具体实施方式

在下文中详细地描述根据本文中所公开的示例性实施例的可选地包括嵌入式过滤器识别环(FIR)2的空气过滤器1。

如图1和图2中所示出的那样，具有根据一个实施例的嵌入式FIR 2(在图2和图9中可见)的空气过滤器1包括过滤器介质3、塑料端盖4、聚氨酯出口空气密封件5(例如，冷灌注式(cold-poured)聚氨酯出口空气密封件)以及塑料模制的筛网组件6，该聚氨酯出口空气密封件5可利用模制到聚氨酯中的FIR 2来制造或在不利用该FIR 2的情况下制造。筛网组件6包括两部分式内塑料筛网6a和两部分式外塑料筛网6b。如从附图理解的那样，内塑料筛网6a定位于过滤器介质3的内部上(除了从过滤器介质3向外延伸的在下文中讨论的圆形唇状部61之外)，而外塑料筛网6b定位于过滤器介质3的外部上。内塑料筛网6a在出口空气侧上被包围在聚氨酯出口空气密封件5中，并且在非出口空气侧上胶合到过滤器端盖4中。过滤器介质3(其对于不同的过滤应用而变化)也在出口空气侧上被聚氨酯包围，并且在非出口空气侧上胶合到过滤器端盖4中。外塑料筛网6b同样地被包围在聚氨酯出口空气密封件5内，并且在非出口空气侧上胶合到过滤器端盖4中。如图8中所示出的那样，塑料端盖4(其可为各种设计之一)通过使用胶附接到过滤器介质3和筛网组件6。图8示出当前可用的过滤器端盖设计。然而，过滤器端盖不限于这些实施例，并且可利用基于未来的要求针对具体应用的修改来设计。

图1示出组成过滤器1的设计的部件的分解图的一个示例性实施例。图2示出包括嵌入于过滤器介质3的端部与圆形唇状部61之间的可选的FIR 2的部件的分解图的一个示例性实施例，圆形唇状部61在筛网组件6的两部分式内塑料筛网6a的聚氨酯密封件出口空气侧上创建，并且然后模制到聚氨酯出口空气密封件5中，如将参考图9而描述的那样。

图9示出FIR 2在聚氨酯出口空气密封件5内的位置。如图2和图9中所示出的那样，FIR 2具有指定的直径，以配合到设于过滤器介质3与两部分式内塑料筛网6a的唇状部61之间的空间中，并且被密封于聚氨酯出口空气密封件5内。圆形构造允许过滤器放置于过滤器壳体中，过滤器壳体然后能够以任何取向装配并且仍然实现相同水平的功能性。FIR 2构造成与如在上文中并且在序号为16/022941的美国申请中描述的RCM通信。应当注意到，除了在序号为16/022941的美国申请中描述的FIR之外，过滤器识别设备还可备选地为粘附到过滤器的标签、粘附到过滤器的加密的条形码或可被密封于聚氨酯出口空气密封件5内的另一形状或尺寸的设备。

聚氨酯出口空气密封件5是这样的径向密封件设计，其使用冷灌注式聚氨酯来制造，以减少密封表面上的空气泡，以在所有操作环境中都确保对在自清洁过滤系统或空气过滤器壳体上的清洁空气入口的适当密封。如图2、图9、图10、图11以及图12中所示出的那样，聚氨酯出口空气径向密封件5分别地且在组合的情况下将内塑料筛网6a和外塑料筛网6b的两个组装的半部，过滤器介质3和FIR 2紧固。

更具体地，图9和图10示出聚氨酯密封件5(在切口部分处)，聚氨酯密封件5在其内表面上具有凹入部/槽5a，在凹入部/槽5a中，聚氨酯密封件5附接到(接纳)筛网组件6和FIR2。如上文中所注意到的那样，聚氨酯密封件5使用冷灌注式聚氨酯来形成。结果，在制造期间，聚氨酯围绕由内塑料筛网6a(在下文中更详细地描述)的两个组装的半部形成的圆形唇状部61流动并且围绕FIR 2流动，使得所得到的结构有利地使聚氨酯密封件5紧密地结合到筛网组件6、介质3以及FIR 2，如图9中所示出的那样。

图15是在图9中指示为“15”的区域的横截面图。如图15中所示出的那样，聚氨酯密封件5的凹入部/槽5a接纳FIR 2和由内塑料筛网6a的两个组装的半部形成的圆形唇状部61。图15中的横截面示出筛网组件6、过滤器介质3以及嵌入于聚氨酯密封件5中的FIR 2。圆形唇状部61在这样的位置处嵌入于聚氨酯密封件5中，即该位置是FIR 2在该处嵌入于聚氨酯密封件中的位置相对于空气过滤器1的纵向轴线(即，过滤器介质3的纵向轴线)径向上外部的位置。出于图示的目的，图15未示出过滤器介质3和内部筛网6a的定位于过滤器介质3内部的部件的细节。

FIR 2在图16A和图16B中更详细地示出。FIR 2是具有两个突出部分的圆形元件。两个突出部分从FIR 2的外圆径向上向内突出。两个突出部分在FIR 2上彼此相反地对称地定位。然而，如上文中所注意到的那样，过滤器识别设备可具有各种构造。可能的构造中的一些在序号为16/022941的美国申请(其又通过引用而以其整体合并于本公开中)的图24至图30中示出。

图10、图11以及图12示出过滤器1的制造过程的部分，其包括用于冷灌注聚氨酯以创建出口空气密封件5的模具7。如从这些图证明的那样，当过滤器介质3和筛网组件6安装到空气出口模具7中时，聚氨酯被灌注，以便流动到开放区域中，以便分别地且在组合的情况下将组装的内筛网6a和外筛网6b，过滤器介质3以及FIR 2(若被包括在内)稳固地紧固在一起。换而言之，聚氨酯密封件5在固化之后以有利地紧固的方式将所有组成部分都保持在一起。图11示出外筛网6b在空气出口侧上位于内筛网6a的唇状部61顶上，以确保过滤器介质3在模具7中的适当定位。图12示出单独地定位于空气出口模具7中的内筛网6a，并且，聚氨酯在冷灌注过程期间流过在内筛网6a中的所有开放区域。因此，应当理解，图1和图2中所示出的聚氨酯密封件5仅仅是图解性的。由于聚氨酯在制造期间流过且遍及筛网组件6、介质3以及FIR 2(若被包括在内)的表面，因而聚氨酯密封件5的实际结构是不同的，如图9中所看到的那样。

如图1、图2以及图9中所示出的那样，内塑料筛网6a和外塑料筛网6b被提供给过滤器1并且起到多个功能的作用。内筛网6a和外筛网6b两者具有两部分式设计，其允许两个半部在制造过程中联结并且最后在组装的过滤器1的每一端处牢固地结合。在一端处，筛网组件6通过出口空气聚氨酯密封件5而紧固，并且在另一、非出口空气端处，筛网组件6胶合到过滤器端盖4中。尽管在本实施例中使用胶来使筛网组件6附接到端盖4，本公开还是不限于使用胶。例如，过滤器端盖4还可使用聚氨酯、闭孔泡沫、环氧树脂、橡胶或可将过滤器介质3和筛网组件6牢固地扣紧到端盖4不损坏过滤器介质3的任何其它结合剂来被结合至过滤器介质3和筛网组件6。

当内塑料筛网6a的两个半部被联结时，两个半部在过滤器1的聚氨酯密封件侧上形成圆形唇状部61，从而产生用以将FIR 2保持并且定位就位的固定装置。可在图1、图2以及图9中看到保护过滤器介质3并且支承聚氨酯密封件5的内支承唇状部61。如从例如图9理解的那样，内支承唇状部61沿与过滤器1的纵向(轴向)方向垂直的方向从过滤器介质3向外延伸，使得内支承唇状部61延伸到与外塑料筛网6b的径向位置对应的径向位置。该布置使过滤器出口加固，从而防止聚氨酯在安装过滤器时和在移除过滤器时滚动，并且，该布置进一步给过滤器1提供对极大振动和冲击的公差。

塑料筛网组件6具有公差，使得筛网组件6牢固地配合于制造模具7中，从而确保完成的过滤器1具有过滤器介质3与内塑料筛网6a和外塑料筛网6b的精确垂直配合，内塑料筛网6a和外塑料筛网6b具有与过滤器端盖4的垂直配合，如图3中所示出的那样。这确保过滤器1在空气过滤器壳体中的适当对准，使得出口空气密封件5的内部和过滤器端盖4两者如图4中所示出的那样对准并且完美地配合到过滤器壳体中和上，而在安装过程期间不对过滤器介质3干涉或损坏。

如上文中所讨论的那样，内塑料筛网6a和外塑料筛网6b(在图1、图2以及图9中示出)在两端上被保持就位。然而，在两个筛网半部的中间，筛网6a和筛网6b由闩锁机构62(参见图1、图13以及图14)保持就位，闩锁机构62分别提供每个筛网6a和筛网6b的两个半部的对准，并且在制造过程期间并且在制造过程之后将它们保持在一起。更具体地，闩锁机构62由在每个筛网半部的一侧上的多个突出部62a和在每个筛网半部的另一侧上的多个接纳狭槽62b组成。在图13中，突出部62a示出为插入到接纳狭槽62b中。在图14中，突出部62a和接纳狭槽62b以分离的方式示出(即，在组装之前)，其中，突出部62a在图14的右侧上示出，并且，接纳狭槽62b在图14的左侧上示出。

尽管在本实施例中示出闩锁机构62，筛网半部还是可通过其它手段被附接。例如，筛网6a和筛网6b分别可被滚卷(rolled)或可具有舌状部和槽附接机构。

闩锁机构62提供回弹性和冲击吸收。如果过滤器1掉落，则能量转移到闩锁机构62，以保护过滤器介质3。闩锁机构62将挠曲，使得突出部62a和接纳狭槽62b相对于彼此移动，而未丧失总体连接性。由于该相对移动的原因，闩锁机构62能够耗散能量，而未丧失总体连接性，并且然后返回到原始位置，其中，突出部62a抵靠接纳狭槽62b闩锁。

本申请中所公开的过滤器1的有利的结构设计体现了具有比热固化式(hot-cured)聚氨酯更高的硬度计测量值的冷灌注式聚氨酯密封件5与通过使两件式圆形内筛网6a和两件式圆形外筛网6b联结而构成的塑料筛网组件6的组合。筛网组件6提供这样的塑料支承结构，其增强密封件5的聚氨酯，并且允许极大冲击吸收，而不损坏过滤器1的支承结构或过滤器介质3的性能。当与利用金属内筛网和金属外筛网制成的所制造的过滤器相比时，该结构明显地提高所制造的过滤器1的耐久性。金属筛网过滤器设计可能在过滤器掉落或处理不当时产生凹痕、扭曲并且起皱，并且可能导致损坏过滤器介质。相比之下，如果本公开的塑料内筛网6a和塑料外筛网6b与过滤器介质3接触，则塑料内筛网6a和塑料外筛网6b不对过滤器介质3造成负面影响。尽管在该实施例中，内筛网6a和外筛网6b由塑料制成，内筛网6a和外筛网6b还是可由提供上述的必要的支承机构和特征的任何材料制成。例如，内筛网6a和外筛网6b能够以不导致损坏介质3的方式由除了塑料之外的材料(诸如，金属筛网)制成。备选地，代替内筛网6a和外筛网6b，可提供具有竖直杆的暗榫(dowel)支承件。备选地，在没有任何筛网的情况下可提供自包含(self-contained,有时也称为整装式、独立式)的过滤器和/或坚硬的过滤器介质的使用。

聚氨酯密封件5以及内塑料筛网6a和外塑料筛网6b的柔性允许一致地维持过滤器密封，并且减少在安装、使用以及从过滤器壳体移除期间对过滤器介质3的损坏，如图4中所示出的那样。与随时间推移而腐蚀的金属筛网相比，过滤器1的贮藏寿命(shelf life)也利用塑料内筛网6a和塑料外筛网6b的构造明显地改进。

如图8中所示出的那样，在制造过程中过滤器端盖4完全接纳并且共享相同的内筛网6a和外筛网6b以及过滤器介质3。密封布置将紧公差式、圆形的、凸起定中心唇状部4a合并，以容纳内塑料筛网6a和外塑料筛网6b以及过滤器介质3。在图9中示出过滤器端盖4的圆形凸起唇状部4a。圆形凸起唇状部4a周向地延伸并且从端盖4的内表面突出，以便包封内塑料筛网6a和外塑料筛网6b以及过滤器介质3。圆形凸起唇状部4a提供对准，从而允许胶将内塑料筛网6a和外塑料筛网6b以及过滤器介质3在制造期间保持为垂直于端盖4并且以端盖4为中心，如图9中所看到的那样。

该紧公差式、凸起的、定中心唇状部4a是图8中所示出的端盖4的特性以及可能针对其它具体应用而要求的未来设计的特性。如图8中所图示的那样，每个过滤器端盖4的外部可构造成用于几乎任何应用，其中，该图示示出将用于自清洁空气流应用上的三个不同的喷射式端盖4；以及被称为封闭端盖的供与再循环空气流应用一起使用的一个标准封闭过滤器端盖4。图8中所图示的三个喷射式端盖4分别被称为狭槽式端盖、百叶窗式端盖以及端口式端盖。这些喷射式端盖允许碎片从过滤器壳体喷射。这些盖具有至环境的开放孔口，以用于通过在预确定的路径中指引碎片远离过滤器的结构而将材料喷射回到环境的。图8示出用于喷射式端盖的塑料过滤器盖，但该材料不限于塑料，并且可备选地包括聚氨酯、闭孔泡沫或橡胶。相比之下，封闭端盖为预清洁器设备维持密封环境，并且可使用在再循环或过滤应用中，以避免分离的碎片被喷射回到正被过滤的环境中。图8又示出用于封闭端盖塑料的过滤器盖，但该材料不限于塑料，并且可备选地包括聚氨酯，闭孔泡沫或橡胶。

图5A至图5D示出安装于过滤器壳体中的完整的过滤器1，该过滤器壳体通过牢固地抓住过滤器端盖4的外表面的固持夹具被保持就位，其在图1和图2中示出。图5B至图5D是在图5A中被包围并且指示为“B”的部分的近视图。

图6是图示在过滤器壳体(在其中安装有过滤器1)内的三个空气流的图解：充满碎片的空气流、经预清洁的空气流以及经过滤的空气流。在图6中，大的开放区域筛网组件6不干涉从过滤器1的表面释放的碎片；更确切地说，该设计允许碎片持续地从过滤器面释放并且然后再次进入围绕过滤器1的空气流并且被喷射。可进一步参考通过引用而合并于上文中的美国16/022941而理解图6。

本公开的过滤器结构允许使用多种多样的过滤器介质并且理想地适合于先进、高效率的介质。例如，过滤器介质3可包括各种各样的介质，包括但不限于天然纤维或合成纤维介质；可包含碳外包(carbon wrap,有时也称为碳纤维外包)、碳球粒(carbon pellet)、毛毡外包(felt wrap)或泡沫；或可为具有高效率和上述的特征的任何介质。过滤器介质3可由单个介质或多个介质形成，包括但不限于上文中所提到的介质的类型。塑料筛网组件6是非磨蚀性并且非腐蚀性的，从而提供对过滤器介质3的免于振动和腐蚀的优异保护。该过滤器结构可由使得其可容易地再循环的可再循环的塑料和天然纤维组成。

已在上文中描述本发明的示例性实施例。应当注意到，上文的示例性实施例仅仅是本发明的示例，并且，本发明不限于详细的实施例。应当理解，对本文中所描述的实施例的各种改变和修改将对本领域技术人员明显可见。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，并且在不减少本公开的预期优点的情况下，可作出这样的改变和修改。因此，意图的是，本公开涵盖这样的改变和修改。