CN102233215A

CN102233215A - 用于空气滤清器组件的垫圈,空气滤清器组件和方法

Info

Publication number: CN102233215A
Application number: CN2010101520306A
Authority: CN
Inventors: S·K·坎贝尔
Original assignee: DONALDSON (WUXI) FILTER Co Ltd
Current assignee: DONALDSON (WUXI) FILTER Co Ltd
Priority date: 2010-04-21
Filing date: 2010-04-21
Publication date: 2011-11-09

Abstract

本发明提供了一种用于空气滤清器组件的垫圈，其中空气滤清器组件包括空气滤清器和预滤清器，所述垫圈被设置在空气滤清器与预滤清器之间的连接部，所述垫圈包括在其轴向表面上延伸的多个柔性的肋。通过设置多个柔性的肋，使得垫圈在安装之后能够在空气滤清器和预滤清器之间的连接部提供一定程度的弯曲性和可动性。在没有振动或冲击时，所述肋可促使空气滤清器回到垫圈的中央；而当遇到振动或冲击时，垫圈可充当阻尼器或缓冲器，以提供良好的缓冲和阻尼作用，避免空气滤清器组件的损坏。此外，本发明还涉及采用上述垫圈的空气滤清器组件以及安装上述垫圈的方法。

Description

用于空气滤清器组件的垫圈,空气滤清器组件和方法

技术领域

本发明涉及一种用于空气滤清器组件的垫圈，以及采用了所述垫圈的空气滤清器组件。

背景技术

空气滤清器组件通常包括空气滤清器和预滤清器。一般，首先通过预滤清器(预过滤器)过滤掉空气中的一部分杂质，例如灰尘。然后，通过空气滤清器对空气进行进一步的过滤，以便将净化的空气送至，例如，内燃机的发动机进气口。空气滤清器和预滤清器可通过连接件连接在一起。不过，常用的连接件在空气滤清器组件受到振动或冲击时，不能在空气滤清器和预滤清器之间提供良好的缓冲作用。因此，希望提供一种改进的连接件，它利用柔性的垫圈在空气滤清器和预滤清器之间提供缓冲。

发明内容

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于空气滤清器组件的垫圈。另外，本发明还提供了采用所述垫圈的空气滤清器组件，以及安装所述垫圈的方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于空气滤清器组件的垫圈，所述空气滤清器组件包括空气滤清器和预滤清器，所述垫圈被设置在所述空气滤清器与所述预滤清器之间的连接部，其中所述垫圈包括多个柔性的肋。

优选地，所述垫圈包括径向接合部和轴向接合部。从而，垫圈能够通过径向接合部提供密封作用，并且通过轴向接合部提供振动缓冲作用。

优选地，所述径向接合部包括与空气滤清器的入口的形状相匹配的鞍状部。所述径向接合部还具有凸缘，用于将垫圈匹配安装在预滤清器的出口上。

优选地，所述多个柔性的肋沿轴向延伸并间隔地分布在所述轴向接合部上。所述多个柔性的肋被设置在所述轴向接合部的外周表面上，并且所述柔性的肋从所述外周表面径向向外伸出。

优选地，所述垫圈由弹性材料模制而成。在一些实施例中，所述垫圈由弹性材料，例如通过注塑成型，一体模制而成。

通过设置多个柔性的肋，使得垫圈在安装之后能够在空气滤清器和预滤清器之间的连接处提供一定程度的弯曲性和可动性。在没有振动或冲击时，所述肋可促使空气滤清器回到垫圈的中央；而当遇到振动或冲击时，垫圈可充当阻尼器或缓冲器，以提供良好的缓冲和阻尼作用，避免空气滤清器组件的损坏。

本发明还提供了一种空气滤清器组件，其在空气滤清器和预滤清器之间的连接部设置有本发明的垫圈。

另外，还提供了一种安装本发明的垫圈的方法，包括将所述垫圈与预滤清器的出口对准并装配在预滤清器的出口上；和，将空气滤清器的入口插入所述垫圈，直至完全就位。

附图说明

本说明书将结合以下附图对本发明的具体实施方式进行详细的描述，其中：

图1是空气滤清器组件的透视图；

图2是空气滤清器组件沿大致朝向检修盖方向的端视图；

图3是空气滤清器组件沿大致朝向预滤清器入口方向的侧视图；

图4是空气滤清器组件的俯视平面图；

图5是空气滤清器组件的工作原理图；

图6-10是本发明的垫圈的不同视图，其中，图6和图8是从两个相对视角观察的垫圈的透视图，图7是垫圈的俯视平面图，图9是垫圈的端部侧视图，而图10是垫圈的正面侧视图；

图11-18是本发明的预滤清器的不同视图，其中，图11是预滤清器的透视图，图12是预滤清器的俯视图，图13是朝向图11的A侧的侧视图，图14是朝向图11的气流入口侧的侧视图，图15是与图13所示A侧相对的预滤清器的另一侧的侧视图，图16是与图14所示朝向气流入口侧相对的预滤清器的另一侧的侧视图，图17是预滤清器的仰视图，图18是另一视角的预滤清器的透视图。

具体实施方式

下面将对本发明的最佳实施方式进行详细的说明。为了更好地理解本发明，首先对空气滤清器组件的结构和工作原理进行介绍。

参见图1-4，其中，图1是空气滤清器组件的透视图；图2示出了空气滤清器组件沿大致朝向检修盖27方向的端视图；图3示出了空气滤清器组件沿大致朝向预滤清器气流入口62方向的侧视图；和，图4示出了空气滤清器组件的俯视平面图。

参见图1，空气滤清器组件10包括空气滤清器20和预滤清器60。在本发明中，空气滤清器20可以是各种常用类型空气滤清器中的任意一种。可用的空气滤清器的示例可以参见公开日为1989年3月9日的WO 89/01818；公开日为2009年1月29日的WO 2009/014982；公开日为2009年1月29日的WO 2009/014986；公开日为2009年1月29日的WO 2009/014988；授权日为1996年8月20日的美国专利US 5,547,480；和授权日为2000年3月21日的美国专利U.S.6,039,778，上述每一篇专利文献均在此被结合入本文作为引用。应当理解，在某些情况下，可以对上述引用文献中的结构进行改动，以便使其气流入口具有如下文所讨论的适当的形状和/或大小。

如图所示，空气滤清器20一般包括外壳22和容纳于外壳22内部的过滤器滤芯(图中未示出)。过滤器滤芯通常包括过滤介质，例如，褶皱介质，设置在开口的过滤器内部，在第一端盖和第二端盖之间延伸。这些过滤器在上述引用文献中均有描述。

外壳22的一端24上具有出口25。在空气滤清器20中经过滤后的空气通过出口25向外排出，被导向例如内燃机的发动机进气口。外壳22还包括设置在外壳一端上的检修盖27。检修盖27通常是可以打开的，例如，通过打开锁销29。当打开锁销29时，可以将检修盖27移去，以便从外壳22中取出容纳于内部的过滤器滤芯和/或对过滤器滤芯进行维修。外壳22还包括气流入口管26。气流入口管26一般接收来自预滤清器60的空气并将空气引入空气滤清器20，以便进行进一步地过滤。

下面将结合图11-18对预滤清器进行介绍。一般，预滤清器60包括气流入口62。待过滤的空气被引入气流入口62。随后，空气被引导通过预滤清器结构64。在所示的示例中，预滤清器结构64包括多个离心分离器管65。在通过分离器管65后，空气被引导通过出口66从预滤清器60排出，并随后进入空气滤清器20的气流入口管26。

预滤清器60一般用于分离空气中选定部分的灰尘，该分离操作由分离器管65来实现。灰尘通常会通过位于预滤清器60底部的出口排出器68从预滤清器60向外排出。

类似于分离器管65的管的作业是公知的并且已得到应用。通常，每个分离器管65包括两个同轴定向的管部分，即上部管652和下部管654。上部管652部分地伸入下部管654，两者之间留有间隙，见图5。在上部管652和下部管654之间设置有叶片结构653，所述叶片结构653使得进入上部管652和下部管654之间接合处的空气形成气旋。进入的空气被引入上部管和下部管之间的接合处，并被引导向下。由于气旋作用，使得空气中的灰尘在下部管被分离出来，随后向下从排出器68排出。而经初步过滤的空气向上进入上部管，从预滤清器60的出口66排出并进入空气滤清器的入口管，如上文所述。

下面将结合图5具体描述空气滤清器组件对空气进行过滤，尤其是预滤清器的分离器管的工作原理。图5以示意图的形式示出了空气滤清器组件的工作原理。为简化起见，图5只示出了预滤清器结构的单个分离器管100。应当理解，预滤清器结构可以包括多个这样的分离器管100。所示的分离器管100包括较窄的上部管101和较宽的下部管102。在上部管101和下部管102之间设置有叶片结构105。对于预滤清器60来说，空气流大体沿箭头111的方向从气流入口进入预滤清器，并随后进入分离器管100。在分离器管100的上部管101和下部管102之间的接合处由于叶片结构105所形成的气旋作用，空气中的灰尘如箭头112所示向下排出；而经初步过滤的空气向上如箭头113所示经由上部管101，进入空气滤清器20，并通过空气滤清器20的过滤，由空气滤清器20的出口排出，如箭头115所示。

尽管图5只是示意性地示出了分离器管100而没有示出其具体结构特征，本领域的技术人员通过上述描述会理解各分离器管是如何工作的。

应当理解，分离器管可以具有多种形式和结构，例如，分离器管可以在结构、尺寸、形状上根据具体情况进行改变，并且均可适用于本发明的结构中。

在上述的空气滤清器20和预滤清器60之间，一般希望提供柔性的安装件或连接件。该连接件可以设置在，例如，如图3所示的附图标记30处。在本实施例中，该连接件可以是柔性的垫圈40，以实现空气滤清器20和预滤清器60之间的连接。

下面将结合图6-10对设置在空气滤清器20和预滤清器60之间的垫圈40进行详细地描述。

垫圈40通常由柔性的密封材料，例如Santoprene或其它柔性(例如，类似于橡胶的)密封材料模制而成，例如通过注塑成型而成。应当理解，垫圈可以利用不同的材料制成，优选地，所用的材料具有弹性或柔性。如图所示，垫圈40包括轴向接合部41。轴向接合部41上具有多个相间隔的轴向延伸的肋42。所述肋42是柔性可弯曲的，从轴向接合部41径向向外伸出。尽管在图示中，肋42设置在轴向接合部41的外周上，应当理解，在某些应用中，肋42也可以设置在轴向接合部41的内周表面上，只需相应地调整空气滤清器20和预滤清器60间配合部分(接合部分)的直径大小即可。另外，肋42也可以设定为沿其它方向延伸，例如沿与轴向成一定角度的方向延伸。

每个肋42被设置以便在安装时可以弯曲。当被插入具有类似形状和适当尺寸的容纳部中时，肋42会使得垫圈40在接合处30具有一定程度的弯曲性或可动性。

所示的垫圈40上还包括径向接合部43，用于在径向方向上起密封作用。在本发明的实施例中，径向接合部43可以具有鞍状部44。所述鞍状部44通常与空气滤清器外壳22的部分相匹配，例如，与空气滤清器20的气流入口管26相匹配，以提供相对贴合的密封。另外，径向接合部43还具有凸缘45，用于将垫圈40安装在预滤清器60的出口66上。凸缘45的形状与预滤清器60的出口66的外形相匹配，以提供贴合的密封。应当理解，根据所涉及的空气滤清器气流入口管26以及预滤清器出口66的具体形状，垫圈40的外形可以不同。

在使用时，操作者将带肋的垫圈40装配入预滤清器60的出口66中。该装配通常是线对线对准，而没有显著的(过盈)干涉。空气滤清器20的入口26(通常具有与预滤清器60的出口66类似的形状，在本例中为椭圆形)随后会插入带肋的垫圈40中，直到完全就位。该装配通常具有(过盈)干涉，从而引起肋42弯曲成弧形，形成外周缓冲。

通常情况下，垫圈40可以由弹性材料模制而成，例如通常一体模制而成。在一些应用中，为了方便空气滤清器20的入口26插入垫圈40中，可以采用具有不同柔性的弹性材料来制成轴向接合部和多个肋，使得肋与轴向接合部相比具有更大的柔性。这样，在入口26插入垫圈40的过程中，轴向接合部41将倾向于保持其形状，而肋42可以弯曲，以便于入口26的插入并形成缓冲。

如上所述，空气滤清器20和预滤清器60之间在接合处30装配垫圈40会致使垫圈40上的肋42弯曲，形成外周缓冲部。在装配完成后，由于肋42的存在，空气滤清器20可以相对于预滤清器60独立运动。在空气滤清器组件10受到振动和/或冲击时，垫圈40可以充当空气滤清器20和预滤清器60之间的运动阻尼器或缓冲器，从而在空气滤清器和预滤清器之间能够提供良好的缓冲。而在没有振动和/或冲击时，肋42的弹性使得空气滤清器20趋于回到垫圈40的中央。

以上参照附图对本发明的垫圈及其使用以及空气滤清器组件作了详细的说明。尽管本发明是结合优选实施例加以描述的，但应当理解，本发明并不仅限于所述优选实施例。本领域的技术人员可以基于本发明的教导对本发明的技术方案作出各种等同的修改和替换。例如，根据实际需要选择垫圈的具体形状和尺寸，改变肋42的形状及其延伸方向，根据实际需要选择适当的垫圈材料等，所有这些修改都应当落入本发明的范围之内。因此，本发明的范围应当由所附的权利要求书加以确定。

Claims

1.一种用于空气滤清器组件的垫圈，所述空气滤清器组件包括空气滤清器和预滤清器，所述垫圈被设置在所述空气滤清器与所述预滤清器之间的连接部，其中所述垫圈包括多个柔性的肋。

2.根据权利要求1所述的垫圈，其中，所述垫圈包括径向接合部和轴向接合部。

3.根据权利要求2所述的垫圈，其中，所述径向接合部包括与空气滤清器的入口的形状相匹配的鞍状部。

4.根据权利要求2所述的垫圈，其中，所述径向接合部具有凸缘，用于将垫圈匹配安装在预滤清器的出口上。

5.根据权利要求2所述的垫圈，其中，所述多个柔性的肋沿轴向延伸并间隔地分布在所述轴向接合部上。

6.根据权利要求2所述的垫圈，其中，所述多个柔性的肋被设置在所述轴向接合部的外周表面上，并且所述多个柔性的肋从所述外周表面径向向外伸出。

7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的垫圈，其中，所述垫圈由弹性材料模制而成。

8.一种空气滤清器组件，包括空气滤清器和预滤清器，其中，在所述空气滤清器的入口和所述预滤清器的出口之间的连接部设置有如权利要求1-6中任一权利要求所述的垫圈。

9.根据权利要求8所述的空气滤清器组件，其中所述垫圈由弹性材料模制而成。

10.一种安装如权利要求1-6中任一权利要求所述的垫圈的方法，包括如下步骤：

a)将所述垫圈与预滤清器的出口对准并装配在预滤清器的出口上；和

b)将空气滤清器的入口插入所述垫圈，直至完全就位。