包的氣流方向從過濾器濾芯的出口流出?？諝鉃V清器組件包括外殼，所述外殼具有容納過濾器濾芯并由過濾器濾芯接合的結構。提供了可選的二次過濾器濾芯，安裝在外殼上，定向伸入主過濾器濾芯中的凈化空氣空間。
文檔編號B01D46/52GK101909719SQ200880124788
公開日2010年12月8日 申請日期2008年11月13日 優(yōu)先權日2007年11月15日
發(fā)明者B·K·尼爾森, D·D·拉森, D·W·尼爾森, J·D·庫恩 申請人:唐納森公司