专利名称：用于过滤元件的带滑架的空气过滤器的制作方法
技术领域：
本申请涉及用于发动机的过滤器结构，以及过滤和过滤器制备方法。具体地讲，本申请披露了Z-过滤器结构和侧面入口外壳。
背景技术：
气流中通常夹带有颗粒材料。在很多场合，需要从气流中排出某些或所有的颗粒材料。例如，进入机动车辆或发电装置的发动机的进气流，导入燃气涡轮的气流，以及进入各种燃烧炉的空气流通常包含有颗粒材料。所述颗粒材料，如果到达相关的各种机构的内部工作区，可能对其造成相当大的损坏。因此，对于这些系统来说，优选从发动机，涡轮机，燃烧炉或其他相关设备的气流上游排出所述颗粒材料。业已开发了多种空气过滤器或气体过滤器装置，用于排出颗粒。不过，一般，还需要继续改进。
发明内容
一种空气滤清器，包括具有第一和第二相对末端和位于第一和第二末端之间的侧壁的外壳；所述侧壁形成了进出口。所述侧壁具有滑架(slide mount)。进出口盖可拆卸地安装在进出口上方。过滤器元件可操作地安装并且密封在外壳中。所述过滤器元件具有第一和第二相对的流动表面。所述过滤器元件包括具有多个槽纹的介质；每个槽纹具有靠近第一流动表面的上游部分和靠近第二流动表面的下游部分；选定的一些槽纹在上游部分开口，并在下游部分闭合；并且，选定的一些槽纹在上游部分闭合，并在下游部分开口。所述外壳被构造和安装成通过侧壁上的进出口接受过滤器元件，并且沿滑架滑动。所述空气滤清器的特征是所述侧壁形成了缓压(bump out)区。缓压区是由侧壁向外膨胀直到到达滑架形成的空间的楔形部位。所述外壳被构造和安装成通过侧壁上的进出口接受过滤器元件，沿滑架滑动，并且与缓压区接合。
一种维修空气滤清器的方法，其中，所述空气滤清器包括具有第一和第二相对末端和位于第一和第二末端之间的侧壁的外壳；所述侧壁形成了进出口；进出口盖可拆除地放置在进出口上方；和可操作地安装并且密封在外壳中的过滤器元件。所述过滤器元件具有第一和第二相对的流动表面，并且包括具有多个槽纹的介质；每一个槽纹具有靠近第一流动表面的上游部分和靠近第二流动表面的下游部分；选定的一些槽纹在上游部分开口，并在下游部分闭合；并且，选定的一些槽纹在上游部分闭合，并在下游部分开口。所述外壳被构造和安装成通过侧壁上的进出口接收过滤器元件。所述方法包括将过滤器元件推压在外壳的枢轴部位，以使过滤器元件绕所述枢轴部位转动，并且在过滤器元件和外壳之间释放密封件。
一种将过滤器元件安装入空气滤清器的方法，其中，所述空气滤清器包括具有第一和第二相对末端和位于第一和第二末端之间的侧壁的外壳；所述侧壁形成了进出口；所述侧壁形成了斜面；进出口盖可拆卸地放置在进出口上方。所述过滤器元件包括第一和第二相对的流动表面，具有多个槽纹的介质；每一个槽纹具有靠近第一流动表面的上游部分和靠近第二流动表面的下游部分；选定的一些槽纹在上游部分开口，并在下游部分闭合；并且，选定的一些槽纹在上游部分闭合，并在下游部分开口。所述过滤器元件具有环绕第一流动面外周的环圈。所述外壳被构造和安装成通过侧壁上的进出口接收过滤器元件。所述方法包括将所述环圈接合在所述斜面上，并且沿所述斜面滑动所述过滤器元件。所述方法的特征是，滑动所述具有环圈的过滤器元件，使它进入缓压区；使过滤器元件上的密封部件接触外壳上的枢轴部位；和对过滤器元件的外露部分施加力，并且绕枢轴部位转动所述元件，以移动所述密封部件与所述外壳形成密封接合。
图1是采用了本发明空气滤清器的系统的一种实施方案的示意图；图2是空气滤清器的一种实施方案的透视图，包括外壳，其内安装有可取出和可更换的过滤器元件；图3是图2所示空气滤清器的侧视图，去掉了外壳的一部分，以便显示可操作地安装在它里面的过滤器元件；图4是过滤器元件的一种实施方案的侧视图，可用于图2和3所示的空气滤清器；图5是图4所示过滤器元件的俯视图，示意性地示出了过滤介质；图6是表示过滤器元件的一部分的分段剖视图，截面沿图5中的线6-6剖开；
图7是一部分过滤介质的示意性透视图，可用于图4和5所示出的过滤器元件；图8是图2和3所示空气滤清器外壳的透视图，去掉了维修盖子，并且过滤器元件朝向以安装入内；图9是图2和3所示空气滤清器的侧视图；图10是表示图9所示空气滤清器入口端的末端正视图；图11是图9所示空气滤清器的末端正视图，并示出空气滤清器的出口端；图12是用于图2，3，和9-11所示空气滤清器的外壳盖的侧视图；图13是图12所示外壳盖的末端正视图；图14是外壳盖的剖视图，剖面沿图13的线14-14剖开；图15是图2，3，和9-13所示空气滤清器的外壳主体的透视图；图16是图15所示外壳主体内部的侧视图；图17是图15和16所示外壳主体的末端正视图；图18是图15所示外壳主体的俯视图；图19是用于图2，3，和9-13所示空气滤清器外壳的入口结构的侧视图；图20是图19所示外壳入口结构的仰视图；图21是图19所示入口结构的右端正视图；图22是放大的透视图，示出入口结构的一部分与空气滤清器主体的一部分相互结合；图23是用于图2，3，和9-13所示空气滤清器外壳的出口结构的侧视图；图24是图23所示出口结构的后视图；图25是图23所示出口结构的右端视图；图26是示意性的，分解的，侧视图，表示过滤器元件与所述外壳盖相合；图27是空气滤清器的另一种实施方案的侧视图，该视图与图3所示的视图类似；图28是类似于图26的视图，但示出的是图27的另一种实施方案；图29是可用于图2，3，和8-28所示空气滤清器的过滤器元件的另一种实施方案的透视图；图30是根据本发明原理构造的空气滤清器的另一种实施方案的透视图；图31是图30所示空气滤清器的另一透视图；
图32是图30所示空气滤清器的俯视图；图33是图30所示空气滤清器的仰视图；图34是图30所示空气滤清器的右侧视图；图35是图30所示空气滤清器的端视图；图36是与图35所示相对的端视图；图37是示意性的，局部的，剖视图，示出了将过滤器元件安装到图30-36所示空气滤清器外壳中的一个步骤；图38是图38一部分的放大示意图；图39是示意性的剖视图，示出了将过滤器元件从图30-36所示空气滤清器中取出的一个步骤；图40是图39的一部分的放大示意图；图41是示意性的剖视图，示出了将过滤器元件从图30-36所示空气滤清器外壳中取出的另一步骤；图42是图41的放大部分；和图43是分解的剖视图，示出了可操作地安装在外壳中的过滤器元件的一部分。
具体实施例方式
A.空气滤清器的示例系统和概述本文所披露的过滤器结构和装置可用于多种系统。在图1中示意性地示出了一种具体类型的系统，总体上用30表示。在图1中，示意性地示出了设备32，如车辆，具有发动机33，带有需要的某种设定的额定气流，例如，至少50cfm以及高达1800cfm。设备32可以包括公共汽车，公路汽车，越野车辆，牵引车，轻型或中型运输卡车，或海运如机动船。发动机33通过使用空气和燃料混合物为设备32提供动力。在图1中，所示出的空气流在进气区域35被吸入发动机33。可选择的涡轮36用虚线部分表示，它可选择性地增强吸入发动机33的空气。具有过滤器结构42的空气滤清器40位于发动机33和涡轮36的上游。一般，在工作时，空气沿箭头44所示吸入空气滤清器40，并通过过滤器结构42。在这里，将颗粒和污染物从空气中除掉。净化的空气沿箭头46向下游方向流动进入进气口35。空气从那里流入发动机33，为设备32提供动力。
在图2和3中示出了空气滤清器40的一种实施方案。一般，空气滤清器40包括外壳48，具有可拆卸和可更换的过滤器元件50。在优选结构中，外壳48具有可拆卸的维修盖52。维修盖52允许进入外壳48的内部空间54，以便维修空气滤清器40。空气滤清器40的维修包括取出过滤器元件50，并且在外壳48中安装和更换新的过滤器元件50。
外壳48包括入口结构56，出口结构58，和主体部分60。在优选实施方案中，入口结构56，出口结构58，和主体部分60包括主体结构62。盖子52可以从主体结构62拆卸和更换。在所示出的具体优选实施方案中，盖子52可以从主体部分60拆卸。
在使用时，入口结构56形成了外壳48的入口端64，而出口结构58形成了外壳48的出口端66。主体部分60包括在入口结构56和出口结构58之间延伸的侧壁68。盖子52可以从主体部分60拆卸，以便在外壳48上提供进出口70(图8)。进出口70提供了进入空气滤清器40的侧面入口72(图8)。
在图3中，盖子52被部分去掉，以显示可操作地安装在其内的过滤器元件50。“可操作安装的”或这种说法的其他形式，表示过滤器元件在外壳48中定向，以便空气滤清器40能够正常工作，使空气通过入口结构56，通过过滤器元件50，并且通过出口结构58排出。当可操作地组装在外壳48内时，过滤器元件50与所述外壳48形成了密封件74。在所示出的具体实施方案中，密封件74与出口结构58一起形成。
在进行以上概述之后，下面将对各种空气滤清器部件进行说明。
B.过滤器元件1.示例过滤器元件50根据本发明可使用多种过滤器元件，包括具有深度介质的元件，具有折叠介质的管状元件等。一种可以使用的过滤器元件50包括在Gieseke等的美国专利号6,350,291中所披露类型的过滤器元件，该文献被收作本文参考。在本申请中，除了过滤器元件50上额外的环圈之外，优选的元件按照美国专利6,350,291中所披露的原则选定。在所示出的实施方案中，过滤器元件50是允许直通气流的过滤器元件。具体所示出的实施方案使用槽纹或Z-介质80。
现参见图4和5，所示出的过滤器元件50包括具有第一和第二相对末端81，82的介质包51。在第一端，形成了第一流动面84，而第二端82形成了第二流动面86。在所示出的例子中，第一流动面84相当于入口端，而第二流动面86相当于出口端。过滤器元件50还包括密封系统88。在优选实施方案中，过滤介质80从穿过过滤介质80的流体，诸如空气中去除颗粒物，而密封系统88将元件50密封在外壳48上。术语“密封”表示在正常情况下，密封系统88能阻止流体从介质80和外壳48之间的区域通过；即，密封系统88迫使流体流过过滤介质80而不是绕过它。
过滤介质80被设计成直通流动。就是说，要过滤的流体沿一个方向90通过第一流动面84，并且沿相同的方向91从第二流动面86上流出。过滤介质80在本文中又被称作″z-介质″。
在所示出的具体实施方案中，第一流动面84和第二流动面86是以平面和平行方式示出。在其他实施方案中，第一流动面84和第二流动面86可以是非平面的，例如，截头锥形。另外，第一流动面84和第二流动面86可以是倾斜的，而不是彼此平行的。
一般，过滤器元件50是卷绕结构87。就是说，结构50通常包括一层过滤介质，该过滤介质是完全地或重复地围绕中心点卷绕的。通常，卷绕结构87是线圈，其中，一层过滤介质会围绕中心点卷绕一系列的匝数。在使用卷绕的，线圈状结构的装置中，过滤器元件50是过滤介质卷，通常是可渗透的槽纹过滤介质。在其他实施方案中，结构50是层叠式结构。
参见图7。图7是示意性的透视图，表示可用于本发明过滤器结构的某些优选介质的工作原理。在图7中，槽纹结构总体上用94表示。槽纹结构94优选包括具有多个槽纹98的波纹层96和表面片材100。图7所示的实施方案示出了表面片材100的两个部分，100A(示出在波纹层96的上方)和100B(示出在波纹层96的下方)。通常，用于本文所述结构的优选的介质结构102包括固定在下表面片材100B上的波纹层96。当以卷绕结构形式使用该介质结构102时，它通常是自身卷绕，以便下表面片材100B覆盖波纹层96的顶部。覆盖波纹层顶部的表面片材100用100A表示。应当理解的是，表面片材100A和100B是相同的片材100。
在使用这种类型的介质结构102时，槽腔98优选形成交替的波峰104和波谷106。波谷106和波峰104将槽纹分隔成上排和下排。在图7所示出的具体结构中，上槽纹形成在下游端闭合的槽腔108，而在其上游端闭合的槽腔110形成了下排槽纹。槽腔110由第一端部密封边112闭合，在槽纹片材114和第二表面片材100B之间填充槽纹上游端的一部分。类似地，第二端部密封边113封闭交替槽纹108的下游端。
在使用期间，当使用以介质结构102的形式构造的介质时，未过滤的流体，如空气，如带阴影的箭头116所示进入槽腔108。槽腔108的上游端118开口。未过滤的流体流不被允许通过槽腔108的下游端120，因为它们的下游端122由第二端部密封边113封闭。因此，迫使所述流体通过槽纹片材114或表面片材100。当未过滤的流体通过槽纹片材114或表面片材100时，所述流体被净化或过滤。净化过的流体用没有阴影的箭头124表示。所述流体随后通过槽腔110(其上游端126闭合)，以流过开口的下游端128流出槽纹结构94。通过所示出的结构，未过滤的流体可以流过槽纹片材114，上表面片材100A，或下表面片材100B，并且进入槽腔110。
可以用多种方法卷绕或卷曲所述介质。在某些优选实施方案中，介质结构102围绕中心芯轴卷绕，可以将芯轴去掉，或者留下来作为过滤器元件50中心的内芯。可以理解的是，可使用非圆形中心卷绕部件来制造过滤介质形状，如长圆形，椭圆形，矩形，或跑道形的过滤介质。介质结构102在卷绕时还可以不需要芯轴或中心内芯。在美国专利6,416,605中披露了用于制造无芯的元件50的一种方法，在此被结合入本文。
尽管所示出的槽纹98是直槽纹，在其他实施方案中，可能希望有楔形槽纹。楔形槽纹的例子披露于WO97/40918，1997年11月6日公开，在此结合入本文。另外，在某些实施方案中，槽纹可以具有变形的末端。带有变形末端的槽纹在WO97/40918中有披露，在此结合入本文。
现参见图5，示出了过滤器元件50的俯视平面图。如图5所示，过滤器元件50是非圆柱形结构。具体地讲，过滤器元件50具有跑道形结构，具有一对平行的侧边130，131，通过一对弧形的或弯曲的末端132，133连接。流动面86是以示意图形式示出的；应当理解的是，整个流动面86示出介质102的末端。
仍参见图4，密封系统88包括框架结构134和密封部件136。框架结构134提供支撑结构或者支撑，密封部件136可被压缩在其上，以与外壳48形成密封件74。
在图6所示出的例子中，框架结构134包括刚性突出部分138，其从第二流动面86的至少一部分突出或者伸出。具体地讲，突出部分138从第二流动面86轴向伸出。突出部分138提供了对密封部件136的支撑或支持，以便密封件74可以在突出部分138和外壳48的密封面之间形成。在使用这种类型的结构时，突出部分138是连续部件，形成封闭的环140。所示出的密封部件136与环140的外围部分接合。在使用这种类型的结构时，环绕突出部分138的外壳48包括密封部件136，以在突出部分138和外壳48之间形成密封件74。具体地讲，密封件74是径向密封件142(图3)。
仍然参见图4-6，框架结构134包括框架144，具有环圈，裙部，或悬唇部146。悬唇部146的内部尺寸优选大体等于卷绕的过滤器结构87的外部尺寸。悬唇部146环绕过滤器结构87的第二流动面86径向延伸。具体地讲，悬唇部146固定在靠近第二流动面86的外周或外环部分148。
过滤器元件50形成了环状凹槽150。在所示出的优选实施方案中，凹槽150通过框架结构134的一部分形成。具体地讲，凹槽150通过在唇部146和突出部分138之间延伸的倾斜部件152形成。密封部件136的端面154也形成了凹槽150的一部分。正如下面所解释的，凹槽150接纳来自外壳48的突出部分，以便帮助在外壳48中稳定过滤器元件50。
框架144优选还包括撑条156。撑条156支撑框架144，帮助防止框架144在围绕框架144周围施力的作用下被径向压扁。所示出的撑条156形成衍架系统158，包括多个刚性支杆160，优选与框架144的其余部分作为一个整体模制。
参见图6。图6是处在非压缩状态的特定优选密封部件136的放大的分解示意图。在所示出的实施方案中，密封部件136是阶梯形的剖面结构，从第一端161到第二端162具有缩小的最外面的尺寸，以实现理想的密封。密封部件136的优选的说明包括聚氨酯泡沫材料，具有多个(优选至少三个)逐渐增大的台阶，被设计成与所述外壳48相互作用，以便提供流体密封。在所示出的例子中，密封部件136形成了三个台阶164，165，166。台阶164，165，166的截面尺寸或宽度从密封部件136的第二端162开始逐渐加大。在第二端162的小尺寸使得它能够方便地插入外壳48。位于第一端161的较大尺寸确保了紧密的密封。
再次参见图4，过滤器元件50还包括环绕所述卷饶的过滤器结构87的框架或环圈168。优选的是，环圈168固定在元件50的外侧环状部分148。在优选实施方案中，环圈168固定在外周170上，靠近第一流动面84。环圈168有助于提供滑动表面172，用于将过滤器元件50安装入外壳48内。另外，环圈168有助于提供结构，用于可操作地安装在外壳48中时稳定和支撑过滤器元件50。例如，可以参见图26。在图26中，可以看出环圈168如何与盖子52接合。下面将对此作进一步的说明。
2.示例的过滤器元件500现参见图29，可用于空气滤清器40的过滤器元件50的另一种实施方案以500表示。所示出的过滤器元件500具有与上述过滤器元件50相同的特征，包括z-介质502，环圈504，和密封部件506。z-介质502，环圈504，和密封部件506的特征与上述z-介质80，环圈168，和密封部件136的特征类似，并且这里不再重述。还具有框架结构508，它与上述框架结构134类似，但不相同。在所示出的实施方案中，所述框架结构508从框架结构134改进而来，以便容纳手柄。
过滤器元件500与过滤器元件50的差别在于，它上面固定有手柄510，以便有助于空气滤清器40的维修。手柄510的多种不同的实施方案都可以使用。一种具体的手柄是用附图标记512表示的。所示出的手柄512是非刚性，柔性的带子514。带子514固定在元件500的一部分上。可以使用多种不同的方法固定带子514。在所示出的实施方案中，带子514固定在所述框架结构508上。在优选实施方案中，带子514固定在唇缘516上(与唇缘146类似)。在图29所示的形式中，唇缘516形成了直通-槽518和突出部分520。带子514延伸通过槽518，并且通过带子514的一部分522和突出部分520之间的接合固定在里面。具体地讲，带子部分522包括T-部分524，它比槽518的最大尺寸宽，因此，不能够通过槽518。T-部分524接合突出部分520，以固定到位。
所示出的示例带子514还形成了多个孔526。孔526有助于允许用户很好地抓握在带子514上。在某些实施方案中，带子514可以对折以形成闭合的回路。术语″带子″在这里表示一个或多个带，传动带，条，以及折叠或对折以形成闭合回路。可用作带子514的材料包括塑料，如柔性尼龙，以及其他柔性聚合材料；当然，还可以使用其他材料。带子514可以具有多种不同的尺寸。一种有用的尺寸包括长度至少为5cm，例如8-30cm，包括10-20cm；并且宽度为至少0.5cm，例如0.75-10cm，包括1-5cm。
手柄510允许沿相对流动面530大约70-110度，通常大约90度的方向对元件500施加拉力。当元件500安装在外壳48里时，手柄510允许将拉力作用在元件500上，以便有助于将密封件142(图3)释放在密封部件506和密封面176之间(密封面176将在下面说明)。一旦释放了密封件142，就可以将元件500从外壳48中取出。
元件500可用于空气滤清器40，与元件50的方式相同，除了从空气滤清器40中取出元件50/500之外。取出过程的差别与手柄510的使用相关，它呈现在元件500上，而没有呈现在元件50上。另外，在本说明书的所有场合下，在提到元件50时，同样可以使用元件500，并且应当被理解成暗示了以上含义。
C.示例的外壳48如上文所述，优选的外壳48包括主体结构62和可拆卸的盖子52。主体结构62包括主体部件60，入口结构56和出口结构58。
从图3中可以看出主体结构62如何提供密封面176，密封部件136压缩在它上面，以便形成径向密封142。在所示出的具体实施方案中，出口结构58形成密封面176。现参见图23-25，详细示出了出口结构58。所示出的出口结构58的具体实施方案包括出口结构外壳178。外壳178形成了内部空间180和出口182。出口182是由导管184环绕的，该导管通常与其他导管组件连接。外壳178包括外缘186，它与主体部件60连接。在优选的用途中，出口结构外壳178以永久形式固定在主体部件60上，如通过热板焊固定。边缘186还提供与维修盖子52接合。出口结构外壳178形成了密封面176。密封面176是靠近边缘186的环状表面。停止表面188靠近密封面176，并且是相对它倾斜的(优选，与它形成直角)。停止表面188提供了密封部件136的端面，以便当过滤器元件50正确地放置在外壳48中时接合。
安装支架192从密封面176的外壁190延伸。安装支架192包括安装孔193，194，用于接收螺栓或其他安装固定件。安装支架192可选择性地用于将空气滤清器40安装在设备32上。另外，正如所披露的，在入口结构56上有其他安装支架，也可用于安装空气滤清器40。在入口结构56或出口结构58提供多于一个安装支架以提供灵巧的空气滤清器40。就是说，空气滤清器40可以安装在它的入口结构56或它的出口结构58上。
在图11中，示出了出口结构58的端视图。在优选实施方案中，出口结构58包括提供了热传感器196；还有可用于限制指示器的底座198。
下面参见图3，10和19-21。示出了入口结构56的一种实施方案。所示出的入口结构56包括入口结构外壳202，包括入口管204，限定入口206。入口结构外壳202还限定内部空间208。环绕内部空间208的是外缘210，它与主体部件60和盖子52相互作用并且接合。在优选实施方案中，入口结构外壳202是以永久性方式固定在主体部件60上，通过沿边缘210焊接在主体部件60上。
从边缘210延伸的是安装支架212。在所示出的实施方案中，安装支架212被构造成与出口结构外壳178的支架192相同。支架212包括凸缘214和第一和第二安装孔215，216。孔215，216用于接纳合适的固定件，如螺栓，用于将支架212和外壳48固定在需要的设备32。安装板219从边缘210延伸，并且相对凸缘214倾斜。在板219和凸缘214之间支撑凸缘214的是角板结构218。
每个安装支架212和192被构造和设置成可以沿主体部件60滑动并在适当位置锁定，允许安装位置和方式的灵活性。参见图22，图22是表示入口结构外壳202和主体部件60之间的相互作用的放大图。支架212形成了多个槽220。槽220接纳锥形肋222(图18)，这些肋从主体部件60的侧壁224伸出。参见图18，肋222从窄部226到宽部228成锥形或倾斜。窄部226比宽部228更靠近入口结构56。肋222的锥形使得肋222能够更方便地滑入槽220，因为窄部226首先被纳入槽220。
下面参见图8和15-18。示出了主体部件60的一种实施方案。如上所述，主体部件60包括侧壁224。在图17中可以看出侧壁224如何弯曲成一形状，以大体上对应所述过滤器元件50的形状。在这里，侧壁224是U-形。因此，侧壁224包括形成闭合端234的曲线部分，以及开口或开口端236。开口端236足够大以容纳接收过滤器元件50。在该实施方案中，开口端236还对应侧面入口72。侧壁224还形成入口端238，它靠近入口结构56安装，和出口端240，它靠近出口结构58安装。边缘252，254在入口端238和出口端240之间延伸。一对安装凸缘242，243从侧壁224伸出。安装凸缘242，243各自包括孔244，245，用于接纳固定件246，247(图3)，以可拆卸地将盖子52固定在主体部件60上。
侧壁224还包括多个肋250，从边缘252延伸到边缘254，优选沿壁224连续。肋250提供对主体部件60的加固。边缘252和边缘254形成了开口或开口端236。边缘252，254还与盖子52相互作用并且接合。
空气滤清器40包括系统259，用于将过滤器元件50可操作地安装在主体结构62中。一般，空气滤清器系统259被构造和设置成能凸入过滤器元件50，与所述外壳形成密封接合。在一种例子中，系统259包括滑架260。滑入式260使得过滤器元件50能够方便和平滑地通过开口或开口端236插入，并定向，使得密封部件136压在密封面176上，以形成径向密封142。有多种不同的实施方式是可行的。在附图中所示出的具体实施方式
中，滑架260包括斜面262。在优选实施方案中，斜面262形成倾斜的滑动表面264，从开口端236向闭合端234向下倾斜。术语“向下倾斜”表示滑动表面264距离靠近边缘252，254的开口端236的入口端238比滑动表面264距离侧壁224的曲线部分或闭合端234的入口端238更近。例如，在图18中可以看出这一点。图18是斜面262的外视图，不过，可以看出斜面262的形状具有倾斜的滑动表面264，从闭合端234向开口端236倾斜。另一种方式是斜面262在闭合端234最深，形成深的斜面部分265，并且在开口端236最窄，形成浅的斜面部分266。在开口端236和闭合端234之间，斜面262形成了直的和连续的滑动表面264。
斜面262提供了用于接合过滤器元件50的凸轮表面，以迫使或推压过滤器元件50定位，与所述外壳48形成径向密封142。具体地讲，斜面262将施加在过滤器元件50上的力的方向从箭头268(图8)(横向)所示的朝向闭合端234的方向改变成箭头270所示(轴向方向)的朝向出口结构58的方向。在所示出的优选实施方案中，斜面262具有小于30度的斜率，通常5-25度，优选10-20度。
在优选实施方案中，将过滤器元件50上的环圈168用于接合滑动表面264并在其上滑动，以便将过滤器元件50在外壳48中安装成可操作的组件。
下面参见图3，9，12-14和26。各种视图示出了盖子52。如上文所述，盖子52可选择性地从主体部件60上拆卸，以选择性地暴露和覆盖进出口70。在该实施方案中，进出口70还对应主体部件60的开口或开口端236。尽管在功能上相同，图9和26所示的盖子52与图3和12-14所示的盖子略微不同，差别在于，图9和26所示的盖子52具有用于容纳产品标记的部分。
盖子52包括弯曲的侧壁276。在图13所示出的实施方案中，侧壁276一般是C-形的。盖子包括入口端278，它靠近入口结构56；和相对的出口端280，它靠近出口结构58；以及在入口端278和出口端280之间延伸的一对边缘282，283。侧壁276优选在入口端278，出口端280，边缘282，和边缘283之间是连续的和不中断的。从每个边缘282，283伸出的是安装凸缘286，288。凸缘286，288是定向的，以与主体部件60的凸缘242，243重叠。凸缘286，288接纳固定件246，247，用于可拆卸地将盖子52固定在主体部件60上。
侧壁276包括多个加强肋290，其从边缘282连续延伸到边缘283。肋290优选彼此均匀间隔。
盖子52还包括用于支撑和稳定过滤器元件50的系统。在一种优选实施方案中，盖子52的侧壁276形成肩形部分或突出部分292。突出部分292包括环形表面294，从侧壁276的元件覆盖部分296延伸到颈部298。颈部298靠近侧壁276的入口端278，而所述元件覆盖部分296靠近出口端280。突出部分292与过滤器元件50接合，具体地讲，与过滤器元件50的环圈168接合。这样，突出部分292与环圈168接合。图26示出了环圈168接合突出部分292。
应当理解的是，元件50的相对端302(图8)通过环圈168和位于主体部件60的闭合端234的深斜面部分265之间的结合支撑。
盖子52还有助于支撑和保持过滤器元件50在外壳48内定向以可操作的组件固定，在适当的位置有密封142。具体地讲，盖子52包括突出部分304，其向外壳48的内部空间54伸出或突出，当盖子52可操作地安装在主体部件60上。在图14所示取向中，突出部分304是钩状或J-形的。参见图26，突出部分304伸入并从过滤器元件50的凹槽150伸出。术语“伸入并伸出”表示突出部分304具有延伸进入凹槽150的部分306，以及从部分306延伸到凹槽150外面的部分308。从图26可见，突出部分304的部分308靠近并位于密封部件136的端面154的下面。
在使用时，在过滤器元件50(或500)可操作地组装到主体结构62之后，盖子52定向覆盖过滤器元件50的外露部分，并安装在主体部件60上。如果过滤器元件50没有正确地放入外壳48形成径向密封142，就会妨碍或阻止盖子52装配或正确安装至主体部件60。如果过滤器元件50正确安装在主体结构62内，盖子52通过环圈168和突出部分292之间的结合被导向正确的安装。另外，突出部分304由过滤器元件50的凹槽150接收。另外，安装凸缘286，288与凸缘242，243匹配，以便可以将固定件246，247安装其内。
图27和28示出了盖子52的另一种实施方案，用52′表示。通过在外壳48中包含窗口320，提供了用肉眼确定过滤器元件50存在于外壳48中，而又不用移去盖子的方法。窗口320是定向的，以便当过滤器元件安装在外壳48中时可以通过窗口320观察过滤器元件50。尽管窗口320可以设置在许多位置，在具体所示出的实施方案中，窗口320位于盖子52′上。在所示出的实施方案中，窗口320包括卡接在盖子52′的侧壁276′上的孔324中的透明镜片322。镜片322可以用耐用的透明材料制成，如聚碳酸酯。在优选用途中，过滤器元件50的外部是明亮的颜色，以便通过窗口320可以清晰地看见元件50。对于本申请的受让人唐纳森(Donaldson)公司来说，所述颜色还优选是来源指示性的，以便用户知道所使用的元件50是唐纳森(Donaldson)过滤器元件。对于唐纳森公司来说，优选唐纳森蓝色。所示出的窗口320具有圆形形状(圆环)，但是，在其他实施方案中，窗口320可以具有其他形状，如不规则，多边形，矩形，星放射状，旋涡形等。
D.使用，安装和维修的方法为了将过滤器元件50安装到外壳48里，将盖子52从主体结构62移去，以便暴露进出口70。对过滤器元件50进行定向，以便元件50的第二端82靠近出口结构58，而第一端81定向靠近入口结构56。对环圈168定向，以便它与斜面262结合。过滤器元件50沿箭头268所示方向沿滑架260通过侧面入口72滑动。滑面264与环圈168的结合使所述过滤器元件朝向出口结构58的方向移动，以将密封部件136压在出口结构58的密封面176上。最终，过滤器元件50到达闭合端234和深斜面部分265。此时，密封部件136应当在外壳48的密封面176和过滤器元件50的框架结构134上的刚性突出部分138之间形成径向密封142。然后将盖子52定位覆盖在过滤器元件50的外露部分上。突出部分292结合环圈168，以支撑所述过滤器元件50，同时突出部分304伸入并由过滤器元件50上的凹槽150接收。插入固定件246，247，以将盖子52连接至主体部件60上。然后空气滤清器40就可用于过滤作业。
使用空气滤清器40，脏空气通过进气区域35(图1)，进入导管，并最终通过入口结构56的入口管204。然后空气流向过滤器元件50，并且通过第一流动面84。然后迫使脏空气流过过滤介质80，在这里至少部分除去空气中的颗粒材料。干净的空气通过从第二流动面86流出离开过滤器元件50。从那里，干净的空气流过出口结构58，并且通过出口管184。然后干净的空气被设备32，如内燃机33所使用。
在工作一段时间后，过滤器元件50会被堵塞或闭塞，具有不可接受的高水平阻力。有必要对空气滤清器40进行维修。“维修”表示取出过滤器元件50，并且更换上新的过滤器元件50。
为了维修空气滤清器40，通过去除固定件246，247将盖子52从外壳48移去。盖子52被移去，以暴露出由主体部件60的开口或开口端236形成的进出口70。然后通过进出口70将旧的过滤器元件50/500从外壳48中取出。这首先通过释放或破坏过滤器元件50/500和外壳48之间的密封142实现。对于元件50，密封142是通过固定过滤器元件50暴露的边缘并且沿入口结构56的方向施力释放的。对于元件500来说，用户的手抓住带子514，并且沿相对流动面530大约90度的方向施加拉力(如，朝向入口结构56的方向)。对于元件50或500来说，当沿该方向施加力时，环圈168结合在斜面262的深部265。这使得过滤器元件50/500绕枢轴部位倾斜，它是通过环圈168和斜面262的深部265之间的结合产生的。这种倾斜动作将过滤器元件50/500从密封面176拉出，以释放径向密封142。然后可以通过侧面入口72从空气滤清器40取出过滤器元件50/500。
然后将旧的过滤器元件50/500处理掉。提供第二个新的过滤器元件50/500。将新的过滤器元件50/500通过侧面入口72安装并滑动元件50/500至外壳48内的可操作组件上，安装在空气滤清器40内。然后将盖子52放置覆盖过滤器元件50/500的外露部分，并固定在主体部件60上。
E.一般原理和实施例一般，提供了维修空气滤清器的方法，所述空气滤清器包括安装在外壳中的过滤器元件；所述方法包括使过滤器元件倾斜在外壳的倾斜表面上，以在过滤器元件和外壳之间释放密封件；所述过滤器元件具有第一和第二相对的流动面；所述过滤器元件包括具有多个槽纹的介质；每个槽纹具有靠近第一流动面的上游部分和靠近第二流动面的下游部分；选定的一些槽纹在上游部分开口，并在下游部分闭合；和选定的一些槽纹在上游部分闭合，并在下游部分开口。
所述将过滤器元件倾斜在外壳的倾斜表面上以便释放密封件的步骤包括在过滤器元件和外壳之间释放径向密封件。
在所述倾斜步骤之后，还有通过外壳侧面上的开口取出过滤器元件的步骤。
在所述取出步骤之后，提供第二过滤器元件，并且将第二过滤器元件安装在外壳内；所述第二过滤器元件具有第一和第二相对流动面；所述第二过滤器元件包括具有多个槽纹的介质；每个槽纹具有靠近第一流动面的上游部分和靠近第二流动面的下游部分；选定的一些槽纹在上游部分开口，并在下游部分闭合；并且，选定的一些槽纹在上游部分闭合，并在下游部分开口。
所述外壳包括斜面；所述斜面形成所述倾斜表面的一部分；并且所述安装步骤包括使第二过滤器元件的一部分在外壳的斜面滑动，以在第二过滤器元件的密封部件和外壳的密封面之间形成密封。
在所述倾斜步骤之前，有将盖子从外壳侧面上移去以露出外壳侧面开口的步骤。
在安装步骤之后，具有将盖子放置覆盖外壳的开口的步骤。
在放置盖子的步骤之后，通过盖子和外壳之一上的窗口观察外壳中的过滤器元件。
使过滤器元件在倾斜表面上倾斜的步骤包括沿相对第二流动面大约70-110度的方向对所述元件施加拉力。在一个例子中，沿相对第二流动面大约90度的方向拉动所述元件。
所述施加拉力的步骤包括拉动固定在过滤器元件上的手柄。
所述拉动手柄的步骤包括拉动固定在过滤器元件上的柔性带。
所述过滤器元件包括安装在它上面的框架结构；并且所述拉动柔性带的步骤包括拉动固定在所述框架结构上的柔性带。
提供了过滤器元件。一种有用的过滤器元件包括具有第一和第二相对流动面的介质包；所述介质包包括具有多个槽纹的介质；每一个槽纹具有靠近第一流动面的上游部分和靠近第二流动面的下游部分；选定的一些槽纹在上游部分开口，并在下游部分闭合；并且，选定的一些槽纹在上游部分闭合，并在下游部分开口；固定在介质包上的密封部件；和固定在过滤器元件的一部分上的柔性带。
将框架结构安装在介质包上；所述框架结构支撑所述密封部件；所述柔性带固定在所述框架结构上。
所述框架结构具有安装在其末端的唇缘，以及从第二流动面轴向突出的延伸部分；所述密封部件由所述框架结构的延伸部分支撑；所述柔性带固定在所述框架结构的唇缘上。
所述唇缘形成了直通槽；并且所述柔性带延伸通过所述直通槽。
提供了空气滤清器，包括具有第一和第二相对末端和位于第一和第二末端之间的侧壁的外壳；在某些实施方案中，第一端包括空气入口端，和第二端包括空气出口端；所述侧壁形成了进出口；进出口盖可拆卸地放置在进出口上方；和过滤器元件可操作地安装在外壳内；所述过滤器元件具有第一和第二相对的流动面；所述过滤器元件包括具有多个槽纹的介质；每一个槽纹具有靠近第一流动面的上游部分和靠近第二流动面的下游部分；选定的一些槽纹在上游部分开口，并在下游部分闭合；并且，选定的一些槽纹在上游部分闭合，并在下游部分开口；所述外壳被构造和设置成通过侧壁上的进出口接收过滤器元件，并且凸入所述过滤器元件，与所述外壳形成密封结合。
在一种实施方案，外壳侧壁包括滑架，以凸入所述过滤器元件与所述外壳形成密封结合。在某些实施方案中，所述滑架是以侧壁上斜面的形式。
所述进出口盖包括在由过滤器元件形成的凹槽内延伸的突出部分。
所述过滤器元件包括密封部件和框架结构；所述框架结构具有从第二流动面轴向突出的延伸部分；所述密封部件通过所述框架结构的延伸部分支撑；所述密封部件压缩在所述框架结构的延伸部分和外壳之间，以形成径向密封。
过滤器元件的凹槽靠近密封部件。
所述过滤器元件包括环绕第一流动面周围的环圈；并且所述进出口盖包括与所述环圈结合的突出部分，以支撑所述过滤器元件。
所述进出口盖包括向外壳的内部空间延伸的突出部分；并且所述过滤器元件通过斜面和进出口盖上的突出部分支撑在第一流动面上。
所述过滤器元件包括环绕第一流动面周围的环圈；所述环圈结合所述斜面和突出部分。
所述进出口盖包括窗口，以提供外壳的内部空间的视觉口。
提供了空气滤清器，它包括具有第一和第二相对末端，和位于第一和第二末端之间的侧壁的外壳；和可操作地安装在外壳内的过滤器元件；所述过滤器元件具有第一和第二相对流动面；所述过滤器元件包括具有多个槽纹的介质；每一个槽纹具有靠近第一流动面的上游部分和靠近第二流动面的下游部分；选定的一些槽纹在上游部分开口，并在下游部分闭合；并且，选定的一些槽纹在上游部分闭合，并在下游部分开口；所述过滤器元件包括靠近第二流动面的密封垫圈；所述过滤器元件形成了靠近密封垫圈的外周凹槽；所述外壳包括伸入并伸出所述外周凹槽的突出部分。
所述过滤器元件包括框架结构；所述框架结构具有安装在它末端的唇缘，以及从第二流动面轴向突出的延伸部分；所述密封垫圈通过所述框架结构的延伸部分支撑；所述密封垫圈被压缩在所述框架结构的延伸部分和外壳之间，以形成径向密封；所述外周凹槽由所述框架结构形成，并位于所述唇缘和延伸部分之间。
所述过滤器元件包括环绕第一流动面周围的环圈；并且所述外壳包括与所述环圈结合的突出部分，以支撑所述过滤器元件。
提供了将过滤器元件安装在空气滤清器外壳内的方法；所述方法包括；将过滤器元件导入外壳主体；所述过滤器元件具有第一和第二相对流动面；所述过滤器元件包括具有多个槽纹的介质；每一个槽纹具有靠近第一流动面的上游部分和靠近第二流动面的下游部分；选定的一些槽纹在上游部分开口，并在下游部分闭合；并且，选定的一些槽纹在上游部分闭合，并在下游部分开口；所述过滤器元件在过滤器元件的外部，环状部分形成了凹槽；在过滤器元件和外壳主体之间形成了密封；并且将盖子部件放置在外壳主体上；所述盖子部件包括突出部分；所述放置盖子部件的步骤包括放置所述突出部分，以伸入并伸出所述过滤器元件的凹槽。
提供了外壳结构，它包括外壳壁；所述外壳壁包括形成流体口的导管；所述外壳壁具有边缘；从所述外壳壁的边缘上延伸的安装支架；所述支架包括形成了固定件-接收孔结构的凸缘；在所述凸缘和边缘之间延伸的安装板；该凸缘相对所述凸缘倾斜；所述安装板形成了多个肋-接收槽；以及位于安装板和凸缘之间的角撑板结构，以支撑所述凸缘。
所述壁还形成了靠近所述边缘的环形密封面，以及靠近它倾斜的末端停止表面。
发动机具有至少50cfm的额定空气流和空气入口；并且提供了空气滤清器结构，它是以与所述空气入口气流连通的形式安装的；所述空气滤清器结构包括具有第一和第二相对末端和位于第一和第二末端之间的侧壁的外壳；所述侧壁形成了进出口，和从所述开口向外壳的闭合部分延伸的斜面；可拆卸地放置在进出口上方的进出口盖；和可操作地安装在外壳内的过滤器元件；所述过滤器元件具有第一和第二相对流动面；所述过滤器元件包括具有多个槽纹的介质；每一个槽纹具有靠近第一流动面的上游部分和靠近第二流动面的下游部分；选定的一些槽纹在上游部分开口，并在下游部分闭合；并且，选定的一些槽纹在上游部分闭合，并在下游部分开口。
提供了用于检测过滤器元件在空气滤清器中存在的方法；所述方法包括肉眼检查在它上面安装有盖子的空气滤清器外壳，并且通过所述盖子或外壳上的窗口观察，以确定通过外壳上的窗口是否能够看见过滤器元件。
F.图30-43的实施方案在图30-43中，用600示出了空气滤清器的另一种实施方案。空气滤清器600包括外壳602，可操作地固定可拆卸和可更换的过滤器元件604(图37-43)。过滤器元件604可以是多种过滤器元件。可以使用的过滤器元件包括上面所披露的例子，如过滤器元件50和过滤器元件500。所述示例的过滤器元件实施方案的说明在此结合入本文，并且应当理解，可用于结合图30-43所述的空气滤清器600。元件604使用与上面的过滤器元件50相同的附图标记。
图30-43所示实施方案的外壳602，包括主体结构606和可移去的盖子608。可移去的盖子608优选与上述盖子52相同或非常类似。可移去的盖子608采用与盖子52相同的附图标记，因为这些部件是相同的或非常相似的。
主体结构606包括主体部件610，入口结构612，和出口结构614。在图37-43中，可以看出主体结构606如何提供密封面616，密封部件136压缩在它上面，以形成径向密封618。在所示出的具体实施方案中，出口结构614形成了密封面616。
出口结构614包括由导管622环绕的出口620(图31和36)。出口结构614包括外缘624，它连接至主体部件610。在优选用途中，出口结构614以永久性方式固定在主体部件610上。边缘624还提供了与维修盖52的结合。密封面616靠近边缘624。靠近密封面616并且相对它倾斜(优选与它垂直)的是停止表面626。停止表面626提供了密封部件136的端面，以便当过滤器元件50适当放置在外壳602中时结合。
出口结构614还包括凸轮，倾斜，或枢轴部位630(图37和38)。枢轴部位630允许正确地安装和从外壳602中取出过滤器元件50。下面将进一步说明。
从出口结构614上延伸的是底座632，633。底座632，633包括孔634，635，用于接纳螺栓或其他固定件。底座632，633用于将空气滤清器600固定在设备32上。在入口结构612上还有其他底座636，637。
所示出的入口结构612包括形成了入口642的入口管640。入口结构612具有外缘644(图37)，它与主体部件610和维修盖52相互作用并且接合。在优选实施方案中，入口结构612以永久性方式固定在主体部件610上。
参见图30-32和37-43。示出了主体部件610的一种实施方案。主体部件610包括侧壁646。侧壁646的形状是弯曲的，大体对应所述过滤器元件50的形状。在这里，侧壁646是U-形。因此，侧壁646包括形成了闭合端648的曲线部分(图37)，和开口或开口端650(图39和41)。开口端650足够大以容纳接收通过它的过滤器元件50。在该实施方案中，开口端650还对应侧面入口652(图39和41)。侧壁646还形成了入口端654，它靠近入口结构612安装，以及出口端656，它靠近出口结构614安装。边缘658，660在入口端654和出口端656之间延伸。注意，边缘658和边缘660形成了开口或开口端650。边缘658，660还与盖子52相互作用并且结合。支承凸缘661，662，663，664从侧壁646上延伸。支承凸缘661，662，663，664各自包括固定件结构，用于将盖子52可拆卸地安装在主体部件610上。
对于图1-29所示实施方案来说，空气滤清器606还包括系统259(图37)，用于将过滤器元件50可操作地安装在主体结构606中。如上文所述，空气滤清器系统259被构造和设置成能凸入，倾斜或转动过滤器元件50，与所述外壳602形成密封结合。在该实施方案中，系统259包括枢轴部位630。枢轴部位630接受过滤器元件50的力，以推压并且转动它，以便通过将密封部件136压缩在密封面616上在适当的位置形成径向密封618。另外，为了帮助安装过滤器元件50，系统259包括滑架670和缓压区678。滑架670使得过滤器元件50能够通过口或开口650方便和顺利插入，并且定向，以便与枢轴部位630结合，如图38所示。
有多种不同的实施方案是可行的。在所示出的具体实施方案中，滑架670包括斜面672。斜面672形成了倾斜的滑面674。在所示出的实施方案中，滑面674是沿从开口端650到闭合端648的方向倾斜。倾斜沿一个方向，以便当过滤器元件50通过侧面入口652插入时，该元件被沿一个方向压迫向密封面616。在图37中，与在开口端650相比，可以看出斜面672在闭合端648是最高或最深的。在所示出的实施方案中，斜面672形成了直的和连续的滑面674。通过比较图30，31，32，和33可以看出，斜面672是环绕侧壁646连续的，从紧靠边缘658的位置到紧靠边缘660的位置。
斜面672提供了用于结合过滤器元件50的表面674，以便沿朝向密封面616的方向压迫或推压过滤器元件50。在所示出的优选实施方案中，斜面672的斜率小于30度，通常为2-10度，优选为4-6度，标称为5度。
在优选实施方案中，过滤器元件50上的环圈168用于与滑面674结合并且在它上面滑动，以便将过滤器元件50压向密封面616。
参见图37和41。在所示出的具体实施方案中，斜面672包括减压区676。减压区是斜面672远离滑面674倾斜的区域。减压区676有助于在维修期间将过滤器元件50从主体结构606中取出。具体地讲，减压区676提供了间隙区，以便元件50可以从主体结构606中移去。“移去”表示径向密封618被释放。图41示出径向密封618被释放后的元件50。过滤器元件50上的环圈168结合在减压区676。下面进一步讨论维修空气滤清器600的方法。在所示出的实施方案中，减压区676的角度不超过50度，通常5-15度，优选8-12度，标称10度。
在所示出的实施方案中，侧壁646还包括缓压区678。缓压区678是侧壁646具有较大体积的区域。缓压区678可以在图30和31中看到，作为侧壁的区域679，从侧壁646的其余部分向外倾斜。具体地讲，缓压区678在图31中可以被看作是楔形的，从靠近侧壁646中点的部位680开始，并且向外膨胀直到到达斜面672。缓压区678使得过滤器元件50的密封部件138接触密封面616和停止表面626，以便随后转动元件50与所述外壳602形成可操作的密封结合(见图43)。
与前面的实施方案类似，盖子608(52)有助于支撑并且保持过滤器元件50在外壳602内定向以可操作的组件固定，在适当的位置有径向密封616。正如前面所披露的，当盖子52可操作地安装在主体部件610上时，盖子52包括突出部分304，向外壳602延伸或突出。在使用时，盖子52与元件50相互作用，正如结合前面的实施方案所披露的，图26。具体地讲，突出部分304伸入和伸出过滤器元件50的凹槽150。
在过滤器元件50组装到主体结构606上之后，盖子52定向覆盖在过滤器元件50的外露部分上，并且安装在主体部件610上。如果过滤器元件50不能正确放置在外壳602中形成径向密封618，就会妨碍或阻止盖子52装配或正确安装至主体部件610上。如果过滤器元件50正确地安装在主体结构606内，通过环圈168和突出部分292之间的结合将盖子52导向正确的安装。另外，突出部分304可以被过滤器元件50上的凹槽150接纳。另外，安装凸缘661，662，663，664可以匹配，以便可以将固定件安装在其内。
G.使用，安装和维修方法为了将过滤器元件50安装在外壳602内，盖子52从主体结构606中移去，以暴露开口端650。对过滤器元件50进行定向，以便元件50的第二端82靠近出口结构614，而第一端81被定向靠近入口结构612。环圈168被定向，以便它与斜面672结合。过滤器元件50沿滑架670滑动。滑面674在环圈168上的结合使过滤器元件50朝出口结构614的方向运动。最终，参见图37，环圈168滑入缓压区678，并且结合拐角682。拐角682是缓压区678和斜面672的相交。与此同时，密封部件136接触密封面616和停止表面626。
图38表示在插入过程中相对主体结构606的元件50的放大示意图。枢轴部位630可以沿密封面616看到。在该点上，在插入过程中，过滤器元件50的暴露末端具有由用户施加在它上面的力。用户摇动，倾斜，凸入，或绕枢轴部位630转动元件50，以便移动元件50，与所述外壳602形成可操作的密封结合。这可以参见图43。作为该过程的一部分，移动过滤器元件50，以便元件50的任何部分都不会突入缓压区678。在这里，密封部件136应在适当位置与密封面616形成径向密封618(图43)。然后将盖子52定向放置在过滤器元件50的外露部分上，以便突出部分292与环圈168结合以支撑所述过滤器元件50，同时突出部分304突入并被过滤器元件50的凹槽150接收。然后盖子52由在安装凸缘661，662，663，664之间的接口连接至主体部件610。然后空气滤清器600就可以进行过滤作业。
使用空气滤清器600，脏空气通过进气部位35(图1)进入导管，并最终通过入口结构612的入口管640。空气随后流向过滤器元件50，并且通过第一流动面84。然后迫使脏空气流过过滤介质80，在这里至少部分清除了空气中的颗粒状材料。净化的空气通过第二流动面86从过滤器元件50中流出。从那里，净化的空气通过出口结构614，并且通过出口管622。然后，净化的空气被诸如内燃机33的设备32所使用。
在工作一段时间之后，过滤器元件50会被堵塞或阻塞，产生不可接受的高水平的阻力。有必要对空气滤清器600进行维修。“维修”表示取出过滤器元件50，并且换上新的过滤器元件50。
为了维修空气滤清器600，通过移去安装凸缘661，662，663，664之间的固定件，将盖子52从外壳602移去。移去盖子52以暴露开口端650。然后通过开口端650将旧的过滤器元件50从外壳602中取出。这首先通过释放或破坏过滤器元件50和外壳602之间的径向密封618实现。密封618是通过固定过滤器元件50的暴露边缘，并且沿一个方向摇动，倾斜，或凸入过滤器元件50释放的，以便过滤器元件50的入口端84接触斜面672的减压区676。然后将元件50的一部分突入缓压区678。如图39所示。这个动作将径向密封618从密封面616上释放。参见图39，其中所示出的密封部件136的一部分被完全移去，并且与密封面616隔离。图41示出了取出过程的另一步骤。元件50进一步绕减压区676转动，以将元件50从拐角682处进一步移动到缓压区678。将密封部件136的其余部分从密封面616移去。由此暴露了过滤器元件50的下游表面86，并且使得用户的手可以插入元件50的下游表面86和出口结构614之间。然后操作者可以将元件50从外壳602中拉出。
然后将旧的过滤器元件50处理掉。提供第二个新的过滤器元件50。将新的过滤器元件50安装在空气滤清器600中，通过侧面入口652安装它，并且使元件50沿滑架670滑动，然后使元件50绕枢轴部位630转动，直到该元件可操作地组装在外壳602中。然后将盖子52放置在过滤器元件50的外露部分上，并且固定在主体部件610上。
权利要求
1.一种空气滤清器，包括外壳，具有第一和第二相对末端和在所述第一和第二末端之间的侧壁；所述侧壁形成了进出口；所述侧壁具有滑架；进出口盖可移动地放置在进出口上方；和过滤器元件可操作地安装并密封在外壳中；所述过滤器元件具有第一和第二相对的流动面；所述过滤器元件包括具有多个槽纹的介质；每一个槽纹具有靠近第一流动面的上游部分和靠近第二流动面的下游部分；选定的一些槽纹在上游部分开口并在下游部分闭合；并且选定的一些槽纹在上游部分闭合并在下游部分开口；所述外壳被构造和设置成通过侧壁的进出口接受过滤器元件，并且沿滑架滑动，所述空气滤清器的特征是(a)所述侧壁形成缓压区；所述缓压区是由侧壁向外膨胀直至到达滑架形成的楔形区域；(i)所述外壳被构造和设置成通过侧壁的进出口接收过滤器元件，沿滑架滑动，并且结合缓压区。
2.如权利要求1的空气滤清器，其中(a)所述缓压区通过侧壁的一区域形成，从侧壁的中点开始，并且向外膨胀直到到达滑架。
3.如权利要求1的空气滤清器，其中(a)所述滑架包括从开口向外壳的闭合部分延伸的斜面。
4.如权利要求3的空气滤清器，其中(a)所述斜面的坡度小于30°。
5.如权利要求3的空气滤清器，其中(a)所述斜面的坡度为2°-10°。
6.如权利要求3-5中任意一项的空气滤清器，其中(a)所述斜面包括滑面和减压区；所述减压区远离滑面倾斜。
7.如权利要求1-6中任意一项的空气滤清器，其中(a)所述过滤器元件包括密封部件和框架结构；所述框架结构具有从第二流动面轴向突出的延伸部分；所述密封部件由所述框架结构的延伸部分支撑；当所述过滤器元件凸入形成密封结合时，所述密封部件与外壳形成径向密封。
8.如权利要求1-7中任意一项的空气滤清器，其中(a)所述过滤器元件包括环绕第一流动面周围的环圈；和(b)所述进出口盖包括突出部分结合所述环圈，以支撑所述过滤器元件。
9.如权利要求1-8中任意一项的空气滤清器，其中(a)所述侧壁的形状是弯曲的，大体对应于所述过滤器元件的形状。
10.如权利要求1-8中任意一项的空气滤清器，其中(a)所述侧壁是U形弯曲的，包括形成闭合端的曲线部分，和开口，足够大以通过它容纳接收过滤器元件。
11.一种维修空气滤清器的方法；所述空气滤清器包括外壳，具有第一和第二相对末端和位于第一和第二末端之间的侧壁；所述侧壁形成进出口；进出口盖可移动地放置在进出口上方；和过滤器元件可操作地安装并密封在外壳中；所述过滤器元件具有第一和第二相对流动面；所述过滤器元件包括具有多个槽纹的介质；每一个槽纹具有靠近第一流动面的上游部分和靠近第二流动面的下游部分；选定的一些槽纹在上游部分开口并在下游部分闭合；并且，选定的一些槽纹在上游部分闭合并在下游部分开口；所述外壳被构造和设置成通过侧壁的进出口接收过滤器元件；所述方法包括(a)将过滤器元件推压在外壳的枢轴部位，以使过滤器元件绕所述枢轴部位转动，并在过滤器元件和外壳之间释放密封。
12.如权利要求11的方法，其中(a)所述将过滤器元件推压在外壳的枢轴部位以释放密封的步骤包括在过滤器元件和外壳之间释放径向密封。
13.如权利要求11和12中任意一项的方法，还包括(a)在所述推压步骤之后，通过外壳侧面的开口取出过滤器元件，并将过滤器元件的一部分移动到侧壁的缓压区。
14.如权利要求13的方法，还包括(a)在所述取出步骤之后，提供第二过滤器元件，并且将第二过滤器元件安装在外壳内；(i)所述第二过滤器元件具有第一和第二相对的流动面；所述第二过滤器元件包括具有多个槽纹的介质；每一个槽纹具有靠近第一流动面的上游部分和靠近第二流动面的下游部分；选定的一些槽纹在上游部分开口并在下游部分闭合；并且，选定的一些槽纹在上游部分闭合并在下游部分开口。
15.如权利要求14的方法，其中(a)所述外壳包括斜面；和(b)所述安装步骤包括使第二过滤器元件的一部分在所述斜面上滑动。
16.如权利要求11的方法，还包括(a)在所述推压步骤之前，将进出口盖从外壳中移去，以暴露所述外壳侧面的进出口。
17.如权利要求16的方法，还包括(a)在所述安装步骤之后，将盖子放置在外壳的开口上。
18.一种将过滤器元件安装在空气滤清器中的方法；所述空气滤清器包括外壳，具有第一和第二相对末端和位于第一和第二末端之间的侧壁；所述侧壁形成进出口；所述侧壁形成斜面；进出口盖可移动地放置在进出口上方；所述过滤器元件包括第一和第二相对的流动面，具有多个槽纹的介质；每一个槽纹具有靠近第一流动面的上游部分和靠近第二流动面的下游部分；选定的一些槽纹在上游部分开口并在下游部分闭合；并且，选定的一些槽纹在上游部分闭合并在下游部分开口；所述过滤器元件具有环绕第一流动面外周的环圈；所述外壳被构造和设置成通过侧壁上的进出口接收过滤器元件；所述方法包括使所述环圈与所述斜面结合，并且沿所述斜面滑动所述过滤器元件；所述方法的特征是(a)滑动所述具有环圈的过滤器元件进入缓压区；(b)使过滤器元件上的密封部件接触外壳的枢轴部位；和(c)对过滤器元件的外露部分施加力，并且绕枢轴部位转动所述元件，以移动所述密封部件与所述外壳形成密封结合。
19.如权利要求18的方法，其中(a)滑动所述具有环圈的过滤器元件进入缓压区的步骤包括滑动所述具有环圈的过滤器元件，直到所述环圈与所述外壳的拐角结合。
20.如权利要求18和19中任意一项的方法，其中(a)所述施加力和转动的步骤包括绕枢轴部位转动所述元件，以与所述外壳形成径向密封。
21.如权利要求18-20中任意一项的方法，其中(a)所述施加力和转动的步骤包括绕枢轴部位转动所述元件，以移动过滤器元件，以便过滤器元件的任何部分都不会突入缓压区。
22.如权利要求18-21中任意一项的方法，还包括(a)在所述施加力和转动的步骤之后，定向进出口盖在过滤器元件上方，以使盖上的突出部分与过滤器元件上的环圈结合。
全文摘要
空气滤清器(40)包括外壳(48)和进出口盖。可以通过外壳侧壁上的开口(70)到达外壳(48)的内部空间。具有槽纹式过滤介质的过滤器元件(50)可以从空气滤清器中取出并且更换。外壳(48)被构造和设置成使元件(50)凸入与外壳(48)形成密封结合。进出口盖包括有助于支撑并且确保过滤器元件在外壳内正确固定的结构。一种将过滤器元件安装在空气滤清器中的方法，包括使过滤器元件的一部分在外壳中沿滑面滑动。一种维修空气滤清器的方法，包括将过滤器元件推压至外壳的枢轴部位，以在过滤器元件和外壳之间释放密封。
文档编号B01D46/10GK1890013SQ200480036183
公开日2007年1月3日 申请日期2004年11月10日 优先权日2003年11月12日
发明者拉里R·奈普尚, 布拉德利A·康佩, 唐纳德F·恩格, 布鲁斯A·波赫思, 谢尔登安德森, 理查德L·伯乔兹, 史蒂文坎贝尔, 托马斯J·伦德格润 申请人:唐纳森公司