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1、10申请公布号CN102470311A43申请公布日20120523CN102470311ACN102470311A21申请号201080030358922申请日2010071212/505,71520090720USB01D46/0020060171申请人康明斯过滤IP公司地址美国明尼苏达州72发明人克林特A迈尔斯约翰W瓦克尔斯科特W施瓦茨丹尼尔R凯迪马克A埃里奥本杰明J鲁本泽74专利代理机构上海旭诚知识产权代理有限公司31220代理人郑立王萍萍54发明名称密封的过滤元件57摘要一种过滤元件，该过滤元件具有通过过滤器框架支持的过滤介质，该过滤器框架具有不同的沟槽深度以接收最初可流动的密封材料。
2、。该过滤器框架具有用于接收和如漏斗般输送密封材料的加宽开口。提供了一种过滤器框架，该过滤器框架具有前缘和后缘结构以确保正确的安装方向。提供了一种过滤器框架，该过滤器框架为保修人员设有移除辅助结构。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2011123186PCT申请的申请数据PCT/US2010/0416512010071287PCT申请的公布数据WO2011/011215EN2011012751INTCL权利要求书4页说明书3页附图8页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书4页说明书3页附图8页1/4页21一种过滤元件，包括过滤介质，所述过滤介质用于从上游侧至下游侧自其。
3、经过的流体流动；过滤器框架，所述过滤器框架围绕所述过滤介质以用于支持在壳体内的所述过滤介质；密封材料，所述密封材料在所述过滤介质和所述过滤器框架之间，围绕从所述上游侧到所述下游侧的所述过滤介质，在其间提供密封件以阻断流体的旁路，所述过滤器框架具有沟槽，并在其中接收所述密封材料，所述密封材料最初以可流动的形式流入，与所述过滤介质和所述过滤器框架接触，然后在其间形成所述密封件，所述沟槽具有接收所述密封材料的第一沟槽部分，所述第一沟槽部分具有第一沟槽深度，以及接收所述密封材料的第二沟槽部分，所述第二沟槽部分具有第二沟槽深度，所述第二沟槽深度大于所述第一沟槽深度。2根据权利要求1所述的过滤元件，其中穿。
4、过所述过滤介质的所述流体流动是沿着轴向流动方向，所述过滤器框架沿着相对所述轴向方向的横向方向横向地延伸，并围绕所述过滤介质，所述第一和第二通道深度的每一个轴向地延伸，所述第二沟槽部分具有较之第一沟槽部分更大的所述轴向深度。3根据权利要求2所述的过滤元件，其中所述过滤介质是沿着多个轴向延伸弯曲线折叠的折叠过滤介质，所述过滤介质具有多个在所述弯曲线之间以螺旋形延伸的壁区段，所述壁区段在上游端和下游端之间轴向地延伸，所述壁区段限定了其间的轴向流动沟槽，所述壁区段的所述上游端交替地彼此密封，限定了具有开放的上游端的流动沟槽的第一组，以及与所述流动沟槽的第一组交叉的，具有闭合的上游端的流动沟槽的第二组，。
5、所述壁区段的所述下游端交替地彼此密封，这样所述流动沟槽的第一组具有闭合下游端，以及流动沟槽的第二组具有开放的下游端，这样需被过滤的流体大体上直接地轴向流动，穿过所述过滤介质，穿过流动沟槽的所述第一组的所述开放的上游端，然后穿过所述壁区段，再穿过所述流动沟槽的第二组的所述开放的下游端，其中所述第一沟槽部分沿第一横向方向延展，横跨在所述上游和下游端的其中之一处的所述褶层的多个所述轴向延伸的弯曲线，所述第二沟槽部分沿着第二横向方向，沿着给定的在所述上游和下游端的所述其中之一处的所述壁区段延展。4根据权利要求3所述的过滤元件，其中沿着所述第一沟槽深度的所述第一沟槽部分轴向延伸，超出所述上游端和下游端的。
6、所述其中之一，且自其超出了第一轴向延伸段，所述第二沟槽部分沿着所述的第二沟槽深度轴向延伸，超出所述上游端和下游端的所述其中之一，且自其超出了第二轴向延伸段，所述第二轴向延伸段比所述第一轴向延伸段更长。5根据权利要求2所述的过滤元件，其中所述沟槽具有内周缘和外周缘，所述外周缘被其间的横向间隔横向地间隔在所述内周缘之外，所述横向间隔接收所述密封材料。6根据权利要求5所述的过滤元件，其中所述第一沟槽部分具有第一和第二壁，所述第一和第二壁被其间的第一横向宽度沿着横向方向分隔开，所述第二沟槽部分具有第三和第四壁，所述第三和第四壁被其间的第二横向宽度沿着横向方向分隔开，所述第二横向宽度小于第一横向宽度，这。
7、样相比所述第二沟槽部分的轴向深度和横向宽度，所述第一沟槽部分具有较小的轴向深度和较大的横向宽度。7一种过滤元件，包括过滤介质，所述过滤介质用于从上游侧至下游侧自其经过的流体流动；过滤器框架，所述过滤器框架围绕所述过滤介质以用于支持在壳体内的所述过滤介质；密封材料，所述密封材料在所述过滤介质和所述过滤器框架之间，围绕从所述上游侧权利要求书CN102470311A2/4页3到所述下游侧的所述过滤介质，在其间提供密封件以阻断流体的旁路，所述过滤器框架具有沟槽，并在其中接收所述密封材料，所述密封材料最初以可流动的形式流入，与所述过滤介质和所述过滤器框架接触，然后在其间形成所述密封件，所述沟槽具有入口部。
8、分和深度部分，所述入口部分包括侧壁，所述侧壁从所述深度部分延伸，所述侧壁具有引导表面，所述引导表面沿着发散锥度延伸，提供了加宽开口，所述加宽开口用于最先地接收可流动形式的所述密封材料以及如漏斗般将所述密封材料输送至所述深度部分。8根据权利要求7所述的过滤元件，其中所述穿过所述过滤介质的流体流动是沿着轴向流动方向的，所述过滤器框架沿着相对所述轴向方向的横向方向横向地延伸，围绕所述过滤介质，所述深度部分轴向地延伸，所述侧壁的所述引导表面沿相对所述轴向方向倾斜的方向倾斜地延伸。9根据权利要求8所述的过滤元件，其中所述深度部分具有第一和第二壁，所述壁被其间的横向间隔横向地分隔开，相比所述第二壁，所述第。
9、一壁具有更高的轴向高度。10根据权利要求9所述的过滤元件，其中所述第一壁的顶部轴向地向上地延伸，超过所述第二壁的顶部，所述进口部分的所述侧壁的所述引导表面从所述第一壁的所述顶部向上地和倾斜地延伸。11根据权利要求10所述的过滤元件，其中所述所述沟槽具有接收所述密封材料的第一沟槽部分，所述第一沟槽部分具有第一沟槽深度，以及接收所述密封材料的第二沟槽部分，所述第二沟槽部分具有第二沟槽深度，所述第二沟槽深度大于所述第一沟槽深度，第一和第二沟槽深度的每一个轴向地延伸，相比第一沟槽深度部分，所述第二沟槽深度部分具有更大的轴向深度。12根据权利要求11所述的过滤元件，其中所述过滤介质是沿着多个轴向延伸弯曲。
10、线折叠的折叠过滤介质，所述过滤介质具有多个在所述弯曲线之间以螺旋形延伸的壁区段，所述壁区段在上游端和下游端之间轴向地延伸，所述壁区段限定了其间的轴向流动沟槽，所述壁区段的所述上游端交替地彼此密封，限定了具有开放的上游端的流动沟槽的第一组，以及与所述流动沟槽的第一组交叉的，具有闭合的上游端的流动沟槽的第二组，所述壁区段的所述下游端交替地彼此密封，这样所述流动沟槽的第一组具有闭合下游端，以及流动沟槽的第二组具有开放的下游端，这样需被过滤的流体大体上直接地轴向流动，穿过所述过滤介质，穿过流动沟槽的所述第一组的所述开放的上游端，然后穿过所述壁区段，再穿过所述流动沟槽的第二组的所述开放的下游端，其中所述。
11、第一沟槽部分沿第一横向方向延展，横跨在所述上游和下游端的其中之一处的所述褶层的的多个所述轴向延伸的弯曲线，所述第二沟槽部分沿着第二横向方向，沿着给定的在所述上游和下游端的所述其中之一处的所述壁区段延展，沿着所述第一沟槽深度的所述第一沟槽部分轴向延伸，超出所述上游端和下游端的所述其中之一，且自其超出了第一轴向延伸段，所述第二沟槽部分沿着所述的第二沟槽深度轴向延伸，超出所述上游端和下游端的所述其中之一，且自其超出了第二轴向延伸段，所述第二轴向延伸段比所述第一轴向延伸段更长。13根据权利要求8所述的过滤元件，其中所述过滤介质具有邻近所述沟槽，且沿其横向延伸的密封胎圈，其中所述密封材料与所述密封胎圈粘。
12、合。14一种过滤元件，包括过滤介质，所述过滤介质用于从上游侧至下游侧自其经过的流体流动；过滤器框架，所述过滤器框架围绕所述过滤介质以用于支持在壳体内的所述过滤权利要求书CN102470311A3/4页4介质，所述过滤器框架可轴向地插入所述壳体中，所述过滤器框架具有前缘和后缘，所述前缘和所述后缘横向地相互偏移，这样所述过滤器框架只有以所述前缘在先的方式，才能完全地轴向地插入到所述壳体中，以确保所述过滤器框架正确的安装方位，以及防止所述过滤器框架在所述壳体中不希望的反向方位。15根据权利要求14所述的过滤元件，其中所述过滤器框架的所述后缘相对于所述过滤介质，横向地位于所述过滤器框架的所述前缘之外。。
13、16根据权利要求14所述的过滤元件，其中所述过滤器框架在所述前缘处具有弹性可压缩的密封件，所述壳体具有轴向延伸的侧壁，所述侧壁横向地位于所述过滤器框架之外，所述侧壁具有朝向密封表面，轴向向内延伸的锥形坡道表面，所述密封表面自其轴向延伸，当在所述侧壁的所述坡道表面上被引入所述壳体中时，所述密封件具有未压缩的状态，当所述过滤器框架被以所述的正确安装方位轴向地插入所述壳体中时，所述密封件与所述侧壁的所述密封表面接合，具有压缩状态。17根据权利要求16的所述的过滤元件，其中所述过滤器框架具有第一和第二轴向地分隔的肩状部，所述肩状部限定了在其间接收所述密封件的轴向间隔。18一种过滤元件，包括过滤介质，所。
14、述过滤介质用于从上游侧至下游侧自其经过的流体流动；过滤器框架，所述过滤器框架围绕所述过滤介质以用于支持在壳体内的所述过滤介质，所述过滤器框架具有前缘和后缘，所述过滤器框架可以所述前缘在先的方式，轴向地插入所述壳体中，所述后缘具有至少一个拉环，用于当保修人员抓住所述拉环时，帮助从所述壳体中移除所述过滤元件。19根据权利要求18所述的过滤元件，其中所述拉环以卡扣方式安装到所述过滤器框架的所述后缘。20根据权利要求18所述的过滤元件，其中拉环包括L型的部件，所述L型的部件包括第一和第二腿状部，所述第一和第二腿状部在所述后缘处的结合部处交合，所述第一腿状部从所述结合部向着所述前缘轴向地延伸，所述第二腿。
15、状部从所述结合部横向地延伸，并进入穿过所述过滤介质的流体流动路径。21一种过滤装置，包括壳体；第一过滤元件，所述第一过滤元件包括第一过滤介质，所述第一过滤介质用于从上游侧至下游侧自其经过的流体流动；第一过滤器框架，所述第一过滤器框架围绕所述第一过滤介质以用于支持在壳体内的所述第一过滤介质；密封材料，所述密封材料在所述第一过滤介质和所述第一过滤器框架之间，围绕从所述上游侧到所述下游侧的所述第一过滤介质，在其间提供密封件以阻断流体的旁路，所述第一过滤器框架具有沟槽，并在其中接收所述密封材料，所述密封材料最初以可流动的形式流入，与所述第一过滤介质和所述第一过滤器框架接触，然后在其间形成所述密封件，所。
16、述第一过滤器框架满足以下两个条件至少其中之一所述沟槽具有接收所述密封材料的第一沟槽部分，所述第一沟槽部分具有第一沟槽深度，以及接收所述密封材料的第二沟槽部分，所述第二沟槽部分具有第二沟槽深度，所述第二沟槽深度大于所述第一沟槽深度；所述沟槽具有入口部分和深度部分，所述入口部分包括侧壁，所述侧壁从所述深度部权利要求书CN102470311A4/4页5分延伸，所述侧壁具有引导表面，所述引导表面沿着发散锥度延伸，提供了加宽开口，所述加宽开口用于最先地接收可流动形式的所述密封材料以及如漏斗般将所述密封材料输送至所述深度部分；第二过滤元件，在所述壳体中的所述第二过滤元件在所述第一过滤元件的下游，包括第二过。
17、滤介质，所述第二过滤介质用于从上游侧至下游侧自其经过的流体流动；第二过滤器框架，所述第二过滤器框架围绕所述第二过滤介质以用于支持在壳体内的所述第二过滤介质，所述第二过滤器框架可轴向地插入所述壳体中，所述第二过滤器框架具有前缘和后缘，所述第二过滤元件满足以下两个条件的至少其中之一所述前缘和所述后缘横向地相互偏移，这样所述第二过滤器框架只有以所述前缘在先的方式，才能完全地轴向地插入到所述壳体中，以确保所述第二过滤器框架正确的安装方位，以及防止所述第二过滤器框架在所述壳体中不希望的反向方位；所述第二过滤器框架可以所述前缘在先的方式，轴向地插入所述壳体中，所述后缘具有至少一个拉环，用于当保修人员抓住所。
18、述拉环时，帮助从所述壳体中移除所述第二过滤元件。权利要求书CN102470311A1/3页6密封的过滤元件0001背景技术和发明内容0002本发明涉及过滤元件及其改进的密封性。0003过滤元件包括过滤介质，该过滤介质用于从上游侧到下游侧的自其穿过的流体流动。过滤器框架通常围绕过滤介质以支持在壳体中的过滤介质。在过滤介质和过滤器框架之间，从上游侧到下游侧在过滤介质周围提供有密封材料，密封材料在其间提供密封性以阻断流体的旁路，还包括污染物。过滤器框架被密封到壳体，例如通过垫片，以此也阻断壳体内的旁路流动。0004本发明是在对过滤元件密封性技术的不断的开发努力中产生的。附图说明0005图1是根据本发。
19、明的构造的过滤元件的透视图。0006图2是图1中的现有技术的插入到过滤器框架的过滤介质的视图。0007图3是图1和图2中插入到过滤器框架过程中的过滤介质的透视图。0008图4是过滤器框架的透视图。0009图5是沿图4中的线55截取的剖视图。0010图6是沿图4中的线66截取的剖视图。0011图7是壳体中的第一和第二过滤元件的一部分的剖视图。0012图8是图7的下过滤元件的分解透视图。0013图9是如图7所示的拉环的插入的分解剖视图。0014图10是与图9类似的图，示出拉环插入后的构造。具体实施方式0015图13示出了过滤元件20，包括过滤介质22，该过滤介质用于流体例如空气、液体、或其他流体如。
20、箭头24、26所示在其间从上游侧28至下游侧30流动通过。过滤器框架32围绕过滤介质22，以支持在壳体中的诸如图7的34的过滤介质。众所周知，密封材料36在过滤介质22和过滤器框架32之间，在其间从上游侧到下游侧围绕着过滤介质，提供密封件以阻断流体的旁路。0016如图46，过滤器框架32具有沟槽38，该沟槽38接收密封材料，密封材料最初以可流动的形式流入，同过滤介质22和过滤器框架32接触，然后在其间形成密封件36。密封材料的例子包括发泡热熔胶，在已知的现有技术中，其中可能包括聚酰胺、聚酯、聚氨酯。密封材料是通过浇注或类似地方式引入沟槽38，然后凝固形成密封。沟槽38具有第一深度沟槽部分40，。
21、图4、5，它具有接收密封材料的第一沟槽深度，以及第二沟槽部分42，图4、6，它具有接收密封材料的第二沟槽深度。上述的第二沟槽深度，图6，大于上述的第一沟槽深度，图5。0017如箭头24，26所示，流体沿着轴向流动方向流经过滤介质22。过滤器框架32沿着相对于上述的轴向方向的横向方向横向延伸，围绕过滤介质。上述的第一和第二沟槽深度说明书CN102470311A2/3页7的每一个轴向地延伸。如图6所示，第二沟槽部分42具有比图5的第一沟槽部分40更大的轴向深度。在一个实施例中，过滤介质22是沿着多个轴向延伸的弯曲线44折叠的折叠过滤介质。如通过引用结合于此的美国专利6,375,700所示，过滤介质。
22、具有多个在弯曲线之间以螺旋形延伸的壁区段，壁区段在上游端和下游端28和30之间轴向地延伸，壁区段限定了其间的轴向流动沟槽，壁区段的上游端交替地彼此密封以限定流动沟槽的第一组，该组具有开放的上游端，以及与流动沟槽的第一组交叉的，具有闭合上游端的流动沟槽的第二组，壁区段的下游端交替地彼此密封，这样流动沟槽的第一组具有闭合下游端，以及流动沟槽的第二组具有开放的下游端，这样需被过滤的流体大体上直接地轴向流动，如24、26，穿过过滤介质，穿过流动沟槽的第一组的开放的上游端，然后穿过壁区段，再穿过流动沟槽的第二组的开放的下游端。图4的第一沟槽部分40沿第一横向方向46延展，横跨多个上述的轴向延伸的褶状物的。
23、弯曲线44，该褶状物位于上游和下游端的其中之一，例如在下游端30。图4的第二沟槽部分42沿着第二横向方向，沿着给定的位于上述的上游和下游端的其中之一，例如下游端30的壁区段延展。第一沟槽部分40沿着上述的第一沟槽深度轴向延伸，超出折叠过滤介质的下游端，且自其超出了第一轴向延伸部。第二沟槽部分42沿着上述的第二沟槽深度轴向延伸，超出折叠过滤介质的下游端，且自其超出了第二轴向延伸部。上述的图6的第二沟槽部分42的第二轴向延伸部比上述图5的第一沟槽部分40的第一轴向延伸部更长。0018图46的沟槽38具有内周缘50和外周缘52。外周缘52通过其间的横向间隔54被横向间隔在内周缘50之外。横向间隔54。
24、接收最初为可流动的形式的密封材料。第一沟槽部分40具有第一壁和第二壁56和58，第一壁和第二壁56和58通过其间的横向宽度54沿着横向方向48分隔开。第二沟槽部分42具有第三壁和第四壁60和62，第三和第四壁区段60和62通过其间的横向宽度64沿着横向方向46分隔开。横向宽度64小于横向宽度54。相比第二沟槽部分42的轴向深度和横向宽度，第一沟槽部分40具有较小的轴向深度和较大的横向宽度。0019沟槽38具有图6的入口部分66，以及深度部分68。入口部分66包括侧壁62，侧壁62从深度部分68延伸。侧壁62具有引导表面70，引导表面70沿着发散锥度延伸，提供了加宽开口72，加宽开口72用于最先。
25、地接收可流动形式的密封材料以及如漏斗般将密封材料输送至深度部分68。深度部分68轴向地向下方延伸。侧壁62的引导表面70沿着相对于上述轴向方向倾斜的方向倾斜地延伸。深度部分68具有上述的侧壁62和60，侧壁62和60被其间的横向间隔横向地分隔开。壁62具有比壁60更高的轴向高度。壁62的顶部轴向地向上地延伸，超过壁60的顶部。引导表面70从壁62的顶部向上地和倾斜地延伸。沟槽38具有上述的具有第一沟槽深度的第一沟槽部分40，第一沟槽部分40接收密封材料，以及上述的具有第二沟槽深度的第二沟槽部分42，第二沟槽部分42接收密封材料，第二沟槽深度大于第一沟槽深度，第一和第二沟槽深度的每一个轴向地延伸。
26、，同时第二沟槽深度部分42具有大于第一沟槽深度部分40的轴向深度。在一些实施例中，众所周知地，过滤介质22具有图2的密封胎圈74，密封胎圈74横跨上述的褶层的弯曲线延伸而形成。在过滤介质插入过滤框架32之前，密封胎圈沿着过滤介质形成。当过滤介质22插入过滤器框架32中时，密封胎圈74沿着邻近沟槽38的过滤介质横向地延伸。当可流动密封材料浇注进过滤器框架时，当密封材料凝固时，即与密封胎圈粘合。说明书CN102470311A3/3页80020图7示出了壳体34中的过滤元件20，以及在壳体中，第一过滤元件20的下游端的第二过滤元件76。在一个实施例中，第一过滤元件20是初级或主过滤元件，而过滤元件7。
27、6是次级或保安过滤元件。过滤元件76包括图8的过滤介质78，它可以是折叠的过滤介质、泡沫材料或者任何其它过滤介质，用于如箭头24、26所示，在其间从上游侧80穿过下游侧82通过的流体。过滤器框架84围绕过滤介质78以支持在诸如34的壳体中的过滤介质。过滤器框架84轴向地插入壳体中，例如图7的轴向地向下。过滤器框架84具有前缘86和后缘88，且横向地相互偏移，例如如图10的横向偏移90所示，这样过滤器框架84只有以前缘86在先的方式，才能完全地轴向地插入到壳体34中，以确保过滤器框架84正确的安装方位，以及防止过滤器框架84在壳体34中未预期的反向方位。上述的横向偏移与壳体侧壁锥形坡道表面92配。
28、合，为正确的方位提供上述安装完整性和单向配合。过滤器框架84的后缘88相对于过滤介质80，横向地在过滤器框架的前缘86之外。0021图7、9、10的过滤器框架84具有弹性可压缩的密封件94，例如位于前缘86上的橡胶密封件，如O型圈。壳体34具有轴向地延伸的侧壁96，侧壁96横向地位于过滤器框架84之外。侧壁96具有轴向地朝向密封表面98向内延伸的锥形坡道表面92，密封表面98自其轴向地向下延伸。图9、10中当密封件94在侧壁96的坡道表面92上被引入壳体34中时，它具有未压缩的状态。图7中当过滤器框架84以上述的正确安装方位，被轴向地插入至壳体34中时，该密封件接合侧壁96的密封表面98，具有。
29、压缩状态。过滤器框架84具有第一和第二轴向地分隔的肩状部100和102，肩状部100和102限定了在其间接收密封件94的轴向间隔。0022图710的过滤器框架84可以前缘86在先的方式，轴向地插入壳体34中。后缘88具有图8中的至少一个或优选的两个拉环104、106，用于当保修人员抓住拉环时，帮助从壳体34中移除过滤元件76。拉环104、106是以卡扣方式安装到过滤器框架84的后缘88。每个拉环是L型的部件，并具有第一和第二腿状部，例如腿状部108、110，在后缘88处的结合部112处交合。腿状部108从结合部112向着前缘86轴向地延伸。腿状部110从结合部112横向地延伸，并进入穿过过滤介。
30、质80的流体流动路径。腿状部108具有倾斜的卡扣倒钩114，该倒钩被轴向地向下方推动，通过图9的过滤器框架的槽或开口116，以如图10将拉环锁定到位。过滤介质80以任何已知的方式被固定在过滤器框架84中，例如通过在118处的粘合剂。在一个优选实施例中，粘合剂是聚酰胺热熔胶，该粘合剂与包括塑料框架在内的过滤器框架粘合。可选地，以上所描述的用于过滤元件20的密封技术可以用于过滤元件76。0023在上面的说明中，为了简短、清楚和易于理解而使用了某些术语。因为这些术语用于说明目的并且期望得到宽泛的解释，所以不应从这些术语推出现有技术的需求之外的不必要的限制。这里说明的不同的构造、系统和方法步骤可以单独使用或者与其它构造、系统和方法步骤结合起来使用。期望的是，在所附权利要求书的范围内，多种等同物、替换物和变型是可能的。说明书CN102470311A1/8页9图1说明书附图CN102470311A2/8页10图2说明书附图CN102470311A103/8页11图3说明书附图CN102470311A114/8页12图4图5说明书附图CN102470311A125/8页13图6说明书附图CN102470311A136/8页14图7说明书附图CN102470311A147/8页15图8说明书附图CN102470311A158/8页16图9图10说明书附图CN102470311A16。