专利名称：过滤装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及从空气流或气体流中移除粒子的过滤器的稳定化。
背景技术：
一般，过滤器常常被用作去除空气或气体流中的固体颗粒，例如尘埃、花粉、霉菌或沙粒等。尤其是在一些空气质量非常重要的应用场合，提供清洁空气的过滤器是不可少的。例如，燃气涡轮机上通常与一个或多个过滤器协同操作，以阻止粒子进入涡轮机，从而增加了涡轮机的使用寿命。另外，其他应用场合或环境，例如无菌室、大楼通风系统、真空吸尘器、引擎等等，往往依赖使用过滤器来提供清洁的空气。许多过滤器的特点在于具有一个或多个过滤层，该过滤层由纸或其它类似的织物制成弯折状。通过这个弯折状的过滤层，过滤器增加了它的有效作用面积，空气从过滤器上游面穿透到下游面的过滤介质时，提供一个更有效的过滤效果。 为了支撑这个弯折状的过滤介质或其它与之类似的过滤材料，传统的过滤器在其四周设置了一个框架结构。该框架结构有利于加强过滤器结构的稳定性，使得过滤器在操作过程中，能更好地避免由于机械压力和/或空气穿透过滤器产生的压力等造成过滤器变形的现象的发生。另外，该框架结构能够简化过滤器的安装工序，例如，在空气管道中安装过滤器的工序。该框架结构同样能在安装工序中为过滤器提供支撑，以及防止过滤器的边缘变形和损坏。此外，该框架结构还可以改进在空气管道中的安装工序，使过滤器的安装工序变得便利。在过滤器生产领域，在过滤器的边缘处设置框架结构以支撑过滤器是一种常用的解决方案。然而，在过滤器的边缘，该框架结构往往不能对过滤器的边缘处提供有效的密封。因此，这可能会导致过滤器的边缘处出现不必要的气体泄漏，降低了过滤器的性能。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种过滤装置，以解决上述至少一个技术问题。为实现上述目的以及其它目的，本发明提供了一种过滤装置，其必要技术特征定义于独立权利要求。其优选实施例定义于从属权利要求。本发明提供了一种用于从空气或气体流中去除颗粒的过滤装置，其包括一个过滤器主体，具有一前端面，一后端面，以及一位于该前端面和该后端面之间边缘面，以及一设置在该边缘面上的封边条，封边条至少在该边缘面的高度方向上延伸，以及至少在该边缘面的长度方向上延伸，用于为该边缘面提供安装支撑，其中，封边条包括一发泡热塑性材料，该发泡热塑性材料成型于过滤器主体的边缘面，以形成该封边条并直接固定于该过滤器主体的边缘面，使得该边缘面嵌入该封边条内以密封该边缘面，防止空气泄漏。因此，本发明的过滤装置是基于提供一种改进的过滤装置的想法起源，该过滤装置具有一包含有发泡热塑性材料的封边条。包含于该封边条中的发泡热塑性材料的硬度和气密性增强了过滤装置的边缘面的密封效果。“热塑性材料”一词应解释为一种在受热时能软化或熔化并在冷却时能硬化的塑料。此外，术语“发泡热塑性塑料”在本说明书中被定义为这样一种热塑性材料其包括空气和/或其他气体，例如，如氮气这样的惰性气体，以形成一致发泡的热塑性材料。因此,通过对热塑性材料进行发泡，形成了一种具有遍布于热塑性材料内部的气泡的膨胀的热塑性材料。对于术语“过滤器主体”，它是指过滤装置中执行对流入的空气或气体进行过滤操作的部分，从而去除固体颗粒，如灰尘，花粉，和/或霉菌，等等。过滤器主体的前端面指的是过滤器主体的“上游”面，S卩，在过滤装置运作工程中，过滤器主体面向于流入的空气或气体流的一面。换句话说，过滤器主体的前端面是指过滤器主体中未经过过滤的空气或气体流流入的一面。类似地，过滤器主体的后端面指的是过滤器主体的“下游”面，即，过滤器主体中经过过滤的空气或气体流出的一面。边缘面设置于过滤器主体的前端面和后端面之间，并位于该过滤器主体的外围。封边条设置在该边缘面上，用于对该边缘面进行支撑，即，该封边条起到防止边缘面变形的作用。 对于术语“边缘面”，它指的是过滤器主体可以具有一个或一个以上的边缘面，具体取决于该过滤器主体的形状。例如，形状为圆形的过滤器主体只具有一个边缘面，而形状为矩形或正方形的过滤器主体则具有四个边缘面。封边条至少在该边缘面的高度上以及至少在该边缘面的长度上延伸，这意味着封边条至少在高度上与该边缘面一样高，以及至少在长度上与该边缘面一样长。通过这些举措，封边条增加了边缘面的整体高度和整体长度，因此使得边缘面获得更好的支撑和密封。此外，由于封边条的高度至少与边缘面的高度一样高，以及长度至少与边缘面的长度一样长，因此封边条能够为过滤器主体提供更好的保护，避免损坏。类似地，封边条的各种高度的组合都是可行的。例如，封边条的高度可以大于过滤器主体的前端面的高度，而在后端面上，封边条和过滤器主体可以是共面的。换句话说，如果从侧面观察过滤器主体，在过滤器主体的后端面上，封边条与侧端面是齐平的，在过滤器主体的前端面上，封边条突出于侧端面。此外，封边条和过滤器主体可以被“移位”，使得该封边条可以设置在过滤器主体的前端面和后端面的上部或下部。当需要根据过滤装置不同设计的特定要求对过滤器主体进行加固和密封时，不同的实施例中数个封边条具有不同的高度和/或位移都是可行的。封边条包括一发泡热塑性材料，该发泡热塑性材料成型于该过滤器主体的边缘面。在成型的过程中，对热塑性材料进行加热以使得该热塑性材料变得柔软和易曲折。然后，在热塑性材料中注入气体并使气体分散，从而使该热塑性材料发泡。因此，热塑性材料变成膨胀状，即，增加了热塑性材料的体积。当发泡热塑性材料符合特定条件时，例如温度和气体的含量，发泡热塑性材料可以成型于过滤器主体的侧端面。该发泡热塑性材料使得封边条连续成型于过滤器主体的边缘面上。这意味着发泡热塑性材料可以在其生产过程中直接成型于过滤器主体上。因此，上述工艺不同于在封边条成型后再将该封边条安装在过滤器主体上的工艺。然而，在上述的方法中，利用模具来将封边条成型与过滤器主体上也是可能的。该成型过程可以根据过滤器主体的实际需求来定制。例如，当将发泡热塑性材料成型与该过滤器主体上时，该封边条的高度和厚度是可以调整的。例如，发泡热塑性材料可以通过一个或多个喷嘴来提供，上述对封边条的高度和厚度的调整操作可以通过选择喷嘴的位置或开口宽度来完成，其中，喷嘴用于将发泡热塑性材料涂布到过滤器主体中。此外，可以通过连续操作将该发泡热塑性材料成型于数个边缘面上以在过滤器主体上形成数个封边条。这给出了一个快速而有效的过滤装置生产工序，其中，该过滤装置具有用于加固和密封过滤器主体的封边条。相对于已经成型但没有经过发泡的热塑性材料，该发泡热塑性材料能够增强封边条和边缘面之间的粘附力。受热的发泡热塑性材料中形成的气泡能够保持塑料气泡单元中的热量，使得该发泡热塑性材料在成型的过程中，其温度的降低速度小于没有经过发泡的热塑性材料的温度的降低速度。换句话说，发泡热塑性材料的硬化速度小于未经发泡的热塑性材料的硬化速度，使发泡热塑性材料成型于过滤器主体的边缘面的操作时间更加充裕。也就是说，发泡热塑性材料在其温热柔软状态达到一更高程度时可以提高其与边缘面之间的抓合力，以防止空洞，气泡以及热塑性材料和边缘面间不均匀粘附的现象出现，等等。基于上述论述，在封边条成型于边缘面上时，相对于未经发泡的热塑性材料，封边条上的发泡热塑性材料增强了边缘面的密封性。
此外，该发泡热塑性材料有利于保持过滤装置的尺寸稳定以及过滤装置表面的质量均匀。通过发泡热塑性成型以安装和固持夹具，在经济上是优于传统的夹具铸造成型工序，如环氧树脂中嵌入金属以加固该环氧树脂，其中，该夹具的组成部分相对发泡热塑性材料来讲比较昂贵。由于热塑性材料具有较好的性质，本发明在安装和固定过滤装置的过程中使用合成材料的优点是提供较高抗冲击能力和较高耦合力。该发泡热塑性材料成型于过滤主体的边缘面以形成封边条，该封边条因此形成并直接固紧于过滤器主体的边缘面。对于术语“直接固紧”，在这里指的是不需要使用任何辅助的胶粘剂，如胶水，等等。因此能降低成型工序的成本并简化成型工序。此外，由于该发泡热塑性材料能连续地成型于边缘面，因此该发泡热塑性材料对过滤器主体的粘附力能够使得封边条更好地密封边缘面。这优于其它更加费劲的方法，例如将框体的每一部分单独铸造然后再粘附到过滤器主体上的方法。封边条至少具有一部分渗入到边缘面中，以将该边缘面嵌套在内，使得封边条紧紧地粘附于该边缘面。该封边条的发泡热塑性材料将该边缘面嵌套在内具有这样的优点改善了封边条对边缘面的密封性。也就是说，当空气或气体流从过滤器主体的前端面流入并从后端面流出时，封边条能够更好地防止过滤器主体在边缘面处泄漏空气或气体流。成型于边缘面的发泡热塑性材料能够对该边缘面进行充分的气密性密封，因此，当空气或气体流从前端面流入，穿过过滤介质，并从后端面流出时，防止了该空气或气体流从边缘面泄漏，提高了过滤装置的过滤效率。此外，包括了一成型于过滤器主体边缘面的发泡热塑性材料的封边条为该边缘面提供了牢固的支撑。当成型于边缘面的温热发泡热塑性材料冷却后，该发泡热塑性材料变硬。通过这些措施，该封边条为该边缘面提供了刚硬的的支撑。在现有技术中，热熔胶或其它具有粘性的物质有时会被用来对过滤器主体的边缘面进行密封，与此同时，预先制作好的各自分散的封条通过该热熔胶安装到过滤器主体中，以对该过滤器主体进行支撑，以及对过滤器主体中经过弯折的折褶进行固定。然而，根据本发明，通过发泡热塑性材料发泡形成的封边条简化了上述复杂的工序，并且，只用一个封条就可以为过滤器主体提供有效的密封和支撑。该由发泡热塑性材料制成的封边条对过滤器主体的密封和支撑不需要胶水或其它额外的增强措施。由于通过该发泡热塑性材料来对边缘面进行加固，因此过滤器主体更加坚固，防止了过滤装置变形。过滤装置的使用寿命得以延长，并且避免了昂贵和复杂的维修操作。因此，相对于现有技术，该发泡热塑性材料增强了该过滤器主体边缘面的密封效果。该发泡热塑性材料可以是聚丙烯，聚苯乙烯，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，等等。适用于去除空气或气体流中的粒子，同时能够透过该空气或气体流的材料可以是玻璃纤维纸、无纺布等中的任意一者或一者以上的组合。根据本发明的一个实施例，该发泡热塑性材料成型于过滤器主体的边缘面,使得该封边条形成过滤器主体的安装框体。对于术语“安装框体”，在这里指的是封边条部分地或全部地将过滤主体的边缘面或其它面包围住。设置在过滤器主体周围的安装框体可以具有不同的厚度，高度，等等，使得过滤装 置可以根据不同的应用环境来定制。例如，在过滤器主体上设置厚的封边条，以形成大并坚固的框体，以应对运作过程中遇到的诸如高气压之类的严酷环境。又例如，当需要持久地使用过滤装置并且不会轻易地更换过滤装置时，该框体可以设置为具有足够的硬度，并将其安装在系统中。此外，该框体还可以调整大小，以适应模组系统。这是很有必要的，尤其是在相邻的框体之间需要紧密安装以减少过滤器主体之间的泄漏时。类似地，该框体可以形成为适用于在空气管道内安装的构造，使得安装过滤装置的工序更加便利。根据本发明的一个实施例，发泡热塑性材料成型于过滤器主体的边缘面,使得封边条的横截面形状是“U”字形的。通过该“U”字形的边缘面，封边条成型于边缘面以及前端面和后端面中位于边缘面附近的一部分。本实施例的一个优点是用于支撑过滤装置的封边条具有更加坚固的构造。此外，该“U”字形的封边条能够更好地对过滤装置的边缘面进行密封和支撑。对“U”字形的封边条做出的变动可以是多种多样的。例如，该发泡热塑性材料可以成型于前端面周围和后端面周围的相对较小的区域，使得该前端面和后端面只有一小部分的区域被该发泡热塑性材料覆盖，而该封边条对该过滤器主体仍具有足够的密封性和支撑能力。因此，可以取得更高的过滤效率。或者，该发泡热塑性材料可以成型于前端面周围和后端面周围的相对较大的区域，使得该过滤装置能够获得更加坚固的支撑。又例如，根据上述过滤装置的任意一项优选实施例，该发泡热塑性材料成型于前端面周围的区域大于成型于后端面周围的区域，反之亦然。根据本发明的一个实施例，过滤器主体包括一薄片，该薄片经过弯折以形成多个平行的折褶，该发泡热塑性材料成型于该过滤器主体的边缘面，该边缘面是“Z”字形的。例如，在过滤器主体的形状为矩形的情况中，该过滤器主体的两个边缘面是“Z”字形的。对于术语“薄片”，它指的是这样一种过滤材料，其运作过程如下对流入的空气或气体进行过滤,从而去除固体颗粒,例如灰尘,花粉,和/或霉菌。对于术语“弯折”，它指的是该薄片具有多个平行的折褶，该折褶在过滤器主体的纵向方向上延伸。换句话说，该折褶使得该过滤薄片具有“Z”字形的图案。或者，该过滤薄片可以是波浪状，崎岖状，等等，相对平面状的薄片，其增加了过滤薄片的有效作用面积。该成型于该薄片的“Z”字形边缘面的发泡热塑性材料将弯折的边缘面嵌套在内。在薄片的折褶之间硬化的发泡热塑性材料使得其能更好地将边缘面嵌套在内。换句话说，相对于没有经过弯折的边缘面，在边缘面的纵向方向上，该弯折的过滤薄片增加了单位长度上过滤材料的长度。这产生了以下技术效果在发泡热塑性材料成型后，该热塑性材料在单位长度上将边缘面上更长的经过弯折的过滤薄片嵌套在内，使得该发泡热塑性材料与该边缘面的粘接更加牢固。例如，该发泡热塑性材料将折褶嵌套在内，使得该折褶嵌入的深度约为该发泡热塑性材料的厚度的50%。相对于完全没有将过滤材料嵌入进封边条内的情况，通过将折褶嵌入进封边条内可以提高过滤装置在边缘面处的密封性。从绝对数上来 看，嵌入的深度的范围为O. 5-4mm (毫米)。根据本发明的一个实施例，该发泡热塑性材料成型于过滤器主体的边缘面,该边缘面是该薄片的折褶的一部分。在过滤装置的形状为矩形的情况下，换句话说，该发泡热塑性材料成型于边缘面，该边缘面延伸平行于该薄片的折褶。例如，该发泡热塑性材料可以成型于过滤器主体中经过弯折的薄片的任意一个边缘面。这对需要根据加固，密封，安装属性，重量等等需求来定制过滤装置的操作显得十分有利。根据本发明的一个实施例，该过滤器主体的形状是矩形，该发泡热塑性材料成型于该过滤器主体的边缘面，使得该封边条形成一个适用于该过滤器主体的矩形安装框体。通过该框体，能使该过滤装置的储存和运输更加便利，并能降低该过滤装置受到损坏的风险，其中，该封边条在过滤器主体的边缘面处将经过弯折的薄片包围住，从而将该矩形的过滤器主体包围。另外，该过滤器主体可以设置为其它任意的形状，其中该发泡热塑性材料成型于该过滤器主体的边缘面。例如，除了长方形外，该过滤器主体的形状可以是圆形，三角形或多边形。另一个例子是，除了上述实施例提到的相对平整的过滤器主体形状外，该过滤器主体可以是圆筒状或平行六面体状。在这些实施例中，数个边缘面是设置在这些形状的顶部及顶部上，使得成型于该边缘面上的封边条看上去类似顶部和/或底部的“盖子”。根据本发明的一个实施例，该矩形的安装框体的横截面形状是“U”字形的。通过该“U”字形的结构，封边条可以成型于边缘面上，以及成型于经过弯折的过滤器主体的前端面和后端面上位于边缘面附近的一部分。此实施例的一个优点是使封边条更加牢固，以更加刚性地支撑具有弯折的过滤薄片的过滤装置。该“U”字形的封边条进一步地能更好地对过滤装置在其经过弯折的边缘面处进行密封。设置于该过滤器主体的边缘面处的该封边条可以仅由发泡热塑性材料来组成。因此,该封边条可以由热塑性材料和气体经过发泡制成的发泡热塑性材料来组成。根据本发明的一个实施例，该热塑性材料是聚丙烯，聚苯乙烯，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，等等。聚丙烯具有以下这样的优点耐温，耐磨和非常高的抗裂性。然而，也可以使用聚氯乙烯或聚苯乙烯来作为该热塑性材料。根据本发明的一个实施例，包含在该发泡热塑性材料内部的气体是空气，氮气，等等。这些气体具有该发泡热塑性材料所需的属性。此外，该气体易于取得并且成本较低。
根据本发明的一个实施例，包含在该发泡热塑性材料内部的气体的含量是至少40% (按体积计算)。因此，这意味着，为了使该热塑性材料发泡，分散于该热塑性材料中的气体的含量是至少40% (按体积计算)。在热塑性材料内的气体的含量足够高，使得该热塑性材料在成型过程中具有非触变性，即，该热塑性材料处于不滴落的状态。这大大地便利了成型工序，并且降低了在热塑性材料硬化之后封边条变形的风险。此外，在热塑性材料内的气体含量够高，足以避免发泡热塑性材料太重，因为热塑性材料的密度是大于气体的密度的。重量较轻的过滤装置有利于运输和安装。此外，在热塑性材料内的气体含量够高，足以使得该包含有发泡热塑性材料的封边条可以对边缘面提供有效的支撑。换句话说，如果该发泡热塑性材料内的气体含量太少，该封边条会变得很软，因此，不利于对边缘面提供有效的支撑。
在热塑性材料内的气体含量足够高的另一个好处是由该发泡热塑性材料中的气体形成的气泡能对热塑性材料中的气泡单元进行保温，从而进一步防止在热塑性材料成型过程中温度下降太快。因此，封边条的冷却速度慢于具有较少气体的发泡热塑性材料的冷却速度，封边条成型工序会变得更加简单，其中，该封边条成型工序包括热塑性材料成型工序。此外，相对于具有较高浓度热塑性材料的发泡热塑性材料，至少具有上述含量气体在内的发泡热塑性材料的成本更加低廉。在热塑性材料内的气体的含量足够高的另一个好处是由于有气体注入，增加了该发泡热塑性材料的厚度，因此该发泡热塑性材料不会变得太薄。具有足够厚度的发泡热塑性材料的封边条能够更好地支撑该边缘面。此外，具有足够厚度的的发泡热塑性材料可以减少在过滤装置运作过程中封边条处发生气体泄漏的风险。此外，具有足够厚度的发泡热塑性材料能够防止该边缘面穿透该发泡热塑性材料，而导致边缘面不具有足够的支撑的状况。根据本发明的一个实施例,包含于该热塑性材料内的气体的含量不超过80%(按体积计算)。也就是说，分散于该热塑性材料内以使该热塑性材料发泡的气体含量不超过80%(按体积计算)。在热塑性材料内的气体的含量足够低的好处是使得热塑性材料与该边缘面能更充分地接触。也就是说，当气体浓度太高时，该发泡热塑性材料无法为其与该边缘面之间提供充足的粘附力，因此会导致已经成型的封边条与边缘面之间的接触变得宽松。此外，处在上述区间中的气体含量足够低可以使得包含有该发泡热塑性材料的封边条为边缘面提供有效的支撑。换句话说，如果发泡热塑性材料中的热塑性材料的含量相对于注入其中的气体来讲太少的话，该封边条会变得太软，因此无法为该边缘面提供有效的支撑。此外，发泡热塑性材料中的气体浓度过高会增加了过滤装置运作过程中封边条在边缘面处泄漏气体的风险。由于包含于热塑性材料中的气体的含量不低于40% (按体积计算)并不高于80%(按体积计算)，该发泡热塑性材料减少了该封边条无法满足上述密封性和支撑性的需求的风险。根据本发明的一个实施例，包含于该热塑性材料中的气体的含量为至少50%(按体积计算)。在该范围内，气体含量充足的发泡热塑性材料具有以下优点非触变性，轻，保温效果好，成本低廉，厚度充足，等等，因此该含量的气体进一步优化了该发泡热塑性材料的性质。根据本发明的一个实施例，包含于该热塑性材料中的气体含量不高于70%(按体积计算)。在该含量范围内，热塑性材料内具有充足的气体含量，使得该发泡热塑性材料易于成型，并能够提供有效的支撑和密封，等等。通过对热塑性材料中气体含量在不低于50% (按体积计算)和不高于70% (按体积计算)的范围内，能够使得发泡热塑性材料在上述密封性和支持性方面取得最优的效果。根据本发明的一个实施例，过滤装置排列包括至少两个过滤装置，该至少两个过滤装置边对边相邻，发泡热塑性材料成型于两个边缘面上，该两个边缘面设置在相反方向上，使得该封边条形成一个适用于该过滤装置的网格状安装框体。也就是说，过滤装置以行或者矩阵的形式排列成相邻的状态，并且在相邻的两个过滤装置之间设置有发泡热塑性材 料。任何对过滤装置在尺寸或形状上作出改变的可行方案均应包含在本实施例中。该发泡热塑性材料成型于过滤装置的两设置在相反方向上的边缘面，使得当多个过滤装置排列在一起时它们具有稳定的结构。根据本发明的一个实施例，发泡热塑性成型于两个相邻的过滤装置之间的边缘面，使得该两个过滤装置倾斜地设置，并且该两个过滤装置所在的平面具有一个夹角。在此实施例中，多个过滤装置以折叠状的形式排列在一起，即，在具有多个过滤装置的该过滤装置排列中，每两个过滤装置之间具有一个固定的夹角。
通过参考本发明的附图，其示意了本发明的优选实施例，本发明的上述和其他方面在下文中会做出更加详细的描述，其中，图I至3是本发明的实施例中过滤装置的透视图，图4至5是本发明的实施例中过滤装置排列的透视图，以及图6是本发明的一个实施例中过滤装置的透视图。
具体实施例方式在下面的描述中，本发明参照过滤装置来描述，该过滤装置用于从空气或气体流中去除颗粒。下面的描述仅用于解释本发明，而不用于限制本发明。参考图1，图I示意了本发明的过滤装置I。过滤装置I包括一个长方形的过滤器主体2，该过滤器主体2具有一前端面3和对该前端面3反向设置的后端面4(未示出)。在该过滤装置的运作过程中，该前端面3和后端面4均垂直于空气或气体流5的方向。该空气或气体流5从过滤器主体2的前端面3流入，流经过滤器主体2，并从过滤器主体2的后端面4流出。因此，在该过滤装置的运作过程中，未经过滤的空气或气体流5从前端面3流入，经过过滤的空气或气体流5从后端面4流出。过滤器主体2的边缘面6形成于前端面3和后端面4之间。该边缘面6包括两个反向设置的侧面7和侧面8，以及两个反向设置的侧面9和侧面10，其中，侧面9与侧面10与侧面7和侧面8垂直。
过滤器主体包括一薄片，该薄片具有多个平行的折褶11，每个折褶11在纵向方向上延伸，该纵向方向垂直于该空气或气体流5的方向。该折褶11从该长方形过滤器主体2的侧面7延伸至设置在反向于该侧面7的侧面8。换句话说，该折褶11在平行于侧面9和侧面10并垂直于侧面7和侧面8的方向上延伸,其中，侧面9和侧面10设置在相反方向上。在本实施例中，过滤薄片由过滤材料，如纸、无纺布中的一者或其组合制成。该折褶11具有波峰的形状和波谷的形状。在过滤器主体2的侧面7和侧面8上，边缘面6具有一个“Z”字形的形状。在侧面9和侧面10上,边缘面6在垂直于侧面7和侧面8的方向上沿着过滤装置I的折褶延伸。虽然过滤装置I具有长方形的形状，但是，在其它未示出的实施例中，过滤装置I也可以设置为其它形状，例如正方形，圆形，三角形，多边形，等等。
封边条12设置在侧面7-10上，用于支撑过滤装置I。封边条12包括发泡热塑性材料13，该发泡热塑性材料13成型于侧面7-10上，因此发泡热塑性材料13形成并直接固紧于过滤器主体的边缘面6上，使得边缘面6嵌入在封边条12内。封边条12在侧面7-10的周围形成了一个框体，从而提高了过滤装置I的密封性。封边条12在平行于侧面7-10的方向上延伸，延伸的长度至少为侧面7-10的整体长度，使得过滤器主体2被封边条12包围在内。此外，封边条12的高度大于边缘面7-10的高度，即，封边条12在侧面7-10的高度方向上将侧面7-10完全嵌套在内。封边条12由发泡热塑性材料构成。该热塑性材料可以是聚丙烯，聚苯乙烯，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，等等，发泡热塑性材料13中包含的气体可以是空气，氮气，等等。发泡热塑性材料13中包含的气体的含量为至少50% (按体积计算)并不大于70% (按体积计算)。在图2中，过滤装置I以透视图示出。“Z”字形的边缘面6具有波峰和波谷的形状，该波峰和波谷的方向为气体流5的方向。封边条12的发泡热塑性材料13将边缘面6嵌套在内，即，发泡热塑性材料13围绕和包裹边缘面6。将边缘面6嵌套在内的发泡热塑性材料13的高度大于边缘面(折褶面)6的高度，使得发泡热塑性材料13高于前端面3的波峰和低于后端面4的波谷。虽然图2仅示出了封边条12成型于边缘面(折褶面)6的实施例，但是，封边条12也可以成型于过滤装置I的所有边缘面7-10。在图3中，过滤装置I以透视图示出。封边条12的发泡热塑性材料13以“U”字形将边缘面6嵌套在内，即，封边条12成型于经过弯折的边缘面6，以及成型于前端面3的波峰和后端面4的波谷这两者的一部分。虽然图3仅示出了“U”字形的封边条12成型于经过弯折的边缘面6的实施例，但是，封边条12也可以成型于过滤装置I的所有边缘面7-10。在图4中，示意了过滤装置排列14的一个实施例，其中，过滤装置排列14包括三个过滤装置I。该三个过滤装置I边对边相邻，发泡热塑性材料13成型于设置在相反方向上的边缘面6，使得封边条12形成适用于该过滤装置I的网格状安装框体。在图5中，示意了过滤装置排列15的一个实施例，其中，过滤装置排列15包括四个过滤装置I。其中，封边条12的发泡热塑性材料13成型于过滤装置I的经过弯折的边缘面6。进一步地，发泡热塑性材料13成型于边缘面6，使得两个相邻的过滤装置I所在的平面具有一定的角度，即，过滤装置I的过滤装置排列15组装成折叠状。在图6中，过滤装置I的形状为圆筒形。因此，边缘面6的折褶径向向外。发泡热塑性材料13设置为顶盖和底盖，以对过滤装置I在顶部和底部进行密封和加固。底盖上设置有开孔(图中未示出)。空气流先后以径向向内和内部轴向的方向穿过圆筒状的过滤器，并从该开孔(图中未示出)流出。尽管在上文中参考了若干个实施例来描述本发明的思想，但是，对本领域的技术人员来说，根据本发明的思想来做出不同的改动，修改，等等，均应视作落入本发明的保护范围之内。上文描述的实施例不是对本发明的权利要求所请求保护的范围做出的限定。例如，过滤器主体2或发泡热塑性材料13可以设置为其它形状。例如，过滤装置I可以是圆形、三角形或正方形。除了可以是上文中描述相对平坦的过滤装置I的形状以外，本发明的过滤装置I还可以是圆筒状或平行六面体状。
此外，适用于去除空气或气体流中的粒子，同时仍可以透过空气的过滤材料可以是玻璃纤维纸、无纺布，等等中的任意一者或一者以上的组合。
权利要求
1.一种用于从空气或气体流中去除颗粒的过滤装置，包括 一过滤器主体，具有一前端面，一后端面，以及一处于所述前端面和所述后端面之间的边缘面，以及 一封边条，设置在所述边缘面上，所述封边条至少在所述边缘面的高度方向上延伸，以及至少在所述边缘面的长度方向上延伸，用于为所述边缘面提供安装支撑， 其中 所述封边条包括一发泡热塑性材料，所述发泡热塑性材料成型于所述过滤器主体的边缘面上，使得 所述边缘面形成并直接固紧于所述过滤器主体的边缘面，并使得所述边缘面嵌入所述封边条内以密封所述边缘面，防止空气泄漏。
2.根据权利要求I所述的过滤装置，其中，所述发泡热塑性材料成型于所述过滤器主体的边缘面，使得所述封边条形成所述过滤器主体的一安装框体。
3.根据权利要求I或2所述的过滤装置，其中，所述发泡热塑性材料成型于所述过滤器主体的边缘面，所述边缘面的横截面形状为U字形。
4.根据权利要求I所述的过滤装置，其中，所述过滤器主体包括一薄片，所述薄片经过弯折以形成多个平行的折褶，所述发泡热塑性材料成型于所述过滤器主体的边缘面，所述边缘面的形状为Z字形。
5.根据权利要求4所述的过滤装置，其中所述发泡热塑性材料成型于所述过滤器主体的边缘面，所述边缘面为所述薄片的折褶的一部分。
6.根据权利要求5所述的过滤装置，其中，所述过滤器主体的形状为矩形，所述发泡热塑性材料成型于所述过滤器主体的边缘面，使得所述封边条形成所述过滤器主体的一矩形安装框体。
7.根据权利要求6所述的过滤装置，其中，所述矩形安装框体的横截面形状为U字形。
8.根据权利要求I至7中任意一项所述的过滤装置，其中，所述热塑性材料为聚丙烯，聚苯乙烯,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯中的任意一者。
9.根据权利要求8所述的过滤装置，其中，所述发泡热塑性材料内包含的气体是空气，氮气中的任意一者或一者以上。
10.根据权利要求9所述的过滤装置，其中，所述热塑性材料内包含的气体所占的体积比例为40%至80%。
11.根据权利要求10所述的过滤装置，其中，所述热塑性材料内包含的气体所占的体积比例为50%至70%。
12.一种过滤装置排列，包括至少两个如权利要求I所述的过滤装置，所述至少两个过滤装置边对边相邻，所述发泡热塑性材料成型于至少两个反向设置的边缘面上，使得所述封边条形成所述过滤装置的一网格状安装框体。
13.根据权利要求12所述的过滤装置排列，包括至少两个如权利要求I所述的过滤装置，其中，所述发泡热塑性材料成型于两个相邻的所述过滤装置之间的至少两个边缘面上，使得所述两个过滤装置以一个夹角作倾斜排列。
全文摘要
一种过滤装置，用于从空气或气体流中去除颗粒，其包括一过滤器主体，该过滤器主体具有一前端面，一后端面，以及一处于所述前端面和所述后端面之间的边缘面，以及一封边条，该封边条设置在所述边缘面上，所述封边条至少在所述边缘面的高度方向上延伸，以及至少在所述边缘面的长度方向上延伸，其中所述封边条包括一发泡热塑性材料，所述发泡热塑性材料成型于所述过滤器主体的边缘面上，使得所述边缘面形成并直接固紧于所述过滤器主体的边缘面，并使得所述边缘面嵌入所述封边条内以密封所述边缘面。
文档编号B01D46/52GK102725046SQ201080061876
公开日2012年10月10日 申请日期2010年1月19日 优先权日2010年1月19日
发明者恩斯特·谢尔埃克·恩博姆 申请人:康斐尔集团