СИСТЕМА ФИЛЬТРАЦИИ ВОЗДУХА В СООРУЖЕНИЯХ ДЛЯ СТОЙЛОВОГО СОДЕРЖАНИЯ ЖИВОТНЫХ С ПОМОЩЬЮ ПАНЕЛЬНОГО ВОЗДУШНОГО ФИЛЬТРА С ЗИГЗАГООБРАЗНЫМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ ПАНЕЛЕЙ
AIR FILTRATION SYSTEM IN FACILITIES FOR STABLING ANIMALS USING PANEL AIR FILTER WITH ZIGZAG PANEL ARRANGEMENT

Область изобретения
Настоящее изобретение относится к системам фильтрации воздуха, применяемым в зданиях стойлового содержания животных и тому подобного. Сущность изобретения
Одним из предметов заботы в зданиях стойлового содержания животных, в особенности в сельскохозяйственном свиноводстве, является контроль за распространением заболеваний. Например, такие возбудители болезней, как микоплазма, вирус свиного гриппа и вирус репродуктивно-респираторного синдрома у свиней оказали значительное негативное влияние на свиноводство. По оценкам, только вирус репродуктивно-респираторного синдрома у свиней может увеличить среднюю стоимость свиноводства на $5.60-$7.62 на голову.
Один метод снижения распространения вышеупомянутых возбудителей болезней, эффективность которого доказана, состоит в фильтрации воздуха в зданиях стойлового содержания животных. Например, доказано, что высокоэффективные воздушные фильтры являются эффективными в снижении скорости переноса этих возбудителей болезней по воздуху. Одна из проблем свиноводства - как наилучшим образом обеспечить необходимую высокоэффективную фильтрацию воздуха практическим способом при низкой стоимости, с легкостью смены фильтров и с надежностью для окружающего применения.
Панельные воздушные фильтры с зигзагообразным расположением панелей использовались для фильтрации воздуха в зданиях стойлового содержания животных, где желательны как большие количества фильтрующего наполнителя, так и высокие скорости воздушного потока. Панельный воздушный фильтр с зигзагообразным расположением панелей обычно включает в себя, например, две или более пар панельных фильтров, где каждая пара соседних панельных фильтров образует зигзагообразную конфигурацию. В этих применениях панельные фильтры обычно включают в себя гофрированный фильтрующий наполнитель.
Варианты воплощения настоящего изобретения направлены на усовершенствования существующей техники.
Краткое изложение изобретения
С одной стороны, варианты воплощения изобретения обеспечивают систему фильтрации, которая включает в себя корпус, имеющий, в целом, прямоугольное входное отверстие в одной его стороне и выходное отверстие - в другой. Прямоугольное входное отверстие окружено, в целом, прямоугольной поверхностью уплотнения. В одном варианте воплощения система фильтрации также включает в себя дверцу, имеющую, в целом, прямоугольную посадочную поверхность, с посадочной поверхностью, окружающей сквозное отверстие. Дверца является подвижной между открытым положением и закрытым положением относительно корпуса, и когда дверца находится в закрытом положении, сквозное отверстие выравнивается с прямоугольным входным отверстием. По меньшей мере, в одном варианте воплощения система фильтрации имеет петлю, соединяющую дверцу с корпусом, и дверца поворачивается вокруг петли между открытым и закрытым положениями. Кроме того, в определенных вариантах воплощения, в целом, прямоугольный панельный предварительный фильтр устанавливается вдоль прямоугольной посадочной поверхности дверцы, и в прямоугольном входном отверстии располагается, по меньшей мере, один панельный воздушный фильтр с зигзагообразным расположением панелей. В особенном варианте воплощения панельный воздушный фильтр с зигзагообразным расположением панелей имеет, в целом, прямоугольный периферический фланец, выровненный с прямоугольной, в целом, поверхностью уплотнения. Кроме того, панельный воздушный фильтр с зигзагообразным расположением панелей имеет множество секций фильтрующего наполнителя, выступающих от периферического фланца внутрь корпуса. Система фильтрации дополнительно включает в себя защелку, имеющую взаимодействующие детали между дверцей и корпусом так, что защелка предназначена для удержания, по меньшей мере, одного, в целом, прямоугольного панельного предварительного фильтра, расположенного вдоль и против потока, по меньшей мере, одного панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей. Кроме того, система фильтрации включает в себя уплотнение между, в целом, прямоугольным периферическим фланцем панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей и, в целом, прямоугольной поверхностью уплотнения.
С другой стороны, варианты воплощения изобретения обеспечивают систему фильтров, которая включает в себя корпус, имеющий входное отверстие и выходное отверстие, и панельный воздушный фильтр с зигзагообразным расположением панелей, имеющий фланец, предназначенный для установки вплотную к участку по периметру входного отверстия и расположенный между входным отверстием и выходным отверстием. В одном варианте воплощения изобретения система фильтров также включает в себя вращающуюся дверцу, предназначенную для движения между открытым положением и закрытым положением. В закрытом положении дверца закрывает входное отверстие, а в открытом положении дверца позволяет производить удаление и установку панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей. В особенном варианте воплощения система фильтрации дополнительно включает в себя панельный фильтр, расположенный внутри вращающейся дверцы. Панельный фильтр предназначен для предварительной фильтрации воздуха, поступающего через входное отверстие на панельный воздушный фильтр с зигзагообразным расположением панелей.
С еще одной стороны, варианты воплощения обеспечивают систему фильтров, которая включает в себя корпус, имеющий входное отверстие и выходное отверстие, и панельный воздушный фильтр с зигзагообразным расположением панелей, имеющий фланец, предназначенный для установки вплотную к участку по периметру входного отверстия. В одном варианте воплощения фланец расположен между входным отверстием и выходным отверстием. Вариант воплощения системы фильтров также включает в себя пару взаимодействующих фиксаторов, включающих в себя первый фиксатор и второй фиксатор на противоположных сторонах выходного отверстия. Каждый фиксатор, в целом, имеет ступенчатую форму с установочным участком, разделительным участком и фиксирующим участком. Установочный участок устанавливается на корпус, а разделительный участок отделяет фиксирующий участок от участка по периметру в отношении с промежутками, чтобы захватывать в нем фланец панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей. По меньшей мере, один из фиксаторов является подвижным, чтобы облегчать установку и удаление панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей. В одном варианте воплощения изобретения между фланцем и участком корпуса по периметру расположено уплотнение.
С еще одной стороны, варианты воплощения изобретения обеспечивают сменный панельный воздушный фильтр с зигзагообразным расположением панелей для использования с корпусом, имеющим входное отверстие и выходное отверстие, с корпусом, имеющим внешнюю против потока поверхность уплотнения и верхний и нижний фиксаторы, ограничивающие каналы в нем. Вариант воплощения сменного панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей включает в себя, в целом, прямоугольный каркас, имеющий периферический и, в целом, прямоугольный фланец, окружающий входное отверстие, в целом, прямоугольное средство уплотнения вдоль первой стороны фланца для уплотнения к прямоугольной поверхности уплотнения корпуса, и, в целом, прямоугольное посадочное средство вдоль второй поверхности фланца для посадки вплотную к верхнему и нижнему фиксатору. По меньшей мере, в одном варианте воплощения, в целом, прямоугольное посадочное средство расположено и имеет достаточную глубину таким образом, чтобы содействовать сжатию, в целом, прямоугольного средства уплотнения относительно прямоугольной поверхности уплотнения корпуса. Это сжатие обеспечивает указанное уплотнение, будучи расположенным в верхнем и нижнем фиксаторах. Вариант воплощения сменного панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей имеет множество гофрированных панельных фильтров. Каждый панельный фильтр поддерживается, в целом, прямоугольной рамой и выступает в направлении от фланца. Кроме того, в конфигурациях, имеющих, в целом, зигзагообразную форму, организованы пары гофрированных панельных фильтров, с соединениями соседних концов соседних панельных фильтров мостовыми участками, которые продолжаются перпендикулярно относительно двух противоположных сторон, в целом, прямоугольной рамы.
Другие аспекты, цели и преимущества изобретения станут очевидными из последующего подробного описания в совокупности с сопровождающими чертежами. Краткое описание чертежей
Сопровождающие чертежи являются частью подробного описания, поясняют различные аспекты настоящего изобретения и вместе с описанием служат для пояснения принципов изобретения. На чертежах:
фиг.1 представляет вид в перспективе корпуса фильтра в соответствии с одним вариантом воплощения изобретения;
фиг.2 представляет изображение крупным планом участка корпуса фильтра по фиг.1;
фиг.3 представляет вид в перспективе дверцы корпуса фильтра по фиг.1, включающей в себя нижний фиксатор;
фиг.4 представляет вид в перспективе корпуса фильтра по фиг.1 с панельным воздушным фильтром с зигзагообразным расположением панелей, панельным предварительным фильтром и дверцей с защитной решеткой;
фиг.5 представляет вид в перспективе панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей, сконструированного в соответствии с одним вариантом воплощения изобретения;
фиг.6 представляет вид в перспективе одноканального коробчатого фильтра, сконструированного в соответствии с одним вариантом воплощения изобретения;
фиг.7 представляет детальный вид корпуса фильтра с панельным воздушным фильтром с зигзагообразным расположением панелей, панельным предварительным фильтром и дверцей с защитной решеткой, в соответствии с одним вариантом воплощения изобретения;
фиг.8 представляет детальный вид корпуса фильтра с панельным воздушным фильтром с зигзагообразным расположением панелей, панельным предварительным фильтром и дверцей с защитной решеткой, в соответствии с альтернативным вариантом воплощения изобретения;
фиг.9 представляет вид системы фильтров в разрезе, сконструированной в соответствии с одним вариантом воплощения изобретения;
фиг.10 представляет примерный вариант воплощения участка здания стойлового содержания животных с множеством систем фильтров, сконструированных в соответствии с одним вариантом воплощения изобретения;
фиг.11-15 представляют перспективные виды различных вариантов воплощения отлитого пластикового корпуса фильтра, сконструированного в соответствии с одним вариантом воплощения изобретения;
фиг.16-17 представляют перспективные виды отлитых пластиковых корпусов фильтров в соответствии с одним вариантом воплощения изобретения, в котором показан принцип вложенности корпусов фильтров при хранении;
фиг.18 представляет вид в перспективе углового корпуса фильтра, сконструированного в соответствии с одним вариантом воплощения;
фиг.19 представляет вид в разрезе отлитого пластикового корпуса фильтра с отлитой пластиковой дверцей, сконструированной в соответствии с одним вариантом воплощения изобретения; и
фиг.20 представляет вид в перспективе комплекта системы фильтров, содержащего корпуса фильтров, сконструированные в соответствии с вариантами воплощения изобретения.
Несмотря на то, что изобретение описано в соответствии с определенными предпочтительными вариантами воплощения, оно не ограничено только этими вариантами. Все альтернативы, модификации и эквиваленты охватываются приложенной формулой изобретения.
Подробное описание изобретения
Как показано на фиг.1-5, варианты воплощения настоящего изобретения включают в себя корпус фильтра с поворотной дверцей и скользящей защелкой, который обеспечивает быстрое извлечение и установку двух или более панельных воздушных фильтров с зигзагообразным расположением панелей, а также обеспечивает воздухонепроницаемое уплотнение между корпусом и элементом фильтра. Конструкция корпуса фильтра, описанная здесь, упрощает техническое обслуживание, обеспечивает практичный и надежный процесс замены фильтра и, следовательно, может снизить расходы, связанные с функционированием зданий стойлового содержания животных.
Фиг.1 иллюстрирует корпус 100 фильтра для использования в здании для стойлового содержания животных, сконструированный в соответствии с одним вариантом воплощения изобретения. В представленном варианте воплощения корпус 100 фильтра имеет, в основном, форму ящика и может быть изготовлен из листового металла или другого пригодного материала. Корпус 100 фильтра имеет переднюю сторону 101, верхнюю сторону 103, нижнюю сторону 105, заднюю сторону 107 и две боковые стороны 111. Передняя сторона 101 корпуса 100 фильтра имеет два прямоугольных входных отверстия 102, 104, отделенные разделителем, таким как вертикальная стойка 113, каждое из которых предназначено для установки элемента панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей (см. фиг.4). Нижняя сторона 105 имеет прямоугольное выходное отверстие 119, которое является общим для всех входных отверстий. Вокруг периметра нижней стороны 105 корпуса 100 фильтра проходит фланец 129. В одном варианте воплощения изобретения фланец 129 имеет отверстия для крепежных элементов, которые могут быть использованы для установки корпуса 100 фильтра.
В вариантах воплощения изобретения задняя стенка 107 корпуса фильтра аналогична передней стороне 101 в том смысле, что имеются входные отверстия 102, 104, поворотные дверцы 106, 108, механизмы защелок и элементы фильтров. Поэтому, в целях краткости, последующее описание корпуса 100 фильтра относится только к передней стороне 101. Однако следует отметить, что все элементы, показанные и описанные по отношению к передней стенке 101 корпуса фильтра, в равной степени присущи задней стенке 107.
Корпус 100 фильтра также включает в себя две поворотные дверцы 106, 108, прикрепленные к корпусу 100 фильтра при помощи петель (показаны на фиг.9), расположенных вдоль нижней стороны двух прямоугольных отверстий 102, 104. Поворотные дверцы также могут навешиваться на верхней стороне или на боковых сторонах двух прямоугольных отверстий 102, 104. Каждая поворотная дверца 106, 108 имеет прямоугольную раму 109 с посадочной поверхностью 121, окружающей сквозное; отверстие 115, в которое могут встраиваться панельные предварительные фильтры. Посадочная поверхность 121 может содержать область с выемкой, в общем, в закрытом состоянии обращенную к панельному воздушному фильтру с зигзагообразным расположением панелей. По меньшей мере, в одном варианте воплощения, прямоугольная рама 109 поддерживает защитную решетку 117 по посадочной поверхности 121 поперек сквозного отверстия 115 так, что в дверце 106, 108 располагается панельный предварительный фильтр 136 (показан на фиг.4). Кроме того, по меньшей мере, в одном варианте воплощения, решетка 117 выполнена из проволочной сетки с ячейками, расположенными достаточно далеко друг от друга, чтобы не ограничивать поток воздуха через корпус 100 фильтра, но также защищать наполнитель фильтра и предотвращать попадание больших предметов.
Фиг.1 показывает, что вдоль верхнего участка 112 передней стороны корпуса 100 фильтра имеются две защелки 114, каждая из которых расположена на верхнем фиксаторе 135. В одном варианте воплощения изобретения каждая защелка 114 имеет ответные детали на соответствующей дверце 106, 108 в форме первой L-образной скобы 122. Как будет более полно объяснено ниже, защелка предназначена для взаимодействия с первой L-образной скобой 122 для удержания дверец 106, 108 в закрытом положении. В одном варианте воплощения изобретения защелка 114 содержит вторую L-образную скобу 114.
В варианте воплощения по фиг.1 один участок защелок 114 установлен на верхнем фиксаторе 135 корпуса, а L-образная скоба - на дверце. Каждый верхний фиксатор 135 может иметь, как показано, ступенчатую форму, и каждый включает в себя два паза 116 (см. также увеличенное изображение на фиг.2), которые обеспечивают регулировку по вертикали, для установки и фиксации элементов панельного воздушного фильтра 138 с зигзагообразным расположением панелей на корпусе.
Пазы 116 выполнены так, что крепежный элемент, например, винт 118 (см. также увеличенное изображение на фиг.2) с головкой 120 (см. также увеличенное изображение на фиг.2) в незакрученном состоянии может свободно скользить в вертикальном направлении. Головка 120 закреплена на одном конце винта 118, вставляемого через паз 116 в резьбовое отверстие в корпусе 100 фильтра. Длина пазов 116 позволяет верхнему фиксатору 135 сдвигаться вверх и вниз при ослабленных винтах 118. Кроме того, винт 118 является достаточно длинным, чтобы верхний фиксатор 135 мог сдвигаться в горизонтальном направлении к передней стороне корпуса 100 и от нее между свободным положением и зажатым положением. Таким образом, имеются два направления регулировки для установки и зажатия панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей - как вертикальная, так и горизонтальная, что позволяет верхнему фиксатору 135 быть повернутым или отклоненным во время установки, допуская просвет для верхнего конца фланца 142 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей и уплотнительных прокладок.
В варианте воплощения изобретения, представленном на фиг.2, каждый верхний фиксатор имеет установочный участок 123, разделительный участок 125 и фиксирующий участок 127. Установочный участок 123 прикреплен к верхней части 1 передней стороны 101 корпуса 100 и имеет пазы 116. Разделительный участок 125 предназначен для установки фланца 142 и уплотнительных прокладок элемента 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей. Фиксирующий участок 127 выполнен для удерживания вышеупомянутого фланца 142 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей и связанных с ним уплотнительных прокладок для плотного контакта с посадочной поверхностью 144 (показана на фиг.4) по контуру прямоугольных отверстий 102, 104 корпуса 100. Вращением головки 120, элемент 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей может быть закреплен и плотно прижат к уплотнительным прокладкам к передней посадочной поверхности 144 корпуса 100 либо может быть ослаблен для извлечения и установки. Вращением головки 120 можно также закрепить панельный предварительный фильтр 136 (показан на фиг.4) в решетке 117 прижатием уплотнительных прокладок элемента 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей вплотную к панельному предварительному фильтру 136.
В особенном варианте воплощения изобретения корпус 100 фильтра включает в себя нижний фиксатор для каждой дверцы 106, 108. Кроме того, по меньшей мере, в одном варианте воплощения изобретения нижний фиксатор идентичен, или аналогичен, верхнему фиксатору 135. Фиг.3 представляет вид в перспективе участка корпуса 100 фильтра, который включает в себя нижний фиксатор 170. Подобно верхнему фиксатору 135, нижний фиксатор 170 может иметь ступенчатый профиль и включать в себя установочный участок 172, разделительный участок 174 и фиксирующий участок 176. На фиг.3 фиксирующий участок 176 большей частью скрыт прямоугольной рамой 109 дверцы 106, 108. Нижний фиксатор 170 прикреплен к дверце 106 на нижней стороне 178 прямоугольной рамы 109 при помощи одной или более пластин 180 с петлями. Одна или более пластин с петлями может быть прикреплена к нижней стороне 178 прямоугольной рамы 109 сваркой, пайкой твердым припоем, пайкой мягким припоем, или с применением крепежного элемента какого-либо типа. Установочный участок 172 прикрепляется к нижней части передней стороны 101 корпуса 100 и, в вариантах воплощения по фиг.3, включает в себя два паза 182, которые допускают вертикальную регулировку дверцы 106, 108 при замене элемента 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей или панельного предварительного фильтра 136.
Пазы 182 выполнены так, что крепежный элемент, такой как винт 118 (не показан на фиг.3) с головкой 120 (не показана на фиг.3), может входить в резьбовое отверстие корпуса 100 фильтра, и в незакрученном состоянии может свободно скользить в вертикальном направлении. Головка 120 закреплена на одном конце винта 118, что позволяет производить ручную регулировку при помощи винта, вставляемого через паз 182 в резьбовое отверстие в корпусе 100 фильтра. Длина пазов 182 позволяет нижнему фиксатору 170 сдвигаться вверх и вниз при ослабленных винтах 118. Кроме того, винт 118 является достаточно длинным, чтобы нижний фиксатор 170 мог сдвигаться в горизонтальном направлении к передней стороне корпуса 100 и от нее между свободным положением и зажатым положением. Нижний фиксатор 135 закрепляется к корпусу 100 фильтра таким образом, что винт 118 может быть вставлен через паз 182, а головка 120 притянута к установочному участку 172, чтобы фиксировать дверцу 106, 108. Разделительный участок 174 предназначен для установки фланца 142 и уплотнительной прокладки элемента 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей. Фиксирующий участок 176 предназначен для удерживания вышеупомянутого фланца 142 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей и связанных с ним уплотнительных прокладок при контакте с посадочной поверхностью 144 (показана на фиг.4) по контуру прямоугольных отверстий 102, 104 корпуса 100. Вращением головки 120, элемент 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей может быть закреплен и плотно прижат с уплотнительными прокладками к передней посадочной поверхности 144 корпуса 100 либо может быть ослаблен для извлечения и установки. Вращением головки 120 можно также закрепить панельный предварительный фильтр 136 (показан на фиг.4) в решетке 117 прижатием уплотнительных прокладок элемента 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей вплотную к панельному предварительному фильтру 136.
Вновь обратимся к фиг.2, иллюстрирующей вариант воплощения изобретения, в котором каждая поворотная дверца 106, 108 также включает в себя первую L-образную скобу 122, прикрепленную к верхней стороне 124 вращающейся дверцы 106, 108. Первая L-образная скоба 122 имеет отверстие 126 в вертикальном участке 128 первой L-образной скобы 122. Как утверждалось выше, верхний фиксатор 135 включает в себя защелку 114, которая, по меньшей мере, в одном варианте воплощения является второй L-образной скобой 114 с отверстием 132 в вертикальном участке 133 второй L-образной скобы 114. Отверстие 132 в каждой второй L-образной скобе 114 выравнивается с отверстием 126 в соответствующей первой L-образной скобе 122 таким образом, что через оба эти отверстия 126, 132 может быть вставлен соединительный болт 134, чтобы удерживать вращающуюся дверцу 106, 108 в закрытом положении. По меньшей мере одно отверстие 132 является резьбовым, или потенциально оба отверстия являются резьбовыми, так что соединительный болт 34, имеющий резьбовой участок 157 (с головкой типа Т-образной ручки) может быть, по выбору, затянут или ослаблен.
Фиг.4 иллюстрирует корпус 100 фильтра с фиг.1 с установленными в нем элементами фильтра. Поскольку поясняемый вариант воплощения корпуса 100 фильтра выполнен с двумя подобными отверстиями, дверцами, верхними фиксаторами и защелками, ниже будет обсуждаться только одна сторона корпуса 100 фильтра и соответствующих элементов фильтра, т.к. для другой стороны корпуса 100 фильтра описание будет таким же. Поворотная дверца 108 показана с панельным предварительным фильтром 136, установленным внутри рамы 109 вращающейся дверцы 108, при этом в нормальной работе каждая поворотная дверца 106 и 108 будут иметь установленный внутри них панельный предварительный фильтр 136. Когда дверца 106, 108 находится в открытом положении и во время поворота в закрытое положение (петлей внизу), панельный предварительный фильтр остается на месте за счет силы тяжести таким образом, что не требуется дополнительного прижатия, и панельный предварительный фильтр 136 может быть просто уложен на L-образной посадочной поверхности 121 и также легко удален. Кроме того, одновременно с закрыванием дверцы 106, 108, защелкой 114 осуществляется крепление предварительного фильтра 136.
Кроме того, в качестве преимущества, как можно видеть на фиг.4, когда поворотная дверца 108 находится в закрытом положении, одна сторона панельного предварительного фильтра 136 защищена решеткой 117 вращающейся дверцы 108, тогда как другая сторона панельного предварительного фильтра располагается рядом с элементом 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей. В особенном варианте воплощения, в целом, прямоугольный панельный предварительный фильтр 136 свободно подходит в раму 109 вращающейся дверцы 108 и закрепляется на месте, только когда поворотная дверца 108 закрыта. В альтернативном варианте воплощения панельный предварительный фильтр 136 удерживается внутри устройствами закрепления и/или зажатия (не показаны), расположенными на раме 109 вращающейся дверцы 108, либо панельный фильтр может быть вдавлен раму 109 вращающейся дверцы 108 и удерживаться за счет трения.
Панельный предварительный фильтр 136 расположен выше по потоку от элемента 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей внутри рамы 109 дверцы 106, 108, и предназначен для предварительной фильтрации воздуха, поступающего в элемент 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей от относительно больших частиц и пыли из воздушного потока до того, как эти большие частицы могут поступить в элемент 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей. Результат предварительной фильтрации панельным предварительным фильтром 136 заключается в продлении срока службы элемента 138. В некоторых вариантах воплощения изобретения панельный предварительный фильтр 136 содержит гофрированный наполнитель 137, расположенный внутри прямоугольной картонной рамы 139. Кроме того, в определенных вариантах воплощения наполнитель 137 соответствует стандарту MERV 14 или ниже.
Теперь обратимся к фиг.5, которая иллюстрирует вид в перспективе элемента 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей, сконструированного в соответствии с вариантом воплощения изобретения. Панельный воздушный фильтр с зигзагообразным расположением панелей 138 содержит серию панельных фильтров 140, каждый из которых имеет раму 145, поддерживающую секцию гофрированного наполнителя 147. В некоторых вариантах воплощения изобретения наполнитель 147 фильтра является гофрированным, а рама 145 сконструирована из жесткого материала, такого как пластик, хотя картонные рамы являются более традиционными для элементов гофрированных панельных фильтров. Полностью узел, который содержит элемент 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей, поддерживается рамой, имеющей периферийный и выступающий наружу прямоугольный фланец 142, в котором каждый панельный фильтр 140 прикреплен к соседнему панельному фильтру 140 вдоль боковой кромки 141, а панельные фильтры 140 являются угловыми таким образом, что любые два соседних панельных фильтра образуют зигзагообразную конфигурацию. По меньшей мере, в одном варианте воплощения изобретения смежные концы боковых кромок 141 соседних панельных фильтров 140 соединяются мостовыми секциями 146, которые направлены поперек относительно двух противоположных сторон кромок фланца 142. Верхняя секция 153 и нижняя секция 155 (также называемые концевыми секциями) покрывают, соответственно, верхний и нижний участки элемента 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей, а секции 153, 155 создают уплотнение с каждым из панельных фильтров 140 таким образом, что воздух, текущий в элемент 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей, должен протекать через наполнитель 147 фильтра. Также предполагается, что для конструирования элемента 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей могут быть применены негофрированные секции фильтра, такие как совокупность других панельных фильтров, образующих зигзагообразную конфигурацию.
Фланец 142 может быть выполнен из жесткого материала, такого как твердый пластик или металл. По меньшей мере, в одном варианте воплощения фланец 142 выполнен как единое целое с концевыми секциями 153, 155. На задней поверхности 149 фланца 142 расположен первый уплотнитель 148, а на передней поверхности 151 фланца расположен второй уплотнитель 152. Зигзагообразная конфигурация обеспечивает относительно высокую площадь поверхности наполнителя фильтра на данный объем, при относительно высокой скорости воздушного потока через узел фильтра. Эта конфигурация была признана эффективной при достаточном улавливании определенных переносимых по воздуху вирусов, которые могут оказывать воздействие на домашний скот, содержащийся в зданиях стойлового содержании животных.
Вновь обратимся к фиг.4, где показан элемент 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей в прямоугольных отверстиях 102, 104 корпуса 100 фильтра. Как можно видеть на фиг.4, элемент может быть помещен в корпус 100 фильтра таким образом, что панельные фильтры 140 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей располагаются либо вертикально, либо горизонтально. В любой конфигурации воздушный поток, протекающий через входные отверстия 102, 104 корпуса фильтра, течет сквозь наполнитель и из выходного отверстия 119 в нижней стороне 105 корпуса 100 фильтра.
Как пояснялось выше, элемент 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей включает в себя фланец, или раму 142 вдоль передней стороны 143 (показан на фиг.5) элемента 138. Фланец 142 предназначен для плотной посадки на участок контура или посадочной поверхности 144 прямоугольного отверстия 104. В варианте воплощения по фиг.4 фланец 142, в целом, является прямоугольным и выровнен с посадочной поверхностью 144, и каждый из множества панельных фильтров 140 выступает от фланца 142 внутрь корпуса 100 фильтра.
По меньшей мере, в одном особенном варианте воплощения изобретения элемент 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей использует наполнитель 147 фильтра стандарта MERV 16 (показан на фиг.5). В альтернативном варианте воплощения элемент 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей использует наполнитель фильтра стандарта MERV 15, как определено стандартом ASHRAE 52.2-2007. В еще одном альтернативном варианте воплощения изобретения в качестве наполнителя панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей может быть использован НЕРА-фильтр. НЕРА-фильтр обеспечивает улавливание 99.97% всех частиц размером 0.3 микрон. Кроме того, в качестве одноканального коробчатого фильтра вместо элемента 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей может быть использован фильтр, близкий к НЕРА, такой как продаваемый под маркой Micro Guard  LR, который обеспечивает низкое сопротивление воздушному потоку при эффективности свыше 99% для частиц размером 0.3 микрон.
Фиг.6 иллюстрирует примерный одноканальный коробчатый фильтр 186, такой как может быть использован в вышеупомянутом фильтре Guard  LR. Коробчатый фильтр 186 включает в себя ячеечные стороны 188, которые, по меньшей мере, в одном варианте воплощения изготавливаются из жесткого материала, включая пластик, такой как полистирол с высокой ударной прочностью, или из металла. В особенном варианте воплощения фланец 190, изготовленный из того же материала, что ячеечные стороны 188, прикреплен на передней стороне коробчатого фильтра 186 вокруг периметра ячеечных сторон 188. В особенном варианте воплощения наполнитель запрессован в предварительно сформованные каналы, которые образуют гофрированные секции. Гофрированный модуль наполнителя 192 прикреплен связующим веществом, например, на внутренние поверхности ячеечных сторон 188. По меньшей мере, в одном варианте воплощения модуль наполнителя включает в себя тисненые гофрированные секции и изготавливается из синтетического водостойкого материала, рабочие характеристики которого, за исключением временного возрастания сопротивления воздушному потоку, практически не поддаются влиянию влажности и подверганию воздействию уровнем сырости, которые, как справедливо ожидается, имеют место в зданиях стойлового содержания животных.
Подобно панельному воздушному фильтру с зигзагообразным расположением панелей 138, одноканальный коробчатый фильтр 186 может применяться с панельным предварительным фильтром 136, чтобы удалять крупные частицы и другие загрязнения, которые могут засорять или иным образом снижать рабочие характеристики коробчатого фильтра 186. Обычно предварительные фильтры, используемые с коробчатым фильтром 186, таким как Micro Guard  LR, будут иметь эффективность, соответствующую стандарту MERV 8 или выше.
Чтобы понять, почему эти наполнители фильтра эффективны в улавливании вирусов, переносимых по воздуху, оказывающих воздействие на сельскохозяйственных животных, полезно знать размеры частиц некоторых типичных вирусов. Например, существуют несколько возбудителей болезней, характерных для свиней, которые оказывают воздействие на поросят и свиней в зданиях стойлового содержания животных, такие как микоплазма, размеры частиц которого обычно составляют от 0.3 микрон до 0.9 микрон. Другие возбудители болезней, характерных для свиней, включают в себя вирус свиного гриппа, размеры частиц которого составляют от 0.080 до 0.120 микрон, вирус непродуктивно-респираторного синдрома у свиней (PRRSV), размеры частиц которого составляют обычно от 0.050 микрон до 0.065 микрон, и свиной цирковирус 2 типа (PCV2), размеры которого составляют от 0.0017 микрон до 0.0022 микрон. Из-за малых размеров частиц этих вирусов для фильтрации из воздуха этих частиц, переносящих эти вирусы по воздуху, необходимы высокоэффективные наполнители фильтров.
Чтобы гарантировать, что весь воздушный поток через корпус 100 фильтра течет через панельный предварительный фильтр 136 и панельный воздушный фильтр с зигзагообразным расположением панелей 138, между фланцем 142 элемента 138 и участком периметра (т.е. посадочной поверхностью 144) прямоугольного отверстия 104 расположен первый уплотнитель 148. По меньшей мере, в одном варианте воплощения первый уплотнитель 148 является практически прямоугольным. Несмотря на то, что, по меньшей мере, в одном варианте воплощения фланец 142 изготавливается из жесткого материала, такого как твердый пластик или металл, первый уплотнитель 148 изготавливается из эластичного прокладочного материала, такого как каучук, например, уретан, пластизоль, нитрил, или любого другого синтетического материала, имеющего свойства, подобные свойствам, присущим каучуку, например, порона или неопрена, так что первый уплотнитель 148 способен создать воздухонепроницаемое уплотнение между посадочной поверхностью 144 прямоугольного отверстия 104 и фланцем 142 элемента 138. Хотя уплотнители показаны в виде плоской конструкции, известно также, что в технике могут применяться и кольцеобразные и другие профили и/или уплотнители, образованные как единое целое на раме/фланце.
В определенных вариантах воплощения изобретения между фланцем 142 элемента 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей и панельным предварительным фильтром 136 располагается второй уплотнитель 152 для создания уплотнения между ними. Этот второй уплотнитель 152, однако, менее актуален, поскольку элемент 138 также удалит пыль. Тем не менее, в этом месте желательно иметь хотя бы некоторое уплотнение, чтобы направить большую часть воздуха, если не весь, через предварительный фильтр. Хотя первый уплотнитель предназначен для установки вплотную к стороне фланца 142, обращенной к корпусу 100 фильтра, второй уплотнитель 152 предназначен для установки вплотную к стороне фланца 142, обращенной от корпуса 100 фильтра. В одном варианте воплощения изобретения второй уплотнитель является практически прямоугольным и изготавливается из эластичного прокладочного материала, такого как, например, вышеупомянутые порон или неопрен, описанные по отношению к первому уплотнителю 148. Второй уплотнитель 152 также выполняет установочную функцию, поскольку второй уплотнитель 152 взаимодействует с первым уплотнителем 148 и фланцем 142, чтобы обеспечить достаточную глубину и упругость в структуре, в целом гарантируя достаточное сжатие для создания воздухонепроницаемого уплотнения, когда винты 118 притягивают верхний фиксатор 135 к передней стороне корпуса. В вариантах воплощения изобретения толщина первого и второго уплотнителей 148, 152 составляет от 3 мм до 25,4 мм, хотя в предпочтительных вариантах воплощения толщина этих уплотнителей 148, 152 составляет приблизительно 6 мм.
Фиг.7 представляет детальный вид системы фильтров по фиг.4 с дверцами 106, 108 (с рамами 109 и решетками 117), отсоединенными от корпуса 100 фильтра, и с каждым из верхних фиксаторов 135 прикрепленным к фланцу 142 соответствующего элемента 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей. Первый уплотнитель 148, расположенный между фланцем 142 и посадочной поверхностью 144 (показана на фиг.4) прямоугольного отверстия 102, 104 (показаны на фиг.1), предназначен для создания первого воздухонепроницаемого уплотнения, а второй уплотнитель 152, расположенный между фланцем 142 и панельным предварительным фильтром 136 (показан на фиг.4), реализует второе уплотнение. Как видно на фиг.7, верхний фиксатор 135, который может быть поднят, когда винты 118 (показаны на фиг.2) ослаблены, для посадки фланца 142 элемента 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей вплотную к первому уплотнителю 148, который установлен вплотную к посадочной поверхности 144 и находится в самом нижнем положении, при положении винтов 118 вверху пазов 116. Когда винты 118 затягиваются, верхний фиксатор 135 прижимает второй уплотнитель 152, фланец 142 и первый уплотнитель 148 вплотную к посадочной поверхности 144, чтобы надежно удерживать элемент 138 на месте. Соединительный болт 134 через первую L-образную скобу 122 и вторую L-образную скобу 114 удерживает дверцу 106, 108 в закрытом положении, так что панельный предварительный фильтр 136 практически выровнен со вторым уплотнителем 152, который, в свою очередь, установлен вплотную к фланцу 142. В одном варианте воплощения изобретения конструкция элементов, показанная на передней стороне корпуса 100, дублируется на задней стороне, так что корпус 100 фильтра имеет четыре элемента 138, четыре дверных панельных предварительных фильтра 136 и четыре дверцы 106, 108, прикрепленные петлями.
Фиг.8 показывает детальный вид более компактной системы фильтров, чем тот, что показан на фиг.7, сконструированной в соответствии с альтернативным вариантом воплощения изобретения. Компактная система фильтров с фиг.8 предназначена для установки двух панельных воздушных с зигзагообразным расположением панелей или одноканальных коробчатых фильтров, вместо четырехфильтрового корпуса, показанного на фиг.7. Система фильтров с фиг. 8 включает в себя дверцу 606 (с рамой 609 и решетками 117), отделенную от корпуса 600 фильтра, и верхний фиксатор 635, прикрепляемый к фланцу 142 соответствующего элемента 138. Первый уплотнитель 648, расположенный между фланцем 142 и посадочной поверхностью 644 прямоугольного отверстия 602, предназначен для создания первого воздухонепроницаемого уплотнения, а второй уплотнитель 652, расположенный между фланцем 142 и панельным предварительным фильтром (показан на фиг.4), создает второе уплотнение. Как может быть видно на фиг.8, верхний фиксатор 635, который может быть поднят, когда винты 118 (показаны на фиг.2) ослаблены, для посадки фланца 142 элемента 138 вплотную к первому уплотнителю 648, который установлен вплотную к посадочной поверхности 644, и находится в самом нижнем положении, при положении винтов 118 вверху пазов 616. Когда винты 118 затягиваются, верхний фиксатор 635 прижимает второй уплотнитель 652, фланец 142 и первый уплотнитель 648 вплотную к посадочной поверхности 644, чтобы надежно удерживать элемент 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей на месте. Соединительный болт 134 через первую L-образную скобу 622 и вторую L-образную скобу 614 удерживает дверцу 606 в закрытом положении, так что панельный предварительный фильтр 136 практически выровнен со вторым уплотнителем 652, который, в свою очередь, посажен вплотную к фланцу 142. В одном варианте воплощения изобретения конструкция составляющих элементов, показанная на передней стороне корпуса 600, дублируется на задней стороне, так что корпус 600 фильтра имеет два элемента 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей, два дверных панельных предварительных фильтра 136 и две дверцы 606, прикрепленные петлями.
Фиг.9 показывает вид системы 162 фильтров в разрезе, сконструированной в соответствии с одним вариантом воплощения изобретения. Вид в разрезе с фиг. 9 поясняет, как элемент 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей удерживается в корпусе 100 фильтра при помощи фланца 12 с первым уплотнителем 148 между фланцем и корпусом 100 и со вторым уплотнителем 152 между фланцем 142 и верхним фиксатором 135 ступенчатой формы. Вдоль нижней стороны дверцы 108 над петлей 158 для дверцы 108 показан второй нижний фиксатор 159 ступенчатой формы. Подобно верхнему фиксатору 15, нижний фиксатор 159 также включает в себя установочный участок, разделительный участок и фиксирующий участок, но принимает нижний участок фланца 142 элемента 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей, противоположный верхнему участку. Также этот нижний фиксатор 159 предпочтительно постоянно фиксируется вдоль низа, например, пайкой или закрепляется на месте (хотя могут быть использованы регулировочные средства - пазы и крепежные элементы, как для верхнего фиксатора). Во время установки и удаления верхний фиксатор 135 будет ослаблен для того, чтобы создать зазор верхнего конца элемента 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей. В результате, нижний участок фланца 142, первый уплотнитель 148 и второй уплотнитель 152 могут быть заклинивающим или поворотным образом установлены (или удалены) в нижний фиксатор до тех пор, пока первый уплотнитель не сядет вплотную к посадочной поверхности 144 корпуса 100. При этом разделительный участок нижнего фиксатора 159 имеет размер лишь немного меньший, чем общая толщина фланца 142 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей и уплотнительных прокладок 148, 152 на любой стороне.
Следует отметить, что местоположение петли 158 может быть расположено как вдоль верхней стороны дверцы 108, так и вдоль любой боковой стороны дверцы 108. Однако, как отмечалось выше, установка с нижней стороны обеспечивает преимущество гравитационного удержания панельного предварительного фильтра 136 во время установки и удаления, избегая применения дополнительных крепежных средств. Как видно на фиг.9, система 162 фильтров выполнена таким образом, что воздух может поступать в систему 162 фильтров через либо переднюю сторону 101, либо заднюю сторону 107 через панельные предварительные фильтры 136 и элементы 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей, расположенные на любой стороне. Эти воздушные потоки поступают в систему 162 фильтров через выходное отверстие 119.
Фиг.10 иллюстрирует примерный вариант воплощения участка здания 160 стойлового содержания животных. Вариант воплощения на фиг.10 показывает чердачный участок здания 160 стойлового содержания животных, имеющего множество систем 162 фильтров, выполненных в соответствии с одним вариантом воплощения изобретения. Каждая из этих систем 162 фильтров содержит корпус 100 фильтра (показанный на фиг.7), элементы 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей (показанные на фиг.4) и панельные фильтры (показанные на фиг.7), описанные выше. В представленном варианте воплощения системы фильтров установлены через отверстия 163 в перекрытии чердачного участка таким образом, что системы 162 фильтров видны в потолке (не показано) того участка здания 160 стойлового содержания животных, где располагаются животные. Предполагается, что системы 162 фильтров предназначены для применения как в системах фильтрации воздуха с избыточным давлением, так и в системах фильтрации воздуха с давлением ниже атмосферного.
Как показывает фиг.10, здание 160 стойлового содержания животных может требовать множество этих систем 162 фильтров для должной фильтрации воздуха в этом здании. Способность быстро и легко производить замену элементов 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей и панельных предварительных фильтров 136, может уменьшить количество времени, необходимого для технического обслуживания системы фильтров и привести к значительной экономии средств по сравнению с традиционными системами фильтрации, в которых весь корпус и все элементы фильтров заменяются как единый модуль.
Фиг.11-13 иллюстрируют различные варианты воплощения отлитых из пластика корпусов фильтра, сконструированных в соответствии с вариантами воплощения изобретения. Фиг.11 показывает отлитый корпус 200 фильтра с расположенным с боковой стороны входным отверстием 202 и расположенным сверху входным отверстием 204. Некоторые варианты воплощения отлитого корпуса 200 фильтра включают в себя дополнительное, расположенное с боковой стороны входное отверстие 206. Каждое отверстие 202, 204, 206 предназначено для установки элемента 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей (показанный на фиг.5) или одноканального коробчатого фильтра 186 (показанный на фиг.6). Вокруг каждого отверстия 202, 204, 206 снаружи корпуса 200 фильтра имеется посадочная поверхность 218, предназначенная для установки фланца 142 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей или фланца 190 коробчатого фильтра 186. Отлитый корпус 200 фильтра дополнительно включает в себя выходное отверстие 208 с нижней стороны, через которое течет фильтрованный воздух из корпуса 200 фильтра. По меньшей мере, в одном варианте воплощения отлитый корпус 200 фильтра не имеет отверстий в передней стороне 210 или задней стороне 212. Кромки и углы корпуса 200 фильтра, имеющего практически коробчатую форму, скруглены в целях безопасности и легкости обращения с ним. Вокруг периметра 216 в основании корпуса 200 фильтра проходит фланец 214. В одном варианте воплощения фланец 214 имеет отверстия для крепежных элементов, которые могут быть использованы, например, при установке корпуса 200 фильтра.
Фиг.12 иллюстрирует отлитый из пластика корпус 220 для двух фильтров в соответствии с одним вариантом воплощения изобретения. Корпус 220 для двух фильтров имеет первое боковое входное отверстие 222 и второе боковое входное отверстие 224. Корпус 220 для двух фильтров имеет относительно малую площадь основания и может быть установлен в тех местах, где пространство ограниченно. Каждое отверстие 222, 224 выполнено для установки элемента 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей (показанный на фиг.5) или одноканального коробчатого фильтра 186 (показанный на фиг.6). Вокруг каждого отверстия 222, 224 снаружи корпуса 220 фильтра имеется посадочная поверхность 232, предназначенная для установки фланца 142 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей или фланца 190 коробчатого фильтра 186. Отлитый корпус 220 для двух фильтров дополнительно включает в себя выходное отверстие 226 с нижней стороны, через которое фильтрованный воздух вытекает из корпуса 220 фильтра. Кромки и углы корпуса 220 фильтра, имеющего практически коробчатую форму, скруглены в целях безопасности и легкости обращения с ним. Вокруг периметра 230 в основании корпуса 220 фильтра проходит фланец 228. В особенном варианте воплощения фланец 228 имеет отверстия для крепежных элементов, которые могут быть использованы, например, при установке корпуса 220 фильтра.
Фиг.13 иллюстрирует отлитый из пластика корпус 240 фильтра в соответствии с одним вариантом воплощения изобретения. В особенном варианте воплощения корпус 240 имеет такую же площадь основания, что и корпус 220 для двух фильтров, позволяя использовать его в тех местах, где площадь поверхности основания ограниченна, но имеется достаточное пространство по высоте корпуса фильтра 240. Корпус 240 фильтра имеет два расположенных друг над другом на передней стороне отверстия 242, 244, разделенные первым горизонтальным разделителем 252. Хотя входные отверстия 248, 250 с задней стороны и второй разделитель 252 не видны на фиг.13, каждое из них практически подобно входным отверстиям 242, 244 и разделителю 246, показанным на передней стороне корпуса 240 фильтра. Каждое отверстие 242, 244, 248, 250 предназначено для установки элемента 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей (показанный на фиг.5) или одноканального коробчатого фильтра 186 (показанный на фиг.6). Вокруг каждого отверстия 242, 244, 248, 250 снаружи корпуса 240 фильтра имеется посадочная поверхность 254, предназначенная для установки фланца 142 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей или фланца 190 коробчатого фильтра 186. Отлитый корпус 240 фильтра дополнительно включает в себя выходное отверстие 256 с нижней стороны, через которое фильтрованный воздух вытекает из корпуса 240 фильтра. Вокруг периметра 260 в основании корпуса 240 фильтра проходит фланец 258. По меньшей мере, в одном варианте воплощения фланец 258 имеет отверстия для крепежных элементов, которые могут быть использованы, например, при установке корпуса 240 фильтра.
Фиг.14 показывает отлитый корпус 300 фильтра с двумя соседними входными отверстиями 302, 304 на передней стороне, разделенными первым вертикальным разделителем 306, и двумя входными отверстиями 308, 310 с задней стороны, разделенными вторым вертикальным разделителем 312. Хотя входные отверстия 308, 310 с задней стороны и вертикальный разделитель 312 не видны на фиг.14, каждое из них практически подобно входным отверстиям 302, 304 и разделителю 306, показанным на передней стороне корпуса 300 фильтра. Каждое отверстие 302, 304, 308, 310 предназначено для установки элемента 13 8 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей (показанный на фиг.5) или одноканального коробчатого фильтра 186 (показанный на фиг.6). Вокруг каждого отверстия 302, 304, 308, 310 снаружи корпуса 300 фильтра имеется посадочная поверхность 322, предназначенная для установки фланца 142 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей или фланца 190 коробчатого фильтра 186. Отлитый корпус 300 фильтра дополнительно включает в себя выходное отверстие 314 с нижней стороны, через которое фильтрованный воздух вытекает из корпуса 300 фильтра. По меньшей мере, в одном варианте воплощения отлитый корпус 300 фильтра не имеет отверстий в боковых сторонах 316 или верхней стороне 317. Кромки и углы корпуса 300 фильтра, имеющего практически коробчатую форму, скруглены. Вокруг периметра 320 в основании корпуса 300 фильтра проходит фланец 318. По меньшей мере, в одном варианте воплощения фланец 318 имеет отверстия для крепежных элементов, которые могут быть использованы, например, при установке отлитого корпуса 300 фильтра.
Обычно, когда здания стойлового содержания животных переоборудуются для дополнения их установками фильтрации воздуха, существующие входные отверстия воздуха должны быть герметично закрыты новыми корпусами фильтра. Однако фиг.15 иллюстрирует альтернативный вариант воплощения отлитого из пластика корпуса с фиг.14, который может сделать такое переоборудование более легко осуществимым. Отлитый из пластика корпус 350 с фиг.15 включает в себя чехол 352 для выходного отверстия 314, позволяя, таким образом, корпусу 350 фильтра составлять единое целое с воздушным входным отверстием здания (не показано) в виде замкнутого модуля, обеспечивающего лучшую целостность уплотнения во время установки. По меньшей мере, в одном варианте воплощения чехол 352 содержит панели типа жалюзи. Такой тип интегрированной конфигурации корпус фильтра/входное отверстие воздуха также обеспечивает преимущества по сравнению с традиционными модулями фильтрации с точки зрения стоимости и легкости установки при использовании с первоначальной конструкцией.
Фиг.16 иллюстрирует отлитый из пластика корпус 340 фильтра, показывая потенциал для вложенности отлитых корпусов 340 фильтра, так что хранение и транспортировка этих корпусов может быть более эффективной, чем для тех корпусов, вложенность которых невозможна. В варианте воплощения с фиг.16 каждый из корпусов 340 фильтра имеет четыре входных отверстия 342, 344, 348, 350, содержащие четыре элемента 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей (показанного на фиг.5) или четыре одноканальных коробчатых фильтра (показанных на фиг.6). Каждый корпус 340 фильтра имеет выходное отверстие 354 в нижней стороне, которое составляет практически всю нижнюю сторону корпуса 340 фильтра. Открытие нижней стороны полностью облегчает вышеупомянутую вложенность. По этому принципу вложенности могут быть организованы и другие конфигурации корпуса фильтра. Например, корпус 220 для двух фильтров с фиг.12 и корпус 240 фильтра с фиг.13 могут быть изготовлены так, что будут вложенными.
Фиг.17 иллюстрирует альтернативный вариант воплощения корпуса 400 фильтра, подлежащего вложенности с другими отлитыми корпусами 400 фильтра. В варианте воплощения, показанном на фиг.17, каждый отлитый корпус 400 фильтра имеет два соседних входных отверстия 402, 404 на верхней стороне и дополнительно включает в себя выходное отверстие 406 на нижней стороне. Корпус 400 фильтра также включает в себя скругленные кромки и углы. Как может быть видно на фиг.7, по меньшей мере, в одном варианте воплощения отлитый корпус 400 фильтра не имеет входных отверстий на передней, задней или боковых сторонах. Вокруг периметра 410 на основании корпуса 400 фильтра проходит фланец 408. В одном варианте воплощения фланец 408 имеет отверстия для крепежных элементов, которые могут быть использованы, например, при установке отлитого корпуса 400 фильтра.
Фиг.18 представляет вид в перспективе углового корпуса 420 для четырех фильтров, который может быть изготовлен из металла или отлитого пластика. В одном варианте воплощения изобретения угловой корпус 420 включает в себя два входных отверстия 422, 424 на передней стороне, два входных отверстия 426, 428 на задней стороне (не видны на фиг.18) и выходное отверстие 430 на нижней стороне. Входные отверстия 422, 424 на передней стороне отделены первым вертикальным разделителем 432, тогда как входные отверстия 426, 428 на задней стороне отделены вторым вертикальным разделителем 434. В особенном варианте воплощения изобретения угловой корпус фильтра включает в себя угловой коробчатый участок 436, который опирается на прямоугольное основание 438. Прямоугольное основание выполнено таким образом, чтобы закрывать прямоугольное пространство между потолочными балками и стропилами в здании стойлового содержания животных, например, где прямоугольное пространство включает в себя одно из вентиляционных отверстий здания. В одном варианте воплощения угловой корпус 420 фильтра включает в себя чехол 440 для отверстия 430 подобный тому, что показан на корпусе 350 фильтра (на фиг.15). Чехол 440 позволяет корпусу 420 составлять единое целое с воздушным входным отверстием здания (не показано) в виде замкнутого модуля, обеспечивающего лучшую целостность уплотнения во время установки. По меньшей мере, в одном варианте воплощения чехол 440 содержит панели типа жалюзи.
Отлитые из пластика корпуса с фиг.11-18 могут быть изготовлены методами центробежного литья или выдувного формования, а также традиционного литья под давлением. Центробежное литье или выдувное формование могут быть применены для улучшения однородности толщины стенок и уменьшения пористости в отлитых деталях. Конструирование этих корпусов фильтра из термопластика делает эти корпуса фильтров менее подверженными коррозии и гниению. Кроме того, конструированием корпуса фильтра в виде цельной отлитой детали, не требующей сборки, производство корпусов может быть более быстрым и менее дорогим. Помимо того, отлитые корпуса фильтров не имеют стыков и связанных с ними протечек, которые допускали бы обходные пути для нефильтрованного воздуха.
Еще одна особенность отлитых корпусов фильтра, а именно, гладкий бесшовный интерьер и скругленные углы и кромки приводят к высокой скорости прохождения воздушных потоков, протекающих внутри корпусов. Кроме того, скругленные кромки и углы позволяют производить очистку интерьера корпуса фильтра легче и быстрее, чем у многих традиционных корпусов, и, в целом, оставляют меньше зон для размножения бактерий, чем у традиционных корпусов. В вариантах воплощения изобретения отлитые корпуса фильтра могут включать в себя особенности, которые содействуют быстрой сборке вращающихся дверец на входных отверстиях и фиксирующих механизмов для крепления панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей в корпусе фильтра. Фиг.19 иллюстрирует вид в разрезе корпуса 460 фильтра, включающего в себя дверцу 462 корпуса, которая может быть задействована на одном из отлитых корпусов с фиг.11-18.
В особенном варианте воплощения дверца 462 изготавливается из отлитого пластика, хотя в альтернативных вариантах воплощения дверца 462 корпуса является металлической. Дверца 462 корпуса выполнена таким образом, чтобы вмещать панельный предварительный фильтр 136. Как показано в варианте воплощения с фиг.19, нижняя сторона дверцы 462 корпуса включает в себя нижний фиксатор 466, который может иметь ступенчатую форму и может быть отлит в единое целое с дверцей 462. По меньшей мере, в одном варианте воплощения нижний фиксатор 466 сконфигурирован так, чтобы собираться с петлей 468, которая отлита как единое целое с нижним участком на передней стороне корпуса 460. Нижний зажим 470 рядом с петлей 468, отливается как единое целое с нижним участком передней стороны корпуса 460, а верхний зажим 472 отливается как единое целое с верхним участком корпуса 460, чтобы крепить элемент 138 панельного воздушного фильтра с зигзагообразным расположением панелей к корпусу 460. В особенном варианте воплощения отлитые пластиковые зажимы 470, 472 могут быть деформированы, чтобы допускать посадку элемента 138 вплотную к корпусу 460. Будучи освобожденными, зажимы 470, 472 возвращаются в свое нормальное положение, накрывающее фланец 142 и удерживающее элемент 138 на месте. В одном варианте воплощения защелка 474 дверцы, расположенная рядом с верхним зажимом 472, отливается как единое целое с корпусом 460 и предназначена для установки небольшого бруска, или стержня, 476, выступающего от верхней стороны рамы 464 дверцы корпуса. Защелка двери выполнена с возможностью деформирования в направлении вверх в ориентации фиг.19, чтобы позволять дверце 462 закрываться. Когда защелка 474 дверцы освобождается, она возвращается в свое нормальное положение и фиксирует дверцу 462 корпуса в закрытом положении.
Предполагается, что любой из корпусов фильтра, описанных здесь, может быть применен в виде комплекта. В одном варианте воплощения комплект фильтра может быть выполнен так, что все комплекты комплектов входят внутрь корпуса, чтобы снизить стоимость фрахта, связанную с системами фильтров. Фиг.20 иллюстрирует примерный вариант воплощения комплекта 500 фильтра, укомплектованного для отгрузки. В варианте воплощения с фиг.20 шесть комплектов 500 фильтра устанавливаются на паллете 502. В каждом комплекте 500 фильтра все фильтры, включая панельные воздушные фильтры с зигзагообразным расположением панелей или коробчатые коллекторные фильтры вместе с панельным предварительным фильтром, хранятся в корпусе фильтра (не показаны). Таким образом, коробка, содержащая комплект 500 фильтра, будет иметь приблизительно такой же размер, что и корпус фильтра. Это эффективное использование пространства приводит к снижению расходов на транспортировку для потребителей комплектов 500 фильтра.
Все ссылки, включая публикации, патентные заявки и патенты, цитированные здесь, настоящим объединены ссылкой в той же степени, как если бы каждая ссылка была индивидуально и особо обозначена как подлежащая объединению ссылкой, и были изложены здесь полностью.
Использование терминов «один», «этот» и подобных имеет отношение в контексте описания изобретения (особенно в контексте последующей формулы изобретения) следует втолковать для охвата как для единственного, так и для множественного числа, если не отражено иначе или не ясно из контекста. Термины «содержащий», «имеющий», «включающий в себя» и «вмещающий» следует толковать как не связанные условиями (т.е. обозначающие «включающие в себя, но не ограниченный этим»), если не оговорено особо. Приведение диапазонов значений имеет намерением исключительно ускорить запись для попадания отдельного значения в диапазон, если не оговорено особо, и каждое отдельное значение объединяется в подробное описание, как если бы было перечислено по отдельности. Все методы, описанные здесь, могут быть выполнены в любом пригодном порядке, если не оговорено особо или не ясно из контекста. Применение любого и всех примеров или языка примеров (например, «такой как»), обеспеченное здесь, предназначено исключительно для лучшего освещения изобретения и не накладывает ограничения на рамки изобретения, если не заявляется иное. Никакой язык не должен быть истолкован как отображающий какой-либо незаявленный элемент как существенный для осуществления изобретения на практике.
Здесь описаны предпочтительные варианты воплощения изобретения, включающие в себя наилучший для изобретателей способ для осуществления изобретения. По прочтении настоящего описания, для тех, кто имеет обычный опыт в технике, могут стать очевидными вариации этих предпочтительных вариантов воплощения изобретения. Соответственно, настоящее изобретение включает в себя все модификации и эквиваленты предмета описания, перечисленные в формуле изобретения. Кроме того, любая комбинация вышеописанных элементов во всех возможных их вариациях охватывается изобретением, если только не отражено особо или не ясно из контекста.