專利名稱：設(shè)有護(hù)罩的過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空氣過濾結(jié)構(gòu)。它總的涉及有利地具有選擇性定位的氣流罩裝置的過濾結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
空氣過濾結(jié)構(gòu)可以用于各種各樣的場合。例如，它們通?？捎糜谌コl(fā)動機(jī)進(jìn)氣口中的顆粒物質(zhì)。這種應(yīng)用的一些具體的例子是建筑設(shè)備、長途運輸卡車、公共汽車和客車的進(jìn)氣系統(tǒng)。
通常的氣流裝置具有一設(shè)置成與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管相通的空氣過濾元件。該空氣過濾元件一般是容納在一殼體結(jié)構(gòu)內(nèi)。在許多情況下，空氣過濾元件設(shè)計成空氣過濾系統(tǒng)的可拆換部分。也就是說，過濾元件以這樣的方式安裝，即可以因它失效或不良地充滿濾出物質(zhì)而對其進(jìn)行定期拆換。
在一些結(jié)構(gòu)中，過濾元件和殼體設(shè)計成可進(jìn)行“預(yù)清洗”操作。例如，一些殼體設(shè)計成將其內(nèi)所引導(dǎo)的氣流先按一圍繞(或限定)空氣過濾元件的環(huán)流或螺旋形式引導(dǎo)。在這種設(shè)計結(jié)構(gòu)中，氣流中所攜帶的一些顆粒物質(zhì)將被引導(dǎo)貼近殼體的內(nèi)壁，并脫離氣流而降至殼體的底部。而且，隨著氣流減慢，更重或更大的顆粒會容易落出。這種系統(tǒng)通常在殼體的底部具有一收集點，可以定期地將顆粒物質(zhì)從中排出。當(dāng)使用這種結(jié)構(gòu)時，則在氣流實際進(jìn)入或通過過濾元件的過濾介質(zhì)之前，氣流中的顆粒物質(zhì)會發(fā)生一定量的“預(yù)清洗”。
大家知道有許多傳統(tǒng)的這種類型的系統(tǒng)，并可以在市場上買到。美國專利3,078,650、3,584,439和4,491,460具有這種“預(yù)清洗”設(shè)計的過濾系統(tǒng)。從明尼蘇達(dá)州Minneapolis的Donaldson公司可買到商標(biāo)為CYCLOPYC的類似相關(guān)產(chǎn)品。Donaldson公司是本發(fā)明的受讓人。
發(fā)明概要按照本發(fā)明，提供了一種過濾元件。該過濾元件通常包括一第一襯套、一過濾介質(zhì)區(qū)和篩網(wǎng)。第一襯套通常具有朝空氣通道敞開的區(qū)域。第一襯套通常包括一上游表面和一下游表面。過濾介質(zhì)區(qū)位于第一襯套的下游。篩網(wǎng)裝置大致沿第一襯套的穿孔或開口部分、沿其下游表面而設(shè)置在堵住第一襯套的相關(guān)部分以防空氣直接流過的位置和過濾介質(zhì)區(qū)的一部分中。也就是說，通常，篩網(wǎng)裝置設(shè)置在外襯套與過濾介質(zhì)之間的一個選擇位置，從而阻止空氣直接流入位于該位置的過濾元件。
在一較佳實施例中，篩網(wǎng)裝置通常包括一聚合薄膜或片。最好，該薄膜約為0.1到1.0毫米厚，通常約為0.5毫米厚，它由聚丙烯或聚乙烯構(gòu)成。通常的篩網(wǎng)裝置根據(jù)系統(tǒng)的總體尺寸可以是50、75、100、150、200或250長，約有10毫米嵌入一相聯(lián)的端蓋。
在通常和較佳的系統(tǒng)中，第一襯套包括一金屬板網(wǎng)材料的外襯套；以及，位于第一襯套下游的過濾介質(zhì)區(qū)具有打褶的紙過濾介質(zhì)，最好使褶子排列成沿系統(tǒng)而縱向延伸。
在通常的較佳結(jié)構(gòu)中，薄膜設(shè)置貼靠于一部分打褶的過濾介質(zhì)與一部分金屬板網(wǎng)襯套之間。
通常的較佳系統(tǒng)具有一第一端蓋，其中嵌有第一襯套、過濾介質(zhì)區(qū)和篩網(wǎng)裝置的一部分。通常，系統(tǒng)將具有第一和第二相對的端蓋，它們通常是圓的，這兩個端蓋中嵌有第一襯套和過濾介質(zhì)區(qū)的一部分。通常的系統(tǒng)的總的形狀將大致呈圓柱形，當(dāng)使用打褶紙時，褶子大致縱向延伸于端蓋之間。
按照本發(fā)明，還提供了一種總體的過濾器結(jié)構(gòu)，它具有一殼體、一大致如以上所述的可拆換過濾元件和一預(yù)清洗裝置，該裝置構(gòu)造和設(shè)置成，至少在最初，在空氣進(jìn)入殼體時將其以切向的方式引導(dǎo)，也就是按一圍繞或大致繞過濾元件引導(dǎo)的環(huán)流或螺旋流形式引導(dǎo)。在這種裝置中，篩網(wǎng)裝置設(shè)置成至少一定程度地阻止沿切向進(jìn)入的氣流沒有先沿環(huán)流形式引導(dǎo)就直接流入過濾元件。
附圖簡述

圖1是本發(fā)明的空氣過濾結(jié)構(gòu)的局部側(cè)視示意圖，圖1中有一部分被除去以表示出內(nèi)部細(xì)節(jié)。
圖2是圖1所示結(jié)構(gòu)的一部分的放大、分解的局部剖視圖。
圖3是可用于本發(fā)明的過濾元件中一套管裝置的立體圖。
圖4是一通常較佳的系統(tǒng)中的過濾元件和氣流形式的示意圖，可使用的殼體部分用虛線表示。
圖5是本發(fā)明過濾元件的另一實施例的局部剖視示意圖。
詳細(xì)描述Ⅰ．與傳統(tǒng)系統(tǒng)的一些關(guān)系假定一種傳統(tǒng)的系統(tǒng)，其中圓柱形的、可拆換的過濾元件設(shè)置在一殼體中，該殼體采用離心式分離器或預(yù)清洗器作為過濾過程的一部分。該過濾元件通常包括呈圓柱形設(shè)置的打褶紙過濾介質(zhì)，該介質(zhì)嵌于和延伸于兩端蓋之間，端蓋中的一個是開口的，而另一個封閉。圍繞圓柱形紙過濾元件的外圓周設(shè)置有一外襯套。該外襯套通常由打孔金屬或金屬板網(wǎng)構(gòu)成。通常的這種過濾元件還具有一內(nèi)襯套，通常也由打孔金屬或金屬板網(wǎng)構(gòu)成。
到過濾器的空氣通常沿切向于過濾元件和鄰接于一端蓋的方向?qū)霘んw。氣流在進(jìn)入介質(zhì)之前繞過濾元件外表面旋流或盤繞。有時，殼體具有促進(jìn)這種作用的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。最終，空氣通過外襯套、過濾介質(zhì)和內(nèi)襯套，到達(dá)過濾元件內(nèi)的內(nèi)腔。此處的空氣已被過濾介質(zhì)過濾，將被引導(dǎo)至一出口。由于氣流中所攜帶的較重和/或較大的顆粒物質(zhì)因旋流運動而被導(dǎo)向貼近殼體的內(nèi)側(cè)而不是過濾介質(zhì)，并隨氣流減慢脫出氣流而降落，因而產(chǎn)生預(yù)清洗作用。這種顆粒物質(zhì)將脫離氣流，降至空氣過濾器的底部。因此，它不會加載于過濾元件上。相反，在氣流基本結(jié)束其環(huán)流或旋流運動并轉(zhuǎn)向內(nèi)而通過過濾元件時，過濾元件基本是對氣流中所攜帶的較細(xì)顆粒物質(zhì)進(jìn)行過濾。
在這種傳統(tǒng)的系統(tǒng)中，在系統(tǒng)入口處的氣流會有相當(dāng)量的紊流。這種紊流多少會壓迫或擾亂該位置處的紙介質(zhì)的褶子，造成該位置處的紙介質(zhì)的性能變差，有時甚至失效。在一些系統(tǒng)中，殼體具有抑制該作用的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
而且，氣流可能一定程度地被導(dǎo)向靠近環(huán)流系統(tǒng)空氣入口的打褶紙介質(zhì)，尤其是在殼體在該位置沒有防護(hù)結(jié)構(gòu)的情況下。這可能使該位置處的過濾介質(zhì)過早地受較大顆粒物質(zhì)的作用。同樣，顆粒物質(zhì)若被引導(dǎo)至該位置處的介質(zhì)上，它也會損壞介質(zhì)。
在一些系統(tǒng)中，除了殼體中的結(jié)構(gòu)，還可將外襯套設(shè)計成在該位置、即緊鄰殼體空氣入口的位置處不打孔。利用這種方法，散開的、較重的顆粒物質(zhì)不容易到達(dá)該位置處的打褶紙介質(zhì)。而且，該位置處的襯層后面的過濾介質(zhì)所受的應(yīng)力較小。
已有采用金屬板網(wǎng)材料作為過濾元件襯套的大致趨勢，這與采用打孔的但非金屬板網(wǎng)材料相反。金屬板網(wǎng)材料通常更好，因為其生產(chǎn)費用比打孔但非金屬板網(wǎng)材料的低。但是，很難開發(fā)具有不“開口”部分的金屬板網(wǎng)材料。因此，如果需要在緊鄰殼體入口處有一封閉區(qū)的話，用金屬板網(wǎng)材料作為外襯套通常是不合適的；或者，若采用金屬板網(wǎng)，就要用保護(hù)過濾元件的內(nèi)部殼體結(jié)構(gòu)。
Ⅱ．改進(jìn)元件的大致特點按照本發(fā)明，將護(hù)罩或篩網(wǎng)裝置沿外襯套的下游側(cè)設(shè)置，通常是設(shè)置在外襯套和過濾介質(zhì)之間，從而改進(jìn)過濾元件。較佳的篩網(wǎng)通常是一種設(shè)置在該位置的抗?jié)B薄膜。必須指出，本文中的“抗?jié)B”意思是該材料不容易讓空氣和顆粒流過?！翱?jié)B”并不是指不可能有透過該材料的氣體擴(kuò)散，而是指該材料通?？捎米髯柚馆^大風(fēng)涌或氣流的屏障。一種較佳的此類材料是0.1到1.0毫米的聚合材料，諸如聚丙烯和聚乙烯。
“沿外襯套的下游側(cè)”這一描述并不是指篩網(wǎng)裝置必須鄰接于或直接接觸外襯套，而是指位于可阻止空氣從外襯套直接流到打褶紙的位置。然而，在通常較佳的系統(tǒng)中，將篩網(wǎng)裝置的一部分設(shè)置成與外襯套的內(nèi)表面相接觸是適宜的。本文中的術(shù)語“直接流到”是指空氣沿大致垂直于外襯套的路線流動，對圓柱形元件來說也就是沿垂直于中心縱軸線的路線流動。
同樣，篩網(wǎng)裝置并不一定要與位于篩網(wǎng)下游側(cè)的過濾介質(zhì)相接觸。重要的是，將篩網(wǎng)裝置設(shè)置成在指定位置處阻止空氣從外襯套直接流到打褶紙。
可以理解，通常，在較佳的系統(tǒng)中，篩網(wǎng)裝置將在設(shè)置套管裝置的位置同時抵靠外襯套和介質(zhì)。在這里，用術(shù)語“靠于外襯套和過濾介質(zhì)之間”來描述這種位置關(guān)系。也就是說，當(dāng)本文中用到此類措辭時，就是指套管在過濾元件設(shè)置有它的部分中同時抵靠外襯套和過濾介質(zhì)。
在通常較佳的系統(tǒng)中，篩網(wǎng)裝置通常通過部分地嵌于端蓋材料中而與介質(zhì)一起固定在適當(dāng)位置。
對于這種較佳的系統(tǒng)，由于“篩網(wǎng)”可提供抗?jié)B部分，因而外襯套可以較為方便地選用金屬板網(wǎng)。在通常的結(jié)構(gòu)中，篩網(wǎng)裝置將沿過濾元件的長度從端蓋朝元件的中心、也就是沿元件的縱向延伸線延伸約40到240毫米，更典型的是40到190毫米，并通常有約10毫米嵌于端蓋中。因此，在這種系統(tǒng)中，套管通常約50到250毫米長。在一些較佳的結(jié)構(gòu)中，這種篩網(wǎng)裝置將被設(shè)置于過濾元件的兩端中，這取決于過濾元件的設(shè)計。如果過濾元件設(shè)計成在插入時使過濾元件的任一端蓋與殼體的空氣入口相鄰的話，則這種結(jié)構(gòu)將尤為合適。
通過以下參照示出本發(fā)明一實施例的圖1-4的描述，以及示出本發(fā)明另一實施例的圖5，將可以進(jìn)一步理解本發(fā)明。
Ⅲ．本發(fā)明的一較佳實施例圖1中的標(biāo)號1總的表示本發(fā)明的過濾組件。在圖1中，過濾組件1是以局部側(cè)視圖表示。過濾組件1具有一殼體4、過濾元件5和空氣入口6。參見邊緣8，表示殼體4被切斷。如果需要，殼體4在該邊緣8以外的其余部分(未示出)可以是傳統(tǒng)型的。該殼體4在圖4中以虛線表示。通常，它具有一蓋子口，通過它可以進(jìn)入密封式過濾元件。而且，它可以具有一收集和排出裝置9A，用于收集在殼體內(nèi)的水和/或顆粒物質(zhì)。
再參見圖1，殼體4通常具有一外壁10，該外壁具有一外表面11和一內(nèi)表面12。殼體4還具有入口14。通常，在一些系統(tǒng)中，殼體壁10的內(nèi)表面12或設(shè)置在殼體10中的其它結(jié)構(gòu)，其輪廓或外形可制成有利于在氣流導(dǎo)入殼體4中時使空氣沿環(huán)形或螺旋形式繞過濾元件5流動。殼體4通常將由片狀金屬或模制塑料構(gòu)成。
在通常的過濾組件1中，外壁10的橫截面通常呈圓形；入口14定向成將空氣大致沿切向引導(dǎo)，也就是沿內(nèi)表面12按環(huán)形或螺旋形式繞過濾元件5引導(dǎo)，換句話說，就是基本與過濾元件5相切地引導(dǎo)，而不是直接對著它。這在圖4中示意性地表示，見箭頭16。因此，氣流將先在內(nèi)腔15中繞過濾元件5而引導(dǎo)，見圖4。由于環(huán)流運動，空氣中所攜帶的較重、較大的顆粒物質(zhì)將在氣流被引導(dǎo)通過過濾元件的過濾介質(zhì)之前會沉降或與氣流分離。該顆粒物質(zhì)通常將降至過濾組件1的底部，并收集在那里，而不是收集在過濾元件5的表面上。這種類型的系統(tǒng)通常稱為“預(yù)清洗器”，這種過程稱為“預(yù)清洗”。它廣泛地使用于許多類型的過濾系統(tǒng)中，例如，Donaldson公司生產(chǎn)的CYCLOPAC系統(tǒng)。圍繞過濾元件但在壁10內(nèi)的區(qū)域通?？煞Q為預(yù)清洗器的“顆粒收集腔”。
再參見圖1，殼體4具有端表面18。在殼體的相對端通常設(shè)置有一相應(yīng)的相對表面，它沒有示出。
過濾元件5具有一外表面20和一內(nèi)表面21。對于所示的系統(tǒng)，外表面20通常是上游表面，待過濾空氣最終被引導(dǎo)至該表面上。內(nèi)表面21是下游表面，過濾后的空氣從該表面流出過濾元件5。對于圖1所示的結(jié)構(gòu)，過濾元件5通常呈圓柱形，內(nèi)表面21限定出一個內(nèi)部清潔空氣室或腔23。
對于所示的具體較佳實施例，過濾元件5具有一第一端蓋25、一第二相對的端蓋26(圖4)和延伸于它們之間的過濾介質(zhì)27。介質(zhì)27最好具有嵌于兩端蓋25和26中的、將介質(zhì)27固定在適當(dāng)位置的部分。在所示的較佳實施例中，介質(zhì)27由打褶紙介質(zhì)28構(gòu)成，縱向的褶子延伸于端蓋25和26之間?？梢允褂迷S多不同的介質(zhì)，優(yōu)先考慮價格、可用性和所需的效能。介質(zhì)的選用基本不與本發(fā)明的大致原理直接相關(guān)?？墒褂玫慕橘|(zhì)28是Donaldson公司的UltraWeb或Ultratech材料，它們是一種上面具有細(xì)纖維層的纖維素或合成介質(zhì)。這種材料非常有效。
參見圖1和3，過濾元件5還具有外襯套30和內(nèi)襯套31。各個襯套30、31是開口或打孔的，也就是說，空氣可以通過它們。較好的是每個襯套有至少50％的面積開口，最好是有至少60％的面積開口。在所示的較佳結(jié)構(gòu)中，外襯套30和內(nèi)襯套31均由金屬板網(wǎng)構(gòu)成，諸如開口面積為70-75％、也就是約72％的金屬板網(wǎng)。通常也是較佳的，外襯套和內(nèi)襯套31均具有一嵌于各端蓋25和26中的部分，對于端蓋25，如圖2中的32和33所示。
對于所示的結(jié)構(gòu)，端蓋25是一個開口的端蓋，也就是說，它具有中心通孔，見圖2。在所示的具體結(jié)構(gòu)中，端蓋25由軟尿烷材料構(gòu)成，并具有一成形為形成具有5個出口的圓形徑向密封件的部分36。例如，美國專利B24,720,292中就描述了此類密封件，該專利援引在此供參考。
各種聚亞胺酯、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、尼龍、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚胺二酰胺、它們的混合物以及甚至其它的聚合物是可用作本發(fā)明的過濾結(jié)構(gòu)的端蓋的聚合材料。在需要徑向密封件時，最好使用軟發(fā)泡聚亞胺酯。用作端蓋的較佳材料是軟聚合尿烷材料，諸如由密執(zhí)安州Wyandot的BASF公司生產(chǎn)的含氟烴(HFC)-吹塑BASF I-35453R樹脂?？梢岳斫猓珺ASF公司生產(chǎn)的具有相同密度的水吹塑樹脂也是可以使用的。
最好，將聚亞胺酯加工成模塑后密度約為每立方英尺14-22磅(lbs/ft3)、肖氏硬度約為10-40A的最終產(chǎn)品。最佳的聚亞胺酯由用I-35453R樹脂和同樣由BASF公司生產(chǎn)的I-3050U異氰酸鹽制成的材料構(gòu)成。該材料必須以100份I-35453樹脂比36.2份I-3050U異氰酸鹽的混合比(以重量計)混合。通常，I-35453樹脂的比重為1.04(8.7lbs./gal.)，異氰酸鹽的比重為1.20(10lbs/gal.)。這些材料通常用高動態(tài)立式混合機(jī)來混合。構(gòu)成溫度通常約70-95°F，模塑溫度通常約為115-135°F。
許多用于端蓋的較佳形狀通常將取決于殼體的具體形狀和所選用的密封結(jié)構(gòu)。所選用的形狀通常并不確定，或者說與有關(guān)本發(fā)明的套管裝置的改進(jìn)特點密切相關(guān)。
對于圖4所示的結(jié)構(gòu)，第二端蓋26通常是封閉的。也就是說，它沒有中心通孔。因此，對于要到達(dá)內(nèi)腔25的空氣來說，它通常只有通過介質(zhì)27而被過濾。
本發(fā)明的過濾元件5里面具有一篩網(wǎng)裝置或篩網(wǎng)件38，見圖1。篩網(wǎng)裝置38由一沿外襯套30的內(nèi)表面40和介質(zhì)27的外表面41設(shè)置的部件構(gòu)成。對于圖1和2中所示的過濾組件1，篩網(wǎng)裝置38由設(shè)置在該位置的、部分嵌于第一端蓋25中的聚合材料薄膜39構(gòu)成。薄膜39的工作位置可從圖2中清楚地看出。在圖3中，薄膜39以立體視圖表示，它與組件4分離。
參見圖2，薄膜39通常由設(shè)置在該位置的0.1到1.0毫米聚合薄膜材料構(gòu)成(通常約為0.50毫米厚)。它部分地嵌于端蓋25中，通常為約10毫米的深度，從而被固定在適當(dāng)位置。它最好是基本不讓通過它的過濾器透過。這樣，在設(shè)置有篩網(wǎng)裝置38的區(qū)域內(nèi)，它可有效地將過濾元件“封閉”在來自外襯套30的直接通過它的空氣通路內(nèi)。
最好，篩網(wǎng)裝置38在過濾元件5安裝于其中時沿該過濾元件5的縱向長度充分地延伸到空氣進(jìn)入通道或空氣入口14以下。這在圖1中示出，篩網(wǎng)裝置終止于41處。對于通常的系統(tǒng)來說，其沿過濾元件的長度至少長約40毫米，通常是至少長約100到150毫米。但可以理解，較佳長度可根據(jù)系統(tǒng)的尺寸而有所不同。在通常的系統(tǒng)中，過濾元件5的長度約為200到500毫米，空氣入口14的直徑約為50到200毫米。因此，篩網(wǎng)裝置38將從端蓋25沿過濾元件至少延伸約40-190毫米(10毫米嵌于端蓋中)。
篩網(wǎng)裝置38可提供各種所需的效果。通常，它可阻止空氣直接流入在空氣入口14區(qū)域內(nèi)的過濾元件。這將有利于預(yù)清洗操作，而在過濾介質(zhì)上不會有較大顆粒物質(zhì)的不必要載荷作用。而且，實現(xiàn)合適的氣流所需要的殼體中的結(jié)構(gòu)可以較少。當(dāng)采用打褶紙時，在空氣入口14區(qū)域內(nèi)的空氣流或紊流將減小，從而不容易造成介質(zhì)的震動以及該區(qū)域中可能的介質(zhì)(褶子)損壞。篩網(wǎng)裝置38還可在過濾介質(zhì)27和外襯套40之間起分隔件的作用，減小過濾介質(zhì)因摩擦外襯料30而造成損壞的可能性。分隔效果可一定程度地沿過濾元件5沒有設(shè)置篩網(wǎng)裝置38的長度部分延伸。通過在端蓋26處設(shè)置第二篩網(wǎng)裝置可有助于這一點。
在其它一些情況中，也可能需要在兩個端蓋處設(shè)置與裝置38類似的篩網(wǎng)裝置。例如，如果過濾元件在兩端開口，則它可以安裝成使其任一端位于殼體入口附近。
通常，可以預(yù)見到，本發(fā)明的過濾裝置1可以在標(biāo)準(zhǔn)制造技術(shù)中采用不同形式的變化而實現(xiàn)。在通常的制造中，分別將過濾介質(zhì)排列在內(nèi)、外襯套的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，然后在模塑工序中將其鑄封入端蓋材料中。在將外襯套貼靠于篩網(wǎng)裝置8之前，可先將篩網(wǎng)裝置8沿外襯套的內(nèi)側(cè)設(shè)置；或者，在將外襯套設(shè)置在其周圍之前，先將它沿介質(zhì)的外側(cè)設(shè)置。沒有具體的要求，只要篩網(wǎng)38是圓柱形的就可以。它可以具有一端部；例如是嵌于端蓋中的折片或邊緣。但通?？梢灶A(yù)見，篩網(wǎng)裝置38可由一薄的、圓柱形的薄膜或圓筒構(gòu)成，如圖3所示，其每個表面(內(nèi)部和外部)都相對較為光滑和沒有特征。
Ⅳ.通常的系統(tǒng)以下的大致描述將示出目前所能預(yù)見的、按照本發(fā)明的一通常結(jié)構(gòu)。但可以理解，除了所提到的，該設(shè)計可用于各種不同的系統(tǒng)和用于過濾各種不同的物質(zhì)。
在預(yù)計會有在0.5到35米/分鐘的氣流的場合中，該系統(tǒng)尤為合適。例如，這種系統(tǒng)具有用于卡車、公共汽車或建筑設(shè)備的2段式空氣清潔器。
這種系統(tǒng)中的過濾元件通常長約200到500毫米，內(nèi)徑約為50到230毫米，外徑約為90到320毫米。這種系統(tǒng)的過濾介質(zhì)通常由一沿打褶紙介質(zhì)構(gòu)成，例如使用沿外圓周或周邊而每英寸約構(gòu)成12褶的Donaldson公司的PLEATLOCTM紙介質(zhì)。褶子深度通常為15到50毫米。
殼體的內(nèi)徑約為260毫米，殼體和過濾元件的外襯套之間約留有25毫米間隙。過濾元件的空氣入口的直徑約為130毫米。內(nèi)、外襯套通常由傳統(tǒng)的金屬板網(wǎng)構(gòu)成，通常約0.7毫米厚。開口面積大致約占襯套面積的60％到75％，通常為72％。
較佳的端蓋材料是前面所描述的BASF聚亞胺酯材料。
在這種系統(tǒng)中，較佳的篩網(wǎng)裝置由長約50到250毫米的薄膜或圓筒構(gòu)成，約有10毫米嵌于端蓋中。因此，它將沿外襯套延伸約40到240毫米的距離。薄膜由商業(yè)聚丙烯構(gòu)成，例如由英格蘭Essex的Bantham Works公司生產(chǎn)的WARDEL STOREYS產(chǎn)品。
在上述較佳的結(jié)構(gòu)中，過濾元件具有一個開口端和一個封閉端。在這種系統(tǒng)中，最好只有一個篩網(wǎng)裝置，它鄰接于并部分嵌于開口端蓋中。
Ⅴ．另一實施例下面參見圖5。在圖5中，以局部剖視圖的形式示出了本發(fā)明另一實施例的過濾元件100。具體示出的該過濾元件100是一用于軸向密封的過濾元件101。更具體地說，過濾元件101具有一端蓋102(通常是金屬或硬塑料)，它構(gòu)造和設(shè)置成可與一密封圈103一起使用，該密封圈封靠于一未示出的殼體。過濾元件102具有外襯套105、內(nèi)襯套106和打褶紙過濾介質(zhì)107。篩網(wǎng)裝置110示為設(shè)置在外襯套105和介質(zhì)107之間，它從端蓋102部分地沿過濾元件而縱向延伸。可以理解，各構(gòu)件是以通常的、傳統(tǒng)的方式鑄封于端蓋102內(nèi)或固定到它上面。
圖5中的該備選實施例的目的僅僅是為了說明本發(fā)明的篩網(wǎng)裝置110除了用于圖1-4所示的、為徑向密封而構(gòu)造和設(shè)置的過濾元件外，還可以用于為軸向密封而構(gòu)造和設(shè)置的過濾元件。例如，可使用傳統(tǒng)的軸向密封工藝和技術(shù)。
權(quán)利要求
1．一種過濾元件，包括(a)一第一襯套，它具有朝通過它的空氣通道打開的區(qū)域；所述第一襯套具有一上游表面和一下游表面；(b)一沿所述第一傳統(tǒng)下游薄膜的一部分而樹脂的篩網(wǎng)裝置；(c)一設(shè)置在所述過濾元件內(nèi)的過濾介質(zhì)區(qū)；以及，(ⅰ)所述篩網(wǎng)裝置設(shè)置成堵住所述第一襯套的所述部分而阻止空氣直接從中流過和流入所述過濾介質(zhì)區(qū)的一部分。
2．如權(quán)利要求1所述的過濾元件，其特征在于，它包括(a)第一和第二相對的圓形端蓋；(b)所述第一襯套包括一圓柱形的金屬板網(wǎng)外襯套，它嵌于并延伸于所述第一和第二端蓋之間；(c)所述過濾介質(zhì)區(qū)呈圓柱形，它嵌于并延伸于所述第一和第二端蓋之間；所述過濾介質(zhì)區(qū)設(shè)置在所述外襯套內(nèi)。
3．如權(quán)利要求1或2所述的過濾元件，其特征在于(a)所述篩網(wǎng)裝置包括一圓柱形的聚合薄膜材料的套管，它設(shè)置在所述外襯套和所述過濾介質(zhì)區(qū)之間。
4．如權(quán)利要求3所述的過濾元件，其特征在于(a)所述聚合薄膜套管貼靠于所述外襯套而設(shè)置在其一側(cè)；并貼靠于所述過濾介質(zhì)區(qū)而設(shè)置在一相對側(cè)。
5．如權(quán)利要求2-4的任一項所述的過濾元件，其特征在于(a)所述套管包括聚丙烯；以及(b)所述套管部分地嵌于所述第一端蓋中。
6．如權(quán)利要求2-5的任一項所述的過濾元件，其特征在于(a)所述篩網(wǎng)裝置包括一約0.1到1.0毫米厚的薄膜；以及(b)所述薄膜具有一沿所述外襯套從所述第一端蓋朝所述第二端蓋延伸至少40毫米的第一延伸長度的部分。
7．如權(quán)利要求1-6的任一項所述的過濾元件，其特征在于，它包括(a)一殼體；(b)所述過濾元件包括一可拆換的圓柱形過濾元件，它可操作地設(shè)置在所述殼體中，用于過濾通過它的空氣；(c)一預(yù)清洗裝置，它具有(ⅰ)一切向空氣入口，它構(gòu)造和設(shè)置成將氣流按環(huán)流形式繞所述過濾元件引導(dǎo)；以及(ⅱ)一顆粒收集室；(d)所述篩網(wǎng)裝置具有一與所述切向空氣入口對齊的部分，用于阻止空氣在沒有先至少部分地繞所述空氣過濾元件進(jìn)行環(huán)流的情況下就進(jìn)入所述過濾元件。
8．如權(quán)利要求7所述的過濾元件，其特征在于(a)所述過濾元件具有第一和第二相對的端蓋；(b)所述第一襯套包括一圓柱形的金屬板網(wǎng)外襯套，它嵌于并延伸于所述第一和第二端蓋之間；(c)所述過濾介質(zhì)包括一設(shè)置成圓柱形的打褶紙介質(zhì)，其褶子縱向地延伸于所述第一和第二端蓋之間；所述折疊紙介質(zhì)具有嵌于所述端蓋中的端部；(d)所述篩網(wǎng)裝置包括一貼靠于一部分所述打褶紙過濾介質(zhì)和一部分所述外襯套之間的薄膜；以及(e)所述預(yù)清洗結(jié)構(gòu)的切向空氣入口構(gòu)造和設(shè)置成先將氣流繞所述過濾元件靠近所述第一端蓋的部分引導(dǎo)。
9．一種構(gòu)造如權(quán)利要求1所述的過濾元件的方法，該過濾元件包括一第一襯套，它具有朝通過它的空氣通道敞開的區(qū)域；所述第一襯套具有一上游表面和一下游表面；一沿所述第一傳統(tǒng)下游薄膜的一部分而設(shè)置的篩網(wǎng)裝置；一設(shè)置在所述過濾元件內(nèi)的過濾介質(zhì)區(qū)；以及，所述篩網(wǎng)裝置設(shè)置成堵住所述第一襯套的所述部分而阻止空氣直接從中流過和流入所述過濾介質(zhì)區(qū)的一部分；所述方法包括以下步驟(a)將篩網(wǎng)裝置沿第一襯套的下游表面設(shè)置；以及(b)在所述設(shè)置篩網(wǎng)裝置的步驟后，將過濾介質(zhì)區(qū)貼靠于篩網(wǎng)裝置。
10．如權(quán)利要求9所述的構(gòu)造過濾元件的方法，其特征在于(a)過濾元件具有一端蓋；以及(b)所述方法包括將一部分篩網(wǎng)裝置嵌入端蓋中的步驟。
全文摘要
提供了一種過濾元件(5)。該過濾元件(5)通常具有一第一襯套(30)、一設(shè)置在第一襯套(30)下游的過濾介質(zhì)(27)區(qū)和一沿第一襯套(30)下游表面(40)的一部分而設(shè)置的篩網(wǎng)裝置(38),該篩網(wǎng)裝置定向成堵住一部分第一襯套(30)以阻止氣流直接通過它而進(jìn)入直接與其相聯(lián)的過濾介質(zhì)(27)。較佳的過濾元件通常是圓柱形的,具有金屬板網(wǎng)的外(30)和內(nèi)(31)襯套,它們之間設(shè)置有打褶紙介質(zhì)(27)。較佳的篩網(wǎng)裝置(38)包括一部分地嵌于一個端蓋(25)中的聚合物套管。按照本發(fā)明還提供了一種總體的過濾裝置或組件(1)。這種組件(1)具有過濾元件(5)以及一殼體(4)和一預(yù)清洗裝置(12)。
文檔編號B01D46/24GK1217670SQ97192653
公開日1999年5月26日 申請日期1997年2月26日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月29日
發(fā)明者宗－金富 申請人:唐納森公司