CN111093798B - 多个珠的空气过滤器密封件 - Google Patents

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Abstract

本公开提供具有多个直立的压缩密封件的一个过滤器，该多个直立的压缩密封件一起工作以抵靠配套过滤器壳体组件而密封。第一压缩珠设计使得第二珠能够抵靠壳体表面而密封，以使用于防止未过滤的流体经过过滤器壳体组件的密封性能最大化。

Description

多个珠的空气过滤器密封件
相关申请
本专利文件要求在U.S.C.§119(e)下、于2017年4月26日申请的系列号第60/490102号美国临时专利申请的权益，在此将其作为参考引入。
技术领域
本公开通常涉及在壳体内的空气过滤器的密封，并且具体地涉及在空气过滤器的周边的多个压缩密封结构的使用，用以抵靠过滤器壳体压缩以及协同工作以使免受穿过在组件或壳体中的开口或接合处的壳体空气和灰尘的泄露。
背景技术
过滤器壳体主要包括两个部分，上部和下部，并具有安装并机械密封在壳体部分之间的过滤器。机械密封件是通过防止泄露来帮助系统或机构连结在一起的设备。压缩密封件附接有过滤器介质并且密封件用于抵靠壳体压缩以及防止未过滤液体经过壳体的接合处。美国专利第5295602号引用了具有插入卡合式闭合件的过滤器壳体并且在本文中将其全部作为参考引入。
在操作中，通过密封件施加在壳体表面上的压缩力确保了良好的(positive)密封，防止未过滤的流体经过密封接合处。我们发现现有的接合处设计在其抵靠壳体表面完全密封的能力上稍有(somewhat)限制。不完全密封可允许未过滤的流体经过接合处并引起对过滤器设计用于保护的系统的潜在的损坏。过滤器运行(functions)用以从空气流移除粉尘颗粒和碎片以保护下游系统免受可由于粉尘和碎片而发生的损坏。
为了制造过滤器，通常过滤器介质以波纹的形式折叠成皱褶并且柔性的垫圈材料模制于或粘附至过滤器介质的边缘，以形成围绕用于安装并密封壳体的过滤器介质的周边的柔性密封结构。当用作密封特征的柔性垫圈材料是围绕过滤器介质制造时，密封材料需要固化时间以使材料稳定并且将材料设定成形。我们发现不充足的固化时间可在密封表面上的形成缺失(missing)材料的空隙(voids)。空隙是其上没有材料的表面上或密封横截面中的区域；是其上原预期有材料而没有材料的区域。此外，我们发现垫圈材料可具有气囊，气囊可在柔性垫圈密封表面中或上形成材料的缺失区域或空隙。材料的缺失区域是发生在密封边缘的空隙并可提供允许未过滤的空气经过接合处的旁通路径。
除了在密封表面中的空隙之外，我们还发现在密封表面的周界(circumference)上的不均匀的压力可导致在密封件中的间隙并形成用于未过滤空气的泄露路径。不均匀的压力由各种因素造成，包括保持壳体关闭的不对称力和保持壳体的两个部分一起的闭合机构上的不相等扭矩。具有不对称的壳体，围绕密封周边的力是不相等的并能引起密封表面的不对称变形。密封压力在一些区域中减小，因此容易(prone to)有用于未过滤空气的泄露区域。
为了补偿，一些设计使用了两个相同的多余的密封件。这个增加了获得完全的密封表面的可能性，然而，我们发现它并不能修正在密封表面中的空隙，并且当多余的相同密封件在密封表面处都具有空隙或都是不均匀地受压时，它不能阻止泄露。
发明内容
本公开通常涉及在过滤器上引入的多重压缩密封特征的使用，以密封抵靠封闭的壳体表面和一起运行来改进密封。在运用到空气过滤器时，本公开确保未过滤空气不穿过在密封结构形成的接合处。过滤器运行确保空气和灰尘流动到过滤器介质表面，在过滤器介质表面中过滤器介质阻碍一部分的灰尘从壳体的入口行进到壳体的出口。壳体的出口在发动机或其他部件的上游，这样过滤器保护免受灰尘粒子导致的损害。虽然在这里通常描述的用于空气过滤器，本公开可以适用于用于任何流体的过滤器；诸如液体或空气。
本公开引入了多个密封珠设计连同在两个密封珠之间的互相作用，以补偿密封表面上的空隙来避免坍塌和补偿不均匀的压缩力。本公开公开了使用两个或多个密封珠或具有至少两个不同高度的珠的凸起的凸起物协同工作以形成牢固的密封表面并克服由于密封件中的空隙和不均匀的压缩所导致的过滤器失效。
密封珠被结合至围绕过滤器介质所形成的垫圈中。垫圈材料可以使用模制或其他粘附处理而围绕过滤器介质所形成。过滤器介质是空气流过其以从空气气流中去除杂物。垫圈和密封珠是通过限定理想的和特定的硬度、几何结构、紧固性和压缩力性能的压缩控制和具有用于特定机械性能的不同厚度、高度独特的形状的压缩元件设计的。
在本公开中，较短的第一密封珠可以显著地影响和控制较高的第二密封珠的弯曲，以避免密封珠在空气流动和压缩期间的坍塌或移动。在较短的和较高的密封珠之间的互相作用提供了较大的密封表面并且消除了由于在密封件中的空隙和不均匀的壳体压缩导致的泄露。多个珠设计也允许更简单、更快和更一致的组装接合处。
附图说明
图1至图6示出现有技术过滤器设计。
图1是在使用单个密封珠的圆筒形元件过滤器中的现有技术的视图。
图2是图1中的现有技术的放大的局部截面图。
图3是使用平板过滤器的空气过滤器壳体组件的分解图。
图4是图3中的空气过滤器壳体组件的截面图，示出在空气过滤器壳体组件内部的平板过滤器。
图5是在压缩之前具有两个相同密封珠的图4的截面图。
图6是在压缩下具有两个相同密封珠的图4的截面图。
图7示出本公开的平板过滤器的截面图以及不相等高度的两个密封珠的存在。
图8是平板过滤器的轴测图。
图9是过滤器壳体组件的轴测图。
图10是图9中的空气过滤器壳体组件的截面图，示出安装在过滤器壳体组件内部的平板过滤器。
图11示出具有尺寸标记的并排的两个不相等高度的珠。
图12是安装在下壳体中的平板过滤器的轴测图。
图13示出了围绕图8的平板过滤器的周边的过滤器主体垫圈上的双密封珠的轴测近视图。
图14是空气过滤器壳体组件的截面图，其中上壳体和下壳体分开以示出在上壳体和下壳体的组件之前的垫圈的定位。
图15是图14的密封区域的截面近视图。
图16是空气过滤器壳体组件的截面图，其中上壳体和下壳体开始靠近(closetogether)并且高的密封件开始初始压缩。
图17是图16的密封区域的截面近视图。
图18是空气过滤器壳体组件的截面图，其中上壳体和下壳体部分地接合用于组装(assembly)，并且示出的密封件处于增加的压缩(increased compression)下。
图19是图18的密封区域的截面近视图。
图20是空气过滤器壳体组件的截面近视图，其中上壳体和下壳体完全地接合处于完全的组装位置并且示出的密封件处于全压缩下。
图21示出当在全压缩下完全接合在完全组装位置中组装时，处于交错压缩状态下的密封区域的截面近视图。
图22示出当在全压缩下完全接合在完全组装位置中组装时，处于交错压缩状态下的密封区域的截面近视图。
图23示出当在全压缩下完全接合在完全组装位置中组装时，处于交错压缩状态下的密封区域的截面近视图。
图24示出处于交错构造中的密封区域的截面图，在该交错构造中，两个珠起始于不同的平面上(338)(339)。
图25示出当在全压缩下完全接合在完全组装位置中组装时的图24的截面图。
图26示出处于交错构造中的密封区域的截面图，在该交错构造中，两套的两个珠用于组装。
图27示出当在全压缩下完全接合在完全组装位置中组装时的图26的截面图。
图28示出表示当在圆筒形过滤器壳体中使用时的本公开。
图29示出根据本公开的来自图28的圆筒形过滤器元件。
图30示出在图29中的圆筒形过滤器元件的密封区域的截面近视图。
图31示出当在全压缩下完全接合在完全组装位置中组装时的图28的圆筒形过滤器壳体中的密封区域的截面近视图。
图32示出表示在圆形过滤器中使用的本公开。
图33示出当安装在壳体内部时的图32的圆形过滤器。
图34是图33的侧剖视图。
图35是示出在压缩和完整组装之前的密封构造的图34的侧面近视图。
图36示出当在压缩下组件完全接合在组装位置时图34的截面近视图。
图37示出表示在锥形过滤器中使用的本公开。
图38示出在组装至出口管端口(540)之前的图37的侧剖视图。
图39示出图38的密封构造的近视图。
图40示出当组装至出口管端口(540)时的锥形过滤器和密封件。
图41示出图40的密封构造的近视图。
具体实施方式
所有的图仅作为说明性的目的，并且不意在限定本公开的范围。附图通常是符合比例的，但一些特征可以不是真实符合比例的并且作为强调本公开的各个方面的某些细节。在附图中不同的实施例之间的通用术语具有通用的附图标记。尽管在本文中通常描述是用于空气过滤器的，本公开也可以应用于在例如液体或空气的任何流体中使用的过滤器。
图1和2通常地描述了使用单一珠或叶片密封件设计的过滤器的现有技术设计。
图1示出了设计成安装在圆筒形壳体中的现有技术的圆筒形过滤器元件(104)。图2示出了使用图1的圆筒形过滤器元件(104)的过滤器壳体组件(101)的截面图。现有技术的当前状态是使用成形为珠或弯曲的部分的一个表面，以抵靠上壳体(102)来压缩单个密封珠(106)。
图3示出了过滤器壳体组件(101)的分解图，展示了组装在一起的上壳体(102)、平板过滤器(104)和下壳体(103)。过滤器安装在壳体中，并通过施加压力至过滤器主体垫圈(105)在上壳体(102)和下壳体(103)之间压缩，过滤器主体垫圈(105)围绕着过滤器的周边延伸。
图3的过滤器在两个壳体单元(102)(103)之间压缩。壳体在形状上经常不是对称的，并且施加到围绕过滤器的周边的过滤器主体垫圈(105)的压缩力是不相等。这可能导致产生围绕过滤器的区域，在该区域压缩密封件的力不足以形成(create)空气流或其他流体流的阻碍。在密封表面的周边上的不均匀的压力可以导致在密封件中的间隙，并形成用于未过滤空气的泄露路径。
如图2中，通过一个珠接触壳体，任何围绕着过滤器周边的压缩力的不均匀或材料空隙可以形成用于未过滤空气通过的路径。过去曾有过通过增加除第一珠之外的第二个相同的珠以消除围绕单个密封件的泄露的尝试。图4至6示出了使用两个相同的密封珠的一种尝试。
图4示出了具有使用两个相同的密封珠(115)的平板过滤器(104))的过滤器壳体组件(101)的截面图。处于非压缩状态下的珠的近视图在图5中示出。图6示出了在图4的两个相同的密封珠(115)上的压缩力。当在围绕过滤器的周边的局部区域中受到压缩力时，两个相同的密封珠压缩相同的量。我们发现压缩力围绕周边可能不相等地分布，并且仍存在某些区域，在该区域密封件没有被充分压缩以为未过滤空气的泄露提供阻碍。换言之，其中压缩密封件的力不足以形成对空气流的阻碍的围绕周边的区域将会等同地影响两个珠，并允许用于未过滤空气的泄露路径。当两个密封件中存在空隙时，存在未过滤空气通道的通路。我们发现由于密封件表面中的材料空隙或由于作为围绕过滤器的周边的过滤器主体垫圈(105)上的力的壳体上的压缩力的不均匀，这两个相同的珠的设计没有修正未过滤空气的泄露。
本公开克服了由于密封件表面中的材料空隙和围绕过滤器的周边的压缩力的不均匀所导致的未过滤空气的泄露。
在图7中示出了本公开的一个实施例。在图8中示出了平板过滤器(204)的横截面图。在过滤器主体上的周边密封件使用了相对于公共水平轴或平面(例如，通常平行于过滤器框架的表面和/或上或下壳体部分的密封表面)的不同高度的、彼此接近的两个珠(230)(232)。具体地，本公开提出了具有高密封珠(230)和短密封珠(232)的周边密封件。具有密封过滤器主体垫圈(205)和不相等高度的密封特征(230)(232)的平板过滤器(204)的这个实施例意在安装至如图9中的过滤器壳体组件(201)中。
在一个实施方式中，本公开包含具有围绕打褶的过滤器介质(220)的周边的过滤器主体垫圈(205)的平板过滤器(204)。如图9中所示，如图8中所示的平板过滤器(204)安装至在上壳体(202)和下壳体(203)之间的过滤器壳体组件(201)中。空气通过用于空气流动的进口(210)流动进入过滤器壳体组件(201)。空气流流经平板过滤器(204)，并且过滤的空气通过出口(211)离开。根据图7，可压缩材料的珠(230)(232)的两个凸起物包含在过滤器主体垫圈(205)上，该可压缩材料的珠(230)(232)的两个凸起物具有密封件(234,236)的接合表面，以首先与壳体表面(202)接触。平板过滤器(204)位于图10中所示的两个壳体部分(202)(203)之间的界面处，并且与密封件(234,236)表面抵靠壳体表面(202)安装。这两个珠(230)(232)相对于壳体的表面是不同高度，该两个珠抵靠该壳体的表面按压以形成密封件。密封珠(230)(232)具有有非压缩的高度的非压缩的构造和压缩构造，在该压缩构造中，高度通过在密封珠上的壳体的力而改变。密封件(234,236)的接合表面首先与壳体表面(202)接触。
过滤器主体垫圈(205)指的是过滤器介质(220)的保持部分。对于空气过滤器而言，这是典型地可压缩的，但可以是像塑料或金属那样的固体形式。密封珠(230)(232)指的是过滤器主体垫圈(205)的部分或附接到过滤器主体的、用于抵靠壳体表面(202)密封和按压的其他部分。密封珠材料优选地是可压缩的橡胶状的设备，当在两个表面之间挤压时，该可压缩的橡胶状的设备形成静态密封。密封材料可以由均质橡胶、纤维增强橡胶、含橡胶粘合剂的纤维材料、丁腈橡胶、硅树脂、聚氨酯、尿烷、柔性石墨、聚四氟乙烯(PTFE)和其他类似的可压缩材料制成。
对于过滤器主体垫圈(205)和密封件(230)(232)的设计，在横截面设计上、在高度厚度上和形状上有变型。密封件(234,236)的接合表面就是那个与壳体表面接触、并且通常设计成确保密封件可以完全地抵靠壳体表面(202)搁置并形成完全接触以防止空气泄漏。
可压缩密封材料的柔软度确定材料的可弯曲性(pliability)和压缩反应。柔软度是以硬度标度测量和以材料的硬度计为单位来限定。对于在过滤器主体垫圈上的可压缩密封件，根据本公开，硬度计的范围从大约20到70邵氏A硬度(Shore A)，优选地为50到60邵氏A硬度。
图10中的过滤器壳体组件(201)的截面示出了与在上壳体(202)和下壳体(203)之间压缩的过滤器主体垫圈(205)一起安装的过滤器。
图7和13中所示的两个不等高的密封珠(230)(232)位于平板过滤器(204)的过滤器主体垫圈(205)的上表面，并且用来抵靠上壳体(202)压缩。短密封珠(232)位于高密封珠(230)旁边。本公开结合了多密封珠设计连同两个密封珠之间的相互作用一起来补偿在密封表面上的空隙，以避免坍塌和确保均匀的压缩力。本公开公开了使用一个或多个短密封珠(232)和一个或多个高密封珠(230)以协同工作，来形成牢固的密封表面和克服由于密封件中的空隙和不均匀压缩导致的过滤器失效。密封珠被结合至围绕过滤器介质(220)形成的柔性垫圈。
图11示出了高密封珠(230)和较短的密封珠(232)和用于它们相应的高度、宽度和距离的距离标签的示意图。在两个密封件之间的距离W(D)通常比高密封珠(230)的高度H(T)小30％到80％。较高的密封珠(230)的高度H(T)通常比较短密封珠(232)的高度H(S)大30％到60％。较高的珠(230)有允许高密封珠(230)卷起和/或折叠的宽高比，并且优选地构造成朝向短密封珠(232)移动。宽度W(T)对高度H(T)的比率推荐从1:1直至1:7，以允许高密封珠(230)的卷起和折叠。对于短密封珠(232)，宽度W(S)对高度H(S)的比率推荐从2:1直至1:3，以允许较短的密封珠(232)的压缩和稳定性。
在本公开的当前实施例中，在平板过滤器(204)中，短密封珠(232)的高度可以从大约0.75mm至7mm变化，优选地从1.0mm至3.0mm。高密封珠(230)的高度可以从大约1.25mm至10mm变化，优选地从1.5mm至4.5mm。在短密封珠(232)和高密封珠(230)之间高度上的差值范围从0.25mm至5mm，并且优选从0.5mm至2.5mm。在这个实施例中，两珠最近侧之间的距离推荐从大约0.5mm至4mm变化。短密封珠(232)的宽度可以从大约1.5mm至5mm变化，以及高密封珠(230)的宽度可以从大约1.5mm至5mm变化。
过滤器的安装是进入壳体的两侧中的。图12示出装入下壳体(203)中的过滤器，并且图8示出了没有壳体情况下的平板过滤器(204)。平板过滤器(204)在图13中以放大截面图示出。过滤器安装在壳体中以压缩过滤器主体垫圈(205)。使用两个不同的凸出的珠，高密封珠(230)和短密封珠(232)。密封和压缩力施加在过滤器主体垫圈(205)上，使得高密封珠(230)和短密封珠(232)压缩和变形。这两个珠一起互相作用以形成阻碍未过滤空气的流动和经过这个密封区域的空气泄漏的牢固的密封件。
当力施加至高珠时，高珠可以卷起到左边、右边或压缩到自己之上。高密封珠(230)将根据壳体表面的结构和珠结构的对称性或不对称性来卷起。优选地，高珠(和/或壳体)构造成使得较高珠(230)向着短密封珠(232)卷起并且互相作用以形成用于密封的较大的表面区域。在壳体表面上的非对称性的高的珠或斜坡或角度的使用可以用来引导高珠朝向短珠卷起。
当安装上受到挤压时，高密封珠(230)向左或向右水平地移位或卷起，并且与上壳体(202)和短密封珠(232)形成稳固接触表面。这形成了与壳体的较广泛的接触，在压缩接触中的更大得表面区域和用于空气泄漏的更大得阻力。为了防止通过不均匀的压力所导致的泄露，较短的第二密封珠(232)提供了停止控制点，并且限制了高密封珠(230)的变形，该变形通过由壳体施加的过大力和过度压缩所导致的。
高密封珠(230)比短密封珠(232)高，当高密封珠(230)压缩并向侧面移位时两者协同工作以压缩，以与上壳体(202)形成较大密封表面。如图20中所示，当过滤器壳体组件是在完全压缩下完全组装到密封件上，上壳体(202)和下壳体(203)放在一起时，两个密封件都承受压缩。
在图14至20中示出了当壳体组装时的在密封件之上的力的作用的进程。
图14和图15示出了分开的上壳体(202)和下壳体(203)以示出在上壳体(202)和下壳体(203)的组装之前的垫圈的定位。
当上壳体(202)和下壳体组装在一起时，过滤器主体垫圈(205)承受压缩密封珠的压缩力。图16和17示出了当高密封珠(230)开始初始压缩时，上壳体(202)和下壳体(203)开始靠近。这是高密封珠的密封表面(236)与上壳体(202)的首次接合。在图17中，图像示出了珠(230)在1-10％的初始压缩下将如何反应。壳体尚未与短密封珠的密封表面(234)接合。
图18和19示出了过滤器壳体组件(201)和密封件的截面图，在该过滤器壳体组件中上壳体(202)和下壳体(203)为了组装而部分地接合，示出的密封件在增加的10-15％的压缩下。高密封珠的密封表面(236)与上壳体(202)进一步接合，而上壳体(202)与短密封珠的密封表面(234)的初始接合。当增加了组装的附加力时，短密封珠(232)作为停止件以限制高密封珠(230)的弯曲。
完全组装位置在作为图9中的过滤器壳体组件(201)的截面图在图20中示出。图20示出了完全组装至它的最终位置的过滤器壳体组件(201)，其中上壳体(202)和下壳体(203)在完全组装位置中完全接合并且示出的密封件是在16-25％的完全压缩下。图20示出了在完全压缩下和在过滤器操作期间高密封珠(230)和短密封珠(232)将如何互相作用。上壳体(202)完全接触短密封珠(232)的密封表面(234)，并且在短密封珠(232)处形成密封件，并且此外，上壳体(202)压缩并且将高密封珠(230)卷起在短密封珠(232)上，形成第二密封表面。短密封珠(232)作为停止件以限制高密封珠(230)的弯曲和卷起。当高密封珠(230)卷起翻到短密封珠(232)之上时，高密封珠(230)将壳体盖的力沿着过滤器周边施加至最远点。抵靠上壳体(202)的密封件的表面区域最大化并且提供牢固的密封，防止未过滤空气通过。一旦在密封件(230)(232)上实现完全压缩，增加的流过过滤器壳体组件(201)的空气增加了在壳体壁上的空气压力，并且在连结区域上增加的压力进一步维持了牢固的密封。
在围绕过滤器壳体组件(201)的周边的不均匀压缩力的情况下，高密封珠(230)卷起翻过并且在两珠(图18)之间形成小的空气间隙，这提供了针对可能经过第一密封件的任何灰尘的第二阻碍。使在高密封珠(230)和上壳体(202)之间的表面最大化，并且短密封珠(232)提供了用于高密封珠(230)的弯曲和卷起的停止件。两珠之间的这个互相作用消除了不均匀压缩的作用，并且形成围绕过滤器的完美密封件。
在一个可选的实施例中，图21示出了可选的压缩状态。较高密封珠(230)在没有折叠的情况下直接向下压缩。在完全压缩的状态下，两个密封珠(230)(232)单独地作用，并且短密封珠(232)作为停止件以确保高密封珠(230)没有过度压缩和永久损坏。在这种情况下，短密封珠(232)用于形成主要的密封件，并且高密封珠(230)用于形成第二较高压缩的安全密封件。较高密封珠(230)以大量的表面与上壳体(232)接触的方式压缩20-25％，并且将密封在高密封珠(230)中的任何小空隙。短密封珠(232)压缩10-15％，并且作为停止件以控制在较高密封珠(230)上的压缩力的量。
在第二可选的实施例中，图22示出了当在完全压缩下组装时密封区域的截面近视图。与正常的方向相反，高密封珠(230)远离短密封珠(232)卷起。这可以通过上壳体(202)在其接触高密封珠(230)的拐角处被倒角(252)所导致。短密封珠(232)被上壳体(202)压缩16-20％，并且在两珠之间打开一个大的间隙。短密封珠作为停止件以防止过量的组装移动，以及在高密封珠(230)的侧面和上壳体(202)之间形成可靠的接触，并且与上壳体(202)的密封发生在较大的表面区域上，并且防止空气流的泄露。短密封珠(232)作为停止件以控制在高密封珠(230)上的压缩力的量。
在如图23中的第三可选的实施例中，两个密封件通过位于上壳体(202)上的凸出构造(244)分开。图23示出了当在完全压缩下组装时的密封区域的截面近视图。上壳体(202)具有凸出构造(244)以提供对密封件移动的控制和使压缩最大化，同时为壳体提供易于关闭的定位特征。通过多个珠的设计，在凸出构造(244)的每一侧面上密封一个珠。在三个位置上形成密封以消除泄露。短密封珠的密封表面(234)抵靠上壳体(202)密封，提供第一密封件。在上壳体(202)上的凸出构造(244)紧密地装配并且密封至两个密封珠之间的过滤器主体垫圈(205)中并沿着高密封珠(230)和短密封珠(232)的边。高密封珠(230)定位成与优选方向相反地折叠并形成与上壳体(202)的第三密封表面。
在如图24中所示的第四可选的实施例中，两密封件(330)(332)具有起始于两个不同平行平面(338)(339)的基准点(base points)。图25示出了与在之前的实施例中一样的、在完全压缩组装期间的与密封珠的相似的互相作用。图24和25示出了对于本公开的实施方式而言，珠不必须位于相同平面。
在如图26和27中所示出的第五可选的实施例中，可以是两套的两个密封珠，(330)(332)和(230)(232)，以形成在壳体表面上的密封。在这个图中，壳体被示出具有在两个不同的平行轴平面(438)(439)上的两个分开的密封表面。图27示出了如在之前的实施例中的、在完全压缩组装期间的对密封珠的相似的互相作用。
本公开不限于使用平板过滤器(204)。图28至41示出了本公开对于另外的过滤器形状和配置的应用。
图28至图31展示了在圆筒形过滤器壳体中使用本公开的能力。在图28中，过滤器壳体组件(663)围绕着具有空气进口(610)和空气出口(611)的过滤器元件(662)。过滤器元件(662)抵靠如图29所示的上壳体(67)密封，短密封珠(632)和高密封珠(630)作为过滤器垫圈(664)的一部分定位，连同较低的垫圈(668)一起保持过滤器介质(620)。图30示出了在圆筒形过滤器布置中的本公开的珠的结构的近视图。密封件(630)(632)与圆筒形过滤器壳体(663)的圆筒形上壳体(667)的压缩如图31中所示。
图32至36在圆形过滤器(408)中使用了本公开，圆形过滤器(408)安装在过滤器组件(405)中的上壳体(410)和下壳体(440)中。在图36中，在上过滤器垫圈(420)上有与上壳体(410)互相作用的两套密封珠(434)(436)(446)(444)，并且在下过滤器垫圈(450)上有与下壳体(440)互相作用的两套密封珠(454)(456)(466)(464)。
图37至图41展示了在锥形过滤器壳体中使用本公开的能力。锥形过滤器(510)安装到用于过滤空气流的出口管端口(540)上。过滤器介质(530)附接到过滤器垫圈上部(520)和过滤器垫圈下部(550)。短密封珠(534)和高密封珠(536)定位作为过滤器垫圈上部(520)的内直径的一部分，并且如组装的图41所示，这些密封珠和出口管端口(540)的外表面密封。
对于上述和下述的不同实施例，用于压缩至壳体的在过滤器垫圈上的凸出的珠在形状上是圆形的，但是，当与一个或多个较长或较短的类似或不同形状的珠一起协同联接时，更薄的叶片、椭圆形或其他凸出的几何形状将以相同的方式执行。
本公开提出了使用围绕过滤器周边的不相等高度且互相接近的两个珠，以克服现有的泄露问题。这并不是意在要将密封件的数量限制为两个。使用多于两个密封珠是可能的并且并未脱离两个不相等高度的珠的公开和功能。
本公开可以在不偏离本公开的精神或新颖特点的情况下以其他形式体现。在本申请中公开的实施例在所有方面均应被认为是说明性的而非限制性的。本公开的范围是通过所附权利要求书而非通过前面的描述来表明；并且，在权利要求书的含义和等同范围内的所有改变均将意在被包含在权利要求书中。

Claims (16)

1.用于安装至壳体的过滤器，所述过滤器具有垫圈，该垫圈压缩壳体的表面并与壳体的表面形成密封件，所述过滤器包括：
过滤器主体，所述过滤器主体由多孔材料制成；
垫圈，所述垫圈围绕所述过滤器主体的周边形成；以及
密封件，所述密封件形成在所述垫圈上并且定位成与所述壳体的表面接合，所述密封件包括具有不同尺寸的可压缩材料的两个凸起构造，其中所述可压缩材料的两个凸起构造相对于由所述壳体限定的公共平面具有不同的高度；
其中，第一较高的凸起构造具有宽高比，该宽高比允许所述第一较高的突起构造在来自所述壳体的压缩力下折叠和/或卷起，所述第一较高的凸起构造构造成朝向第二较短的凸起构造移动；
所述两个凸起构造的每个凸起构造与所述壳体的表面形成密封件。
2.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，可压缩材料的一个凸起构造具有在1.25mm至10mm的范围内的高度，并且其中，可压缩材料的第二凸起构造具有在0.75mm至7mm的范围内的高度。
3.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，可压缩材料的一个凸起构造比用于密封的第二凸起构造高0.25mm至5mm。
4.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述第一较高的凸起构造是不对称地形成的。
5.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述第一较高的凸起构造的宽度W(T)与高度H(T)的比率是从1：1至1：7。
6.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，第二较短的凸起构造具有2:1直至1：3的宽度W(S)与高度H(S)的比率，从而所述较短的凸起构造在来自所述壳体的压缩力下不折叠。
7.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述壳体构造成使得所述第一较高的凸起构造朝向第二较短的凸起构造卷起。
8.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，第一较高的凸起构造压缩20-25％以及第二较短的凸起构造压缩10-15％。
9.根据权利要求8所述的过滤器，其特征在于，所述第二较短的凸起构造的尺寸和结构使其形成停止件，所述停止件限定所述壳体在所述第一较高的凸起构造上的压缩力的量。
10.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述第一较高的凸起构造的折叠和/或卷起在所述两个凸起构造之间形成空气间隙。
11.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述过滤器主体形成为平板。
12.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述过滤器主体形成为圆筒形过滤器。
13.一种过滤器壳体组件，所述过滤器壳体组件具有在过滤器主体和壳体之间的密封机构，并且包括用于防止未过滤的气体经过所述组件的装置，所述组件包括：
壳体，所述壳体具有用于流体流的进口和出口；
过滤器主体，所述过滤器主体由多孔材料制成；
垫圈，所述垫圈围绕所述过滤器主体的周边形成，以及
密封件，所述密封件形成在所述垫圈上并且定位成接合所述壳体的表面，所述密封件包括相对于平面具有不同高度的可压缩材料的两个凸起构造，
其中，第一较高的凸起构造具有宽高比，该宽高比允许所述第一较高的突起构造在来自所述壳体的压缩力下折叠和/或卷起，所述第一较高的凸起构造构造成朝向第二较短的凸起构造移动；
所述两个凸起构造的每个凸起构造与所述壳体的表面形成密封件。
14.根据权利要求13所述的过滤器壳体组件，其特征在于，可压缩材料的一个凸起构造具有在1.25mm至10mm范围内的高度，并且其中，可压缩材料的第二凸起构造具有在0.75mm至7mm范围内的高度。
15.根据权利要求13所述的过滤器壳体组件，其特征在于，可压缩材料的一个凸起构造比用于密封的第二凸起构造高0.25mm至5mm。
16.根据权利要求13所述的过滤器壳体组件，其特征在于，所述多孔材料折叠成形成多个皱褶。
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