CN113498356A - 过滤器元件以及用于检修过滤器系统的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于过滤流体的过滤器元件包括过滤介质包,所述过滤介质包具有用于接收未过滤的流体的轴向入口侧以及形成所述过滤介质包的径向边界的周向侧。所述过滤介质包被配置用于插入到过滤器系统的壳体中,以便用所述壳体的外侧壁封闭或部分地封闭所述过滤介质包的所述周向侧。所述过滤器元件包括桥式密封件布置,所述桥式密封件布置具有:第一套环形部分,所述第一套环形部分包括第一周向密封表面,所述第一周向密封表面密封地联接到所述过滤介质包的所述周向侧或密封地联接到所述轴向入口侧的边界;以及第二套环形部分,所述第二套环形部分包括第二周向密封表面,所述第二周向密封表面被配置用于环绕所述壳体的所述外侧壁并与其密封地协作。

Description

过滤器元件以及用于检修过滤器系统的方法
本申请于2020年1月8日作为PCT国际专利申请提交并且要求于2019年1月8日提交的欧洲专利申请号19150836.5的优先权,所述欧洲专利申请的全部披露内容通过援引以其全文并入。
技术领域
本披露内容涉及一种过滤器元件。更具体地,本披露内容涉及一种可以插入到过滤器系统的壳体中并且可以被移除以进行检修的过滤器元件。本披露内容还涉及一种用于检修过滤器系统的方法。
背景技术
用于过滤流体的过滤器元件(也称为过滤器滤芯)被用于广泛多种过滤应用。流体可以是液体或气体,例如空气。
实际上,在许多情况下,期望从流体流中过滤出污染物材料。例如,流向机动车辆或者发电设备、施工设备或其他设备的发动机的空气流、流向燃气涡轮机系统的气体流以及流向各种燃烧炉的空气流中都携带颗粒污染物。对于此类系统而言优选的是从流体中移除或至少减少污染物材料。
过滤器元件可以被构造为能按规律的时间间隔或者在过滤性能降至低于临界阈值水平时从过滤器系统的壳体移除并更换的元件。
一般地,过滤器元件包括过滤介质包,该过滤介质包包含过滤介质。过滤介质(也称为过滤器主体)在流体流过过滤介质时去除污染物材料。常用且可商购的过滤介质是例如褶皱式介质或带槽纹介质。带槽纹介质也被称为Z型介质。
在美国专利US7,396,376中描述了包含带槽纹介质的过滤介质包的示例。过滤介质包一般包括形成过滤介质包的径向边界的周向侧。过滤介质包的周向侧可以根据过滤介质包的整体形状而具有各种形状。如果过滤介质包具有例如圆柱形状,那么过滤介质包的周向侧对应于圆柱的外侧。
过滤介质包的形状和大小还根据过滤介质包要与其装配的对应壳体进行设计。
为了过滤器元件的适当操作,过滤介质包必须适当地密封到过滤介质包插入其中的壳体。已经提出用于过滤器元件的各种类型的密封件。
用于过滤器元件的密封件类型的第一示例是所谓的倒置径向密封件,也被称为向外指向的径向密封件,其例如由聚氨酯(PU)制成且围绕过滤介质包(例如,包含堆叠或缠绕的带槽纹介质的包)径向地定位。密封件一般由密封框架支撑以向密封件提供强度并且补偿过滤介质包的不规则形状。为了使用包括倒置径向密封件的空气过滤器元件,过滤器装置的壳体设有内径向壁部分,该内径向壁部分被设定尺寸以使得当过滤器元件插入壳体中时,倒置径向密封件的径向边缘对壳体的内径向壁部分进行压缩并且由此与其形成密封接触。在例如美国专利US7,396,376中披露了外径向密封件的示例。
用于过滤器元件的密封件类型的第二示例例如与圆柱形过滤介质包(例如,包含褶皱式介质的包)结合使用的向内指向的径向密封件。向内指向的径向密封件例如在形成过滤介质包的圆柱的中空部分中径向地定位。为了使用这些类型的向内指向的径向密封件,过滤器系统的壳体包括管状元件,该管状元件被设定尺寸以使得当过滤器元件插入壳体中时,向内指向的径向密封件的径向边缘被压缩以与位于壳体内部的管状元件的外表面形成密封接触。
本领域已知的过滤器元件的缺点是需要以高精度制造密封件,例如,如上面讨论的倒置径向密封件或向内指向的径向密封件。类似地,需要以高精度且一般根据密封件的尺寸来制造过滤器系统的壳体并且特别是密封件进行接触的向内指向的径向表面(即,密封表面)。实际上,密封件在壳体内的不完美配合可能会导致流体泄漏。此外,对于过滤器系统是用于机动车辆(诸如像农业车辆或卡车)的空气过滤器系统的应用,过滤器密封件需要是稳固的,因为它们可能会暴露于强烈的振动。
作为施加严格工程公差的结果,过滤器元件和相关联的壳体的制造过程是昂贵且耗时的。
发明内容
本披露内容的目标是提供一种用于过滤流体的过滤器元件,该过滤器元件是稳固的并且能够以成本有效的方式制造。
本披露内容的实施例的又一目标在于,过滤器元件可以与过滤器系统的壳体一起使用,其中可以放松关于与过滤器元件的密封件界面连接(interfacing)的壳体的密封表面的工程公差。
根据本披露内容的一方面,提供了一种用于过滤流体的过滤器元件,该过滤器元件包括过滤介质包,该过滤介质包沿着纵向轴线从第一端延伸到第二端,并且具有在第一端处的用于接收未过滤的流体的轴向入口侧以及形成过滤介质包的径向边界的周向侧。该过滤介质包被配置用于插入到壳体中,以便用壳体的外侧壁封闭或部分地封闭该过滤介质包的周向侧。
根据本披露内容的过滤器元件包括桥式密封件布置,该桥式密封件布置用于密封地桥接过滤介质包的径向边界与壳体的外侧壁之间的间隙。该桥式密封件布置具有第一套环形部分和与该第一套环形部分联接的第二套环形部分,并且其中该第一套环形部分包括第一周向密封表面,该第一周向密封表面密封地联接到过滤介质包的周向侧或密封地联接到轴向入口侧的边界,并且其中该第二套环形部分包括第二周向密封表面,该第二周向密封表面被配置用于环绕壳体的外侧壁并与其密封地协作。
本披露内容不限于特定的流体。优选地,流体是气体,诸如像空气。本披露内容也不限于特定的过滤介质。例如,根据本披露内容的过滤器元件包括过滤介质包,该过滤介质包包含过滤介质,诸如带槽纹过滤介质或褶皱式过滤介质或者任何其他适合于过滤流体的过滤介质。过滤介质包可以具有各种形状并且本披露内容不限于任何特定形状,实际上,过滤介质包的周向侧与垂直于纵向轴线的平面之间的截面可以例如具有圆形、卵形、椭圆形、圆角正方形、长圆形或任何其他形状的形状。
有利地,通过提供具有第一套环形部分和第二套环形部分的桥式密封件布置,在过滤器元件与壳体之间维持一定程度的断开联接。以此方式,过滤器元件可以在壳体内移动/振动,而没有产生任何泄漏的风险,从而使过滤器元件更稳固。
有利地,通过将第一套环形部分的第一周向密封表面密封地联接到过滤介质包的周向侧或联接到轴向入口侧的边界,不需要提供密封件支撑框架或者像本领域已知的过滤器密封件的情况那样提供联接元件。因此,根据本披露内容的过滤器元件可以装配到具有减小的内径的壳体中,从而允许将过滤器系统的壳体制作得更紧凑。
有利地,通过提供包括被配置用于环绕壳体的外侧壁并与其密封地协作的第二周向密封表面的第二套环形部分,制造壳体所需的精度较低,特别地,可以放松相对于壳体的密封表面的公差。以此方式,可以使用更便宜的工具进行制造,因为翘曲对壳体的塑料壁的影响被减小。
本披露内容的方面的又一优点在于,利用包括桥式密封件布置的过滤器元件,远程的密封表面(即,第二套环形部分的第二周向密封表面)在壳体的外侧壁处进行密封。有利地,这个外侧壁可以具有不规则形状,例如液滴形状或可以由第二套环形部分的第二周向密封表面设定轮廓的任何其他形状。
在实施例中,桥式密封件布置的第二套环形部分包括向内突起部分,该向内突起部分被配置用于与壳体的外侧壁的凹陷部分配合和/或密封地协作。以此方式,可以提供过滤器元件相对于壳体的取向。
在实施例中,胶将第一周向密封表面联接到周向侧或联接到轴向入口侧的边界。替代性地,也可以使用其他固定手段。
在根据本披露内容的实施例中,桥式密封件布置被配置为使得当围绕壳体的外侧壁定位时,第二套环形部分弹性地变形,使得形成相反径向力来将第二周向密封表面压到壳体的外侧壁上。实际上,如本领域已知,当向弹性材料施加应力时,形成反作用于变形的相反力。第二套环形部分优选地由弹性体制成。
弹性体是具有弹性性质的聚合物,即,它是在应力下变形并且在应力被去除时恢复至其原始形状的聚合物。根据本披露内容的桥式密封件布置的实施例利用弹性体的弹性性质。弹性主体可以以各种方式弹性地变形,例如,通过拉伸主体,即,使主体更长或更宽,或者通过挠曲主体,即,弯曲/折叠主体或弯曲/折叠主体的部分,或者通过施加拉伸和挠曲/折叠的组合。当贯穿本说明书使用词语弹性体时,它包括属于弹性体类别的所有材料。例如,弹性体包括所有合成橡胶和天然橡胶。
一般地,为了产生第二套环形部分的弹性变形,将拉伸和/或挠曲第二套环形部分。例如,在实施例中,桥式密封件布置被配置用于相对于第一套环形部分将第二套环形部分从第一位置(也称为未密封位置)移动到第二位置(也称为密封位置),反之亦然。当进行从未密封位置到密封位置的这种移动时,至少第二套环形部分被拉伸和/或被挠曲。归因于第二套环形部分的这种拉伸和/或挠曲,产生弹性变形。
优选地,根据本披露内容的过滤器元件的桥式密封件布置被配置为使得当将第二套环形部分从未密封位置移动到密封位置时,形成径向相反力并且该径向相反力将第二周向密封表面自动地/固有地压到壳体的外侧壁上。以此方式,获得牢固的密封。
在实施例中,过滤器元件包括具有一条或多条折叠线的桥式密封件布置,该一条或多条折叠线被配置用于促进第二套环形部分在密封位置与未密封位置之间的移动。
在特定实施例中,过滤器元件包括具有刚性引导元件的桥式密封件布置,该刚性引导元件附接到第二套环形部分以促进第二套环形部分在密封位置与未密封位置之间的移动。
在其中桥式密封件布置被配置用于将第二套环形部分从第一未密封位置移动到第二密封位置的实施例中,当分别处于第一位置(即,未密封位置)和第二位置(即,密封位置)时,第二周向密封表面形成径向面向外的周向表面和径向面向内的周向表面。
在实施例中,过滤器元件包括固定夹具,该固定夹具围绕第二套环形部分定位并且被配置用于将第二周向密封表面压到壳体的外侧壁上。当第二套环形部分在处于密封位置时未被张紧和/或挠曲或者仅仅不良地张紧和/或不良地挠曲而使得不存在如上面讨论的那样自动地/固有地产生用于提供密封连接的足够的相反径向力时,可以有利地使用固定夹具。当第二套环形部分是非弹性的和/或不可拉伸和/或不可挠曲时,有必要向第二套环形部分施加固定夹具或另一固定手段。
在实施例中,第一套环形部分例如由刚性材料(诸如塑料或金属)制成。在其他实施例中,第一套环形部分由以下材料中的任一者制成或部分地制成:弹性体,诸如合成橡胶或天然橡胶;热塑性弹性体(TPE);热固性弹性体;热塑性硫化橡胶(TPV);聚合物,诸如聚氨酯(PU);或者这些材料中的任一者的组合。合成橡胶的示例是EPDM橡胶(乙烯丙烯二烯单体橡胶)。在实施例中,第一套环形部分还可以部分地由刚性材料制成且部分地由弹性体制成。
第二套环形部分优选地由以下材料中的任一者制成或部分地制成:弹性体,诸如合成橡胶或天然橡胶;热塑性弹性体;热固性弹性体;热塑性硫化橡胶;乙烯丙烯二烯单体橡胶;聚合物,诸如聚氨酯;或者这些材料中的任一者的组合。
在实施例中,根据本披露内容的过滤器元件的桥式密封件布置包括桥接部分,该桥接部分将第二套环形部分与第一套环形部分联接。此桥接部分改善过滤器元件与壳体之间的断开联接。
在特定实施例中,第一套环形部分和第二套环形部分形成联接的主体,该联接的主体由单一材料制成、优选地由以下材料中的任一者制成:弹性体,诸如合成橡胶或天然橡胶;热塑性弹性体;热固性弹性体;热塑性硫化橡胶;乙烯丙烯二烯单体橡胶;聚合物,诸如聚氨酯;或者这些材料中的任一者的组合。
在其他实施例中,根据本披露内容的桥式密封件布置包括弹性且可拉伸的带,其中第一套环形部分和第二套环形部分分别对应于弹性且可拉伸的带的下部部分和上部部分。
在实施例中,除了第一端处的轴向入口侧外,过滤介质包还具有在第二端处的用于输出过滤后的流体的轴向出口侧。在替代性实施例中,除了第一端处的轴向入口侧外,过滤介质包还具有位于过滤介质包的第二端处的闭合的凸缘,并且周向侧被配置用于输出过滤后的流体。
在实施例中,桥式密封件布置包括与第二套环形部分相关联的一个或多个手柄。手柄可以例如附接到第二套环形部分,或者替代性地,手柄可以通过例如穿过第二套环形部分提供开口而集成在第二套环形部分中。有利地,这些手柄允许从壳体移除过滤器元件。此外,通过向壳体的外表面设置一个或多个突起元件,手柄可以联接到对应的突起元件,以便保持套环形密封件处于适当位置。
在实施例中,轴向入口侧的边界对应于轴向入口侧的周向表面部分。在其他实施例中,轴向入口侧的边界对应于轴向入口侧的外周径向边缘区域。
在特定实施例中,根据本披露内容的过滤器元件是优选地适合于内燃机的进气系统的空气过滤器元件。
根据本披露内容的一方面,提供了一种过滤器系统,该过滤器系统包括壳体和如上所述的过滤器元件。该壳体包括外侧壁,该外侧壁封闭或部分地封闭过滤介质包的周向侧,并且第二周向密封表面环绕壳体的外侧壁并与其密封地协作。由此,优选地,介质包的外周边与壳体的外侧壁之间的间隙被完全地桥接,即,密封。由此,优选地,介质包的流入表面的至少部分与过滤器元件的流出表面完全地气密隔开,即,通过壳体或壳体的部分以及桥式密封件布置彼此隔开。以此方式,从流入表面或流出表面的唯一流体通道是穿过流体介质内连接。有利地,过滤后的流体不会被未过滤的流体污染。
在实施例中,壳体的外侧壁适于与第二周向密封表面协作。例如,对于其中第二套环形部分包括密封肋的过滤器元件,该密封肋具有形成第二周向密封表面的径向表面,可以向壳体的外侧壁设置凹槽以与密封肋协作。
在实施例中,过滤器系统包括预滤器,该预滤器用于对进入过滤介质包之前的未过滤的流体进行预滤。这种预滤器可移除地联接到壳体,并且在根据本披露内容的实施例中,第二套环形部分包括被配置用于与所述预滤器的内表面协作的第三周向密封表面。以此方式,可以在不需要附加密封件的情况下安装预滤器。
在特定实施例中,过滤器系统包括壳体,该壳体包括封闭或部分地封闭过滤介质包的周向侧的外侧壁,并且其中向壳体的外侧壁设置一个或多个突起元件。以此方式,当使用包括联接到第二套环形部分的一个或多个手柄的桥式密封件布置时,如上面所讨论,一个或多个手柄中的每一个可以联接到对应的突起元件。有利地,利用联接到壳体的突起元件的手柄,桥式密封件布置被保持在适当位置。
在其他特定实施例中,过滤器系统包括用于将预滤器或过滤器盖锁到壳体的一个或多个闩锁。优选地,对于包括连接到第二套环形部分的一个或多个手柄的桥式密封件布置,如上面所讨论,该一个或多个闩锁中的每一个与所述桥式密封件布置的该一个或多个手柄中的对应手柄联接。以此方式,不需要向壳体的外壁设置特定的附加元件(诸如突起元件)来与闩锁介接。
根据本披露内容的一方面,提供了一种检修过滤器系统的方法,如在所附权利要求书中披露。
根据本披露内容的又一方面,提供了一种用于过滤流体的过滤器元件,该过滤器元件包括过滤介质包,该过滤介质包沿着纵向轴线延伸,并且具有形成过滤介质包的轴向边界的第一轴向侧和第二轴向侧以及形成过滤介质包的径向边界的周向侧;并且其中该过滤器元件包括桥式密封件布置,该桥式密封件布置具有:第一环形或套环形部分,该第一环形或套环形部分包括密封地联接到周向侧或密封地联接到第二轴向侧的边界的第一周向密封表面;以及第二套环形部分,该第二套环形部分与第一套环形部分联接,并且其中第二套环形部分包括被配置用于环绕位于过滤器系统的壳体内部的管状壁部分的外表面并与其密封地协作的第二周向密封表面。这个壁部分不一定是圆柱形管状部分,而是它可以具有任何形状,包括不规则形状,诸如液滴形状。
在实施例中,桥式密封件布置包括联接到套环形部分的内衬元件。内衬元件促进将过滤器元件插入壳体中并且维持牢固的密封接触。
在实施例中,过滤介质包包含由外侧和内侧径向地限定的环状过滤介质,并且其中外侧是可渗透的以用于接收未过滤的流体,并且外侧对应于过滤介质包的周向侧。内侧被配置用于将过滤后的流体输出到环状过滤介质的腔中,并且凸缘闭合过滤介质包的第一轴向侧。在此实施例中,过滤介质包的第二轴向侧被配置用于从腔排空过滤后的流体。
根据本披露内容的一方面,一种过滤器系统包括过滤器元件和壳体,该壳体包括封闭或部分地封闭过滤介质包的周向侧的外侧壁以及位于壳体内部的管状壁部分,并且其中第二套环形部分的第二周向密封表面环绕位于壳体内部的管状壁部分的表面并与其密封地协作。
根据本披露内容的又一方面,提供了一种用于过滤器元件的壳体。该壳体包括位于壳体内部的管状壁部分,并且其中管状壁部分的径向外表面被配置用于形成内密封表面以与桥式密封件布置的套环形部分协作。
附图说明
将通过举例方式且参考附图更详细地说明本披露内容的这些和其他方面,在附图中:
图1a呈现了根据本披露内容的可在过滤器元件中使用的过滤介质包的第一实施例的示意截面图。
图1b呈现了根据本披露内容的可在过滤器元件中使用的过滤介质包的第二实施例的示意截面图。
图1c呈现了根据本披露内容的可在过滤器元件中使用的过滤介质包的第三实施例的示意截面图。
图2a至图2f示意性地呈现了根据本披露内容的桥式密封件布置的各种实施例的截面。
图3a至图3e示意性地呈现了根据本披露内容的桥式密封件布置的各种实施例的截面,其中桥式密封件布置包括由不同材料组成的部分。
图4a至图4f示意性地示出了可插入壳体中的过滤器元件的各种实施例的截面。
图5a至图5e示意性地示出了可插入壳体中的过滤器元件的各种实施例的截面,其中桥式密封件布置可在未密封位置与密封位置之间折叠,
图6a至图6e呈现了根据本披露内容的过滤器元件的各种实施例的截面,其中桥式密封件布置桥接过滤介质包的径向边界与壳体的外侧壁之间的间隙。
图7a呈现了图2a所示的过滤器元件的一部分的更详细视图。
图7b呈现了根据本披露内容的桥式密封件布置的实施例的截面,其中固定夹具围绕桥式密封件布置的第二套环形部分定位。
图7c呈现了包括可与预滤器或盖一起使用的桥式密封件布置的空气过滤器元件的实施例的截面。
图8a呈现了根据本披露内容的桥式密封件布置的实施例的截面,该桥式密封件布置包括刚性引导元件以便于在密封位置与未密封位置之间移动。
图8b呈现了桥式密封件布置的实施例的截面,其中使用安装工具。
图9a呈现了根据本披露内容的过滤器元件的一部分的截面,其中桥式密封件布置的向内突起部分与壳体的外侧壁的凹陷部分协作。
图9b呈现了根据本披露内容的过滤器元件的一部分的截面,其中桥式密封件布置的四个向内突起部分与壳体的外侧壁的四个凹陷部分协作。
图10a呈现了根据本披露内容的包括可折叠且可拉伸的桥式密封件布置的空气过滤器元件的截面。
图10b呈现了空气过滤器元件的截面,其中空气过滤介质包包括外壳。
图11a示出了处于未密封位置的弹性桥式密封件布置的一部分的透视图。
图11b示出了被折叠并拉伸至密封位置的弹性桥式密封件布置的一部分的透视图。
图12呈现了包括空气过滤器元件和壳体的空气过滤器系统的示例的透视图。
图13呈现了空气过滤器系统的透视图,其中空气过滤器元件被密封到壳体。
图14a呈现了空气过滤器系统的顶视图,其中桥式密封件布置处于未密封位置。
图14b呈现了图14a的空气过滤器系统相对于平面A的截面图。
图15a呈现了空气过滤器系统的顶视图,其中桥式密封件布置处于密封位置。
图15b呈现了图15a的空气过滤器系统相对于平面A的截面图。
图16a呈现了包括预滤器的空气过滤器系统的透视图。
图16b示出了图16a的空气过滤器系统的展开图。
图17呈现了包括闩锁的空气过滤器系统的透视图。
图18a呈现了包括壳体和空气过滤器元件的空气过滤器系统的第一示例,该空气过滤器元件具有被配置用于径向空气流的过滤介质包。
图18b呈现了包括壳体和空气过滤器元件的空气过滤器系统的第二示例,该空气过滤器元件具有被配置用于径向空气流的过滤介质包。
图18c呈现了包括壳体和空气过滤器元件的空气过滤器系统的示例,该空气过滤器元件具有被配置用于轴向空气流的过滤介质包。
图18d呈现了包括壳体和空气过滤器元件的空气过滤器系统的又一示例,该空气过滤器元件具有被配置用于轴向空气流的过滤介质包。
图19a和图19b示意性地示出了过滤器元件的实施例的截面,其中桥式密封件包括被配置用于与壳体的外侧壁的匹配周向区段接合的周向接合区段。
附图未按比例绘制。一般地,相同的部件由附图中的相同附图标记指示。
具体实施方式
将依据说明本披露内容且不应被解释为限制的具体实施例来描述本披露内容。本领域技术人员将了解,本披露内容不受特别地示出和/或描述的内容限制,并且可以鉴于本披露内容的整体教导来发展替代方案或修改的实施例。所描述的附图只是示意性的,而非限制。
动词“包括”以及相应词形变化的使用并不排除除了所陈述的那些元件以外的元件存在。在元件之前使用冠词“一个”、“一种”或“该”并不排除多个这种元件的存在。
此外,说明书和权利要求书中的术语第一、第二等用于区别类似的元件,而未必用于描述时间、空间、排名或任何其他方式的顺序。应当理解,这样使用的术语在适当的情况下是可互换的,并且本文描述的本披露内容的实施例能够以不同于本文所描述或所示出的顺序来操作。
贯穿本说明书对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本披露内容的一个或多个实施例中。因此,贯穿本说明书在各个地方出现短语“在一个实施例中”或“在实施例中”未必都指代相同的实施例,但可以指代相同的实施例。此外,在一个或多个实施例中,特定特征、结构或特性可能以任何合适的方式组合,如本领域普通技术人员将从本披露内容中显而易见。
当贯穿本说明书使用词语“套环”或“套环形部分”时,它可以被解释为被配置用于对元件或物体进行封闭/设定轮廓或者用于对元件或物体的周向壁进行封闭/设定轮廓的元件或元件的部分。套环或套环形部分不限于对称的规则形状,诸如环、圆柱或长圆的形状,而是也设想用于围绕元件/物体或围绕具有不规则径向边界的周向壁形成轮廓的其他不规则形状。因此,套环或套环形部分也可以具有不规则形状。例如,如果具有凹陷部分的壁将由套环或套环形部分设定轮廓,则套环可以具有对应的不规则形状,例如具有突起部分,以便与壁的凹陷部分配合。另外地,套环或套环形部分的形状可以变化,例如,在套环或套环形部分的拉伸与非拉伸状态之间可以出现变化。
当使用词语“联接”或“密封地联接”来表达例如两个表面或两个元件之间的联接时,它可以被解释为直接联接或间接联接。直接联接是例如在两个表面之间通过将两个表面压在一起进行联接的直接连接,其中它们之间具有或没有粘合剂,诸如胶。另一方面,间接联接涉及使用例如其他附加的中间元件以建立两个表面之间的联接。附加的中间元件可以例如包括被压和/或胶合在一起或者以任何其他方式密封地固定在一起的附加表面。
本文使用的词语“环绕”应被解释为围绕某物包含、包围或形成圆形。例如,按照定义,在处于密封位置时环绕壳体的外侧壁的密封表面意味着密封表面包含壳体的外侧壁的外表面。
如上面所讨论,根据本披露内容的过滤器元件是用于安装在过滤器系统的壳体中的部件并且包括过滤介质包,其中过滤介质捕捉存在于进入的流体流中的颗粒和杂质。尽管所呈现并在下面讨论的许多附图具体地提出了用于过滤空气的过滤器元件的实施例,但本披露内容不限于任何特定的流体。流体是例如气体,诸如空气。
过滤介质包,概述
首先讨论用于在根据本披露内容的过滤器元件中使用的过滤介质包。参考图1a、图1b和图1c,分别示意性地示出了过滤介质包10的第一实施例、第二实施例和第三实施例的截面。过滤介质包10沿着纵向轴线Z从第一端z1延伸到第二端z2,并且包括在过滤介质包的第一端z1处的轴向入口侧7,该轴向入口侧用于接收未过滤的流体,例如气体,诸如空气。周向侧6形成过滤介质包10的径向边界。在图1a至图1c中用黑色箭头示意性地示出进入轴向入口侧7、穿过过滤介质5并且最终离开过滤介质包的流体。
根据本披露内容的过滤器元件可以使用不同种类的过滤介质包,包括包含褶皱式过滤介质的过滤介质包和包含带槽纹过滤介质的过滤介质包。各种这些过滤介质包是可商购的且是技术人员已知的。
流体穿过过滤介质包10的流动方向可以根据所使用的具体类型的过滤介质包而变化。例如,对于图1a和图1c分别示出的过滤介质包10的第一实施例和第三实施例,流体在与纵向轴线Z基本上平行的方向上穿过过滤介质5,并且过滤后的流体在过滤介质包的第二端z2处的轴向出口侧8处离开过滤介质包。另一方面,在如图1b所示的过滤介质包10的第二实施例中,流体在横向于纵向轴线Z的方向上穿过过滤介质。在此第二实施例中,过滤介质5具有例如中空圆柱的形状,其中中心轴线与纵向轴线Z一致。在图1b所示的此示例中,过滤介质包的轴向入口侧7包括环形凸缘13,该环形凸缘具有轴向开口以用于将未过滤的流体供应到过滤介质5,并且过滤介质包的在第二端z2处的轴向侧8被闭合的凸缘14覆盖。在图1b所示的第二实施例中,过滤介质可以是例如褶皱式介质。对于图1A至图1C所示的示例中的每一个,流动也可以与所示的相反。
在过滤介质包10包含带槽纹过滤介质5的实施例中,带槽纹过滤介质5包括例如带槽纹过滤材料的卷绕层。这些层相对于纵向轴线Z轴向地卷绕。在这些实施例中,卷绕式带槽纹过滤介质的外层的外表面形成过滤介质包10的周向侧6。例如在US 5820646中披露了这样的卷绕式带槽纹过滤介质。在其他实施例中,如图1c所示,为了改善必要的尺寸稳定性,过滤介质包10包括例如由刚性塑料制成的支撑壳9,该支撑壳包围过滤介质5或包围过滤介质5的一部分。在这些实施例中,支撑壳9的外表面形成过滤介质包10的周向侧6。
本披露内容不限于任何具体形状的过滤介质包。例如,过滤介质包10的周向侧6与垂直于纵向轴线Z的平面之间的截面例如可以具有圆形、卵形、长圆形、椭圆形或圆角正方形的形状。
过滤介质包10一般根据它们必须与其配合的壳体来设定尺寸。过滤介质包/过滤器元件可以通过壳体的检修开口插入壳体中。在图4a至图4f、图5a至图5e以及图6a至图6e中示意性地示出了将示例性过滤器元件100插入到壳体50中,以便用壳体50的外侧壁51来封闭或至少部分地封闭过滤介质包10的周向侧6。
具有桥式密封件布置的过滤器元件,一般表征
一般而言,根据本披露内容的过滤器元件100包括如上面所讨论的过滤介质包10以及桥式密封件布置20,该桥式密封件布置用于桥接过滤介质包的径向边界与壳体的外侧壁之间的间隙。
当例如使用空气过滤器元件并将其插入壳体50中时,桥式密封件布置20提供过滤后的空气与包围壳体50的环境空气之间的分离。因此,过滤后的空气不会被未过滤的环境空气污染。
存在根据本披露内容的一方面的桥式密封件布置20的各种实施例,并且在图2a至图2f和图3a至图3e中示意性地示出了许多示例。过滤器元件100的这种桥式密封件布置20的特征在于它具有第一套环形部分20a,该第一套环形部分包括密封地联接到过滤介质包10的周向侧6或密封地联接到轴向入口侧7的边界的第一周向密封表面41。桥式密封件布置20具有与第一套环形部分20a联接的第二套环形部分20b,并且第二套环形部分20b包括被配置用于环绕壳体的外侧壁51并与其密封地协作的第二周向密封表面42。
在图2a至图2f所示的实施例中,第一套环形部分20a和第二套环形部分20b形成可以例如单一材料制成的联接的主体,如在这些图中用黑色示出。这个联接的主体可以例如由弹性体制成,诸如合成橡胶或天然橡胶。
在其他实施例中,通过将由例如弹性体制成的部分和由例如刚性塑料或另一种刚性材料制成的其他部分组合而由各种材料组成桥式密封件布置20。在图3a至图3e中示出了由各种材料制成的多个部分组成的桥式密封件布置20的示例,其中黑色的部分由例如弹性体制成,并且阴影线部分由例如硬塑料或任何其他相对更刚性的材料制成。
在实施例中,如例如图6b和图6e所示,桥式密封件布置20包括将第二套环形部分20b与第一套环形部分20a联接起来的套环形桥接部分20c。当空气过滤器元件100被插入壳体51中时,这个桥接部分20c允许限定并维持过滤介质包10的外侧6与壳体的外壁之间的间距。以此方式,过滤介质包10维持在壳体内的一定程度的移动,从而允许吸收振动。
桥式密封件布置20不限于联接在一起的特定数量的套环形部分,例如,在替代性实施例中,除了第一套环形部分20a、第二套环形部分20b和套环形桥接部分20c外,桥式密封件布置20包括附加的套环形部分。
桥式密封件布置与过滤介质包的联接
如上面所提及,桥式密封件布置20的第一套环形部分20a与过滤介质包10(与过滤介质包10的周向侧6或与过滤介质包10的轴向入口侧7的边界)形成密封联接。将讨论这两种类型的联接布置。
为了将第一套环形部分20a的第一周向密封表面联接到过滤介质包10的周向侧6,可以使用胶或任何其他粘合剂手段,从而提供永久且密封的连接。替代性地或与其结合,如果第一套环形部分20a由弹性材料(诸如弹性体)制成,则第一套环形部分20a的内径可以被配置为使得第一套环形部分20a在围绕过滤介质包的周向侧6定位时被拉伸。因此,径向相反力将第一周向密封表面压到过滤介质包10的周向侧6上。另外地或在替代方案中或与其结合,可以围绕第一套环形部分20a提供固定条带,以将第一周向密封表面牢固地压到过滤介质包10的周向侧6上。
在图4a至图4d和图5a至图5c中,示出了桥式密封件布置20的示例,其中第一套环形部分20a的第一周向密封表面密封地联接到过滤介质包10的周向侧6。这些是其中桥式密封件布置的第一套环形部分和第二套环形部分形成由单一材料制成的联接的主体的示例,如上面所讨论。
由不同材料的不同部分组成并且其中第一套环形部分由例如刚性材料制成的桥式密封件布置20也可以联接到过滤介质包的周向侧6。结合图5d和图6e(这些图示出了第一周向密封表面41联接到过滤介质包10的周向侧)中的过滤介质包10示出了图3d的桥式密封件布置20。在这些实施例中,也可以用胶或任何其他粘合剂或固定手段来进行联接。图3d和图6e所示的桥式密封件布置20是减少流体流入流的特定桥式密封件布置。
根据本披露内容的桥式密封件布置20的第一套环形部分20a可以与上面讨论且在图1a至图1c中示出的示例性过滤介质包10中的任一个的周向侧6联接。
如果使用如上面所讨论且在图1a或图1b中示出的过滤介质包10,则可以相对于纵向轴线Z在任何纵向位置(即,在第一端z1与第二端z2之间的任何纵向位置)进行将第一套环形部分20a联接到过滤介质包的周向侧6。在图4b中,示出了其中在第一端与第二端之间的大约中途进行联接的示例。以此方式,壳体的大小有利地被减小。
在图4f中示出了联接到图1b所示类型的过滤介质包10的第一套环形部分20a的示例。在此示例中,第一套环形部分20a的第一周向密封表面41在入口侧7处密封地联接到环形凸缘13的径向侧。也可以用胶或任何其他固定手段来进行此联接。
如上面所提及,在根据本披露内容的过滤器元件100的实施例中,第一套环形部分20a的第一周向密封表面41也可以联接到轴向入口侧7的边界。轴向入口侧的边界应在最广泛的可能意义上进行解释。该边界是例如轴向入口侧7的外周径向边缘区域,或者在另一个示例中,该边界是轴向入口侧7的周向表面部分。进一步讨论将第一套环形部分联接到轴向入口侧7的边界的两个示例。
在图5e中,示出了包括图3e的桥式密封件布置的过滤器元件100。在此实施例中,第一套环形部分20a是图3e所示的阴影线周向元件40的部分。这个周向元件40由例如刚性材料制成,并且第一套环形部分20a的第一周向密封表面41可以胶合到入口侧7的边界。当将这种桥式密封件布置与图1a或图1c所示的过滤介质包10结合使用时,如可以从图5e观察到,结果是入口流动表面被减少。
在图4e和图6d中,示出了过滤器元件的又一示例,其中第一套环形部分20a联接到入口侧7的边界。在此示例中,桥式密封件布置20由单一材料(例如,弹性体)制成。在此实施例中,第一套环形部分20a的第一周向密封表面41例如用胶联接到轴向入口侧7的形成轴向入口侧7的边界的周向表面部分。
桥式密封件布置,密封位置和未密封位置
在根据本披露内容的实施例中,桥式密封件布置20可以被配置用于相对于第一套环形部分20a将第二套环形部分20b从第一位置移动到第二位置,反之亦然。如上面所提及,第一位置和第二位置分别也被称为未密封位置和密封位置。例如,为了将过滤器元件插入壳体或从中移除,第二套环形部分20b要在密封位置与未密封位置之间移动。
在一些实施例中,当将第二套环形部分20b从未密封位置移动到密封位置时,第二套环形部分20b被大幅度拉伸,而在其他实施例中,当处于密封位置时,第二套环形部分20b没有被大幅度拉伸而是例如仅弯曲/挠曲或折叠。第二套环形部分20b是否将被大幅度拉伸将取决于桥式密封件布置的详细设计以及制成第二套环形部分的材料。
优选地,桥式密封件布置20被配置为使得在从未密封位置移动到密封位置时,第二套环形部分被拉伸和/或挠曲,使得第二套环形部分在处于密封位置时弹性地变形。换句话说,为了围绕壳体50的外侧壁51定位第二套环形部分20b以使得第二周向密封表面42环绕外侧壁51的外表面51o并与其密封地协作,第二套环形部分将被拉伸和/或挠曲以便围绕外侧壁51牢固地装配。
因此,对于其中第二套环形部分由弹性体制成的实施例,第二套环形部分因拉伸和/或挠曲而在处于密封位置时主要弹性地变形。以此方式,作为施加用于拉伸密封件并使其变形的力的结果,径向相反力使第二周向密封表面自动地/固有地压到壳体的外侧壁上。有利地,通过使用可拉伸的密封件,获得牢固的密封,并且不需要添加附加的固定构件,诸如像围绕第二套环形部分20b的固定夹具。
在其他实施例中,为了增大将第二周向密封表面压到壳体的外侧壁上的径向力和/或为了将第二套环形部分维持在适当位置,可以任选地添加如图7b所示的固定夹具24。
(固定手段诸如固定夹具或固定环)是否为强制的还取决于所使用的流体类型和使用过滤器元件的具体应用。根据应用,例如使用液体(诸如油)还是使用气体(诸如空气),过滤后的流体与未过滤的流体之间的压力差可能完全不同。对于其中流体是例如油的应用,例如对于液压应用,并且在压力差可能较高的情况下,优选地提供附加的固定手段。
现在更详细地讨论桥式密封件布置的许多实施例。可以在其中第二套环形部分是弹性的并被大幅度拉伸以形成密封的连接的实施例与其中第二套环形部分虽然可能是弹性的未被大幅度拉伸(即,制作得更长或更宽)但在处于密封位置时只是例如弯曲/挠曲的实施例之间进行区分。第三类实施例是其中套环形部分是不可拉伸的并且其中需要固定手段来保持第二套环形部分处于密封位置的实施例。
a)可大幅度拉伸的密封件布置
例如在图2f和图3a至图3e中示出了在从未密封位置移动到密封位置时可大幅度拉伸的桥式密封件布置20的示例。在图5b至图5d中,示出了过滤器元件的示例,其中这些类型的桥式密封件布置20处于未密封位置,并且在图6b和图6c中,示出了密封位置的示例。
根据本披露内容的桥式密封件布置20的优选实施例在图2e中示出并且进一步被称为宽带密封件。此实施例实际上可以被视作弹性且可拉伸的宽带,其中下部部分和上部部分分别形成桥式密封件布置20的第一套环形部分20a和第二套环形部分20b。换句话说,第一套环形部分和第二套环形部分形成优选地由可拉伸的单一材料(诸如弹性体)制成的联接的单一主体。宽带密封件不一定需要具有圆柱形状,但宽带密封件可以具有相应地适于过滤介质包的形状和/或该带要与其配合的壳体的形状的任何合适的形状。穿过第一套环形部分20a和第二套环形部分20b的开口也不一定相同。例如,宽带密封件可以具有截头圆锥的形状,其中该圆锥的下部底座部分对应于被配置为与过滤介质包配合的第一套环形部分20a,并且在折叠/拉伸/挠曲第二套环形部分之后,该圆锥的截头上部部分对应于被配置为围绕壳体的外侧壁牢固地配合的第二套环形部分20b。
如图6b和图13所示,为了在壳体的外壁51与宽带密封件的第二套环形部分20b之间形成密封连接,将宽带密封件折叠并拉伸。在一些实施例中,为了促进带的这种折叠和拉伸,提供一条或多条折叠线20g,如图2f所示。实际上,如例如图2f和图3d示意性地示出,第二套环形部分20b包括第一区段和第二区段,其中第一区段的壁厚度小于第二区段的壁厚度。以此方式,在第二套环形部分中形成一条或多条预先确定的折叠线20g。实际上,壁厚度减小的区段是预先确定的,以便促进将桥式密封件布置20折叠和/或拉伸到正确的位置。在其他实施例中,如例如图11a和图11b所示,为了进一步改善桥式密封件布置20的折叠,套环形桥接部分20c包括第三区段和第四区段,其中第三区段的壁厚度小于第四区段的壁厚度。不同的壁厚度被配置为不仅促进桥式密封件布置20的折叠,而且避免可折叠密封件从密封位置折叠回到未密封位置。
可以通过在具体的预先确定的位置处减小壁厚度来在第二套环形部分20b和/或桥接部分20c中制作预先确定的折叠线,如上面所提及。替代性地,从给定的整体壁厚度开始,壁厚度也可以在预先确定的位置处加强,以便产生厚度变化并且因此获得促进桥式密封件布置的折叠的相同效果。
在图2f和图3d所示的实施例中,预先确定的折叠线20g被示为弹性带45中的径向线。然而,在替代性实施例中,也可以在与桥式密封件布置的中心轴线平行的纵向方向上制作预先确定的折叠线。例如,如果壳体具有圆角正方形形状,则可以通过例如在与壳体的拐角部分相对应的那些具体位置处减小套环形部分的壁厚度而在第二套环形部分20b中提供纵向预先确定的折叠线。以此方式,第二套环形部分也将牢固地装配在壳体的中心。
参考图11a和图11b,其中分别更详细地示出了在处于未密封位置和密封位置时的宽带密封件的示例。在此示例中,桥式密封件布置20包括唇缘部分20d,该唇缘部分联接到第一套环形部分20a并且被配置用于与壳体的外壁51的内表面51i协作,以便在处于密封位置被折叠时另外地将桥式密封件布置20维持/定位在适当位置。
有利地,宽带密封件实施例可以与上面讨论且在图1a至图1c中示出的过滤介质包10中的任一个结合使用。图10a和图10b示出了例如过滤器元件100,其中宽带密封件联接到分别对应于图1a和图1c的过滤介质包10。
在实施例中,当第二套环形部分20b分别处于未密封位置和密封位置时,第二周向密封表面42形成径向面向外的周向表面和径向面向内的周向表面。在图2f中,示出了未密封位置的示例,示出第二套环形部分20b的第二周向密封表面42径向地面向外,即,当处于未密封位置时,第二周向密封表面42位于第二套环形部分20b的外侧处。另一方面,在图6b中,示出了密封位置的示例,示出第二套环形部分20b的第二周向密封表面42径向地面向内,即,当处于密封位置时,第二周向密封表面42位于第二套环形部分20b的内侧处。在这些实施例中,当从未密封位置移动到密封位置时,周向密封表面42的周长从第一值C增加到第二值C,其中
Figure BDA0003135215560000201
优选地
Figure BDA0003135215560000202
更优选地
Figure BDA0003135215560000203
在图3a、图3d和图3e中示出了包括弹性且可拉伸的带45的桥式密封件布置20的替代性实施例。在这些实施例中,由例如弹性体制成的带45联接到由刚性材料(诸如硬塑料或金属)制成的又一周向元件40。在这些实施例中,如图3a、图3d和图3e所示,桥式密封件布置20的第一套环形部分20a对应于周向元件40的一部分,并且第二套环形部分20b对应于弹性带45的上部部分。在图5d、图5e和图6e中进一步示出这些类型的桥式密封件布置20,其中示出与过滤介质包10和壳体50结合的桥式密封件布置。
在图3c和图8a中示出了可大幅度拉伸的桥式密封件布置20的又一示例,其中优选地由弹性体制成且在图3c中为黑色的可挠曲且可拉伸的带联接到由刚性材料(诸如硬塑料或金属)制成的周向元件,并且其中此周向元件形成桥式密封件布置20的第一套环形部分20a。
b)可大幅度挠曲/弯曲的密封件布置
包括桥式密封件布置20(如例如图2a至图2d、图4a至图4d以及图6a和图6c所示)的过滤器密封件是其中没有必要进行大幅拉伸来使第二套环形部分20b处于密封位置的示例。可以通过例如在将过滤器元件插入壳体中时稍微弯曲/挠曲第二套环形部分来使这些类型的桥式密封件布置处于密封位置。当此第二套环形部分20b由弹性体制成时,弯曲/挠曲还导致弹性变形。如上面所讨论,相反径向力会将第二周向密封表面压到壳体的外侧壁上。然而,当与上面讨论的宽带密封件相比时,相反径向力可能更弱。因此,在这些实施例中,可以围绕第二套环形部分任选地添加固定夹具,以增大径向力和/或将桥式密封件布置保持在适当位置。
c)使用固定夹具的桥式密封件布置
对于其中在围绕壳体50的外侧壁51定位第二套环形部分20b时第二套环形部分20b没有被拉伸而是例如仅被弯曲或折叠而没有弹性变形的实施例,需要固定夹具24或任何其他固定手段以将第二周向表面42压到外侧壁51上并进行维持。例如,当使用如图3b所示的桥式密封件布置20时,其中第二套环形部分20b主要由刚性材料制成,第二套环形部分20b可能因联接第一套环形部分和第二套环形部分的桥接部分20c而相对于第一套环形部分20a折叠或弯曲。在此示例中,第二套环形部分20b包括密封构件47,该密封构件例如由弹性体制成并且包括第二周向密封表面42。为了维持此第二周向密封表面42压到壳体的外侧壁上,使用固定手段,诸如夹具。
在图2e中示出了需要固定夹具的桥式密封件布置的又一示例。在此实施例中,第二套环形部分20b由弹性材料(诸如弹性体)制成并且需要在箭头所示的方向上移动/折叠,以便使第二密封表面42与壳体的外壁接触。这些类型的实施例需要固定夹具来维持第二密封表面42压到壳体的外壁51上,并且当释放和移动夹具时,第二套环形部分20b将因第二套环形部分的弹性性质而自动地移动回到2e所示的未密封位置。
壳体的外侧壁
当使用其中在从未密封位置移动到密封位置时至少第二套环形部分20b被拉伸和/或挠曲并且由此弹性地变形的桥式密封件布置20时,第二套环形部分20b的第二周向密封表面42可以与各种形状的侧壁51的外表面51o密封地协作。实际上,外侧壁表面51o可以例如具有液滴形状或可以由第二套环形部分20b的第二周向密封表面42设定轮廓的任何其他形状。归因于由弹性变形引起的相反力,第二周向密封表面42将牢固地压到外侧壁表面51o上,这与外壁的形状无关。
在根据本披露内容的实施例中并且如图5b所示,第二套环形部分20b包括密封肋21,其中径向密封肋21的径向表面形成第二周向密封表面42。有利地,凹槽51a可以设置在壳体的外侧壁51中,如图5b所示,并且被配置为使得当桥式密封件布置处于密封位置时,密封肋21与凹槽51a接合以形成牢固密封,如图6b所示。在特定实施例中,作为替代方案或除了凹槽51a之外,壳体的外侧壁51包括其他锚固手段。例如,代替连续的径向凹槽,可以在外侧壁51上制作一个或多个离散的凹陷,并且然后第二周向密封表面42相应地适应有例如对应的离散球状部分,这些球状部分与凹陷密封地配合。
在图9a所示的实施例中,第二套环形部分20b包括被配置用于与外侧壁51的凹陷部分51b配合和/或协作的向内突起部分20f。如图9a所示,此凹陷部分51b是例如在外侧壁51的内表面51i处形成凸表面部分并且在外侧壁51的外表面51o上形成凹表面部分的部分。凸部分也可以被解释为向内指向的部分。以此方式,可以针对过滤器元件100相对于壳体来限定具体的取向。在如图9b所示的一些实施例中,第二套环形部分20b包括多个向内突起部分20f,并且外壁51包括对应的多个凹陷部分51b。在图9b所示的这个示例中,示意性地示出了四个凹陷部分51b和四个对应的向内突起部分20f。
在实施例中,桥式密封件布置的第二套环形部分可以沿着其周边具有不同的径向拉伸性。
在包括可拉伸的桥式密封件布置20的实施例中,如上面所讨论,第二套环形部分20b包括接合区段20h,该接合区段被配置用于与壳体的外侧壁51的匹配区段接合。以此方式,当处于密封位置时,桥式密封件20的第二套环形部分20b被保持在适当位置。这种桥式密封件配置的又一优点在于,当将第二套环形部分20b从未密封位置移动到密封位置时,促进第二套环形部分围绕壳体的外侧壁51定位。在图19a和图19b中示出此类实施例的示例,其中圆圈指示密封件20的接合区段20h与壳体的外侧壁51的对应匹配区段接合的区域。
在图19a所示的实施例中,外侧壁51的匹配区段由周向边沿51c形成,并且密封件的接合区段20h具有周向凹陷,该周向凹陷被配置为使得当密封件20处于密封位置时,如图19a所示,凹陷20h与壳体的外侧壁51的边沿51c接合,以便将密封件20保持在密封位置。
在图19b所示的实施例中,外侧壁51的匹配区段由周向凹槽51d形成,并且密封件的接合区段20h具有周向唇缘20j,该周向唇缘被配置为使得当密封件20处于密封位置时,如图19b所示,唇缘20j与壳体的外侧壁51的凹槽51d接合,以便将密封件20保持在密封位置。在图19b所示的实施例中,密封件20包括又一唇缘20i,该又一唇缘被配置用于与壳体的壁部分(例如,盖)或预滤器75协作。
安装工具和辅助设备
如上面已经讨论并且如图7b所示,固定夹具24可以围绕根据本披露内容的桥式密封件布置20中的任一个的第二套环形部分20b定位。这种固定夹具24被配置用于将第二周向密封表面42压到壳体的外侧壁51上。以此方式,可以建立牢固的密封并且可以避免漏气,特别是在空气过滤器元件100暴露于强烈振动的情形下。
在一些实施例中,提供安装工具以用于使可折叠的桥式密封件布置在未密封位置与密封位置之间切换。例如,图8a呈现了其中桥式密封件布置20包括附接到第二套环形部分20b的刚性引导元件22的实施例。此刚性引导元件22允许通过例如沿着与过滤器元件的纵向轴线Z平行的轴线执行刚性元件22的平移运动(如由图8a中的黑色箭头指示)来促进桥式密封件布置的折叠和展开。在图8b所示的又一示例中,可移除的安装工具23设置在桥式密封件布置20的第一套环形部分与第二套环形部分之间,以便增大第一套环形部分与第二套环形部分之间的距离并且使第二套环形部分20b产生例如弹性变形。在此实施例中,桥式密封件布置20被配置为使得在通过沿例如与纵向轴线平行的方向移动安装工具(如图8b中的黑色箭头所示)来移除安装工具23之后,径向相反力将第二周向密封表面42压到壳体的外侧壁51上。
图10a和图10b呈现了过滤器元件100的示例的截面图,该过滤器元件包括空气过滤包10和定位在未密封位置的可折叠/可拉伸的桥式密封件布置20。在此示例中,桥式密封件布置20包括联接到第二套环形部分20b的一个或多个手柄20e。这些手柄允许帮助将桥式密封件布置从未密封位置折叠到密封位置。如下面将讨论,当处于密封位置时,手柄还附接到壳体的突起元件56,如图12和图13进一步示出。
图7c示出了包括用于与预滤器75或盖一起使用的桥式密封件布置20的空气过滤器元件的实施例的部分。预滤器75或盖被配置用于将桥式密封件布置20的第二套环形部分20b从未密封位置推到密封位置。如图7c中的黑色箭头所示,通过沿着与空气过滤器元件的纵向轴线平行的轴线平移预滤器75或盖,第二套环形部分20b将相对于第一套环形部分折叠,直到第二周向密封表面42与壳体的外侧壁51接触为止。
过滤元件套件
如上面所讨论,根据本披露内容的过滤元件100具有两个主要部分,即,过滤介质包10和桥式密封件布置20。
过滤器元件100可以被解释为单个单元或者包括至少第一部分(即,过滤介质包10)和第二部分(即,桥式密封件布置20)的部分的套件。
例如,过滤器元件可以被设置为在工厂制造的单元,其中第一套环形部分20a的第一周向密封表面41密封地联接到过滤介质包10的周向侧6或者作为过滤元件100的制造过程的一部分而在工厂密封地联接到轴向入口侧7的边界。
替代性地,可以提供包括过滤介质包10和桥式密封件布置20的过滤器元件套件,其中最终用户可以例如在将过滤器元件100安装在壳体50中的时候将第一周向密封表面41密封地联接到过滤介质包10的周向侧6或者轴向入口侧7的边界。
过滤器系统
本披露内容还涉及一种过滤器系统,该过滤器系统包括如上面所讨论的过滤器元件100。在图12和图14b中分别示出了过滤器系统200的示例性实施例的透视图和截面图。过滤器系统是例如包括空气过滤器元件的空气过滤器系统。
根据本披露内容的这种过滤器系统200包括壳体50,该壳体具有封闭或部分地封闭过滤器元件100的过滤介质包10的周向侧的外侧壁51。如图15b所示,第二套环形部分20b的第二周向密封表面环绕壳体的外侧壁51并与其密封地协作。
过滤器系统100的壳体50包括用于接纳空气过滤器元件100的容器室,并且壳体中的检修开口允许将过滤器元件100插入壳体或从壳体更换过滤器元件。在图12至图17所示的实施例中,壳体具有圆柱形状,并且检修开口是壳体中的轴向开口。在其他实施例中,壳体可以具有适应于例如过滤介质包的形状的不同形状。
图12呈现了根据本披露内容的过滤器系统200的实施例的透视图,其中过滤器元件100被插入壳体50中,并且其中过滤器元件包括可折叠/可拉伸的桥式密封件布置20,如上面所讨论。在图12中,桥式密封件布置20处于未密封位置,而在图13中,桥式密封件布置20被折叠/拉伸至密封位置。图14a和图15b分别对应于图12和图13所示的空气过滤器系统的顶视图。图14b和图15b分别对应于相对于图14a和图15a所示的平面A截取的截面图。
在根据本披露内容的空气过滤器系统200的实施例中,提供预滤器75以对进入过滤介质包10之前的未过滤的空气进行预滤。用于对进入过滤介质包之前的空气进行预滤的预滤器是本领域已知的。如图16a和图16b所示,预滤器75可移除地联接到壳体50。在这些实施例中,第二套环形部分20b包括被配置用于与预滤器75的内表面协作的第三周向密封表面43。典型地,第三周向密封表面43和第二周向密封表面42是相对的表面。有利地,利用根据本披露内容的桥式密封件布置20,不需要附加的密封件来密封预滤器与空气过滤器系统的壳体之间的联接。
在过滤器系统200的实施例中,一个或多个突起元件56附接到壳体的外侧壁51,如图12所示。如图13所示,当桥式密封件布置20包括如上面所讨论的一个或多个手柄20e时,该一个或多个手柄20e可以联接到对应的突起元件56以将桥式密封件布置20保持在适当位置。
图17示出了包括一个或多个闩锁80的空气过滤器系统200,该一个或多个闩锁用于锁住预滤器75或用于将过滤器盖锁到壳体50。有利地,该一个或多个闩锁80与桥式密封件布置20的该一个或多个手柄20e中的对应手柄联接。
在实施例中,过滤器系统200包括过滤器盖以例如保护过滤介质包的轴向入口侧的至少部分,并且其中过滤器盖包括周向盖部分,该周向盖部分围绕第二套环形部分20b定位并且被配置用于将第二周向密封表面42压到壳体的外侧壁51上。
检修过滤器系统的方法
本披露内容还涉及一种检修用于过滤流体的过滤器系统的方法,该过滤器系统包括具有检修开口的壳体50。过滤器系统是例如用于过滤空气的空气过滤器系统。该方法包括以下步骤:
·提供过滤器元件100,该过滤器元件包括过滤介质包10,该过滤介质包包含过滤介质5,诸如带槽纹介质或褶皱式介质或者任何其他适合于过滤流体的介质,
·提供桥式密封件布置20,该桥式密封件布置包括
a)第一套环形部分20a,该第一套环形部分具有适合于密封地联接到过滤介质包10的周向侧6或适合于密封地联接到过滤介质包10的轴向入口侧的边界的第一周向密封表面,以及
b)第二套环形部分20b,该第二套环形部分联接到第一套环形部分20a并且具有适合于环绕壳体50的外侧壁51的第二周向密封表面,
·将第一周向密封表面密封地联接到过滤介质包10的周向侧6,或者将第一周向密封表面密封地联接到过滤介质包10的轴向入口侧的边界,
·通过检修开口将过滤器元件100插入壳体50中,
·将过滤器元件100和/或第二套环形部分20b定位成使得第二周向密封表面环绕壳体50的外侧壁51并与其密封地协作。
用于内壁联接的桥式密封件布置
如上面所讨论,根据本披露内容的用于过滤流体的过滤器元件100的实施例是其中桥式密封件布置20具有被配置用于环绕过滤器系统的壳体的外侧壁51并与其密封地协作的第二周向表面42的实施例。下面进一步讨论替代性过滤器元件100,其中桥式密封件布置20具有被配置用于环绕位于过滤器系统的壳体内部的管状壁部分的表面并与其密封地协作的周向表面。这个壁部分不一定是圆柱形管状部分,而是它可以具有任何形状,包括不规则形状,诸如液滴形状。
图18a至图18d示出了用于过滤流体的过滤器元件100的这些替代性实施例的示例,其中示出了插入过滤器系统的壳体50中的过滤器元件100。流体可以是液体或气体,诸如像空气。
如图18a至图18d所示的用于过滤流体的过滤器元件的实施例包括过滤介质包10,该过滤介质包沿着纵向轴线Z延伸并且具有形成过滤介质包的轴向边界的第一轴向侧7和第二轴向侧8,并且周向侧6形成过滤介质包的径向边界。过滤器元件100包括桥式密封件布置20,该桥式密封件布置具有:第一环形或套环形部分20a,该第一环形或套环形部分包括密封地联接到周向侧6或密封地联接到第二轴向侧8的边界的第一周向密封表面;以及第二套环形部分20b,该第二套环形部分与第一套环形部分20a联接,并且其中第二套环形部分20b包括被配置用于环绕位于过滤器系统200的壳体50内部的管状壁部分55的外表面55o并与其密封地协作的第二周向密封表面。
在实施例中,如图18a至图18d所示,密封件20包括联接到套环形部分20b的内衬元件26。这个内衬元件26促进将过滤器元件插入壳体中并且维持密封件处于牢固的密封接触。粗的黑色箭头指示用于推动内衬元件26以使得密封件适当地定位在密封位置的方向。
图18c和图18d所示的过滤器元件的实施例包括如图1a所示的过滤介质包10,即,在第一轴向侧7处接收未过滤的流体并且过滤后的流体在第二轴向侧8处离开过滤介质包。
图18a和图18b所示的过滤器元件的实施例使用不同类型的过滤介质包10。实际上,这些过滤介质包10包含由外侧6和内侧6a径向地限定的环状过滤介质。外侧是可渗透的以用于接收未过滤的流体,诸如在过滤器元件是空气过滤器元件的情况下为空气,并且这个外侧对应于过滤介质包10的周向侧6。内侧6a被配置用于将过滤后的流体输出到环状过滤介质的腔30中。凸缘17闭合过滤介质包的第一轴向侧7,并且过滤介质包的第二轴向侧8被配置用于从腔30排空过滤后的流体。
本披露内容还涉及过滤器系统200,该过滤器系统包括如上面所讨论且如图18a至图18d所示的替代性过滤器元件。过滤器系统200进一步包括壳体50,该壳体包括封闭或部分地封闭过滤介质包10的周向侧6的外侧壁51以及限定内径向表面55i和外径向表面55o的管状壁部分55,并且其中第二套环形部分20b的第二周向密封表面环绕位于壳体内部的管状壁部分55的表面55o和/或表面55i并与其密封地协作。
根据本披露内容的又一方面,提供了用于上面关于图18a至图18b讨论的过滤器元件100的壳体50。壳体50包括位于壳体内部的管状壁部分55,并且其中管状壁部分的外表面55o被配置用于形成内密封表面以与桥式密封件布置20的第二套环形部分20b协作。如上面所提及,这个壁部分不一定是圆柱形管状部分,而是它可以具有任何形状,包括不规则形状,诸如液滴形状。

Claims (58)

1.一种用于过滤流体的过滤器元件(100),包括过滤介质包(10),所述过滤介质包沿着纵向轴线(Z)从第一端(z1)延伸到第二端(z2)并且具有:
在所述第一端(z1)处的轴向入口侧(7),所述轴向入口侧用于接收未过滤的流体,以及
周向侧(6),所述周向侧形成所述过滤介质包的径向边界;
并且其中,所述过滤介质包(10)被配置用于插入到壳体(50)中,以便用所述壳体(50)的外侧壁(51)封闭或部分地封闭所述过滤介质包(10)的所述周向侧(6);
其特征在于,所述过滤器元件(100)包括桥式密封件布置(20),所述桥式密封件布置用于密封地桥接所述过滤介质包的所述径向边界与所述壳体的所述外侧壁之间的间隙,所述桥式密封件布置(20)具有:
第一套环形部分(20a),所述第一套环形部分包括第一周向密封表面(41),所述第一周向密封表面密封地联接到所述过滤介质包(10)的所述周向侧(6)或密封地联接到所述轴向入口侧(7)的边界;以及
第二套环形部分(20b),所述第二套环形部分与所述第一套环形部分(20a)联接,并且其中所述第二套环形部分(20b)包括第二周向密封表面(42),所述第二周向密封表面被配置用于环绕所述壳体的所述外侧壁(51)并与其密封地协作。
2.根据权利要求1所述的过滤器元件(100),其中,所述过滤介质包(10)包含过滤介质(5),诸如带槽纹过滤介质或褶皱式过滤介质或者任何其他适合于过滤所述流体的过滤介质。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的过滤器元件(100),其中,所述桥式密封件布置(20)包括弹性且可拉伸的带(45),并且其中所述第一套环形部分(20a)和所述第二套环形部分(20b)分别对应于所述弹性且可拉伸的带(45)的下部部分和上部部分。
4.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述桥式密封件布置(20)被配置用于在围绕所述壳体的所述外侧壁(51)定位时使所述第二套环形部分(20b)弹性地变形,以便形成相反径向力来将所述第二周向密封表面(42)压到所述壳体的所述外侧壁(51)上。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述桥式密封件布置(20)被配置用于相对于所述第一套环形部分(20a)将所述第二套环形部分(20b)从未密封位置移动到密封位置,反之亦然。
6.根据权利要求5所述的过滤器元件(100),其中,所述桥式密封件布置(20)被配置用于在从所述未密封位置移动到所述密封位置时拉伸和/或挠曲所述第二套环形部分(20b),从而在处于所述密封位置时使所述第二套环形部分(20b)弹性地变形,以便形成径向相反力来将所述第二周向密封表面(42)压到所述壳体的所述外侧壁(51)上。
7.根据权利要求5或权利要求6所述的过滤器元件(100),其中,所述桥式密封件布置(20)被配置为使得当所述第二套环形部分(20b)分别定位在所述未密封位置和所述密封位置时,所述第二周向密封表面(42)形成径向面向外的周向表面和径向面向内的周向表面。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述桥式密封件布置(20)包括一条或多条预先确定的折叠线(20g),所述一条或多条预先确定的折叠线被配置用于促进所述第二套环形部分(20b)在所述密封位置与所述未密封位置之间的移动。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述带槽纹过滤介质(5)包括带槽纹过滤材料的卷绕层,并且其中所述卷绕式带槽纹过滤介质的外层的外表面形成所述过滤介质包(10)的所述周向侧(6)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述第二套环形部分(20b)包括密封肋(21),并且其中所述径向密封肋(21)的径向表面形成所述第二周向密封表面(42)。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述第二套环形部分(20b)包括向内突起部分(20f),所述向内突起部分被配置用于与所述壳体的所述外侧壁(51)的凹陷部分(51b)配合和/或密封地协作。
12.根据权利要求5至9中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述第二套环形部分(20b)包括接合区段(20h),所述接合区段被配置用于与所述壳体的所述外侧壁(51)的匹配区段(51c,51d)接合,以便在处于所述密封位置时将所述第二套环形部分(20b)保持在适当位置。
13.根据权利要求2至12中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述过滤介质包(10)包括支撑壳(9),所述支撑壳包围所述过滤介质(5)或包围所述过滤介质(5)的部分,并且其中所述支撑壳(9)的外表面形成所述过滤介质包(10)的所述周向侧(6)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述第一套环形部分(20a)由以下项中的任一者的材料制成:弹性体,诸如合成橡胶或天然橡胶;热塑性弹性体;热固性弹性体;热塑性硫化橡胶;乙烯丙烯二烯单体橡胶;聚合物,诸如聚氨酯;金属;塑料;或者任何这些材料的组合。
15.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述第二套环形部分(20b)由以下项中的任一者制成或部分地制成:弹性体,诸如合成橡胶或天然橡胶;热塑性弹性体;热固性弹性体;热塑性硫化橡胶;乙烯丙烯二烯单体橡胶;聚合物,诸如聚氨酯;或者这些材料中的任一者的组合。
16.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述第一套环形部分(20a)和所述第二套环形部分(20b)形成由单一材料、优选地弹性体制成的联接的主体。
17.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件(100),其中,胶或任何其他粘合剂手段将所述第一周向密封表面(41)联接到所述周向侧(6)或联接到所述轴向入口侧(7)的所述边界。
18.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述桥式密封件布置(20)包括桥接部分(20c),所述桥接部分将所述第二套环形部分(20b)与所述第一套环形部分(20a)联接,优选地,所述桥接部分(20c)由以下项中的任一者制成或部分地制成:弹性体,诸如合成橡胶或天然橡胶;热塑性弹性体;热固性弹性体;热塑性硫化橡胶;乙烯丙烯二烯单体橡胶;聚合物,诸如聚氨酯;或者这些材料中的任一者的组合。
19.根据权利要求5至18中任一项所述的过滤器元件(100),其中,当从所述未密封位置移动到所述密封位置时,所述第二周向密封表面(42)的周长从第一值C增加到第二值C,其中
Figure FDA0003135215550000041
优选地
Figure FDA0003135215550000042
更优选地
Figure FDA0003135215550000043
20.根据权利要求5至19中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述桥式密封件布置(20)包括刚性引导元件(22),所述刚性引导元件附接到所述第二套环形部分(20b)以促进所述第二套环形部分在所述密封位置与所述未密封位置之间的移动。
21.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件(100),包括固定手段,诸如固定夹具(24),所述固定手段围绕所述第二套环形部分(20b)定位,并且其中,所述固定手段被配置用于将所述第二周向密封表面(42)压到所述壳体的所述外侧壁(51)上。
22.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述过滤介质包(10)的所述周向侧(6)与垂直于所述纵向轴线Z的平面之间的截面具有圆形、卵形、椭圆形或圆角正方形的形状。
23.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述过滤介质包(10)具有在所述第二端z2处的用于输出过滤后的流体的轴向出口侧(8),或者替代性地,其中所述过滤介质包(10)具有位于所述过滤介质包10的所述第二端z2处的闭合的凸缘(14),并且所述周向侧(6)被配置用于输出过滤后的流体。
24.一种过滤器系统(200),包括:
根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件(100);以及
壳体(50),所述壳体包括封闭或部分地封闭所述过滤介质包(10)的所述周向侧(6)的外侧壁(51);
其中,所述第二周向密封表面(42)环绕所述壳体的所述外侧壁(51)并与其密封地协作。
25.根据权利要求24所述的过滤器系统(200),其中,所述壳体的所述外侧壁(51)适于与所述第二周向密封表面(42)协作。
26.根据权利要求24或权利要求25所述的过滤器系统(200),包括预滤器(75),所述预滤器用于对进入所述过滤介质包(10)之前的未过滤的流体进行预滤,并且其中,所述预滤器(75)可移除地联接到所述壳体(50),并且其中所述第二套环形部分(20b)包括被配置用于与所述预滤器(75)的内表面协作的第三周向密封表面(43)。
27.一种过滤器系统(200),包括:
根据权利要求1至23中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述桥式密封件布置(20)包括联接到所述第二套环形部分(20b)的一个或多个手柄(20e);以及
壳体(50),所述壳体包括封闭或部分地封闭所述过滤介质包(10)的所述周向侧的外侧壁(51),并且其中向所述壳体的所述外侧壁(51)设置一个或多个突起元件(56);
并且其中所述第二周向密封表面(42)环绕所述壳体的所述外侧壁(51)并与其密封地协作,并且其中所述一个或多个手柄(20e)中的每一个联接到对应的突起元件(56)以将所述桥式密封件布置(20)保持在适当位置。
28.根据权利要求27所述的过滤器系统(200),包括一个或多个闩锁(80),所述一个或多个闩锁用于将预滤器(75)或过滤器盖锁到所述壳体(50),并且其中,所述一个或多个闩锁(80)中的每一个与所述桥式密封件布置(20)的所述一个或多个手柄(20e)中的对应手柄联接。
29.根据权利要求24至27中任一项所述的过滤器系统(200),进一步包括过滤器盖,所述过滤器盖用于例如保护所述过滤介质包的所述轴向入口侧的至少部分,并且其中,所述过滤器盖包括周向盖部分,所述周向盖部分围绕所述第二套环形部分(20b)定位并且被配置用于将所述第二周向密封表面(42)压到所述壳体的所述外侧壁(51)上。
30.一种根据权利要求1至23中任一项所述的过滤器元件(100)的用途,用于密封地桥接所述过滤介质包(10)的所述径向边界与所述壳体(50)的所述外侧壁(51)之间的间隙。
31.一种检修过滤器系统(200)的方法,其中,所述过滤器系统包括具有检修开口的壳体(50),所述方法包括以下步骤:
提供用于过滤流体的过滤器元件(100),其中所述过滤器元件(100)包括过滤介质包(10),所述过滤介质包包含过滤介质(5),诸如带槽纹介质或褶皱式介质或者任何其他适合于清洁所述流体的介质;
提供桥式密封件布置(20),所述桥式密封件布置用于桥接所述过滤介质包的径向边界与所述壳体的外侧壁(51)之间的间隙,所述桥式密封件布置(20)包括:
第一套环形部分(20a),所述第一套环形部分具有第一周向密封表面(41),所述第一周向密封表面适合于密封地联接到所述过滤介质包(10)的周向侧(6)或适合于密封地联接到所述过滤介质包(10)的轴向入口侧(7)的边界;以及
第二套环形部分(20b),所述第二套环形部分联接到所述第一套环形部分(20a)并且具有适合于环绕所述壳体(50)的外侧壁(51)的第二周向密封表面(42);
将所述第一周向密封表面(41)密封地联接到所述过滤介质包(10)的所述周向侧(6),或者将所述第一周向密封表面(41)密封地联接到所述过滤介质包(10)的所述轴向入口侧(7)的边界;
通过所述检修开口将所述过滤器元件(100)插入所述壳体(50)中;以及
将所述过滤器元件(100)和/或所述第二套环形部分(20b)定位成使得所述第二周向密封表面(42)环绕所述壳体(50)的所述外侧壁(51)并与其密封地协作。
32.一种用于过滤流体的过滤器元件(100),包括过滤介质包(10),所述过滤介质包具有:
周向侧(6),所述周向侧形成所述过滤介质包的径向边界;以及
至少第一轴向侧(7),所述轴向侧形成所述过滤介质包的第一轴向边界;
其特征在于,所述过滤器元件(100)包括桥式密封件布置(20),所述桥式密封件布置包括:
第一套环形部分(20a),所述第一套环形部分具有第一周向密封表面(41),所述第一周向密封表面密封地联接到所述周向侧(6)或密封地联接到所述第一轴向侧(7)的边界;以及
第二套环形部分(20b),所述第二套环形部分与所述第一套环形部分(20a)可移动地联接,并且其中,所述第二套环形部分(20b)具有第二周向密封表面(42);
并且其特征在于,所述桥式密封件布置(20)被配置用于相对于所述第一套环形部分(20a)将所述第二套环形部分(20b)从第一位置移动到第二位置,使得当所述第二套环形部分(20b)分别定位在所述第一位置和所述第二位置时,所述第二周向密封表面(42)形成径向面向外的周向表面和径向面向内的周向表面。
33.根据权利要求32所述的过滤器元件(100),其中,所述桥式密封件布置(20)被配置用于在从所述第一位置移动到所述第二位置时拉伸和/或挠曲所述第二套环形部分(20b),使得当从所述第一位置移动到所述第二位置时,所述第二周向密封表面(42)的周长从第一值C增加到第二值C,其中
Figure FDA0003135215550000071
优选地
Figure FDA0003135215550000072
更优选地
Figure FDA0003135215550000073
34.根据权利要求32或权利要求33所述的过滤器元件(100),其中,所述过滤介质包(10)包含过滤介质(5),诸如带槽纹过滤介质或褶皱式过滤介质或者任何其他适合于过滤所述流体的过滤介质。
35.根据权利要求32至34中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述第一套环形部分(20a)由以下项中的任一者的材料制成:弹性体,诸如合成橡胶或天然橡胶;热塑性弹性体;热固性弹性体;热塑性硫化橡胶;乙烯丙烯二烯单体橡胶;聚合物,诸如聚氨酯;金属;塑料;或者任何这些材料的组合。
36.根据权利要求32至35中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述第二套环形部分(20b)由以下项中的任一者制成或部分地制成:弹性体,诸如合成橡胶或天然橡胶;热塑性弹性体;热固性弹性体;热塑性硫化橡胶;乙烯丙烯二烯单体橡胶;聚合物,诸如聚氨酯;或者这些材料中的任一者的组合。
37.根据权利要求32至34中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述桥式密封件布置(20)包括弹性且可拉伸的带,并且其中所述第一套环形部分(20a)和所述第二套环形部分(20b)分别对应于所述弹性且可拉伸的带的下部部分和上部部分。
38.根据权利要求32至37中任一项所述的过滤器元件(100),其中,胶或任何其他粘合剂手段将所述第一周向密封表面(41)联接到所述周向侧(6)或联接到所述第一轴向侧(7)的所述边界。
39.根据权利要求32至38中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述桥式密封件布置(20)包括桥接部分(20c),所述桥接部分形成所述第二套环形部分(20b)与所述第一套环形部分(20a)之间的联接,优选地,所述桥接部分(20c)由以下项中的任一者制成:弹性体,诸如合成橡胶或天然橡胶;热塑性弹性体;热固性弹性体;热塑性硫化橡胶;乙烯丙烯二烯单体橡胶;聚合物,诸如聚氨酯;或者这些材料中的任一者的组合。
40.根据权利要求32至39中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述桥式密封件布置(20)被配置用于在将所述第二套环形部分(20b)从所述第一位置移动到所述第二位置时使所述第二套环形部分(20b)弹性地变形。
41.根据权利要求32至40中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述桥式密封件布置(20)包括一条或多条预先确定的折叠线(20g),所述一条或多条预先确定的折叠线被配置用于促进所述第二套环形部分(20b)在所述第一位置与所述第二位置之间的移动。
42.根据权利要求32至41中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述过滤介质包(10)的所述周向侧(6)与垂直于所述纵向轴线Z的平面之间的截面具有圆形、卵形、椭圆形或圆角正方形的形状。
43.根据权利要求34至42中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述带槽纹过滤介质(5)包括带槽纹过滤材料的卷绕层,并且其中所述卷绕式带槽纹过滤介质的外层的外表面形成所述过滤介质包(10)的所述周向侧(6)。
44.根据权利要求34至42中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述过滤介质包(10)包括支撑壳(9),所述支撑壳包围所述过滤介质(5)或包围所述过滤介质(5)的部分,并且其中所述支撑壳(9)的外表面形成所述过滤介质包(10)的所述周向侧(6)。
45.根据权利要求32至44中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述第二套环形部分(20b)包括密封肋(21),并且其中所述径向密封肋(21)的径向表面形成所述第二周向密封表面(42)。
46.根据权利要求32至44中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述第二套环形部分(20b)包括向内突起部分(20f),所述向内突起部分被配置用于与壳体的外侧壁(51)的凹陷部分(51b)配合和/或密封地协作。
47.根据权利要求32至44中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述第二套环形部分(20b)包括接合区段(20h),所述接合区段被配置用于与壳体的外侧壁(51)的匹配区段(51c,51d)接合,以便在处于所述第二位置时将所述第二套环形部分(20b)保持在适当位置。
48.根据权利要求32至44中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述过滤介质包(10)被配置用于插入到壳体(50)中,以便用所述壳体的外侧壁(51)封闭或部分地封闭所述过滤介质包(10)的所述周向侧(6)。
49.根据权利要求32至48中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述过滤介质包(10)沿着纵向轴线Z从第一端z1延伸到第二端z2。
50.根据权利要求32至49中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述过滤介质包(10)具有与所述第一轴向侧(7)相反的第二轴向侧(8),从而形成所述过滤介质包(10)的第二轴向边界。
51.一种根据权利要求32至50中任一项所述的过滤器元件(100)的用途,用于密封地桥接所述过滤介质包(10)的所述径向边界与所述壳体(50)的所述外侧壁(51)之间的间隙。
52.一种用于过滤流体的过滤器元件(100),包括过滤介质包(10),所述过滤介质包沿着纵向轴线(Z)从第一端(z1)延伸到第二端(z2)并且具有:
在所述第一端(z1)处的轴向入口侧(7),所述轴向入口侧用于接收未过滤的流体,以及
周向侧(6),所述周向侧形成所述过滤介质包的径向边界;
并且其中,所述过滤介质包(10)被配置用于插入到壳体(50)中,以便封闭或部分地封闭所述过滤介质包(10)的所述周向侧(6);
其特征在于,所述过滤器元件(100)包括桥式密封件布置(20),所述桥式密封件布置用于在所述过滤介质包(10)与所述壳体(50)之间形成密封,所述桥式密封件布置(20)具有:
第一套环形部分(20a),所述第一套环形部分包括第一周向密封表面(41),所述第一周向密封表面与所述过滤介质包周向侧(6)或者与所述过滤介质包的所述轴向入口侧(7)的边界形成密封;以及
第二套环形部分(20b),所述第二套环形部分与所述第一套环形部分(20a)联接,并且其中所述第二套环形部分(20b)包括第二周向密封表面(42),所述第二周向密封表面被配置用于与所述壳体(10)密封地协作。
53.根据权利要求52所述的过滤器元件(100),其中,所述第一套环形部分在不使用粘合剂的情况下联接到所述周向侧(6)或所述轴向入口侧(7)。
54.根据权利要求52所述的过滤器元件(100),其中,所述第一套环形部分在使用粘合剂的情况下联接到所述周向侧(6)或所述轴向入口侧(7)。
55.根据权利要求52至54中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述第二周向密封表面(42)是径向面向外的周向表面。
56.根据权利要求52至54中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述第二周向密封表面(42)是径向面向内的周向表面。
57.根据权利要求52至56中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述桥式密封件布置(20)是单个主体。
58.根据权利要求52至57中任一项所述的过滤器元件(100),其中,所述桥式密封件布置(20)能够在密封位置与未密封位置之间折叠。
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