具有固定在一起的第一和第二介質的可拆卸式過濾器的過濾裝置的制作方法

專利名稱：具有固定在一起的第一和第二介質的可拆卸式過濾器的過濾裝置的制作方法
技術領域：
本發明的領域本發明涉及一種過濾裝置。本發明特別涉及一種具有預過濾器的濾芯。本發明還涉及裝配和使用過濾裝置的方法。
本發明的背景進入用于機動車輛、動力發生裝置和類似裝置的發動機內的空氣氣流通常都需要進行過濾，以保護發動機裝置免受到氣流內所攜帶的顆粒的不良影響。總的來說，相對于進行過濾的氣流來說，空氣過濾裝置都是用在發動機的上游的。
在有些系統中，由于其它原因，諸如美感或人體健康和感覺舒適等原因，人們也希望能從空氣流中除去顆粒材料。例如，用于諸如大型農用拖拉機、活動旅游家庭車和汽車之類的車輛的駕駛室空氣過濾系統就可以用來達到這些目的。
總的來說，這種過濾裝置的設計焦點的主要之點在于適應有限的空間；獲得理想的過濾效率；獲得較長的使用壽命。通常希望的是能提供使用壽命相對較長或能延長使用壽命的過濾裝置，從而可以避免頻繁地拆卸或更換濾芯。但是，通常是希望能獲得較長的使用壽命而同時不會顯著降低過濾效率。
本發明的概述本發明的一方面提供了一種過濾裝置。所述過濾裝置總的包括一具有最上游過濾表面的空氣過濾器。一預過濾器設置得圍覆住所述上游過濾表面。預過濾器包括至少兩層過濾介質。較佳的是，預過濾器內的一層過濾介質包括纖維深度介質；而兩層過濾介質中的第二層包括一泡沫深度介質層。在某些較佳構造中，空氣過濾器具有第一和第二相對的端蓋。在某些實施例中，所述預過濾器包括一圍住所述空氣過濾器的過濾結構，它圍覆住其外表面或外周圓。在有些應用中，第一和第二端蓋設置成圓形結構；而且空氣過濾器大體上是圓筒形的。
較佳的是，諸如以上描述的那種過濾裝置，它所包括的預過濾器是藉助縫合針腳而固定于一泡沫介質條帶上的纖維介質條帶。對于很多的應用來說，這種預過濾裝置被構造成環形，并且具有一橫向接縫。
在某些較佳的過濾裝置中，泡沫層包括一位于所述預過濾器內的、由至少兩層介質層組成的較下游層。
在一些過濾裝置中，空氣過濾器包括一圓筒形的褶皺式介質結構。在可從市場上買到的很多系統中，空氣過濾器的介質都位于內襯和外襯之間，并在第一和第二端蓋之間延伸。通常，在這類系統中，外襯形成所述空氣過濾器的一外過濾表面或外周圍，它位于預過濾器的下游。應予注意的是，至少對于獲得本發明的某些優點來說，它是并不一定要求用內襯和外襯的。
在一些過濾裝置中，第一端蓋是一其上具有一軸向密封邊的敞口式端蓋，第二端蓋也是一其上具有一軸向密封邊的敞口式端蓋。在有些系統中，空氣過濾器將包括一傳統的過濾器結構，例如用于輕型載貨汽車及其他車輛的空氣過濾器。在這種構造中，在有些情況下，預過濾器將是一加設到傳統裝置上的新的結構。例如，這種預過濾裝置對這樣一些車輛的空氣過濾器結構是非常有用的，即這些空氣過濾器制造得具有一定尺寸并安排成能在載荷運行下(即發動機不是空轉的情況下)的正常運行過程中，每分鐘能對至少200-400立方英尺流過其中的氣流進行過濾。當然，在空轉時，所述系統將遇到相對較低的氣流。在這種過濾裝置中其上未設預過濾器的空氣過濾器常常是圓形的(圓筒形)，而且具有一敞開的圓筒形內部。這種結構的內徑通常是在4英寸至14英寸(大約10-36厘米)的范圍內，外徑在5英寸至25英寸(大約12厘米-64厘米)的范圍內。
同樣，根據本發明的一些應用情況，具有一用來設置在圓筒形空氣過濾結構周圍的預過濾器。典型且較佳的預過濾結構通常包括一纖維深度介質層和一泡沫過濾介質層，泡沫介質層藉助縫合針腳固定于纖維介質層。沿著相對的邊緣具有縫合針腳的一圓形或環形的結構是較佳的。而且，這種圓環形的結構通常是由兩層藉助縫合針腳沿著一橫向接縫縫制成一圓環的條帶形成的。較佳的是，所述預過濾器上不使用任何上游或下游內襯。當然，在一些實施例中，位于空氣過濾器上的一上游內襯可被用來支承預過濾器的下游側。
在根據本發明的那些包括泡沫過濾介質的過濾裝置中，預過濾結構的泡沫過濾介質將包括一開孔泡沫。較佳的是，它包括每英寸至少具有30個微孔(大約至少11個微孔/厘米)的泡沫。通常，對于大多數的應用情況來說，它所具有的微孔密度不超過約80個微孔/英寸(32個微孔/厘米)。較佳的是，它具有的微孔密度約為50-55個微孔/英寸(19-22個微孔/厘米)，并且包括一聚亞胺酯(聚氨酯類)泡沫。而且在這些裝置中，纖維深度介質層最好包括的是聚酯纖維。
在某些較佳預過濾結構中，介質層是這樣安排的泡沫介質包括一更靠內的下游層；而纖維深度介質層包括一更靠外的上游層。目前最佳的預過濾裝置僅具有上述那樣的兩層。但是，也可以有其它的預過濾結構。
在一些結構中，纖維深度介質外層內包括一銘刻或壓印部分。本文中的術語“銘刻”和“壓印”指的是所述纖維介質的這樣一個部分，它通常是借助施加熱量而被壓緊，以在選定區域內形成永久變形，以在該處產生一選定的標記圖案。雖然也可以是其它標記，但是，該圖案通常包括一該裝置的商標。可以將所述圖案例如制成一單詞、一短語、一設計標記或作為標志的語句、或者是它們的組合。
在本發明的一些應用情況中，所述過濾裝置大體上包括(A)一包括第一介質結構，例如一褶皺式結構的下游空氣過濾器，(B)一預過濾器，它包括(1)一開孔泡沫介質層；和(2)一纖維介質層。所述預過濾器相對于流過所述系統的氣流來說是位于第一介質的上游的。在上文中，描述了一種與一圓形圓筒形車輛過濾器一起使用的這樣一種較佳過濾裝置。但其它安排也是可以的。一個例子是如本文中某些附圖所示的板式過濾器。
總的來說，在作為發動機空氣過濾器的應用情況中，雖然本發明的過濾裝置可以用在其它情況中，但是，本發明過濾裝置是專門設計成可有效而方便地與那些發動機大小至少為1.2升，通常是1.2升至9升的輕型車輛一起使用的。例如對于5-7級卡車來說，卡車發動機的功率通常為225至500馬力。所述空氣過濾裝置通常包括一具有一空氣過濾結構的殼體，它大體上如本文所描述的那樣，可操作地位于所述殼體內部，以對空氣進行過濾。在很多的應用情況中，所述殼體將具有一徑向的進入口和一軸向的出氣口。
在駕駛室(cabin)空氣過濾器中，本發明的過濾裝置是專門設計成可有效而方便。利地與這樣一些系統一起使用的，即，在這些系統中流過駕駛室的氣流大約在75立方英尺/分鐘(cfm)至300立方英尺/分鐘(大約2-9立方米/分鐘)的數量級。這些駕駛室空氣過濾器經常被用在例如汽車、卡車駕駛室和農用拖拉機上。
本發明還提供了制備過濾裝置的方法和使用方法。
在各附圖中，示出了本發明的多個實施例。應予理解的是，在一些例子中，為了清楚地理解本發明，圖中夸大地示出了材料相對尺寸和構件厚度。圖中所示的各實施例僅僅是為了舉例說明。本發明的技術可以用在多種結構中。
附圖的簡要說明

圖1是一包括本發明預過濾器的濾芯的立體圖。
圖2是沿圖1中線2-2截取的局部剖視圖。
圖3是圖1所示的過濾裝置的濾芯的立體分解圖。
圖4是圖1-圖3所示的過濾裝置的預過濾器構件的俯視圖。
圖5是圖4所示構件的側視圖。
圖6是圖4和圖5所示構件的側視圖；圖6是從一不同于圖5的側面進行觀察的。
圖7是圖4-圖6所示構件的一種形式的側視圖；在圖7中示出了銘刻在所述預過濾器上的標記。
圖8是位于一傳統型殼體內的本發明空氣過濾裝置設置情況的側視圖；圖中所示的殼體是示意性的局部剖視圖。
圖9是本發明一過濾裝置的另一實施例的立體圖。
圖10是圖9所示過濾裝置的端視圖。
圖11是圖9和圖10所示過濾裝置的前視圖。
圖12是圖9-圖11所示過濾裝置的側視圖。
圖13是圖9-圖12所示過濾裝置的后視圖，其中虛線表示看不到的部分。
具體描述Ⅰ．圖1-圖8所示的實施例圖1-圖8所示的實施例可以用在多種系統中。但是，它主要是用于5-7級卡車的輕型車輛或諸如汽車之類的小型車輛的空氣進氣系統的。這些主要是約1噸重的輕便客貨兩用車一類的5級卡車的大小以及下至較小的小客車。這些車輛一般具有約為1.2升-9升的發動機(4-8個氣缸)；并且在正常工作中，具有一足以使車輛移動的典型發動機載荷，必須至少為200-400立方英尺/分鐘(大約5-11.5立方米/分鐘)的發動機進氣速率有效地過濾空氣。“在發動機有負載”和類似術語指的是這樣一些情況，即，其中發動機能運轉以至少使車輛(其重量通常至少是1,000磅-2,000磅，即，大約454-910千克)移動，而不僅僅是空轉或惰轉。用在這種系統中的傳統空氣過濾裝置一般都使用諸褶皺式紙質濾芯，這些濾芯具有一約為10平方英尺至75平方英尺，即約0.9平方米至7平方米的上游側表面積，通常這些過濾裝置都構造成大體上圓筒形的形式，并且具有約90平方英寸至950平方英寸(約580-6130平方厘米)的外圓筒面或表面積，具有約5英寸至25英寸(即，約12至64厘米)的外徑。從描述中較顯然可以理解，為了獲得較佳的過濾作用，這些系統必須通過一相對較小的過濾器容積使較大量的空氣有效地移動。而本發明的過濾裝置正是旨在在一些應用中增強這種過濾能力。但是，應予注意的是，這里所描述的原理也可以用于種種其它系統中。
在對用于本發明過濾裝置的較佳材料進行具體描述之前，先對有關于工作原理的一些理論進行描述，并對各實施例作一大體的討論。
示例性的實施例-圓形進氣過濾器下面請參閱圖1-圖8，圖中示出了本發明的第一實施例或過濾裝置。
現請參閱圖1，標號1總的示出了本發明的過濾裝置。所述過濾裝置1包括兩個主要構件一預過濾器4；以及一主空氣過濾器5。在有些較佳實施例中，預過濾器4可以從主空氣過濾器5上拆卸下來。也就是說，預過濾器4僅僅是圍繞延伸或套在過濾器5周圍，在使用中沒有另外加以固定。通過下面的描述將會在一些較佳實施例中，預過濾器4具有幾分彈性特征，并且具有一定尺寸從而能緊貼地安裝在過濾器5周圍并由此與過濾器5外接。
對于圖1所示的過濾裝置來說，過濾器5包括一其結構對于輕型車輛來說是眾所周知的圓筒形空氣過濾器。當直接從頂部或底部觀看時，過濾器5在平面圖中是大體上呈圓形的，現請參閱圖2，空氣過濾器5包括第一和第二相對的端蓋10和11。總的來說，過濾介質12是部分地嵌埋在并延伸在兩端蓋10、11之間的。在有些較佳的結構中，介質12大體上包括圓筒形的褶皺式介質，例如，表面承載的褶皺式紙質介質、褶皺式合成介質、或褶皺式復合介質。在其它的裝置中，它可以包括深度介質、或者是一種將褶皺式表面承載介質和深度介質結合起來的組合物。
現請參閱圖2，圖中所示的空氣過濾器5包括一內襯15和一外襯16。內襯、外襯15和16部分地嵌埋在并延伸在端蓋10、11之間。內襯15和外襯16都是開放式的。例如，可以對它進行穿孔、拉張成網或編織成一濾網，以使空氣從其中流過。內襯15和外襯16通常都鄰接介質12、位于空氣過濾器5內、分別位于其下游和上游。應予注意的是，在本發明的過濾裝置中，并不是所有過濾裝置都要求有內襯和外襯的。但是，在很多應用中，由于它們對結構提供支承作用并可有利于裝配，因此它們是被較多地采用的。
現請參閱圖1，端蓋10一般包括一位于其上的圓形密封邊(seal bead)20。在圖2中，一類似的密封邊21位于端蓋11上。事實上，總的來說，用于圖1-圖4所示過濾裝置的過濾器5是對稱的；即，端蓋10和11大體上是鏡像對稱的；而且，過濾器5可以位于一殼體內(在圖4中未予示出)，并且其中一個端蓋(10,11)是設置成“朝上”或“向外”的。對于所示的過濾裝置來說，密封邊20、21被模制成端蓋10、11的一部分。
對于圖1和圖2所示的過濾裝置來說，端蓋10、11都是開放式的端蓋。也就是說，所有端蓋均有一內孔。具體地說，端蓋10形成內孔22，端蓋11形成內孔 23。內孔(22,23)允許空氣流入過濾器內部或從其中流出來，除非相應的端蓋910,11)密封于一封閉表面的。在通常工作中，密封邊20、21均密封于一殼體的一部分，以防止未經過濾的空氣流過孔 22、23。通常，在使用過程中，孔22、23中有一個將密封在一殼體內的一空氣出口的周圍。密封邊20和21中的另一個將密封于一封閉表面，通常是所述殼體的罩蓋。現請參閱圖1和圖2，在通常的使用中，氣流將首先流過預過濾器4，然后流過外襯16、介質12和內襯15，隨后流入空氣過濾器5的內部圓筒形空間或容積24，在空氣被過濾后，流過殼體出口。這可以結合圖8得到進一步理解。在圖8中，殼體70包括一徑向的進氣口71和一軸向的出氣口72。殼體70包括一藉助中心桿76上的蝶形螺母75而固定在側壁74上的蓋板73。當蓋板73在蝶形螺母75的作用力的作用下被向下壓緊時，它將端蓋10的密封邊20壓緊。端蓋11的另一相對的密封邊21就密封在出口開孔72的周圍并密封于殼體70。因此，對于圖8所示的系統來說，過濾裝置1是一位于殼體70內、可拆卸和可更換的構件。
本文中，用于進氣口71的描述的術語“徑向”指的是這樣一個進氣口它大體上指向所述過濾裝置的中心縱軸線78，即指向圍繞中心軸線78的半徑方向。在本文中，術語“軸向”大體上指的是這樣一個出氣口72，即，它將經過過濾的氣流從一過濾器內部、朝著一大體上平行于中心縱軸線78的方向、向外引導的的出氣口。具有徑向入口和軸向出口的殼體系統在諸如輕型卡車和汽車之類的車輛中是眾所周知的。在這種系統中，空氣過濾結構的方向常常是當車輛靜止在一靜置在一平整的表面上時，中心軸線78大體上是垂直延伸的。
應予注意的是，在一些過濾裝置中，進氣口是“切向的”，即，它所取的方向能使空氣圍繞縱軸線作圓形或螺旋形流動。本發明的原理可以用在這些系統中。
現請參閱圖2，對于所示的具體較佳實施例來說，內襯15大體上是一諸如網狀鍍鋅鋼之類的開口式網(例如拉張鋼板網180)，外襯16大體上是諸如鍍鋅鋼之類的拉張鋼板網材料，它具有至少50％，通常是70％的有效網孔面積。當然，也可以使用另一些材料。例如，在一些情況中，可以將尼龍或諸如在家用窗紗中使用的類似材料用作內襯。
本文中，外襯16大體上指的是圖3中濾芯5的周緣28的外表面。對于本發明的很多過濾裝置來說，該外表面，尤其是當用于輕型卡車或汽車時，將具有一約90平方英寸至950平方英寸的面積，即，大約590-6130平方厘米的面積。在本文中，術語“面積”指的是外襯16的高度或橫向尺寸(圖3中點A和點B之間)乘以通常由外襯16的圓形邊緣所形成的、濾芯5的外周長。
當然，該外周緣或面積不一定就是濾芯(空氣過濾器)5的介質上游表面面積的尺寸大小。空氣過濾器5的上游表面積可以與前文中所確定的外周緣表面積相同，這取決于設計的性質。如果空氣過濾器5內的最上游空氣過濾介質是一種常用的、傳統的、深度介質，那么，該介質的上游表面積(包括有效網孔面積)將大體上與以上所述的外周緣面積相同。但是，如果空氣過濾器5內的最上游介質是一褶皺式介質時，其上游表面積將顯著大于空氣過濾器5的上述外周緣面積。對此的一個原因是皺褶增大了介質的上游表面積。在用在輕型卡車或汽車中的常用結構中，當使用褶皺式介質時，如果深度是約0.5英寸(約1.25厘米)至2.5英寸(約6.35厘米)的皺褶，所述介質的上游表面的表面積通常是約10平方英尺至75平方英尺(即，約0.9-7平方米)，圍繞內周緣的皺褶的個數、每英寸具有約8至14個(每厘米3-6個)皺褶。這種皺褶深度和這樣一種皺褶個數范圍，對于輕型車輛來說是常用的。(通常，對于輕型車輛中所使用的過濾器尺寸來說，如果圍繞所述內周緣，所使用的皺褶每英寸多于14個(每厘米6個)，那么皺褶就過密了，這是人們所不希望的，而如果圍繞所述內周緣，所使用的皺褶每英寸不到約8個(每厘米大約3個)，對于有效且長時間的過濾來說，容積的使用就不夠充分了。)對于本發明的很多應用來說，主空氣過濾器5基本上與傳統結構相同。事實上，它可以采用以前業已使用的設計中的部分。在使用中，這種裝置通常是位于傳統的圓形殼體內，并且當將傳統的系統裝配起來時，所述外襯16和殼體的圓形側壁74之間存在一約為0.25至0.75英寸(約0.6-2厘米)的空間或距離，該空間在圖8中以79予以標示。根據本發明，預過濾器4的尺寸和結構設計得能以一種便利的方式安裝在該空間內部，以提高過濾效率和過濾器的使用壽命。因此，如果愿意，本發明的預過濾器可以用于現有的裝置使現有的過濾裝置得到改進。當然，這些原理也可以用于新設計的系統中。下文中將提供一些可以根據本發明對現有裝置進行改進的裝置的例子。
本文中，術語“過濾器的使用壽命”和類似用語指的是一濾芯或組件在通常使用時的預期使用壽命，而不需要作變化或改進，而且不需要介質的再生。過濾器使用壽命一般是藉助參照一時間周期來測定的，即直到出現了這樣一種情況為止由于過濾器上顆粒載荷的結果，過濾器兩端建立起了一定的壓差。在一些包括汽車和輕型卡車發動機(5級卡車和更小的卡車)在內的常用系統中，正常的過濾器使用壽命將是這樣一個周期，即，其中所述系統可以工作得不會使濾芯兩端的壓差相對于對所述系統中一新的、清潔的濾芯所測得的初始壓差而言的增大值超過約10英寸高的水(25厘米高的水)。在這種常用的系統中，過濾裝置兩端的壓差在發動機載荷下將是大約7”至17”高的水(即，大約17-43厘米高的水)。在大至6級以上卡車之類的較大卡車中，過濾器的使用壽命一般是這樣一個時間，即，其中通過所述系統的流體阻力達到25英寸(即，大約64厘米)高的水的時間。當以所述”系統“兩端的壓差為參考時，通常是以從周圍環境到空氣過濾系統的清潔空氣出口的壓差的測得值為準的。
通常較佳的是提供這樣一種系統，它具有理想的過濾效率，而又具有盡可能長的使用壽命。一般來說，可以利用本發明的技術，藉助采用預過濾器，來延長傳統系統的使用壽命。在有些情況中，甚至還可以利用預過濾器4來提高過濾效率。
在圖1和圖2所示的組件中，空氣過濾器5具有一圍繞其設置的預過濾器4。預過濾器4包括一由過濾介質26所形成的護套或覆蓋層25，它圍繞空氣過濾器5圓周設置，與其上游側28形成一種大體上覆蓋的關系。過濾器5的上游側28大體上是由外襯16的外圓周區域或側面、過濾介質12的上游所形成的，即，行將被過濾的空氣所經過的側面或表面。
總的來說，對于較佳的安排來說，深度介質的覆蓋25至少包括兩層介質。在較佳的系統中，預過濾器包括彼此互不相同的兩層介質。對于圖2所示的實施例來說，覆蓋層25包括兩層介質34和35。介質層34包括外層或最上游層；而介質層35則包括一內層或更多的下游介質層。請參閱圖2，在覆蓋層25中，介質層34和35彼此相互固定。在所示的具體實施例中，固定方法包括一沿著第一周向側緣38的第一列縫合針腳和一沿著第二周向側緣41的第二列縫合針腳40。在圖3所示的過濾裝置中，預過濾器5是由一條帶形成的，它包括已藉助在橫向接縫43處的縫合針腳42而縫成一圓形結構的介質層34和35。本文中，在將接縫形成圓形中所使用的術語“橫向”指的是這樣一種接縫，它與預過濾器5中的介質的圓形形狀成橫向關系。在這一例子中，“橫向”方向指的是大體上平行于圓筒形裝置的中心縱軸線且延伸在預過濾器4的、相對的、兩圓形邊緣之間的方向。
對于圖中所示的具體較佳實施例來說，上游層34包括一非織造纖維深度介質；而下游層35包括一開孔泡沫介質。在一個具體實施例中，深度介質的外層34可以包括例如聚酯纖維；內側35可以包括例如聚氨酯泡沫。用于這種裝置的縫合針腳包括例如通常縫成波浪形的縫合針腳(surge stitch)的任何一種足夠強勁的細線或粗線，在所示的較佳實施例中，在預過濾器4上沒有用任何上游或下游內襯。
在較佳的裝置中，每一介質層34和35均包括“深度”介質。本文中的術語“深度”指的是這樣一種過濾介質，它在過濾過程中通常將顆粒俘獲在其內并且至少部分地遍布深度方向內，而不是主要捕獲在其外表面上。纖維介質和開孔泡沫介質是眾所周知的深度介質。它們不同于眾所周知的表面承載介質，諸如傳統的褶皺式紙質(纖維素)介質。應予注意的是，空氣過濾器15內部的介質12可以包括一表面承載介質或深度介質，或者該兩者的組合物。但是，如果只用一種介質，通常預過濾器4以至少包括深度介質層的為佳。
總的來說，當深度介質的至少其中一層(34,35)包括一諸如聚氨酯泡沫之類的開孔式泡沫時，預過濾器4將是相當強勁和耐用的。也可以將它構造得具有一些彈性性質，由于泡沫具有幾分似橡膠或彈性的特性，因此可以將它延展在過濾器5周圍。如果使它具有適當的尺寸，則它可以緊貼地固定在過濾器5上。預過濾器4不必圍覆住第二過濾器5而一點沒有可能的來圍覆區域。即使例如沿著邊緣會有小部分未被圍覆住，預過濾器4也可提供較佳的過濾作用。但是，較佳的是將預過濾器4制成一定尺寸，以便能沿著在過濾過程中空氣將通過的外襯16來圍覆住有效網孔表面區域(面積)28的至少90％，較佳的是至少95％，最佳的是100％。
在使用中，與傳統的無預過濾器的濾芯相比，構造得如圖1和圖2所示的過濾裝置將具有相對較長的使用壽命。預過濾器4可以過濾較多的顆粒，而且濾芯兩端壓差的增長速率通常較低。這是由于預過濾器4一般是深度介質，并承受較高的載荷，而且具有相對較良好的效率，而不會迅速增大壓差。第二過濾器5的過濾介質可以提供一有效的下游過濾器作用，以防止發動機因顆粒材料可能會旁路流過預過濾器4或通過預過濾器而受損。
可以預期，在典型的構造中，在使用本文所指出的較佳材料并且用于卡車發動機或汽車發動機時，在正常使用過程中，在充分使用之后，在任一選定位置和在過濾器整個使用壽命期間，整個過濾裝置1內的至少大約10％，通常大約是40％至60％(按重量計)的顆粒材料將被加載到預過濾器4上，而其余的則被加載到第二過濾器5上。這里“充分使用”指的是使用了一段足夠長的時間而且有了較多的顆粒之后，即顆粒至少約2”(至少大約5厘米)之后，這里可由濾芯或系統兩端壓差的增長反映出來的。
在一諸如圖示的典型實施例中，端蓋10和11可以包括傳統的塑料溶膠端蓋材料，諸如可以從St.Lousi市的Dennis Chemicals買到的以9188-2為牌號的塑料溶膠端蓋材料，它是以一種傳統方式進行模制的，其肖氏A硬度至少約為54。過濾器5的過濾介質12可以包括傳統的褶皺式紙質(汽車)過濾材料；但是，也可以選擇其它的材料。可以預期，如果構造得適當，當將任一所述材料用作空氣過濾器5的介質12時，可以利用預過濾器4來提高諸如空氣過濾器5之類的濾芯的性能。
可以預見的是，在一些應用場合，本發明的預過濾器也可以與那些較大的鼓形濾芯一起使用，諸如用在較大的車輛上，即，輕型卡車和較大卡車中。這種過濾器的外徑通常至少為6英寸，即，大約15厘米(直到大約25英寸，即，大約64厘米)，高度至少為8英寸，即，大約20厘米(最高達大約20英寸，即，大約51厘米)。在很多系統中，這種過濾裝置都包括諸個具有一中心孔的敞口式端蓋和一封閉式端蓋的濾芯。封閉式端蓋通常都完全封住所述圓筒形結構的一端，不讓空氣從其中流過；也就是說，它沒有任何中心孔。很多這種系統的敞口式端蓋均設置有一徑向密封結構，以將所述濾芯與一出口管密封隔開。這種濾芯可以使用多種材料，包括深度介質或褶皺式介質在內。大體上如本文所描述的且具有一定尺寸以適應這種裝置的預過濾器均可以很方便的加以制備。在例如美國專利4,720,292、5,423,892和5,082,476中描述了采用徑向密封件的鼓形過濾器。這種端蓋包括如美國專利申請No.08/551,898和美國專利申請No.08/371,809中所描述的柔軟彈性聚氨酯。美國專利4,720,292、5,423,892、5,082,476和美國專利申請No.08/371,809和08/551,898的所有揭示內容都全部援引在本文中作為參考之用。應予注意的是，鼓形過濾器可以構造得具有軸向密封件，本發明的預過濾器也可以與這種過濾裝置一起使用。
現請參閱圖7，圖7是根據本發明的一預過濾器85的側視圖，它圍繞一過濾器5設置。圖中示出了周緣接縫86和87。預過濾器85包括纖維深度介質88，它作為預過濾器內的介質的外層。
在圖7所示的實施例中，深度介質88的外表面89經過“銘刻”或“壓印”而有了標記90。對于圖中所示的裝置來說，在區域91內，纖維介質88已被壓緊，而留下標記90作為凸起的區域。由于可以很方便地壓縮這種類型的纖維介質并使之變形，而這樣一種介質層882通常都是由這種類型的纖維介質制成的，因此，可以利用壓力和熱量來使之壓縮。當所述介質大體上包括直徑約12-40微米的聚酯纖維時，可以藉助在大約300°F(大約150℃)的溫度下、將一熱壓板壓入所述深度介質內并將它保持在那里約15秒鐘就可以完成這種銘刻或壓印作業。壓力的大小只需足以將壓板在所述介質上向底部沉下去就可以。通常，所述壓板可以是一鋁或鋼壓制件(浮雕件)，而且至少在與纖維接觸的那一側面上具有一Teflon或類似覆層。當然，所述標記可以包括信息、商標牌號、裝飾物或起其它種種作用。通常，在區域91內部分深度介質層88的外部89已被壓縮或壓印的，最外的表面就不再是有效的過濾介質。因此，“銘刻”或“壓印”的表面區域的大小通常被選擇得僅限于整個表面區域89的一小部分。實踐發現，在一種常用的結構85中，可以對至少約5％的介質表面89進行壓印或銘刻，而不會對預過濾器的工作產生顯著的不良影響。
在那些其中預過濾器包括一纖維介質外層和一泡沫介質內層的較佳實施例中，可以將纖維介質外層視為一“顆粒沖撞”介質。也就是說，它是這樣一種介質被氣流所攜帶的顆粒將首先碰撞到它。它通常將是一“高速度”沖撞介質由于在顆粒到達內層之前與外層內的纖維相碰撞而使得顆粒損失去了動量，也就是說，由于與纖維介質的外層相碰撞，被俘獲在預過濾器內泡沫層內或者甚至是俘獲在空氣過濾器下游內的顆粒通常會被降低它們的速度或動量。由于它可以促進所述系統有效地工作，因此，這是極為有利的。
Ⅱ．另一實施例圖9-圖13本發明的某些原理可以應用在其它的過濾結構中。例如，可以應用在板式過濾器內。圖9-圖13示出了一個可以證明這一點的實施例。
現請參閱圖9，標號101總的示出了一板式過濾結構。板式過濾介質101包括一具有一端蓋和密封邊104的最下游表面102。沿著下游表面102，板式過濾器101包括一如圖11所示的內襯105。對于圖示的實施例來說，內襯105包括多孔拉制鋼板網，它具有至少50％但最好是至少約70％的有效網孔面積。
再現請參閱圖9，在內襯105后面，板式過濾器101包括一傳統的褶皺式過濾材料107。對于較佳實施例來說，褶皺式過濾材料107將包括一褶皺式紙質材料、褶皺式合成材料、或褶皺式復合材料。所述材料可以包括例如一標準纖維素汽車過濾介質。在所示的裝置中，褶皺式介質107的各皺褶是密封或“封閉”的邊緣。也就是說，每一皺褶均包括兩個彼此相互固定及封閉、折疊和/或邊密封的板，因此空氣不能繞過各板并旁路過濾。這是板式過濾器所用的一種傳統方法。
現請參閱圖12，圖中的板式過濾器101包括一位于褶皺式過濾材料107上游的預過濾結構110。預過濾結構110包括多層深度介質，最好是至少兩層結構彼此互不相同的深度介質。對于圖示的具體實施例來說，預過濾結構110包括一深度介質第一層112和一深度介質第二層113。第一層112是一最上游層，也是當空氣流過板式過濾器110時對空氣進行第一次過濾的層。第二層113在預過濾結構110內是一較下游的層，并且位于第一層112和褶皺式過濾介質107之間，至少處于某些較佳位置。
現請參閱圖9，對于圖示的較佳實施例來說，第二層113最好包括一在褶皺式過濾材料107的上游側116上、沿著皺褶末端115的一泡沫介質片，例如，聚氨酯泡沫。
對于圖示的實施例來說，第一層112包括一在泡沫片113上方的纖維深度介質片，例如，非織造纖維深度介質。現請參閱圖9，纖維介質片120包括疊置表面121和端部折翼122、123。疊置表面121緊貼地貼在泡沫材料片113上。端部折翼122、123沿著泡沫材料片113和褶皺式過濾材料107的邊緣124、125貼合。現請參閱圖13，膠粘線130、134將泡沫材料片113固定于皺褶末端116上。在片113和112之間也可以使用類似的膠粘線(未示)。
從圖9-圖13中可見，板式過濾器101所具有的結構與圖1-圖8所示的結構相類似。待過濾的空氣通常首先是流過第一層112。絕大部分空氣在進入褶皺式過濾材料107之前，將流過第二層113。沿著端部折翼122、123，有些空氣將直接從第一層112流入褶皺式過濾材料107，而不流過第二層113。
某些較佳結構在以下的討論中，描述了一些可以用在某些應用中的較佳結構。通過下面的描述本發明的一些更普遍的應用可以變得更為清楚。
在很多的應用中，預過濾器將被設計成對現有的可以從市場上買到的過濾器產品和車輛作改進。也就是說，車輛在其空氣過濾組件中已經具有一殼體和圓筒形濾芯，或者一板式過濾器和殼體。當所述系統是一圓筒形過濾器時，根據本發明，可以設置一預過濾器，以套在空氣過濾器的外周緣或周邊上，位于該空氣過濾器周圍。所述預過濾器可以安裝在殼體內、位于先前存在的圓筒形過濾器的外周緣和殼體壁面之間的空間內，如圖8所示。由于設置了預過濾器，可以提高整個組件的過濾性能和使用壽命。
通常，在沒有預過濾器4的傳統系統中，圓筒形濾芯5和殼體壁面之間的間距一般是約0.5英寸(1.25)厘米至0.75英寸(約2厘米)。在某些結構中，當安裝好以后，預過濾器幾乎是填滿該空間。在其他結構中，預過濾器事實上將填滿該空間并被稍稍壓緊。在還有其它一些結構中，預過濾器和殼體壁面之間將留有一定的空間。
對于所描述的系統，較佳的預過濾器包括一泡沫深度介質層，其周圍具有一纖維深度層。
泡沫介質可以包括各種聚合物，但是由于聚氨酯容易獲得并且具有可預計的特性，因此通常被認為是較佳的泡沫介質。通常，網眼或微孔密度為每英寸至少具有30個微孔(11個微孔/厘米)但每英寸不超過大約80個微孔(32個微孔/厘米)的泡沫材料是較佳的。其理由是當網眼或微孔密度低于每英寸大約30個微孔時，泡沫就非常疏松和可滲透的，由此使它不能作為一種極其有效的過濾器材料。但是，當網眼或微孔密度大于每英寸大約80個微孔時，過濾器的各微孔通常就非常小，從而使它們很容易被堵塞，隨之而來的是使得過濾器使用壽命降低。目前在本發明的過濾裝置中使用的被認為是最佳的聚氨酯具有這樣一個網眼或微孔密度每英寸大約具有50-55個微孔(19-22個微孔/厘米)。本文所使用的術語“微孔/每英寸”指的是在所述泡沫材料的表面上、以一定間距內、沿線性方向所具有的微孔的個數。這是用來命名泡沫的傳統術語。
通常，根據本發明的尿烷泡沫最好應該是精制泡沫或“驟冷”泡沫。具有適當密度和表面光潔度的泡沫材料可以從諸如Pennsylvania州的Foamex of Philadephia之類的泡沫供應商那里很方便地買到。
泡沫的厚度可以根據使用的具體情況來選定。對于一種常用的車輛板式過濾器來說，厚度大約為1/2英寸(1.25厘米)的泡沫層通常是較有用且較佳的。對于圓形輕型車輛過濾器，厚度大約為1/4英寸(.64厘米)的泡沫通常是較佳的。
而且，在較佳系統中，預過濾器內的介質的外層或最上游層包括一纖維深度介質。較佳的是，使用一種包括聚酯纖維的介質。通常，可以常用傳統介質。可使用的常用纖維深度介質包括其纖維尺寸在一定范圍內的混合物，或者是一種尺寸均勻的纖維。有些常用的、可以從市場上買到的、傳統的混合物使用的是其范圍通常在12微米至40微米范圍內的纖維。一種將在下文中描述的、可用的、可以從市場上買到的均勻纖維材料所具有的纖維尺寸約為12.5微米。
較佳的混合物，纖維尺寸的平均值應該在大約15-30微米、通常是大約20微米的范圍內。
一種可用的的纖維深度介質材料是可以從North Carolina 28241的Charlotte市的Kem Wove,Inc.買到的Kem Wove 4.2盎司。這種材料在美國專利5,423,892中有所描述，該專利援引在本文中作為參考之用。這種材料每平方碼具有大約4.2盎司的基重，并且在裝入或制成預過濾器前的自由狀態(free state)時其厚度約為1/2英寸。纖維尺寸的平均值約為20微米，并且這種材料所具有的滲透能力(Frazer測試)的最小值為每分鐘至少500英尺。
還可以從諸如Indiana州的Michigan City市的Fiberbond Inc.之類的其它很多供應商那里獲得其它類似的可用材料。
在一些情況中，人們可能希望一種更為疏松的纖維材料。其中一種材料是也可以從Kem Wove買到的Kem Wove 8643。這種材料在美國專利5,432,992中有所描述，該專利援引在本文中作為參考之用。這種材料具有大約3.1-3.8盎司/平方碼的基重，裝入或制成預過濾器前的自由狀態時平均厚度約為0.32-0.42英寸。其滲透性最小值約為370英尺/分鐘，并包括約為12.5微米的平均纖維尺寸。
總的來說，較厚的(1/2英寸)纖維材料對于那些包括板式過濾器在內的結構來說是較佳的，因此，總預過濾器厚度將是大約1/2英寸；在圓形的汽車用過濾器中較佳的是較薄而更為疏松材料，例如Kem Wove 8643，其中，總預過濾器厚度約為3/8英寸(即，大約0.95厘米)。
本文中的術語“表面速度”指的是利用Frazer滲透性測定器產生0.5英寸(即，大約1.25厘米)的水阻力所需的空氣速度。
在本文中，在描述過濾器介質的特性時使用的術語“自由狀態”指的是在被裝入預過濾器4之前，制成預過濾器4所用材料的特性。例如，來自供應商的泡沫的自由狀態厚度，或者來自供應商的纖維深度介質的自由狀態厚度。應予理解的是，在構造預過濾器4的過程中，每一層均被稍稍壓緊。在有些系統中，甚至還希望有一定程度的壓緊，以便增大過濾介質的密度(或密實度百分比)，從而增加它的有效性。
兩層條帶的尺寸是由需要貼合的濾芯來確定的。對于一種外徑約為30厘米、高度約為8厘米的常用汽車或輕型卡車空氣過濾器來說，所述的兩層條帶最好是被制造成約95厘米×8厘米，并利用一強有力的細線或粗線、藉助波紋狀縫合針腳、沿著外縱向邊緣將這兩層彼此相互縫合起來。所述條帶可以藉助一種橫向的接縫、利用一類似的縫合針腳而縫制成一圓環形。沿著任一縫制接縫，每英寸上的縫合針腳數不是很關鍵的，只要它足以保證結構完整性即可。較佳的是，首先縫制出所述橫向接縫，然后在使用中將所述系統的內表面向外翻，如圖3所示的那樣。這種安排將緊貼地貼合在圓形(或橢圓形)空氣過濾器的外周緣上，并被制成一定尺寸，以便安裝在空氣過濾器和殼體壁面之間的殼體內部。
一種例如大致如上述類型的結構將可用以提高下述車輛的過濾性能。
用在節氣門段燃料噴射式4缸1.8升的Buick Skylark車；節氣門段燃料噴射式4缸2.5升的Century和Skylark車；節氣門段燃料噴射式4缸2.5升的Chevrolet Camaro、Celebrity和Citation車；用在節氣門段燃料噴射式4缸2.5升的Oldsmobile CutlassCierra和Omega車；用在節氣門段燃料噴射式4缸1.8升排量的Pontiac J2000車；用在節氣門段燃料噴射式4缸2.5升的Firebird、Phoenix和6000車上的空氣過濾器(圓形)，(替代AC p/n A785C)；用在裝有V6 1 73的Buick Skylark、Chevrolet Citation、Oldsmobile Omega、Pontiac Phoenix車上的空氣過濾器(板式)，(替代AC p/n A735C、GMC p/n8996555)；用在Buick、Chevrolet、Chevrolet卡車、GMC卡車、Oldsmobile、Pontiac車上的空氣過濾器(圓形)，(替代GMC p/n 6484235、AC p/n A348C)；用在Buick、Chevrolet Corvair、Chevrolet、Chevrolet卡車、GMC卡車、Oldsmobile、Pontiac車上的空氣過濾器(圓形)，(替代GMC p/n 6419892、6420934、AC p/n A1 78CW)；用在Buick、Chevrolet Corvair、Chevrolet、Chevrolet卡車、GMC卡車、AMC吉普車、Oldsmobile、Pontiac車上的空氣過濾器(圓形)，(替代GMC p/n 6483645、AC p/n A329C)；用在裝有V6 229和V8 267的Chevrolet轎車和卡車上的空氣過濾器(圓形)，(替代AC p/n A773C)；用在Ford、Ford卡車、Lincoln Mercury車上的空氣過濾器(圓形)，(替代Fordp/n D2AF-9601 AA、D2AZ-9601 A；Motocraft p/n FA-97)；用在Audi 4000、4000S、Fox、Volkswagon Daher、Jetta、Quantum、Rabbit、Scirocco和輕型客貨兩用車；節氣門段燃料噴射式且裝有多口燃料噴射式發動機的4缸2.2升排量的Chrysler車；4缸1.6升渦輪、1.9升電子控制汽油噴射式Ford Escort車上的空氣過濾器(圓形)，(替代Chrysler p/n 4241042；Ford p/n E4FZ-9601A；Motocraff p/n FA-1031,FA-999)；用在裝有V6、3.0升、多口燃料噴射式Buick Lesabre和Riviera；裝有V6、3.8升、順序噴油式Electra、Lesabre和Riviera；裝有V63.0及3.8升、順序噴油式Oldsmobile、Delta 88、Royale、Toronado和Ninety-Eight車上的空氣過濾器(板式)，(替代GM p/n 25095333和AC p/n A974C)；用在沒有碳精型過濾器的車輛；裝有2.2升發動機的Dodge Aries K、PlymouthReliant K、Dodge Omni、Plymouth Horizon車上的空氣過濾器(板式)，(替代Chrysler p/n 4227087、4342801)；用在4缸、裝有V6的Ford Taurus、Aerostar、Mercury Sable車上的空氣過濾器(板式)，(替代Motorcraft p/n FA 1043、Ford p/n ECAZ-9601B)；用在Dodge、Dodge卡車、Plymouth和American Motors上的空氣過濾器(圓形)，(替代Chrysler p/n 1739547、AMC p/n 8992661)；用在Ford Faiflane、Fairmont、Granada、LTD、Maverick、Mustang、Pinto、Thunderbird、輕型卡車、Bronco、Ranchero、Mercury Bobcat、Capri、Comet、Cougar、Marquis、Montegro。Toyota Celica、Corona、Cressida和Hi-Lux輕便客貨兩用車上的空氣過濾器(圓形)，(替代Ford p/n D4ZZ-9601AA；Motorcraft p/nFA-584R)；用在Ford Bronco、輕便客貨兩用車和箱式貨車上的；Except 7.3升柴油機、6缸4.9升燃料噴射式Bronco和5.0升四桶汽化和燃料噴射式車上的空氣過濾器(板式)，(替代Motorcraft p/n FA-1046)；用在Ford Mustang、Mercury Cougar車上的空氣過濾器(板式)，(替代Ford p/nD3ZF-9601 AA、D3ZF-9601 A、Motorcraft p/n FA-574)；
用在Ford Falcon、Mustang、Mercury Comet、American Motors車上的空氣過濾器(板式)，(替代Ford p/n C5ZZ-9601A、CIKE-9601A、AMC p/n 8991386、Studebaker p/n 1561842)；用在裝有2.3升強渦流燃燒發動機的Mercury Topaz和Ford Tempo車上的空氣過濾器(板式)，(替代Ford p/n E43E-9601CA、E43-9601CB、Motorcraft p/n FA-971)；用在裝有4缸、1.9升或2.0升發動機的Chevrolet S-10和Blazer、GMC S-15和Jimmy車上的空氣過濾器(板式)，(替代AC p/n A826C、GMC p/n 25041 542)；用在Ford Escort、Exp和Mercury Lynx、LN-7車上的空氣過濾器(橢圓形)，(替代Ford p/n E1FZ-9601A、Motorcraft p/n FA-713)；用在裝有5.0升、V8電子燃料噴射式發動機的Ford輕型客貨兩用車上的空氣過濾器(板式)，(替代Ford p/n E5TE-9601AB；Motorcraft p/n FA-1032)；以及用在裝有V6 2.8升多口燃料噴射式發動機的Buick Skylark、CadillacCimmaron、Chevrolet Celebrity、Oldsmobile Firenza和Pontiac 6000車上的空氣過濾器(板式)，(替代GMC p/n 25043119；ACp/nA905C；Framp/nA1098C)。
正如上文指出的那樣，在本發明的那些較佳的過濾裝置中，預過濾器包括兩層，一泡沫內層和一纖維深度介質外層。在典型的結構中，纖維深度介質將是比泡沫介質更為有效的過濾介質，因此，從理論上說，某些較佳的過濾器可以具有一“逆向的”梯度。
但是，在實際使用中，由于多種原因，這種過濾裝置可能是較佳的。例如，泡沫結構可以給所述系統補充強度和結構完整性，并有利于延展和套在濾芯上。當它遇到位于一外層上的金屬凸壁(spur)或類似物時，會在所述過濾器上滑過，因此不太可能被抓住。而且，泡沫將具有一些彈性或可彎性，可以促進緊密配合。
此外，纖維深度介質有時候可以起到凝聚過濾器(agglomerating filter)的作用。也就是說，它可以收集極微小的顆粒并將它們聚結成較大的顆粒。在一些情況中，這些較大的聚結起來的顆粒會被撞擊而從纖維介質上松散開來釋放出來。但是，它們通常可以以一種有效的方式被捕獲在底層的泡沫介質內部。
權利要求
1．一種過濾裝置(1)，它包括(a)一預過濾裝置(4)，它包括(ⅰ)一纖維深度介質層(34)；以及(ⅱ)一泡沫介質層(35)，所述泡沫介質層(35)藉助縫合而固定于所述纖維深度介質層(34)。
2．如權利要求1所述的過濾裝置(1)，其特征在于，它還包括(a)一具有第一端蓋(10)和第二端蓋(11)和一外周緣表面(16)的空氣過濾器(5)；(ⅰ)所述預過濾裝置(4)圍住所述空氣過濾器(5)并且相對于所述外周緣表面(16)成圍覆關系。
3．如權利要求2所述的過濾裝置(1)，其特征在于，它還包括(a)一具有一殼體(70)的空氣清潔器，所述殼體具有一進入口(71)和一軸向出氣口(72)；(ⅰ)所述空氣過濾器(5)和所述預過濾裝置(4)設置在所述空氣清潔器殼體(70)內部。
4．如權利要求1、2或3中任一權利要求所述的過濾裝置(1)，其特征在于，(a)所述泡沫介質層(35)包括一其密度為每一英寸至少具有30個微孔的開孔聚氨酯泡沫。
5．如權利要求1、2或3中任一權利要求所述的過濾裝置(1)，其特征在于，(a)所述纖維深度介質層(34)包括一非織造層，它在自由狀態時的厚度至少為0.25英寸，并在自由狀態具有每分鐘至少200英尺的滲透性。
6．如權利要求1、2或3中任一權利要求所述的過濾裝置(1)，其特征在于，(a)所述預過濾裝置(4)具有一環形的結構，并具有一外介質層(34)和一內介質層(35)；(ⅰ)所述外介質層包括所述纖維深度介質層(34)；以及(ⅱ)所述內介質層包括所述泡沫介質(35)。
7．如權利要求1、2或3中任一權利要求所述的過濾裝置(1)，其特征在于，(a)所述預過濾裝置(4)包括沿著一橫向接縫(43)縫制成一圓環的兩層介質條帶。
8．如權利要求7所述的過濾裝置(1)，其特征在于，(a)所述縫合針腳(42)包括(ⅰ)沿著第一環形邊緣(38)的第一組縫合針腳(37)；以及(ⅱ)沿著一相對的第二組圓形邊緣(41)的第二組縫合針腳(40)；以及(ⅲ)沿著所述環形接縫(43)、在所述第一環形邊緣(38)和第二組環形邊緣(41)之間延伸的第三組縫合針腳。
9．如權利要求2或3中任一權利要求所述的過濾裝置(1)，其特征在于，(a)所述泡沫介質層(35)包括一位于所述預過濾裝置(4)內部的最下游過濾器介質層。
10．如權利要求2或3中任一權利要求所述的過濾裝置(1)，其特征在于，(a)所述空氣過濾器(5)包括一位于一內襯(15)和一外襯(16)之間的圓筒形褶皺式介質(12)；(ⅰ)所述外襯(16)包括一外周緣表面(16)。
11．如權利要求2或3中任一權利要求所述的過濾裝置(1)，其特征在于，(a)所述第一端蓋(10)是一其上具有一軸向密封邊(20)的敞口式端蓋；(b)所述第二端蓋(11)是一其上具有一軸向密封邊(21)的敞口式端蓋。
12．如權利要求2或3中任一權利要求所述的過濾裝置(1)，其特征在于，(a)所述空氣過濾器(5)包括一車輛空氣過濾器(5)，它是用來在發動機承載正常運轉過程中，以每分鐘至少200立方英尺的流率對從其中通過的空氣進行過濾。
13．如權利要求2或3中任一權利要求所述的過濾裝置(1)，其特征在于，(a)所述預過濾裝置(4)位于所述空氣過濾器(5)周圍，但并未固定于所述空氣過濾器(5)。
14．一種裝配過濾裝置(1)的方法，所述過濾裝置具有一如權利要求2或3中任一權利要求所述的預過濾裝置(4)和一空氣過濾器(5)；所述預過濾器(4)具有一纖維深度介質層(34)和一藉助縫合針腳(42)固定于纖維深度介質(34)的泡沫介質層(35)；所述空氣過濾器(5)具有第一端蓋(10)和第二端蓋(11)，以及一外周緣表面(16)；所述方法包括以下步驟(a)將預過濾裝置(4)套在所述空氣過濾器(5)并圍住所述空氣過濾器(5)，以用預過濾裝置(4)來圍覆住空氣過濾器(5)的外周緣表面(16)。
全文摘要
本發明提供了一種過濾裝置。該過濾裝置總的包括一具有上游表面(28)的空氣過濾器(12)和一設置在該表面上的預過濾器(4)。預過濾器最好包括至少兩層深度介質(34,35)。在較佳系統中,預過濾器包括兩層借助縫合針腳(37,40)而彼此相互固定的深度介質層。在所揭示的一些較佳裝置中,預過濾器包括一纖維深度介質上游層(34)和一泡沫深度介質下游層(35),它們沿著周緣彼此縫合。本發明還涉及提供預過濾器,以及包括具有空氣過濾器的殼體的空氣過濾裝置,本發明的預過濾器設置在其內。本發明還提供構造和使用過濾裝置的方法。
文檔編號B01D46/24GK1225032SQ97196289
公開日1999年8月4日 申請日期1997年7月9日 優先權日1997年7月9日
發明者L·R·內普森德, K·A·亞伯拉罕森, T·A·伯克曼恩, J·K·艾爾福斯特蘭德 申請人:唐納森公司