過濾器組件及過濾器組件的制造方法
【專利說明】過濾器組件及過濾器組件的制造方法發(fā)明領域
[0001]本發(fā)明涉及用于從空氣流中除去顆粒的過濾器組件，并且更特別地涉及包括被布置在框架結構中的打裙的介質包(pleated media pack)的過濾器組件，以及用于制造此類過濾器組件的對應的方法。
[0002]發(fā)明背景
[0003]包括被布置在框架結構中的打褶的介質包的過濾器組件是已知的。打褶的過濾包通常由過濾介質的片材例如玻璃纖維片材或非機織的聚酯片材形成，過濾介質的片材被打褶以增加過濾器主體的有效過濾面積。為了提供機械支撐和/或為了組合多個介質包，介質包通常被布置在框架結構中。為了防止空氣在其流經(jīng)過濾器組件時繞過介質包的過濾面積，介質包的邊緣需要抵著框架結構密封。
[0004]本文中，具有如折痕的風琴褶的過濾器介質包的邊緣通常被稱為過濾器介質包的開口端。過濾器介質包的在第一褶狀物和最后的褶狀物處的邊緣被稱為閉合端。當將介質包布置在過濾器介質包的框架結構中時密封開口端的已知的方法在US 2007/0204578 Al中示出，所述US 2007/0204578A1公開了包括被布置在框架結構中的打褶的過濾器介質包的過濾器組件?？蚣芙Y構包括頂面板和底面板，打褶的過濾器介質包的開口端附接于所述頂面板和底面板處并且借助于粘合劑如熱熔膠或被應用到框架組件的頂面板和底面板的其他過濾器固定粘合劑來密封。在粘合劑被應用到框架結構的頂面板和底面板之后，打褶的過濾器介質包的開口端隨后被放置成當安裝過濾器組件時與粘合劑接觸。然后，粘合劑被允許固化。將介質包密封到外殼的這樣的方式通?？梢蕴峁┛煽康拿芊?，但需要大量的原材料即粘合劑并且進行是耗費時間的。
[0005]發(fā)明概述
[0006]本發(fā)明的目的是提供用于制造消除或至少減少上文提到的和其他的缺點的過濾器組件的改進的方法。此目的和其他目的通過根據(jù)如所附權利要求的權利要求1中界定的本發(fā)明的方法實現(xiàn)。此目的和其他目的還通過如所附權利要求的權利要求7中界定的過濾器組件實現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案在從屬權利要求中界定。
[0007]因此，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了用于制造用于從空氣流中除去顆粒的過濾器組件的方法，所述過濾器組件包括被布置在框架結構中的至少一個介質包。介質包被打褶并且具有相對的第一開口端和第二開口端。對于每個介質包，方法包括:在第一模制步驟中密封第一開口端和第二開口端，從而提供每個相應的介質包的密封的第一邊緣和密封的第二邊緣，并且隨后將至少一個介質包布置在框架結構中并且在第二模制步驟中將密封的第一邊緣和密封的第二邊緣分別密封到框架結構的至少一個框架元件。
[0008]方法是有利的，因為實現(xiàn)了整個過濾器組件的逐步密封。這簡化了過濾器組件的制造工藝并且增加產(chǎn)量。在第一模制步驟中，介質包的開口端裝備有形成介質包的密封的邊緣的密封層，在過濾器被安裝到框架結構內(nèi)之前所述密封層可以被允許完全固化。密封的邊緣還增加了介質包的機械穩(wěn)定性，這從而利于將過濾器精確安裝到框架結構內(nèi)。隨后，在第二模制步驟中，密封的邊緣被密封并且被緊固到框架結構。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的方法的實施方案，第二模制步驟包括:在框架結構的至少一個框架元件中提供第二模制化合物層，使得至少一個介質包的至少一個密封的邊緣被嵌入第二模制化合物層中；并且固化第二模制化合物層。因為介質包的開口端已經(jīng)裝備有密封的邊緣，所以在第二模制步驟中提供抵著框架結構的受控制的密封需要的模制化合物的量被大大減小。這進而例如當利用粘合劑或具有取決于模制化合物層的厚度/材料量的固化時間的其他可適用的模制化合物時，減小用于第二模制步驟需要的固化時間。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的方法的實施方案，對于介質包的每個開口端，第一模制步驟包括:提供適合于接納至少開口端的容器(pot);將開口端和第一模制化合物層布置在容器中；并且固化第一模制化合物層。開口端被嵌入模制化合物層中。容器有利地增加密封的邊緣的剛度。此外，容器被布置成提供密封的邊緣的受控制的外邊緣輪廓，這利于例如通過提供定位特征將過濾器安裝在框架結構中。
[0011]在本發(fā)明的實施方案中，容器的表面結構或選擇的外邊緣輪廓被選擇以增加在第二模制步驟中提供的密封的邊緣和框架結構之間的連接的強度。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的方法的實施方案，方法還包括將穩(wěn)定元件布置到介質包上。穩(wěn)定元件被布置成大體上覆蓋介質包的整個過濾面積，并且沿著介質包的邊緣提供穩(wěn)定。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的方法的實施方案，在固化第一模制層的步驟之前，穩(wěn)定元件被布置在介質包上。此外，當穩(wěn)定元件的外框架被布置成大體上沿著介質包的對應的外邊緣延伸時，該邊緣是其開口端，穩(wěn)定元件的框架元件在第一模制步驟中與開口端一起被密封，這是有利的。然后，介質包和穩(wěn)定元件形成自持的過濾器單元(self sustained filter unit)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的方法的實施方案，其還包括:在框架結構的至少一個另外的框架元件中提供第二模制化合物層，使得至少一個介質包的至少一個閉合端被嵌入第二模制化合物層中；并且固化第二模制化合物層。因此，過濾器抵著框架結構的密封的緊密性被進一步改進。
[0015]根據(jù)本發(fā)明構思的第二方面，提供了用于從空氣流中除去顆粒的過濾器組件，所述過濾器組件包括被打褶并且具有相對的第一開口端和第二開口端的至少一個介質包。過濾器組件還包括框架結構，至少一個介質包被布置到所述框架結構內(nèi)。每個介質包的第一開口端和第二開口端借助于第一密封層密封，所述第一密封層被布置成嵌入開口端，從而形成介質包的密封的邊緣。過濾器組件包括被布置在框架結構的至少一個框架元件處的至少一個第二密封層，該第二密封層被布置成嵌入介質包的至少一個密封的邊緣，從而將介質包固定并且密封到過濾器元件。本過濾器組件的雙密封層布置提供過濾器到過濾器結構的牢固的密封，這需要較少的模制化合物材料，并且確保介質包和框架結構之間的可靠的連接。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的過濾器組件的實施方案，介質包的每個密封的邊緣還包括各自的容器，所述容器適合于接納介質包的至少開口端并且借助于第一密封層被固定到介質包，這如上文描述是有利的。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的過濾器組件的實施方案，第二密封層被布置在框架結構的至少一個另外的框架元件處以嵌入至少一個介質包的至少一個閉合端，從而將介質包固定并且密封到該另外的框架元件，這提供過濾器抵著框架結構的改進的連接。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的過濾器組件的實施方案，其還包括被布置到每個介質包上的穩(wěn)定元件，這如上文描述是有利的。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的過濾器組件的實施方案，沿著過濾器介質包的開口端延伸的穩(wěn)定元件的框架元件由第一密封層密封，使得過濾器介質包和穩(wěn)定元件形成單獨的過濾器單元，所述單獨的過濾器單元在固化第一密封層之后被布置在框架結構中。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的過濾器組件的實施方案，其還包括用于在密封的邊緣和框架結構之間提供一段距離的至少一個間隔物元件。間隔物元件可以任選地被直接布置在密封的邊緣本身上，如圖2c)中所示，或作為面向密封的邊緣(未示出)的框架結構元件的表面的一部分被布置。間隔物元件利于通過將過濾器置于框架結構的中心來組裝過濾器組件并且在進行第二模制步驟之前將過濾器保持在適當位置。此外，間隔物元件確保第二模制化合物材料可以在密封的邊緣和框架結構之間流動以在固化之前充分地嵌入密封的邊緣。此外，間隔物元件提供密封的邊緣和框架結構之間的增加的結合表面，從而增加其相互連接的強度。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的過濾器組件的實施方案，當包括多個介質包時，多個介質包按照V定向堆疊在框架結構中，這允許大量的介質包(提供大的總過濾面積)被安裝在相對小的空間中，從而提供相對于流經(jīng)過濾器組件的空氣的較少的摩擦，并且因此提供過濾器組件使用壽命的增加。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的過濾器組件的實施方案，其還包括導軌，所述導軌被布置在至少一個框架元件中，并且被布置成使