本发明专利技术披露了空气过滤元件、空气滤清器、立式进气系统以及维修和使用的方法。空气过滤元件包括过滤器结构、弯管和过滤元件密封件。过滤器结构包括具有脏空气入口和干净空气出口的过滤介质包，其中流过干净空气出口的空气沿着第一轴向方向流动，并且干净空气出口限定过滤器结构横截面面积。弯管具有第一端，被构造成从过滤器结构干净空气出口伸出；第二端，其中流过第二端的空气沿着第二轴向方向流动；和，从弯管第一端伸向弯管第二端的空气流壳罩。空气流壳罩包括被构造成引导空气从第一轴向方向朝向第二轴向方向的空气偏转部，其中第二轴向方向不同于第一轴向方向，和在弯管第一端与弯管第二端之间的内部空间。过滤元件密封件被设置在弯管第二端上，其中过滤元件密封件被构造成密封至干净空气进气口，设置在弯管第二端上的过滤元件密封件限定密封件横截面面积。过滤元件可被表征为密封件横截面面积与过滤器结构横截面面积之比为至少0.5。过滤元件可具有用于褶状介质包的z-过滤介质包。过滤元件可使空气偏转部相对于第一轴向方向以至少10度的角度延伸。空气偏转部可包括由凹入部环绕的突出部分，检修盖可包括容纳空气偏转部突出部分的凹入部，并且检修盖可包括被容纳在空气偏转部凹入部中的突出部分。空气滤清器可设置有二次过滤元件并且二次过滤元件可包括用于容纳空气偏转部凹入部的凹入部。二次过滤元件可包括伸入空气偏转部突出部分的突出部分。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】立式进气系统；空气滤清器；和过滤元件相关串请的交叉引用本申请是申请日为2014年5月22日的PCT国际专利申请，并要求于2013年5月22日向美国专利商标局(USPT0)提交的美国临时申请Serial N0.61/826，459、2013年5月23日向USPT0提交的美国临时申请Serial N0.61/826，870和2013年12月16日向USPT0提交的美国临时申请Serial N0.61/916，699的优先权。以适当的程度要求美国临时申请 Serial N0.61/826，459,61/826, 870 和 61/916，699 的优先权。美国临时申请 SerialN0.61/826，459，61/826，870和61/916，699的全部公开内容在此被援引加入本文。
本专利技术涉及与立式进气系统一起使用的空气滤清器、可取出和可更换的即可维修的过滤元件或滤芯部件、和用于机动车辆的进气系统。虽然其它的应用是可行的，所述的专利技术尤其可用于空气滤清器，用于过滤发动机(例如用在交通工具、建筑、农业、采矿业和发电机系统)的进气。本专利技术还涉及组装和使用的方法。
技术介绍
空气流中携带有杂质物质。在许多情况，希望从空气流中过滤掉一些或所有的杂质物质。例如，流向机动车辆或发电设备、施工设备或其它设备的发动机的空气流、流向燃气涡轮机系统的气体流和流向不同的燃烧炉的空气流中携带有颗粒杂质。对于所述的系统，优选从空气或气体中除去杂质物质(或者使空气或气体中的杂质物质的水平降低)。对于杂质减少已经研发了多种空气过滤器结构。不过，一般而言，寻求持续的改进。在某些类型的系统中，进气大体上被设置成垂直定向并要求使用空气之前进行净化。当对设置在垂直设置的进气系统中的空气滤清器进行维护/维修时，存在其中碎肩或颗粒物可能掉落的可能性。例如，有可能在更换主过滤元件时，碎肩或颗粒物可能从主过滤元件掉落，并且有可能碎肩或颗粒物可能从其它源落入垂直设置的进气系统。因此，希望提供一种垂直设置的进气系统，降低碎肩或颗粒物会损坏下游设备的风险。【附图说明】图1是根据本专利技术的原理安装在交通工具上的立式进气系统的侧视图。图2是如图1所示安装在交通工具上的立式进气系统的前视图。图3a和3b是用作如图1和2所示的立式进气系统的部分的主要过滤和空气转向器的可替换实施例的分解图。图3c是图3a的示例性预滤清器结构的示意图。图4a_f示出了图3b的主要过滤和空气转向器的维护/维修。图5a和5b是图4f的主要过滤和空气转向器的剖视图。 图6是图5a的过滤元件的分解图。图7是根据本专利技术的原理的主要过滤和空气转向器的可替换实施例的分解图。图8a_d示出了图7的主要过滤和空气转向器的维护/维修。图9a和9b是图7的主要过滤和空气转向器的剖视图。图10是根据本专利技术的原理用于可替换的主要过滤和空气转向器的过滤元件的可替换实施例的分解图。图11a和lib示出了根据本专利技术的原理的过滤元件的可替换实施例，其中介质包没有粘接至弯管，而是密封至弯管。图12a和12b示出了示例性弯管，并且图12b是沿着图12a的线A_A剖开的剖视图。图13a_13d示出了根据本专利技术的原理具有可替换形状的介质包和弯管的过滤元件的示例性可替换实施例。图14示出了根据本专利技术的原理可替换的主要过滤和空气转向器的分解图。图15a_15c示出了根据图14的主要过滤和空气转向器。图16a_16c示出了根据本专利技术的原理的过滤元件的可替换实施例。图17a_17c示出了根据本专利技术的原理的过滤元件的可替换实施例。图18a是采用可替换的介质并且可根据本专利技术使用的过滤介质包的流(动)端示意图。图18b是与图18a的视图相对的流(动)端示意图。图18c是图18a和18b的介质包的示意性剖视图。图19是根据本专利技术的原理的主要过滤和空气转向器的可替换实施例的分解透视图。图20是根据图19的主要过滤和空气转向器的分解透视图。图21a_21d是根据本专利技术的原理的主要过滤和空气转向器的可替换实施例的侧面剖视图并示出了其维护/维修。图22a和22b示出了根据本专利技术的原理采用褶状介质的可替换过滤元件。图22c是图22a的过滤元件的剖视图。图23a和23b示出了根据本专利技术的原理采用褶状介质的可替换过滤元件。【具体实施方式】 立式进气系统在图1和图2中，以附图标记10示出立式进气系统，其连接至机动车辆12。机动车辆12被示出为机动车辆的一部分。机动车辆可以是被构造成利用立式进气系统10的任何类型的机动车辆。示例性车辆包括拖拉机/牵引车和卡车。卡车可以是越野卡车和高速公路卡车/长途货运卡车。立式进气系统10被设计成用在机动车辆上，其中内燃机的空气滤清器位于发动机舱附近或外侧。也就是说，空气滤清器不在机动车辆的罩的下方。在所述的机动车辆中，常常希望进气位于机动车辆的驾驶室的上方。可替换地，至少部分的空气滤清器可位于发动机舱的内部。进气系统10可被称作立式进气系统(VAIS)，因为它通常从驾驶室的附近或上方的位置并沿着朝向空气滤清器垂直向下的方向吸入空气。在所披露的立式进气系统10中，进气被向下吸入并然后转向约90度以便进入机动车辆的进气口。立式进气系统10包括具有空气入口 16的通气管14，和具有空气出口 20的主要过滤和空气转向器区域18。一般，进入空气入口 16的空气是需要过滤的脏空气，而离开出口20的空气是已过滤的空气。空气出口 20可伸向进入车辆发动机舱的管道21，其中发动机由罩或引擎盖罩住/封闭。主要过滤和空气转向器区域18可被称作主要过滤和空气转向器(主要过滤和空气转向部)或更简单地称为空气滤清器。离开出口 20的空气可被用作机动车辆助燃系统的进气。立式进气系统10可另外地包括预滤清器区域22和二次过滤区域24。一般，预滤清器区域22可被设置在通气管14或主要过滤和空气转向器区域18内。一般，预滤清器区域12应当位于设置在主要过滤和空气转向器区域18内的主过滤器的上游。预滤清器区域22可包括预滤清器，尽管应当理解，预滤清器的存在是可选的。二次过滤区域24可被设置在主要过滤和空气转向器区域18或空气出口 20中。优选地，二次过滤区域被设置在主要过滤和空气转向器区域18内的主过滤器的下游。二次过滤区域24可包括安全过滤元件，但应当理解，安全过滤元件的存在是可选的。图3a和图3b示出了可用于VAIS 10的分别与预滤清器32和32’组合的主要过滤和空气转向器区域30。预滤清器32或32’包括一个或多个惯性分离器。一般，惯性分离器利用惯性力将液体(如果存在的话)和颗粒从环境空气中分离。合适的惯性分离器可从Donaldson Company, Inc.的商品名Strata? Tube获得。可以使用的示例性惯性分离器包括披露于例如美国专利号8，177，872、美国专利号4，242，115、美国专利号4，746，340和美国专利号7，008, 467中的那些，这些专利文献的全部公开内容在此被援引加入本文。应当指出，附图标记32所示的惯性分离器被示出为Strata? Tube惯性分离器。预滤清器32’被示出为可替换的惯性分离器，并且可被称为叶片预滤清器。参见图3c，表示示例性预滤清器32的示例性预滤清器结构33被示出本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种过滤元件，包括：(a)过滤器结构，所述过滤器结构包括过滤介质包，具有脏空气入口和干净空气出口，其中：(i)流过干净空气出口的空气沿着第一轴向方向流动；和(ii)干净空气出口限定过滤器结构横截面面积；(b)弯管，所述弯管具有第一端，所述第一端被构造成从过滤器结构干净空气出口伸出；第二端，其中流过第二端的空气沿着第二轴向方向流动；和空气流壳罩，所述空气流壳罩从弯管第一端伸向弯管第二端，所述空气流壳罩包括：(i)空气偏转部，所述空气偏转部被构造成引导空气从第一轴向方向朝向第二轴向方向，其中第二轴向方向不同于第一轴向方向；(ii)内部空间，所述内部空间在弯管第一端和弯管第二端之间；(c)位于弯管第二端上的过滤元件密封件，其中过滤元件密封件被构造成密封至干净空气进气口，位于弯管第二端上的过滤元件密封件限定密封件横截面面积；和(d)密封件横截面面积与过滤器结构横截面面积之比为至少0.5。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·德威特，J·科诺斯阿尔斯，
申请(专利权)人：唐纳森公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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