具有改善性能或定位的空气过滤器(上) - 广州佰伦空气过滤器制造有限公司

本申请是申请日为2014年6月5日、申请号为201480031519.4、发明名称为“具有改善性能或定位的空气过滤器”的发明申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年6月6日提交的、题为"AIR FILTER WITH IMPROVED PERFORMANCE OR POSITIONING"的美国临时专利申请第61/831689号优先权，该申请以全文引用的方式纳入本文并用于所有目的。
技术领域
本公开涉及流体过滤器，具体涉及在主要过滤器或首要过滤器之外具有安全过滤元件或第二过滤元件的过滤器。
背景技术
径向密封空气过滤器通常用于在诸如内燃机的设备的进气系统中过滤空气。传统的径向密封空气过滤器系统包括滤芯，该滤芯以圆柱形的方式布置并位于两个端盖之间的过滤介质。端盖通常包括聚氨酯(“PU”)密封件，当滤芯被接纳于空气过滤系统壳体中时，该聚氨酯(“PU”)密封件将空气过滤器的干净侧与空气过滤器的脏侧隔开。壳体通常是塑料或金属容器，其包括空气入口(即将待过滤的空气供应至过滤介质)和空气出口(即将已过滤的空气供应至设备或组件)。一些传统径向密封空气过滤器滤芯套在第二过滤器上(即设置在系统的壳体中时插入)或包括(即，内置)第二过滤器，该第二过滤器位于在圆筒状空气过滤介质内形成的空间内。该第二过滤元件可以悬置于外壳内。
虽然PU相对便宜，但是需要一个显著的体积来关闭较大的空气过滤元件上的端盖。因为为了好的密封性，PU为橡胶状，因此顶部端盖的中心区域非常“软”并容易压缩。虽然这从功能的角度可接受，但是它可能被某些最终用户视为“低质量”特征。此外，在一些布置中，传统的空气过滤器接纳于具有盖子的壳体内，从而整个滤芯被壳体和盖子包封。在这些布置中，制造商或技术人员可能很难辨别滤芯是否被正确安装在壳体内(诸如在将组装单元运输之前)。此外，套在第二过滤元件(诸如悬臂式第二过滤元件)上的滤芯容易相对第二过滤元件定位错误，这会影响过滤器维修操作。在一些布置中，在安装过程中第二过滤器是通过不可控的PU膨胀来推离中心。
下文列出的美国专利提供有关类似过滤器的背景，其可能忍受上述缺点。每个下面列出的美国专利均以全文引用的方式纳入本文。
美国专利6149700公开了一种过滤元件，其包括具有多个褶皱的褶皱过滤介质，该多个褶皱位于封闭环形圈中，并具有由多个外褶皱末端限定的外周和由多个内褶皱末端限定的内周。封闭环形圈具有沿轴线延伸的中空内部，其中待过滤流体从侧面流经过滤介质并在该中空内部轴向流动。过滤元件具有沿轴线并限制中空内部的轴向流道，以及具有大于由内部褶皱末端限定的过滤元件内周的流动周界。可弹性压缩材料的端盖在过滤元件的轴向端部径向支撑于并且在扩大的流道处沿径向压缩于外部衬套和流动管件之间。
美国专利6383244公开了一种过滤器，其具有沿第一和第二轴向端部之间的轴线延伸的壳体，以及在壳体中轴向延伸的闭环主过滤元件，以及位于主过滤元件的中空内部的第二闭环安全过滤元件。稳定装置配合并保持独立于主过滤元件的安全过滤元件的端盖，从而在从壳体去除主过滤元件时将该安全过滤元件保持在壳体内。
美国专利6391076公开了一种全流式流体过滤器，其具有沿轴线轴向延伸的壳体和褶皱过滤元件，该褶皱过滤元件具有多个褶皱，该多个褶皱位于封闭环形圈中，该环形圈具有由多个外褶皱末端限定的外周和由多个内褶皱末端限定的内周，以及沿轴线延伸的中空内部。流体大致沿轴向直接流过该过滤元件，具有最小的弯曲和方向变化，最大限度地减少流量限制。
美国专利6416561公开了一种开放式流动的流体过滤器，其具有褶皱主过滤元件，该褶皱主过滤元件具有多个褶皱，该多个褶皱位于封闭环形圈中，该封闭环形圈具有由多个外褶皱末端限定的外周和由多个内褶皱末端限定的内周。封闭环形圈具有沿轴线延伸的中空内部。待过滤流体从上游脏侧直接流过该主过滤元件到达下游干净侧，并在中空内部轴向流动。主过滤元件具有沿轴线延伸的轴向流道并限制中空中部，以及具有大于内周的流动周界。主过滤元件的下游安全过滤元件对中空内部的轴向流动和流动周界与内周之间的附加流动进行过滤。还提供具有附加流动的过滤器。
美国专利8241377公开了一种过滤元件，其具有沿其周界的至少一部分的加强带或环，该加强带或环在此执行支撑功能，以在服务人员通过撞击过滤元件冲击面来尝试敲击式清洁时防止或最小化损坏。可选地，失效带或环沿该周界的至少一部分设置并且在尝试敲击式清洁时将指定失效函数执行到失效条件，其中该失效条件提供以下至少一种：a)指示维修人员该过滤元件已损坏并且不应该重新安装；和b)改变状态以防止重新安装。
发明内容
本发明内容被提供来介绍各概念的选择，这些概念在具体实施方式部分将会进一步描述。本发明内容并不旨在确定所要求保护的主题的关键或实质特征，也不旨在用来帮助限制所要求保护的主题的范围。
第一实施例涉及一种过滤器。该过滤器包括壳体，所述壳体在第一轴向端部和第二轴向端部之间沿轴线延伸。所述过滤器还包括主过滤元件，所述主过滤元件设置于所述壳体内并在第一轴向端部和第二轴向端部之间轴向延伸，该第一轴向端部和第二轴向端部与所述壳体的第一轴向端部和第二轴向端部邻近。所述主过滤元件具有中空内部，以及所述主过滤元件具有第一轴向长度。第二过滤元件设置于所述主过滤元件的所述中空内部内。所述第二过滤元件具有第二轴向长度，所述第二轴向长度比所述主过滤元件的所述第一轴向长度长。端盖设置于所述主过滤元件的所述第二轴向端部上。
第二实施例涉及一种过滤器。该过滤器包括壳体，所述壳体在第一轴向端部和第二轴向端部之间沿轴线延伸。主过滤元件设置于所述壳体内并在第一轴向端部和第二轴向端部之间轴向延伸，该第一轴向端部和第二轴向端部与所述壳体的第一轴向端部和第二轴向端部邻近，其中所述主过滤元件具有中空内部。第二过滤元件设置于所述主过滤元件的所述中空内部内。端盖设置于所述主过滤元件的所述第二轴向端部，其中所述端盖延伸入开口内，所述开口形成为穿过所述壳体的所述第二轴向端部。
第三实施例涉及一种过滤器。该过滤器包括壳体，所述壳体在第一轴向端部和第二轴向端部之间沿轴线延伸。过滤介质包括闭环主过滤元件，所述闭环主过滤元件设置在所述壳体内并在第一和第二轴向端部之间轴向延伸，该第一和第二轴向端部分别与所述壳体的第一轴向端部和第二轴向端部邻近，其中所述主过滤元件具有中空内部。所述过滤器包括闭环安全过滤元件，所述闭环安全过滤元件设置于所述主过滤元件的所述中空内部内。端盖设置于所述过滤介质的所述第二轴向端部上，所述端盖具有多个定心肋部，所述多个定心肋部在所述主过滤元件和所述安全过滤元件之间的轴向向内延伸，其中所述定心肋部将所述安全过滤元件的端部定心于所述中空内部。
第四实施例涉及一种滤芯。该滤芯包括主过滤介质，所述主过滤介质包括闭环主过滤元件，所述闭环主过滤元件布置成圆筒形式并具有中空内部。第一端盖连接到所述主过滤介质的第一端部，所述第一端盖包括开口。第二端盖连接到所述主过滤介质的第二端部。第二过滤介质接纳于所述第一端盖并覆盖所述开口。
结合附图和从下面的详细描述，这些和其它特征以及其组织和操作方式将变得更明显，其中在下文描述的各附图中，相同的元件具有相同的编号。
附图简要说明
图1示出根据一示例实施例的径向密封空气过滤组件100的剖视图。
图2是图1的径向密封过滤组件的放大剖视图。
图3示出根据本发明一实施例的径向密封空气过滤器滤芯的立体图。
图4示出图3的径向密封空气过滤器滤芯的第一端盖的分解图。
图5示出根据一示例实施例的径向密封空气过滤组件的剖视图。
图6示出根据一示例实施例的径向密封过滤组件的剖视图。
图7示出根据一示例实施例的径向密封空气过滤组件的剖视图。
图8示出根据一示例实施例的径向密封空气过滤组件的剖视图。
图9示出图8的径向密封过滤组件的立体图。
具体实施方式
在本公开中，为了简洁、清楚和理解使用了某些术语。从中不应推断出超出现有技术要求的不必要的限制，因为这些术语是用于描述性的目的并且旨在被广泛地解释。本文所述的不同方法、装置、过滤器、组件和系统可以单独使用。在所附权利要求的范围内各种等同、替换和修改是可能的。所附权利要求的每个限制的目的旨在调用USC§112第六段来解释，除非术语“装置用于”或“步骤用于”在各限制中是明确的列举的。
总体上参照附图，径向密封空气过滤组件的各种布置被示出。每个径向描述的径向密封空气过滤组件包括具有定位在两个端盖之间的过滤介质的空气过滤器滤芯。然后滤芯接纳在一个空气过滤器壳体内。