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CN100512921C - 袋式空气过滤装置及用于该装置的滤材、滤材框架 - Google Patents

袋式空气过滤装置及用于该装置的滤材、滤材框架 Download PDF

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CN100512921C CNB2005800224552A CN200580022455A CN100512921C CN 100512921 C CN100512921 C CN 100512921C CN B2005800224552 A CNB2005800224552 A CN B2005800224552A CN 200580022455 A CN200580022455 A CN 200580022455A CN 100512921 C CN100512921 C CN 100512921C
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Abstract

本发明提供可更换袋状空气滤材的空气过滤装置。本发明的空气过滤装置包括：具有气体流入口且在该气体流入口的周边设有固定用周边部的袋式空气滤材；及滤材框架。该滤材框架通过将所述空气滤材安装于其上而界定所述气体流入口。该滤材框架包括：具有环状空腔的环形滤材收容元件，所述环状空腔用于接受所述空气滤材的周边部；及设置于所述滤材收容元件的环状空腔内的滤材保持元件。该滤材保持元件将所述空气滤材的周边部夹持在所述滤材收容元件与滤材保持元件之间，从而固定所述空气滤材，并且，该滤材保持元件具有通过弹性变形方式而将所述空气滤材的周边部从滤材收容元件与滤材保持元件之间释放出来的结构。

Description

袋式空气过滤装置及用于该装置的滤材、滤材框架
技术领域
本发明涉及一种袋式空气过滤装置，尤其涉及一种袋状滤材可更换的袋式空气过滤装置。本发明还涉及一种用于所述空气过滤装置的滤材以及滤材保持框架。
背景技术
专利文献1：实公平7-13777号公报
专利文献2：特开昭49-101968号公报
专利文献3：特公昭41-10942号公报
专利文献4：特公昭42-5632号公报
专利文献1-3揭示了袋式(bag or pocket)空气过滤装置。在上述专利文献所揭示的空气过滤装置中，袋式空气滤材固定于形成空气流入口的滤材框架上。因此，当因堵塞等原因更换过滤器滤材时，必须对整体装置进行更换。这样，由于更换整个装置，因此，将会提高成本，并且，必须要搬运整个装置，因此，需要较高的运输费。
此外，专利文献1中揭示了线状焊接各袋状部的内表面从而形成焊接线的方式，以便解决当空气通过装置内部时，空气滤材的各袋状部因膨胀而干涉相邻的袋状部从而导致过滤功能下降的问题。但是，若设置上述连续焊接的焊接线，则，当起火时，很容易出现火焰沿着焊接线蔓延的问题。
并且，专利文献2揭示了通过缝合每个口袋的内表面部分而形成缝制线的方式，该缝制线与专利文献1中的焊接线类似。然而，形成这种缝制线的效率低下，且耗费时间。
专利文献3揭露了通过铆钉将空气滤材安装匣固定于滤材框架的方法。该装置也采用如上所述的方式，即，每个滤材框架与过滤器滤材同时更换的方式。
专利文献4揭露了一种空气过滤装置，其利用多个可旋转的保持杆将滤材安装匣的凸缘可分离地安装到四角框架的凸缘上，从而取代了专利文献3中借助铆钉将滤材安装匣固定到滤材框架的方式。在该装置中，所述滤材安装匣可以被分离从而进行更换。然而，该装置必须采用在四角框架上可旋转地安装这些固定杆的方式，由此导致部件数量增加，并使得结构变得复杂。并且，由于在取出安装匣时，上述当作把手使用的固定杆未被安装匣遮盖，因此这些固定杆容易变脏。并且，专利文献4揭露了利用线状部件支撑安装匣的各个部位的方式。但是，这种方式具有结构复杂、成本较高的问题。
【发明内容】
本发明是为了解决上述问题点而作出的。因此，本发明的目的在于提供一种空气过滤装置，其可以轻易地将空气滤材从空气滤材框架上安装/拆卸，且结构比较简单、价格低廉。
为了达到上述目的，本发明提供的空气过滤装置包括：具有用于接受被过滤的气体流的气体流入口且在该气体流入口的周边设有固定用周边部的袋式空气滤材；及滤材框架。该滤材框架通过将所述空气滤材安装于其上而界定所述气体流入口。该滤材框架包括环形滤材收容元件及滤材保持元件；滤材收容元件(4)具有环状空腔，所述环状空腔用于接受所述空气滤材的周边部，所述环状空腔(13)的开口部面向气体流的流入方向；所述滤材保持元件(5)从所述开口部插入到所述环状空腔内。该滤材保持元件将所述空气滤材的周边部夹持在所述滤材收容元件与滤材保持元件之间，从而固定所述空气滤材，并且，该滤材保持元件具有通过弹性变形方式而将所述空气滤材的周边部从滤材收容元件与滤材保持元件之间释放出来的结构。
所述滤材框架可以具有大致平行地排列并架设在所述滤材收容元件的相互面对的两个部位上的多个支撑杆。其中，该多个支撑杆从空气滤材的背面支撑所述空气滤材的袋状部之间的部位。
所述空气过滤装置或者所述滤材框架的滤材保持元件位于滤材收容元件之内时，该滤材保持元件上可以设置位于该滤材保持元件与滤材收容元件之间的间隙、凹部、切口等，并且，通过在该切口等位置插入扁平工具，从而按压滤材保持元件的弹性变形部，由此可释放出被该滤材保持元件夹住的空气滤材。
所述空气过滤装置或者所述滤材框架的滤材保持元件上，取代所述间隙、凹部、切口等，或者，具有所述切口等结构的同时，还可以具有暴露在外面的突起，通过旋转该突起而旋转所述滤材保持元件的弹性变形部，从而可以释放出夹在该滤材保持元件上的空气滤材。
由于设计成可轻易地从滤材框架上安装/拆卸空气滤材的结构，因此，可以轻易地更换空气滤材，或者通过清洗空气滤材等方式而实现再利用，从而，可以提供低廉的空气过滤装置。
并且，由于支撑杆的杆状部(中央部)位于气体流入方向上的所述端部的上游侧，因此，可以有效支撑具有多个袋式结构的袋式空气滤材。
结合下述具体实施方式说明本发明的其它特征及其效果。
附图说明
图1是本发明第一实施所述空气过滤装置的局部剖视立体图。
图2是图1中II部位的放大剖视图，展示了固定于滤材收容元件与弹性滤材保持元件之间的空气滤材。
图3是滤材框架沿图1中箭头III所示方向的侧视图(在此省略了空气滤材)。
图4是本发明第二实施例所述空气过滤装置的剖视图。
具体实施方式
图1是本发明空气过滤装置的优选实施例的局部断开状态立体图。该实施例所述的空气过滤装置1包括袋式空气滤材2及用于安装该空气滤材2的环形滤材框架3。
所述滤材框架3在由其环形框架形成的内部空间内界定了供待过滤空气流入的流入口。所述滤材框架3包括具有空腔13以便收容上述空气滤材2的环形滤材收容元件4；及位于该滤材收容元件4内的环状滤材保持元件5。该环状滤材保持元件5用于固定收容在上述空腔13内的空气滤材2。
虽然本实施例中的空气滤材2具有多个袋状部11，但是，该空气滤材2也可以仅具有一个袋状部11。所述滤材框架3可以包括多个架设在所述框架的两个相互面对的部位4a、4b上的多个支撑杆6。这些支撑杆6以基本互相平行的方式排列，以便从这些袋状部之间的背面部位支撑该空气滤材2的袋状部11。如图1、3所示，这些支撑杆6、6的端部直接被焊接到滤材收容元件4的相对部位4a、4b的内侧面上端(即环形框架的内表面)。可选地，所述每个支撑杆6的端部也可以固定于安装在所述相对部位4a，4b内表面的托架上(图未示)，使这些支撑杆借助该托架而在上述相对部位之间延伸。
虽然在上述实施例中，所述滤材框架3为长方形，然而，它也可以为圆环形。相应地，所述袋式空气滤材2也可以具有圆形空气流入口。
图1通过剖视方式展示了所述滤材框架3及空气滤材2的局部区域(即所述框架的一个边角，如圆圈II所示)。图2展示了该剖视的部位，即，详细展示了空气滤材2与滤材框架3的相互配合状态。
在图2中，所述滤材收容元件4由沟槽体形成。该沟槽体可以由不锈钢材料形成，并可以通过折弯不锈钢板的方式制成。在此，可以通过焊接四个不锈钢沟槽元件，或者利用其它公知方式连接而构成整体式的截面呈沟槽形的滤材收容元件。如果上述四个沟槽元件坚固地安装在壁部等位置上的话，这些沟槽元件也可以不必互相连接。所述滤材收容元件4具有一定方向，使其空腔13的开口部面向流进的空气流的方向。另外，所述滤材收容元件4也可以由不锈钢之外的其它材料(例如，塑料)制成。
所述滤材保持元件5大致为沟槽状，其具有折曲或者弯曲的侧边8。该侧边8可弹性变形，由此作为弹簧即弹性恢复材料而被使用。并且，所述滤材保持元件5可通过弯曲加工不锈钢平板的方式制成，在此，可以代替不锈钢材料而使用塑料等其它材料。即使是塑料等非弹性材料也最好设置起弹性恢复材料作用的侧边(弹性变形部)8。所述滤材保持元件5可以由本身为弹性材料且具有圆形、梯形或者其它适当形状的截面的橡胶棒构成。使用具有所述截面形状的棒状橡胶材料时，橡胶材料与滤材收容元件4的内表面之间的空间形成间隙9(详后述)。
所述滤材保持元件5可以固定地设置于滤材收容元件4的内部空腔13内，或者，可拆卸地设置于滤材收容元件4的内部空腔13内。
如图2所示，所述滤材保持元件5设置于所述滤材收容元件4内，使得滤材保持元件5的沟槽的开口端在图1及图2中指向下方。所述滤材保持元件5与滤材收容元件4之间夹持着空气滤材2的方形周边部7，从而将空气滤材2固定在滤材框架3上。在此，所述滤材保持元件5具有适当尺寸，使得弹性变形部8的顶部与滤材收容元件4之间可形成微小间隙9。并且，通过在该间隙9内插入一字形螺丝刀的前端，从而向径向外侧按压弹性变形部8并使其变形，由此，从滤材收容元件4中取出滤材保持元件5，或者，不必从滤材收容元件4中取出滤材保持元件5而从滤材框架中取出空气滤材2。
图2中的点划线10表示当所述滤材保持元件5没有间隙9时该滤材保持元件5的径向内侧边缘的结构。在此，所述滤材保持元件5上可以设置至少一个凹部9a，其具有与上述间隙9相同的作用，可以代替间隙9。并且，还可以代替间隙9而在所述滤材保持元件5上设置具有与间隙9类似效果的至少一个突起9b。通过按压该突起9b，从而使弹性变形部8沿着图2所示的顺时针方向旋转到径向外侧，由此，可以从滤材框架中取出空气滤材2。另外，显而易见，可以同时设置间隙9，至少一个凹部9a，至少一个突起9b，或者，设置上述若干个结构的组合。
请再参阅图3：如图1所示，所述具有多个袋状部及从所述袋状部的开口处突出的周边部7的空气滤材2之位于所述袋状部之间的部位可以从所述滤材框架3的前面部突出。支撑该位于袋状部之间的部位可以有效地支撑所述空气滤材2。因此，提供所述多个支撑杆6。在图3所示的例子中，所述每个支撑杆的端部被固定于滤材收容元件4的相互面对的部位4a、4b的内表面上端(即，接近空气流入口的部位)。所述被固定的端部相对于滤材收容元件4例如呈45度，并稍微从滤材收容元件延伸出来后弯曲135度从而延续到中央部(支撑杆部位)。从而，除了两个端部之外，所述中央部(支撑杆部位)平行于滤材收容元件4。如图所示，所述支撑杆部位可以突出于所述滤材框架3(滤材收容元件4)的前面部。突出程度可以根据空气滤材2的尺寸、材料特性、支撑杆的数量、以及过滤装置的主要尺寸而适当选择。
图4展示了应用于本发明的空气过滤装置1或者滤材框架3的滤材保持元件5的另一个实施例，该图是沿着围成图1所示的滤材收容元件4的相互面对部位4a、4b与滤材保持元件5的相互面对部位5a、5b的面而切断的剖视图(由于切断面左右对称，因此，在此省略了左侧部位4b、5b，仅显示作为右侧部位的部位4a、5a以及空气滤材2)。如图所示，设置于所述滤材收容元件4(其部位4a)的环形空腔内的滤材保持元件5(其部位5a)的弹性变形部8具有弯折部及位于该弯折部下侧的曲面部。如实线所示，所述滤材保持元件5上与弹性变形部8相对的部位呈直线状。
显而易见，虽然在图2及图4中举例示出了滤材保持元件5及其弹性变形部8的形状，但是其也可以具有其它各种不同的形状。例如，所述滤材保持元件5在径向外侧也可以设置与图4所示的弹性变形部8对称的弹性变形部(用点划线8a表示)，从而可以形成具有对称切断面的滤材保持元件5。通过如上方式，当把所述滤材保持元件5插入滤材收容元件4内时，不必考虑滤材保持元件5的左右方向性，从而不会产生插入方向错误的现象。
作为本发明的空气滤材2的材料，只要其具有过滤性能且可弯曲就可以。优选的材料是可进行焊接加工的材料(例如，合成纤维不织布)。若采用合成纤维不织布，则利用公开的技术如使用超声波缝纫或者高频缝纫方式就可轻易地将不织布接合，从而可以制成如图1所示的具有多个袋状部11的袋状空气滤材，也可以形成如上述专利文献1所记载的接合线。
但是，本发明实施例所述的袋状空气滤材2并未采用专利文献1所示的具有易燃性的接合线(连续接合方式)，而是采用断续接合的多个焊接点12、12。可以发现：如果设置如上所述的断续焊接点，各焊接点的面积设置在5mm2或以下，并且，焊接点之间的中心间隔设置在5mm或以上，则可以维持阻燃性。根据JIS L 1091A-2方法对具有上述结构的滤材进行阻燃性试验，可以发现本发明的空气滤材2属于等级3。并且，通过采用如上所述的结构，相对于现有的滤材袋状部，本发明的空气滤材2的袋状部11具有更优异的可挠性及柔软性。
本发明中说明了如上所述的几个实施例及可代替的例子，但是，这些实施例及代替例均为举例说明的例子，因此，本发明并不局限于所示内容。显然，本技术领域的从业者也知道本发明可以具有其它各种变形及变换例子，只要是不脱离本发明的技术性思想的变形及变换例子，则均属于本发明所保护的范围内。
产业上的可利用性
本发明的空气过滤装置、滤材框架、以及过滤器滤材，可容易实现对空气过滤装置的空气滤材的更换，并减少了空气过滤装置的制造成本及搬运费用，此外，可以提供低价的空气过滤装置以及空气滤材。因此，其满足产业上的需求，其具有产业上的可利用性。

Claims (8)

1.一种空气过滤装置(1)，其包括：
具有用于接受被过滤的气体流的气体流入口且在该气体流入口的周边设有固定用周边部(7)的袋式空气滤材(2)；及
滤材框架(3)，其通过将所述空气滤材(2)安装于其上而界定所述气体流入口，该滤材框架(3)包括环形滤材收容元件(4)及滤材保持元件(5)；
所述滤材收容元件(4)具有环状空腔(13)，所述环状空腔(13)用于接受所述空气滤材(2)的周边部(7)，所述环状空腔(13)的开口部面向气体流的流入方向；
所述滤材保持元件(5)从所述开口部插入到所述环状空腔(13)内，该滤材保持元件(5)将所述空气滤材(2)的周边部(7)夹持在所述滤材收容元件(4)与滤材保持元件(5)之间，从而固定所述空气滤材(2)，并且，该滤材保持元件(5)具有通过弹性变形方式而将所述空气滤材(2)的周边部(7)从滤材收容元件(4)与滤材保持元件(5)之间释放出来的结构。
2.如权利要求1所述的空气过滤装置，其特征在于，所述空气滤材(2)具有多个袋状部(11、11)，所述环形滤材收容元件(4)具有大致互相平行地排列并架设在所述滤材收容元件(4)的相互面对的两个部位(4a、4b)内侧的多个支撑杆(6、6)，所述多个支撑杆(6、6)从空气滤材(2)的背面支撑所述空气滤材(2)的袋状部(11、11)之间的部位。
3.如权利要求2所述的空气过滤装置，其特征在于，所述每个支撑杆(6)包括：安装在所述相互面对的两个部位(4a、4b)内侧的两个端部，以及除了该两个端部的中央部，在气体流入方向上，所述中央部位于所述两个端部的上游侧。
4.如权利要求1所述的空气过滤装置，其特征在于，所述滤材保持元件(5)具有适当形状，使得该滤材保持元件(5)与滤材收容元件(4)之间形成间隙(9)，该间隙(9)允许将工具插入其内，以便通过弹性变形位于所述滤材收容元件(4)内的滤材保持元件(5)而释放所述空气滤材(2)。
5.如权利要求1所述的空气过滤装置，其特征在于，所述滤材保持元件(5)包括至少一种以下结构：
凹部(9a)，所述凹部(9a)是为了从所述环状空腔(13)的所述开口部插入工具使所述滤材收容元件(4)内的滤材保持元件(5)发生弹性变形，从而释放所述空气滤材(2)的结构；以及
突起(9b)，所述突起(9b)是为了从所述开口部取出所述空气滤材(2)而使所述滤材保持元件(5)发生弹性变形的结构。
6.一种用于权利要求2所述空气过滤装置的滤材框架(3)，其包括：
具有环状空腔(13)的环形滤材收容元件(4)，所述环状空腔(13)用于接受所述空气滤材(2)的周边部(7)，所述环状空腔(13)的开口部面向气体流的流入方向；及
从所述开口部插入到所述环状空腔(13)内的滤材保持元件(5)，该滤材保持元件(5)将所述空气滤材(2)的周边部(7)夹持在所述滤材收容元件(4)与滤材保持元件(5)之间，从而固定所述空气滤材(2)，并且，该滤材保持元件(5)具有通过弹性变形方式而将所述空气滤材(2)的周边部(7)从滤材收容元件(4)与滤材保持元件(5)之间释放出来的结构。
7.如权利要求6所述的滤材框架(3)，其特征在于，所述环形滤材收容元件(4)具有大致互相平行地排列并架设在所述滤材收容元件(4)的相互面对的两个部位(4a、4b)内侧的多个支撑杆(6、6)，所述多个支撑杆(6、6)从空气滤材(2)的背面支撑所述空气滤材(2)的袋状部(11、11)之间的部位，所述每个支撑杆(6)包括安装在所述相互面对的两个部位(4a、4b)内侧的两个端部，以及除了该两个端部的中央部，在气体流入方向上，所述中央部位于所述两个端部的上游侧。
8.一种用于权利要求1所述空气过滤装置的袋式空气滤材(2)，其由可焊性材料制成并且至少包括一个袋状部(11)，该空气滤材(2)包括点状断续地焊接所述袋状部(11)的内表面的多个焊点(12)，所述每个焊点的面积为5mm2或以下，并且，所述焊点(12)之间的间隔为5mm或以上。
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