CN114471012A - 一种过滤器滤芯和过滤器装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种过滤器滤芯，包括过滤器介质以及过滤器基体；过滤器基体在两端面侧上设有密封端盖，各自的端盖被配置为封闭设置，以至少在组装后用于在过滤器基体的各自端侧封闭清洁腔室；过滤器基体设有一连通至清洁腔室的出气孔，且出气孔对置在过滤器介质的U形开口端；在避让于出气孔一侧的两端盖的侧壁之间至少形成有空气入口，空气入口环设在过滤器介质暴露出其本体的U形侧向端，并与出气孔相互分隔设置；其中，过滤器介质和过滤器基体所组合的空间被分成外部的空气室和内部的清洁腔室，其过滤手法更为高效，且过滤器介质能够更为均匀地与分散的原始气体相接触反应，将进入至过滤器介质的原始气体滤过处理成洁净气体，效果尤为显著。

Description

一种过滤器滤芯和过滤器装置

技术领域

本发明涉及过滤装置技术领域，具体而言，涉及一种过滤器滤芯和过滤器装置。

背景技术

现阶段，用于气体介质过滤处理的过滤器装置广泛应用于内燃机的净气系统中。

在公开号为CN101678264B的中国专利申请中，其记载了一种应用于内燃机新鲜空气系统的空气过滤器芯子。该过滤器芯子具有“U”形的过滤器体，该过滤器体容纳在塑料的两组件式的过滤器基体中，径向地从外向内被流过的环境空气穿流，经清洁的空气从位于过滤器体的边腿之间的清洁腔中导出。并且，折叠式过滤器保持在过滤器基体上，该过滤器基体由上下两壳体端板构成，“U”形的折叠式过滤器容纳在端板之间。在制造时，把折叠式过滤器在两端板之间夹紧，然后进行粘接或者焊接过程，从而折叠式过滤器贴靠在端板的端边并牢固地连接设置。

申请人发现，在上述专利中，其过滤器在原始气体进入侧具有入口，同时在纯净气体出口侧具有出口。其中，邻近设置在出口一侧的入口，在一方面上极其容易造成待过滤的原始气体和过滤后的洁净气体之间发生掺杂，难以有效划分出不同的气室。在另一方面上，这样的气体输入方式显然大大降低了整个过滤器的工作效率，并容易造成靠近入口一侧的过滤纸等介质由于长时间实施局部过滤(是因为原始气体更趋于滞留在其中而导致)产生失效，而其余过滤纸更难以接触到原始气体而仍保持原有的过滤效用，这样的话导致若直接更换过滤纸则造成浪费，而不更换则难以实现过滤目的，非常影响净气工作。

需要提到的是，公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种过滤器滤芯和过滤器装置，以解决上述问题。

本发明采用了如下方案：

本申请提供了一种过滤器滤芯，适用于内燃机净气系统的过滤器装置，包括：构造为U形的折叠式过滤器介质、以及适配于所述过滤器介质的过滤器基体；所述过滤器基体配置成带有安装部的一体式构件；该过滤器介质以U形在安装部的周围沿过滤器基体的长度方向组配，并在安装后使得过滤器基体的内部形成一清洁腔室；其中，所述过滤器基体在两端面侧上设有密封端盖，各自的端盖被配置为封闭设置，以至少在组装后用于在过滤器基体的各自端侧封闭清洁腔室；所述过滤器基体设有一连通至清洁腔室的出气孔，且所述出气孔对置在过滤器介质的U形开口端；以及，在避让于所述出气孔一侧的两端盖的侧壁之间至少形成有空气入口，所述空气入口环设在过滤器介质暴露出其本体的U形侧向端，并与所述出气孔相互分隔设置；其中，所述过滤器介质和过滤器基体通过端盖所组合的空间被分成外部的空气室和内部的所述清洁腔室，且各自的端盖用于连接到过滤器装置,以适于将该过滤器滤芯限定在内燃机的净气系统中。

作为进一步改进，所述过滤器基体包含一密封板以及对接在密封板上的呈U形的骨架；所述安装部形成在骨架的外侧端面上，以适配于与U形的折叠式过滤器介质相拆装贴合。

作为进一步改进，所述密封板横置在骨架的U形开口处，且所述出气孔贯穿于所述密封板以连通至骨架内侧端面所围合形成的所述清洁腔室，并朝外横向延伸设置在基体上。

作为进一步改进，所述密封板至少沿上下两端侧对接于各端盖上，沿左右两端侧以将所述出气孔与空气入口相隔断。

作为进一步改进，所述骨架配置成一镂空式的框架体，所述框架体自外向内开设有多个窗口单元，以供气体沿外部的空气室所在的原污侧自过滤器介质进行穿流至内部的清洁腔室，并统一集中式地沿出气孔以轴向汇流至清洁侧。

作为进一步改进，所述窗口单元以并排的方式横纵排列在骨架上，且位于U形的边腿本体的各窗口单元其密度大于位于U形的弧形连接折弯的各窗口单元的密度。

作为进一步改进，所述骨架在靠近其U形开口端向外折弯形成一凸起部，所述凸起部为弧形弯折设置，以平稳限定组装后的过滤器介质；其中，所述过滤器介质为厚度不一的高低折叠式过滤纸，适配于所述凸起部的折叠式过滤纸的厚度小于适配于其他骨架处的折叠式过滤纸的厚度；并且，所述过滤纸沿其U形开口端自U形侧向端至折弯底端方向，其折叠密度逐渐降低；以及，所述折叠式过滤纸的两端部遮盖在所述密封板内。

作为进一步改进，还包括配置在过滤器基体上的空心柱脚；所述空心柱脚竖向贯穿于两端盖，并居中布置在骨架的两边腿之间；其中，所述空心柱脚通过连接桥与所述骨架相接合，用于把过滤器滤芯容纳并固定在过滤器装置中；且所述空心柱脚的内腔与清洁腔室密封地分开，居中配置在清洁腔室的空心柱脚能够实施对所述清洁腔室中的气体的分流导向。

作为进一步改进，所述端盖与空心柱脚、过滤器介质及过滤器基体的连接处为包胶密封配合；且所述端盖沿其横向朝外延伸出适于外接的凸缘部，从竖向自上往下看，所述凸缘部至少能够将过滤器介质遮挡在端盖内，从外形来看使得过滤器滤芯呈一盒体造型。

本申请另提供一种过滤器装置，用于内燃机净气系统的空气过滤处理，该过滤器装置包括上述的过滤器滤芯。

通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：

1、本申请的过滤器滤芯，其对置在过滤器介质的U形开口端的出气孔和环设在两端盖的侧壁之间的空气入口之间相互避让设置，并独立分隔开，以减少原始气体在空气入口与洁净气体在出气孔处的掺杂，显著提升气体的洁净度，以供内燃机的燃烧使用。另外，空气入口环设在过滤器介质暴露出其本体的U形侧向端，明显的与出气孔处于不同侧。且环形设置的空气入口有利于外部空气室的原始气体均匀沿其周向进入至清洁腔室中，其过滤手法更为高效，且过滤器介质能够更为均匀地与分散的原始气体相接触反应，将进入至过滤器介质的原始气体滤过处理成洁净气体，效果尤为显著。

2、在本发明中，通过两端盖实施对清洁腔室的封闭，使得清洁腔室仅能通过与其相连通的出气孔导向输出洁净气体。将各自端盖连接在过滤器装置中，使得过滤器滤芯中所暴露出的过滤器介质直面接触于空气室的原始气体，在介质中实施更为全面、高效的过滤处理，避免局部的长时间过滤操作所导致的失效问题，极大的提高了使用寿命，且利于用户净气使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例的过滤器滤芯的结构示意图；

图2是图1中位于上方的端盖在拆解后的结构示意图；

图3是图1中的爆炸示意图；

图4是本发明实施例的过滤器滤芯的剖示图；

图5是本发明实施例的过滤器滤芯在另一视角下的结构示意图；

图6是本发明实施例的过滤器滤芯在其他视角下的结构示意图；

图7是本发明实施例的过滤器滤芯的过滤器介质和过滤器基体之间的结构示意图；

图8是本发明实施例的过滤器滤芯的过滤器基体的结构示意图；

图9是本发明实施例的过滤器滤芯的过滤器介质的结构示意图。

图标：

1-过滤器介质；2-过滤器基体；21-密封板；22-骨架；221-窗口单元；222-凸起部；3-端盖；31-凸缘部；4-出气孔；5-空气入口；6-空心柱脚；7-连接桥；A-清洁腔室；B-空气室。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例

结合图1至图9，本实施例提供了一种过滤器滤芯，适用于内燃机净气系统的过滤器装置，包括：构造为U形的折叠式过滤器介质1、以及适配于过滤器介质1的过滤器基体2。过滤器基体2配置成带有安装部的一体式构件。该过滤器介质1以U形在安装部的周围沿过滤器基体2的长度方向组配，并在安装后使得过滤器基体2的内部形成一清洁腔室A。其中，过滤器基体2在两端面侧上设有密封端盖3，各自的端盖3被配置为封闭设置，以至少在组装后用于在过滤器基体2的各自端侧封闭清洁腔室A。过滤器基体2设有一连通至清洁腔室A的出气孔4，且出气孔4对置在过滤器介质1的U形开口端。以及，在避让于出气孔4一侧的两端盖3的侧壁之间至少形成有空气入口5(请参阅图1和图4)，空气入口5环设在过滤器介质1暴露出其本体的U形侧向端，并与出气孔4相互分隔设置。其中，过滤器介质1和过滤器基体2通过端盖3所组合的空间被分成外部的空气室B和内部的清洁腔室A(请参阅图2和图5)，且各自的端盖3用于连接到过滤器装置,以适于将该过滤器滤芯限定在内燃机的净气系统中。

上述中，对置在过滤器介质1的U形开口端的出气孔4和环设在两端盖3的侧壁之间的空气入口5之间相互避让设置，并独立分隔开，以减少原始气体在空气入口5与洁净气体在出气孔4处的掺杂，显著提升气体的洁净度，以供内燃机的燃烧使用。另外，空气入口5环设在过滤器介质1暴露出其本体的U形侧向端，明显的与出气孔4处于不同侧。且环形设置的空气入口5有利于外部空气室B的原始气体均匀沿其周向进入至清洁腔室A中，其过滤手法更为高效，且过滤器介质1能够更为均匀地与分散的原始气体相接触反应，将进入至过滤器介质1的原始气体滤过处理成洁净气体，效果尤为显著。

在本实施例中，通过两端盖3实施对清洁腔室A的封闭，使得清洁腔室A仅能通过与其相连通的出气孔4导向输出洁净气体。将各自端盖3连接在过滤器装置中，使得过滤器滤芯中所暴露出的过滤器介质1直面接触于空气室B的原始气体，在介质中实施更为全面、高效的过滤处理，避免局部的长时间过滤操作所导致的失效问题，极大的提高了使用寿命，且利于用户净气使用。

显然的，在上述实施例中，环设在两端盖3的侧壁之间的空气入口5呈开放式传输原始空气至过滤器滤芯内，取消了现有的入口仅沿一端侧进入的单向导入至空气室B的形式，从而使得各个面向于空气入口5的空气室B都能够独立式地输入原始气体至内部清洁腔室A，其过滤方式更为高效且均匀。其中，空气室B为该过滤器滤芯所属结构中用于直接衔接至下述中原污侧的外部腔室。

其中，组配在过滤器基体2的长度方向上的过滤器介质1，其U形对接贴设在安装部上以沿周向包覆部分过滤器基体2，确保沿空气入口5进入至内部清洁腔室A的原始气体需穿过折叠式的过滤器介质1来实施滤过操作，以获得最终的洁净气体。

如图2和图7所示，在一种实施例中，过滤器基体2包含一密封板21以及对接在密封板21上的呈U形的骨架22。安装部形成在骨架22的外侧端面上，以适配于与U形的折叠式过滤器介质1相拆装贴合。从而，U形的折叠式过滤器介质1对接在骨架22的外侧端面上，以沿侧向拦截在内部清洁腔室A和外部空气室B之间，并可实施过滤器介质1在骨架22上的快速拆装更换。

在一种实施例中，密封板21横置在骨架22的U形开口处，且出气孔4贯穿于密封板21以连通至骨架22内侧端面所围合形成的清洁腔室A，并朝外横向延伸设置在基体上。其中，朝外延伸设置的出气孔4一体形成在密封板21上，用以与外部的清洁侧相对接以快速供给洁净气体至内燃机中。并且，密封板21横向延伸至骨架22外以构成适于骨架22安装的固定结构，且一体设置的密封板21和骨架22所形成的构件采用注塑方式呈一整体塑料件。

在一种实施例中，其中，密封板21至少沿上下两端侧对接于各端盖3上，沿左右两端侧以将出气孔4与空气入口5相隔断。而密封板21在其端面上的延伸配置，其一，利于密封板21及骨架22在端盖3上的对齐封闭，形成封闭的内部空间(清洁腔室A)。其二，能够在U形开口端有效隔断出气孔4和侧向的空气入口5，以达到更为分明的进气和出气操作。

如图3和图8所示，在一种实施例中，骨架22配置成一镂空式的框架体。框架体自外向内开设有多个窗口单元221，以供气体沿外部的空气室B所在的原污侧自过滤器介质1进行穿流至内部的清洁腔室A，并统一集中式地沿出气孔4以轴向汇流至清洁侧。从而，框架体通过开设的窗口单元221的方式形成镂空的骨架22，能够在不降低骨架22的安装强度的前提下减轻骨架22的质量。并且，镂空设置的多个窗口单元221极大的便利于气体沿过滤器介质1经由各窗口单元221直接进入至内部的清洁腔室A中，加大了输入气体的速率及体积，以源源不断地提供过滤后的洁净气体至出气孔4。

其中，窗口单元221以并排的方式横纵排列在骨架22上，且位于U形的边腿本体的各窗口单元221其密度大于位于U形的弧形连接折弯的各窗口单元221的密度。而这样的窗口单元221排布方式，将位于两边腿处的骨架22在大范围输气区域中实施更为有效、完全的气体滤过及传输效率，而在连接弯折的骨架22底部其小范围输气区域中实施略为小的效率，提升整个过滤器介质1的过滤方式的多样性，且适配于环布在原污侧的空气室B的输气容积，其位于底部的过滤器介质1其可容纳原始气体的容积更小。

如图7和图8所示，在一种实施例中，骨架22在靠近其U形开口端向外折弯形成一凸起部222，凸起部222为弧形弯折设置，以平稳限定组装后的过滤器介质1。其中，如图7和图9所示，过滤器介质1为厚度不一的高低折叠式过滤纸，适配于凸起部222的折叠式过滤纸的厚度小于适配于其他骨架22处的折叠式过滤纸的厚度。并且，过滤纸沿其U形开口端自U形侧向端至折弯底端方向，其折叠密度逐渐降低。以及，折叠式过滤纸的两端部遮盖在密封板21内。

上述中，厚度设置成高低折叠的过滤纸，以适配于带有凸起部222的骨架22，使得过滤纸在容置于骨架22外不致于受凸起部222的影响而导致过滤纸外扩的更大，确保安装后的过滤纸保持在一定的折叠过滤厚度。

另外，凸起部222的弧形弯折设计能够确保对折叠状态的过滤纸的进一步防护，避免出现锐利撕扯等现象。且凸起部222能够起到对折叠式过滤纸的卡接限位，利于过滤纸在骨架22上的安装定位，且避免过滤纸沿长度方向容易与骨架22发生脱离。

需要说明的是，折叠密度即为过滤纸在折叠后的聚拢程度，呈正相关。折叠密度越大，其过滤效果越佳。从而，位于两边腿的过滤纸密度更为厚实，以提升大范围输气区域的过滤效力。

如图6至图8所示，在一种实施例中，该过滤器滤芯还包括配置在过滤器基体2上的空心柱脚6。空心柱脚6竖向贯穿于两端盖3，并居中布置在骨架22的两边腿之间。其中，空心柱脚6通过连接桥7与骨架22相接合，用于把过滤器滤芯容纳并固定在过滤器装置中。且空心柱脚6的内腔与清洁腔室A密封地分开，居中配置在清洁腔室A的空心柱脚6能够实施对清洁腔室A中的气体的分流导向。

具体地，空心柱脚6与骨架22之间搭接有多个连接桥7，且各连接桥7横置在空心柱脚6、骨架22的上下端面位置。优选的方式中，空心柱脚6可以是与骨架22为一体构件。从而，空心柱脚6固设在骨架22之间，并密闭分隔出清洁腔室A的两个至出气孔4的导流方向，增加腔室内部的分流布局。而空心柱脚6在该过滤器滤芯组装至过滤器装置后，能够起到快速定位安装的目的。

其中，端盖3与空心柱脚6、过滤器介质1及过滤器基体2的连接处为包胶密封配合。如图5和图6所示，端盖3沿其横向朝外延伸出适于外接的凸缘部31，从竖向自上往下看，凸缘部31至少能够将过滤器介质1遮挡在端盖3内，从外形来看使得过滤器滤芯呈一盒体造型。显然的，部分凸缘部31为形成空气入口5的端盖3侧壁，朝外延伸的凸缘部31使得其对应的空气入口5的横向路径扩大，易于原始气体的导向输入，且利于原污侧的气体朝向空气室B方向聚拢，以提升过滤器滤芯的工作效率。另外，盒体造型更利于该过滤器滤芯在过滤器装置中的快速拆装适配。

在其他实施例中，端盖3亦可以是以浇注的方式成型在上下端面位置，从而达到更为高效的密封及其牢固连接，可靠性更佳。

本实施例中另提供一种过滤器装置，用于内燃机净气系统的空气过滤处理。该过滤器装置包括上述的过滤器滤芯。其中，该过滤器装置其壳体(图未示)对接于过滤器滤芯的两端盖3，容纳在壳体内的原始气体直接朝向并进入于过滤器滤芯的空气入口5，以达到更为均匀、有效的气体过滤操作。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种过滤器滤芯，适用于内燃机净气系统的过滤器装置，包括：

构造为U形的折叠式过滤器介质；

适配于所述过滤器介质的过滤器基体，其配置成带有安装部的一体式构件；该过滤器介质以U形在安装部的周围沿过滤器基体的长度方向组配，并在安装后使得过滤器基体的内部形成一清洁腔室；其中，

所述过滤器基体在两端面侧上设有密封端盖，各自的端盖被配置为封闭设置，以至少在组装后用于在过滤器基体的各自端侧封闭清洁腔室；

其特征在于，

所述过滤器基体设有一连通至清洁腔室的出气孔，且所述出气孔对置在过滤器介质的U形开口端；以及，

在避让于所述出气孔一侧的两端盖的侧壁之间至少形成有空气入口，所述空气入口环设在过滤器介质暴露出其本体的U形侧向端，并与所述出气孔相互分隔设置；其中，

所述过滤器介质和过滤器基体通过端盖所组合的空间被分成外部的空气室和内部的所述清洁腔室，且各自的端盖用于连接到过滤器装置,以适于将该过滤器滤芯限定在内燃机的净气系统中。

2.根据权利要求1所述的过滤器滤芯，其特征在于，所述过滤器基体包含一密封板以及对接在密封板上的呈U形的骨架；所述安装部形成在骨架的外侧端面上，以适配于与U形的折叠式过滤器介质相拆装贴合。

3.根据权利要求2所述的过滤器滤芯，其特征在于，所述密封板横置在骨架的U形开口处，且所述出气孔贯穿于所述密封板以连通至骨架内侧端面所围合形成的所述清洁腔室，并朝外横向延伸设置在基体上。

4.根据权利要求3所述的过滤器滤芯，其特征在于，所述密封板至少沿上下两端侧对接于各端盖上，沿左右两端侧以将所述出气孔与空气入口相隔断。

5.根据权利要求2所述的过滤器滤芯，其特征在于，所述骨架配置成一镂空式的框架体，所述框架体自外向内开设有多个窗口单元，以供气体沿外部的空气室所在的原污侧自过滤器介质进行穿流至内部的清洁腔室，并统一集中式地沿出气孔以轴向汇流至清洁侧。

6.根据权利要求5所述的过滤器滤芯，其特征在于，所述窗口单元以并排的方式横纵排列在骨架上，且位于U形的边腿本体的各窗口单元其密度大于位于U形的弧形连接折弯的各窗口单元的密度。

7.根据权利要求5所述的过滤器滤芯，其特征在于，所述骨架在靠近其U形开口端向外折弯形成一凸起部，所述凸起部为弧形弯折设置，以平稳限定组装后的过滤器介质；其中，

所述过滤器介质为厚度不一的高低折叠式过滤纸，适配于所述凸起部的折叠式过滤纸的厚度小于适配于其他骨架处的折叠式过滤纸的厚度；并且，所述过滤纸沿其U形开口端自U形侧向端至折弯底端方向，其折叠密度逐渐降低；以及，所述折叠式过滤纸的两端部遮盖在所述密封板内。

8.根据权利要求2所述的过滤器滤芯，其特征在于，还包括配置在过滤器基体上的空心柱脚；所述空心柱脚竖向贯穿于两端盖，并居中布置在骨架的两边腿之间；其中，

所述空心柱脚通过连接桥与所述骨架相接合，用于把过滤器滤芯容纳并固定在过滤器装置中；且所述空心柱脚的内腔与清洁腔室密封地分开，居中配置在清洁腔室的空心柱脚能够实施对所述清洁腔室中的气体的分流导向。

9.根据权利要求8所述的过滤器滤芯，其特征在于，所述端盖与空心柱脚、过滤器介质及过滤器基体的连接处为包胶密封配合；且所述端盖沿其横向朝外延伸出适于外接的凸缘部，从竖向自上往下看，所述凸缘部至少能够将过滤器介质遮挡在端盖内，从外形来看使得过滤器滤芯呈一盒体造型。

10.一种过滤器装置，用于内燃机净气系统的空气过滤处理，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的过滤器滤芯。

Images