BR112019011219A2 - elementos de filtro, montagens de purificador de ar e métodos de uso e montagem - Google Patents

Abstract

trata-se de montagens de purificador de ar, componentes das mesmas e recursos das mesmas. são também descritos métodos de montagem e uso. nos exemplos mostrados, as montagens e componentes de purificador de ar opcionalmente usam recursos de vedação de alojamento vantajosos. são descritos métodos de montagem e uso.

Description

“ELEMENTOS DE FILTRO, MONTAGENS DE PURIFICADOR DE AR E MÉTODOS DE USO E MONTAGEM”

Pedidos Relacionados [001 ] Este pedido foi depositado em 1 de dezembro de 2017, como um pedido de Patente Internacional PCT e reivindica a prioridade do pedido de Patente Provisório de número de série U.S. 62/428.913, depositado em 1 de dezembro de 2016, e do pedido de Patente Provisório de número de série U.S. 62/463.263, depositado em 24 de fevereiro de 2017, cujas revelações completas estão incorporadas a título de referência em sua totalidade.

Campo da Revelação [002] A presente revelação refere-se a montagens de filtro, por exemplo, montagens de purificador de ar, e componentes e recursos das mesmas, e métodos de montagem e uso. As montagens de filtro compreendem um alojamento que tem um cartucho de filtro removível e substituível no mesmo. São descritos vários recursos de alojamentos de filtro e/ou cartuchos que podem fornecer vantagem. São descritos métodos de montagem e uso.

Antecedentes [003] A filtragem de ar ou outro gás é desejável em diversos sistemas. Uma aplicação típica é na filtração de ar de admissão em motores de combustão interna. Outra é na filtração de montagens de filtro de ventilação de cárter. Tipicamente, tais sistemas compreendem montagens de filtro que têm um cartucho de filtro reparável nas mesmas. Após um período de uso, o meio de filtro dentro de um alojamento de filtro exige manutenção, através de limpeza ou substituição completa. Tipicamente, para um purificador de ar ou montagem de filtro de ventilação de cárter usado com um motor de combustão interna, por exemplo, em um veículo, o meio de filtro está contido em um componente removível e substituível, isto é, reparável, tipicamente denominado um elemento ou cartucho de filtro. O cartucho de filtro é configurado para

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2/37 ser vedado de modo removível dentro do purificador de ar, em uso. São desejáveis aprimoramentos nas disposições de filtro em relação à montagem, capacidade de manutenção, uso. O cartucho de filtro pode ser fornecido como um cartucho de filtro primário ou um cartucho de filtro secundário. A montagem de purificador de ar pode conter apenas um cartucho de filtro primário ou tanto um cartucho de filtro primário quanto um cartucho de filtro secundário.

Sumário [004] As montagens de filtro (tais como montagens de purificador de ar ou montagens de filtro de ventilação de cárter), componentes para as mesmas; e recursos das mesmas são descritos. São também descritos métodos de montagem e uso. As montagens de filtro, de modo geral, compreendem um alojamento que tem um cartucho de filtro posicionado de modo removível nas mesmas.

[005] Uma montagem de exemplo inclui um primeiro cartucho de filtro e um segundo cartucho de filtro, em que o primeiro cartucho de filtro tem uma primeira estrutura de vedação configurada para vedação contra uma porção de um alojamento e que tem uma superfície de vedação, e em que o segundo cartucho de filtro tem uma segunda estrutura de vedação configurada para vedação contra a primeira superfície de vedação de cartucho de filtro. Em uma modalidade, a primeira estrutura de vedação é uma vedação radial direcionada para fora enquanto a segunda estrutura de vedação é uma vedação radial direcionada para dentro. Outra montagem exemplificativa inclui um primeiro cartucho de filtro que tem meios de filtração que definem um espaço interno com uma tampa de extremidade aberta em uma extremidade e que tem uma estrutura de vedação que está localizada inteiramente dentro do espaço interno e espaçada em relação à tampa de extremidade aberta. Em uma modalidade, a estrutura de vedação é uma vedação radial direcionada para fora. Outra montagem exemplificativa inclui um componente de superfície de vedação removível instalado em uma porção do alojamento, em que um primeiro cartucho de filtro tem uma primeira

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3/37 estrutura de vedação que veda contra uma porção interna do componente de superfície de vedação removível e em que um segundo cartucho de filtro tem uma segunda estrutura de vedação que veda contra uma porção para fora do componente de superfície de vedação removível.

[006] Não há requisito específico de que a montagem de purificador de ar, componente para a mesma ou recurso da mesma incluam todos os detalhes caracterizados no presente documento para obter alguma vantagem de acordo com a presente revelação.

Breve Descrição dos Desenhos [007] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma montagem de purificador de ar que inclui uma montagem de alojamento com pelo menos um cartucho de filtro instalado na mesma de acordo com a presente revelação.

[008] A Figura 2 é uma vista superior da montagem de purificador de ar mostrada na Figura 1.

[009] A Figura 3 é uma vista explodida da montagem de purificador de ar mostrada na Figura 1, em que um primeiro cartucho de filtro, um segundo cartucho de filtro e um componente de superfície de vedação reparável são mostrados como sendo utilizados em conjunto com a montagem de alojamento.

[010] A Figura 4 é uma vista em corte transversal da montagem de purificador de ar da Figura 1, tomada ao longo da linha 4-4 na Figura 2, com os componentes mostrados na Figura 3 instalados dentro da montagem de alojamento.

[011] A Figura 4A é uma vista em corte transversal ampliada de uma porção da montagem de purificador de ar mostrada na Figura 4, conforme indicado na Figura

4.

[012] A Figura 5 é uma vista em corte transversal similar à Figura 4, mas com a montagem de alojamento não sendo mostrada.

[013] A Figura 6 é uma vista em perspectiva do componente de superfície de

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4/37 vedação reparável mostrada na Figura 3.

[014] A Figura 7 é uma vista em corte transversal do componente de superfície de vedação reparável mostrada na Figura 7.

[015] A Figura 8 é uma vista em corte transversal do segundo cartucho de filtro mostrado na Figura 3.

[016] A Figura 9 é uma vista em corte transversal do primeiro cartucho de filtro mostrado na Figura 3.

[017] A Figura 10 é uma vista explodida da montagem de purificador de ar mostrada na Figura 1, em que um segundo exemplo de um primeiro cartucho de filtro é mostrado como sendo utilizado em conjunto com a montagem de alojamento.

[018] A Figura 11 é uma vista em corte transversal da montagem de purificador de ar da Figura 1, tomada ao longo da linha 4-4 na Figura 2, com os componentes mostrados na Figura 10 instalados dentro da montagem de alojamento.

[019] A Figura 11A é uma vista em corte transversal ampliada de uma porção da montagem de purificador de ar mostrada na Figura 11, conforme indicado na Figura

11.

[020] A Figura 12 é uma vista em corte transversal similar à Figura 11, mas com a montagem de alojamento não sendo mostrada.

[021] A Figura 13 é uma vista em corte transversal do primeiro cartucho de filtro mostrado na Figura 10.

[022] A Figura 14 é uma vista explodida da montagem de purificador de ar mostrada na Figura 1, em que um terceiro exemplo de um primeiro cartucho de filtro e um segundo exemplo de um segundo cartucho de filtro são mostrados como sendo utilizados em conjunto com a montagem de alojamento.

[023] A Figura 15 é uma vista em corte transversal da montagem de purificador de ar da Figura 1, tomada ao longo da linha 4-4 na Figura 2, com os componentes mostrados na Figura 14 instalados dentro da montagem de alojamento.

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5/37 [024] A Figura 15A é uma vista em corte transversal ampliada de uma porção da montagem de purificador de ar mostrada na Figura 15, conforme indicado na Figura

15.

[025] A Figura 16 é uma vista em corte transversal similar à Figura 15, mas com a montagem de alojamento não sendo mostrada.

[026] A Figura 17 é uma vista em corte transversal do segundo cartucho de filtro mostrado na Figura 14.

[027] A Figura 18 é uma vista em corte transversal do primeiro cartucho de filtro mostrado na Figura 14.

[028] A Figura 19 é uma vista em corte transversal da montagem de purificador de ar mostrada na Figura 1, em que o segundo exemplo de um primeiro cartucho de filtro e um terceiro exemplo de um segundo cartucho de filtro são mostrados.

[029] A Figura 20 é uma vista em corte transversal ampliada de uma porção da montagem de purificador de ar mostrada na Figura 19.

[030] A Figura 21 é uma vista em corte transversal da montagem de purificador de ar mostrada na Figura 1, em que o primeiro exemplo de um primeiro cartucho de filtro e um quarto exemplo de um segundo cartucho de filtro são mostrados.

[031] A Figura 22 é uma vista em corte transversal ampliada de uma porção da montagem de purificador de ar mostrada na Figura 21.

Descrição Detalhada [032] No presente documento, montagens de filtro exemplificativas, cartuchos de filtro, recursos e componentes para as mesmas são descritos e representados. Uma variedade de recursos e componentes específicos é caracterizada em detalhes. Muitos podem ser aplicados para fornecer vantagem. Não há requisito específico de que os vários recursos e componentes individuais sejam aplicados em uma montagem

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6/37 geral com todos os recursos e características descritos, no entanto, a fim de fornecer algum benefício em conformidade com a presente revelação.

[033] Nota-se que uma pluralidade de modalidades é representada e descrita. As modalidades não se destinam a ser exclusivas em relação aos recursos representados. Ou seja, os recursos selecionados de uma modalidade podem ser aplicados em uma ou mais das outras modalidades, se desejado, para vantagem. Em muitos exemplos, a montagem de filtro representada é uma montagem de purificador de ar, por exemplo, usada para ar de admissão de filtro para um motor de combustão interna. Entretanto, os conceitos revelados não são limitados de qualquer forma a tal aplicação e podem ser aplicados através de uma variedade de diferentes aplicações, tal como ventilação de cárter. As montagens de filtro reveladas são, de modo geral, montagens de filtro de gás, visto que o estágio de transportador que é filtrado é gasoso (ar ou gases de ventilação do cárter). Embora as técnicas descritas no presente documento sejam tipicamente usadas na aplicação para filtração de gás, as mesmas podem ser usadas na filtração de outros materiais, por exemplo, líquidos, se desejado.

I. Montagem de Filtro - Descrição Geral [034] O número de referência 1, Figura 1, indica, de modo geral, uma montagem de filtro, por exemplo, um purificador de ar ou montagem de purificador de ar ou disposição de acordo com a presente revelação. A montagem de filtro (no exemplo, uma montagem de purificador de ar) 1 compreende um alojamento 2. O alojamento 2 define uma parede lateral 2s e inclui: um primeiro corpo ou seção de alojamento 3; e uma segunda seção de corpo ou cobertura de acesso 4. No exemplo representado, a cobertura de acesso 4 é presa de modo removível à primeira seção de corpo 3, mas alternativas são possíveis. Além disso, embora alternativas sejam possíveis, para o exemplo representado, a disposição da seção de cobertura 4 à seção de corpo 3 é por uma disposição de fecho 5 incluindo sobre fechos centrais. A

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7/37 seção de cobertura 4 pode ser alternativamente retida à seção de corpo 3 por uma disposição de trava por torção. Uma disposição de trava por torção exemplificativa é mostrada no Pedido n² U.S. 15/192.272, depositado em 24 de junho de 2016, cuja revelação é incorporada ao presente documento a título de referência.

[035] Em geral, o purificador de ar (gás) 1 inclui uma disposição de entrada de fluxo de ar (gás) 7. No exemplo mostrado, a disposição de entrada de fluxo de ar 7 é um tubo de entrada indicado em 7t, na seção de corpo 3. O tubo de entrada particular 7t mostrado é configurado como uma entrada lateral tangencial, isto é, o fluxo de gás é direcionado tangencialmente contra uma parede interna do alojamento 2, em oposição a ser direcionado diretamente para um eixo geométrico central do alojamento X. Disposições, localizações e direções de entrada alternativas são possíveis. Entretanto, a disposição de entrada tangencial mostrada é conveniente e vantajosa pelas razões discutidas abaixo.

[036] Em 8, uma disposição de ejetor de poeira/água é mostrada no alojamento 2, compreendendo o tubo 9. No exemplo mostrado, o tubo 9 compreende uma porção de cobertura de acesso 4, embora alternativas sejam possíveis. O tubo 9 é coberto por uma disposição de válvula de evacuação 10, no exemplo mostrado que compreende uma válvula com bico de pato de um tipo amplamente usado com purificadores de ar, consultar, por exemplo, os documentos WO 2006/06241 A1; U.S. 6.419.718 B1; e U.S. 8,864,866, incorporados ao presente documento a título de referência. Disposições de válvula de evacuação alternativas podem ser usadas.

[037] Em 15, um tubo de saída ou tubo de fluxo é mostrado como uma porção de alojamento 2 posicionada em um restante da seção de corpo de alojamento 3. O tubo 15 pode ser formado integral com o corpo de alojamento 3, mas o tubo de saída 15 pode ser um encaixe rápido de peça separada ou, de outro modo, fixado ao corpo de alojamento 3.

[038] Em operação, o ar (gás) a ser filtrado entra na montagem de purificador

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8/37 de ar através do tubo de entrada 7t. Eventualmente, o ar/gás passa através dos meios de filtro de uma disposição de cartucho de filtro posicionada dentro do interior 21 do alojamento 2. Após a passagem através do meio do cartucho de filtro, o ar filtrado é direcionado para sair do alojamento através do tubo de saída 15. Do tubo de saída 15, o ar filtrado é direcionado para o equipamento a jusante, tal como para um sistema turbo ou para a admissão de ar de um sistema de motor.

[039] A montagem de purificador de ar (filtro) particular 1 mostrada inclui um estágio pré-purificador opcional. O estágio pré-purificador é fornecido em parte direcionando-se o ar do tubo de entrada 7t tangencialmente para o interior 2i do alojamento 2. O ar será, então, direcionado em um padrão ciclônico em torno de um interior da montagem 1. Isso tenderá a acionar uma porção de quaisquer partículas de água ou poeira contidas dentro da corrente de ar, contra uma superfície interna da parede lateral 2s. Esse material, separado da corrente de ar, migrará eventualmente para e entrará no tubo 9, a partir do qual a ejeção ocorre através da válvula 10.

[040] A montagem de purificador de ar particular 1 mostrada é configurada de modo que possa ser montada em uma variedade de orientações, por exemplo, com o eixo geométrico central X direcionado na vertical ou, alternativamente, com o eixo geométrico central X direcionado na horizontal.

[041 ] A seção de corpo de alojamento 3 pode incluir uma disposição de bloco de instalação na mesma. A disposição de bloco de instalação pode ser formada integral com um restante do alojamento 2 ou pode ser uma peça separada. A disposição de bloco de instalação é usada para ajudar a prender o alojamento 2 em posição no equipamento com o qual o purificador de ar 1 seria usado. Tendo-se a disposição de bloco de instalação na seção de alojamento 3, a seção de alojamento 3 pode ser retida em posição no equipamento por cavilhas ou outros sistemas durante a manutenção, com a cobertura de acesso 4 sendo presa de modo removível à seção de corpo 3, para manutenção conveniente. Uma disposição de bloco de instalação

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9/37 exemplificativa que pode ser usada como parte da seção de alojamento 3 é revelada no documento U.S. 8.864.866, cuja revelação está incorporada ao presente documento a título de referência.

[042] Conforme descrito dessa forma até o momento, a montagem de purificador de ar é similar a muitas montagens de purificador de ar anteriores, incluindo aquelas representadas e descritas nos documentos n²² WO 2006/06241 A1; WO 2009014988; U.S. 6.419.718 B1; e U.S. 8.864.866, cujas revelações estão incorporadas ao presente documento a título de referência.

[043] É feita referência agora às Figuras 3 e 4, que mostram a montagem de alojamento das Figuras 1 e 2 usada em conjunto com um primeiro exemplo de componentes de filtração internos reparáveis que podem ser fornecidos dentro do alojamento 2. Na vista explodida da Figura 3, o cartucho de filtro 25, o cartucho de filtro 27 e o componente de superfície de vedação reparável 17 são visíveis e mostrados como sendo posicionáveis dentro do interior do alojamento 2i. As disposições alternativas de componente reparável que utilizam o mesmo alojamento 2 são mostradas nas Figuras 10 e 13 e nas Figuras 14 a 18. As variações do cartucho de filtro 25 serão descritas em mais detalhes abaixo. Em geral, o cartucho 25 é um componente reparável que inclui uma extensão de meio de filtro 26 através do qual o ar a ser filtrado passa, antes de poder sair da montagem 1. Adicionalmente, as variações do cartucho de filtro 27 serão descritas em mais detalhes abaixo. Em geral, o cartucho 27 é um componente reparável que inclui uma extensão de meio de filtro 28 através do qual o ar a ser filtrado passa, antes de sair da montagem 1. O cartucho de filtro 25 pode ser denominado um cartucho de filtro primário ou elemento de filtro primário, e o cartucho de filtro 27 pode ser denominado um cartucho de filtro de segurança ou secundário ou um elemento de filtro secundário ou de segurança. O componente de superfície de vedação reparável 17, que está presente apenas na primeira modalidade nas Figuras 3 a 9, será também descrito em mais detalhes

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10/37 abaixo.

[044] O termo componente reparável, conforme usado no presente documento e em referência aos cartuchos 25 e 27 e componente de superfície de vedação 17, significa que o componente de superfície de vedação 17 e os cartuchos 25, 27 são removíveis e substituíveis na montagem de purificador de ar 1. Assim, conforme os meios 26 e/ou 28 são ocluídos durante o uso, o cartucho 25 e/ou o cartucho 27 pode ser removido e pode ser reformado ou substituído. Similarmente, conforme o componente de superfície de vedação 17 se torna desgastado, danificado ou inadequado de outro modo para uso, o componente de superfície de vedação 17 pode ser removido e pode ser reformado ou substituído.

[045] Com referência à Figura 2, pode ser visto que o alojamento 2 inclui uma disposição de blindagem opcional, mas vantajosa, 29 que circunda uma porção selecionada do cartucho de filtro 25. A disposição de proteção 29 inclui uma primeira seção de blindagem 30 na seção de corpo de alojamento 3, orientada para circundar uma porção do cartucho 25 nesse local, criando um anel 31 entre a blindagem 30 e a parede lateral externa 32. O ar da entrada 7 é direcionado para a passagem de entrada 7a e para o anel 31 e em um padrão ciclônico. A blindagem 30 inibe a colisão direta da poeira e outro material portado pelo ar de entrada no anel 31 e para o meio 26 até após o ar ter sido movido pelo menos parcial mente através do padrão ciclônico e passar a blindagem 30 em uma direção para a cobertura de acesso 4.

[046] Na Figura 4, em 33, uma segunda seção de blindagem da disposição de blindagem 29 é representada em cobertura de acesso 4. A segunda seção de blindagem 33 define um anel 34 entre a blindagem 33 e a parede lateral 35 da seção

4. Conforme mostrado na Figura 1, um egresso ou passagem de saída está localizada na parede lateral 2 do interior do alojamento 2i até o interior 9i do tubo 9. O egresso ou a passagem de saída 37 está em comunicação com o anel 34. A blindagem 33 ajuda a facilitar a remoção de poeira e outros materiais através da passagem 37 para

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11/37 a disposição de ejeção de poeira 8.

[047] O uso de disposições de blindagem análogas à disposição de blindagem 29, com uma ou mais blindagens análogas às seções 30 e 33, é comum em muitas disposições de purificador de ar, consultar, por exemplo, dos documentos WO 2006/06241 A1; WO 2009/014988; USSN 61/446.653; USSN 61/473.296; U.S. 6.419.718 B1; e U.S. 8.864.866, cuja revelação está incorporada ao presente documento a título de referência. Recursos e princípios análogos podem ser usados aqui.

[048] Nota-se que o uso da disposição de blindagem 29 e a disposição de ejeção de poeira 8 é consistente com muitas aplicações em que um purificador de ar (gás) de estágio duplo ou dois estágios é desejado, que tem um primeiro estágio pré-purificador para separar água e partículas maiores do ar antes de passar o mesmo para o cartucho de filtro 25 (o segundo estágio). Entretanto, tais recursos são, de modo geral, opcionais, e muitos dos princípios da presente revelação podem ser aplicados em purificadores de ar que não têm tal configuração em dois estágios ou estágio prépurificador. A jusante do cartucho de filtro 25 está o cartucho de filtro secundário 27 de modo que o ar passe através tanto do cartucho de filtro 25 quanto do cartucho de filtro 27 antes de sair por meio da saída de ar 15. Deve-se entender que a montagem de purificador de ar 1 pode ser operada com o cartucho de filtro 25 sozinho, com o cartucho de filtro 27 sozinho ou tanto com o cartucho de filtro 25 quanto com o cartucho de filtro 27 fornecidos juntos e conforme mostrado na Figura 2.

II. Montagem de Filtro - Primeira Modalidade de Disposição de Filtro [049] Conforme indicado acima, muitos dos recursos anteriormente identificados e discutidos em relação às Figuras 1 e 2 relacionados à configuração geral do purificador de ar (montagem de filtro) e à operação são recursos bem conhecidos, cujas formas têm sido usadas em uma variedade de sistemas. Certas características exclusivas do presente purificador de ar, das Figuras 1 a 2 e 3 a 9, se

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12/37 referem à inclusão do componente de superfície de vedação reparável 17. O componente de superfície de vedação reparável 17 fornece superfícies de vedação contra as quais os cartuchos de filtro 25, 27 podem ser vedados. Como o componente 17 é reparável, uma nova superfície de vedação pode ser fornecida na montagem em qualquer ponto no tempo, por exemplo, quando desgaste ou dano ao componente 17 ocorre ou quando dano a uma superfície de vedação permanente originalmente fornecida (por exemplo, defletor de cartucho de filtro 114) no alojamento 2 se torna desgastado ou danificado. Nessa seção, os recursos selecionados relacionados ao componente de superfície de vedação reparável 17 são discutidos.

[050] Conforme mais facilmente visto nas Figuras 6 e 7, o componente de superfície de vedação reparável 17 inclui um corpo principal 17a (por exemplo, anel ou em formato anular) que se estende de uma primeira extremidade 17b a uma segunda extremidade 17c. Entre a primeira extremidade 17b e a segunda extremidade 17c, o corpo principal 17a inclui um primeiro segmento de extensão 17d e um segundo segmento de extensão, de modo geral, paralelo 17e unidos por uma porção de conexão 17f. O primeiro e o segundo segmentos de extensão 17d, 17e são separados de modo que um anel 17g seja formado entre os mesmos. A segunda parte de extensão 17e é, ainda, unida a uma estrutura de vedação 17h que define um canal 17i em que um membro de vedação 17j é recebido. Em um aspecto, o corpo principal 17a do componente 17 inclui uma porção escalonada para dentro 17p. A porção escalonada para dentro 17p pode atuar como um batente contra o qual a extremidade do cartucho de filtro 27 pode repousar.

[051] Conforme apresentado, o corpo principal 17a é uma unidade integralmente formada que tem todos os componentes mencionados anteriormente 17b-17i com exceção do membro de vedação 17j. No exemplo mostrado, o membro de vedação 17j é um anel em O separado. Entretanto, em uma disposição alternativa, o membro de vedação 17j pode também ser integralmente formado como uma porção

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13/37 do corpo principal 17a. Adicionalmente, as próprias primeira e segunda extensões 17d, 17e podem fornecer as superfícies de vedação. O corpo principal 17a pode ser formado a partir de uma variedade de materiais, tal como um material polimérico moldado por injeção.

[052] Em um aspecto, a primeira parte de extensão 17d define uma superfície de vedação externa 17k e uma superfície de vedação interna 17m enquanto a segunda parte de extensão 17e define uma superfície de vedação interna 17n e uma superfície de vedação externa 17o. Quando o componente de superfície de vedação reparável 17 é instalado no alojamento 2, um defletor de cartucho de filtro 114 do alojamento 2 é recebido no anel 17g formado entre a primeira e a segunda partes de extensão 17d, 17e até, por exemplo, contato ser realizado entre uma extremidade 114a do defletor de cartucho de filtro 114 ou entre a segunda extremidade 17c do corpo principal 17a e uma superfície do alojamento 2. Conforme configurado, o defletor de cartucho de filtro 114 é uma porção do tubo de saída 15 que se estende no volume interno 2i do alojamento 2. Uma vez que o componente 17 esteja completamente inserido, a superfície de componente 17m está voltada para uma superfície externa 114c do defletor 114 enquanto a superfície de componente 17o está voltada para a superfície interna 114b do defletor 114. Nessa posição, e conforme mais facilmente visto na Figura 4A, o membro de vedação 17j forma uma vedação contra a superfície interna 114b do defletor de cartucho de filtro 114. Essa vedação formada entre o membro de vedação 17j e o defletor de cartucho de filtro 114 garante que uma vedação contínua existirá entre o defletor de cartucho de filtro 114 e qualquer componente vedado ao componente de superfície de vedação reparável 17.

[053] Em algumas aplicações, as superfícies 114b e 114c do defletor de cartucho de filtro 114 inicialmente servem como as superfícies de vedação contra as quais os cartuchos de filtro 25, 27 formam uma vedação. Ao longo do tempo, uma ou ambas essas superfícies podem se tornar desgastadas ou danificadas. Em tais casos,

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14/37 o componente de superfície de vedação reparável 17 pode ser montado no defletor de cartucho de filtro 114 para fornecer novas superfícies de vedação 17n, 17k. Como o membro de vedação 17j está localizado próximo à segunda extremidade 17c do corpo principal 17a e adjacente à superfície de vedação 17n, o membro de vedação 17j não interfere em uma vedação entre o componente 17 e um cartucho de filtro 27. Pode ser útil instalar o componente de superfície de vedação reparável 17 em casos em que é desejado fornecer um cartucho de filtro 25 ou 27 ter vedações quer são dimensionadas e conformadas de modo incompatível com o defletor de cartucho de filtro 114.

[054] O cartucho de filtro 25 pode ser denominado um cartucho de filtro primário ou como um elemento de filtro primário, e o cartucho de filtro 27 pode ser denominado um cartucho de filtro de segurança ou secundário ou como um elemento secundário ou de segurança. Em geral, o cartucho de filtro primário ou o elemento de filtro primário e o cartucho de filtro de segurança ou secundário ou o elemento de filtro de segurança ou secundário podem ser denominados o cartucho de filtro ou o elemento de filtro para conveniência. Com base no contexto, devem-se ser evidentes essas referências que são feitas ao cartucho de filtro primário ou o cartucho de filtro secundário.

[055] Em termos gerais, novamente, os cartuchos 25 e 27 são componentes reparáveis. Ou seja, podem ser removidos e substituídos através da vida útil do purificador de ar 1, exatamente conforme descrito para o componente de superfície de vedação reparável 17. Uma vedação liberável é necessária entre o cartucho 25 e o componente de superfície de vedação reparável 17 e entre o cartucho 27 e o componente 17, para permitir que os cartuchos sejam componentes reparáveis e para assegurar que ar não filtrado não desvie do cartucho 25 e/ou do cartucho 27 e entre no tubo de saída 15, visto que isso pode causar dano ao motor.

[056] O cartucho de filtro 25, de modo geral, inclui meios de filtração 26 que

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15/37 se estendem entre a primeira e a segunda extremidades de meio opostas 41 e 42. A primeira extremidade de meio 41 é engatada por uma primeira tampa ou peça de extremidade 45. A segunda extremidade de meio 42 é engatada por uma segunda tampa ou peça de extremidade 46. Assim, o meio 26 estende-se entre tampas de extremidade opostas (ou peças de extremidade) 45, 46.

[057] Embora alternativas sejam possíveis com as técnicas selecionadas descritas no presente documento, para o exemplo mostrado, o meio de filtro 26 é configurado circundando um interior do filtro aberto 26i, de modo geral, em torno de um eixo geométrico central X do purificador de ar 1 e do cartucho 25. O meio 26 pode ser um meio plissado, embora alternativas sejam possíveis. O meio 26 pode ser configurado em um padrão cilíndrico conforme mostrado, se desejado, embora alternativas sejam possíveis. Por exemplo, o meio 26 pode ser um tanto cônico em extensão entre as extremidades opostas 41, 42. Além disso, o meio pode ser configurado com perímetros interno e/ou externo não circulares; por exemplo, oval ou outras configurações de corte transversal são possíveis. Adicionalmente, o cartucho de filtro primário 25 pode ser dotado de uma tela ou estrutura de suporte 26s que se estende da primeira extremidade 41 até a segunda 42 para ajudar a sustentar os meios de filtração 26 enquanto permite que gás (ar) passe através do mesmo. Os meios de filtração 26 podem ser incorporados na primeira e na segunda tampas de extremidade 45 e 66. Adicionalmente, a estrutura de suporte 26s para os meios de filtração 26 pode ser incorporada na primeira e na segunda tampas de extremidade 45 e 46.

[058] Embora alternativas sejam possíveis com as técnicas selecionadas descritas no presente documento, a segunda peça ou tampa de extremidade 46 é tipicamente uma peça de extremidade ou tampa fechada, que se estende completamente através do meio 26 na segunda extremidade 42, fechando essa extremidade 42 do meio 26 e o interior do filtro 26i. Ou seja, a peça ou tampa de

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16/37 extremidade 46, para o exemplo mostrado, é uma peça ou tampa de extremidade fechada, isto é, uma tampa de extremidade que tem uma passagem através da mesma em comunicação com o interior do filtro aberto 26i.

[059] A primeira peça de extremidade ou tampa 45, por outro lado, é uma peça ou tampa de extremidade aberta. Ou seja, circunda e define uma passagem central 50 em comunicação com o meio, no exemplo por meio do interior do filtro aberto 26i. Em uso típico, a passagem 50 é uma passagem de saída de fluxo de ar do meio, por exemplo, interior do filtro aberto 26i, para ar filtrado. Em aplicações alternativas com uma direção reversa de fluxo de gás durante a filtragem, a passagem 50 pode ser uma passagem de entrada. Em geral, é uma passagem de fluxo de gás.

[060] Para o exemplo mostrado, a primeira peça de extremidade 45 estendese completamente através de todos os meios 26 do cartucho 25, de um perímetro externo 26x a um perímetro interno 26o. A primeira peça de extremidade 45 tipicamente tem apenas uma passagem central 50 através da mesma.

[061] Novamente, quando a cobertura de acesso 4 é removida da seção de corpo de alojamento 3, o acesso ao interior 2i é fornecido para instalação ou remoção do cartucho 25. O cartucho de filtro 25, então, precisa ser adequadamente vedado de modo removível ao componente de superfície de vedação reparável 17 para proteger contra fluxo de ar não filtrado no tubo de saída 15. Para fornecer isso, o cartucho 25 é dotado de uma disposição de vedação (ou alojamento) primária 55.

[062] Em relação à primeira vedação de alojamento ou a disposição de vedação primária 55, e outros recursos da primeira tampa de extremidade 45, a atenção é direcionada às Figuras 4, 4A e 9. A disposição de vedação primária 55 pode ser vista como definindo uma vedação ou superfície de vedação radialmente direcionada 55s direcionada para engatar a superfície 17k do componente de superfície de vedação reparável 17, para vedação liberável. Consequentemente, a disposição de vedação primária 55 forma uma vedação radial direcionada para dentro

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17/37 com o componente de superfície de vedação reparável 17 quando o cartucho de filtro primário 25 é instalado na montagem de filtro 1.

[063] Ainda com referência às Figuras 4, 4A e 9, será entendido que a superfície 55s, da disposição de vedação primária 55, que forma uma vedação com o componente 17 é, de modo geral, uma superfície radialmente direcionada. Portanto, a disposição de vedação primária 55 pode ser denominada como uma vedação radialmente direcionada. Por radialmente nesse contexto, quer-se dizer que a vedação ou superfície de vedação (e a compressão da superfície de vedação durante a vedação) é direcionada, de modo geral, na direção ou na direção oposta ao (isto é, em torno) eixo geométrico central X. A superfície particular 55s no exemplo mostrado é direcionada radialmente para dentro em relação ao eixo geométrico central X, assim a disposição de vedação 55 pode ser caracterizada como direcionada radialmente para dentro. Nota-se, no entanto, que uma vedação radialmente direcionada para fora pode ser usada com alguns princípios de acordo com a presente revelação.

[064] Nota-se que, no exemplo mostrado, a disposição de vedação de alojamento 55 compreende uma porção da tampa de extremidade 45. Em termos mais gerais, a disposição de vedação de alojamento é instalada em um cartucho de filtro e é configurada para vedar de modo liberável um alojamento ou componente 17, se ou não essa disposição de vedação de alojamento particular compreender uma porção de uma peça de extremidade.

[065] As disposições de vedação de alojamento preferenciais e vantajosas descritas no presente documento são, de modo geral, disposições de vedação de alojamento de não garra ou sem garra. Isso significa que as mesmas são estabelecidas conforme o cartucho é inserido no alojamento, sem a necessidade de apertar a garra ou conector de algum tipo.

[066] Em um aspecto, a tampa de extremidade 45 e a disposição de vedação 55 podem ser construídas de uma maneira em que a quantidade de compressão radial

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18/37 do material de peça de extremidade (tampa) em uma região entre a superfície 55s e o suporte 62 terá uma compressão máxima de pelo menos 10%, tipicamente pelo menos 15%, de preferência não mais que cerca de 40% e terá tipicamente uma compressão máxima dentro da faixa de cerca de 20 a 40%, inclusive. Em algumas implantações, uma compressão entre 30 a 40% é útil. Para se obter esse efeito, um suporte de vedação pode ser fornecido dentro da tampa de extremidade 45.

[067] Em referência agora ao cartucho de filtro 27 representado nas Figuras 4, 4A e 8. O cartucho de filtro 27 pode ser denominado um elemento de filtro secundário ou como um elemento de filtro de segurança. Durante a manutenção da montagem de filtro 1, em que o cartucho de filtro primário 25 é removido e substituído por um cartucho de filtro novo ou reformado, o elemento de filtro secundário 27 impede que poeira e detritos entrem no tubo de saída 15. Além disso, no evento de um mau funcionamento no cartucho de filtro primário 25, o cartucho de filtro secundário 27 está disponível para impedir que poeira e detritos entrem no tubo de saída 15.

[068] O cartucho de filtro secundário 27 inclui uma primeira extremidade 80, uma segunda extremidade 82 e meios de filtração 28 que se estendem entre a primeira extremidade 80 e a segunda extremidade 82. No cartucho de filtro secundário exemplificativo 27 representado, a primeira extremidade 80 inclui uma primeira tampa de extremidade 84 e a segunda extremidade 82 inclui uma segunda tampa de extremidade 86. O cartucho de filtro secundário 27 pode ser fornecido, se desejado, sem uma segunda tampa de extremidade 86. Ou seja, o cartucho de filtro secundário 27 pode ser fornecido de modo que o meio se estenda sobre a segunda extremidade 82. Adicionalmente, o cartucho de filtro secundário 27 pode ser dotado de uma tela ou estrutura de suporte 90 que se estende da primeira extremidade 80 até a segunda 82 para ajudar a sustentar os meios de filtração 28 enquanto permite que gás (ar) passe através do mesmo. Os meios de filtração 28 podem ser incorporados na primeira e na segunda tampas de extremidade 84 e 86. Adicionalmente, a estrutura de suporte 90

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19/37 para os meios de filtração 28 pode ser incorporada na primeira e na segunda tampas de extremidade 84 e 86.

[069] O cartucho de filtro secundário 27 pode ser construído de modo que os meios de filtração 28 sejam configurados circundando um interior de filtro aberto 28i. O meio 28 pode ser fornecido como meio de profundidade, embora alternativas sejam possíveis. Por exemplo, os mesmos 28 podem ser fornecidos como meios plissados ou como meios laminados multicamadas, tais como os meios revelados na Publicação PCT n² WO 2015/010085, cuja revelação inteira está incorporada ao presente documento a título de referência. Adicionalmente, os mesmos 28 podem ser fornecidos como a camada de meios de filtração disposta em uma configuração de onda revelada na Publicação PCT n² WO 2015/010085. O meio 28 pode ser configurado em um padrão cilíndrico conforme mostrado, se desejado, embora alternativas sejam possíveis. Por exemplo, o meio 28 pode ser um tanto cônico em extensão entre as extremidades opostas 80, 82. Adicionalmente, os meios podem ser configurados com perímetros internos e/ou externos não circulares. Por exemplo, os meios podem ser configurados tendo uma configuração oval, circular ou outra configuração de corte transversal.

[070] A segunda tampa de extremidade 86 pode ser fornecida como uma peça ou tampa de extremidade fechada, que se estende completamente através dos meios 28 na segunda extremidade 82, fechando a segunda extremidade 82 dos meios de filtração 28 do interior de filtro 28i. Uma vista superior exemplificativa da segunda tampa de extremidade 86 é mostrada, por exemplo, na Figura 8. A segunda tampa de extremidade 86 pode incluir projeções 86p que ajudam a fornecer separação e acolchoamento entre o cartucho de filtro secundário 27 e o cartucho de filtro primário 25. Além disso, a segunda tampa de extremidade 86 pode incluir uma pluralidade de cristas que se estendem radialmente.

[071] A segunda peça ou tampa de extremidade 86 pode ser caracterizada

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20/37 como uma peça de extremidade fechada ou tampa, isto é, uma tampa de extremidade que não tem passagem através da mesma em comunicação com o interior de filtro aberto 281. Em várias configurações alternativas, a segunda extremidade 82 pode ser fornecida sem uma tampa de extremidade. Em uma variação do elemento de filtro secundário 27 sem uma segunda tampa de extremidade 86, o meio de filtração 28 estende-se sobre e fecha a segunda extremidade 82. Ou seja, os meios de filtração 28 podem formar o fechamento na segunda extremidade 82, impedindo, assim, que ar não filtrado entre no interior de filtro aberto 281. Em uma alternativa, a segunda extremidade 82 pode ser dotada de uma disposição de vedação que é instalada em uma estrutura de suporte de elemento de filtro secundária, em que a estrutura de suporte inclui uma extremidade fechada que corresponde à segunda extremidade 82 do cartucho de filtro secundário 27. Uma porção restante da estrutura de suporte podería ser aberta para fluxo de gás (ar) através da mesma. Entretanto, a extremidade fechada da estrutura de suporte podería, em combinação com a vedação na segunda extremidade do cartucho de filtro secundário 27, impedir que o ar não filtrado entre no filtro aberto 28i.

[072] A primeira tampa de extremidade 84 inclui um suporte 92 e um membro de vedação secundário 94. O suporte 92 pode ser fornecido como parte da tela ou estrutura de suporte 90 ou o suporte 92 pode ser fornecido como um componente separado, tal como uma pré-forma plástica. Conforme mostrado na Figura 8, o suporte 92 é parte da tela 90. Ou seja, a tela 90 estende-se no membro de vedação secundário 94 uma quantidade suficiente para ajudar a sustentar o membro de vedação secundário 94 quando fornecido em uma relação de vedação com o alojamento 2. A combinação da tela 90 (ou suporte 92) e do membro de vedação secundário 94 forma a primeira tampa de extremidade 84. O suporte 92 ajuda a sustentar o membro de vedação secundário 94 quando engata a estrutura de suporte de vedação reparável

17. O membro de vedação secundário 94 pode ser denominado uma estrutura ou

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21/37 disposição de vedação de alojamento para o cartucho de filtro secundário 27. Em geral, o membro de vedação secundário 94 pode ser moldado no suporte 92 e fornece uma superfície de vedação direcionada para fora 96, direcionada para engatar a superfície 17n do componente de superfície de vedação separado 17, para vedação liberável. Quando moldado, o membro de vedação secundário 94 pode ser fornecido tendo uma seção externa 94o no exterior do suporte 92 e tendo uma seção interna 94i no interior do suporte 92. Adicionalmente, o membro de vedação secundário 94 pode incluir uma porção 94t que se estende sobre uma ponta da pré-forma 92. O membro de vedação secundário 94 estende-se em um perímetro em torno de um volume aberto central 15i. O volume aberto central 94i pode estar em comunicação com o interior de filtro aberto 28i. Durante a operação da montagem de filtro 1 quando o cartucho de filtro secundário 27 é instalado, o ar passa através dos meios de filtração 28 no interior de filtro aberto 28i e, então, passa através do volume aberto central 94i e para o tubo de saída 15.

[073] O membro de vedação secundário 94 pode ser caracterizado como tendo uma distância axial ou altura 94h do fundo 94b ao topo 94a que é suficiente para fornecer uma vedação com o componente de superfície de vedação reparável 17. Conforme mais facilmente visto nas Figuras 4, 4A e 5, a superfície de vedação de membro de vedação secundário 96 da tampa de extremidade 94 forma uma vedação com a superfície de vedação interna 17n da segunda parte de extensão 17e do componente de superfície de vedação reparável 17.

III. Montagem de Filtro - Segunda Modalidade de Disposição de Filtro [074] Em referências às Figuras 10 a 13, é mostrada uma segunda disposição de filtro 101 que pode ser utilizada com o alojamento 2 representado nas Figuras 1 a 4. Como muitos dos recursos dessa modalidade são similares àqueles anteriormente discutidos para a primeira modalidade, a descrição da primeira modalidade é incorporada nessa descrição para a segunda modalidade. Quando existem recursos

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22/37 similares, números de referência similares serão usados, embora em alguns casos um número de série 100 seja usado para os componentes da segunda disposição de filtro 101 (por exemplo, 125 para cartucho de filtro em vez de 25). A descrição a seguir será limitada às diferenças da segunda modalidade em relação à primeira modalidade. A diferença primária é que a segunda modalidade não é mostrada como incluindo um cartucho de filtro de segurança 27 ou um componente de superfície de vedação reparável 17 e o cartucho de filtro principal 125 da segunda modalidade é configurado com uma estrutura de vedação remota 155 que possibilita que o cartucho de filtro principal vede a superfície interna 114b do defletor de cartucho de filtro 114, ainda que, conforme mostrado, o cartucho esteja posicionado principalmente no exterior do defletor 114.

[075] Similarmente ao cartucho de filtro 25, o cartucho de filtro 125 é mostrado com meios plissados 126 que formam uma área interna 126i e que estendem entre uma primeira extremidade 141 e uma segunda extremidade 142, em que uma tampa de extremidade aberta 145 é fornecida na primeira extremidade 141 e uma tampa de extremidade fechada 146 é fornecida na segunda extremidade 142. Entretanto, nessa modalidade, a tampa de extremidade aberta 145 não é dotada de uma disposição ou estrutura de vedação. Em vez disso, é fornecida uma estrutura de vedação remota 155 que é espaçada para dentro a partir da tampa de extremidade aberta 145 e que é disposta inteiramente dentro da área interna 126i. Conforme mostrado, a estrutura de vedação 155 define uma superfície de vedação direcionada radialmente para fora 155s em um diâmetro D155 que é menor que um diâmetro interno D145 de uma superfície interna 145a da tampa de extremidade aberta 145. Consequentemente, um anel 157 é formado entre a tampa de extremidade aberta 145 e a estrutura de vedação 155. Considerados juntos, a tampa de extremidade 145, a estrutura de vedação 155 e o membro de extensão de interconexão 152, discutido em detalhes abaixo, podem ser coletivamente denominados uma disposição de vedação 150.

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23/37 [076] A estrutura de vedação 155 é sustentada por um membro de extensão 152. O membro de extensão 152 se estende entre uma primeira extremidade 152a e uma segunda extremidade 152b, em que a primeira extremidade 152a pode ser incorporada dentro da tampa de extremidade aberta 145 e a segunda extremidade pode ser incorporada na estrutura de vedação 155. A estrutura de vedação pode ser construída alternativamente para utilizar um anel em O ou uma construção sobremoldada. Conforme mostrado, o membro de extensão 152 inclui um primeiro segmento 152c que se estende da primeira extremidade 152a em direção à tampa de extremidade fechada 146 e um segundo segmento 152d que se estende da segunda extremidade 152b em direção à tampa de extremidade fechada 146 em uma relação paralela separada com o primeiro segmento 152c. O primeiro e o segundo segmentos 152c, 152d são unidos por um segmento 152e, cujo comprimento determina a dimensão do anel resultante 152f entre o primeiro e o segundo segmentos 152c, 152d. Em um aspecto, o comprimento H152c do primeiro segmento 152c é menor que o comprimento H152d do segundo segmento de modo que a estrutura de vedação 155 da face de extremidade 155a seja axialmente espaçada ou rebaixada em relação à face de extremidade 145c da tampa de extremidade aberta 145 por uma distância D1. Em tal configuração, a estrutura de vedação 155 pode ser caracterizada como estando completamente dentro da área interna 1261 definida pelos meios 126.

[077] A estrutura de vedação 155 pode ser produzida a partir de um material similar como a tampa de extremidade 145, tal como um material de poliuretano ou um material polimérico moldado por injeção. O membro de extensão 152 pode ser formado a partir de uma variedade de materiais, por exemplo, materiais poliméricos e metálicos. Em um exemplo, a tampa de extremidade 145, o membro de extensão 152 e a estrutura de vedação 155 são integralmente formados como um componente único.

[078] Em referência às Figuras 11 a 12, a instalação do cartucho de filtro 125

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24/37 é mostrado como sendo instalada dentro do alojamento 2. Conforme mostrado, o defletor de cartucho de filtro 114 associado ao tubo de saída 15 é recebido dentro do anel 152e entre o primeiro e o segundo segmentos 152c, 152d do membro de extensão 152. A tampa de extremidade 145 pode ser dotada de uma dimensão e configuração de modo que as superfícies radiais interna e externa 145a, 145b da tampa de extremidade vedem-se contra o de modo defletor de cartucho de filtro 114 e o alojamento 2, respectivamente. A tampa de extremidade 145 também pode ser dotada de uma dimensão e configuração de modo que nenhuma vedação radial seja formada com o defletor de cartucho de filtro 114 e/ou o alojamento 2. Conforme o cartucho de filtro 125 é recebido no alojamento 2, a estrutura de vedação 155 é recebida no defletor de cartucho de filtro 114 e o cartucho de filtro 125 eventualmente atingirá sua posição instalada em que a face de extremidade 145c da tampa de extremidade 145 é colocada em contato com o alojamento 2. Nessa posição, a superfície de vedação 155s comprime-se contra a superfície interna 114b do defletor de cartucho de filtro 114 para formar uma vedação. Como tal, um caminho de fluxo de ar vedado entre a entrada 7 e o tubo de saída 15 é atingido de modo que todo ar que flui para fora do tubo de saída 15 precise primeiro passar através do cartucho de filtro 125. Essa configuração é vantajosa nos casos em que o alojamento pode ser sido originalmente projetado para uso com um elemento de filtro de segurança e um elemento de filtro principal que inicialmente é vedado diretamente contra o defletor de cartucho de filtro 114, mas em que a superfície externa 114c do defletor de cartucho de filtro 114 não é mais adequada para fornecer uma superfície de vedação em casos de dano ou desgaste excessivo. Consequentemente, o cartucho de filtro 125 pode ser utilizado para estender a vida útil de uma montagem de filtro.

IV. Montagem de Filtro - Terceira Modalidade de Disposição de Filtro [079] Em referências às Figuras 14 a 18, é mostrada uma terceira disposição de filtro que pode ser utilizada com o alojamento 2 representado nas Figuras 1 a 4.

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Como muitos dos recursos dessa modalidade são similares àqueles anteriormente discutidos para a primeira e a segunda modalidades, a descrição para essas modalidades é incorporada nessa descrição para a segunda modalidade. Quando existem recursos similares, números de referência similares serão usados, embora em alguns casos um número de série 200 seja usado para os componentes da terceira disposição de filtro 201 (por exemplo, 225 para cartucho de filtro em vez de 25). A descrição a seguir será limitada às diferenças da segunda modalidade em relação à primeira modalidade. A terceira modalidade é similar à segunda modalidade pelo fato de que o elemento de filtro principal é dotado de uma estrutura de vedação que é remota em relação à tampa de extremidade e está dentro do espaço interno dos meios. Entretanto, a terceira modalidade é diferente das modalidades anteriores pelo fato de que o cartucho de filtro secundário ou de segurança é dotado de uma superfície de vedação contra a qual a estrutura de vedação do cartucho de filtro principal pode ser vedada. Com tal disposição, a superfície externa 114c do defletor de cartucho de filtro 114 ou outra parte do alojamento 2 não é base para formar uma vedação com o cartucho de filtro principal. Assim, a terceira modalidade é vantajosa em circunstâncias em que a superfície externa 114c pode estar desgastada ou danificada ou em que a interface de vedação com o 2 está desgastada, danificada ou não é compatível com a tampa de extremidade de elemento de filtro principal e estrutura de vedação. Em uma construção alternativa, o cartucho de filtro 225 é dotado de um comprimento mais curto de modo que a estrutura de vedação se estenda axialmente na direção oposta à tampa de extremidade aberta e não esteja disposta dentro do espaço interno dos meios.

[080] Em referência às Figuras 14 a 18, pode ser visto que o cartucho de filtro 225 é similar em construção ao cartucho de filtro 125 pelo fato de que é fornecida uma estrutura de vedação 255 que é remota em relação à tampa de extremidade 245 e pelo fato de que está dentro da área interna 226i dos meios 226. O cartucho de filtro

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225 é mostrado com meios plissados 226 que formam uma área interna 226i e que estendem entre uma primeira extremidade 241 e uma segunda extremidade 242, em que uma tampa de extremidade aberta 245 é fornecida na primeira extremidade 241 e uma tampa de extremidade fechada 246 é fornecida na segunda extremidade 242.

[081 ] Em contraste ao cartucho de filtro 125, o cartucho de filtro 225 tem uma estrutura de vedação 255 que tem uma superfície de vedação radial direcionada para dentro 255s. Conforme anteriormente mencionado, é fornecida a estrutura de vedação remota 255 de modo que seja espaçada para dentro a partir da tampa de extremidade aberta 245 e de modo que seja disposta inteiramente dentro da área interna 126i. Conforme mostrado, a estrutura de vedação 155 define uma superfície de vedação direcionada radialmente para dentro 255s em um diâmetro D255 que é menor que um diâmetro interno da tampa de extremidade 245.

[082] A estrutura de vedação 255 é sustentada por um membro de extensão 252. Considerados juntos, a tampa de extremidade 245, a estrutura de vedação 255 e o membro de extensão de interconexão 252 podem ser coletivamente denominados uma disposição de vedação 250. Conforme mostrado, o membro de extensão 252 se estende entre uma primeira extremidade 252a e uma segunda extremidade 252b, em que a primeira extremidade 252a é incorporada dentro ou é uma parte da tampa de extremidade aberta 245 e a segunda extremidade é incorporada e ou é fixada à estrutura de vedação 255. Conforme mostrado, o membro de extensão 252 inclui um primeiro segmento 252c que se estende da primeira extremidade 152a em direção à tampa de extremidade fechada 246 e um segundo segmento 252d que se estende da segunda extremidade 252b em direção à tampa de extremidade fechada 246 em uma relação paralela separada com o primeiro segmento 252c. O primeiro e o segundo segmentos 152c, 152d são unidos por um segmento 252e. Em um aspecto, o comprimento H252c do primeiro segmento 252c é maior que o comprimento H252d do segundo segmento de modo que a estrutura de vedação 255 da face de

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27/37 extremidade 255a seja rebaixada em relação à face de extremidade 245c da tampa de extremidade aberta 245 por uma distância D2. Em tal configuração, a estrutura de vedação 255 pode ser caracterizada como estando completamente dentro da área interna 2261 definida pelos meios 226.

[083] A estrutura de vedação 255 pode ser produzida a partir de um material similar como a tampa de extremidade 245, tal como um material de poliuretano ou um material polimérico moldado por injeção. O membro de extensão 252 pode ser formado a partir de uma variedade de materiais, por exemplo, materiais poliméricos e metálicos. Em um exemplo, a tampa de extremidade 245, o membro de extensão 252 e a estrutura de vedação 255 são integralmente formados como um componente único.

[084] Em referência à Figura 17, o cartucho de filtro de segurança 227 é mostrado. O cartucho de filtro de segurança 227 é similar ao cartucho de filtro 27 pelo fato de que são fornecidos os meios 228 e a estrutura de suporte 290 que se estendem entre uma primeira extremidade 280 e uma segunda extremidade 282, em que uma tampa de extremidade fechada 286 é fornecida na segunda extremidade 282 e uma tampa de extremidade aberta 284 é fornecida na primeira extremidade 280. A primeira tampa de extremidade 284 inclui um suporte 292 e um membro de vedação secundário 294 que tem uma superfície de vedação radial direcionada para fora 296. Conforme anteriormente mencionado, o suporte 292 pode ser formado pela estrutura de suporte 290. Quando moldado, o membro de vedação secundário 294 pode ser fornecido tendo uma seção externa 294o no exterior do suporte 292 e tendo uma seção interna 294I no interior do suporte 292. O membro de vedação secundário 294 pode ser caracterizado como tendo uma distância axial ou altura 294h do fundo 294b ao topo 294a que é suficiente para fornecer uma vedação com o defletor de cartucho de filtro 114.

[085] O cartucho de filtro de segurança 227 é também dotado de um membro

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28/37 de extensão de superfície de vedação anular 217. Conforme mostrado, o membro de extensão 217 se estende entre uma primeira extremidade 217a e uma segunda extremidade 218b e tem uma altura H217 que é maior ou igual à altura H242c do primeiro segmento 252c do membro de extensão 252. Entretanto, se o segundo segmento 252d tiver um comprimento suficiente, então, a altura do membro de extensão 217 pode ser mais curta que o primeiro segmento 252c. Conforme mostrado, a primeira extremidade 217a é incorporada na primeira tampa de extremidade 284 e circunda os meios de filtro 290. O membro de extensão pode ser impermeável à passagem de gás (por exemplo, ar) através do mesmo. O membro de extensão 217 é dotado de uma superfície externa contínua 217s que se estende entre a primeira e a segunda extremidades 217a, 217b. A superfície externa contínua 217s fornece uma superfície de vedação contra a qual a superfície de vedação 255s da estrutura de vedação de cartucho de filtro principal 255 pode formar uma vedação. O membro de extensão 217 pode ser formado a partir de um material polimérico, tal como plástico ABS. O membro de extensão 217 pode ser também formado como uma porção integral da estrutura de suporte 290. Em um projeto alternativo, os meios de filtro de segurança, a tampa de extremidade 286 e a estrutura de suporte 290 não são fornecidos, e a estrutura de vedação 284 e o membro de extensão 217 são fornecidos juntos como um componente de superfície de vedação removível.

[086] Os cartuchos de filtro instalados 225, 227 podem ser vistos nas Figuras 15 e 15A. Nessas figuras, pode ser visto que o cartucho de filtro 227 é instalado de modo que a superfície externa 294o da tampa de extremidade aberta 284 forme uma vedação radial direcionada para fora contra a superfície interna 114b do defletor de cartucho de filtro 114. Uma vez que o cartucho de filtro de segurança 227 tenha sido instalado nessa posição, o cartucho de filtro principal 225 pode ser instalado de modo que o cartucho de filtro de segurança 227 seja recebido dentro da área interna 226i do cartucho de filtro principal 225. A tampa de extremidade 245 pode ser dotada de

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29/37 uma dimensão e configuração de modo que as superfícies radiais interna e/ou externa 245a, 245b da tampa de extremidade 245 vedem-se contra o de modo defletor de cartucho de filtro 114 e o alojamento 2, respectivamente. A tampa de extremidade 245 também pode ser dotada de uma dimensão e configuração de modo que nenhuma vedação radial seja formada com o defletor de cartucho de filtro 114 e/ou o alojamento

2.

[087] Conforme o cartucho de filtro 225 é recebido no alojamento 2, a estrutura de vedação 255 passará sobre o membro de extensão de superfície de vedação 217 no cartucho de filtro de segurança conforme o cartucho de filtro 225 eventualmente atinge sua posição instalada em cujo ponto a face de extremidade 245c da tampa de extremidade 245 é colocada em contato com o alojamento 2. Outras opções para posição ou restrição axial do cartucho de filtro 225 podem ser também utilizadas. Conforme configurado, o diâmetro interno D255 da superfície de vedação 255s é menor que o diâmetro externo D217 da superfície de vedação 217s. Consequentemente, a estrutura de vedação 255 comprime-se contra e forma uma vedação radial direcionada para dentro contra a superfície externa do membro de extensão 217s. Uma vez completamente instalado, o cartucho de filtro de segurança 227 forma uma vedação com o defletor de cartucho de filtro 114 e o cartucho de filtro principal forma uma vedação com o cartucho de filtro de segurança 225, garantindo, assim, um caminho de fluxo de ar limpo entre a entrada 7 e a saída 17 do alojamento

2. Essa configuração é vantajosa em casos em que a superfície externa 114c do defletor de cartucho de filtro é excessivamente desgastada ou danificada e/ou caso em que uma tampa de extremidade do cartucho de filtro principal 225 não é compatível para vedação dentro do alojamento 2 em outra localização.

V. Montagem de Filtro - Quarta Modalidade de Disposição de Filtro [088] Em referências às Figuras 19 a 20, é mostrada uma quarta disposição de filtro 301 que pode ser utilizada com o alojamento 2 representado nas Figuras 1 a

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4. A quarta disposição de filtro 301 é mais similar à segunda disposição de filtro 101, visto que cada uma utiliza o mesmo cartucho de filtro 125. Consequentemente, os recursos do cartucho de filtro 125 e sua instalação dentro do alojamento 2 não precisam ser adicionalmente descritos aqui. Entretanto, em contraste à segunda disposição de filtro 101, a quarta disposição de filtro 301 inclui adicionalmente um cartucho de filtro de segurança 327. O cartucho de filtro de segurança 327 é, de modo geral, similar em projeto ao cartucho de filtro de segurança 27, mas é dimensionado para formar uma vedação direcionada radialmente para fora contra o segundo segmento 152d do membro de extensão 152 associado ao cartucho de filtro 125.

[089] Similarmente ao cartucho de filtro 27, o segundo cartucho de filtro 327 tem meios 328 e uma estrutura de suporte 390 que se estendem entre uma primeira extremidade 380 e uma segunda extremidade 382, em que uma tampa de extremidade aberta 384 é fornecida na primeira extremidade e uma tampa de extremidade fechada 386 é fornecida na segunda extremidade 382. A tampa de extremidade aberta 384 inclui um suporte de vedação 392 sobre o qual um membro de vedação 394 está disposto. Variações em construção descritas para o cartucho de filtro 27 são aplicáveis para o segundo cartucho de filtro 327 e não precisam ser discutidas adicionalmente aqui.

[090] Em um aspecto, o membro de vedação 394 da tampa de extremidade aberta 384 inclui uma superfície de vedação direcionada radialmente para fora 396. Conforme pode ser mais facilmente visto na Figura 20, a superfície de vedação 396 forma uma vedação contra o segundo segmento 152d do membro de extensão 12 associado ao cartucho de filtro 125. Conforme configurado, o membro de vedação 394 é dotado de um diâmetro externo D396 que é ligeiramente maior que um diâmetro interno D152d de modo que exista um ligeiro encaixe por interferência. Devido à compressibilidade do membro de vedação 394, o membro de vedação 394 será conformado ao diâmetro D152d quando o cartucho de filtro 327 é instalado dentro do

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31/37 cartucho de filtro 125.

[091 ] A fim de instalar os cartuchos de filtro 125, 327 dentro do alojamento 2, o cartucho de filtro 125 é primeiramente instalado no espaço interno 126i do cartucho de filtro 327. Isso é realizado alinhando-se coaxialmente os cartuchos de filtro 125, 327 e, então, inserindo-se a tampa de extremidade fechada 386 do cartucho de filtro 327 através da abertura definida pela estrutura de vedação remota 155 que se estende a partir da tampa de extremidade aberta 145 do cartucho de filtro 125. A inserção nessa direção continua até a tampa de extremidade fechada 386 do cartucho de filtro 327 ser colocada em contato com a superfície interna 146s da tampa de extremidade fechada 146 do cartucho de filtro 125. Nesse local de instalação, o comprimento geral do cartucho de filtro 327 é tal que a superfície de vedação 396 esteja axialmente alinhada com o segundo segmento 152d do membro de extensão 152 do cartucho de filtro 152. Outros métodos de alinhamento para garantir que a superfície de vedação 394 seja axialmente alinhada com o segundo segmento 152 podem ser também usados. Por exemplo, o membro de extensão 152, ou outra parte do cartucho de filtro 125, pode incluir um membro de batente contra o qual uma porção (por exemplo, i membro de vedação 394) do cartucho de filtro 327 se engata. Uma vez que o cartucho de filtro 327 tenha sido instalado dentro do cartucho de filtro 125, os cartuchos podem ser, então, instalados juntos dentro do alojamento 2. A inserção da montagem de cartucho de filtro combinada 125, 327 é realizada de modo que a superfície de vedação 155s da estrutura de vedação remota 155 associada ao cartucho de filtro 125 seja vedada contra o defletor de cartucho de filtro 114 do alojamento 2, conforme anteriormente descrito em relação ao cartucho de filtro 125 na Seção III acima.

VI. Montagem de Filtro - Quinta Modalidade de Disposição de Filtro [092] Em referências às Figuras 21 a 22, é mostrada uma quarta disposição de filtro 401 que pode ser utilizada com o alojamento 2 representado nas Figuras 1 a 4. A quarta disposição de filtro 301 é mais similar à primeira disposição de filtro 1, visto

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32/37 que cada uma utiliza o mesmo cartucho de filtro 25. Consequentemente, os recursos do cartucho de filtro 25 e sua instalação dentro do alojamento 2 não precisam ser adicionalmente descritos aqui. Entretanto, em contraste à primeira disposição de filtro 1, a quinta disposição de filtro 401 combina o cartucho de filtro de segurança 27 e uma versão modificada do componente de superfície de vedação 17 em uma montagem única 427.

[093] Similarmente ao cartucho de filtro 27, o cartucho de filtro 427 tem meios 428 e uma estrutura de suporte 490 que se estendem entre uma primeira extremidade 480 e uma segunda extremidade 482, em que uma tampa de extremidade aberta 484 é fornecida na primeira extremidade e uma tampa de extremidade fechada 486 é fornecida na segunda extremidade 482. A tampa de extremidade aberta 484 inclui um suporte de vedação 492 sobre o qual um membro de vedação 494 está disposto. Variações em construção descritas para o cartucho de filtro 27 são aplicáveis para o segundo cartucho de filtro 427 e não precisam ser discutidas adicionalmente aqui.

[094] Em um aspecto, a tampa de extremidade aberta 484 adicionalmente inclui um componente de superfície de vedação 117 que tem um corpo principal 117a (por exemplo, anel ou em formato anular) que se estende de uma primeira extremidade 117b a uma segunda extremidade 117c. Entre a primeira extremidade 117b e a segunda extremidade 117c, o corpo principal 117a inclui um primeiro segmento de extensão 117d e um segundo segmento de extensão, de modo geral, paralelo 117e unidos por uma porção de conexão 117f. O primeiro e o segundo segmentos de extensão 117d, 117e são separados de modo que um anel 117g seja formado entre os mesmos. Conforme mostrado, o segundo segmento de extensão 117e é adjacente aos meios 128 e/ou à estrutura de suporte 190 e está incorporado dentro do material que forma o suporte de vedação 492. Em um aspecto, a primeira parte de extensão 117d define uma superfície de vedação externa 117k. Em um exemplo, o componente de superfície de vedação 117 é formado a partir de um

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33/37 material que tem uma dureza maior que o material usado para formar o componente de superfície de vedação 117. Em um exemplo, o componente de superfície de vedação 117 e a tampa de extremidade aberta 484 são formados de um material similar. Em um exemplo, o componente de superfície de vedação 117 e a tampa de extremidade aberta 484 são unitariamente formados (por exemplo, por meio de moldagem) como um componente único. Em um exemplo, o componente de superfície de vedação 117 é formado em um processo de moldagem independentemente. Em um exemplo, a tampa de extremidade aberta 484 é simultaneamente moldada na estrutura de suporte 90, nos meios 428 e no componente de superfície de vedação 117.

[095] Quando o cartucho de filtro 427 é instalado no alojamento 2, o defletor de cartucho de filtro 114 do alojamento 2 é recebido no anel 117g formado entre a primeira e a segunda partes de extensão 117d, 117e até a extremidade da tampa de extremidade aberta 484 atingir o ponto mais baixo contra uma superfície do alojamento 2. Uma vez que o cartucho de filtro 427 esteja completamente inserido, uma superfície de vedação 484s da tampa de extremidade aberta 484 veda-se contra a superfície interna 114b do defletor de cartucho de filtro 114. Após o cartucho de filtro 427 ser instalado, o cartucho de filtro 25 pode ser inserido no alojamento 2 da mesma maneira conforme anteriormente descrito na Seção II acima. Mediante a inserção, a superfície de vedação 55s associada à tampa de extremidade aberta 45 do cartucho de filtro 25 veda-se contra a superfície de vedação externa 117k do componente de superfície de vedação 117.

VII. Meios de Filtração e Terminologia [096] O material particular escolhido para o meio é uma questão de escolha para uma aplicação selecionada. Quando a montagem de filtro é um purificador de ar, qualquer um de uma variedade de materiais de meio agora usados em purificadores de ar pode ser usado com princípios de acordo com a presente revelação.

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34/37 [097] O pacote de meios pode compreender apenas meios 26, 126, 226 ou os meios podem ser dotados de um forro interno e/ou externo antes da instalação no cartucho 25, 125, 225. Os meios podem ser meios de profundidade plissados, não plissados ou meios ondulados, embora alternativas adicionais sejam possíveis. Os meios podem ser fornecidos em uma variedade configurações, incluindo cilíndrica e cônica, e com uma variedade de definições de perímetro interno e/ou externo, por exemplo, circular ou oval. Adicionalmente, meios de filtro sulcados (meios que têm cristas de meios) podem ser usados para fornecer construções de filtro de fluido em uma variedade de maneiras. Uma maneira bastante conhecida está caracterizada no presente documento como uma construção de filtro em z. O termo construção de filtro em z, conforme usado no presente documento, destina-se a incluir (porém sem limitação) um tipo de construção de filtro em que sulcos individuais dentre sulcos de filtro corrugados, dobrados ou formados de outro modo são usados para definir (tipicamente em combinação com meios de faceamento) conjuntos de sulcos de filtro de entrada e saúda longitudinais, tipicamente paralelos, para fluxo de fluido através dos meios. Alguns exemplos de meios de filtro em z são fornecidos nos documentos de Patente n^ U.S. 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; e Des. 437.401; em que cada uma dessas referências citadas está incorporada ao presente documento a título de referência.

[098] Nota-se que a vedação das disposições é algumas vezes caracterizada como radial. Entretanto, como resultado do formato não circular, algumas das forças de vedação serão direcionadas de outro modo além de especificamente em ou longe do eixo geométrico central X do cartucho. As vedações são, no entanto, caracterizadas no presente documento como radiais, visto que, em geral, as superfícies de vedação no cartucho e no alojamento são, de modo geral, direcionadas radialmente e as forças de vedação são direcionadas radialmente para fora ou

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35/37 direcionadas radialmente para dentro, em torno do eixo geométrico X, dependendo de se uma superfície de vedação direcionada para dentro ou para fora está envolvida. Alternativamente, as forças de compressão ainda não são axiais (isto é, na direção longitudinal de eixo geométrico X), mas, em vez disso, são, de modo geral, radiais. Há aplicações, no entanto, em que as forças de vedação não estão alinhadas diretamente em direção ou na direção oposta ao eixo geométrico X em cada uma dessas configurações não circulares.

[099] Em termos mais gerais, as vedações radiais compreendem superfícies de vedação que circundam (direcionadas na direção oposta a) um eixo geométrico central. Esse eixo geométrico central, em muitos casos, compreenderá um eixo geométrico central de um cartucho de filtro em torno do qual o meio é também posicionado. Entretanto, a partir de disposições alternativas descritas abaixo no presente documento, será entendido que uma vedação radial pode ser uma vedação que circunda um eixo geométrico que não é também um eixo geométrico central para o cartucho (em contrapartida, uma vedação axial é uma vedação que está, de modo geral, alinhada com um eixo geométrico central em torno do qual a vedação está posicionada, tipicamente também, mas não necessariamente em todos os casos, um eixo geométrico central de cartucho X).

[0100] Na terminologia geral usada no presente documento, as várias disposições de vedação de alojamento mostradas podem ser também caracterizadas como, de modo geral, compreendendo uma superfície de vedação radialmente direcionada, visto que a direção de vedação para as várias vedações de alojamento mostradas nos desenhos é, de modo geral, com uma superfície da vedação engatando-se a alguma porção do alojamento (seja uma porção de um tubo de saída ou uma porção externa do alojamento, dependendo de qual das duas vedações de alojamento está envolvida) que pode ser, de modo geral, caracterizada como uma “superfície direcionada radialmente. Em cada caso, a superfície que realmente forma

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36/37 a vedação é direcionada em torno de (e voltada na direção ou na direção oposta a) um eixo geométrico central X (tipicamente, também dos cartucho) opostamente a uma vedação axial que podería ser, de modo geral, com forças de vedação direcionadas na direção longitudinal do eixo geométrico central X. Os exemplos representados são vedações radiais ou vedações direcionadas radialmente, significando que a superfície do membro de vedação no cartucho que formará uma vedação em engate com um alojamento ou superfície de vedação substituível é direcionada em direção a ou na direção oposta a um eixo geométrico central do cartucho, em oposição a ser ortogonal ao eixo geométrico. Em alguns exemplos mostrados, as vedações são superfícies de vedação radiais para fora ou vedações radiais direcionadas para fora visto que a superfície real do membro de vedação no cartucho que formará uma vedação é, de modo geral, direcionado na direção oposta a um eixo geométrico central do cartucho, em oposição a em direção ao eixo geométrico. Em alguns exemplos mostrados, as vedações são superfícies radiais para dentro ou vedações radiais direcionadas para dentro visto que a superfície real do membro de vedação no cartucho que formará uma vedação que é, de modo geral, direcionada em direção a um eixo geométrico central do cartucho, em oposição a na direção oposta ao eixo geométrico. Entretanto, muitos dos princípios descritos no presente documento podem ser aplicados e disposições alternativas em que a superfície de vedação no cartucho que se engata ao alojamento para formar uma vedação é direcionada radialmente em direção ao eixo geométrico central.

[0101] As vedações de alojamento radiais descritas no presente documento podem ser, de modo geral, caracterizadas como disposições de não garra, sem pinçamento ou sem garra ou por termos similares. Isso significa que as disposições de vedação tipicamente não envolvem o uso de uma garra, tal como uma garra de mangueira ou outra estrutura que precisa ser apertada a fim de fornecer uma vedação segura. Em vez disso, as vedações são estabelecidas por mera instalação, com

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37/37 compressão do material de vedação contra uma superfície do alojamento que é direcionada por um componente de cartucho.

[0102] Os princípios descritos no presente documento podem ser aplicados em uma variedade de montagens de filtro. São descritos exemplos em que os princípios são aplicados a montagens de filtro de gás (ar). São descritos exemplos que incluem filtros de gás/ar e montagens de filtro de ventilação de cárter. Os princípios podem ser aplicados a uma variedade de disposições de filtração de gás alternativas, em alguns casos, ainda com montagens de filtro de líquido.

[0103] Os princípios de acordo com a presente revelação referem-se a interações entre cartuchos de filtro e sistemas de purificador de ar, de maneiras vantajosas para alcançar determinados resultados desejados selecionados discutidos abaixo. O cartucho de filtro incluiría, de modo geral, meios de filtro no mesmo, através dos quais o ar e outros gases passam, durante uma operação de filtragem. Os meios podem ser de uma variedade de tipos e configurações e podem ser produzidos a partir do uso de uma variedade de materiais. Por exemplo, disposições de meios plissados podem ser usadas em cartuchos de acordo com os princípios da presente revelação, conforme discutido abaixo.

[0104] Nessa seção, exemplos de algumas disposições de meios que são úteis com as técnicas descritas no presente documento são fornecidos. Será entendido, no entanto, que uma variedade de tipos de meios alternativos pode ser usada. A escolha de tipo de meios é, de modo geral, aquela de preferência para: disponibilidade; função em uma dada situação de aplicação, facilidade em capacidade para fabricação, etc., e a escolha não é necessariamente relacionada especificamente à função geral daqueles selecionados dentre vários recursos de interação de cartucho de filtro/purificador de ar caracterizados no presente documento.

Claims (38)

1. Cartucho de filtro CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

a - meios de filtração que definem uma área interna e que se estendem entre uma primeira extremidade e uma segunda extremidade;

b - uma tampa de extremidade aberta acoplada aos meios de filtração na primeira extremidade, em que a tampa de extremidade aberta tem uma face de extremidade; e c - uma estrutura de vedação que tem uma face de extremidade e uma superfície de vedação radial direcionada para fora, em que a estrutura de vedação está localizada inteiramente dentro da área interna de meios de filtração de modo que a face de extremidade de estrutura de vedação seja axialmente espaçada em relação à face de extremidade de tampa de extremidade aberta.

2. Cartucho de filtro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura de vedação é conectada à tampa de extremidade aberta por um membro de extensão.

3. Cartucho de filtro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura de vedação é formada a partir do mesmo material que a tampa de extremidade aberta.

4. Cartucho de filtro, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura de vedação, o membro de extensão e a tampa de extremidade aberta são formados integralmente como um componente singular.

5. Cartucho de filtro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que inclui, ainda, uma armação de suporte localizada dentro do espaço interno, em que a armação de suporte é configurada para sustentar os meios de filtração.

6. Cartucho de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura de vedação é formada a partir de um

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2/7 material de poliuretano.

7. Cartucho de filtro, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de vedação se estende a partir da armação de suporte.

8. Cartucho de filtro, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de vedação e a armação de suporte são formados integralmente como um componente singular.

9. Cartucho de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de vedação é formado a partir de um material de poliuretano.

10. Cartucho de filtro CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

a - meios de filtração que definem uma área interna e que se estendem entre uma primeira extremidade e uma segunda extremidade;

b - uma tampa de extremidade aberta acoplada aos meios de filtração na primeira extremidade, em que a tampa de extremidade aberta tem uma face de extremidade; e c - uma estrutura de vedação que tem uma face de extremidade e uma superfície de vedação radial direcionada para dentro, em que a estrutura de vedação está localizada inteiramente dentro da área interna de meios de filtração de modo que a face de extremidade de estrutura de vedação seja axialmente espaçada em relação à face de extremidade de tampa de extremidade aberta.

11. Cartucho de filtro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura de vedação é conectada à tampa de extremidade aberta por um membro de extensão.

12. Cartucho de filtro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura de vedação é formada a partir do mesmo material que a tampa de extremidade aberta.

13. Cartucho de filtro, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO

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3/7 pelo fato de que a estrutura de vedação, o membro de extensão e a tampa de extremidade aberta são formados integralmente como um componente singular.

14. Cartucho de filtro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que inclui, ainda, uma armação de suporte localizada dentro do espaço interno, em que a armação de suporte é configurada para sustentar os meios de filtração.

15. Cartucho de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura de vedação é formada a partir de um material de poliuretano.

16. Cartucho de filtro, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de vedação se estende a partir da armação de suporte.

17. Cartucho de filtro, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de vedação e a armação de suporte são formados integralmente como um componente singular.

18. Cartucho de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de vedação é formado a partir de um material de poliuretano.

19. Montagem de filtro CARACTERIZADA pelo fato de que compreende:

a - um alojamento que define uma cavidade interna que se estende entre uma entrada e uma saída;

b - um cartucho de filtro de segurança instalado dentro do alojamento, em que o cartucho de filtro de segurança é vedado contra uma porção do alojamento de modo que o ar que passa da entrada para a saída precise de passar através dos meios de filtração do cartucho de filtro de segurança; e c - um cartucho de filtro principal instalado dentro do alojamento, em que o cartucho de filtro principal é vedado contra uma porção do cartucho de filtro de segurança de modo que o ar que passa da entrada para a saída precise

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4/7 adicionalmente de passar através dos meios de filtração do cartucho de filtro principal.

20. Montagem de filtro, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADA pelo fato de que o cartucho de filtro de segurança inclui um membro de vedação anular que circunscreve pelo menos uma porção dos meios de filtração de cartucho de filtro de segurança e em que o cartucho de filtro principal forma uma vedação contra o membro de vedação anular.

21. Montagem de cartucho de filtro, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADA pelo fato de que o cartucho de filtro de segurança inclui uma tampa de extremidade aberta e em que o membro de vedação anular é parcialmente incorporado dentro da tampa de extremidade aberta.

22. Montagem de filtro, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADA pelo fato de que o cartucho de filtro principal inclui uma estrutura de vedação que veda contra o membro de vedação anular.

23. Montagem de filtro, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADA pelo fato de que os meios de filtração de cartucho de filtro principal definem um espaço interno e em que a estrutura de vedação está localizada inteiramente dentro do espaço interno.

24. Montagem de filtro, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADA pelo fato de que a estrutura de vedação define uma vedação radial direcionada para dentro.

25. Montagem de filtro, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADA pelo fato de que a estrutura de vedação é conectada à tampa de extremidade aberta de cartucho de filtro principal por um membro de extensão anular.

26. Componente de vedação de filtro reparável para uma montagem de filtro CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

a - um corpo principal anular que se estende entre uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, em que o corpo principal inclui um primeiro membro de

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5/7 extensão, um segundo membro de extensão e um terceiro membro de extensão, em que o primeiro e o segundo membros de extensão estão dispostos em uma relação paralela separada em o terceiro membro de extensão que conecta o primeiro membro de extensão ao segundo membro de extensão, em que o primeiro, o segundo e o terceiro membros de extensão juntos definem um anel para receber um componente anular de um alojamento da montagem de filtro; e b - uma estrutura de vedação localizada próxima à primeira extremidade de corpo principal, em que a estrutura de vedação é configurada para vedação contra a parte de alojamento de montagem de filtro, em que a estrutura de vedação se estende pelo menos parcialmente através do anel de corpo principal.

27. Componente de vedação de filtro reparável, de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de que o corpo principal define um canal para receber a estrutura de vedação.

28. Componente de vedação de filtro reparável, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura de vedação é formada como um anel em O.

29. Componente de vedação de filtro reparável, de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura de vedação é formada integralmente com o corpo principal.

30. Componente de vedação de filtro reparável, de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de que o corpo principal define, ainda, uma porção escalonada para dentro adjacente à estrutura de vedação.

31. Componente de vedação de filtro reparável, de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo membro de extensão está radialmente para fora do primeiro membro de extensão.

32. Cartucho de filtro CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

a - meios de filtração que definem uma área interna e que se estendem entre

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6/7 uma primeira extremidade e uma segunda extremidade;

b - uma tampa de extremidade aberta acoplada aos meios de filtração na primeira extremidade, em que a tampa de extremidade aberta define uma superfície de vedação radial direcionada para fora; e c - um componente de superfície de vedação que inclui um corpo principal anular que se estende entre uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, em que o corpo principal inclui um primeiro membro de extensão, um segundo membro de extensão e um terceiro membro de extensão, em que o primeiro e o segundo membros de extensão estão dispostos em uma relação paralela separada com o terceiro membro de extensão que conecta o primeiro membro de extensão ao segundo membro de extensão, em que o primeiro, o segundo e o terceiro membros de extensão juntos definem um anel, em que o segundo membro de extensão é conectado à tampa de extremidade aberta, em que o componente de superfície de vedação define uma superfície de vedação radial direcionada para fora sobre o primeiro membro de extensão.

33. Cartucho de filtro, de acordo com a reivindicação 32, CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo membro de extensão do componente de superfície de vedação é pelo menos parcialmente incorporado dentro da tampa de extremidade aberta.

34. Cartucho de filtro, de acordo com a reivindicação 32, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de superfície de vedação tem uma dureza que é maior que uma dureza da tampa de extremidade aberta.

35. Montagem de filtro CARACTERIZADA pelo fato de que compreende:

a - um alojamento que define uma cavidade interna que se estende entre uma entrada e uma saída;

b - um primeiro cartucho de filtro instalado dentro do alojamento, em que o primeiro cartucho de filtro é vedado contra uma porção do alojamento de modo que o

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7/7 ar que passa da entrada para a saída precise de passar através dos meios de filtração do primeiro cartucho de filtro c - um segundo cartucho de filtro instalado dentro de um volume interno definido pelo primeiro cartucho de filtro, em que o segundo cartucho de filtro é vedado contra uma porção do primeiro cartucho de filtro de modo que o ar que passa da entrada para a saída precise adicionalmente de passar através dos meios de filtração do segundo cartucho de filtro.

36. Montagem de filtro, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADA pelo fato de que o primeiro cartucho de filtro inclui:

a - uma tampa de extremidade aberta acoplada aos meios de filtração em uma primeira extremidade do primeiro cartucho de filtro, em que a tampa de extremidade aberta tem uma face de extremidade; e b - uma estrutura de vedação que tem uma face de extremidade e uma superfície de vedação radial direcionada para fora, em que a estrutura de vedação está localizada inteiramente dentro da área interna de meios de filtração de modo que a face de extremidade de estrutura de vedação seja axialmente espaçada em relação à face de extremidade de tampa de extremidade aberta.

37. Montagem de filtro, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADA pelo fato de que o membro de vedação anular é fixado ao cartucho de filtro de segurança.

38. Montagem de filtro, de acordo com a reivindicação 37, CARACTERIZADA pelo fato de que o cartucho de filtro de segurança inclui uma tampa de extremidade aberta e em que o membro de vedação anular é pelo menos parcialmente incorporado dentro da tampa de extremidade aberta.