BR102021008223A2

BR102021008223A2 - Filtro de vedação radial

Info

Publication number: BR102021008223A2
Application number: BR102021008223-2A
Authority: BR
Inventors: Eric L. Ehrenberg; James G. Moredock
Original assignee: The Sy-Klone Company, Llc
Priority date: 2020-06-01
Filing date: 2021-04-29
Publication date: 2021-12-28
Also published as: EP3919159B1; AU2021202580A1; USD987773S1; EP3919159A3; EP3919159A2; USD987774S1; USD987027S1; USD987026S1; US11772028B2; JP7353657B2; CN113750691A; USD987028S1; US20210370215A1; JP2022000296A; FI3919159T3; KR20210148894A; USD987775S1; ES2965392T3; AU2023237065A1

Abstract

filtro de vedação radial. um filtro de ar inclui um meio filtrante, uma tampa final, uma vedação de uretano de saída de ar e um arranjo de tela. a tampa final é afixada a uma primeira extremidade do meio filtrante. a vedação de uretano de saída de ar é afixada a uma segunda extremidade oposta do meio filtrante. o arranjo de tela é afixado a uma porção central do meio filtrante entre a primeira e a segunda extremidades.

Description

FILTRO DE VEDAÇÃO RADIAL

[001] Este pedido reivindica o benefício de prioridade ao Pedido Provisório n° 63/032 827, depositado em 1° de junho de 2020, cujo conteúdo do pedido de patente anterior é aqui incorporado por referência.

Fundamentos da invenção

[002] A presente invenção refere-se a um filtro de ar. O filtro descrito proporciona uma gama de efeitos vantajosos que incluem integridade do filtro, durabilidade do filtro, desempenho de autolimpeza, eficácia da vedação do filtro, alinhamento do filtro dentro da caixa do filtro, alinhamento de um anel de identificação de filtro opcional e capacidade de reciclo.

[003] A presente invenção refere-se a um design de filtro que soluciona muitos problemas que afetam negativamente a fabricação e o desempenho de designs anteriores.

[004] Os problemas de fabricação com designs de filtro tradicionais incluem: (i) meio filtrante e telas de proteção de filtro não consistentemente perpendiculares; (ii) uma vedação de uretano aplicada com um processo a quente que produz inconsistências na superfície da vedação do filtro, o que afeta sua função; (iii) irregularidades na circularidade da tela do filtro juntamente com bordas de metal afiadas, onde o material da tela é perfurado, cortado e/ou soldado durante a fabricação, e a falta de perpendicularidade da tela do filtro, resultando em danos ao meio filtrante durante a fabricação do filtro, bem como quando o meio filtrante entra em contato vibratório com a tela durante o uso; (iv) a opacidade do material da tela, reduzindo a área através da qual as partículas podem cair do meio de descolamento de partículas, comprometendo a capacidade do meio de se autolimpar; (v) colocação irregular de anel de identificação do filtro (AIF), se incluído; (vi) corrosão e vibração resultando em danos ao meio filtrante; e (vii) a capacidade para os detritos serem liberados de modo contínuo e eficiente do meio filtrante. O filtro avançado deste pedido de patente soluciona cada um desses problemas na fabricação e uso do filtro.

[005] Desempenho - Os filtros fornecem um meio de capturar partículas provenientes de um fluxo de ar. A eficácia do filtro é determinada pela capacidade do meio filtrante para parar o máximo possível de partículas presentes no fluxo de ar. Os processos de fabricação, que causam ou permitem que o meio filtrante seja danificado, comprometem a eficácia do filtro na captura de partículas. Na medida do possível, o design do dispositivo que mantém o meio filtrante no lugar deve permitir a colocação do meio no dispositivo de retenção sem causar danos à integridade estrutural do meio e também deve proteger o meio de danos durante e após o processo de manufatura. O design do dispositivo que contém o meio filtrante também deve permitir a colocação consistente de um anel de identificação de filtro ou, alternativamente, uma etiqueta afixada ao filtro ou um código de barras codificado afixado ao filtro ou a um aparato de uma forma ou tamanho diferente que possa ser selado dentro da vedação de uretano de saída de ar, para fins de identificação do filtro, se desejado.

Resumo da invenção

[006] As modalidades exemplares dos princípios inventivos amplos aqui descritos abordam os problemas acima mencionados. As características das modalidades podem ser entendidas com referência aos pré-purificadores de ar e métodos descritos na Patente US nº 8 945 282, concedida em 03 de fevereiro de 2015 e na Patente US nº 9 700 828, concedida em 11 de julho de 2017, de propriedade em comum, e essas patentes são aqui incorporadas, em sua totalidade, por referência. Os filtros aqui descritos podem ser usados com os pré-purificadores de ar descritos nas patentes acima mencionadas, bem como nos sistemas de filtragem de recirculação RESPA®. Quando equipado com o anel de identificação do filtro incorporado (ou alternativamente, uma etiqueta afixada ao filtro ou um código de barras codificado afixado ao filtro ou outro aparato de outra forma ou tamanho que possa ser selado por dentro da vedação de saída de uretano para fins de identificação do filtro), o filtro aqui descrito registra os dados e envia os dados de desempenho do filtro para um dispositivo de monitoramento RESPA® Control Module (RCM). As características do anel de identificação do filtro (AIF) e do RCM são descritas detalhadamente no Pedido de Patente US nº 16/022 941, depositado em 29 de junho de 2018 (agora Patente US nº 10 850 222, concedida em 1o de dezembro de 2020), e aqui incorporado, em sua totalidade, por referência. Os dados de desempenho do filtro podem incluir o número da peça do filtro, classificação do filtro, número de série do filtro, informações de fabricação do filtro e horas de uso do filtro. A invenção a seguir não se limita ao filtro que é usado em uma caixa específica. Diferentes aplicações e caixas podem ser projetadas para ambientes diferentes para os quais a invenção a seguir pode se aplicar. As aplicações podem incluir sistemas de admissão de ar do motor; sistemas de aquecimento, ventilação e refrigeração; e outras aplicações onde o ar filtrado é necessário. A invenção a seguir aplica-se a filtros citados na Patente de Design US nº D768 277, concedida em 4 de outubro de 2016, na Patente US de Design nº D767 746, concedida em 27 de setembro de 2016, e na Patente US de Design nº D691 252, concedida em 8 de outubro, 2013, que, em cada caso, formam a barreira interna e a ejeção de partículas para a câmara separadora de um sistema de autolimpeza elétrico, e essas patentes são aqui incorporadas por referência em sua totalidade. A invenção também se aplica a filtros usados em sistemas de filtragem de ar não elétricos.

[007] Como será descrito detalhadamente abaixo, o filtro deste Pedido de Patente soluciona cada um dos problemas discutidos acima na fabricação e uso do filtro. Mais especificamente, a estrutura do filtro garante que o anel de identificação do filtro (AIF), se desejado, seja instalado na posição adequada, que o meio do filtro seja mantido com segurança e protegido de impacto com a tela, vibração e corrosão, e que detritos sejam continuamente liberados do meio filtrante de maneira eficiente.

Breve descrição dos desenhos

[008] A Figura 1 é uma vista de cima explodida que ilustra esquematicamente as partes do filtro.

[009] A Figura 2 é uma vista de baixo explodida ilustrando esquematicamente as partes do filtro.

[010] A Figura 3 é uma vista que ilustra o filtro montado em uma configuração vertical.

[011] A Figura 4 é uma vista que ilustra o filtro posicionado para inserção dentro da caixa do filtro.

[012] As Figuras 5A a 5D são vistas que ilustram o filtro após a inserção dentro da caixa do filtro com vistas de perto do mecanismo de trava entre o filtro e a caixa do filtro.

[013] A Figura 6 é uma vista, em que a caixa do filtro é transparente, ilustrando o fluxo de ar através da caixa do filtro.

[014] A Figura 7 é uma vista que ilustra o filtro montado em uma configuração horizontal.

[015] A Figura 8 é uma vista que ilustra diferentes tipos de tampas finais.

[016] A Figura 9 é uma vista parcial em corte transversal que ilustra os elementos do filtro.

[017] A Figura 10 é uma vista em corte transversal que ilustra o filtro instalado em um molde durante o processo de fabricação.

[018] A Figura 11 é uma vista aproximada da Figura 10 ilustrando o filtro instalado no molde durante o processo de fabricação.

[019] A Figura 12 é uma vista que ilustra uma tela interna parcial instalada no molde durante o processo de fabricação.

[020] A Figura 13 é uma vista que ilustra o mecanismo de trava do arranjo de tela, uma vez montado.

[021] A Figura 14 é outra vista que ilustra o mecanismo de trava do arranjo de tela antes de ser montado.

[022] A Figura 15 é uma vista em corte transversal da área indicada como "15" na Figura 9.

[023] As Figuras 16A e 16B são, respectivamente, vistas de topo e em perspectiva do anel de identificação de filtro.

Descrição detalhada das modalidades

[024] O filtro de ar 1, opcionalmente incluindo o anel de identificação de filtro (AIF) 2 incorporado, de acordo com as modalidades exemplares apresentadas neste relatório descritivo, é descrito abaixo detalhadamente.

[025] Como mostrado nas Figuras 1 e 2, o filtro de ar 1, com um AIF 2 incorporado (visível nas Figuras 2 e 9) de acordo com uma modalidade, inclui um meio filtrante 3, uma tampa final de plástico 4, uma vedação de uretano de saída de ar 5 (por exemplo, uma vedação de uretano de saída de ar aplicado a frio), que pode ser fabricada com ou sem o AIF 2 moldado no uretano e um arranjo de tela moldada de plástico 6. O arranjo de tela 6 inclui uma tela de plástico interna de duas partes 6a e uma tela plástica externa de duas partes 6b. Como entendido a partir das figuras, a tela de plástico interna 6a está posicionada no interior do meio filtrante 3 (exceto por um lábio circular 61 discutido abaixo, que se estende para fora desde o meio filtrante 3), enquanto a tela de plástico externa 6b está posicionada na parte externa do meio filtrante 3. A tela de plástico interna 6a, no lado da saída de ar, é envolta na vedação de uretano de saída de ar 5 e, do lado de fora da saída de ar, é colada na tampa final do filtro 4. O filtro do meio 3 (que varia para diferentes aplicações do filtro) também é envolto pelo uretano no lado da saída de ar e, no lado de saída do ar, colado na tampa final do filtro 4. A tela de plástico externa 6b é igualmente posicionada dentro da vedação de uretano de saída de ar 5 e, do lado que não é de saída de ar, colada na tampa final do filtro 4. A tampa final de plástico 4, que pode ter um de vários designs, como mostrado na Figura 8, é afixada ao meio filtrante 3 e a montagem da tela 6 através do uso de cola. A Figura 8 mostra os designs de tampa final de filtro disponíveis atualmente. No entanto, as tampas finais do filtro não estão limitadas a essas modalidades e podem ser projetadas com modificações para aplicações específicas com base em requisitos futuros.

[026] A Figura 1 mostra uma modalidade exemplar da vista explodida das peças que compõem o design do filtro 1. A Figura 2 mostra uma modalidade exemplar da vista explodida das peças, incluindo o AIF 2 opcional que está incorporado entre a extremidade do meio filtrante 3 e um lábio circular 61 criado no lado da saída de ar de vedação de uretano da tela de plástico interna de duas partes 6a do arranjo de tela 6 e, em seguida, moldado na vedação de uretano de saída de ar 5, como será descrito com referência à Figura 9.

[027] A Figura 9 mostra a localização do AIF 2 dentro da vedação de uretano de saída de ar 5. O AIF 2, conforme mostrado nas Figuras 2 e 9, tem um diâmetro especificado para caber no espaço fornecido entre o meio filtrante 3 e o lábio 61 da tela plástica interna de duas partes 6a e é selado dentro da vedação de uretano de saída de ar 5. A configuração circular permite que o filtro seja colocado na caixa do filtro, que pode então ser montado em qualquer orientação e ainda atingir o mesmo nível de funcionalidade. O AIF 2 é configurado para se comunicar com o RCM conforme descrito acima e no Pedido de Patente U.S. nº 16/022 941. Deve-se notar que, além do AIF descrito no Pedido US nº 16/022 941, o aparato de identificação de filtro pode ser, alternativamente, uma etiqueta afixada ao filtro, um código de barras codificado afixado ao filtro ou um aparato de outra forma ou tamanho que pode ser selado dentro da vedação de uretano de saída de ar 5.

[028] A vedação de uretano de saída de ar 5 é um design de vedação radial fabricado com uretano aplicado a frio para reduzir as bolhas de ar na superfície de vedação e garantir a vedação adequada para a entrada de ar limpo no sistema de filtragem autolimpante ou caixa do filtro de ar em todos os ambientes operacionais. Como mostrado na Figura 2, 9, 10, 11 e 12, a vedação radial de saída de ar de uretano 5 fixa as duas metades montadas das telas de plástico interna e externa 6a e 6b, respectivamente e em combinação, o meio filtrante 3 e o AIF 2.

[029] Mais especificamente, as Figuras 9 e 10 mostram a vedação de uretano 5 (na porção de recorte) tendo depressões/ranhuras 5a em sua superfície interna onde se liga (recebe) o arranjo de tela 6 e o AIF 2. Como observado acima, a vedação de uretano 5 é formada com uretano aplicado a frio. Como resultado, durante a fabricação, o uretano flui em torno do lábio circular 61 formado pelas duas metades montadas da tela de plástico interna 6a (descrita mais detalhadamente abaixo) e em torno do AIF 2, de modo que a estrutura resultante vantajosamente se liga firmemente à vedação de uretano 5 ao arranjo de tela 6, o meio 3 e ao AIF 2, conforme mostrado na Figura 9.

[030] A Figura 15 é uma vista em corte transversal da área indicada como "15" na Figura 9. Como mostrado na Figura 15, os depressões/ranhuras 5a da vedação de uretano 5 recebem o AIF 2 e o lábio circular 61 formado pelas duas metades montadas da tela de plástico interna 6a. A seção transversal na Figura 15 mostra o arranjo de tela 6, o meio filtrante 3 e o AIF 2 incorporados na vedação de uretano 5. O lábio circular 61 está incorporado na vedação de uretano 5 em uma posição radialmente para fora das posições nas quais o AIF 2 está incorporado na vedação de uretano, em relação a um eixo longitudinal do filtro de ar 1 (isto é, um eixo longitudinal do meio filtrante 3). Para fins de ilustração, a Figura 15 não mostra os detalhes do meio filtrante 3 e as partes da tela interna 6a posicionadas dentro do meio filtrante 3.

[031] O AIF 2 é mostrado em maior detalhe nas Figuras 16A e 16B. O AIF 2 é um elemento circular com duas partes salientes. As duas partes salientes projetamse radialmente para dentro desde o círculo externo do AIF 2. As duas partes salientes estão posicionadas simetricamente opostas uma à outra no AIF 2. No entanto, como observado acima, o aparato de identificação de filtro pode ter várias configurações. Algumas das configurações possíveis são mostradas nas Figuras 24 a 30 do Pedido de Patente U.S. nº 16/022 941 (cujo conteúdo é, novamente, incorporado, em sua totalidade por referência nesta invenção).

[032] As Figuras 10, 11 e 12 mostram uma porção do processo de fabricação do filtro 1 que inclui um molde 7 para a aplicação a frio do uretano a fim de criar a vedação de saída de ar 5. Como demonstrado a partir dessas figuras, quando o meio filtrante 3 e a tela conjunto 6 são instalados no molde de saída de ar 7, o uretano é aplicado de modo a fluir para as áreas abertas e fixar firmemente as telas internas e externas montadas 6a e 6b, respectivamente e em combinação, o meio filtrante 3 e, se incluído, o AIF 2. Em outras palavras, a vedação de uretano 5, depois de curado, mantém todas as partes constituintes juntas de uma forma vantajosamente segura. A Figura 11 mostra a tela externa 6b no lado da saída de ar assentada sobre o lábio 61 da tela interna 6a, para garantir o posicionamento adequado do meio filtrante 3 no molde 7. A Figura 12 mostra a tela interna 6a sozinha posicionada no molde da saída de ar 7, e o uretano flui através de todas as áreas abertas na tela interna 6a durante o processo de aplicação a frio. Portanto, deve-se entender que a vedação de uretano 5 mostrada nas Figuras 1 e 2 constitui simplesmente um diagrama. A estrutura real da vedação de uretano 5 é diferente, como visto na Figura 9, em decorrência do fluxo de uretano através e sobre as superfícies do arranjo de tela 6, o meio 3 e o AIF 2, se incluído, durante a fabricação.

[033] Conforme mostrado nas Figuras 1, 2 e 9, as telas de plástico interna e externa 6a e 6b são fornecidas para o filtro 1 e têm várias funções. Ambas as telas interna e externa 6a e 6b têm um design de duas partes, permitindo que duas metades sejam unidas no processo de fabricação e, finalmente, unidas com segurança em cada extremidade do filtro montado 1. Em uma extremidade, o arranjo de tela 6 é fixado pela vedação de uretano de saída de ar 5 e na outra, na extremidade que não é da saída de ar, o arranjo de tela 6 é colado na tampa final de filtro 4. Embora cola seja usada na presente modalidade para fixar o arranjo de tela 6 à tampa final 4, a invenção não se limita ao uso de cola. Por exemplo, a tampa final do filtro 4 também pode ser ligada ao meio filtrante 3 e ao arranjo de tela 6 usando uretano, espuma de células fechadas, epóxi, borracha ou qualquer outro agente de ligação que fixe com segurança o meio filtrante 3 e o arranjo de tela 6 para a tampa final 4 sem danificar o meio filtrante 3.

[034] Quando as duas metades da tela de plástico interna 6a são unidas, as duas metades formam um lábio circular 61 no lado da vedação de uretano do filtro 1, criando o acessório para segurar e posicionar o AIF 2 no lugar. O lábio de suporte interno 61, que protege o meio filtrante 3 e suporta a vedação de uretano 5, pode ser visto nas Figuras 1, 2 e 9. Como entendido a partir, por exemplo, da Figura 9, o lábio de suporte interno 61 se estende para fora do meio filtrante 3 em uma direção perpendicular à direção longitudinal (axial) do filtro 1, de modo que o lábio de suporte interno 61 se estenda para uma posição radial correspondente a uma posição radial da tela de plástico externa 6b. Este arranjo fortalece a saída do filtro, evitando que o uretano role ao instalar e ao remover o filtro, e ainda proporciona ao filtro 1 tolerância a vibração extrema e choque.

[035] O arranjo de tela de plástico 6 tem uma tolerância de modo que o arranjo de tela 6 se encaixe com segurança no molde de fabricação 7, garantindo que o filtro 1 acabado tenha um ajuste perpendicular verdadeiro do meio filtrante 3 às telas de plástico internas e externas 6a e 6b, que têm um ajuste perpendicular à tampa final do filtro 4, conforme mostrado na Figura 3. Isso garante o alinhamento adequado do filtro 1 na caixa do filtro de ar de modo que tanto o interior da vedação de saída de ar 5 quanto a tampa final do filtro 4 se alinhem e se encaixem de forma limpa e na caixa do filtro como mostrado na Figura 4, sem interferência ou danos ao meio filtrante 3 durante o processo de instalação.

[036] As telas de plástico internas e externas 6a e 6b (mostradas nas Figuras 1, 2 e 9) são mantidas no lugar em ambas as extremidades, conforme discutido acima. No entanto, no meio das duas metades da tela, as telas 6a e 6b são mantidas no lugar por um mecanismo de trava 62 (ver Figuras 1, 13 e 14) que fornece o alinhamento das duas metades de cada tela 6a e 6b, respectivamente, e os mantém juntos durante e após o processo de fabricação. Mais especificamente, o mecanismo de trava 62 é composto por uma pluralidade de projeções 62a em um lado de cada metade da tela e uma pluralidade de fendas de recepção 62b no outro lado de cada metade da tela. Na Figura 13, as projeções 62a são mostradas inseridas nas ranhuras de recepção 62b. Na Figura 14, as projeções 62a e as fendas de recepção 62b são mostradas separadas (isto é, antes da montagem), com as projeções 62a mostradas no lado direito da Figura 14 e as fendas de recepção 62b mostradas no lado esquerdo da Figura 14.

[037] Embora o mecanismo de trava 62 seja mostrado na presente modalidade, as metades da tela podem ser afixadas por outros meios. Por exemplo, as telas 6a e 6b, respectivamente, podem ser enroladas ou podem ter um mecanismo de fixação de lingueta e ranhura.

[038] O mecanismo de trava 62 fornece resiliência e absorção de choque. Se o filtro 1 cair, a energia é transferida para o mecanismo de trava 62 para proteger o meio filtrante 3. O mecanismo de trava 62 será flexionado de modo que as projeções 62a e as fendas de recepção 62b se movam uma em relação à outra sem perder a conectividade total. Devido a esse movimento relativo, o mecanismo de trava 62 é capaz de dissipar a energia sem perder a conectividade total e, em seguida, retornar à posição original com as projeções 62a travando contra as fendas de recepção 62b.

[039] O design estrutural vantajoso do filtro 1 descrito neste pedido de patente incorpora uma combinação de uma vedação de uretano aplicado a frio 5, que tem uma medição de dureza maior do que o uretano curado a quente, com o arranjo de tela de plástico 6 sendo construído pela junção de um tela circular interna 6a de duas peças e uma tela circular externa 6b de duas peças. O arranjo de tela 6 fornece uma estrutura de suporte de plástico que reforça o uretano da vedação 5 e permite extrema absorção de choque sem danificar a estrutura de suporte do filtro 1 ou o desempenho do meio filtrante 3. Esta estrutura aumenta significativamente a durabilidade do filtro fabricado 1 quando comparado a um filtro fabricado com telas internas e externas de metal. Os designs de filtro de tela de metal podem amassar, distorcer e enrugar quando o filtro cair ou for manuseado incorretamente e pode resultar em danos ao meio filtrante. Em contraste, as telas internas e externas de plástico 6a e 6b desta invenção não afetam negativamente o meio filtrante 3 se eles entrarem em contato com o meio filtrante 3. Embora nesta modalidade as telas interna e externa 6a e 6b sejam feitas de plástico, elas podem ser feitos de qualquer material que forneça o mecanismo de suporte necessário e os recursos descritos acima. Por exemplo, as telas interna e externa 6a e 6b podem ser feitas de um material diferente de plástico, como tela de metal, de uma maneira que não resulte em danos à meio 3. Alternativamente, em vez das telas interna e externa 6a e 6b, pode ser fornecido um suporte de cavilha com hastes verticais. Alternativamente, um filtro independente e/ou o uso de um meio filtrante rígido pode ser fornecido sem quaisquer telas.

[040] A flexibilidade da vedação de uretano 5 e das telas de plástico internas e externas 6a e 6b permite que a vedação do filtro seja mantida de forma consistente e reduz os danos ao meio filtrante 3 durante a instalação, uso e remoção da caixa do filtro, como mostrado na Figura 4. A vida útil do filtro 1 também é significativamente melhorada com a configuração das telas internas e externas de plástico 6a e 6b, em comparação com as telas de metal, que corroem com o tempo.

[041] As tampas finais de filtro 4, como mostrado na Figura 8, todas recebem e compartilham as mesmas telas internas e externas 6a e 6b e meio filtrante 3 no processo de fabricação. O arranjo de vedação incorpora um lábio de centragem elevado circular de tolerância estreita 4a para aceitar as telas de plástico internas e externas 6a e 6b e o meio filtrante 3. O lábio levantado circular 4a da tampa final do filtro 4 é mostrado na Figura 9. O lábio levantado circular 4a se estende no sentido da circunferência e se projeta da superfície interna da tampa final 4 de modo a envolver as telas de plástico internas e externas 6a e 6b e o meio filtrante 3. O lábio levantado circular 4a proporciona alinhamento permitindo que a cola segure o interior e telas de plástico externas 6a e 6b também, como o meio filtrante 3, perpendicular e centrado na tampa final 4 durante a fabricação, como visto na Figura 9.

[042] Este lábio elevado de centragem, de tolerância estreita 4a é uma característica das tampas finais 4 mostradas na Figura 8, bem como de designs futuros que podem ser necessários para outras aplicações específicas. Conforme ilustrado na Figura 8, a parte externa de cada tampa final de filtro 4 pode ser configurada para quase qualquer aplicação, com esta ilustração mostrando três tampas finais 4 de estilo de ejeção diferentes para serem usadas em aplicações de fluxo de ar de autolimpeza; e uma tampa final de filtro fechada padrão 4 para uso com aplicações de fluxo de ar de recirculação, que é referida como uma tampa final fechada. As três tampas finais 4 de estilo de ejeção ilustradas na Figura 8 são referidas como uma tampa final com fenda, uma tampa final com veneziana e uma tampa final com orifícios, respectivamente. Essas tampas finais de estilo de ejeção permitem que os detritos sejam ejetados da caixa do filtro. Essas tampas têm um orifício aberto para o ambiente para ejetar o material de volta para o ambiente por meio de uma construção que direciona os detritos para longe do filtro em uma direção predeterminada. A Figura 8 mostra tampas de filtro de plástico para as tampas finais do tipo de ejeção, mas o material não está limitado a plástico e pode, alternativamente, incluir uretano, espuma de célula fechada ou borracha. A tampa final fechada, por outro lado, mantém um ambiente vedado para o aparato de préfiltro e pode ser usada em aplicações de recirculação ou filtragem para evitar que os detritos separados sejam ejetados de volta para o ambiente que está sendo filtrado. A Figura 8 mostra novamente uma tampa de filtro de plástico para a tampa final fechada, mas o material não está limitado a plástico e pode, alternativamente, incluir uretano, espuma de célula fechada ou borracha.

[043] As Figuras 5A a 5D mostram o filtro completo 1 instalado na caixa do filtro, que é mantido no lugar pelos clipes de retenção que agarram com segurança a superfície externa da tampa final do filtro 4, que é mostrada nas Figuras 1 e 2. As Figuras 5B a 5D são vistas de perto da porção circundada e indicada como "B" na Figura 5A.

[044] A Figura 6 é um diagrama que ilustra três fluxos de ar dentro da caixa do filtro no qual o filtro 1 está instalado: fluxo de ar carregado de detritos, fluxo de ar pré-limpo e fluxo de ar filtrado. Na Figura 6, o arranjo de tela 6 grande e de área aberta não interfere com a liberação de detritos da superfície do filtro 1; em vez disso, o design permite que os detritos sejam continuamente liberados da face do filtro e, em seguida, reentrem na corrente de ar em torno do filtro 1 e sejam ejetados. A Figura 6 pode ser mais bem entendida com referência a U.S. 16/022 941, aqui incorporado por referência acima.

[045] A estrutura de filtro desta invenção permite o uso de uma ampla gama de meios de filtro e é ideal para meios avançados de alta eficiência. Por exemplo, o meio filtrante 3 pode incluir uma variedade de meios, incluindo, entre outros, fibra natural ou meio de fibra sintética; pode conter envoltório de carbono, pellets de carbono, envoltório ou espuma de feltro; ou pode ser qualquer meio de alta eficiência e os recursos descritos acima. O meio filtrante 3 pode ser formado por um único meio ou por vários meios, incluindo, mas não se limitando aos tipos de meio mencionados acima. O arranjo de tela de plástico 6 é não abrasivo e não corrosivo, proporcionando proteção superior ao meio filtrante 3 contra vibração e corrosão. Esta estrutura de filtro pode ser composta por plástico reciclável e fibras naturais, tornando-o facilmente reciclável.

[046] Modalidades exemplares da presente invenção foram descritas acima. Deve-se notar que as modalidades exemplares acima constituem simplesmente exemplos da presente invenção e a presente invenção não está limitada às modalidades detalhadas. Deve-se entender que várias mudanças e modificações nas modalidades aqui descritas serão evidentes por técnicos. Tais mudanças e modificações podem ser feitas sem se afastar do espírito e escopo da presente invenção e sem diminuir suas vantagens pretendidas. Pretende-se, portanto, que tais mudanças e modificações sejam abrangidas por esta invenção.

Claims

Filtro de ar, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:
um meio filtrante;
uma tampa final fixada a uma primeira extremidade do meio filtrante;
uma vedação de uretano de saída de ar fixada a uma segunda extremidade oposta do meio filtrante; e
um arranjo de tela fixado a uma porção central do meio filtrante entre a primeira e a segunda extremidades.
Filtro de ar de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda:
um componente de identificação de filtro configurado para registrar dados do filtro de ar.
Filtro de ar de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que
o componente de identificação do filtro está incorporado na vedação de uretano de saída de ar.
Filtro de ar de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que
o arranjo de tela inclui uma tela interna e uma tela externa, a tela interna sendo posicionada dentro do meio filtrante, a tela externa sendo posicionada em torno de uma superfície externa do meio filtrante.
Filtro de ar de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que
a tela interna tem uma primeira metade da tela interna e uma segunda metade da tela interna, a primeira e a segunda metades da tela interna sendo fixadas juntas por um mecanismo de trava.
Filtro de ar de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que
a tela externa tem uma primeira metade da tela externa e uma segunda metade da tela externa, a primeira e a segunda metades da tela externa sendo fixadas juntas por um mecanismo de trava.
Filtro de ar de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que
o mecanismo de trava inclui uma pluralidade de projeções e uma pluralidade de fendas de recepção configuradas para receber as projeções e fixar a primeira e a segunda metades da tela interna juntas.
Filtro de ar de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que
o mecanismo de trava inclui uma pluralidade de projeções e uma pluralidade de fendas de recepção configuradas para receber as projeções e fixar a primeira e a segunda metades externas da tela juntas.
Filtro de ar de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que
a tela interna inclui um lábio circular posicionado na segunda extremidade do meio filtrante.
Filtro de ar de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que
o lábio circular está incorporado na vedação de uretano de saída de ar
Filtro de ar de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que
o arranjo de tela inclui uma tela interna e uma tela externa, a tela interna sendo posicionada dentro do meio filtrante, a tela externa sendo posicionada em torno de uma superfície externa do meio filtrante,
a tela interna inclui um lábio circular posicionado na segunda extremidade do meio filtrante e
o lábio circular está incorporado na vedação de uretano de saída de ar juntamente com o componente de identificação do filtro.
Filtro de ar de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que
a vedação de uretano de saída de ar inclui uma ou mais depressões que recebem o lábio circular da tela interna.
Filtro de ar de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que
a vedação de uretano de saída de ar inclui uma ou mais depressões que recebem o componente de identificação do filtro e o lábio circular da tela interna.
Filtro de ar de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que
o meio filtrante está incorporado na vedação de uretano de saída de ar.
Filtro de ar de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o meio filtrante está incorporado na vedação de uretano de saída de ar juntamente com o lábio circular e o componente de identificação do filtro.
Filtro de ar de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que
a tampa final é fixada à primeira extremidade do meio filtrante com cola.
Filtro de ar de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que
o arranjo de tela é feito de plástico.
Filtro de ar de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que
a tampa final inclui um lábio elevado de centragem dentro do qual o meio filtrante e o arranjo de tela são posicionados.
Pré-purificador de ar, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:
uma caixa de filtro; e
um filtro de ar posicionado dentro da caixa do filtro, em que o filtro de ar inclui o meio filtrante;
uma tampa final afixada a uma primeira extremidade do meio filtrante;
uma vedação de uretano de saída de ar fixada a uma segunda extremidade oposta do meio filtrante; e
um arranjo de tela fixado a uma porção central do meio filtrante entre a primeira e a segunda extremidades.
Método de fabricação de um filtro de ar, CARACTERIZADO pelo fato de que o método compreende:
prover um molde;
posicionar um meio filtrante e um arranjo de tela no molde, em que o arranjo de tela inclui uma tela interna posicionada dentro do meio filtrante e uma tela externa posicionada em torno de uma superfície externa do meio filtrante;
posicionar a tela externa em um lábio circular da tela interna;
aplicar uretano a frio no molde de modo que o uretano flua para os espaços entre e dentro do meio filtrante e do arranjo de tela; e
curar o uretano de modo que o meio filtrante e o arranjo de tela sejam fixados juntos e incorporados em uma extremidade dentro de uma vedação de uretano de saída de ar formada pelo uretano curado.