澳门威尼斯人官方官网空气过滤器结构组件和方法本发明涉及用于过滤气体的过滤器结构。本发明特别涉及使用本文所表征的Z-过滤介质的介质包。Z-过滤介质一般包括槽纹介质固定至表面介质，形成介质包。更具体地讲，本发明涉及这样的介质包以及将其包含在可维修的空气过滤器滤芯结构中，通常用于空气滤清器。还披露了空气滤清器结构以及组装和使用的方法。

　　空气流中可能携带有杂质材料。在很多情况，需要从空气流中过滤某些或全部的杂质材料。例如，机动车辆或发电设备中进入发动机的空气流(例如助燃空气)，进入燃气轮机系统的气流和进入各种燃烧炉的空气流中都携带有需要过滤的颗粒杂质。对于上述系统，优选的是将选定的杂质材料从流体中除去(或降低其在流体中的含量水平)。业已开发了多种流体过滤器(空气或液体过滤器)结构，用于排除杂质。寻求改进。

　　披露了多种可用于空气滤清器组件，可维修的过滤器滤芯，以及组装和操作方法的特征和技术。披露了空气过滤器滤芯的若干种例子。没有特定要求空气滤清器或部件包括本文所表征的所有特定特征，以便获得本文所述的优点。在提供的空气过滤器滤芯的示例中，披露了具有凹入的流动面和突出的相对流动面的介质包结构，所述介质包包括多个入口槽纹和出口槽纹，如所表征的。在所示的例子中，介质包包括诸介质包部分，彼此定向靠近，例如位于中心件的相对侧面。中心件还可以包括手柄结构，例如从滤芯的凹入流动面的凹处向外突出。披露了不同的其他特征，包括优选的外壳密封结构，尾端件结构和防护罩结构。另夕卜，披露了具有固定支撑过滤器滤芯特征的空气滤清器组件。还披露了组装和使用的方法。另外，披露了具有介质包粘接固定至预成型件的另一种空气滤清器组件。

　　图1是可用于本发明结构的Z-过滤介质的局部示意性透视图。图2是图1所示介质的一部分的放大示意性剖视图。图3包括不同波纹介质定义的例子的示意图。

　　图4是制造本发明介质的工艺的示意图。图5是可用于本发明结构的介质槽纹的可选端刺的示意性剖视图。图6是形成层叠的Z-过滤介质包的步骤的示意图。图7是包括本发明特征的空气滤清器组件的俯视透视图。图8是图7所示空气滤清器组件的示意图，示出了打开进行维修的步骤。图9是图7和8所示空气滤清器的主体/出口部分或部件的示意性透视图，示出了移去入口部分或部件，并可以看见可维修的过滤器滤芯部件。图10是可设置在图7-9所示空气滤清器组件中的可维修过滤器滤芯部件的示意性透视图。图11是图10所示滤芯部件的示意性入口正视图。图12是沿图11的线的示意性剖视图。.

　　图13是图10所示滤芯部件的示意性俯视平面图。图14是图12的一部分的示意性放大局部图。图15是图7所示空气滤清器的主体/出口部分或部件的内部的侧面视图，移去了图10所示的可维修过滤器滤芯。图16是沿图15的线的部分的放大局部图。图18是图7所示空气滤清器组件的示意性端视图。图19是沿图18的线的示意性剖视图，示出了其内没有设置图10所示过滤器滤芯的空气滤清器。图20是图19的部分的放大局部图。图21是沿图18的线的示意性剖视图，示出了安装就位的图10所示的过滤器滤芯。图22是图21的一部分的示意性放大局部图。图23是可用于形成图10所示空气过滤器滤芯的介质包部分或部件的示意性透视图。图24是图23所示介质包部件的示意性侧视图。图25是图23和24所示部件的示意性入口面视图。图26是中心件部件的平面视图，可用于形成图10的过滤器滤芯。图26A是在图10的滤芯组装期间形成的中间部件的分解示意性透视图。图27是可用于形成图10所示滤芯的护罩部件的示意性俯视平面图。图28是图27所示护罩部件的示意性侧面端视图。图29是图27所示护罩筛网的放大示意性视图。图30是图28的部分的放大局部剖视图。图31是图10所示过滤器滤芯的模制侧板部件的示意性透视图。图32是图31所示侧板部件的示意性平面图。图33是图10所示滤芯的外壳密封部件的示意性平面图。图34是沿图33的线的部分的放大局部图。

　　图36是朝向图7所示空气滤清器入口部件内部的端视图。图37是朝向图10所示过滤器滤芯的替代过滤器滤芯的入口面的示意性透视图。图38是图37所示滤芯的示意性剖视图。图39是图38的部分的放大局部图。图40是另一空气滤清器结构的示意性透视图，包括根据本文所述选定原理的介质包组件。图41是沿图40的线所示组件中的介质包部件的侧视图。

　　具体实施例方式1.Z-过滤介质结构,概述。槽纹过滤介质可用于以多种方式提供流体过滤器结构。一种公知的方式在本文被表征为Z-过滤器结构。在本文所用的术语Z-过滤器结构，是指这样的过滤器结构，其中各个波纹状、折叠的或以其他方式形成的过滤槽纹用于形成纵向澳门威尼斯人官方网、通常为平行的入口和出口过滤槽纹组，用于流体流过介质；流体在介质相对的入口和出口流动端(或流动面)之间沿槽纹的长度流动。Z-过滤介质的一些例子披露于下述文献中: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 ；和Des.437，401 ;上述十五篇引用参考文献的每一篇均在此被结合入本文参考。—种类型的Z-过滤介质,采用两种特定的介质部件结合在一起，以形成介质结构。这两个部件是:(1)槽纹状(通常为波纹状)介质片材；和，(2)表面介质片材。表面介质片材通常是非波纹状的，不过它可以是波纹状的，例如垂直于槽纹方向，如申请日为2004年2月11日的美国临时申请60/543，804，并在2005年8月25日公开的PCT W005/077487所述，所述文献在此被结合入本文参考。槽纹(通常为波纹)介质片材和表面介质片材一起，被用于形成具有平行的入口和出口槽纹的介质。在某些情况，槽纹片材和表面片材固定在一起，并然后卷绕以形成Z-过滤介质结构。所述结构披露于，例如，U.S.6，235，195和6，179，890，所述文献分别被结合入本文参考。在某些其他结构中，某些非卷绕部分或条的槽纹(通常为波纹)介质固定至表面介质，彼此层叠，以形成过滤器结构。一个例子披露于5，820，646号专利的图11，该文献在此被结合入本文参考。在这里，材料条包括槽纹片材固定至波纹片材，然后组装层叠，以形成介质包，有时候被称作单面条澳门威尼斯人官方网。术语单面条及其变化形式是指，在条中，一个面，即，单面槽纹(通常为波纹)片材由表面片材覆盖。通常，槽纹片材/表面片材(即单面)组合围绕自身卷绕，以形成卷绕的介质包，是通过表面片材向外进行的。某些卷绕技术披露于下述文献中:美国临时申请60/467，521，申请日为2003年5月2日，和PCT申请US04/07927，申请日为2004年3月17日，现公开号为W004/082795，上述文献分别在此被结合入本文参考。结果，所得到的卷绕结构一般将表面片材的部分作为介质包的外表面。术语〃波纹的〃在本文中是指介质结构，表示使介质通过两个波纹辊之间，即，进入两个辊之间的辊隙或咬合部分而得到的槽纹结构，其中所述波纹辊各自具有适于在所得到的介质上产生波纹效果的表面特征。术语〃波纹〃不用于表示不是由涉及使介质通过波纹辊之间的咬合部分的技术形成的槽纹。不过，术语波纹的适用于在波纹形成之后即使对介质进行进一步的更改或变形的情况，例如，通过

　　公开日为2004年I月22日的PCTW004/007054所述的折叠技术，该文献在此被结合入本文参考。波纹介质是槽纹介质的特定形式。槽纹介质是一种介质，它具有各个槽纹(例如通过波纹成形或折叠形成)延伸通过其间。采用Z-过滤介质的可维修过滤元件或过滤器滤芯结构有时被称作〃直通流动结构〃或它的变化形式。一般，在本文中，表示可维修的过滤元件一般具有入口流动端(或面)和相对的出口流动端(或面)，大体沿相同的直通方向流动进入和离开过滤器滤芯。在本文中，术语可维修的是指含有介质的过滤器滤芯，定期从相应的流体(例如空气)滤清器中取出和更换。在某些情况，每个入口流动端(或面)和出口流动端(或面)大体是扁平或平面状的，两者彼此平行。不过，它的变化形式，例如非平面状表面是可行的。直通流动结构(尤其对于卷绕或层叠的介质包)，例如，不同于诸如被结合入本文参考的美国专利号6，039，778所示圆柱形折叠过滤器滤芯类型的可维修过滤器滤芯，在该滤芯中流体在通过可维修的滤芯时一般会转向。就是说，在6，039, 778号专利的过滤器中，流体通过圆柱体侧面进入圆柱形过滤器滤芯，然后转向通过端面流出(顺流系统)。在通常的逆流系统中，流体通过端面进入可维修的圆柱形滤芯，然后通过圆柱形过滤器滤芯的侧面流出。所述逆流系统的例子在美国专利号5，613，992中示出，该文献在此被结合入本文参考。本文所用的术语Z-过滤介质结构〃及其变化形式，即是指下列任意一种或全部:波纹或其他槽纹介质固定至(表面)介质的网，具有适当的密封，允许形成入口和出口槽纹；或，由所述介质构造或形成为三维网络的入口和出口槽纹的介质包；和/或，包括所述介质包的过滤器滤芯或结构。在图1中，示出了可用于Z-过滤介质的介质I的例子。介质I由槽纹的，在这里为波纹状的片材3和表面片材4形成。诸如介质I的结构在本文中被称作单面或单面条。一般，图1的波纹片材3的类型一般在本文被表征为具有规则的、弯曲波型的槽纹或波纹7。在本文中，术语波型是指交替的波谷7b和波峰7a的槽纹或波纹型式。在本文中，术语规则的是指，成对的波谷和波峰(7b，7a)以大体相同的重复波纹(或槽纹)形状和大小交替。(另外，通常在规则的结构中，每个波谷7b基本上是每个波峰7a的倒置)。因此，术语规则的表示波纹(或槽纹)型式包括波谷和波峰，每一对(包括相邻的波谷和波峰)重复，沿槽纹长度的至少70%的波纹大小和形状没有大体变化。在本文中，术语大体是指由于用于形成波纹或槽纹片材的工艺或模具的变化所引起的改变，而不是由于介质片材3是柔性的这一事实而引起的微小变化。对于重复型式的表征，并不表示在任何给定的过滤器结构中，必须存在相同数量的波峰和波谷。介质I可以止于，例如，一对波峰和波谷之间，或部分沿一对波峰和波谷。(例如，在图1中，以局部形式所示的介质I具有八个完整的波峰7a和七个完整的波谷7b)。另外，相对的槽纹末端(波谷和波峰的末端)可能彼此不同。末端的所述不同在上述定义中是被忽视的，除非专门说明。就是说，槽纹末端的变化被认为是上述定义所涵盖的。

　　在表征波纹的〃弯曲的〃波型的上下文中，术语〃弯曲的〃是指波纹型式，它不是由于介质的折叠或折纹形状所造成的，而是每个波峰的顶点7a和每个波谷的底部7b沿半径弧线而形成。所述Z-过滤介质的通常半径为至少0.25_，通常不大于3_。对于波纹片材3，图1所示具体规则的、弯曲波型的另一特征是，在每个波谷和每个相邻波峰的大致中点30处，沿槽纹7长度的大部分，设有过渡区，弯曲部分在这里倒置。例如，观察图1的背侧或面3a，波谷7b是凹入区域，而波峰7a是凸起区域。当然，当朝向正侧或面3b观察时，侧面3a的波谷7b形成波峰；而面3a的波峰7a形成波谷。(在某些情况，区域30可以是直段，而不是一个点，弯曲部分在片段30的末端倒置)。图1所示的具体规则的波型槽纹(在这里为波纹)片材3的特征是，各个波纹大体上是直的。在本文中，〃直的〃表示在边缘8和9之间长度的至少70%，通常至少80%，波峰7a和波谷7b的截面大体上没变化。术语〃直的〃对于图1所示的波纹型式来说，部分有别于在W097/40918的图1和

　　公开日为2003年6月12日的PCT公开号W003/47722中所述的波纹介质的锥形槽纹，其中上述文献在此被结合入本文参考。例如，W097/40918的图1所示的锥形槽纹是弯曲的波型，而不是规则的型式，或直槽纹型式，如本文所用的术语。参见图1和上文所述，介质I具有第一和第二相对的边缘8和9。当介质I形成介质包时，一般边缘9会形成介质包的入口端而边缘8会形成出口端，尽管相反的取向是可行的。靠近边缘8处具有密封边10，将波纹片材3和表面片材4密封在一起。密封边10有时候被称作〃单面〃密封边，因为它是波纹片材3和表面片材4之间的密封边，形成单面或介质条I。密封边10密封闭合靠近边缘8的各个槽纹11，以防空气从其通过。靠近边缘9处具有密封边14。密封边14 一般靠近边缘9闭合槽纹15，以阻止未经过滤的流体从中通过。密封边14通常会在层叠期间介质I的条彼此固定时应用。因此，密封边14会在表面片材4的背侧17和下一个相邻波纹片材3的侧面18之间形成密封。当介质I被切成条并且层叠而非卷绕时，密封边14被称作〃层叠密封边(当密封边14被用于由介质I形成的卷绕结构时，本文未示出，它被称作卷绕密封边)。参见图1，一旦介质I整合入介质包，例如通过层叠，它可以按以下方式工作。首先，沿箭头12方向的空气会进入靠近末端9的开口槽纹11。由于末端8被密封边10闭合，空气会通过介质,例如如箭头13所示。空气随后通过靠近介质包末端8的槽纹15的开口末端15a，离开介质包。当然，可以使空气流沿相反方向进行工作。对于本文图1所示的具体结构，平行的波纹7a，7b大体上从边缘8到边缘9完全直的通过介质。直槽纹或波纹可以在选定位置，特别是在末端被变形或折叠。在上述〃规则的，〃弯曲的〃和〃波型〃的定义中一般忽视在槽纹末端为闭合而进行的改变。已知不采用直的、规则的、弯曲的波型的波纹形状的Z-过滤器结构。例如，Yamada等在U.S.5，562，825中示出了采用有些半圆(截面)的入口槽纹靠近窄的V-形(具有弯曲侧面)出口槽纹(参见5，562，825的图1和3)的波纹型式。在Matsumoto等的U.S.5，049，326中，示出了由具有半管的一种片材连接至具有半管的另一片材而形成的圆形(截面)或管状槽纹,在所得到的平行的直槽纹之间具有扁平区域,参见Matsumoto’ 326的图2。在Ishii等的U.S.4，925，561 (图1)中示出了槽纹折叠以具有矩形截面，其中槽纹沿它们的长度方向逐渐收缩。在W097/40918(图1)中，示出了具有弯曲波型(来自相邻的弯曲凸起和凹入)，但是沿其长度逐渐收缩(并因此不是直的)的槽纹或平行波纹。另外，在W097/40918中，示出了具有弯曲波型，但具有不同大小的波峰和波谷的槽纹。一般，过滤介质是相对柔性的材料，通常是无纺纤维材料(纤维素纤维，合成纤维或两者)，其内通常包括树脂，有时用其他材料处理。因此，它可以整形或设置成不同的波纹型式，而没有不可接受的介质损坏。另外，它易于卷绕或以其他方式设置以便使用，同样没有不可接受的介质损坏。当然，它必须具有这样的性质，即在使用期间保持需要的波纹构造。在波纹形成过程中，使介质发生无弹性变形。这能防止介质恢复至其原有形状。不过，一旦解除张力，槽纹或波纹会倾向于反弹，仅恢复已发生的部分拉伸和弯曲。表面介质片材有时被连接到槽纹介质片材，以抑制波纹片材的这种反弹。所述连接在标记20示出。另外，通常，介质包含树脂。在波纹形成过程中，介质可被加热到树脂的玻璃转变点之上。当树脂随后冷却时澳门威尼斯人官方网，有助于保持槽纹的形状。波纹片材3、表面片材4或两者的介质，可以在其一面或两面提供细纤维材料，例如参见U.S.6，673，136，该文献在此被结合入本文参考。在某些情况，当使用细纤维材料时，可能理想的是在材料的上游侧和槽纹内部提供细纤维。当出现这种情况时，在过滤期间，空气流通常会进入包括层叠密封边的边缘。与Z-过滤器结构相关的一个问题涉及各个槽纹末端的闭合。尽管其他方案是可行的，通常提供密封剂或粘接剂，以实现所述闭合。从上述讨论明显可见，在通常的Z-过滤介质中，尤其是使用直槽纹而非锥形槽纹以及使用密封剂作为槽纹密封，在上游端和下游端需要大的密封剂表面积(和体积)。在这些部位的高质量密封对于所得到的介质结构的正常工作是至关重要的。高密封剂体积和面积产生了与此相关的问题。现参见图2，其中示意性地示出了 Z-过滤介质结构40采用规则的、弯曲波型的波纹片材43，和非波纹扁平片材44，即单面条。点50和51之间的距离Dl在给定波纹状槽纹53下面的区域52限定扁平介质44的延伸部分。波纹状槽纹53的弓形介质的长度D2在相同的距离Dl之上，当然大于D1，这是由于波纹状槽纹53的形状。对于用于槽纹过滤器应用的通常规则形状的介质来说，点50和51之间介质53的线倍的范围内，包括端点值。空气过滤器的一种特别常见的结构具有这样的构造，其中D2大约为1.25-1.35x D1。例如,所述介质已被商用于DonaldsonPowercore Z-过滤器结构上。另一种潜在常见尺寸为，其中D2大约为Dl的1.4-1.6倍。在本文中，D2/D1的比率有时被表征为槽纹/平面比或波纹介质的介质拉伸性。在波纹状纸板行业中，业已定义了不同的标准槽纹。例如，标准E槽纹，标准X槽纹，标准B槽纹，标准C槽纹和标准A槽纹。所附图3与下文的表A —起提供了这些槽纹的定义。本申请的受让人Donaldson Company, Inc., (DCI)业已将标准A和标准B槽纹的变化形式应用在多种Z-过滤器结构中。这些槽纹也在表A和图3中定义。

　　1.一种空气过滤器滤芯，包括: Ca)介质包结构，它包括单面介质条，以及第一和第二相对的流动面； (i)所述第一流动面上具有由单面介质条形成的中心凹入部，它形成具有向内V-形的表面；和， (ii)所述第二动流面上具有由单面介质条形成的中心突出部分，它形成具有向外V-形的表面。

　　2.根据权利要求1所述的空气过滤器滤芯，其中: Ca)介质包结构包括第一和第二倾斜的单面条层叠； (i)所述第一和第二倾斜的层叠各自具有第一和第二相对的流动面； (A)第一倾斜的层叠的第一流动面定向朝向第二倾斜的层叠的第一流动面成一角度；和， (B)第一倾斜的层叠的第二流动面定向背离第二倾斜的层叠的第二流动面成一角度。

　　3.根据权利要求2所述的空气过滤器滤芯，其中: (a)第一和第二倾斜的层叠设置在中心件的相对侧。

　　4.根据权利要求3所述的空气过滤器滤芯，其中: (a)中心件包括扁平的不可渗透的部分，第一和第二倾斜的层叠固定在它上面。

　　5.根据权利要求3和4中任一权利要求所述的空气过滤器滤芯，其中: Ca)中心件包括手柄结构，它被设置从第一流动面的中心凹入部向外突出。

　　6.根据权利要求5所述的空气过滤器滤芯，其中: Ca)手柄结构包括至少一个手柄件,它具有前边缘,并且它上面具有指孔结构。

　　7.根据权利要求3-6中任一权利要求所述的空气过滤器滤芯，其中: (a)第一倾斜的层叠包括槽纹侧； (b)第二倾斜的层叠包括槽纹侧；和， (C)第一和第二倾斜的层叠被固定至中心件，使得各自的槽纹侧与中心件相邻。

　　8.根据权利要求2-7中任一权利要求所述的空气过滤器滤芯，其中: (a)第一和第二层叠具有相同数量的单面条，并且彼此呈镜像设置在空气过滤器滤芯中。

　　9.根据权利要求1-8中任一权利要求所述的空气过滤器滤芯，其中: (a)第一流动面具有内V角，它在50°-150°的范围内，包括端点值；和， (b)第二流动面具有内V角，它在50°-150°的范围内，包括端点值。

　　10.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的空气过滤器滤芯，包括: (a)第一和第二在位模制的端部件,固定至介质包结构的相对侧端。

　　披露了空气过滤器结构，包括所述空气过滤器结构的空气滤清器组件，以及组装和使用的方法。披露了包括可维修的过滤器滤芯的空气过滤器结构。通常的滤芯包括凹入的第一流动面，和具有中心顶点的相对的向外突出的第二流动面。披露了滤芯的特征，以及安装有滤芯的空气滤清器。

　　发明者B·K·尼尔森, G·L·瑞其特, 布鲁斯A·波赫思, P·A·温特 申请人:唐纳森公司