ФИЛЬТРУЮЩИЙ ПАТРОН И ГАЗОВЫЙ ФИЛЬТР В СБОРЕ
FILTERING CARTRIDGE AND ASSEMBLED GAS FILTER

Перекрестная ссылка к родственной заявке
Данная заявка включает отредактированное заявку USSN 13/841,440, поданную 15 марта 2013 года и USSN 13/834,885, также поданную 15 марта 2013 года, каждое из которых включает измененную заявку USSN 61/731,259, поданную 29 ноября 2012 года. Полные заявки USSN 13/841,440; USSN 13/834,885 и USSN 61/731,259 включены здесь ссылкой. Требование приоритета по каждой из USSN 13/841,440; USSN 13/834,885 и USSN 61/731,259 приведено по соответствующим датам.
Область изобретения
Настоящее изобретение относится к фильтрам в сборе, фильтрующим патронам, их признакам и техническим приемам. Определенные признаки, выбранные в качестве примера и описанные здесь, являются удобными как для использования с вторичными или контрольными фильтрующими патронами воздушных и газовых фильтров и сборок. Кроме того, описаны коммерчески выгодные основные фильтрующие патроны и фильтры в сборе, обладающие рядом достоинств. Описаны предпочтительные признаки выбранных фильтрующих патронов, фильтров в сборе и способов сборки.
Предпосылки создания изобретения
Газовые фильтры используются во множестве узлов и систем. Например, желательно фильтровать воздух на впуске двигателя транспортных средств и другого оборудования. Как правило, воздух на впуске - воздух, поступающий в зону горения двигателя внутреннего сгорания, например, дизельного двигателя. Фильтрование, в основном, осуществляется узлом очистителя газа (воздуха) (т.е. фильтром в сборе), обычно содержащее корпус и установленное внутри него устройство фильтрующего патрона. Устройство фильтрующего патрона обычно включает основной фильтрующий патрон, через который проходит воздух с осаждением макрочастиц материала, который подается на фильтрующую набивку (другими словами, среду, фильтрующую среду, фильтрующий материал) основного фильтрующего патрона. В ряде узлов воздушного фильтра основной фильтрующий патрон и остальная часть сборки сконфигурированы для потока "в набивку и из набивки" во время фильтрования в смысле направления воздушного потока через основной фильтрующий патрон во время его работы. Когда дело обстоит так, набивка основного фильтрующего патрона обычно сконфигурирована как набивка, окружающая открытое внутреннее пространство фильтра, которое является зоной чистого воздуха.
Во многих примерах фильтр в сборе включает патрон контрольного фильтра или фильтра тонкой очистки. Когда патрон контрольного фильтра или фильтра тонкой очистки используется со сборкой, формируемой для "выходного-входного" потока во время фильтрования, контрольный патрон обычно снабжен фильтрующей набивкой, окружающей это открытое внутреннее пространство фильтра и входящее в открытый фильтр (с очищенным газом), внутренней части основного фильтрующего патрона. Таким образом, после того, как газы (воздух) пропущены через набивку основного фильтрующего патрона, газы (воздух) пропускаются через набивку контрольного фильтрующего патрона, после чего эти газы (воздух) направляются к выпускному патрубку воздухоочистителя.
В типовой сборке основной фильтрующий патрон и контрольный фильтрующий патрон формируются как обслуживаемые компоненты. В результате каждый из них обычно снабжен съемным уплотнением корпуса, т.е., уплотнением, которое герметизирует части корпуса или узла воздушного фильтра, когда эти два фильтрующих патрона установлены должным образом. Такие уплотнения иногда упоминаются как "съемные уплотнения", так как они могут быть установлены и сняты без повреждения патрона или связанных с корпусом элементов.
Было разработано множество сборок, которые могут быть использованы в таком обобщенном виде. Примеры описаны в WO 2009/014986 А1 и WO 2012/116314 А1, каждый из которых вводится здесь ссылкой и которые принадлежат владельцу настоящей заявки Donaldson Co., Inc., Блумингтон, Миннесота.
Вопросы, относящиеся к конфигурации контрольного патрона или фильтра тонкой очистки по его размеру и форме, определяемые требованиями к газовым фильтрам и расположению контрольного фильтра, обычно включенного в основной фильтрующий патрон, точно так же относятся к признакам съемного уплотнения узла воздушного фильтра или корпуса, и к предпочтительной возможности безопасного обслуживания основного фильтра. В этом отношении были найдены соответствующие технические решения.
Кроме того, имеется необходимость в улучшении основных параметров фильтрующего патрона, в основном, применительно к ряду таких проблем как управление соответствующим взаимодействием с контрольным фильтрующим патроном или другим имеющимся патроном и взаимодействия с корпусом, а также к их безопасной и удобной сборке. Характеризуемые здесь признаки облегчают эти операции в любом выбранном применении.
Кроме того, здесь описаны выбранные признаки и фильтры в сборе, включая кожухи фильтров для целесообразного выбора, сборки и эксплуатации. Кроме того, приведены соответствующие способы.
Краткое описание изобретения
Согласно настоящему изобретению, предусмотрены некоторые выгодные признаки фильтров в сборе, таких как воздухоочистители. Выбранные выгодные признаки относятся к множеству компонентов такой сборки. Описанные и раскрытые здесь выбранные признаки относятся к одному или нескольким компонентам: основной фильтрующий патрон, корпус и вторичный или контрольный фильтрующий патрон. Нет никаких особых требований, чтобы должны быть осуществлены все описанные здесь выгодные признаки по всем компонентам, чтобы получить определенные преимущества согласно настоящему изобретению.
Согласно одной цели настоящего изобретения, фильтрующий патрон, как правило, используемый как вторичный или контрольный фильтрующий патрон, который входит в открытое внутреннее пространство основного фильтрующего патрона. Контрольный патрон или патрон тонкой очистки содержит кожух для набивки, обычно окружающей открытое внутреннее пространство фильтра и имеющей первый конец и второй конец. В предпочтительной конфигурации, на первом конце набивка либо не имеет никаких складок, если она не гофрирована, либо имеет складки не более 3 мм глубиной, более предпочтительно не более 2 мм глубиной. Однако на втором конце в наиболее предпочтительных случаях, набивка гофрируется со складками глубиной, по меньшей мере, 5 мм, обычно, по меньшей мере, 10 мм и часто, по меньшей мере, 15 мм.
Эта фильтрующая набивка и конфигурация складок в фильтрующем патроне могут выполнять дополнительные функции, реальные преимущества которых обсуждены ниже. Кроме того, это создает общие преимущества для основного фильтра и/или фильтра в сборе, показанного на чертежах.
Согласно другой цели настоящего изобретения, обсуждены и описаны некоторые признаки и технические приемы, используемые для поддержки набивки и надежного крепления фильтрующего патрона на месте, особенно вторичного контрольного фильтрующего патрона. Они могут использоваться в комбинации с предпочтительными признаками упомянутых выше складок или в дополнительных желательных конфигурациях. В изображенном примере конец рамы для патрона включает отверстие в ней, которое выровнено, и в некоторых случаях закрыто втулкой и/или уплотнительным элементом. Корпус может включать структуру, которая преимущественно входит в контакт с указанной втулкой и/или элементом уплотнения. Кроме того, основной патрон может включать признаки контакта с втулкой и/или уплотнительным элементом.
Далее, здесь выбраны выгодные конструктивные признаки, например, способы поддержки набивки предпочтительных фильтрующих патронов. Они могут использоваться в связи с различными признаками, описанными выше, или независимо.
Также предусмотрены способы сборки фильтрующего патрона в соответствии с описанными здесь признаками. Способы могут преимущественно использоваться для получения желательного фильтрующего патрона наиболее эффективным образом.
Также согласно настоящему изобретению, здесь показаны и описаны фильтры в сборе, включая признаки специально и полезно сконфигурированные для использования с описанными здесь предпочтительными фильтрующими патронами. Также описаны основные или первичные конфигурации фильтрующего патрона, которые, в частности, хорошо адаптированы для использования с описываемыми здесь компонентами. Кроме того, описаны способы монтажа основных фильтрующих патронов.
Согласно настоящему изобретению раскрыт патрон воздушного фильтра для съемной установки в корпусе воздухоочистителя; при этом патрон воздушного фильтра содержит:
(a) набивку, окружающую и ограничивающую открытое внутреннее пространство; при этом
(i) набивка проходит между первым и вторым концами;
(b) первую заглушку на первом конце набивки; при этом
(i) первая заглушка имеет центральное отверстие для потока воздуха, проходящее через нее и сообщающееся с открытым внутренним пространством фильтра;
(c) устройство уплотнения корпуса на первой заглушке;
(d) центральный закрывающий элемент, закрывающий открытое внутреннее пространство фильтра и содержащий часть, проходящую поперек внутреннего пространства фильтра в месте, смещенном в направлении второго конца набивки от первого конца набивки; при этом
(i) центральный закрывающий элемент имеет внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность;
(ii) центральный закрывающий элемент содержит: часть, проходящую в открытое внутреннее пространство и в направлении первого конца набивки; и выступ, который проходит в направлении от первого конца набивки; и
(iii) внешняя поверхность центрального закрывающего элемента имеет часть, которая окружает и смещена от выступа, который проходит в направлении от первого конца набивки, и содержит множество разнесенных ребер, направленных к центральному выступу.
При этом первая заглушка может быть отлитой на месте.
При этом устройство уплотнения корпуса может быть отлито как одно целое с первой заглушкой.
При этом устройство уплотнения корпуса может быть радиально направленным уплотнением.
При этом внешняя поверхность центрального закрывающего элемента может содержать приемную канавку, окружающую центральный выступ; и при этом приемная канавка ограничена между внутренней и внешней боковыми стенками; и внутренняя боковая стенка включает в себя часть центрального выступа.
При этом приемная канавка может иметь глубину по меньше мере 6 мм при прохождении от ближайших окружающих частей центрального закрывающего элемента.
При этом центральный выступ может проходить по меньшей мере на 10 мм от непосредственно окружающей части приемной канавки.
При этом центральный выступ может проходить по меньшей мере на 15 мм от непосредственно окружающей части приемной канавки.
При этом множество разнесенных ребер может включать в себя 3-8 ребер, направленных к центральному выступу.
При этом внутренняя поверхность центрального закрывающего элемента может включать в себя центральное углубление, ограниченное внутри центрального выступа.
При этом набивка может быть гофрированной.
При этом набивка может иметь внешний периметр, который уменьшается в поперечном размере при прохождении от первого конца до второго конца.
При этом патрон может содержать центральную гильзу, окруженную набивкой.
При этом центральный выступ может проходить по меньшей мере на 10 мм от непосредственно окружающей части центрального закрывающего элемента.
При этом центральный выступ может проходить по меньшей мере на 15 мм от непосредственно окружающей части центрального закрывающего элемента.
Также согласно настоящему изобретению раскрыт воздушный фильтр в сборе, содержащий:
(a) корпус, ограничивающий внутреннее пространство; впускной патрубок для потока воздуха; и выпускной патрубок для потока воздуха;
(b) основной фильтрующий патрон, раскрытый выше, функционально и съемно установленный внутри внутреннего пространства корпуса; и
(c) выступ, отдельный от основного фильтрующего патрона и проходящий к месту, окружающему центральный выступ основного фильтрующего патрона.
При этом корпус может содержать крышку доступа; а выступ, отдельный от основного фильтрующего патрона, может содержать выступ на крышке доступа.
Нет никаких специальных требований, направленных на то, чтобы фильтрующий патрон или компонент включал бы все характеризуемые здесь признаки, или специальные признаки, упомянутые выше, чтобы получить некоторые преимущества согласно настоящему изобретению. Далее, нет никаких специальных требований, чтобы описанные здесь признаки, в контексте контрольного патрона или фильтра тонкой очистки должны быть осуществлены только в контрольном фильтрующем патроне, в противоположность дополнительному фильтрующему патрону, если не оговорено особо. Кроме того, хотя технические приемы описаны в связи с фильтрацией воздуха, они могут быть применены с другими типами газовых фильтров или при фильтровании другой набивки. Однако заметим, что технические приемы были в частности разработаны и, в частности, наиболее выгодны для воздушного фильтра, особенно, если он включает один или два следующих элемента: вторичный или контрольный фильтрующий патрон и центральную опору в корпусе фильтра.
Краткое описание чертежей
Общие признаки фигур 1-15 были включены в идентифицированный приоритетный документ USSN 13/841,440, зарегистрированный 15 марта 2013 года и включенный здесь в виде ссылки.
Фигура 1 - схематический поперечный разрез фильтрующего патрона согласно настоящему изобретению, в основном, вид по линии 1-1, фигуры 2.
Фигура 1А - увеличенный, схематический, местный вид первой обозначенной части фигуры 1.
Фигура 1В - увеличенный, схематический, местный вид второй обозначенной части фигуры 1.
Фигура 1С - схематический поперечный разрез, аналогичный фигуре 1, иллюстрирующий некоторые дополнительные изменения в фильтрующем патроне Фигуры 1D.
Фигура 1D - увеличенный схематический местный вид обозначенной части фигуры 1С.
Фигура 1Е - увеличенный схематический местный вид обозначенной части фигуры 1С.
Фигура 2 - увеличенный схематический вид с торца фильтрующего патрона фигуры 1; изображение, взятое к верхнему концу в представлении/ориентации фигуры 1.
Фигура 2А - вид, аналогичный виду на фигуре 2, но патрона показанного на фигуре 1С.
Фигура 3 - увеличенный схематический второй вид с торца фильтрующего патрона фигуры 1; изображение фигуры 3, взятое к нижнему концу представления/ориентации фигуры 1.
Фигура 4 - схематическое покомпонентное изображение фильтрующего патрона фигуры 1.
Фигура 5 - схематический перспективный вид части рамы патрона фигуры 1.
Фигура 6 - схематический вид с торца части рамы фигуры 5; изображение фигуры 6, взятое к верхнему концу представления/ориентации фигуры 5.
Фигура 7 - схематический поперечный разрез части рамы фигуры 5, в основном, взятый по линии 7-7 фигуры 6.
Фигура 8 - схематический перспективный вид компонента фильтрующих набивок фильтрующего патрона фигуры 1.
Фигура 9 - схематический вид с торца компонента фильтрующих набивок фигуры 8; изображение фигуры 9, взятое к верхнему концу представления/ориентации фигуры 8.
Фигура 9А - вид, в основном, аналогичный фигуре 9 с выбранными обозначенными размерами.
Фигура 10 - схематический вид сбоку в вертикальном разрезе компонента набивок фигуры 8.
Фигура 11 - схематический поперечный разрез корпуса в качестве примера для использования в узле воздушного фильтра, который может включать патрон согласно фигурам 1-10 и согласно настоящему изобретению.
Фигура 11А - увеличенный схематический местный вид выбранной части фигуры 11.
Фигура 11В - увеличенный схематический местный вид второй выбранной части фигуры 11.
Фигура 12 - схематический поперечный разрез корпуса фильтра в сборе согласно настоящему изобретению с установленным в нем контрольным патроном в соответствии с фигурами 1-10.
Фигура 12А - увеличенный схематический местный вид выбранной части фигуры 12.
Фигура 12В - увеличенный схематический местный вид выбранной части фигуры 12.
Фигура 12С - схематический вид, в основном, аналогичный фигуре 12 с обозначенными выбранными размерами.
Фигура 13 - схематический поперечный разрез узла воздушного фильтра согласно настоящему изобретению, включающему основной фильтрующий патрон и контрольный фильтрующий патрон в соответствии с фигурами 1-10.
Фигура 13А - увеличенный схематический местный вид обозначенной части фигуры 13.
Фигура 13В - увеличенный схематический местный вид второй обозначенной части фигуры 13.
Фигура 14 - схематический поперечный разрез альтернативного корпуса относительно корпуса, изображенного на фигуре 11 и используемого в соответствии с принципами настоящего изобретения.
Фигура 15 - схематический поперечный разрез альтернативного основного фильтрующего патрона, относящегося к патрону, изображенному на фигуре 13 и используемому в устройствах согласно настоящему изобретению.
Следующие фигуры 16-57, не были включены в различные приведенные выше приоритетные документы, и введены здесь ссылкой.
Фигура 16 - покомпонентный, схематический, перспективный вид узла воздушного фильтра, включающего выбранные компоненты согласно выбранным признакам настоящего изобретения.
Фигура 17 - схематический вид сбоку в вертикальном разрезе узла воздушного фильтра фигуры 16.
Фигура 18 - схематический вид сверху конца узла воздушного фильтра фигуры 17.
Фигура 19 - схематический вид сверху сборки воздушного фильтра фигуры 17.
Фигура 20 - схематический вид с торца выпускного конца сборки воздушного фильтра фигуры 17.
Фигура 21 - схематический перспективный вид компонента основного фильтрующего патрона фигур 16-20.
Фигура 22 - схематический вид сверху открытого конца фильтрующего патрона фигуры 21.
Фигура 23 - схематический вид сбоку в вертикальном разрезе фильтрующего патрона фигуры 21 с частями, показанными в поперечном разрезе.
Фигура 24 - схематический поперечный разрез фильтрующего патрона фигуры 21.
Фигура 25 - схематический покомпонентный перспективный вид фильтрующего патрона фигуры 21.
Фигура 26 - схематический поперечный разрез внутреннего компонента гильзы фильтрующего патрона фигуры 21.
Фигура 27 - вид сверху открытого конца компонента гильзы фигуры 26.
Фигура 28 - схематический закрытый вид сверху компонента гильзы фигуры 26.
Фигура 29 - схематический перспективный вид компонента гильзы фигуры 26.
Фигура 30 - увеличенный схематический местный поперечный разрез компонента гильзы фигуры 29, взятый рядом с его смежным закрытым концом.
Фигура 31 - схематический покомпонентный перспективный вид компонента тела корпуса сборки воздушного фильтра фигур 16-20.
Фигура 32 - схематический перспективный вид элемента центральной опоры тела корпуса Фигура 31.
Фигура 33 - схематический поперечный разрез опорного компонента фигуры 32.
Фигура 34 - увеличенный схематический местный вид обозначенной части фигуры 33.
Фигура 35 - схематический перспективный вид закрытого конца опорного компонента фигуры 32.
Фигура 36 - схематический перспективный вид открытого конца опорного компонента фигуры 33.
Фигура 37 - покомпонентный перспективный вид вторичного или контрольного компонента фильтра сборки воздушного фильтра фигур 16-20.
Фигура 38 - вид сбоку в вертикальном разрезе компонента фильтрующего патрона фигуры 37 с частью, показанной в поперечном разрезе.
Фигура 39 - вид сверху закрытого конца вторичного или контрольного компонента фильтрующего патрона фигур 37 и 38.
Фигура 40 - увеличенный схематический местный поперечный разрез обозначенной части фигуры 38.
Фигура 41 - увеличенный перспективный вид втулки или эластичный компонент втулки патрона фигур 37 и 38.
Фигура 42 - схематический поперечный разрез компонента фигуры 41.
Фигура 43 - схематический вид сверху открытого конца компонента фигуры 42.
Фигура 44 - схематический вид сбоку в вертикальном разрезе вторичного или контрольного компонента фильтрующего патрона фигуры 37.
Фигура 45 - схематический частично поперечный разрез патрона фигуры 44 с отделенными частями.
Фигура 45А - увеличенный схематический местный поперечный разрез обозначенной части фигуры 45.
Фигура 46 - увеличенный схематический местный поперечный разрез выбранной части сборки воздушного фильтра в соответствии с фигурами 16-20.
Фигура 47 - увеличенный схематический местный поперечный разрез части сборки воздушного фильтра в соответствии с фигурами 16-20.
Фигура 48 - схематический вид сбоку в вертикальном разрезе дополнительной сборки воздушного фильтра согласно настоящему изобретению.
Фигура 49 - схематический покомпонентный перспективный вид сборки воздушного фильтра фигуры 48.
Фигура 50 - схематический поперечный разрез сборки воздушного фильтра фигуры 48.
Фигура 51 - увеличенный схематический местный поперечный разрез обозначенной части фигуры 50.
Фигура 52 - увеличенный схематический местный поперечный разрез обозначенной части фигуры 50.
Фигура 53 - схематический вид сбоку в вертикальном разрезе дополнительной сборки воздушного фильтра согласно настоящему изобретению.
Фигура 54 - схематический покомпонентный перспективный вид сборки воздушного фильтра фигуры 53.
Фигура 55 - схематический поперечный разрез сборки воздушного фильтра фигур 53 и 54.
Фигура 56 - увеличенный схематический местный поперечный разрез части фигуры 55.
Фигура 57 - увеличенный схематический местный поперечный разрез части фигуры 55.
Подробное описание
1. Усовершенствованный вторичный или контрольный фильтрующий патрон в общем виде, фигуры 1-10.
А. Дальнейшее описание вторичного или контрольного патрона, используемого в фильтрах в сборе. Некоторые выбранные темы для обсуждения
Как указано выше, в целом, настоящее изобретение относятся к признакам и техническим приемам, которые специально адаптированы для их преимущественного использования во вторичных или контрольных устройствах фильтрующего патрона и в сборках, хотя эти технические приемы могут быть применены и в других применениях. Технические приемы понятны, например, в контексте их использования в сборке воздушного фильтра, имеющего признаки, в основном, описанные в WO 2009/014986 А1 или WO 2012/116314 А1, введенного здесь ссылкой.
В целом, такие фильтры в сборе содержат корпус воздухоочистителя и первичный или основной фильтрующий патрон. Основной фильтрующий патрон обычно содержит набивку, окружающую открытое внутреннее пространство фильтра. Сборка обычно формируется для потока воздуха «снаружи во внутрь» относительно направления фильтрования газового (воздушного) потока через набивку основного фильтрующего патрона. Термин "снаружи во внутрь" этом смысле означает, что поток во время фильтрации проходит через набивку основного фильтрующего патрона, в основном, из области за пределами патрона, через набивку основного патрона к открытому внутреннему фильтру основного патрона, окруженному набивкой. Таким образом, открытое внутреннее пространство фильтра основного фильтрующего патрона, является областью чистого воздуха.
Основной фильтрующий патрон предназначен для улавливания твердого загрязнителем в процессе работы, и в результате обычно он используется как обслуживаемый компонент. Таким образом, корпус обычно формируется вместе с телом корпуса или основным сечением с крышкой доступа; крышка доступа пригодна для обслуживания внутренней части фильтра. Основной фильтрующий патрон обычно формируется как съемное устройство, установленное во внутреннем корпусе. Чтобы достичь этого, основной фильтрующий патрон имеет съемное уплотнение корпуса. "Съемным", в этом смысле означается то, что уплотнение установлено у основного патрона, в контакте с выбранной частью корпуса (или сборки), когда патрон установлен, и уплотнение может быть легко удалено, когда патрон вынут из корпуса. Такие "съемные" уплотнения могут быть легко удалены без повреждения основного фильтрующего патрона или корпуса.
Многие признаки, относящиеся к конфигурации основного фильтрующего патрона, включают: обеспечение желательной площади поверхности фильтрующих набивок, доступной для загрузки, данные ограничений по объему и т.д., обеспечение того, что уплотнение корпуса конфигурируется с расчетом установки и поддержки фильтра должным образом, и гарантии правильной установки патрона в системе. Было разработано множество конструкций, чтобы решить эти проблемы, включая общие инструкции, описанные в WO 2009/014986 или WO 2012/116314 А1.
Корпус, например сборки воздушного фильтра, обычно снабжен выпускным воздушным (газовым) трубопроводом или патрубком, сообщающимся с открытым, внутренним пространством основного фильтрующего патрона. Таким образом, уплотнение корпуса на основном фильтрующем патроне обычно герметизировано либо по отношению к выпускному патрубку, либо к части корпуса, которая окружает объем, с которым сообщается выпускной трубопровод или патрубок. Здесь, часть сборки воздушного фильтра, который съемно герметизирован с основным патроном, будет упоминаться как часть корпуса, независимо от того, является ли это выпускным отверстием, отделяемым от остальной части конструкции корпуса, или некоторой структурой, составляющей единое целое с другими частями конструкции корпуса.
Во многих системах желательно снабдить узел воздушного фильтра обслуживаемым патроном контрольного фильтра или фильтра тонкой очистки. Контрольный или вторичный патрон обычно установлен по пути воздушного (газового) потока между основным фильтрующим патроном и выпускным патрубком для потока отфильтрованного воздуха (газа) из фильтра в сборе (корпуса). Когда основной фильтрующий патрон формируется для "потока «снаружи во внутрь»" во время фильтрования, это означает, что контрольный или вторичный патрон обычно установлен, по меньшей мере, одной своей частью во внутреннем пространстве основного фильтрующего патрона.
Здесь термины "вторичный" или "контрольный" применительно к фильтрующему патрону, установленному вниз по потоку набивки основного фильтрующего патрона, используются взаимозаменяемо и без раздельного обозначения.
Предпочтительно, контрольный фильтрующий патрон - дополнительный обслуживаемый независимый компонент основного фильтрующего патрона. Это означает то, что основной фильтрующий патрон может быть съемно установлен в корпусе, не удаляя (и предпочтительно не смещая от места установки) дополнительного контрольного патрона, и что обслуживание основного фильтрующего патрона не обязательно требует обслуживания дополнительного контрольного фильтрующего патрона.
Независимые основной и контрольный патроны выгодны по ряду причин. Преимуществом является то, что когда обслуживается основной патрон, контрольный патрон можно оставить на месте, чтобы избежать попадания грязи и пыли в очищенный газ (воздух) приточной камеры системы очистки газа (воздуха), например, когда очищена внутренняя часть корпуса. Другие преимущества относятся к удобству установки и сборки, так же как к удобству изготовления компонентов. Кроме того, отдельная конструкция позволяет эффективно использовать материал и расположение, тем более что основной фильтрующий патрон, возможно, должен обслуживаться или удаляться для осмотра чаще, чем контрольный патрон.
Имеется много проблем, связанных с конфигурацией контрольного патрона или фильтра тонкой очистки и с их сборкой. Например, во многих узлах воздушного фильтра, имеется небольшой выбор, доступный для размещения уплотнения между корпусом и контрольным фильтрующим патроном. Одной доступной областью иногда является внутренний (или внешний) фланец или трубчатая поверхность, которая окружает выпускное устройство для газа, выходящего из корпуса. Оно может включать, например, поверхность выпускной трубы или может поверхность фланца, который входит в корпус в месте, окружающем выпускную трубу, но удаленным от нее на некоторое расстояние.
Когда патрон уплотнен на таком фланце или трубе, это уплотнение иногда называют "радиально" направленным уплотнением. Это означает, что силы уплотнения, в основном, направлены вокруг центральной оси, тогда как противодействующие силы, в основном, направлены к центральной оси. Как правило, центральная ось является осью через выход воздушного потока от соответствующего патрона, обычно осью, также окруженную набивкой. Уплотнение может упоминаться как "радиально направленное наружу" и тому подобными терминами, если уплотнение входит в контакт с компонентом корпуса, который окружает уплотнение во время его использования, и это уплотнение может быть, в основном, охарактеризовано как "обращенное радиально внутрь" или тому подобными терминами, когда уплотнение сконфигурировано, чтобы окружить и войти в контакт с компонентом корпуса при использовании.
Проблема с обращенн6ыми радиально внутрь уплотнениями заключается в том, что они могут занимать радиальный объем в корпусе. Это уменьшает площадь поперечного сечения, доступную для потока газа, выходящего из патрона и/или корпуса, и может привести к нежелательному сужению этого сечения.
Конечно, корпус, в котором используется контрольный патрон, может быть сделан достаточно большим, чтобы минимизировать эту проблему, но есть наложенные на это ограничения: предпочтение как можно большей площади поверхности и объема набивки основного фильтрующего патрона и предпочтение как можно более малого и легкого воздухоочистителя, включая проблемы стоимости и затрат на материал и проблемы с обработкой и отгрузкой компонентов.
Проблема сужения, представленная уменьшения площади поперечного сечения, определяемая контрольным патроном для воздушного потока, как охарактеризовано в этом разделе, относится к размеру радиального направления (ширине) вторичного или контрольного фильтрующего патрона к центральной оси от поверхности уплотнения, т.е. части радиального уплотнения, герметически установленного в корпусе. В целом желательно, чтобы эта величина по радиальной ширине или длине контрольного патрона поддерживались бы максимально малой, чтобы гарантировать поперечный размер выпускного потока через конец контрольного фильтрующего патрона и к выпускному патрубку из корпуса, остался бы насколько можно большим.
Для решения этой задачи был использован ряд технических приемов управления контрольным патроном. Пример, представленный в WO 2012/116314 проект, включает формирование контрольного патрона из негофрированной набивки, чтобы ограничить величину радиального размера, уменьшаемого набивкой. Такие технические приемы были применены в различных контрольных фильтрах или конфигурациях элементов фильтра тонкой очистки.
Однако при использовании негофрированной набивки возникают другие проблемы. В частности, это ограничивает величину площади поверхности набивки в контрольном фильтре, доступной для фильтрования. В общих чертах площадь поверхности набивки, доступной для фильтрования в патроне, предпочтительно должна быть столь же большой, как и приемлемый доступный объем. Это создает выгодные скорости набегающего потока набивки. Скорость набегающего потока набивки - в основном, расход газа через набивку, разделенную площадью сечения набивки вверх по потоку. Малые сечения набивки приводят к более высоким скоростям набегающего потока набивки. Более высокие скорости набегающего потока набивки обычно менее желательны, чем низкие скорости набегающего потока набивки по ряду причин. Например, высокие скорости набегающего потока набивки, в основном, приводят к большим ограничениям, налагаемым на поток воздуха через сборку воздушного фильтра, что является нежелательным по отношению к работе оборудованию и срока службы фильтра. Кроме того, чем выше скорость набегающего потока набивки, тем больше вероятность проникновения частиц загрязнителя через набивку в объем чистого воздуха (газа) приточной камеры.
Следует понимать, что негофрированная набивка данного размера внешнего периметра создает более высокую скорость набегающего потока набивки, чем гофрированная набивка с тем же самым размером внешнего периметра (т.е., размер внешнего периметра игнорирует присутствие складок). Однако введение складок в набивку, в основном, является нежелательным для определенных фильтров тонкой очистки, поскольку складки вводят в патрон размер по радиальный ширине, который приводит к увеличению ограничений по выходу газа наружу из патрона и сборки. Здесь далее описаны выбранные признаки фильтрующего патрона, которые могут быть применены, чтобы решить эти проблемы.
Кроме того, особенно с контрольным патроном, который входит в открытое внутреннее пространство основного патрона во время его использования, на поток газа, выходящий из основного патрона и направляемый к выпускному патрубку выхода газа, может повлиять форма вторичного патрона. Выгодные признаки формы обсуждаются в следующем разделе, и они могут привести к более желательным характеристикам потока. Это может помочь снять ряд ограничений и обеспечить более желательную работу фильтра в сборе.
Проблемы ограниченной площади поверхности, доступной для вторичных или контрольных систем фильтра, усиливаются, когда основной фильтрующий патрон сходит на конус по направлению вниз от выхода к удаленному концу патрона. Это происходит потому, что внутренняя конусность основного фильтрующего патрона уменьшает площадь поперечного сечения, в которую контрольный фильтр может входить, и смежный конец основного фильтрующего патрона удаляется от выхода воздушного потока. Описанные здесь технические приемы могут быть использованы для эффективного решения таких проблемам в ряде систем.
В. Конфигурация фильтрующих набивок в качестве примера фигур 1-10.
Цифровая позиция 1 фигуры 1, в основном, изображает примерный фильтрующий патрон в соответствии с выбранным, дополнительным, усовершенствованием согласно настоящему изобретению. Примерный фильтрующий патрон 1 изображенный на фигуре 1, формируется с признаками, выгодными для использования в патроне контрольного фильтра или фильтра тонкой очистки, например, для использования в сборке, формируемой для потока «снаружи во внутрь» в основном фильтрующем патроне во время работы, и в котором формируется патрон фильтра тонкой очистки, который уплотняется радиально к поверхности компонента трубы или (фланца) корпуса с набивкой контрольного фильтрующего патрона, входящего в открытое внутреннее пространство фильтра основного патрона. Подразумевается, что описанные здесь выбранные выгодные признаки могут быть применены во множестве дополнительных применений/конфигураций.
На фигуре 1 фильтрующий патрон 1 содержит кожух 2е набивки 2, проходящей между первым и вторым концами 3, 4 набивки. В общих чертах набивка 2 окружает центральную ось X и определяет открытое внутреннее пространство 2i, которое соответствует стороне очищенного газа (воздуха) набивки 2.
Первый конец 3 набивки, расположен у выходного конца фильтра и газов из фильтрующего патрона 1. Таким образом, конец 3 набивки соответствует открытому выходу потока с конца 7 фильтрующего патрона 1 для отфильтрованного потока газов во время использования. Именно в областях, примыкающих к концу 7, желательно, чтобы фильтрующий патрон 1 поддерживал относительно малый радиальный размер по широте, чтобы удерживать ограничения для выхода потока газа в приемлемом диапазоне.
Чтобы обеспечить надлежащее отверстие 7, предпочтительно, чтобы набивка 2 на конце 3, не была гофрирована или гофрирована в минимальной степени. "Минимальное гофрирование в этом смысле означает, что если вообще есть какие-либо складки на конце 3, то они не превышают 3 мм по глубине. Предпочтительно любое такое определение складки с глубиной складки, не превышающей 2 мм, и более предпочтительно не более 1 мм. "Глубиной складки" в этом смысле понимается размер складки радиально внутрь от наиболее удаленного периметра в направлении к центральной оси X. Наиболее предпочтительно, чтобы у конца 3 набивка 2 вообще не гофрируется, т.е. нет никакой глубины складки.
Однако, как объяснено выше, желательно обеспечить набивку 2 скоростью набегающего потока сниженной до приемлемого уровня. Таким образом, для набивки 2 желательно иметь гофрированную конфигурацию, несмотря на то, что желательно иметь минимальную глубину складки на конце 3 или нулевую глубину. Чтобы это осуществить, набивка 2 имеет определение складки, примыкающей ко второму концу 4. Предпочтительно, определение складки уменьшает глубину складки в направлении ее прохождения от конца 4 к концу 3. Такая складка показана на фигуре 1, например, как 10 с глубиной складки на конце 4, равной, по меньшей мере, 5 мм, предпочтительно, по меньшей мере, 10 мм, часто, по меньшей мере, 15 мм, и во многих случаях 20 мм или больше. Действительно, для типичного применения, глубина складки на конце 4, (т.е. на втором конце набивки) порядке 15-40 мм является типичной, хотя возможны варианты. Это может использоваться для обеспечения области набивки, по меньшей мере, 10%, обычно, по меньшей мере, 20% и часто 25% или больше области набивки, если используется негофрированная набивка с некоторым размером внешнего периметра.
В общих чертах, примыкающая ко второму концу 4 набивка 2 гофрируется при наличии множества складок, имеющих глубину складки, равной, по меньшей мере, 5 мм и предпочтительно как определено. Здесь, если сказано, что имеется "множество складок", это не означает, что каждая складка, примыкающая к концу 4 должна иметь эту величину, но просто то, что она может быть набором или множеством. Однако в типичном примере, как показано на чертеже, каждая складка, примыкающая к концу 4, имеет глубину складки в соответствии с выводами предыдущего параграфа, чтобы достичь предпочтительного увеличения области набивки.
Примерная конфигурация изображенной набивки для обеспечения такого определения, может быть понята при взгляде на Фигуру 8. На фигуре 8, набивка 2 показана как набивка, окружающая ось X и при прохождении между первым концом 3 и противоположном вторым, концом 4 в не гофрируемом (или минимально гофрируемом примере. Второй конец 4 содержит множество направленных внутрь (внутренних) складок 10 и множество направленных наружу (внешних) складок 11; причем внутренние складки 10 и внешние складки 11 чередуются. В типичном применении принципов согласно настоящему изобретению набивка 2 будет содержать, по меньшей мере, 5 внутренних складок 10 и, по меньшей мере, 5 таких же внешних складок 11, обычно не больше 15 каждой. Типичное количество будет лежать в диапазоне от 6 до 12, хотя возможны варианты.
Описанные здесь технические приемы могут быть применены с альтернативным числом складок, и число складок не является критическим, чтобы получить некоторое преимущество. Однако относительно небольшое число складок (12 или меньше), которые имеют относительно большую ширину складок, обращенных радиально наружу, т.е. вдоль внешнего периметра, могут быть выгодными для желательных характеристик потока газа и предотвращения нежелательного ограничения потока газа.
На фигурах 9 и 9А представлены виды, взятые по направлению к концу набивка 4, где внешние складки 11 имеют, в основном, широкую, округленную форму, в противоположность определению острого конца складки, например, с радиусом на конце 4 для каждой складки 11, по меньшей мере, порядка 3 мм, обычно, по меньшей мере, 4 мм, например, 4-11 мм включительно. Это будет выгодно для формирования конфигурации, хотя возможны варианты. Однако внутренние складки 10 обычно делаются более острыми и с меньшим радиусом кривизны. Типичный радиус концов внутренних складки, не превышающую 3 мм, и часто не превышающую 2 мм.
Как показано на чертеже, внешние складки 11 обычно и предпочтительно являются относительно широкими. Это означает, что противоположные стороны Па, для складок 11 на фигуре 9, примыкающие к концу 4, в основном, отклоняются друг от друга под углом, по меньшей мере, 10°, обычно, по меньшей мере, 15°, например, порядка 15-30° включительно; и/или стороны складки 11а, отделены друг от друга, на расстояние, по меньшей мере, 8 мм, обычно, по меньшей мере, на 10 мм и часто 10-20 мм, при выбранном расстоянии от наиболее удаленного конца складки, не превышающем 15 мм.
Относительно широкие округленные, внешние концы внешних складок 11, обеспечивают большую внешнюю площадь поверхности контакта с опорной структурой, как обсуждено ниже. Желательно избежать острой точки на концах складки 11t, по меньшей мере, по этой причине. Относительно острые внутренние складки 11t обеспечивают удобную сборку и изготовление, так же как желательные характеристики набивки и реологические свойства.
На фигуре 9 показано, что концы внешних складок 11t примыкающие к концу 4, расположены под широким углом с интервалом (в центре) порядка, по меньшей мере, 30°, обычно 30-50° включительно, (обычно 35°-50° включительно) вокруг центральной оси X. Размер этого интервала (внешнего конца складки, связанного с внешним концом складки 11t) равен, по меньшей мере, 20 мм, обычно, по меньшей мере, 30 мм, например от 35 мм до 55 мм включительно. Кроме того, концы внутренних складок, примыкающие к концу 4, размещены с широким интервалом, обычно, по меньшей мере, 30°, часто, по меньшей мере, 35° и, как правило, порядка 35°-50° включительно. Это создает длинные, широкие каналы для потока на внешней части 11с и на внутренней части 10с, вдоль которых газы могут течь к выходному концу 3. Это обеспечивает структуру, которая желательна для снятия проблем ограничения потока газа, и является причиной, почему не желательно иметь чрезмерно большое число складок (больше 12, как правило, 10 или меньше) несмотря на преимущества увеличенной площади поверхности, и меньшей скорости набегающего потока.
На фигуре 9А показаны некоторые примерные параметры, которые имеют следующие размеры: радиус ZX=1,5 мм; радиус ZY=8 мм; диаметр ZW=124,7 мм; ZC=2 мм; YA=119 мм; и YB=124,7 мм.
На фигуре 10, примерные размеры следующие: АЕ=379 мм; AF=124,7 мм.
С. Опора набивки и особенности фильтрующего патрона; фигуры 1-7
Как правило, наиболее удаленные концы 11t внешних складок 11 и внутренние концы 10t множества складок проходят, в основном, прямо от конца 4 в направлении к концу 3. Как правило, концы внешних складок 11t проходят либо параллельно центральной оси X, либо под острым углом не менее чем 88° и, как правило, не менее чем 89° к плоскости, перпендикулярной центральной оси X. Как правило, концы складки 11t из множества складок 11 проходит под углом к плоскости, перпендикулярной центральной оси X с величиной 88-90° включительно.
Множество концов внутренних складок обычно проходит радиально наружу от центральной оси X, и проходит под острым углом не более 88°, обычно не превышающем 87° и часто в диапазоне 75°-86° включительно к плоскости, перпендикулярной центральной оси X; в направлении радиально наружу при прохождении от смежного конца 4 в направлении к концу 3.
Как правило, угол (острый угол) распространения множества внешних концов складки lit (к плоскости, перпендикулярной центральной оси патрона X в направлении распространения от конца 4 к концу 3), по меньшей мере, на 1°, обычно, по меньшей мере, на 2° и часто, по меньшей мере, на 4° больше, чем аналогичный острый угол распространения множества концов внутренних складок относительно той же самой плоскости, перпендикулярной центральной оси патрона X, и также при прохождении от смежного конца 4 к концу 3. Как правило, конец 22 является концом опоры набивки 20 соединенной с концом 4 набивки. Конец 21 является концом, удаленным от конца 22, в направлении конца патрона 7 и конца 3 набивки. Конец 21 обычно устанавливается ближе к концу 3 набивки, чем к концу 4 набивки, и, как правило, в пределах 50 мм от конца 3, обычно в пределах 40 мм от конца 3, чаще всего в пределах 20 мм от конца 3 и во многих примерах, в пределах 10 мм от конца 3. В некоторых случаях конец 21 может быть установлен у конца 3 набивки, но в показанном примере, конец 21 несколько утоплен по направлению к концу 4 набивки от конца 3 набивки, как обсуждено ниже.
На фигуре 10 представлен вид сбоку набивки 2 в конфигурации фигуры 8. На фигуре 10, примерные размеры обозначены следующим образом: АЕ=379 мм, AF=124,7 мм. Конечно, принципы устройства могут быть осуществлены во множестве различных размеров и различных устройств.
В частности, в патроне 1, показанном на фигуре 1, набивка 2 поддерживается конструкцией рамы 20, выполненной, в основном, как опора набивки. Опора набивки 20, в основном, проходит между первым и вторым концами 21 и 22 опоры набивки. Предпочтительно, опора набивки добавляет относительно минимальную величину к радиальной толщине или размеру патрона 1 около конца 7. Около конца 7 (и опорного конца 21), патрон 1 изображен с элементом 25 уплотнения корпуса в нем. В показанном примере элемент 25 уплотнения корпуса содержит уплотнительное кольцо 26, формируемое радиально (внешне) направленное уплотнение с (окружающим) компонентом корпуса, во время установки.
Как правило, самый большой радиальный размер по ширине, обозначенной, в основном, как размер X на фигуре 1А, патрона 1, в выбранном расположения в пределах 50 мм от конца 3 набивки и конца 7 патрона, является радиальным размером смежным самой большой радиальной досягаемостью элемента уплотнения 25. Как правило, это расположение - 40 мм от конца 3 набивки и конца 7 патрона, обычно 30 мм от конца 3 набивки и конца 7 патрона, и наиболее предпочтительно - 15 мм от конца 7 патрона.
На фигуре 1А показано, что в данном примере, у конца 3 часть 2 набивки проходит по оси за пределами конца 21 опоры 20. Это дополнительное протяжение, которое обычно не превышает 10 мм обычно не превышает 5 мм, иногда не превышает 3 мм, и которое может составить на 2 мм меньше, например, 1 мм или меньше, но обычно, по меньшей мере, 0,5 мм, и является дополнительным протяжением, которое может дать преимущество. В частности оно создает гибкую область хвоста набивки, которая может помочь в обеспечении вторичное уплотнения, примыкающего к концу опоры, на которой может быть установлен патрон 1 во время обычного использования и также потенциально против смежного конца корпуса. Таким образом, на фигуре 1А, обычно на конце 3, набивка 2 имеет концевую часть 3t, которая прямо радиально не сцеплена с какой-либо частью опоры 20 и не залита каким-либо материалом, а скорее является "свободным верхним концом 3t".
Как правило, самая широкая часть патрона 1 в радиальном направлении являются смежной, но обычно удаленной от верхнего конца 3t, на расстояние, не превышающее 20 мм, у конца 3, и находится в расположения уплотнения 26, имея размер по ширине не более 20 мм, обычно не более 15 мм и часто не более 12 мм. Это, снова, является размером, обозначенным на фигуре 1А как X, и означает размер без искажения уплотнения 25 при контакте со структурой. Этот размер может упоминаться как размер по радиальной ширине неразрушенного патрона примыкающего к уплотнению корпуса. Этот размер X фигуры 1А, обычно, по меньшей мере, на 5 мм меньше глубины конца 14 смежной складки, обычно, по меньшей мере, на 10 мм меньше, иногда, по меньшей мере, на 15 мм меньше.
Внутренние складки 10 характеризуются здесь как относительно остроконечные. Это потому что примыкающие к концу 4 складки обычно являются довольно острыми по определению и не являются округленными. Внутренние складки 10 сами по себе могут быть относительно широкими, например, со сторонами 10а, 10b отклоняющимися под углом, по меньшей мере, 30°, обычно, по меньшей мере, 40°, например, в диапазоне 40°-70° при прохождении от концов 10t внутренних складок в расположение, смежном с концом 4.
На фигуре 1А, опора 20 включает уплотнительное опорное кольцо или уплотнительный опорный элемент 27, примыкающий к концу 21; при этом уплотнительный опорный элемент 27 определяет канавку 27g для приема уплотнения, такого как уплотнительное кольцо 26. Обычно только часть концевого элемента 27 определяет канавку 27g, которая обеспечивает самый большой размер глубины X фигуры 1А, в комбинации с уплотнением 26, примыкающим к концу 7 патрона.
Снова обращаясь к фигуре 1, мы видим, что опора 20 предпочтительно не только обеспечивает поддержку уплотнения в области 27, но также и обеспечивает радиальную опору набивки 2. Таким образом, опора 20 включает продольную область опоры набивки 29, которая проходит между концами опоры 21, 22.
Что касается деталей примерной опоры 20 набивки, обратимся к фигуре 5. Конечно, могут быть сделаны изменения в конструкции, как будет понятно от следующего.
На фигуре 5 показана, примерная опора 20 независимая от набивки 2 и уплотнительный элемент 25. В отношении фигуры 5 следует отметить, что при типичном подходе к сборке обсуждаемого ниже патрона 1 опора 20 не выполнена независимой от патрона 1. Таким образом, обычно опора 20 формируется литьем под давлением на набивке 2 при типичном подходе к производству патрона 1. Такая опора 20 будет иногда называться здесь как "отлитая на месте" или тому подобными подобными терминами. Вид на фигуре 5, который показывает особенности опоры 20 независимо от набивки 2, позволяет понять предпочтительность выбора опоры 20. Также отметим, что некоторые из технических приемов и преимуществ, описанных здесь, могут быть получены в устройстве, в котором опора не отлита на месте на набивке 2, а скорее сформирована отдельно и затем присоединена к набивке 2, чтобы сформировать патрон.
На фигуре 5, можно видеть опору 20, включающую продольную опорную секцию 29, содержащую множество продольных ребер 30, проходящих между концами 30а, 30b. Ребра 30 размещены с радиальным интервалом вокруг центральной оси X фигуры 1. Как правило, ребра 30 проходят от смежного конца 4 набивки к месту, по меньшей мере, на 50% расстояния до первого конца 3 набивки, обычно, по меньшей мере, 75%, обычно, по меньшей мере, 80% и часто, по меньшей мере, 90% этого расстояния.
На фигуре 5, концы 30а ребер 30, в основном, примыкают к смежному концу или концевой области 21 опоры 20. Противоположные концы 30b, в основном, примыкают к концу 22. В показанном примере ребра 30 являются прямыми при прохождении между концами 30а, 30b, потому что предпочтительно они сконфигурированы для контакта и прохода вдоль концов внешних складок. Когда дело обстоит так, число ребер 30 обычно будет соответствовать числу внешних складок 11, хотя возможны варианты. Кроме того, обычно ребра 30 будут радиально равномерно расположены вокруг центральной оси X, так как обычно складки 11 будут также аналогично разнесены друг от друга. Возможны варианты. Сцепление ребер 30 со складками 11 и концами складки (и с ребрами 30, проходящими, в основном, прямо между концом 30а, 30b, с четным радиальным интервалом вокруг оси X) будет предпочтительным, поскольку это помогает гарантировать набивку 2 и складки 11 в предпочтительной конфигурации описанного типа. (Предпочтительно нет никаких ребер 30, которые не установлены вдоль конца складки).
Патрон 1 фигуры 1, использующий опору 20, снабжен складками со вставками, не показанными на фигуре 1, но обозначенными на фигуре 5 позицией 35. В целом, устройство 35 вставок складки является устройством, которое содержит относительно жесткие выступы, которые проходят радиально к оси X и в пространства между различными внешними складками 11 (фигура 8), чтобы гарантировать надлежащий интервал и форму складок. Это помогает защитить набивку 2 разрыва складки и т.д. Для конкретного изображенного примера устройство 35 вставок обеспечивается как внешнее устройство с выступами, проходящими между внешними складками 11 в пространстве вокруг внешнего периметра набивки 2.
Термины "внешние" или "наружные", используемые в контексте характеристики устройства 35 вставок, означают место расположения вставки, в основном, за пределами набивки 2 с частями, установленными между проходящими наружу складками 11. Термины "внешние" или "наружные" затем относятся к факту, что вставки 35 складки, в основном, расположены вокруг внешней набивки 2, а не внутри.
Обратимся к фигуре 5 и в целом к устройству 35 вставки складки. Сборка включает, по меньшей мере, одну промежуточную вставку 36 складки. Термин "промежуточная" в этом смысле означает, что вставки 36 складки установлены по оси с интервалом (т.е. в направлении оси X) от каждого из концов 22 и 21 опоры 20, и удалены от каждого из концов 3, 4 (фигура 8) набивки 2. Показанное на фигуре конкретное устройство 35 вставок складок включает три, отделенные друг от друга зазором промежуточные вставки 36, 37, 38 складки. В общих чертах, устройство 35 будет обычно включать, по меньшей мере, одну и, как правило, множество, промежуточных вставок (36, 37, и 38) складок. Типичным числом будет, по меньшей мере, два и, как правило, не будет больше 5; это число, обычно связано с длиной патрона 1 и природой опоры, выбранной для набивки 2 при целевом использовании.
На фигуре 5, промежуточная вставка 36 складки окружает внешнюю поверхность 20 набивки 2, чтобы иметь множество разнесенных радиальных выступов 36r, которые проходят радиально к концам 36t в направлении к центральной оси X, в основном, между внешними складками 11 в собранном патроне 1 фигуры 1. Точно так же, промежуточная вставка 37 складки содержит множество вставок 37r, направленных, в основном, радиально внутрь к концам 37t, т.е., к центральной оси X, и установлены между внешними складками 11. Наконец, вставка 38 складки содержит множество радиальных выступающих частей 38r, которые проходят, в основном, радиально внутрь к концам 38t центральной оси X, и которые конфигурируются для установки между смежными внешними складками 11.
Следует отметить, что в примерном патроне 1, показанном на чертеже, число проходов (или радиальный размер) по направлению к оси X внутри концов 38r меньше верхних концов 37t, которые сами меньше верхних концов 36t. Причина этого состоит в том, что для примерного патрона 1, показанного на чертеже, глубина складки набивки 2 уменьшается по мере ее прохода к концу 21 от конца 22, как обсуждено выше со ссылкой на фигуры 8-10. Снова обращаясь к фигуре 5, заметим, что ребра 30 и вставки 36, 37, 38, как правило, отлиты под давлением и составляют одно целое друг с другом для удобства эксплуатации. Конкретный удобный подход к сборке описан ниже более подробно.
Конкретная конфигурация вставок 36, 37, 38 складки (т.е., устройство 35 вставок) является, в основном, вопросом выбора для применения, представляющего интерес, и способов, представляющих интерес. Как правило, пример, определенный вставками (36, 37, 38), будет соответствовать примеру, предназначенному для набивки 2 с учетом определения конфигурации периметра. Является ли каждая из вставок (36, 37, и 38) расположенной в плоскости, перпендикулярной к центральной оси X, представляет собой вопрос выбора, частично в зависимости от конкретного подхода и способа производства. Являются ли верхняя и нижняя поверхности вставок 36, 37, 38 («верхняя» и «нижняя» в этом смысле, относятся к кожуху на фигуре 5), плоскими, также является вопросом выбора в зависимости от способа выбранного производства. Конкретная конфигурация, изображенная на фигуре 5 удобна и эффективна, но возможны варианты.
Интервалы между вставками 36, 37, 38 складки и расстояние от смежных концов 21, 22 является вопросом выбора для достижения желательной опоры для данной системы. Как правило, вставки 36, 37, 38 будут расположены относительно равномерно между собой и относительно равномерно от противоположных концов 21, 22. Таким образом, например, с тремя вставками каждая может быть отделена от смежной вставки на расстояние порядка 20-30% расстояния между концами 21, 22.
Как показано на фигуре 5, у конца 22, который является концом опоры 20, которая будет установлен рядом с концом 4 набивки 2 фигуры 1, опора 20 (в патроне 1) включает заглушку 40. Заглушка 40 будет иногда упоминаться как заглушка набивки или как концевая опора набивки или другими подобными терминами. Заглушка 40, в основном, является продолжением набивки 2 на конце 4, т.е., являются заглушкой удаленной от выходного конца 7 патрона.
В целом, заглушка 40 внутри закрывает концы складок 10, 11 примыкающие к концу 4 набивки. Когда опора 20 отливается на месте, она обычно формируется с концом 4 набивки 2, залитой в материал, из которого сформирован конец 4. Когда говорится, что заглушка 40 "внутренне закрывает" концы складок 10, 11, это означает, что закрытие происходит, по меньшей мере, во внутренней части набивки 2, т.е. в стороне от нисходящего потока набивки.
Заглушка 40 может быть "открытой" заглушкой или "закрытой" заглушкой. Термин "закрытый" в этом смысле означает, что заглушка 40 не имеет открытого центрального отверстия, проходящего через нее, и сообщается с открытым внутренним пространством 2i набивки 2 (внутренняя часть патрона 1) фигуры 1; т.е. здесь нет никакого отверстия, или любое имеющееся отверстия будет некоторым образом закрыто. Для конкретного патрона 1 изображенного на чертеже, предпочтительная заглушка 40 "открыта", в том смысле, что она имеет проходящее через нее центральное отверстие 40а, которое сообщается с открытым внутренним пространством 2i набивки 2 (т.е., открытым внутренним пространством Li патрона 1) фигуры 1. Когда патрон 1 установлен для использования, часть корпуса может произвольно пройти через отверстие 40а, стабилизируя патрон 1. Кроме того, когда патрон 1 установлен для использования, дополнительное отверстие 40а часто может быть плотно закрыто, чтобы избежать утечки при работе патрона 1.
На фигуре 5 заглушка 40 для изображенного примерного варианта воплощения, имеет внешний периметр 40р, содержащий множество радиально чередующихся внутренних секций, зазоров или вырезов 40i и отходящих наружу пальцев, фланцев или секций 40о. Вырезы 40i обычно расположены в осевом перекрытии с концом складок вдоль внешней или входной стороны набивки 2. Хотя возможны альтернативные определения периметра, это определение чередования направленных наружу выступов 40о и проходящих внутрь вырезов или сечений 40i желательно, потому что это позволяет обеспечить продольный (осевой) поток газов (например, воздуха) в направлении вдоль наружной поверхности 2о (фигура 8) набивки 2 между внешними складками 11, смежным концом 4 и между выступами 40р. Это обеспечивает удобный менее ограниченный поток газа. Однако возможны и другие формы конца 40.
Как правило, число выступов 40о и вырезов 40i соответствует числу складок 11.
Как правило, каждый из вырезов 40i выступает радиально внутрь к центральной оси X на расстояние, по меньшей мере, на 10 мм (относительно выступов 40р) обычно, по меньшей мере, 15 мм и часто в диапазоне 20-40 мм. Также обычно вырезы 40r проходят внутрь к центральной оси X на расстояние, по меньшей мере, равное 25%, обычно, по меньшей мере, 30% и часто в диапазоне 40-60% от расстояния между наиболее удаленными частями выступов 40р и центральной оси X. Как правило, выступы 40р разнесены друг от друга (в наиболее удаленных концах), по меньшей мере, на 30 мм, обычно, по меньшей мере, на 35 мм; и, по угловому определению вокруг центральной оси X, по меньшей мере, на 30°, обычно, по меньшей мере, на 40°.
Глубина вырезов 40i, охарактеризованных в предыдущем параграфе не критична, но обеспечивает реальное преимущество. В частности, она гарантирует хорошую, открытую область вдоль продольного (осевого) пути потока через заглушку 40 вниз между внешними складками 11 во время работы, что является благоприятным путем потока с возможным снижением ограничений.
На фигуре 5, заглушка 40, в основном, включает центральную область 45, которая проходит поперек открытого внутреннего конца набивки 2 у конца 4 фигуры 1. На фигуре 1, центральная область 45 определена внутренней поверхностью 45i и наружной поверхностью 45о, при этом внутренняя поверхность 45i являются поверхностью, обращенной к внутреннюю части 1i патрона 1 (и к концу 3 набивки, концу 7 патрона и концу 21 опоры), и внешнюю поверхность 45о, которая являются противолежащей поверхностью.
На фигуре 1В показан увеличенный местный вид части патрона 1 фигуры 1, который обеспечивает удобный осмотр заглушки 40. В целом, упомянутое выше отверстие 40а проходит через центральную область 45, сообщающуюся с областью между внутренней поверхностью 45i и наружной поверхностью 45о.
На внутренней поверхности 45i конец элемента 40 (т.е., центральная часть 45 патрона 1) включает приемное углубление 46r. Приемное углубление 46r, в основном, содержит вырез на выступе 46 отходящем в направлении центральной оси X в сторону от конца 7 патрона 1 на фигуре 1. Это, однако, не означает, что выступ 46 обязательно проходит параллельно центральной оси X. Как правило, центральное углубление 46r определено стенкой, симметрической при прохождении вокруг центральной оси X, хотя возможны варианты. Приемное углубление 46r определено стенкой или выступом 46, имеющим поверхность 46р и сконфигурированную для произвольного получения структуры определенных предпочтительных корпусов, с которыми может использоваться патрон 1, как будет обсуждено ниже.
Следует отметить, что предусмотрено дополнительное отверстие 40а, сообщающееся с углублением 46r с центральной осью X, проходящей через него. Когда используется дополнительное отверстие 40а, это будет типичным случаем. В некоторых применениях часть корпуса, которая произвольно входит в углубление 46r, также будет сконфигурирована так, чтобы полностью пройти через отверстие 40а предпочтительным способом, обсужденным ниже.
Стенка 46р имеет поверхность 45i, которая определяет вырез 40а, которая для примера изображен на фигуре 11В, поверхность 46р, в основном, усеченно-коническая или обрезанная, снижающая поперечный размер по периметру (обычно диаметр) при прохождении в общем направлении по оси X от конца 3 набивки к опорному концу 21. Типичная конфигурация будет иметь такой уклон или усеченно-коническую форму с боковой стенкой 46р, в основном, проходящей радиально внутрь под углом около 85°-99,5° включительно к плоскости, перпендикулярной центральной оси X, при прохождении от конца 3 набивки и опорного конца 21. Возможны варианты.
На фигуре 1В можно видеть, что отверстие 40а, в частности, в данном примере имеет гильзу или втулку 48. Конкретная гильза или втулка 48 включают дополнительное центральное отверстие 48а, частично соответствующее отверстию 40а. При использовании втулка обычно будет содержать упругий материал в качестве уплотнения.
Как правило, углубление 46r проходит по оси на расстояние, по меньшей мере, 15 мм обычно, по меньшей мере, 20 мм, часто 20-40 мм включительно, при прохождении между внутренним концом 46i и наиболее удаленным концом 46о фигуры 1В. Гильза или втулка 48 обычно проходит по оси, по меньшей мере, на 10% осевого распространения (прохода в направлении оси X) вырезов 46, обычно в диапазоне 20-40% этого прохода.
На фигуре 1, в данном патроне 1 внешняя поверхность 45о заглушки 40, включает дополнительную внешнюю приемную канавку 50, выполненную в нем. Внешняя приемная канавка 50 является канавкой, которая открыта в направлении в сторону от конца набивки 3 и проходит, в основном, к концу 7 от смежного конца 8 области. Канавка 50 обычно и предпочтительно имеет глубину в осевом растяжении от смежных окружающих частей концевого элемента 40, по меньшей мере, 5 мм, обычно, по меньшей мере, 8 мм и часто 8-20 мм включительно. Как правило, канавка 50 имеет ширину, по меньшей мере, 5 мм, обычно, по меньшей мере, 6 мм и часто 6-30 мм, при прохождении между радиально-внутренней поверхностью 50i и радиально-наружной поверхностью 50о. Обычно эта ширина не превышает 20 мм. Как правило, радиальная внутренняя поверхность 50i определена стенкой 52, которая вдоль ее внутренней поверхности, определяет втулку 48. Как правило, стенка 52 проходит по оси в направлении от конца 7 и расположена дальше от конца 4 набивки, обычно, по меньшей мере, на 5 мм дальше и часто, по меньшей мере, на 10 мм дальше. В показанном примере стенка 52 определяет конец 52t, который также определяет отверстие 40а обсужденное выше.
Дополнительная приемная канавка 50 обычно и предпочтительно формируется для сопряжения с частями основного фильтрующего патрона в сборке воздушного фильтра.
Обратимся теперь к фигуре 5 и к дополнительному устройству 55, выступающему с внешней поверхности 40х заглушки 40. Дополнительное выступающее устройство 55 обычно является относительно узким по (его ширина обычно не превышает 10 мм) и проходит в направлении в сторону от окружающих частей поверхности 45о, на расстояние, по меньшей мере, 0,5 мм, обычно, по меньшей мере, 1 мм, и, как правило, не больше 10 мм. Конкретное дополнительное выступающее устройство 55 является непрерывным кольцом 55r, но возможны варианты, такие как сегментированные кольца. Выступающее устройство 55 содержит дополнительную контактную область для контакта с основным фильтрующим патроном при выбранном использовании патрона 1.
Обратимся теперь к фигуре 7 с видом сбоку в вертикальном разрезе опоры 20, в частности, обратим внимание на конец 21. Вокруг конца 21 расположены накладки 57, наклоненные к внешнему краю 27r канавки 27g. Накладки 57 облегчают размещение уплотнительного кольца в канавке 27g. В частности уплотнительное кольцо может быть прессовано против накладок 57, и затем с усилием перемещено к концу 22, при этом уплотнительное кольцо расширяется и, в конечном счете, фиксируется по краю 25r и в канавке 27g.
На фигуре 1, примерный размер обозначен как АА=392,6 мм. Конечно, могут использоваться дополнительные размеры.
На фигуре 2 показан вид с торца патрона 1, взятый, в основном, по направлению к заглушке 40. Примерный размер обозначен следующим образом: диаметр АВ=135,3 мм.
На фигуре 3 показан вид с торца, взятый по направлению к концу 3. На схеме можно видеть углубление 46.
На фигуре 4 показано покомпонентное изображение патрона 1. Различные компоненты, как было описано выше, включают: набивку 2, опору 20, втулку 48 и уплотнительное кольцо 26.
На фигуре 7 показан поперечный разрез элемента рамы 20. Примерные размеры обозначены следующим образом: АС=389,2 мм и AD=133.1 мм.
Из обзора фигур 1 и 1А можно понять, что в показанном примерном устройстве, набивка на конце 3 выступает по оси с конца 21 опоры 20. Длина этого выступа, если он имеет место, обычно не превышает 10 мм, обычно не превышает 5 мм и часто, по меньшей мере, 0,5 мм, иногда, по меньшей мере, 1 мм. Часть конца 3 набивки, которая выходит за пределы опоры 20, т.е., за пределы конца 21 опоры 20, будет иногда упоминаться как "герметизированный конец" или "хвостовой конец" и обозначен как 3t на фигуре 1А. Этот герметизированный конец или хвост 3t имеют ряд преимуществ. Во-первых, будучи гибким, он может войти в структуру корпуса (и по оси, и радиально) конца 3 набивки. Таким образом, он может помочь создать вторичную опору для уплотнения в дополнение к первичному уплотнению патрона 26. Далее, этот герметизированный конец или хвост 3t может обеспечить эффект скольжения при установке или извлечения патрона 1.
Возможное изменение в патроне 1 может быть понято при рассмотрении фигур 1С, 1D, 1Е и 2А. На фигуре 1Е изображен патрон, аналогичный патрону 1, кроме отсутствия дополнительного выступа 55 (фигура 1В); и отличие втулки 48v от втулки 48. На фигуре 1С используются цифровые позиции, аналогичные фигуре 1, за исключением обозначения втулки, которая на фигуре 1С обозначена как 48v. На фигуре 1С примерные размеры обозначены следующим образом: ZQ=12,2 мм; ZS=138,7 мм; ZR=392,6 мм.
На фигуре 1В показан увеличенный местный вид обозначенной части фигуры 1С. Это уплотнение 26 смежной области, обсужденное выше со ссылкой на фигуру 1А. На фигуре 1В, примерные размеры обозначены следующим образом: YH=5,5 мм; YI=7,5 мм; YJ=9,1 мм. На фигуре IE показан увеличенный местный вид обозначенной части фигуры 1С. На фигуре IE можно видеть, что патрон 1 не имеет дополнительных выступов 55r фигуры 1В. Следует также отметить, что альтернативная втулка 48v включает внешние кольца 48r, запрессованные в структуру, из которой сформирована опора 20, как результат производства в соответствии с подходом, обсужденным ниже. Дополнительные кольца 48r во втулке 48 фигуры 1 не показаны, но могут использоваться в этом варианте воплощения. В остальном отношении признаки фигуры 1Е, в основном, аналогичны признакам, обсужденным и описанным со ссылкой на фигуру 1В. На фигуре 1Е, примерные размеры обозначены следующим образом: ZV=24,6 мм; ZT=47 мм; и ZU=18,4 мм.
На фигуре 2А представлен вид с торца, аналогичный фигуре 2, но с патроном фигуры 1С без дополнительных выступов 55 г. Другие признаки, в основном, аналогичны обсужденным выше со ссылкой на фигуру 1 и показаны на фигурах 1С и 1В. На фигуре 2А, примерные размеры обозначены следующим образом: ZL = радиус 10 мм; ZM=45°, ZL = радиус 1 мм, ZO=61,5 мм и ZP=123 мм.
II. Пример изготовления фильтрующего патрона фигур 1-10
Для создания патрона, имеющего признаки в соответствии с настоящим изобретением, может использоваться множество технических приемов. Предпочтительный патрон 1 сформированный, как показано на фигурах 1-10 с использованием опоры 20 патрона, описанной выше со ссылками на фигуры 8-10, обычно изготавливается, помещая набивку в изложницу, описанную со ссылкой на фигуру 8, и затем отливая под давлением опору 20 на месте вокруг набивки. Это может быть сделано, используя изложницу, которая поддерживает набивку 2 в желательной конфигурации, направляя полимерный материал соответствующим образом.
Обычно и предпочтительно, с техническими приемами, описанными здесь, и с литьем опоры 20 на месте, материал для формирования опоры 20 должен быть подготовлен отдельно от набивки 2. Таким образом, предпочтительно в направлениях вдоль набивки 2, кроме непосредственного примыкания к концу 4, полимер не вводится во внутреннее пространство 2i набивки 2, но только по внешнюю часть 2о. Полимер проникнет в набивку на некоторую глубину, но предпочтительно для большинства складок 11t не проходит радиально через набивку 2 в достаточной степени, чтобы пройти радиально внутрь набивки 2, за исключением области, непосредственно примыкающей к концу 4, и затем создавая ограниченное уплотнение за счет адгезии.
Как правило, и предпочтительно используется режим однократного литья, чтобы создать конструкцию всей опоры 20 за одну стадию литья под давлением. Конфигурация опоры, показанная на фигуре 5 с описанными здесь функциями, формируется с учетом этого факта.
Как обсуждено выше, опора 20 может быть снабжена втулкой 48 (или 48v) установленной на ее конце. Как правило, когда опора 20 отлита на месте, например, используя писанную выше операцию литья под давлением, втулка 48 (или 48v) предварительно устанавливается в изложницу с тем, чтобы в процессе литья под давлением втулка 48 (48v) была бы надежно установлена на месте.
Материал, используемый для опоры 20, обычно будет материалом, имеющим достаточную прочность, чтобы обеспечить желательную опору для набивки 2 при использовании. Примером может служить термопласт, такой как полипропилен или полиэтилен. Возможны альтернативные материалы.
Для втулки 48 (или 48v) обычно используется термопластичный эластомер (ТРЕ). Типичная втулка будет содержать эластичный материал, пригодный для формования уплотнения, и может быть, например, сформирована из полимера, имеющего твердость, по меньшей мере, 30 по Шору А, обычно, по меньшей мере, 40 по Шору А, например 50-80 по Шору А. Конечно, возможны альтернативы.
Материал набивки является вопросом выбора по реологическим свойствам и желательных характеристик фильтрования. Могут быть использованы фильтрующие набивки, обычно применяемые в контрольных патронах.
Набивка будет иметь продольный шов. Шов можно формировать с помощью акустической сварки, термической сварки или с помощью клея, или она может формироваться с полимерным уплотнением.
III. Примерный Фильтр в сборе с патроном 1 в качестве контрольного фильтра
А. Примерный фильтр в сборе и общие признаки, фигуры 11-13В
На фигурах 11-13В показан фильтр в сборе (например, воздухоочиститель), имеющий выгодные признаки и использующий вторичный или контрольный патрон подобно патрону 1, обсужденному выше. Многие из признаков - изменения, описанные в одной или обеих заявках WO 2009/014986 и WO 2012/116314, упомянутые выше и включенные здесь ссылкой. Эти изменения обладают рядом преимуществ, как будет описано ниже.
Сначала обратимся к фигуре 13. На фигуре 13 показан газовый фильтр в сборе 100, изображенный в поперечном разрезе. Фильтр в сборе 100 содержит корпус 101 имеющий установленный в нем основной или первичный фильтрующий патрон 102 и вторичный или контрольный патрон 1 в соответствии с настоящим изобретением.
В целом поток фильтруемого воздуха поступает в корпус 101 через газовый (воздушный) впускной патрубок 105. Воздух направляется через первичный или основной патрон 102 потоком типа «снаружи во внутрь» и затем через фильтр тонкой очистки 1, опять потоком «снаружи во внутрь». Отфильтрованный газ (воздух) выходит из корпуса 100 через выпускной патрубок 106.
Обратимся теперь к фигуре 11, на которой изображен корпус 101 без первичного фильтрующего патрона 102, и установлен вторичный или контрольный патрон 1. На фигуре 11, корпус 101 содержит тело корпуса или основную секцию 109, и крышку доступа 110. Тело корпуса или основная секция 109 в показанном примере определяет открытый конец 109а и противоположный конец 109b. Открытый конец 109а является концом доступа, на который съемно устанавливается крышка доступа 110. Крышка доступа 110 показана как съемно установленный узел, закрепляемый с помощью защелки 111.
В показанной примерной сборке впускной патрубок 105 и выпускной патрубок 106 расположены в секции 109, хотя возможны варианты. На крышке доступа 110 установлен дополнительный выпускной эвакуатор 114 с клапанным устройством 115. В процессе использования фильтра некоторое количество пыли и воды может быть извлечено из корпуса 101 через выпускной патрубок эвакуатора 114 и клапан 115. Такой эвакуатор иногда упоминается как "предварительный очиститель" и используется в различных системах очистки воздуха. Когда в сборке воздушного фильтра используется такой дополнительный предварительный очиститель, он иногда называется "двухступенчатым" воздухоочистителем, первая ступень которого используется для предварительной очистки, а вторая ступень представляет собой фильтрующий патрон.
Как показано на фигуре 11, когда поток газа (или поток воздуха) входит через впускной патрубок 105, он направляется в дополнительный циклонный канал 117, которым он преобразуется в спиральный или циклонный поток вокруг центральной оси X. Это помогает направить часть воды и/или макрочастиц материала, содержавшегося в воздушном потоке, в эвакуатор 114, прежде чем этот материал попадет в первичный фильтрующий патрон 102 фигуры 13. Чтобы облегчить такое циклонное перемещение воздуха, предпочтительно, чтобы впускной патрубок 105 направлял поток воздуха в направлении, представленным осью А, который расположен тангенциально относительно боковой стенки 109с.
Чтобы облегчить предварительную очистку, корпус 101 включает секцию экрана 118, выступающую по направлению к крышке доступа 110 от конца 109b, и дополнительную вторую секцию экрана 119 направленную к концу 109b выпускного патрубка 106 в крышке доступа 110.
Эти дополнительные (но предпочтительные) секции экрана 118, 119 расположены вокруг противолежащих концов (соответственно) основного фильтрующего патрона 102 фигуры 13, чтобы помочь перенаправить приток воды и часть макрочастиц материала от входа 105 в эжектор или эвакуатор выпускного патрубка 114.
Как показано на фигуре 11, крышка доступа 110 включает торцевую стенку, или конец 110е, имеющий дополнительный центральный выступ 120, который направлен, в основном, к концу 109b, и выпускной патрубок 106. В показанном примере выступ 120 установлен с центральной осью X, проходящей через него обычным образом.
Центральный выступ 120 может иметь ряд различных конфигураций и форм. Он может быть сформирован как кольцо, быть твердым или полым, или иметь ребра или другие структуры.
Относительно выбранных признаков выступа 120, обратимся к фигуре 11А. Внимание, в частности, следует обратить на конец 120е крышки доступа или центрального выступа 120; конец 120е является концом, удаленным от торцевой стенки 110е. Дополнительные, но предпочтительные признаки конца 120е включают следующее. Во-первых, крышка доступа 110 включает выступ 123, который, в показанном примере, содержит кольцо, проходящее в общем направлении оси X в сторону от конца 110е к концу 109b. Выступ 123 имеет размер и конфигурацию, сопряженные с шириной патрона, как обсуждено ниже.
Кольцо 123 окружает дополнительное центральное углубление или приемник 124 в выступе 120. Углубление 124 предпочтительно сконфигурировано для входа в него выбранных частей корпуса 101 и деталей патрона, как обсуждено ниже. Как правило, углубление 124 выступает, по меньшей мере, на 10 мм, обычно, по меньшей мере, на 15 мм и часто в диапазоне 20-40 мм от конца 123t выступа 123 по направлению к концу 110е.
Обращаясь к фигуре 11А, отметим, что кольцо 123 обычно, по меньшей мере, на 5 мм отходит от окружающей части 125 выступа 120 по направлению к концу 123, обычно, по меньшей мере, на 10 мм и часто в диапазоне 10-25 мм.
Как показано на фигуре 11, корпус 101 включает центральную опору 130 патрона. Центральная опора 130 патрона, установлена как отходящая от смежной стенки 109b по направлению к крышке доступа 110. Центральная опора 130 патрона, в основном, включает основание 131, пористую боковую стенку 132 и конец 133 опоры патрона. Основание 131 установлено рядом с концом 109b и имеет отверстие для потока газа 131, сообщая через него поток газа с выпускным патрубком 106. Конец 133 опоры патрона удален от стенки 109b и направлен к крышке доступа 110.
Центральная опора 130 патрона, может быть сформирована за одно целое с остальными деталями секции 109 корпуса. Однако в приведенном примере центральная опора 130 патрона содержит отдельно сформированную часть, которая закреплена защелкой в месте фиксации 131х фигуры 11В, в контакте с окружающей частью 135 секции 109 корпуса. Окружающая часть 135 включает фланец 135f, который окружает часть центральной опоры 130 патрона.
Следует отметить, что в некоторых случаях, центральная опора 130 патрона может быть создана как съемная часть, которая может быть снята секции 109 корпуса после первоначальной установки. Однако обычно и предпочтительно опора 130 патрона устанавливается на секции 109 корпуса постоянно, любо путем сформирования вместе с корпусом (например, литьем под давлением за одно целое с другими частями секции 109), либо в виде постоянного соединения, закрепленного с помощью защелки. Предпочтительно опора 130 не включает набивки, независимой от обслуживаемого патрона 1, 102.
Как правило, центральная опора 130 патрона, является независимой частью, отделяемой от любого фильтрующего патрона, установленного в сборке 100 во время использования. Таким образом, как правило, центральная опора 130 патрона содержит часть корпуса 101, и остается вместе с корпусом 101 во время обслуживания патронов 1, 102.
Обращаясь к фигуре 11В, следует отметить, что фланец 135f выступает по направлению к крышке доступа 110, к верхнему концу 135t. Фланец 135f являются уплотняющим фланцем для системы 100, показанной на чертеже. В частности, внешняя поверхность 135о фланца 135 формирует поверхность уплотнения для основного фильтрующего патрона 102, а внутренняя поверхность 135i фланца 135 является уплотняющей поверхностью 4 для контрольного патрона 1. Это особенно удобно для установки патронов 102, 1, хотя возможны варианты.
Опора 130 имеет открытое внутреннее пространство 130i, окружающее ось X и предназначенное для сообщения потока воздуха с выпускным патрубком 106. Таким образом, после того, как газы будут отфильтрованы в основном фильтре 102 и контрольном фильтре 1, они поступят во внутреннюю часть 130i и выйдут из корпуса 109 через выпускной патрубок 106. Предпочтительно, чтобы выпускной патрубок 106 (и конец 131а в опоре 130) имели бы как можно большую площадь поперечного сечения, чтобы избежать нежелательного ограничения потока воздуха через корпус 101. Выбранные признаки настоящего изобретения этому содействуют, как обсуждено ниже.
В выпускном патрубке 106 фигуры 11В предусмотрен дополнительный штуцер 106t для измерения давления, облегчая соединение с индикатором давления известным способом.
На фигуре 11А, опорный конец 133 центральной опоры 130 патрона представлен в деталях. Опорный конец 133 является концом опоры 130 удаленным от основания 131 и боковой стенки 109b, и содержит дополнительное внешнее кольцо или заплечик 138 и центральный выступ 139. В показанном примере центральный выступ 139 установлен по центральной оси X. Хотя это типично для данного случая, возможны варианты.
Установленный между заплечиком 138 и центральной выступом 139 в месте, окружающем центральный выступ 139, опорный конец 133 центральной опоры 130 патрона, включает приемную канавку, вырез или приемное пространство 140. Вырез 140, обычно имеет глубину, по меньшей мере, 5 мм, обычно, по меньшей мере, 8 мм, например 8-25 мм включительно, при прохождении по направлению оси X к выпускному патрубку 106 от окружающей части конца 133, обычно заплечика 138. Вырез 140 обычно имеет ширину, по меньшей мере, 5 мм, например ширину 8-20 мм, и не более 25 мм, при прохождении поперек между боковой стенкой 140w и выступом 139. Как правило, внешняя стенка 140w выреза 140 расположена радиально, по меньшей мере, на 10 мм радиально внутрь от внешней части периметра опоры 130.
Со ссылкой на фигуру 11А, следует отметить, что выступ 120, и, в частности, конец 123 выступа обычно и произвольно являются достаточно длинным чтобы, по меньшей мере, войти в вырез 140, когда крышка доступа 110 установлена на основании 109 корпуса.
На фигуре 11А обратимся к центральному выступу 139.
Центральный выступ 139 при прохождении к крышке доступа 110, включает вал или основание 144, проходящее к удаленному или верхнему концу 145. Между основанием 144 и концом 145, выступ 139 включает дополнительную, но предпочтительную секцию шейки 146. Дополнительная секция шейки 146 являются суженной частью на выступе 139. Таким образом, выступ 139, обычно и предпочтительно имеет верхний конец 145 с большим поперечным сечением (обычно диаметром), чем другая часть, т.е. секция шейки 146, которая установлена между концом 145 и основанием 144. Эта дополнительная конфигурация может дать определенное преимущество, как обсуждено ниже.
На фигуре 11В внимание направлено к углублению 150r между центральным основанием патрона 130 и фланцем 135f. углубление 150r является углублением, в которое входит конец контрольного фильтрующего патрона 1 во время установки. Это, в частности углубление, в которое входит конец 7 с концом набивки 3 фигуры 1. Следует отметить, что углубление 150r является относительно узким по радиусу, обычно его самая широкая часть не превышает величину 30 мм, предпочтительно не больше 25 мм, обычно не больше 20 мм, иногда 15 мм или меньше. Причина этого состоит в том, что предпочтительно, чтобы радиальный размер в области сечения 131 центральной опоры 130 патрона 1 увеличивал бы радиальный размер как можно меньше с тем, чтобы облегчить прохождение потока через сборку фильтра 100 без излишних ограничений. Это обстоятельство обсуждено ниже.
Углубление 150r или как иногда оно упоминается здесь, как приемное углубление 150r служит для размещения конца контрольного патрона. В типичном варианте воплощения оно формируется между фланцем 135f и областью центральной опоры 130 патрона смежной секцией конца 131.
Обратимся теперь к фигуре 12, на которой показан корпус 101 с контрольным патроном 1 в полностью установленном виде, но без первичного фильтрующего патрона 102. Можно видеть, что контрольный патрон 1 устанавливается перемещением патрона по центральной опоре 130. Взаимодействие выбранных частей патрона 1 с центральной опорой 130 патрона и корпусом 101 обсуждается со ссылкой на фигуры 12А и 12В, каждая из которых является увеличенным фрагментарным изображением части фигуры 12.
Обратимся сначала к фигуре 12А, где можно видеть взаимодействие между концом 7 (и концом набивки 3) контрольного патрона 1 и углублением 150r. Во-первых, можно видеть, что в результате отсутствия гофрирования набивки (т.е. при ограниченной или отсутствующей глубине складки) вблизи конца 3, патрон 1 будет вставлен в относительно узкое углубление 130 с уплотнением 26 в контакте с внутренней стенкой 135i фланца 135f, чтобы сформировать радиально направленное съемное уплотнение корпуса. Далее, можно видеть, что свободный верхний конец 3t набивки 2, т.е. часть набивки 2 не запрессованный в заглушку и не окруженной опорой 29 набивки, может быть перемещена к концу углубления 150r, и будет стремиться выталкивать из углубления 150r материал макрочастиц, который может мигрировать в эту область во время использования и/или обслуживания.
Следует также отметить со ссылкой на фигуру 12А, что благодаря очень тонкой конструкции патрона 1 по радиальному размеру в уплотнении 26, можно выгодно использовать узкое углубление 150r, чтобы избежать нежелательного ограничения из-за размера выпускного патрубка 106 и выпускного конца 131а центральной опоры 130 патрона, одновременно обеспечивая максимальную радиальную ширину основного фильтрующего патрона 102 в корпусе 109, как обсуждено ниже.
Максимальная радиальная ширина углубления 150r для введения в него конца 7 патрона 1, обычно, по меньшей мере, на 5 мм меньше, по меньшей мере, на 10 мм меньше, и иногда, по меньшей мере, на 15 мм меньше, чем максимальная глубина складки набивки 2, патрона 1, примыкающего к концу 4 фигуры 1.
Обратимся теперь к фигуре 12В, где увеличенный местный вид отображает взаимодействие между патроном 1 и центральной опорой 130 патрона на конце 133 опоры. В частности, патрон 1 может быть установлен с центральной углублением 46 г, в которое вставлен центральный выступ 139 центральной опоры 130 патрона. Для конкретного изображенного примера, центральный выступ 139 полностью выступает из углубления 46r (и отверстия 40а), и дополнительная втулка с концом 145 входящим в отверстие 40а. Дополнительная втулка 48v показана в контакте с центральным выступом 139, в частности, в контакте, по меньшей мере, в области шейки или секции 146. В показанном примере дополнительная втулка 48 показана закрепленной на конце выступа 46, установленной в изложницу и имеющую секцию 46, отлитую под давлением, с физическим соединением, обеспечиваемым кольцами 48r, фигура 1Е. Кроме того, на фигуре 12В, можно видеть, что выступ 45 на верхний конце 20 входит в приемник 140 центральной опоры 130 патрона. Далее, можно видеть, что выступ 123 на крышке доступа 110 входит в углубление 50 на вторичном или контрольном патроне 1.
В примере, показанном на фигурах 12А и 12В, следует отметить, что патрон 1 не включает дополнительного выступа 55r фигуры 1В. Конечно, при желании такой выступ может быть использован. Преимущества для такого дополнительного выступа 55 обсуждены ниже.
На фигуре 12С представлен вид, в основном, аналогичный фигуре 12. На фигуре 12 некоторые примерные размеры обозначены следующим образом: YC=354,6 мм; YD=115.8 мм; YE=65,6 мм; YG=539,7 мм; YF=423,3 мм.
Обратимся теперь к фигурам 13, 13А и 13В. Здесь фильтр 100 в сборе изображен с первичным фильтрующим патроном 102 и с патроном фильтра тонкой очистки 1. Обратимся сначала к фигуре 13, где можно видеть, что первичный фильтрующий патрон 102 имеет противоположные концы 102а, 102b, с набивкой 150 проходящей между противоположными первым и вторым концами набивки, 151, 152, соответствующими концам патрона 102а, 102b. Набивка 150 обычно будет гофрированной, хотя возможны варианты. В показанном примере набивка 150 имеет, в основном конический или усеченно-конический внешний периметр 150р, определенный внешними концами складки с внешним периметром 150р, уменьшающимися в поперечном размере при прохождении от конца 151 к концу 152. Как правило, сужение идет под коническим углом, т.е. под внутренним сужением, по меньшей мере, 0,5°, обычно не больше 5°, и часто в диапазоне 1°-5°.
3
3
3
3
На фигуре 13В, патрон 102 включает установленную на конце 151 набивки 150 заглушку или верхний конец 154. Конкретная заглушка 154, показанная на чертеже, отлита на месте, хотя возможны варианты. Как правило, заглушка 154, когда она имеет конфигурацию, показанную на чертеже, отливается под давлением из полиуретана, который также может функционировать как материал уплотнения, как будет обсуждено ниже. Как правило, материал "отлитый под давлением" будет иметь плотность не больше 0,32 г/см, обычно не больше 0,24 г/см, например 0,16 г/см-0,24 г/см, и будет иметь твердость по Шору А, не больше 20, обычно не больше 18 и часто в диапазоне 10-18 включительно.
Снова обращаясь к фигуре 13В, мы видим заглушку 154, которая находится на конце 102а основного патрона, с центральным отверстием 155 в нем, который будет служить "отверстием для потока" в основном патроне 102 в примере выпускного патрубка для выхода потока газа. В этом примере отверстие 155 определено и окружено областью уплотнения корпуса 156, который в показанном примере является частью, составляющей одно целое с остальными деталями заглушки 154. Область уплотнения 156 в показанном примере установлена и сконфигурирована для формирования направленного внутрь радиального уплотнения вокруг центральной оси X, которое съемно соединено с внешней поверхностью 135о фланца 135f.
На фигуре 13, следует отметить, что конец 151 набивки 150 является частью концевой секции набивки, которая обычно будет выступать, по меньшей мере, на 10%, по меньшей мере, на 20% и, как правило, не больше 50% из конца набивки 151 пол направлению к концу набивки 152, будучи окруженной фланцем 118. Это позволяет предусмотреть желательную операцию предварительной очистки в корпусе 101. Фланец 118 предпочтительно является достаточно большим, чтобы обеспечить хорошую фильтрацию воздушного потока в области, окружающей концевую секцию 151. Конусность набивки 150 облегчает эту задачу.
Снова обращаясь к фигуре 13, также отметим, что фланец 119 окружает концевую секцию 152 смежных концов 150b набивки 150. Как правило, этот фланец окружает набивку 150 по длине кожуха, по меньшей мере, на 5%, обычно не больше 20% от конца 152 к концу 151. Опора 119 обеспечивает функцию центрирования для патрона 102, и может обеспечить некоторую защиту патрона 1. Дополнительная защита для патрона 102 обеспечивается границей конца или гильзой 148, которая окружает примыкающую к концу 152 набивку 150.
Как показано на фигуре 13, набивка 150 включает внутренний периметр 1501, обычно определенный концами внутренних складок, которые суживаются по направлению вниз при прохождении от конца 151 к концу 150b. Как правило, угол расширения внутреннего периметра 150i относительно оси X является тем же самым углом, обсужденным выше для периметра 150р. Далее отметим, что в показанном примере патрон 102 включает внутреннюю пористую гильзу 160, вокруг которой установлена набивка 150. Это является типичным, но дополнительным признаком.
На фигуре 13В обратим внимание на вырез 162 в верхнем конце 154. Вырез 162 может быть остатком от литья опоры для набивки 150 во время изготовления верхнего конца 154. Он также может быть использован в качестве приемного углубления для альтернативного выступа (не показан) в конце корпуса 109b. Обе части могут быть снабжены углублением 162 или, в некоторых случаях, используются системы с двумя различными углублениями.
На фигуре 13В выступающее устройство 163 (на верхнем конце 154) показано в соединении с торцевой стенкой 109b секции 109 корпуса. Выступ 163 может быть, например, непрерывным кольцом, сегментированным кольцом или множеством амортизаторов для упругого соединения с торцевой стенкой 109b.
Снова обращаясь к фигуре 13, обратим внимание на конец 152 набивки 150. на конце 152 патрон 102 включает вторую заглушку или верхний конец 170. Верхний конец 170, в основном, содержит: внешнюю кольцевую секцию 171, которая по оси перекрывает конец 152 набивки 150, и центральную секцию 172, который входит в открытое внутреннее пространство 102i патрона 102 от конца 152 набивки 150 до конца 150а. Как правило, верхний конец или заглушка 170 закрыты, т.е. здесь нет никакого центрального отверстия, хотя в некоторых применениях возможны альтернативные варианты. Как правило, секция 171 отлита на месте, например, из материала, подобного, или в некоторых случаях тяжелее, чем материал, используемый для верхний конца 154, с центральной секцией 172. заранее отформованной, например, из жесткой пластмассы и затем закрепленной на месте во время литья под давлением секции 171. Возможны варианты. Секция уплотнения 171 может произвольно включать выступ 163х, аналогичный выступу 163, но установленный для соединения с крышкой доступа 110.
Обратим внимание на фигуру 13А с выбранными признаками выступа 172. Выступ 172, в основном, включает внешнюю боковую стенку 173 и концевую секцию 174. Концевая секция 174 определяет внутреннюю поверхность 174i, которая обращена к противоположному верхнему концу 154 от верхнего конца 170, и противоположную внешнюю поверхность 174о.
На внешней поверхности 174о, конец 174 формирует приемную канавку 177, которая окружает центральный выступ 178. Приемная канавка 177 имеет глубину обычно, по меньшей мере, 6 мм, обычно, по меньшей мере, 8 мм в самом глубоком месте вблизи окружающих частей 177х конца 174. Выступ 178, в основном, проходит на расстояние, по меньшей мере, на 10 мм, обычно, по меньшей мере, 15 мм и часто в диапазоне 15-35 мм от окружающей части канавки 177.
Как правило, выступ 178 на центральной секции 172 содержит центральный выступ, обращенный в сторону от первого верхнего конца и который заканчивается на конце, удаленном от первого конца набивки в месте, удаленном от второго конца набивки, по меньшей мере, на 15% расстояния от второго конца набивки до первого конца набивки.
Канавка 177 обычно имеет ширину, по меньшей мере, 4 мм и, как правило, имеет ширину между внутренней и внешней боковыми стенками 177i, 177о, не превышающую 25 мм.
Вдоль внутренней поверхности 174i выступ 178 определяет приемное углубление 178 г, в которое входят центральный выступ 139 (центральная опора 130 патрона) и центральный выступ 46 вторичного патрона 1.
Кроме того, вдоль внутренней поверхности 174i, конец 174, определяет выступающее кольцо 180, которое входит в приемную канавку 50 контрольного патрона 1 и приемную канавку 140 центральной опоры 130 патрона.
Также следует отметить, что на фигуре 13А выступ 123 крышки доступа входит в приемную канавку 177 первичного патрона 102.
В следующих разделах описания будут обсуждены некоторые преимущества от различных характеризуемых признаков. Прежде, чем обратиться к ним, следует обсудить некоторые примерные размеры, приведенные на фигурах 13 и 13А. Как и другие приведенные здесь примерные размеры, они являются рабочими размерами, осуществленными в описываемой системе, но возможны варианты.
Примерные размеры следующие: ZA=605,2 мм; ZB=179,5 мм; ZC - 354,6 мм; ZD=27,2 мм; ZE=47 мм; ZF=23,6 мм; ZG=20,8 мм; ZH=2 мм; ZI=33,2 мм; ZJ=37,7 мм; и ZK=44,42 мм.
В. Преимущества, истекающие из предпочтительных признаков, охарактеризованных выше
1. Выгодные характеристики контрольного фильтрующего патрона для использования вместе с конусным патроном основного фильтра
Как отмечено выше, на фигуре 13, показан типовой предпочтительный основной фильтрующий патрон 102 конического типа с внешним периметром 150р и с внутренним периметром 150i, проходящий от конца 151 набивки к концу 152 набивки. Это означает что внутренний поперечный размер, окруженный внутренним периметром 150i набивки, сходит на конус вниз в том же направлении.
Это может ограничить пространство, доступное для контрольного патрона 1 во внутреннем пространстве 102i. В результате в типичном применении, контрольный патрон 1 конфигурируется с выступом не превышающим, по меньшей мере, 90% расстояния между концом 150а и концом 150b окружающей набивки 150, обычно не больше 85% этого расстояния и, как правило, в диапазоне 65-85% этого расстояния в направлении от конца 150а к концу 1. Это позволит сузить внутренний периметр 102i с максимальной конусностью на конце 150b. Действительно, набивка 150 основного патрона 102 в некоторых случаях, может очистить только конец 8 патрона 1 с радиальным размером 8 мм или менее.
Однако это означает, что контрольный патрон 1 имеет несколько ограниченную длину относительно контрольной набивки 2. Чтобы избежать нежелательного ограничения, контрольный патрон 1 снабжен концом смежным с гофрированной набивкой 4, чтобы увеличить доступную площадь поверхности и уменьшить скорость набегающего потока. Это усовершенствованная конструкция с контрольным патроном, используемым с основным патроном, сходящим на конус вниз, особенно если основной патрон суживается по направлению вниз до ширины, слишком малой для использования, в основном, более длинном контрольном патроне.
Можно видеть, что относительно широкие внешние складки 11 у смежного конца 4 контрольного патрона 1 могут обеспечить оптимальный поток. Это происходит потому, что внешние складки 11 определяют пространство между ними, вдоль которого может течь воздух после того, как он прошел через основной фильтрующий патрон 102 и теперь направлен в контрольный патрон 1 и далее к выпускному патрубку 106. Это также удобно для контроля ограничений, связанных с наличием контрольного патрона 1.
На фигуре 13 для размещения относительно короткого контрольного патрона 1, основной патрон 102 имеет центральный выступ 172, который выходит (на максимальную величину при прохождении в направлении от конца 152 набивки к концу 151), по меньшей мере, 70 мм, обычно, по меньшей мере, 80 мм и часто в диапазоне 100-140 мм и, как правило, расстояние между концами 152 151, по меньшей мере, на 15%, обычно, по меньшей мере, 20% и иногда в диапазоне 24%-40% меньше расстояния расширения.
2. Преимущества конфигурации набивки, примыкающей к концу 3
Преимущества заключаются в отсутствии складок (или при минимальной глубине складки), набивки 2, примыкающей к концу 3, и к контрольному патрону 1, как обсуждено выше. Эти преимущества состоят в том, что примыкающие к концу 3, набивка 2 и патрон 1 имеют относительно небольшой радиальный размер. Таким образом, весь патрон 1 имеет относительно небольшой радиальный размер смежного уплотнения 26, в результате чего он может быть вставлен в узкое углубление 150r фигуры 12А. Это означает, что радиальный выступ патрона 1 вокруг выхода потока воздуха не ограничивает поток воздуха к выпускному патрубку 106.
3. Преимущества взаимодействия между контрольным патроном 1 и центральной опорой 130 патрона
Центральная опора 130 патрона обеспечивает поддержку контрольного патрона 1, гарантируя его правильную ориентацию в сборке 100. Особым преимуществом являются контакт между контрольным патроном 1 и центральным опорой 130 патрона в области центрального выступа 139.
Во-первых, преимуществом является дополнительный упругий контакт между центральным выступом 139 и контрольным патроном 1 через втулку 48 (48v). Это помогает избежать контакта твердого пластика с таким же твердым пластиком. Амортизирующее действие, обеспечивается гибкостью втулки 48 (48v), изготовленной из физически эластичного материала, как обсуждено выше.
Кроме того, в конкретном, показанном на чертеже примере, центральный выступ 139 проходит непосредственно через отверстие 40а в контрольном патроне 1. В этом случае желательно обеспечить уплотнение, закрывающее отверстием 40а. Дополнительная втулка (48v) это обеспечивает, так как она содержит эластичный материал, разъемно соединенный с выступом 139.
В показанном примере центральный выступ 139 включает дополнительную головку или верхний конец 145, т.е. более широкую часть, и узкую секцию шейки или часть 146. Это также выгодно в комбинации с дополнительной втулкой 48 (48v). В частности, поскольку контрольный патрон 1 расположен на центральной опоре 120 патрона, в конечном счете, головка или верхний конец 145 войдет в контакт с втулкой 48 (48v). При этом расширяется отверстие во втулке 48 (48v). В конечном счете, верхний конец будет выступать наружу из втулки 48 (48v), обеспечивая прессовую посадку, как показано на фигуре 12В, поскольку верхний конец 145 шире отверстия во втулке 48 (48v), когда втулка (48v) окружает секцию шейки 146. Эта прессовая посадка поможет удержать патрон 1 на месте на центральной опоре 130 патрона при установке и снятии основного патрона 102, и при обслуживании устройства, когда патрон 102 удален. Предпочтительно невысокое усилие прессовой посадки, чтобы оператор не мог бы случайно снять контрольный патрон 1, но также предпочтительно, чтобы посадка обеспечила устойчивость контрольного патрона против нежелательного перемещения.
4. Преимущества от взаимодействия выступа/приемника с контрольным патроном 1, центральной опоры 130 патрона, основным патроном 102 и крышкой доступа 110
В системе 101 показанной на чертеже и обсужденной в описании, центральная опора 130 патрона и контрольный патрон 1 являются относительно короткими по сравнению с длиной основного патрона 102, и в этом отношении корпуса 101 при прохождении вдоль центральной оси X (т.е. в осевом направлении). Взаимодействие между контрольным патроном 1, верхним концом 20; центральной опорой 130 патрона и концевой опорой 132 патрона; основным патроном 102 у верхнего конца 170 и в секции 172 на конце 174, и с крышкой доступа 110, особенно в связи с выступом 123 и углублением 124, обеспечивает ряд преимуществ. Например, основной патрон 102 и контрольный патрон 1 хорошо закреплены в их соответствующих положениях. Кроме того, они ориентированы в желательном направлении для надежного функционирования и легкой установки и демонтажа. Далее, такое взаимодействие гарантирует то, что основной патрон 102 и контрольный патрон 1 точно подходят для системы 101 и не могут быть неправильно установлены; т.е. установлены без соответствующего и надлежащего уплотнения.
5. Преимущества устройства дополнительного выступа 55r фигуры 1В
Дополнительный выступ 55r фигуры 1В также может дать преимущество. В частности, может сформировать амортизатор, в который может упираться часть 102 основного патрона, если контрольный патрон 1 установлена не полностью прежде, чем будет установлен основной патрон 102. Это поможет переместить контрольный патрон 1 в нужное уплотненное положение по центральной опоре 130 патрона. В некоторых случаях может быть желательным сформировать выступ 155 г из относительно эластичного материала, чтобы облегчить этот тип контакта. Это может быть сделано, используя литье под давлением, которое при желании обеспечить упругий материал в области 155r.
6. Преимущества свободного конца набивки у верхнего конца 3t
Как объяснено выше, предпочтительно набивка 2 снабжена верхним концом 3t, который является свободным, т.е. не залит в заглушке и не окружен никакой частью опоры 29 патрона. Это выгодно в том, что позволяет использовать узкий патрон 1 для его ввода в углубление 150 г, но также оставляет верхний конец 3t свободным, обеспечивая вторичный эффект уплотнения в углублении 150r и также некоторый эффект очистки при удалении патрона 1 во время обслуживания.
IV. Некоторые выбранные изменения, фигуры 14 и 15
На фигуре 14 показан поперечный разрез корпуса, аналогичного корпусу, показанному на фигуре 11. Фигура 14 представляет пример полезного изменения. Аналогичные признаки будут обозначены аналогичными позициями.
На фигуре 14 корпус 300 включает часть 301 основного корпуса, имеющую крышку доступа 303. Часть 301 основного корпуса может, в основном, соответствовать части 109 фигуры 11. Крышка доступа 302 может, в основном, быть аналогичной крышке доступа 110 фигуры 11. Данная крышка доступа 302 несколько отличается в области выступа 305 в том, что центральное приемное углубление 306 глубже, чем приемник 124 фигуры 11А. Кроме того, она окружена вторым выступом 307. Однако эта крышка может быть использована так же, как и крышка доступа 109 фигуры 11.
На фигуре 15 показан поперечный разрез альтернативного патрона 350 относительно основного патроном 102. Аналогичные признаки будут обозначены аналогичными позициями Следует отметить, что закрытый конец 351 и выступ 352 показаны, как содержащие часть гильзы 353, которая проходит между противоположными заглушками 354, 355. Выступ 352 может функционировать аналогично выступу 172, фигур 13 и 13А. Также отметим, что выступ 352 включает конец, имеющий углубление 360 аналогичное углублению 178r, и внешнюю поверхность 361 с выступом 362, окруженный углублением 363. Эти признаки могут функционировать аналогично признакам, описанным и изображенным в варианте воплощения фигуры 13А. Кроме того, на внешней поверхности 352о видны разнесенные центрирующие ребра 370. Они направлены к центральной оси X и выступам 362. Центрирующие ребра 370 расположены вокруг кольца 307 фигуры 14. Ребра 370 предпочтительно окружают часть выступа 362. Предпочтительно иметь от 3 до 8 таких ребер 370.
На фигуре 15, примерные размеры обозначены следующим образом: Q1=520 мм; Q2=392,5 мм; Q3=14,5 мм; Q4=239,3 мм; Q5=98,5 мм; Q6=4 мм; Q7=3 мм; Q8=269,6 мм; Q9=160 мм; и Q10=135 мм. Конечно, могут быть использованы альтернативные размеры.
V. Дополнительные примерные особенности; компоненты; признаки; технические приемы и способы, фигуры 16-57
На фигурах 16-57 показаны и описаны некоторые дополнительные примеры сборок, компонентов, признаков, технических приемов и способов, полезных при реализации настоящего изобретения. Признаки и компоненты, характеризуемые в этом разделе, демонстрируют некоторые изменения, которые могут быть осуществлены с целью усовершенствования устройств, и каждое из них может быть осуществлено, используя различные способы, системы, компоненты и технические приемы, описанные выше. При этом нет никаких специальных требований по сборке, компонентам, техническим приемам или способам, чтобы достичь всех возможных преимуществ и получить, по меньшей мере, некоторую пользу согласно настоящему изобретению.
А. Первый дополнительный примерный фильтр в сборе, фигуры 16-47
1. Общая сборка, фигуры 16-20
Цифровая позиция 401 фигуры 16, в основном, относится к сборке воздушного фильтра, включающей компоненты согласно дополнительному примеру настоящего изобретения. Сборка воздушного фильтра 401, в основном, содержит корпус 402; основной фильтрующий патрон 403 и контрольный фильтрующий патрон 404. Корпус 402 содержит секцию тела корпуса или тело 402а и съемную крышку доступа 402b, которая разрешает доступ к внутреннему пространству 402i корпуса 402, например, для обслуживания основного фильтрующего патрона 403 и контрольного патрона 404.
Как показано на фигуре 16, корпус 402 включает, установленную в тело 402а корпуса центральную опору 407. Работа, функции и структура примерной опоры 407 описаны ниже более подробно. В целом она выполняет функцию поддержки внутренних фильтрующих патронов 403, 404 аналогично функции описанной выше аналогичной опоры.
Как показано на фигуре 16, корпус 402 включает впускной патрубок 410 и выпускной патрубок 411. Патрубок 414 имеет дополнительный колпак, который может быть установлен на конструкцию на выпускном патрубке 411.
При типичном применении сборка 401 может быть сборкой воздухоочистителя, например, используемого в двигателе внутреннего сгорания на транспортном средстве или в другом оборудовании. Подлежащий очистке воздух входит в корпус 402 через впускной патрубок 410, проходит последовательно через набивку основного фильтрующего патрона 403 и затем через набивку контрольного патрона 404 (если он используется). Отфильтрованный газ затем проходит по корпусу до выпускного патрубка 411, из которого он направляется в нужное оборудование системы.
На фигуре 17 показан вид сбоку в вертикальном разрезе сборки 401. Охарактеризованные выше признаки включают: корпус 402, содержащий секцию тела 402а и крышку доступа 402b, впускной патрубок 410, выпускной патрубок 411 и дополнительный колпак 414.
На фигуре 18, сборка 401 изображена в виде сверху, направленном к крышке доступа 402b. Крышка доступа 402b показана с монтажными защелками 417, обеспечивающими ее крепление к телу корпуса 402а. Кроме того, показан клапан 418 эвакуатора установленный на трубе 419 эвакуатора, позволяющего удалять воду и/или некоторые твердые частицы из внутренней части 401 во время работы.
На фигуре 19, показан вид сверху сборки воздухоочистителя 401. Можно видеть монтажную площадку 420, на которой установлена сборка 401 и другое оборудование при его использовании. Монтажная площадка 420 может быть отлита под давлением, и составлять одно целое с остальными деталями тела корпуса 402а, или она может быть изготовлена отдельно и затем присоединена к корпусу.
На фигуре 20 показан вид сверху, взятый по направлению к выпускному патрубку 411.
2. Основной фильтрующий патрон, фигуры 21-30
На фигурах 21-30 представлены общие признаки основного фильтрующего патрона 403 фигуры 16 и признаки выбранных компонентов патрона. На фигуре 21 показан перспективный вид основного фильтрующего патрона 403. Основной фильтрующий патрон 403 содержит пакет фильтрующей набивки 431, окружающий внутренний объем. Пакет фильтрующей набивки 431 проходит между первым и вторым противоположными заглушками 432, 433 (и содержит набивку 431m, проходящую между концами набивки 431a, 431b). В показанном примере верхний конец 432 является открытой частью, имеющей открытое центральное отверстие для прохода через него потока материала между внешней областью и областью, окруженной пакетом фильтрующей набивки 431. В показанном примере верхний конец 433 закрыт и сконфигурирован с выбранными признаками, чтобы получить преимущества, описанные ниже.
Пакет фильтрующей набивки 431 может включать ряд компонентов. Они могут включать внутреннюю гильзу, внешнюю гильзу или обе. Как правило, пакет будет включать, по меньшей мере, внутреннюю гильзу как обсуждено ниже.
Для набивки 431m пакета фильтрующей набивки 431 может быть использовано множество материалов, в основном, как утвержденных, так и желательных для конкретного использования. Как правило, набивка 431m будет содержать гофрированную набивку, но возможны варианты.
Конкретный пакет 431 фильтрующей набивки, показанной на чертеже, в основном, имеет круглое поперечное сечение, хотя согласно настоящему изобретению в некоторых устройствах могут быть применены другие формы, например, овал. Конкретный пакет 431 фильтрующей набивки, показанной на чертеже, также сужается по направлению вниз по форме и поперечному размеру при прохождении от смежного открытого конца 432 к смежному закрытому концу 433. Хотя это типовой предпочтительный и выгодный вариант, возможна альтернатива на основе некоторых описанных здесь принципов.
Как показано на фигуре 21, конкретный патрон 403, показанный на чертеже, включает пакет 431 набивки и набивку 431m, смежный закрытый конец 433, дополнительный пылеэжектор у выпускного патрубка или у границы 435. Расположение у границы 435 обеспечивает дополнительный непроницаемый экран вокруг набивки 431m в расположении, которое перекрывается трубой 419 корпуса эвакуатора на фигуре 16.
На фигуре 22 показан вид сверху, взятый по направлению к верхнему концу 432. Можно видеть внутреннее пространство 403i патрона 403, сообщающееся со смежной заглушкой 433.
На фигуре 23 показан вид сбоку в вертикальном разрезе с частью патрона 403, показанной в поперечном разрезе. Выбранные признаки заглушки 432 могут быть видны в поперечном сечении. Например, центральное отверстие потока 438 сообщается с внутренним пространством 403i патрона 403 и окружено пакетом 431 фильтрующей набивки. Можно видеть части внутренней гильзы 439, обсужденные ниже. Кроме того, можно видеть устройство уплотнения корпуса 440 на заглушке 432. Конкретное устройство уплотнения корпуса 440, показанное на чертеже, содержит, радиально направленный уплотнительный элемент 441 корпуса. В этом примере радиально направленный уплотнительный элемент 441 корпуса сконфигурирован как направленное радиально внутрь устройство уплотнения корпуса 441i, т.е. оно направлено к оси X. Как можно видеть, радиально обращенное внутрь устройство сформировано как уплотнение корпуса между патроном и частью 402.
Кроме того, на фигуре 23 можно видеть выбранные внешние признаки заглушки 432. В частности, обратим внимание на дополнительный буфер или амортизатор 443 и на дополнительную канавку 444. Амортизатор 443 рассчитан на запрессовку в секцию корпуса и стенки или части корпуса по оси после установки патрона 403, чтобы смягчить удары и стабилизировать патрон 403 в рабочем положении. Канавка 444 может быть остатком от кольца во время литья заглушки 432 под давлением. Она может также быть ориентирована и использована в качестве приемного кольца, в которое входит часть корпуса при установке патрона 403. Канавка 444, проходящая вокруг центральной оси X, обычно является непрерывной, но возможны варианты. Заглушка 432 обычно отливается на месте из материала, такого как пенополиуретан, имеющий твердость по Шору А, приведенную здесь выше. Конечно, возможны варианты.
Канавка 445, проходящая радиально наружу от гильзы 439 и радиально внутрь от канавки 444, является дополнительной канавкой. Она может быть искусственным объектом от литья под давлением, но в некоторых случаях может оказаться желательной.
На фигуре 24 показан поперечный разрез фильтрующего патрона 403. На фигуре 24, гильза 439 проходит между противоположными концами 432х, 433х (где расположены заглушки 432, 433, соответственно). Можно видеть, что гильза 439 имеет противоположные концы 439а и 439b, с боковой стенкой 439s, проходящей между ними. В показанном примере структура боковой стенки 439s - структура решетки продольных (осевых) опор 439t и окружающих ребер 439r, обеспечивающих пористую структуру, которая также поддерживает набивку 431m из пакета 431 фильтрующей набивки вдоль его внутреннего пространства 431i.
В показанном конкретном примере боковая стенка 439s сходит на конус, потому что она сконфигурирована для поддержки конического пакета 431 фильтрующей набивки (и набивки 431m) в кожухе между заглушками 432, 433. Как правило, угол конуса вдоль внешних концов складки или поверхность набивки будет, по меньшей мере, равен 0,3°, обычно, по меньшей мере, 0,5°, обычно не больше 5°, и часто в диапазоне 0,3-3,0° включительно, хотя возможны варианты. Угол конусности являются углом относительно центральной оси X.
Как показано на фигуре 24, опорный конец 439а имеет на конце запрессованную в нем заглушку 432. Это, в основном, открытый конец, разрешающий позиционирование 431i вокруг устройство уплотнения корпуса 441.
Как показано на фигуре 24, конец 439b, с другой стороны, окружает закрытую центральную структуру конца 439е, установленную в гильзу 439, и закрывает центральную область поперек внутренней части набивки 431i. Выбранные признаки закрытой структуры 43 9е обсуждены здесь со ссылкой на другие фигуры. В целом термин закрытая "центральная концевая структура" как он используется здесь, означает структуру, которая распространяется и закрывает внутреннее пространство 431i патрона 403 в положения, удаленном от открытого конца гильзы 438 (т.е. удаленном от заглушки 432 патрона).
На фигуре 25 показано покомпонентное изображение патрона 403. Аналогичные компоненты обозначены одинаковыми цифровыми позициями. Следует отметить это покомпонентное изображение фигуры 25 схематично, и части обычно не отделяются друг от друга, как показано на чертеже. Например, части заглушек 432, 433, показанные на чертеже с противоположными концами были бы отлиты на месте на набивке 431m и не будут отделяемы от нее.
Обратимся теперь к фигуре 26. На фигуре 26 показан увеличенный поперечный разрез гильзы 439. На фигуре 26 смежный конец 439а имеет замыкающее кольцо 450 с множеством отверстий для потока 451 через него. Во время литья под давлением заглушки 432, полимер может пройти в отверстия 451, облегчая соединение между отлитой на месте частью заглушки 432 и гильзой 439, также гарантируя дополнительную структурную поддержку уплотнению 441r. Разнесенные выступы 452 могут быть использованы как опора изложницы.
Фигура 27 - вид с торца, взятый, в основном, по направлению к концу 439а. Фигура 28 - вид с торца, взятый, в основном, по направлению к концу 439b.
На фигуре 29 представлен перспективный вид гильзы 439. Через отверстия 439q проходит поток полимера частей заглушки 433 фигуры 25 во время литья под давлением на месте.
На фигуре 30 представлен увеличенный местный поперечный разрез части фигуры 26, т.е. гильзы 439, в частности в области закрытого конца 439е. Закрытый конец 439е может быть замечен, как определяющий в следующем патроне 403 фигуры 21, и закрытая центральная область 460 проходит поперек внутренней области 403i патрона. Снова обращаясь к фигуре 30, мы видим, что центральная область 460 имеет внутреннюю поверхность 460i и противоположную внешнюю поверхность 460х. Внутренняя поверхность 460i является поверхностью, которая направлена к внутренней части 403i следующего патрона 403 фигуры 21, т.е., обращена к заглушке 432. Поверхность 460х является внешней поверхностью, и обращена в противоположную сторону от внутренней области 403 меня и, в основном, в сторону от заглушки 432.
Некоторые выбранные признаки гильзы 439 и следующий фильтрующий патрон 403, показанные на фигуре 30, включают следующее. Вдоль внутренней области 460i концевой элемент 460 включает выступ 462, который входит во внутреннее пространство 403i, и противоположный конец 432 следующего патрона 403. Далее, выступ 462 окружает приемное углубление 463, которое отходит в сторону от внутреннего пространства 403i, и противоположный конец 432 в следующем патроне. Приемное углубление 463 закрыто центральной частью 460р закрытого конца 460.
Для показанной конкретной сборки выступ 462 является непрерывным круглым центральным кольцом, окружающим центральную ось X. Кольцо 462 определено отделенными друг от друга внешней и внутренней стенками 464, 465, объединены в замыкающем кольце 466.
На внешней поверхности 460х эти две боковые стенки 464, 465 и концевая часть 466 определяют приемную канавку 470, окружающую центральный выступ 471, конец которого определен центральным выступом 460р. Канавка 470 имеет размер, достаточный для размещения в ней выступающий части крышки доступа, как обсуждено ниже. Далее, выступ 471 имеет частично входит в центральный приемник на крышки доступа, окруженной частью, которая входит в канавку 470 крышки доступа. Можно видеть, что в данном примере внутренняя боковая стенка 465 является частью боковой стенки выступа 471.
3. Общие признаки корпуса 402 и секции 402а корпуса, фигуры 31-36
На фигуре 31 показан покомпонентный перспективный вид определенных признаков секции 402а корпуса. На фигуре 31, Можно видеть, что секция корпуса 402а включает боковую стенку 480 с впускным патрубком 410 в ней и торцевую стенку или область 402х с выпускным патрубком 411 в ней. Монтажная площадка или подкладка под стойку 420 расположены на боковой стенке 480 в соответствующих местах и используются для монтажа секции 402а и фактически всей сборки 401 фигуры 16. Снова отметим, что детали 420 могут быть отлиты на месте или они могут быть изготовлены отдельно и затем закреплены на месте монтажа.
На фигуре 31 показана дополнительная внутренняя структура. В частности, показана центральная опора 407, которая в данном примере может быть изготовлена отдельно и затем закреплена или установлена в секции 402а корпуса. Другой признак -дополнительный и предпочтительный наклонный элемент 485, который может быть изготовлен отдельно и затем закреплен на концевой секции 402а.
В целом опора 407 может обеспечить желательную поддержку для установленной внутри структуры, такой как один или два фильтрующих патрона 403, 404. Это обсуждено ниже. Наклонный элемент 485 может быть изготовлен отдельно и затем закреплен в сборки соответствующим образом так, чтобы впускной воздушный патрубок 410 был бы направлен в циклонное устройство.
На фигурах 32-36 опора 407 изображена более подробно.
На фигуре 32 опора 407 показана в перспективе. Опора 407 содержит первый и второй концы 490, 491 со стороной или структурой боковой стенки 492, проходящей между ними. Для конкретного показанного примера боковая структура 492 является структурой решетки, пропускающей поток фильтруемого материала, например, воздуха, через решетку при нормальной работе. Работа этого узла описана ниже.
Концевой элемент 490, в основном, окружает открытый конец 490х, позволяя потоку воздуха сообщаться с внутренней областью, окруженной решеткой 492. Конец 491 обычно формируется с возможностью взаимодействия с компонентами опоры, такими как контрольный элемент и/или основной фильтрующий элемент как обсуждено ниже.
Конец 491 является концом опоры, и включает ряд предпочтительных признаков. Например, он включает радиально выступающие наружу секции 491r выступа, которые при использовании установлены между выступами на конце контрольного патрона или фильтра тонкой очистки. Конец 491 также включает центральный выступ 490 или приемное углубление 504 и центральный выступ 506.
На фигуре 33 показан поперечный разрез центральной опоры 407. Множество гибких элементов 490р расположено на конце 490 вокруг отверстия 490х. Они сконфигурированы для крепления защелкой со структурой в корпусе или на конце корпуса 402х фигуры 31 во время установки. В типовом применении часто используется храповое соединение так, что, как только опора 407 установлена в корпусе 402, она не может быть легко удалена. Это не означает, что опора никогда не может быть демонтирована, просто желательно, чтобы она не могла быть сдвинута во время работы. Следует отметить, что в некоторых случаях, опора 407 может быть сформирована не как одно целое с остальными деталями корпуса 402, но в предпочтительных применениях, это будет отдельно изготовленная часть, которая крепиться на месте во время сборки.
На фигуре 35 показан вид с торца, взятый по направлению к концу 491. На фигуре 36 показан вид с торца, взятый по направлению к концу 490.
На фигуре 34 показан увеличенный местный поперечный разрез обозначенной части фигуры 33. Здесь можно рассмотреть некоторые выбранные признаки опоры 407.
На фигуре 34 конец 491 можно рассматривать, как конец патрона опоры 407, включающий центральный выступ 493, который выступает, в основном, в направлении в сторону от конца 490 фигуры 33 и, таким образом, в процессе работы к крышке доступа 402b. Выступ 493 окружен углублением или приемной канавкой 494. В показанном примере выступ 493 проходит к верхнему концу 495, установленном в узкую шейку 496; верхний конец 495 имеет несколько большее поперечно сечение, чем шейка 496. Действие верхнего конца 495 и шейки 496 во время соединения со структурой патрона описано ниже.
4. Признаки примерного контрольного фильтра 404, фигуры 37-45
На фигурах 37-45 изображены контрольный фильтр 404 и его компоненты. На фигуре 37 контрольный фильтр или фильтр тонкой очистки 404 изображен в покомпонентном виде, включающем секцию контрольного патрона 404а, уплотнительное кольцо 501 и элемент втулки или втулку 502.
В целом область контрольного фильтра 404а содержит пакет фильтрующей набивки 404m, проходящий между противоположными концами 404а, 404b. В основном, это может быть пакет, описанный выше со ссылками на фигуры 1-15.
Показанной на чертеже элемент втулки или амортизатора 502 отличается в деталях от вышеописанных элементов втулки или амортизатора, но, в основном, является элементом, вставленным в отверстие 505 центрального выступа 506, установленного на конце 404b. Втулку или элемент амортизатора 502 можно сформировать заранее и затем вставить в отверстие 505, или он может быть изготовлен отдельно и помещен в изложницу, когда конец 404b отливается под давлением. Этот элемент обычно формируется заранее и затем вставляется в заранее отформованный выступ 506 и отверстие 505. Обычно эти детали изготавливаются из эластичного термопластичного эластомера, такого как силиконовый каучук или тому подобный материал с твердостью, приведенной здесь выше, поскольку их функция заключается в исполнении роли амортизатора, как обсуждено ниже. Как показано на фигуре 37, уплотнительное кольцо 501 является уплотнительным кольцом круглого сечения, вставляемым в приемную канавку 404g. Альтернативно, уплотнение 501 может быть отлито на месте как несъемный элемент уплотнения.
На фигуре 38 патрон 404 изображен в виде сбоку с выбранными частями, показанными в поперечном разрезе. На фигуре 38, патрон 404 содержит набивку, проходящую между концами 404а, 404b. За исключением приведенного ниже подробного описания втулки 502, патрон 404 может быть аналогичен патронам, обсужденным выше, включая его варианты и модификации.
На фигуре 39 представлен вид сверху, взятый по направлению к концу 404b. Можно видеть элемент амортизатора или втулку 202.
На фигуре 40 показан увеличенный местный поперечный разрез обозначенной части фигуры 38. Здесь можно видеть центральный выступ 506, окруженный канавкой или приемником 504, и имеющий верхний конец 506t, удаленный от конца 404а фигуры 37. Верхний конец 506 т определяет отверстие 505. в отверстие 507 вставлен элемент амортизатора или втулка 502.
Более конкретно, элемент амортизатора или втулка 502 проходят через отверстие 505, и в показанном примере полностью закрывает это отверстие. Элемент амортизатора, или втулка 502 определяет внутреннюю область приемника 508. Область приемника 508, по меньшей мере, частично окружена выступом 506. Показанная область 508 сужается к шейке 509, и концевая часть 510 расположена вдоль оси X на противоположной стороне шейки 509 от конца 404а фигуры 38. Внутренняя область 502i элемента амортизатора или втулки 502 определяется для плотного размещения в ней части выступа 493 фигуры 34 на центральном основании 407. В частности, верхний конец 495 будет вставлен в область 510 и суженная шейка 496 будет охвачена шейкой 509 методом, аналогичным обработке описанных элементов втулки.
В примере фигуры 40 следует отметить, что область 510 закрыта концевой секцией 502х элемента амортизатора 505, установленного снаружи выступы 506 и за пределами верхнего конца 506t.
Как показано на фигуре 40, элемент амортизатора или втулка 502 включает соединительное устройство 511. Оно имеет соответствующий размер для прохода через верхний конец 506t до внешней области 511о, проходящей радиально наружу от оси X за пределами выступа 506 у верхний конца 506t. Предпочтительно оно проходит на расстояние, по меньшей мере, 0,5 мм, обычно, по меньшей мере, 1 мм радиально от верхний конца 506t. В типичном устройстве внешняя область 511а являются круговой, как это можно видеть на фигуре 39. Однако возможны варианты. Область 511о конфигурируется для входа в контакт с фильтрующим патроном предпочтительным образом, как описано ниже.
На фигуре 41 элемент амортизатора или втулка 505 показана в перспективе.
На фигуре 41 втулка 502g поддерживает внешнюю область 511о.
На фигуре 42 показан увеличенный поперечный разрез элемента 505.
На фигуре 43 показан вид с торца элемента 502, взятый по направлению к внутреннему пространству и концу 508 фигуры 40.
На фигуре 44 показан вид сбоку в вертикальном разрезе патрона 404 и уплотнительное кольцо 501 фигуры 37. Набивка 404m может быть гофрированной набивкой, аналогичной описанной выше для устройств, показанных на фигурах 1-15. Таким образом, у этого устройства могут быть концы внешних складок и концы внутренних складок с различными углами расширения относительно центральной оси X.
На фигуре 45 показан частичный поперечный разрез патрона 404, взятый по линии 45-45 фигуры 44. Показана только часть, отделенная в поперечном сечении. На фигуре 45А представлен увеличенный местный вид этой части, и можно видеть внешнее опорное ребро 473r, проходящий вдоль конца 474 гофрированной набивки 475.
На фигурах 46 и 47 показаны выбранные признаки взаимодействия набивки компонентов воздухоочистителя 401 фигур 16-20.
На фигуре 46 показан увеличенный схематический местный поперечный разрез, взятый у крышки доступа 402b. На фигуре 46 крышка доступа 402b имеет торец или внутреннюю поверхность 520 с центральным корпусом или выступом 521 на крышке доступа, проходящим в направлении от торцевой поверхности 520 к установленным внутри патронам 403, 404, опоре 407 и основанию корпуса 402а (не показано).
Центральный выступ 521 окружает и определяет центральное приемное углубление 522. В конкретном показанном примере выступ 521 центрируется на и окружает центральную ось X. Это обычно выполняется, но не обязательно требуется во всех примерах.
Как показано на фигуре 47, центральный выступ 521 крышки доступа входит в приемную канавку 470 на конце 439е (460) патрона 403 и входит в положение между внутренней и внешней стенками 465 и 464 соответственно. В результате выступ 471 патрона входит в вырез 522 в крышке доступа.
На фигуре 46 выступающее кольцо 462 на внутренней поверхности заглушки 439е (460) основного фильтрующего патрона 403 входит в канавку или вырез 504 на контрольном патроне 404, окружающем центральный выступ 506, и расположенном между выступом 506 и внешней боковой стенкой 504 с остальной части канавки 504.
Обратим внимание элемент амортизатора или втулку 502. Внешняя часть 511о входит в контакт с радиально-внутренней поверхностной частью выступа 471 на основном патроне 403. Это было бы частью устройства элемента втулки.
На фигуре 46 обратим внимание выступ 493 на опоре 407. Можно видеть, что верхний конец 495 входит в элемент амортизатора или втулку 502 как описано выше.
Из фигуры 46 можно видеть, что набивки выбранных компонентов обеспечено взаимодействие втулки с другими компонентами, а именно: втулка 502 и основной патрон 403, с выступом 471, и между основанием 407 и втулкой 502 на верхнем конце 495. Это может помочь обеспечить надежный контакт, а амортизатор устраняет трение между смежными частями, которое могло бы повредить один из них или оба.
На фигуре 47 показан увеличенный фрагментарный вид, иллюстрирующий взаимодействие в области на противоположном конце сборки по отношению к области 46. Здесь показан выпускной патрубок 411, усиленный опорным кольцом 530. Кроме того, имеется уплотнительный фланец 531 для соединения элемента уплотнения 501 на контрольном фильтре 404 по внутренней части фланца 521, и элемент уплотнения 440 на основном фильтрующем патроне 403 на внешней стороне. Далее, можно видеть, что фланец 531 определяет канавку 533 между фланцем 531 и опорой 407 на конце контрольного патрона 404. Хвост 534 контрольной набивки входит в эту канавку 533.
Как показано на фигуре 47, выступ 536 на конце 402а корпуса входит в канавку 444 на основном фильтрующем патроне 403.
Примерные размеры для расположений на фигурах 16-47.
Показаны некоторые примерные размеры для выбранные фигур 16-47. Хотя эти размеры могут быть изменены, приведенный список примерных размеров облегчат практическое осуществление изобретения.
На фигурах 16-47 примерные размеры могут быть обозначены следующим образом: ТА1=350 мм; ТА2=274,8 мм; ТАЗ=331.9 мм; ТА4=227,8 мм; ТА5=125,8 мм; ТА6=350,5 мм; ТА7=210,4 мм; ТА8=126,8 мм; ТА9=337,5 мм; ТАЮ=6 мм; ТА11=85,3 мм; ТА12=210,4 мм; ТА13=148,6 мм; ТА14=141,8 мм; ТА15=337,5 мм; ТА16=12 мм; ТА17 относится к толщине стенки в области, обозначенной как 2,5 мм; ТА18=33 мм; ТА19=4,5 мм; ТА20=4 мм; ТА21=34,4 мм; ТА22=25,2 мм; ТА23=127,5 мм; ТА24=14,5 мм; ТА25=8,5 мм; ТА26=4 мм; ТА28=2.9 мм; и, ТА29=25 мм; ТА30=95,2 мм; ТА31=295.9 мм; ТА32=28,3 мм; ТА33=23 мм; ТА34=50,5 мм; ТА35=11,1 мм; ТА36=5,6 мм; ТА37=4.9 мм; ТАЗ8=25,6 мм; ТА39=6,6 мм; ТА40=2,1 мм; ТА41=4,4 мм; ТА42=126,1 мм; ТА43=297,5 мм; ТА44=14,6 мм; ТА45=5 мм; ТА46=15 мм; ТА47=4.9 мм; ТА48=5 мм; ТА49=20,3 мм; ТА50=73,2 мм; ТА51=69,3 мм; ТА52=69,3 мм; ТА53=5 мм; ТА54=5 мм; ТА55=23,1 мм; ТА56=47,8 мм; ТА57=33,5 мм; ТА58=27,5 мм; ТА59=27,5 мм; ТА60=38,1 мм; ТА61=51,4 мм.
Снова обратимся к фигуре 46, предпочтительно к верхнему концу или кольцу 462, где внутренняя стенка 465 и внешняя стенка 464, определяющие приемную канавку на внешней поверхности заглушки 439е, имеют ширину, не больше 20 мм, обычно не больше 30 мм, предпочтительно не больше 25 мм и, как правило, в диапазоне 5-16 мм. Хотя возможны варианты. Как правило, внешняя стенка 464 имеет часть внутренней поверхности, обращенную к оси X, которая проходит под углом, по меньшей мере, 85°, обычно, по меньшей мере, 86° и, как правило, в диапазоне 87-89,5° к плоскости, перпендикулярной центральной оси X.
Хотя возможны варианты, обычно и предпочтительно внутренняя поверхность выступа 471 в месте, где она прилегает к элементу амортизатора 511о, имеет круглое поперечное сечение и соединена с внешним периметром элемента 411о по дуге 360° вокруг центральной оси X. Как правило, эта часть поверхности имеет поперечный размер несколько меньше поперечного размера элемента амортизатора в этом месте, предпочтительно, по меньшей мере, на 0,2 мм меньше, обычно, по меньшей мере, на 0,5 мм меньше, иногда на 1 мм меньше. Как правило, общий размер контактной части 511о элемента амортизатора 510 имеет поперечный размер, по меньшей мере, 12 мм, обычно, по меньшей мере, 15 мм, обычно не больше 26 мм и, как правило, не больше 23 мм. Как правило, часть поверхности 565, где она находится в контакте с элементом амортизатора 511о, проходит под углом к плоскости, перпендикулярной центральной оси X, по меньшей мере, 84°, обычно, по меньшей мере, 85°, часто в диапазоне 86°-89,5°. В альтернативном варианте эта часть поверхности проходит под углом относительно центральной оси патрона X, по меньшей мере, 0,5°, обычно не больше 6° и, как правило, в диапазоне 0,5-4°.
Что касается определения областей, где поверхность стенки 465, т.е. внутренняя поверхность выступа 471 находится в контакте с амортизатором 502, и, в частности с периметром 511о, не предполагается, чтобы какая-либо часть выступа 471 вышла бы из данного определения. Скорее это относится к прилегающей части, когда патрон находится в плотном контакте с элементом амортизатора 502 во время установки.
Как правило, канавка 470 при прохождении внутри от смежной внешней стенка 464 имеет глубину, по меньшей мере, на 10 мм, обычно, по меньшей мере, 12 мм и часто, по меньшей мере, 14 мм, например 14-30 мм.
В. Второй дополнительный альтернативный пример сборки воздухоочистителя, фигур 48-52
На фигурах 48-52 представлен второй дополнительный вариант воплощения, в котором использованы многие из признаков устройства фигур 16-47. Третий вариант показан на фигурах 53-57, как обсуждено ниже. Из этих фигур могут быть поняты дополнительные изменения и практика применения согласно настоящему изобретению.
В описанных выше вариантах воплощения были описаны конфигурации контрольного фильтра или фильтра тонкой очистки, имеющего конец, удаленный от конца уплотнения и содержащий множество радиально выступающих элементов, которые закрывают концы складок; элементы, имеющие углубления или пространства между ними. Это совпадает с предпочтительным определением набивки, которая имеет концы внешних складок и концы внутренних складок, которые отличаются по углу расширения.
Можно использовать преимущества из применения описанных здесь определенных признаков, даже когда конфигурация фильтра тонкой очистки являются обычной относительно пакета набивки; например, контрольный пакет фильтрующей набивки имеет цилиндрическую форму или несколько коническую форму без суженных концов складок. Это относится к изменениям, которые будут поняты из описания вариантов воплощения со ссылками на фигуры 48-57.
На фигуре 48 представлен пример сборки воздухоочистителя 601, содержащего корпус 602. Корпус 602 имеет тело 602а корпуса со съемной крышкой доступа 602b установленный через защелки 617. Крышка доступа 602b включает трубу эвакуатора 619 с элементом клапана 618 эвакуатора. Корпус 602 далее включает впускной патрубок 610 и выпускной патрубок 611. Монтажная площадка 620 установлена в теле корпуса 602. Здесь монтажная площадка 620 расположена так, что сборка 601 подвешена на секции оборудования при использовании, но возможны варианты.
На фигуре 49 представлен покомпонентный перспективный вид сборки воздухоочистителя 601. Сборка 601 включает корпус 602; основной фильтрующий патрон 603, контрольный патрон 604 и установленную в тело 602а корпуса опору 607. Также имеется колпак 614. За исключением изменений в опоре 607 и контрольного патрона 604, которые обсуждены ниже, остальные части, в основном, аналогичны описанным выше.
На фигуре 50 показан поперечный разрез сборки воздухоочистителя 601. Показанной на чертеже основной фильтрующий патрон 603 может содержать пакет набивки 631 (содержащий набивку 631m), расположенный между концами 631а и 631b, и заглушки 632 и 633. Пакет набивки 631 включает внутреннюю гильзу 639, вокруг которой расположена набивка 631m. Заглушка 632, в основном, сконфигурирована аналогично заглушке 432 и формирует обращенное внутрь радиальное уплотнение из элементов уплотнения 640, которые установлены вокруг уплотнительного фланца 643 в корпусе 602. Заглушка 633 функционирует, в основном, аналогично заглушке 433, за исключением отдельных деталей, которые описаны ниже.
Контрольный элемент 604 содержит набивку 605 вокруг открытой внутренней области 605i между концами 604а и 604b. Конец 604а включает радиально направленный (в данном примере наружу) уплотнительный элемент 604r. В этом примере показанный на чертеже уплотнительный элемент 604r не содержит уплотнительного кольца, но такое уплотнительное кольцо может использоваться. Скорее, заглушка 643х, установленная в контрольном элементе 604, обычно формируется из материала (такого как пенополиуретан) достаточно мягкого и сжимаемого, чтобы сформировать направленное наружу радиальное уплотнение при использовании.
Следует отметить, что контрольный элемент 604, показанной на чертеже не имеет конфигурации набивки, аналогичной контрольному фильтру, обсужденному выше. Скорее, контрольный элемент 604 имеет, в основном, цилиндрическую конфигурацию набивки 605, которая не изменяется по глубине (например, если пакет гофрирован, с одинаковой глубиной складок) по всей длине пакета. Далее заметим, что на конце 604b пакет закрыт заглушкой, имеющей, в основном, круглую форму, в противоположность устройству с пространством для размещения в нем контрольного патрона 404. Это обсуждено ниже.
Центральная опора 607 показана с дополнительной защелкой в корпусе на конце 607а.
Как можно видеть из фигуры 49, опора 607 отличается по конфигурации от обсужденной выше опоры 407, хотя она и обеспечивает большинство аналогичных функций. В частности, хотя она имеет продольное расширение 607i и ребро 607 г на конце 607е, она, в основном, не имеет формы, аналогичной опоре 407 с чередующимися выступами и углублениями, как показано на фигуре 32.
На фигуре 51 показан увеличенный местный поперечный разрез части фигуры 50, причем эта часть расположена в месте контакта крышки доступа 602b, основного фильтрующего патрона 603, контрольного или вторичного патрона 604 и центральной опоры 607. Основной фильтрующий патрон 804 имеет закрывающий элемент 639е поперек внутренней части патрона 804, несколько похожий на конец 439 гильзы 439. В устройстве фигуры 51 закрывающий элемент 639е также содержит конец гильзы 639, вокруг которой расположена набивка 631m патрона 603. Закрывающий элемент 639е имеет внешнюю поверхность 639х и внутреннюю поверхность 639i. Вдоль внутренней поверхности расположено центральное приемное углубление 663, заканчивающееся концом 660р. Приемное углубление 663 определено выступом 671 на внешней поверхности 639х. Выступ 671 на внешней поверхности 639х окружен канавкой 670, расположенной между внутренней и внешней боковыми стенками 665 и 664 соответственно, которые соединяются на конце с кольцом или выступом 662.
Контрольный фильтр или фильтр тонкой очистки 604 включает конец 701, проходящей поперек, закрывая конец 604 контрольного фильтра 604 на торце, удаленном от уплотнения 604r фигуры 50. Конец 701 определяет центральный выступ 706 имеющий конец 706t, который открыт, с элементом втулки 702, установленный в нем. Втулка или элемент амортизатора 702 могут, в основном, быть аналогичны втулке или элементу амортизатора 502, описанным выше. Выступ 706 окружен канавкой 707, проходящей между радиально-внутренней и внешней стенками 708 и 709; внутренняя стенка 708 содержит часть выступа 706. В эту канавку 707 между стенками 708 и 709 входит выступающее кольцо 662 заглушки 639е на основном патроне 603.
Опора 607 включает конец 710 с центральной выступом 711 на нем; центральный выступ 711 окружен канавкой 713, имеет верхний конец 711t и узкую шейку 711n аналогично вышеописанному устройству.
Крышка доступа 602b включает центральный выступ 715, окружающий приемник 716. Приемник 716 приспособлен для вставки в него выступа 663, выступа 706, и выступа 711. Выступ 715 на крышки доступа входит в приемную канавку 664g на основном фильтрующем патроне 403, между стенками 664, 665. На фигуре 51, представлено взаимодействие компонентов, аналогичное показанному на фигуре 46 и обсужденному выше. Элемент амортизатора или втулка 702 закреплен прессовой посадкой на внутренней поверхности выступа 663 вдоль секции боковой стенки, чтобы фиксировать основной фильтрующий патрон. Далее, элемент амортизатора или втулка 702 входит в контакт с выступом 711, примыкающим к верхнему концу 711t, буферной посадкой. Это поможет управлять перемещением основного и контрольного фильтрующих патронов, установленных на месте.
Кроме того, различные взаимодействия между канавками и выступами помогают гарантировать надлежащую установку патрона.
На фигуре 51 видно отверстие 716 на концевой части 710 опоры 607. Одно или несколько таких отверстий 716 могут быть использованы для вставки в них одного или нескольких выступов при механической сборке для установки опоры 607 в корпус 602 во время начальной сборки.
На фигуре 48 примерные размеры следующие: ТА62=302,8 мм; ТА63=530 мм; ТА64=607 мм. На фигуре 51, примерные размеры обозначены следующим образом: ТА65=22,8 мм; ТА66=61,1 мм; ТА67=53 мм; ТА68=46.9 мм, ТА69=38.9 мм; ТА70=52.9 мм и ТА71=61 мм.
На фигуре 52 показан увеличенный местный поперечный разрез, взятый через сборку, примыкающую к выпускному патрубку 611. Выпускной патрубок 611 снабжен упрочняющим кольцом 611r, расположенным внутри патрубка. На фигуре 52 показано направленное внутрь радиальное уплотнение 640 на основном фильтрующем патроне 603 в контакте с уплотнительным фланцем 643. Кроме того, контрольный патрон 604 примыкает к фланцу 643 с направленным наружу радиальным герметизирующим элементом, но без использования уплотнительного кольца, а скорее с использованием заглушки 643а, отлитой под давлением из сжимаемого материала для обеспечения желательного контакта. В альтернативном варианте может быть использован контакт через уплотнительное кольцо.
На чертеже показана опора 607, включающая длинные осевые расширения 607i и радиальные ребра 607r. Можно видеть впускной патрубок 610. Как и другие описанные здесь впускные устройства, впускной патрубок 610 также может быть снабжен упрочняющим кольцом, аналогичным упрочняющему кольцу 611r, и выпускным патрубком 611.
В варианте воплощения, представленном на фигурах 48-52, показано упругое соединение основного фильтрующего патрона и опоры с контрольным фильтрующим патроном и опорой, выполняемое с помощью втулки, аналогичной описанным выше, за исключением использования упругого элемента, описанного в предыдущих вариантах воплощения.
Обратимся снова к фигуре 51, на которой показаны некоторые предпочтительные признаки и размеры для описываемых устройств. Например, обычно и предпочтительно конец канавки 664g, проходящей между стенками 664, 665 имеет ширину, не больше 30 мм, обычно не больше 28 мм, обычно не больше 25 мм. Кроме того, предпочтительно, чтобы внешняя стенка 664g канавки проходила бы или сужалась наружу под острым углом к плоскости, перпендикулярной центральной оси X, по меньшей мере, на 40°, обычно, по меньшей мере, 50°, часто, по меньшей мере, 60° и, как правило, в диапазоне 60°-80° включительно.
Как правило, и предпочтительно, внутренняя часть поверхности выступа 663 в упругом контакте с окружающей его втулкой 702 проходит под углом (углом конусности) к центральной оси X, порядка, по меньшей мере, 0,5°, обычно, по меньшей мере, 1° и часто в диапазоне 1-7°. Как правило, она находится в упругом контакте с втулкой 702 на 360° с натягом. Как правило, размер поперек выступа 663 в этом месте, по меньшей мере, на 0,2 мм меньше, чем расширение через элемент амортизатора 702, где происходит контакт, предпочтительно, по меньшей мере, на 0,5 мм меньше и иногда на 1 мм меньше.
Как правило, поперечный размер выступа 663 при контакте с втулкой составляет, по меньшей мере, 12 мм, обычно, по меньшей мере, 15 мм, и предпочтительно не больше 26 мм, обычно не больше 23 мм.
С. Третий дополнительный примерный вариант воплощения, фигуры 53-57
На фигурах 53-57 показана сборка, в основном, аналогичная сборке фигур 48-52. Здесь имеется в виду, что сборка фигур 53-57 аналогична по конструкции и по режиму работы за исключением размера и конструктивных деталей, которые включены, чтобы учесть изменения в размере. Это будет понято из примечаний, приведенных ниже.
На фигуре 53 представлена сборка примерного воздухоочистителя 801, содержащая корпус 802. Корпус 802 содержит тело 802а корпуса со съемной крышкой доступа 802b, установленной на защелках 817. Крышка доступа 802b включает трубу эвакуатора 819 с элементом клапана 818. Корпус 802 далее включает впускной патрубок 810 и выпускной патрубок 811. Монтажная площадка 820 показана установленной в тело корпуса 802.
На фигуре 54, показан покомпонентный перспективный вид сборки воздухоочистителя 801. Сборка 801 включает корпус 802, основной фильтрующий патрон 803, контрольный патрон 804 и установленную в тело 802а корпуса опору 807. Также показан колпак 814. Эти части могут, в основном, быть аналогичными выше описанным частям варианта воплощения фигур 48-52. Основной патрон 303 может быть аналогичен патрону 403.
На фигуре 55 показан поперечный разрез сборки воздухоочистителя 801. Показанный здесь основной фильтрующий патрон 803 включает пакет набивки 831, содержащий набивку 831m, проходящую между концами 831а и 831b, и заглушки 832 и 833. Пакет набивки 831 включает гильзу 839, вокруг которой расположена набивка 831m. Заглушка 832, в основном, сконфигурирована аналогично заглушке 432 и формирует обращенное внутрь радиальное уплотнение из элементов уплотнения 840, создавая указанное уплотнение вокруг уплотнительного фланца 843 в корпусе 802. Заглушка 833 функционирует, в основном, аналогично заглушке 433, за исключением некоторых деталей, которые описаны ниже.
Патрон контрольного фильтра (фильтра тонкой очистки) 804 аналогичен патрону 604 и содержит набивку 805 вокруг открытого внутреннего пространства 805i между концами 804а и 804b. Конец 804а включает направленный радиально наружу уплотнительный элемент 804r. Как и в патроне 604, уплотнительный элемент 804r не содержит уплотнительного кольца, но такое уплотнительное кольцо может использоваться. При этом заглушка 843х, установленная в контрольном патроне 804, обычно формируется из материала, достаточно мягкого и сжимаемого, чтобы сформировать направленное наружу радиальное уплотнение при использовании.
Аналогично патрону 604, контрольный патрон 404 имеет, в основном, цилиндрическую конфигурацию с набивкой 805, которая не изменяется по глубине (например, по глубине складок гофрированной набивки) по всей ее длине. Подразумевается, что на конце 804b патрон закрыт заглушкой 804е, имеющий, в основном, круглое поперечное сечение, в отличие от устройства с выступом для контрольного патрона 404.
Опора 807 установлена прессовой посадкой на конце 807а.
Как можно понять из фигуры 55, опора 807 аналогична по конфигурации ранее обсужденной опоре 607. Она содержит продольные расширения 8071, ребра 807r и торец 804е. Она, в основном, круглая и не имеет формы аналогичной опоре 407 с чередующимися выступами и углублениями, как показано на фигуре 32.
На фигуре 56 показан увеличенный местный поперечный разрез части фигуры 55, причем эта часть расположена в месте аналогичного общего контакта (описанного для фигуры 51) крышки доступа 802b, основного фильтрующего патрона 803, контрольного патрона 804 и опоры 807.
На фигуре 56 примерные размеры следующие: ТА72=22,8 мм; ТА73=48,1 мм; ТА74=423 мм; ТА75=36,3 мм; ТА76=47 мм; и, ТА77=52.9 мм.
На фигуре 57 показан увеличенный местный поперечный разрез, взятый через сборку смежную с выпускным патрубком 811. Выпускной патрубок 811 может иметь упрочняющее кольцо 811r.
На фигуре 57 показано взаимодействие между основным фильтрующим патроном 803, контрольным фильтрующим патроном 804, опорой 807 и опорой 802b; это взаимодействие, в основном, обсуждено выше в описании со ссылкой на фигуру 52.
Ниже представлен обзор признаков и обозначенных размеров на фигуре 56 и сравнение с фигурой 51 с альтернативным применением технических приемов. Отметим, что аналогичные признаки и параметры выполняют аналогичные функции.
VI. Общий обзор; изменения; обсужденные преимущества
А. Особенности, относящиеся применимости с изменениями в контрольном фильтре или контрольном патроне
Из вышеупомянутого можно понять, что описанные здесь технические приемы могут быть применены в патрона модифицированного типа. На фигурах 1-47 описаны фильтры в сборе и типы фильтрующего патрона, у которых вторичный контрольный патрон установленный под основным фильтрующим патроном, имеет предпочтительную конфигурацию складок набивки, в которой складки набивки заканчиваются у заглушки, удаленной от конца уплотнения патрона, причем заглушка содержит центральный выступ и множество радиально отходящих наружу, разнесенных выступов с вырезами между ними. Выступы закрывают концы складок. Это устройство, в частности, очень удобно для использования с конфигурациями набивки, у которой глубина складки отличается по длине от первого конца складки до второго конца, обычно увеличиваясь по длине по пути ко второму концу, когда второй конец удален от монтажного уплотнения или уплотнения корпуса. Могут быть применены нужные технические приемы, когда конец, удаленный от закрытой части, имеющей центральное выступ, вообще не гофрируется или имеет только небольшое количество складок. Технические приемы могут быть применены, когда уплотнение представляет собой уплотнительное кольцо, однако возможны альтернативы. Технический прием может быть применен, когда конец набивки, смежный с местоположением уплотнения, являются свободным концом, хотя возможны альтернативы.
Как показано и описано в связи с фигурами 1-47, опора может быть расположена в корпусе вдоль внутренней части контрольного патрона, когда контрольный патрон сконфигурирован для соединения и поддержки набивки желательным образом. Далее показаны и описаны признаки контрольного патрона, которые включают внешнюю часть или опору, обычно отлитую под давлением на месте. С другой стороны, в вариантах воплощения фигур 48-57 показаны варианты, в которых контрольный или вторичный патрон не формируется из аналогичной конфигурации набивки, а скорее содержат определение набивки, которая, в основном, не изменяется по длине в отношении определения глубины или складок. Такие контрольные фильтрующие патроны могут иметь конец, удаленный от местоположения уплотнения, которое, обычно является круглым, но которое включает центральный выступ, сконфигурированный для контакта с различными другими структурами в системе. Устройство уплотнения может быть уплотнительным кольцом, но показаны примеры, в которых оно отлито под давлением на месте на конце, удаленного от закрытого конца. В такой сборке опора патрона в корпусе может быть сконфигурирована соответствующим образом для соединения с таким патроном.
Независимо от конкретной формы контрольного патрона, используемого в данной системе, описанные здесь выбранные принципы могут быть применены, чтобы обеспечить элемент амортизатора или втулку, которая может быть использована как буфер при предпочтительном взаимодействии набивки таких элементов как центральная опора корпуса, фильтрующий контрольный патрон и основной фильтрующий патрон. Примеры таких элементов амортизатора описаны выше со ссылками на фигуры 16-57. В ранее описанных вариантах воплощения показаны элементы амортизатора, которые могут быть применены по-разному, в целом, чтобы управлять взаимодействием между башней и контрольным патроном, но не обязательно основным патроном.
B. Признаки, относящиеся к опоре основного фильтрующего патрона с устройством амортизации
Отметим, что примененные здесь признаки могут использоваться даже для поддержки основного фильтрующего патрона в качестве буфера, когда контрольный патрон отсутствует или, когда контрольный патрон присутствует, но он не соединен с основным фильтрующим патроном через установленный в нем элемент амортизатора. Эти варианты могут быть достигнуты, устанавливая соответствующий элемент амортизатора/втулки на башню опоры, установленную в корпусе, но отделенную от любого присутствующего контрольного патрона (если он вообще используется). Когда это имеет место, патрон, аналогичный тем основным фильтрующим патронам, которые описаны здесь, может быть перемещен по втулке в контакте с ней. В этом примере может быть применена втулка с внешним периметром, аналогичным описанным и показанным на фигурах 16-57, за исключением втулки, выступающей над опорой, которая не обязательно является контрольным патроном. В таких примерах может даже использоваться контрольный патрон как элемент набивки, размещенный на опоре, но не имеющий конца с установленной на нем втулкой.
C. Варианты, которые относятся к желательной гибкости по длине
В некоторых случаях желательно изменить длину основного фильтрующего патрона в общем корпусе. В устройстве, показанном на фигуре 16, это может быть сделано, например, при наличии длинного основного фильтрующего патрона 403 и еще более длинного корпуса 402 в осевом направлении, используя ту же самую опору 407 и контрольный патрон 404. Это может быть достигнуто при наличии частей крышке доступа и основного фильтрующего патрона, которые входят в контакт с контрольным патроном и башней и выдвигаются далее к выпускному концу корпуса. Пример того, как это можно сделать, может быть понято, сравнивая, например поперечное сечение фигуры 11 и поперечное сечение фигуры 80.
Из этого следует, что один и тот же корпус, башня и контрольный патрон могут использоваться в системе, которая имеет различную осевую длину основного фильтрующего патрона и общего корпуса.
D. Применение принципов с изменениями в диаметре
Описанные здесь принципы и технические приемы могут быть применены в системах с множеством различных диаметров патронов и других компонентов. Ими можно управлять "модульным" образом, если признаки, которые относятся к взаимодействию между основным фильтрующим патроном и структурами в корпусе, такими как контрольный патрон и центральная опора, поддерживаются с этими размерами.
E. Признаки, относящиеся к тому, что основной фильтрующий патрон должен соответствовать используемой системе
Многие из признаков, которые относятся к взаимодействию основного фильтрующего патрона с остальными деталями сборки, которые описаны здесь со ссылкой на различные варианты воплощения, относятся к гарантии того, что основной фильтрующий патрон являются подходящим для системы, в которой он установлен. Этим можно управлять, изменяя размеры тех частей, которые взаимодействуют по оси или радиально. Предпочтительные размеры и описанные здесь признаки могут использоваться для решения этой задачи.
F. Некоторые выбранные предпочтительные способы
Кроме описанного выше, здесь характеризуются способы установки основного фильтрующего патрона в сборку. Как правило, основной фильтрующий патрон устанавливается в открытый конец уплотнения корпуса до полного контакта с уплотнением в части корпуса, в который он вставляется. В то же время, предпочтительно, чтобы во внутреннем пространстве выступ на противоположном конце патрона был бы вставлен прессовой посадкой в элемент втулки до плотного контакта с уплотнением с возможностью будущего съема для обслуживания. Это показано на различных фигурах.
Описанные здесь принципы, технические приемы и признаки, могут быть использованы во множестве систем, и нет никаких требований, чтобы все выгодные признаки могли быть включены в сборку, систему или компонент, чтобы получить преимущества настоящего изобретения. Кроме того, размеры, характеризующие систему, приведены в качестве примера полезной конструкции, и возможны их изменения.