用於動物留禁建築物的過濾器框架殼體和過濾器的製造方法

2023-06-07 17:33:56

用於動物留禁建築物的過濾器框架殼體和過濾器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種過濾器組件，其包括具有用於容納主過濾器和可選的預濾器的矩形入口開口的矩形入口框架。過濾器組件可包括矩形出口框架和殼體主體，所述殼體主體可摺疊以具有扁平運輸狀態和豎立狀態。矩形入口框架本身也可用作殼體，以支承和容納主過濾器和預濾器。包括一個或多個格柵分隔件的格柵工件可用於矩形入口框架中以提供用於容納過濾器的2個或更多個開口。
【專利說明】用於動物留禁建築物的過濾器框架殼體和過濾器【技術領域】
[0001]本發明整體涉及空氣過濾系統，並且更具體地說，涉及用於動物留禁設施或其它過濾應用中的過濾系統和/或涉及V-bank過濾器的替代形式。
【背景技術】
[0002]農業動物留禁設施中(尤其在農業養豬業中)考慮的問題之一是控制疾病的傳播。例如，諸如支原體、豬流感病毒和豬繁殖與呼吸症候群病毒(PRRSV)的病原已對豬產量造成嚴重的負面影響。據估計，僅PRRSV —項可將豬產量的平均成本增加5.60美元每頭至7.62美兀每頭。
[0003]已經證明有效減少上述病原的傳播的一種方法是過濾動物留禁設施中的空氣。例如，高效空氣過濾器在減小這些病原的空氣傳播速率方面已經證明是有效的。豬產量工業的挑戰之一是怎樣以最低成本按照實際方式最佳提供所需的高效空氣過濾，同時容易地更換過濾器，並且可靠地用於環境應用。
[0004]設施(諸如用於動物留禁的那些)可具有很多(如果不是更多)遍及設施安裝的分離的過濾單元。這些過濾單元的組裝、安裝和維護通常昂貴和耗時。在Crabtree等人的US2010/0313760和Devine等人的US2009/0301402中公開了本領域中的各實例，通過引用將所述申請的全部公開內容包含於此。在Devine等人的US2009/0301402公開中改進了用於充分過濾掉PRRSV的測試標準，以及動物留禁建築物所需的氣流需求。
[0005]在此以前，針對諸如在以上實例中的動物留禁建築物商業上採用的病毒過濾器(例如用於去除PRRSV)採用了 V-bank過濾器，其帶有作為溼法微玻璃(wet laidmicroglass)和/或合成聚合物纖維之一的MERV16型介質。在這些應用中已經使用了V-bank過濾器，並且所述V-bank過濾器作為用於豬留禁的大量氣流經歷的高流率因而成為高度理想的(例如過濾器(2』高x2』寬)通常需要處理至少1000CFM)，以有利於通風以獲得合適的溼度、溫度和空氣品質(例如豬留禁和糞池的其它空氣汙染物和副產物以及氨)。大的蓋深度(例如過濾器元件沿著氣流的方向通常為約12英寸深；還稱作蓋深度)和V-bank過濾器的不同的過濾器介質包之間的敞開的V型腔體提供用於處理大流量的能力和需求，同時過濾PRRS病毒。此外，已知的是，由於通常載滿灰塵的外部環境而添加預濾器。例如，諸如Rivera等人的US.6，447，566,已知預濾器與V-bank接合,通過引用將該申請的全部公開內容包含於此。

【發明內容】

[0006]在一個方面，本發明的實施例提供了一種過濾器組件，其包括:矩形入口框架，具有矩形入口開口 ；矩形出口框架；殼體主體，可摺疊成具有扁平運輸狀態和豎立狀態，豎立狀態的可摺疊殼體主體為矩形並在組裝狀態下介於矩形入口框架和矩形出口框架之間；以及至少一個過濾器，具有過濾器介質，安裝在與其成大緻密封關係的矩形入口開口中，並在組裝狀態下從入口框架朝著出口框架突出。[0007]在另一方面，本發明的實施例提供了一種過濾器組件，其包括:入口框架，具有入口開口 ；出口框架；殼體主體，在入口框架和出口框架之間延伸；第一和第二殼體墊圈，第一殼體墊圈在出口框架和殼體主體之間密封，第二殼體墊圈在入口框架和殼體主體之間密封；以及至少一個過濾器，具有過濾器介質，安裝在與其成大緻密封關係的入口開口中，並在組裝狀態下從入口框架朝著出口框架突出。
[0008]在另一方面，本發明的實施例提供了一種過濾器組件，其包括:過濾器殼體組件，具有帶有矩形入口開口的入口框架，其中矩形入口框架限定了具有與矩形開口成環繞關係的安裝表面的矩形凹槽；以及V-bank過濾器(或其它替代形式的主過濾器，如本文的公開)，具有抵靠著安裝表面安裝的外周凸緣，並延伸穿過入口開口進入殼體組件。所述過濾器組件還包括:預濾器，位於V-bank過濾器上遊並抵靠著外周凸緣的上遊面安裝；入口框架的矩形壁，環繞矩形入口開口 ；多個柱狀物，布置在矩形壁周圍；第一定位器夾，在第一平面內安裝在矩形壁上，以可拆卸的方式沿著安裝表面固定V-bank過濾器；以及第二定位器夾，沿著柱狀物以可拆卸的方式將預濾器固定在V-bank過濾器之上。
[0009]在一些實施例中，並根據又一方面，矩形入口框架可本身直接安裝至建築物的壁結構，並因此用作用於主過濾器和/或預濾器的殼體。這種設計因此是多樣化的，從而允許完全封閉殼體或打開殼體，以被米用。
[0010]根據該特徵，矩形入口框架具有多個矩形入口開口，其中矩形入口框架限定了具有與每個矩形入口開口成環繞關係的安裝表面的矩形凹槽。矩形入口框架可由包括塑料的材料模製，以進一步包括至少一個分隔件柵格，從而提供至少兩個所述矩形入口開口。多個主過濾器安裝在矩形入口開口中，每個主過濾器包括包括至少3英寸深的過濾器介質的V-bank過濾器和矩形過濾器的至少一個，每個主過濾器具有沿著安裝表面安裝的外周凸緣，同時主過濾器延伸穿過矩形入口開口。安裝在矩形入口框架上的第一定位器以可拆卸的方式沿著安裝表面固定主過濾器。
[0011]入口框架可提供為過濾器組件提供服務的唯一方法，包括:旋轉第一定位器夾以允許用於安裝主過濾器元件的空隙；以每個矩形入口開口中插入一個的方式安裝主過濾器元件；然後，旋轉第一定位器夾以將主過濾器元件固定在矩形入口開口中。預濾器可以通過相似的一套方法和不同的一組可旋轉定位器夾可選地安裝。
[0012]當用於動物留禁設施中時，基本塑料的殼體(例如許多結構性組件，但不一定是緊固器或定位器)提供包括至少一個過濾器組件的動物留禁設施。所述組合包括:動物留禁建築物，具有帶氣流入口的通風系統；基本塑料的過濾器殼體，與氣流入口對齊安裝，以過濾從中流動通過的空氣；以及主過濾器，安裝在基本塑料的過濾器殼體中，所述過濾器為至少MERV15或更高，並且其過濾效率為足以防止PRRSV傳播，以從流動通過氣流入口的氣流中過濾亞微米尺寸的病毒。
[0013]在另一方面，本發明的實施例提供了一種組裝空氣過濾器殼體的方法，其包括:提供入口框架、出口框架和具有基本扁平狀態的摺疊的殼體主體；將殼體主體豎立成為適於配合入口和出口框架的管形形狀；將殼體主體緊固至入口框架和出口框架的每個；以及將殼體安裝至建築物。
[0014]在另一方面，本發明的實施例提供了一種將過濾器組件安裝在動物留禁建築物中的方法，其包括:安裝底部殼體面板以覆蓋動物留禁建築物中的氣流開口 ；切割底部殼體面板，以具有與氣流開口匹配的出口開口 ；將過濾器殼體的上部與底部殼體面板組裝，所述上部包括至少一個入口開口；以及將至少一個過濾器元件安裝到入口開口中。
[0015]在另一方面，本發明的實施例提供了一種動物留禁設施，其包括:動物留禁建築物，具有帶有氣流入口的通風系統；基本塑料的過濾器殼體，與氣流入口對齊安裝以過濾從中流動通過的空氣；以及主過濾器，安裝在基本塑料的過濾器殼體中，所述過濾器為至少MERV16或更高，並從流動通過氣流入口的氣流中過濾亞微米尺寸的病毒。
[0016]本發明的另一方面涉及作為已經豬留禁設施中用於過濾PRRSV的V-bank過濾器的替代形式的非V-bank過濾器。優選地，可採用深褶皺技術或作為替代，採用其它自支承介質(例如諸如具有交替的面和帶凹槽的片材的帶凹槽的介質包，如US5，820，646中的公開)。介質選為具有足夠的氣流特性，並具有至少MERV14等級(優選地MERV15或16等級)以及在動物留禁應用中經歷的額定氣流中過濾PRRSV病毒的能力。
[0017]本發明的另一方面涉及可處理標準12英寸蓋V-bank過濾器的氣流的更緊湊的過濾器元件。測試表明，在一些實施例中可實現小於12英寸，更優選地小於10英寸，並且最優選地6英寸左右深度的過濾器元件。在佔據約一半所述深度並因此佔據約一半所述容積的過濾器元件封裝中顯示出了相當的過濾性能和氣流容量。隨著多排過濾器在留禁建築物中佔據相當大的包封空間，這種更加緊湊的過濾器為動物留禁建築物提供了顯著的空間節省。此外，這也節省了相對大體積的過濾器的運輸成本，相同尺寸的貨運可運輸兩倍數量的過濾器，導致貨運成本節省1/2。
[0018]作為另外一種選擇，在提供更大容量、流動勢增大和/或過濾器壽命更長的一些實施例中，也可使用12英寸蓋深度。在採用較大容量過濾器的系統中可需要較少的過濾器。實際上，通過10英寸或更大的更大的褶皺型包可實現氣流益處。例如，針對需要動物環境所需的更大氣流的建築物，可通過將V-bank過濾器更換為實施例中的特定深度褶皺並包含這些創造性方面的實施例(例如褶皺部分可為8-11英寸之間，或其它範圍)來實現更大的氣流，諸如圖U。這是因為實施例的測定體積的氣流優點與V-bank相比非常顯著(見例如圖38)。
[0019]根據一方面，一種從進入動物留禁設施的氣流中去除豬繁殖與呼吸症候群病毒(PRRSV)的方法，包括:沿著氣流布置過濾器元件以過濾掉PRRSV ;將過濾器介質布置在框架中，以提供過濾器元件，所述過濾器介質為非V bank構造；並使得過濾器介質包括:至少14的MERV等級和足以充分過濾PRRSV的效率；並且在0.2英寸水標/平方英尺(由橫對氣流的過濾器元件佔據的面積)的阻力下，氣流大於200cfm。
[0020]另一創造性方面涉及非V-bank過濾器元件，其具有特定PRRSV去除能力和高氣流容量。所述過濾器元件適於從動物留禁建築物的氣流中過濾豬繁殖與呼吸症候群病毒(PRRSV)，並包括:矩形框架；過濾器介質包，在非V-bank構造中在整個框架上延伸，所述過濾器介質包的深度小於8英寸，從而結合了框架的過濾器元件的沿著垂直於矩形框架限定的平面的方向的深度小於10英寸，所述過濾器介質包包括:至少14的MERV等級和足以防止PRRSV傳播的過濾效率；並且在0.2英寸水標/平方英尺(由橫對氣流的過濾器元件佔據的面積)的阻力下，氣流大於200cfm。
[0021]另一方面涉及一種過濾器元件，其可為非V-bank構造，並具有高氣流容量和至少14的MERV等級。所述過濾器元件包括:支承框架；過濾器介質包，包括在整個框架上延伸的過濾器介質，並且具有大於約3英寸的深度，所述過濾器介質包包括:至少14的MERV等級；以及在0.2英寸水標阻力下，測定體積的氣流容量超過500CFM/立方英尺(過濾器包封)。
[0022]根據以上方面的過濾器元件可具有一個或多個以下特徵:MERV15或16等級，並且過濾效率足以防止PRRSV的傳播；其中過濾器介質包是具有褶皺型側翼和褶皺末梢的褶皺型包，並包括:粘合劑間隔件，在入口和出口面的至少一個處的褶皺末梢周圍，所述間隔件以粘合方式固定相鄰的裙皺末梢；壓花部分，一體地形成在裙皺型側翼中；在0.2央寸水標/平方英尺(由橫對氣流的過濾器元件佔據的面積)的阻力下，氣流容量大於300cfm ;支承框架，為矩形，包括框架側壁和在側壁周圍向外延伸以限定比側壁更大的周邊的框架蓋；沿著框架蓋的一側的矩形墊圈；測定體積的氣流容量，在0.2英寸水標的阻力下超過600 (並且更優選地大於700) CFM/立方英尺(過濾器包封)；褶皺部分，延伸的褶皺深度大於約3英寸且小於11英寸，褶皺部分具有在褶皺末梢與粘合劑間隔件支承體之間延伸的壓花部分，所述粘合劑間隔件支承體在褶皺末梢周圍延伸並與相鄰的褶皺末梢連接；緊湊元件(相對於標準V-bank而言)，其中過濾器介質包的褶皺深度在4英寸和8英寸之間(褶皺深度為至少約3英寸)，其具有熱固化和壓花的合成聚合物纖維，並具有在褶皺型側翼之間的間隔件支承體，以提供滿足大於300cfm/平方英尺(過濾器元件)的氣流的結構完整性；過濾器介質，與載體層和效率層複合，效率層具有比載體層更高的過濾效率，並提供對PRRSV的過濾，其中效率層包括:具有疏水性添加劑的聚合物(效率層可包括帶有氟添加劑的聚丙烯纖維);過濾器元件，垂直於氣流以20和48英寸之間跨越，相鄰的褶皺末梢隔開約1/2和2釐米之間，並且褶皺末梢在約1-3毫米之間形成扁平狀，過濾器介質為MERV15和MERV16的至少一個；過濾器介質包包括非V-bank構造,過濾器介質包為裙皺型或帶凹槽的。
[0023]最終，另一創造性方面涉及動物留禁建築物中的過濾器系統，其可包括上述任一過濾器元件。根據特定優選的實施例，用於過濾用於動物的空氣的所述過濾器系統可包括:過濾器殼體，安裝在動物留禁建築物中，動物留禁建築物產生通過過濾器殼體的氣流；過濾器元件，安裝在殼體中，形成密封關係，過濾器元件包括:框架；過濾器介質包，由非V-bank構造的框架支承，過濾器介質包的深度大於2英寸並小於約11英寸，以使得結合了框架的過濾器元件的沿著垂直於矩形框架限定的平面的方向的深度為約12英寸或更小，過濾器介質包包括至少14的MERV等級。
[0024]從下【具體實施方式】中，當結合附圖時，本發明的其它方面、目的和優點將變得更加清楚。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]被包含和形成說明書的一部分的附圖示出了本發明的若干方面，並且與說明書一起用於解釋本發明的原理。在附圖中:
[0026]圖1-3是採用根據本發明的實施例的過濾器組件的負壓、中壓和正壓動物留禁建築物的示意圖；
[0027]圖4是根據本發明的實施例的過濾器殼體組件的分解等距視圖；
[0028]圖5是根據本發明的實施例的組裝的過濾器殼體組件的等距視圖；
[0029]圖6-9示出了根據本發明的實施例的將過濾器殼體組件安裝到動物留禁建築物的桁架結構上的漸進的安裝和組裝過程，其中圖9另外示出了根據本發明的實施例的結合了預濾器面板過濾器元件和V-bank過濾器元件的過濾器殼體組件；
[0030]圖10是V-bank過濾器的等距視圖，其可用於和安裝在過濾器殼體組件中；
[0031]圖11是可用作根據實施例的V-bank過濾器的替代形式的深度褶皺的主過濾器(pleated primary filter)的替代性實施例；
[0032]圖12是可結合先前附圖的過濾器殼體組件中的V-bank或其它主過濾器使用和安裝的面板預濾器的等距視圖；
[0033]圖13是根據本發明的實施例的整個過濾器組件的剖視圖，其包括過濾器殼體組件、主V-bank過濾器和面板過濾器；
[0034]圖14是示出預濾器和V-bank過濾器以及對應的密封件怎樣相對於燃料過濾器組件的入口框架布置的近距離示圖；
[0035]圖15-23提供了根據本發明的實施例的在組裝的各階段的二過濾器和四過濾器組件的示圖；
[0036]圖24是安裝在動物留禁設施中的示例性豎直過濾壁的示圖；
[0037]圖25-31提供了根據本發明的實施例的按照組裝的各階段示出的且被構造為用於過濾壁中的四過濾器組件的示圖；
[0038]圖32是動物留禁設施的示意圖，其具有根據本發明的實施例構造的過濾器組件；
[0039]圖33是根據本發明的實施例的緊湊型過濾器元件的實施例的等距視圖，在任一先前的實施例的系統和殼體中可採用所述緊湊型過濾器元件；
[0040]圖34是示於圖33中的過濾器元件的一部分的截面；
[0041]圖34a是示於圖34中的過濾器元件的剖視圖，但是放大了，並且過濾器元件安裝在可與圖13中描繪的相同或相似(例如具有縮短的側壁)的過濾器殼體組件中；
[0042]圖34b是在動物留禁建築物的擁擠昏暗的空間(tight eve space)中的過濾器殼體的等距剖視圖，其中較小的緊湊型過濾器位於動物留禁建築物中。
[0043]圖35是沿著用於圖33和34的過濾器元件中的褶皺型過濾器包的上遊或下遊面的兩個褶皺部分的放大的示意性平面圖，以更好地示出褶皺型側翼中的整體壓紋和介於相鄰的褶皺型側翼之間的珠間隔件和支承件；
[0044]圖36是圖33的過濾器包中採用的合成過濾器介質的示意圖，示出了載體層和高效疏水層；
[0045]圖37是6英寸深度褶皺的或平坦的過濾器與標準12英寸深V_bank過濾器之間的比較的性能曲線圖，其示出了 6英寸深度褶皺的或平坦的過濾器具有相當的氣流特性；
[0046]圖38是與圖37相似的性能曲線圖，但其示出了與V-bank過濾器相比，相對於6英寸深度褶皺的或平坦的過濾器佔據的空間的氣流改進；
[0047]圖39是根據本發明的替代形式的實施例的緊湊的褶皺型過濾器組件的等距分解圖，其具有不同的高度和寬度尺寸；以及
[0048]圖40是圖39的過濾器組件的組裝的等距視圖。
[0049]雖然將結合特定優選實施例描述本發明，但本發明不旨在限於這些實施例。相反，其旨在覆蓋權利要求限定的本發明的精神和範圍內包括的所有替代形式、修改形式和等同物。【具體實施方式】
[0050]在轉到非V-bank實施例之前，將首先對多個優選過濾系統和實施例進行描述，在所述多個優選過濾系統和實施例中，可採用V-bank過濾器並且可採用根據圖11或圖33 - 40的非V-bank過濾器作為替代。此外，在這些實施例或在引用的其它專利公開中提及的其它實施例中的任一個中，其中的殼體和使用的建築物空間可改變為深度更淺和更緊湊的包裝，從而明顯節省了空間。
[0051]根據多個實施例，在圖1-3中的動物留禁建築物環境中示意性地示出了過濾器組件10。分別用於圖1-3中的不同建築物12、14和16的不同的環境構造示於圖1_3中。
[0052]例如，在圖1的負壓系統和建築物12中，排氣扇18布置在建築物的外壁上以吹和吸建築物外的空氣，從而相對於外部周邊環境在建築物12的內側上形成負壓差。多個過濾器組件10可安裝在諸如圖1中所示的這種建築物12的屋頂和結構中。通過在屋頂中切割對應於建築物中的開口和氣流入口的孔，過濾器組件10布置為覆蓋所述入口開口以過濾進入建築物12的空氣。
[0053]包括公開、專利應用和本文引用的專利的所有參考文獻以引用方式併入本文，其併入程度與每個參考文獻單獨和具體地表示為它們的全文在此以引用方式併入並闡述。具體地說，公開了諸如用於動物留禁設施的V-bank空氣過濾系統的實施例的專利應用N0.61/490, 896 (2011年5月27日提交)的全部教導和公開以引用方式併入本文。
[0054]圖2的第二環境和實施例中，過濾器組件示出為安裝在入口鼓風機20的下遊的建築物14的壁中，所述入口鼓風機對過濾器組件10施加正壓以迫使空氣通過過濾器組件10並進入建築物14。然而，建築物14處於具有與周邊環境相似或稍有不同的壓力的中壓，因為實施例還包括與第一實施例相似的排氣扇18以從建築物中強制吹送和排放空氣。根據在圖2的中壓建築物14中的排氣扇18和入口鼓風機12之間的平衡，相對於外部周邊環境可在建築物中形成相同或輕微的正壓或負壓，但是由於入口鼓風機20和排氣扇18 二者的組合嘗試保持相對真實的中壓，因此仍認為其是中壓構造。
[0055]另外，第三環境和實施例採用正壓建築物16，其中過濾器組件10還可安裝在建築物16的壁中。然而，在該實施例中，沒有排氣扇裝置，而是作為替代，僅入口鼓風機20吸取外部空氣並強制推送空氣通過過濾器組件10，以在建築物16內形成大於外部周邊環境的正壓。在建築物中存在的這種較高的壓力將導致建築物中的任何空氣壓力形成從內至外的裂縫。通常，由於通過入口鼓風機20在建築物內形成較高的壓力，因此提供諸如百葉式出口面板或其它止回閥式結構的單向出口以允許從建築物內至建築物外有序地排放空氣通風流。
[0056]現在已經描述了用於過濾器組件10的多個實施例和環境，因此將注意力轉移到圖4和圖5中更詳細地示出的過濾器殼體組件30以及整個過濾器組件10，所述過濾器組件還包括諸如V-bank過濾器32 (示於圖10)或單蓋盒式過濾器100 (示於圖11)的主過濾器和結合過濾器殼體組件30安裝的面板預濾器34 (示於圖12)。
[0057]參照圖4和圖5，過濾器殼體組件通常包括三個主結構性組件，其包括矩形入口框架36、矩形出口框架38和在組裝狀態下介於矩形入口框架36與矩形出口框架38之間的殼體主體40。矩形入口框架36限定至少一個(通常為多個)矩形入口開口 42，其適於將空氣輸送和接收到整體殼體結構中。矩形出口框架可形成有預形成的孔或出口開口，但在優選實施例中，具有固態(堅固)面板44 (不於圖7和圖8),固態面板隨後切割為準確的規格以匹配動物留禁建築物的結構中的準確的流開口，如稍後參照示出這種開口的常規切割的圖6和圖7所見。
[0058]這種具體設計和實施例的優點在於，其可允許或提供形成用於運輸和可容易現場組裝的緊湊和變平狀態的能力。例如，殼體主體40是可摺疊的(Co I laps ib I e )並具有變平的運輸狀態，如圖15和16所示。例如，入口框架36和出口框架38可由相對堅硬(rigid)和剛性(stiff)的模製塑料材料(molded plastic material)製成，以提供複雜結構,而管狀殼體主體40可由相對薄但當豎立時足夠剛性的塑料波紋壁板材料構成。用於殼體主體的合適材料包括得自Carter Associates公司的波紋壁板材料,其諸如可市售或以其他方式獲得，可用於諸如在美國專利公開N0.2005/0150812 (Carter)或美國專利N0.5，322，213(授予Carter等人)或美國專利N0.5, 351, 846 (授予Carter)中描述的那些容器中，這些專利的全部教導和公開以引用方式併入本文。也可利用其它固態壁或多樣的壁板材料或多樣的塑料材料。
[0059]這種材料可具有六個整體鉸鏈46，其中四個可設置在結構的拐角的每一個，以及可選地，另外兩個整體鉸鏈46可形成在殼體主體40的四個側面面板48中間。因此，提供至少四個整體鉸鏈以允許殼體主體40折起和摺疊成為基本變平的狀態，以減小運輸體積以及因此減小運輸成本。然而，當豎立時，通過用於殼體主體40中的波紋塑料壁板材料的剛性特質提供相對剛性結構。另外，上墊圈50和下墊圈52作為殼體組件30的一部分提供，它們分別可為大矩形拉繩墊圈(rope gasket)ο當殼體組件30完全組裝時,所述墊圈在殼體主體40分別與矩形入口框架36和矩形出口框架38之間軸向地安裝和壓縮。通常，當安裝時，它們可被壓縮大約20-30%，並提供密封的盒狀封閉箱，以使得未過濾的空氣被迫通過入口開口 42並最終通過最終切割為矩形出口框架38的固態面板44的出口開口 54。
[0060]在實施例中，可選但優選的特徵是還使用多個按扣，它們可採用按鈕58的形式，它們優選地安裝在鄰近側面面板48的上下邊緣的殼體主體上，從而按扣配合至形成在入口框架36和出口框架38中的對應安裝孔60中，如圖所示。雖然為了示出的目的，圖4示出了按鈕58的分解組裝圖，但應該理解，通常按鈕58將在工廠完全安裝和組裝，從而這些結構不需要現場組裝。按鈕58可包括螺釘或螺栓62和具有曾大的和柔性的蓋的按鈕突起66，所述按鈕突起可被按壓配合到對應的安裝孔60中，並具有有恢復力的柔性特質以向外彎曲並形成比安裝孔60更大的增大的蓋，以防止從中移動。
[0061 ] 在組裝過程中，殼體主體40的側面面板48將豎立成為矩形和管形形狀，並且隨後殼體主體將被按壓到下出口框架38上的下墊圈52上，直至按鈕58被容納在繞著出口框架周邊形成的對應的安裝孔60中為止。因此，殼體主體40容納在出口框架38的L形支架部分68的周邊，同時下墊圈52安裝在通過L形支架部分68形成的安裝凹槽上。通過按鈕50容納在安裝孔60中，下墊圈52保持壓縮狀態，因此在它們之間形成密封關係。
[0062]相似地，對於入口框架36，存在具有還用於容納上墊圈50的安裝凹槽74的L形支架部分72。隨著殼體主體40已經附著至出口框架，現在，入口框架可位於和容納在殼體主體40的其它邊緣上，同時上墊圈50在它們之間也受壓縮直至按鈕58容納在入口框架36的對應安裝孔60中，其中按鈕再次繞著入口框架36的周邊運動。另外，當按鈕58容納在安裝孔60中時，殼體主體40因此容納在入口框架36的L形支架部分72 (示於圖14)的內周邊中，同時上墊圈50保持壓縮狀態，從而又提供殼體主體40和入口框架36之間的密封關係。
[0063]在與L形支架部分72 (示於圖14)的相對的側部，入口框架36限定了用於容納和安裝可包括諸如V-bank過濾器32的主過濾器和面板預濾器34的過濾器元件的結構。具體地說，入口框架的暴露的側部優選地包括柵格工件76 (示於圖4和圖5)，以將入口空間劃分為多個較小的入口開口 42。矩形安裝表面80環繞每個較小的矩形入口開口 42，矩形安裝表面80繼而被矩形壁82環繞。此外，多個柱狀物84布置在矩形壁82周圍的不同位置上，以提供升高的平面。這些柱狀物84可設在例如矩形壁結構的拐角處。
[0064]另外，第一組定位器夾86安裝在第一平面中的矩形壁82上，從而以可拆卸的方式沿著安裝表面80固定V-bank過濾器32。此外,第二組定位器夾88沿著柱狀物84設置,並布置在第二平面中，從而以可拆卸的方式將預濾器34固定在V-bank過濾器32上。另外，為了示出的目的在圖4和圖13中示為未組裝的夾86、88將通常在工廠中組裝和安裝而非現場組裝和安裝。例如，每個夾可包括螺釘90和夾主體92 (示於圖13)，並具有在通過安裝表面80和矩形壁82形成的矩形凹槽96 (示於圖13)上可運動的壓縮部分94 (示於圖13)。按此方式，壓縮部分94可運動並進入接合狀態，以保持和朝著入口框架36優選地壓縮過濾器。就V-bank過濾器32而言，第一定位器夾86用於壓縮V-bank過濾器32和入口框架36之間的密封件以確保它們之間的密封連接。
[0065]從以上未深入的程度，但可以注意到，過濾器殼體組件30可構造為具有一個入口開口 42或多個入口開口 42，並且所有權利要求的範圍足夠寬以包括兩種可能性。例如，相對小和緊湊的過濾器單元可設有一個矩形開口。通常，設置至少兩個，並且如圖所示，更優選地四個或更多個入口開口 42，以分別容納四個或更多個對應的V-bank過濾器32元件和面板預濾器34元件。
[0066]現在，將一些注意提供到過濾器殼體組件30，其它注意將轉到與其結合使用的主過濾器和預濾器，並且從而提供整體過濾器組件10。參照圖10和圖11，圖10和圖11是主過濾器的替代形式實施例，示出了 V-bank過濾器32或者替代形式的單蓋盒式過濾器100，其中針對多數通常應用，具有至少約10英寸深度的深度褶皺的面板過濾器是有效的。圖11示出了示例性單蓋盒式過濾器100，諸如可用於上述Micro Guard ? LR過濾器中。盒式過濾器100包括單元側部188,在至少一個實施例中,所述單元側部由包括諸如高抗衝聚苯乙烯的塑料或金屬的剛性材料製成。
[0067]在具體實施例中，由與單元側部188的材料相同的材料製成的凸緣190繞著單元側部188的周邊附著在單蓋盒式過濾器100的正面上。在具體實施例中，介質模製為形成褶皺的預成型的通道。利用例如粘合劑將褶皺型介質包192附著在單元側部188的內表面上。在至少一個實施例中，介質包包括壓花褶皺部分並由合成的防水材料製成，因此除了氣流阻力暫時升高以外其性能基本不受在動物留禁設施中的氣流中適度期望保持的溼度和暴露於溼汽水平的影響。
[0068]返回參照圖10的V-bank過濾器32，可以看出，V_bank過濾器32包括外周邊框102，其提供矩形外周凸緣104，並且所述外周凸緣的尺寸定製為容納和安裝在過濾器殼體組件30的過濾器入口框架36的矩形凹槽96 (示於圖5)中。固態側面面板可位於框架的任一側上，並且入口和出口橋接部分108可跨越側面面板36之間。另外，多個單獨的褶皺型過濾器元件面板Iio與沿著相鄰的入口側和出口側橋接部分108之間的角度延伸的每個元件按照V形成對設置。布置為V-bank構造的至少一對並且通常兩對或更多對褶皺型過濾器元件面板110設置在V-bank過濾器32中。另外，下遊墊圈112優選地設置在邊框102(並且更具體地說，凸緣104)的下遊側上，以當安裝時在V-bank過濾器32與入口框架36的安裝表面80之間被壓縮並壓縮到其上，因此在V-bank過濾器32與入口框架36之間提供密封關係。這防止了未過濾的氣流繞開V-bank過濾器32。
[0069]另外，優選地，在與下遊墊圈112相對的側部上，在凸緣104上設有上遊矩形墊圈114，以在面板預濾器34和V-bank過濾器32之間提供最後的近似密封。例如在圖13和圖14中可全部看到這種關係和密封情況，其中至少部分示意性地示出了一些額外的細節。頂部面板153和底部面板155 (還稱作端部面板)分別覆蓋V-bank過濾器32的頂部和底部，並且面板153、155與面板過濾器140的每個形成密封，以使得流入V-bank過濾器32的空氣必須流動通過褶皺型過濾器元件面板110。還預期，非褶皺型過濾器面板還可用於構造V-bank過濾器元件138，諸如按照V-bank構造布置的其它面板過濾器的集合。
[0070]在本發明的至少一個具體實施例中，V-bank過濾器32使用MERV16過濾器介質147(示於圖5)。在替代性實施例中，V-bank過濾器元件32使用通過ASHRAE52.2-2007標準確定的MERVl 5過濾器介質。在本發明的另一替代性實施例中，HEPA過濾器可用作V-bank過濾器介質。HEPA過濾器被構造為俘獲99.97%的0.3微米尺寸顆粒。另外，結合對氣流的低阻力並且針對0.3微米顆粒的效率高於99%的近HEPA過濾器(諸如以商標Micro Guard ΦLR出售的那些)可用於單蓋盒式過濾器100中以替代V-bank過濾器32。
[0071]為了理解這些過濾器介質在捕獲影響農業家畜的空氣中的病毒方面為何有效，知曉一些典型的病毒的粒徑大小是有幫助的。例如，存在影響動物留禁設施中的小豬和公豬的多種豬特有的病原，諸如粒徑大小範圍通常為0.3微米至0.9微米的支原體。其它的豬特有的病原包括:豬流感病毒，其粒徑大小範圍通常為0.080微米至0.120微米；豬繁殖與呼吸症候群病毒(PRRSV)，其粒徑大小範圍通常為0.050微米至0.065微米；以及豬圓環病毒2型(PCV2)，其粒徑大小範圍通常為0.0017微米至0.0022微米。由於這些病毒的小粒徑大小，所以需要高效過濾器介質來從空氣中或從空氣中攜帶這些病毒的小顆粒中過濾這些顆粒。
[0072]參照圖12，上遊面板預濾器可包括1/2英寸和3英寸深之間的過濾器介質的單褶皺卡，其中過濾器介質由116指示。該過濾器介質116可由紙板邊框118環繞。與V-bank過濾器32相似，單蓋盒式過濾器100將與面板預濾器32 —起使用，以去除可阻塞或以其它方式削弱單蓋盒式過濾器100的性能的大的粒子和其它汙染物。通常，與諸如Micro Guard ? LR過濾器的盒式過濾器100 —起使用的預濾器34將具有MERV8的效率或更高的效率。
[0073]主V-bank過濾器32的安裝如下:首先使用第一定位器夾86將V_bank過濾器固定在一定位置上，接著相對於(抵靠著)過濾器殼體組件30的入口框架36的安裝表面80壓縮至少下遊墊圈112。然後，可通過第二定位器夾88安裝和定位面板預濾器34，再通過旋轉定位器夾以包括在面板過濾器的外邊框118上方的定位器部分。在使用時，當用盡時V-bank過濾器32以及面板預濾器34可方便地去除，並且周期性地在過濾器壽命終止時更換新的過濾器元件。[0074]再轉到圖6-9，聯合動物留禁建築物的壁結構120描述初始安裝的優選的方法。應該理解，壁結構120可為豎直壁、水平壁或包括各種屋頂結構或椽結構(包括所述屋頂內的椽結構)的其它這種壁結構。轉到圖6，示出了帶有初始固態面板44的矩形出口框架38，並可聯合在動物留禁建築物的壁結構120中自然形成或發生的氣流開口 122安裝所述矩形出口框架38。據此，技術人員可常規切割出口開口 54以匹配和對應於可在圖7中看出的壁結構中的氣流開口 122的尺寸。技術人員可隨後將出口框架38安全可靠地緊固(諸如螺栓連接或螺釘連接)至壁結構120的板120。
[0075]隨後，轉到圖8，通過位於對應入口框架36和出口框架38中的適當的上墊圈50和下墊圈52，豎立管狀殼體主體40可被隨後按壓到出口框架38並通過先前描述的按鈕與出口框架38形成配合關係。這樣將下墊圈52在殼體主體40與出口框架38之間布置為壓縮和密封關係。再通過將入口框架36固定至殼體主體40的按鈕並通過上墊圈50在它們之間形成壓縮和密封關係可將入口框架相似地布置在殼體主體40的另一側上。
[0076]圖15-23提供了根據本發明的實施例的在各組裝階段的二過濾器和四過濾器組件的示圖。然而，如上所述，應該預見到，本發明的替代形式的實施例包括一過濾器組件、八過濾器組件和不同尺寸的其它過濾器組件。不論尺寸如何，針對過濾器組件的組裝工藝應該非常相似。
[0077]圖24和圖32示出了另一方式，其中可在動物留禁建築物250中採用過濾器。在許多動物留禁建築物250中，例如在溫暖的夏季，空氣被迫進入多排豎直蒸發冷卻墊252從而降低了建築物250內的溫度。這些蒸發冷卻墊252通常構造為豎直壁，其中通過泵254循環的水連續地從頂部至底部流動。蒸發冷卻墊252通常布置在建築物250的一端或兩端，並且大周邊排氣扇256推送(或抽吸，根據扇的位置)空氣使其通過蒸發冷卻墊252並進入建築物250，以使得流動通過蒸發冷卻墊252的水降低空氣溫度。
[0078]在一些情況下，在空氣流動通過蒸發冷卻墊252之前，其必須流動通過過濾壁260，其實例示於圖24和圖32中。這些過濾壁260可包括結合面板預濾器34 (示於圖12)使用的V-bank過濾器32 (示於圖10)或單蓋盒式過濾器100 (示於圖11)。常規的過濾壁可包括壁立柱之間的互鎖金屬框架，其使用線夾來保持/定位過濾器。涉及具有上述冷卻系統的現有動物留禁設施的翻新，這些過濾壁的安裝通常是昂貴並且耗時的任務。
[0079]圖25提供了四過濾器塑料入口框架36的示圖，其被構造為用於在例如動物留禁建築物250的結構性木框中的動物留禁設施中安裝。在圖25的實施例和以下附圖中，塑料入口框架36用於過濾器組件中，其本身用作過濾器殼體，因為其不包括上述實施例中示出的殼體組件的其餘部分。如可從圖25的實例中看出，作為組裝的替代，塑料入口框架36通過插入每一側上的模擬的相鄰壁立柱204之間用作殼體。組裝在模擬的相鄰壁立柱204之間的模擬的橫向支架206在頂部和底部上為塑料入口框架36加邊(border)。在圖示實施例中，模擬的壁立柱204和橫向支架206由木頭製成，但是可以預期，動物留禁建築物250的框架可由其它材料製成，包括(但不限於)適用於結構性構件的塑料和各種金屬。通過繞著塑料入口框架36的周邊的填縫(caulk)，或者作為另外一種選擇，通過入口框架墊圈可提供塑料入口框架36與木立柱204和橫向支架206之間的密封件208。例如，可將片狀粘性(peel-and-stick)墊圈施加至壁立柱204和橫向支架206，以提供密封表面。在替代性實施例中，入口框架墊圈208可在組裝到動物留禁建築物250的結構性框架之前組裝到塑料入口框架36。螺釘可插入塑料入口框架36中並釘入木立柱204和橫向支架206，以將塑料入口框架36固定在一定位置上。
[0080]圖26提供了用於定位V-bank過濾器32 (示於圖10)或單蓋盒式過濾器100 (示於圖11)的可旋轉夾86的近距離示圖。圖27提供了用於定位面板預濾器34 (示於圖12)並保持面板預濾器34與V-bank過濾器32密封接合的可旋轉夾88的近距離示圖。圖28-30示出了安裝有一個或多個V-bank過濾器32的塑料入口框架36。在具體實施例中，V-bank過濾器32各自具有:下遊墊圈112,附著至V-bank凸緣104的下遊側，以將V-bank過濾器32密封至塑料入口框架36上；以及上遊墊圈114，附著至V-bank凸緣104的上遊側，以將面板預濾器34密封至V-bank過濾器32。每個V-bank過濾器32通過四個大約布置在V-bank過濾器凸緣104的每一側的中點的可旋轉夾86定位。可旋轉夾86還保持V-bank過濾器32與塑料入口框架36之間的密封接合。在圖示實施例中，塑料入口框架36是構造為保持兩個24〃x24〃的V-bank過濾器32或單蓋盒式過濾器100以及兩個24〃x20〃的過濾器的四過濾器組件。在替代形式的實施例中，塑料入口框架36構造為保持四個24" x24"的過濾器32、100，從而塑料入口框架36大約為四英尺X四英尺。
[0081]因此，大約八英尺高的過濾壁260將包括構造為保持和容納四個24" x24"的過濾器32、100且疊置為兩個的高度的一行塑料入口框架36。在這種布置方式中，動物留禁建築物250中的壁立柱204和橫向支架206將各自大約間隔四英尺，以容納和支承所述一行塑料入口框架36。還可預見，塑料入口框架可被構造為保持兩個、六個或八個24" x24"的過濾器32、100。在具體實施例中，所述八個過濾器組件將具有四個豎直開口和兩個水平開口。按照這種方式，塑料入口框架36將仍然插入在間隔四英尺的壁立柱204之間，但一個塑料入口框架將從底部延伸至頂部，從而取消了對四過濾器組件所需要的一些橫向支架206的需要。
[0082]可以看出，本發明的實施例允許相對快速、簡單的安裝和組裝過濾壁260。塑料入口框架36被構造為相對快速和氣密地組裝至動物留禁建築物250中的現有的木框架構造，這種組裝需要少量螺釘和填縫或密封入口框架墊圈208。不需要工具來安裝V-bank過濾器32 (或替代性地，單蓋盒式過濾器100)或者面板預濾器34。
[0083]塑料入口框架36可由多種塑料材料製成，所述材料包括但不限於，新的或循環利用的ABS、高抗衝聚苯乙烯、高密度聚乙烯、高分子量聚乙烯。塑料入口框架36是耐腐蝕的，並且良好適應於高溼氣環境，諸如採用用於冷卻的蒸發冷卻墊的動物留禁建築物250。在具體的實施例中，所用的塑料材料是模製塑料(例如，注射成型塑料)，並包括在暴露表面上的UV-抑制劑。
[0084]圖31示出了安裝有一個或多個面板預濾器34的塑料入口框架36。每個面板預濾器34通過位於塑料入口框架36中的每個開口的四個拐角處(因此位於面板預濾器34的每個拐角處)的四個可旋轉夾88定位。
[0085]轉到圖33-38，示出了另一實施例，其描繪了用於過濾PRRSV的更緊湊的過濾器元件410。根據該實施例，外部高度和寬度尺寸可與之前的V-bank過濾器相同(例如在許多應用中的標準尺寸是2』 x2』)。然而，該實施例的深度可相當小，優選地小於10英寸，更優選地小於8英寸，並通常為約6英寸(如該實施例所示)，或甚至小於6英寸。使用「約」來涵蓋捨入，小數可向上取整或向下取整，並落入「約」的範圍內；並且已知的是，過濾應用中的實際尺寸通常從所列尺寸中舍掉小數部分。
[0086]在先前實施例的殼體和系統或者在引用的上述專利公開中的那些動物留禁過濾系統的任一個中可採用和使用該實施例，甚至具有12英寸深的過濾器包封區域的那些系統也可採用和使用該實施例。簡單地通過使用該過濾器，僅針對貨運的相當大的成本節約明顯表示了空氣過濾器很大並且佔據相當大的空間的事實。可以看出，過濾器元件410還包括容納和安裝在先前提及的任一殼體中的共分界面框架蓋。
[0087]另外，先前實施例的殼體和系統或引用的上述專利公開中的那些動物留禁過濾系統的任一個可通過將殼體側壁的尺寸減小約6英寸被建造成具有淺得多的深度。對於不具有側壁而具有邊框的殼體，由於建築物的壁所需的包封深度也減小了，因此留禁建築物的壁同樣有益。在任一情況下，採用多排這種過濾器並佔據用於氣流的相當大的空間，因此可實現建築物中的明顯的空間節省。
[0088]在一個實施例中，過濾器元件具有尺寸跨度為2英尺或24英寸的高度H以及尺寸跨度為2英尺或24英寸的寬度。這些尺寸H和W的每個垂直於且橫對深度尺寸D (優選地為約6英寸或更小)。深度尺寸D也是氣流沿其通過過濾器元件410的路徑。
[0089]作為另外一種選擇，諸如例如在圖11中示出的過濾器100可採用提供12英寸或更深的過濾器元件深度的較深的褶皺部分。根據這個布置方式，針對給定體積實現了較大容量，從而需要排成一排的較少數量的過濾器元件和/或可實現較大容量或較長的過濾器壽命。
[0090]返回圖33，過濾器元件410包括矩形塑料框架414，其包括矩形框架蓋412和基於矩形的側壁416。上遊矩形墊圈418和下遊矩形墊圈420可安裝在蓋412的上遊面和下遊面，從而過濾器元件抵靠著對應的殼體密封表面(例如通過安裝表面80形成的示於圖13的矩形凹槽96)密封。
[0091]在框架中設有矩形褶皺型過濾器介質包422。介質包的側部可通過與介質包422成環繞關係的布置在框架414內側(如圖34所示)的氨基甲酸酯424或其它密封劑/粘合劑膠粘和密封至框架414的側部。
[0092]優選地,介質包的上遊面相對於框架414凹入,如圖所示。在特定實施例中，並參照圖34a，過濾器介質的上遊面從矩形框架的上遊面或從墊圈的上遊面沿著矩形框架的上遊面凹入距離R，距離R為至少約1/2英寸，足以提供足以防止被上遊預濾器34 (可為與先前參考的相同的褶皺型面板過濾器)擋住的混合室428。據信，這樣防止了在過濾器元件410與預濾器34之間的「混合室」428中的兩個過濾器元件之間發生紊流。相反，據信，更為平層的流發展成通過組件和介質的更加有序發展的氣流，以進行過濾。距離R還可通過殼體中採用的間隔件容納，以使得距離R可被具有設在過濾器元件410中的較少凹槽的殼體容納。在任一種情況下，預濾器34與過濾器介質包422隔開至少約1/2英寸。結果，褶皺型包可比過濾器元件的深度小1/2和I英寸之間，例如在用於6英寸深過濾器的一些實施例中，其為約五英寸。如果各處都存在偏差，則可採用與框架平齊的過濾器包，以進一步減小過濾器元件的尺寸在6英寸以下。
[0093]在圖34a中還可看出，過濾器元件可用於與示於圖13的殼體組件(或所公開的其它這種殼體)可相同的殼體組件430中，並可改變為包括縮短的殼體側壁，以使得整體殼體可縮短6英寸，或根據過濾器元件410的深度進行其它合適的縮短處理。[0094]另一實施例示於圖34b中，其中針對緊湊型較淺深度過濾器元件410提供新型的昏暗(eve)安裝構造。具體地說，豬留禁建築物500具有懸於豎直壁106上方的屋頂102，從而提供具有有限空間的昏暗部分104。根據特定實施例，過濾器殼體108在該實施例中包括僅安裝在昏暗部分的陰暗面的入口框架36。緊湊或縮短的過濾器元件410使得該位置能夠提供可用的有限過濾器包封空間。由於過濾可布置在昏暗部分中，因此還積攢了可用空間和豬留禁建築物500的可服務性。
[0095]為了更好地促進結構完整性和高氣流，一些優選實施例可包括額外的褶皺型支承件和相鄰的褶皺型側翼434之間的間隔件。針對構造為在高流率環境下操作的過濾器元件，諸如塑料指狀間隔件或按照規則間隔開的熱熔融粘合劑的間隔件可按照規則的間隔沿著褶皺型過濾器介質布置，以增加結構性剛度並防止介質變形。除了通過熱產生褶皺而變得褶皺之外，過濾器介質還可被壓花以增加結構性剛度，以進一步增大表面積，並且增加可被操縱到用於過濾器元件410的空間和深褶皺中的介質的量。壓花過濾器介質的方法在美國專利N0.6，685，833中有所描述。美國專利N0.5，290，447、美國專利N0.5，804，014和DE19755466A1也描述了壓花的方法，在一些實施例中，所述方法可用於本發明的複合過濾器介質。這些專利的每個以引用方式全文併入，如同可使用這些或其它褶皺或壓花技術。
[0096]例如，在過濾器介質包422的過濾器介質上示出了形成在過濾器介質中和粘合劑間隔珠436中的一體形成的壓花部分438 (在褶皺末梢435之間和在入口面和出口面之間延伸的凹槽、摺疊部分或皺紋)，如圖34和圖35所示。可提供多種數量和布置方式的壓花部分。粘合劑珠位於相鄰的褶皺末梢上，並沿著褶皺側部延伸並附著至彼此，如圖所示。這為褶皺型過濾器包提供了一致的褶皺間距和結構完整性。對於本文考慮的深褶皺部分，這些是尤其有利的。相鄰的褶皺末梢可間隔1/2和2釐米之間以將大量的過濾器介質緊密填入包封中，同時保持敞開的流結構以容納高的氣流容量。另外，褶皺末梢可為扁平的，其帶有兩個折起的邊緣440和它們之間的扁平部分442，如圖35中的示意性顯示。在一些實施例中，扁平部分442可為1-3毫米寬之間。
[0097]考慮了其它非V-bank過濾器介質包。例如，考慮諸如5，820，646中所示的自支承並具有交替布置的帶凹槽的片材和面對片材的帶凹槽的過濾器介質(其中靠近相對的端部，交替的凹槽閉合)作為褶皺型介質包422的替代形式，並可在一些實施例中替換。這樣，US專利N0.5，820, 646以引用方式全文併入本文。
[0098]可用於本文公開的任何實施例中的過濾器介質
[0099]過濾器介質可具有至少14的MERV等級和足以充分過濾PRRSV的效率。最優選地，提供至少MERV15或16。介質對於氣流相對開放,並且在0.2英寸水標(water gauge)/平方英尺(橫對氣流的過濾器元件佔據的面積)阻力的情況下，大於200cfm的氣流可滲透。
[0100]包括纖維素和微玻璃纖維的多種過濾器介質是已知的。雖然這些可單獨使用或組合使用，但特定的優選實施例包括針對熱環境、高滲透性和效率提供的合成纖維以及(優選地)熔噴(和/或靜電紡絲)。在一個實施例中，一層或多層效率層層合至合成載體層。不例性材料可為聚丙烯和聚酯，然而，可選擇尼龍、PVC或包括含氟聚合物和氟樹脂的其它聚合物。過濾器介質優選為駐極體。優選地通過等離子體氟化作用將諸如氟的疏水性添加劑加入聚合物中，諸如在Ogale的US專利N0.6，419，871中的描述，通過引用將其全部公開內容包含於此。可作為替代添加的其它氟化作用和添加劑在Rousseau等人的美國專利N0.5，908，598和Eitzman等人的美國專利N0.6，406，657中有所描述。
[0101]介質的氟化作用(將氟原子添加到聚合物中)產生疏水性特性的特殊益處。可以預見，由於本發明的發明人認識到PRRSV傳播通常在高的相對溼度RH環境(通常超過RH70)下發生，因此氟化作用產生特殊益處。可以有這樣的理論，溼度或薄霧可為載體。這樣，排出可攜帶病毒的溼氣的能力可為理想的。
[0102]為了提供用於流並同時提供效率的開孔結構，根據一些實施例，複合過濾器介質444是優選的。例如，合成聚酯載體層446 (例如稀鬆布或紡粘織物)可具有優選地在上遊側上層合至其的高效聚丙烯層448。效率層具有明顯較小的纖維，該纖維可比載體層的較粗糙纖維小2-20倍(或更多，就納米纖維而言)。載體層提供支承和褶皺性，而效率層建立介質的顆粒捕獲效率。在一個實施例中可採用二層複合物444，但是可採用3層或更多層。雖然可採用較厚的介質，但是在一些實施例中採用了小於I毫米厚度的較薄阻礙性較小的介質。考慮到動物留禁建築物中所需的高氣流需求，較少的層通常是理想的，以防止阻礙氣流。
[0103]為了提供充足的流量，在0.2英寸水標/平方英尺(橫對氣流的過濾器元件佔據的面積)阻力的情況下，對於單獨的過濾器元件410，提供大於200cfm的氣流。更優選地，在
0.2英寸水標/平方英尺(橫對氣流的過濾器元件佔據的面積)阻力的情況下，對於單獨的過濾器元件410，提供大於300cfm (並且最優選地大於350cfm)的氣流。在用於標準2』高x2』寬的過濾器的實例中，在0.2英寸水標阻力的情況下，提供大於SOOcfm的氣流(例如添加了預濾器)，在0.2英寸水標阻力的情況下，實例具有大於lOOOcfm，如圖37所示。
[0104]對於測定體積的包封，可實現益處。例如，當結合預濾器使用時，在0.2英寸水標阻力的情況下，每過濾器包封的氣流(氣流CFM/立方英尺(過濾器包封))可超過400，並且甚至優選地超過500，如圖38中顯示。在沒有預濾器的情況下(例如僅有過濾器元件410)，每過濾器包封的氣流(氣流CFM/立方英尺(過濾器包封))可超過500，更優選地超過600，並且最優選地超過700。
[0105]據此，可實現深度小於12英寸的多個過濾器元件，從而導致更小的包封並節省貨運成本。例如，可實現小於10英寸，更優選地小於8英寸，並且最優選地6英寸或更小的過濾器元件。
[0106]然而，如果過濾器的深度足夠或表面積不夠，並且期望較大氣流，則其它自支承的過濾器元件(諸如圖11)可採用較深褶皺，過濾器包深度直到11英寸褶皺深度或甚至更大。這些實施例將提供甚至更大的氣流，如圖38中顯示的測定體積的氣流益處。
[0107]轉到圖39和圖40，示出了包括過濾器殼體612、非V-bank褶皺型過濾器元件614和預濾器616的過濾器系統組件610的替代形式的實施例。該實施例的過濾器元件與圖33-34的實施例的先前具有相同褶皺型包、壓花和粘合劑間隔件的過濾器元件相同，不同的是尺寸不同。具體地說，其示出了 27英寸寬x47英寸高，並且深度為6英寸(小數已取整)的元件。預濾器616具有相似的高度和寬度尺寸。另外，可以看出，提供了不同的殼體612，具有環繞的側壁和將過濾器組件固定在一起的環夾。
[0108]可以預期，對於用於動物留禁設施的許多實施例，高度和寬度尺寸的訪問將在20和48英寸之間。
[0109]PRRSV效率去除的標準[0110]在豬工業中，根據公開和已知的知識(Dee博士，SDEC研究所——豬疾病治癒中心(Swine Disease Eradication Center),明尼蘇達大學獸醫醫學學院(University ofMinnesota College of Veterinary Medicine)), 「Log6 效力」裝置是優選的過濾水平，以防止PRRSV和豬肺炎支原體(Mhyo)的所有動物傳染/傳播。注意到，例如Devine等人的US2009/0301402涉及Dee博士在SDEC所做的PRRSV測試。基本上，過濾器需要去除1/1，000, 000水平的空氣中的微生物含量。所有實驗室測試和現場試驗證明了動物在Log6或更少含量的PRRSV中將不接觸病毒。已經進行了支持Log4 (1/10, 000)過濾裝置的現場試驗，其為防止「大多數」傳播的絕對最小需求；然而，根據其它動物健康/免疫問題，動物在Log4環境下仍傳染PRRSV。
[0111]因此,最優選實施例應該通過Log6含量,並且任何實施例應該至少通過Log4含量。隨著SDEC已經建立了 PRRSV的去除標準，豬疾病治癒中心已經建立了測試以及測試標準，明尼蘇達大學獸醫醫學學院用於建立log等級結果，它們可用於評價性能。
[0112]一般來說，至少MERV14並且更優選地MERV15或16過濾器可滿足PRRSV的這些log等級測試標準。
[0113]使用PRRSV測試標準的另一優點在於，PRRSV是非常小的病毒，因此PRRSV測試標準是高標準。過濾器對於豬肺炎支原體(Mhyo)同樣有效。因此，還預期用於其中病毒可引起問題的家畜的其它病毒控制應用。例如其可用於豬流感、豬或其它種類家畜的口蹄疫或潛在地用於家禽應用中的新城疫。這樣，充分關於PRRSV (符合SDEC測試標準)的權利要求限制僅闡述了過濾器元件的通過標準。因此，許多特定過濾器元件權利要求項的範圍更寬，並且不僅限於控制PRRSV的應用，並且可應用於其它種類的動物留禁和應用。然而，這樣限制了涉及在豬設施中防止PRRSV的使用方法。
[0114]實例
[0115]通常根據圖33示出的實施例構造在褶皺末梢上帶有壓花褶皺部分和粘合劑床固定隔件(adhesive bed separator)的6英寸深過濾器元件。其橫對流佔據了 4平方英尺(2英尺高x2英尺寬)。
[0116]褶皺型過濾器介質選為以商標TM230PXZPN/LY50購自Transweb LLC的T-LAMGrade SffI 160該介質通常是熔噴(25)聚丙烯，其為等離子體氟化的並層合至聚酯(50)基底，其帶有以下報告的目標特性:基重55g/sq.m.;厚度:0.85mm ;在5〃水標下的空氣滲透性:115crm ；1.5mm/水標阻力；4%滲透(在TS1-8130上進行過濾測試，100cm/2樣品保持器；與病原體接觸的氣霧為NaCl，其表面速率為5cm/sec)。過濾器介質具有MERV16等級。
[0117]根據以上優於log6結果建立的SDEC標準進行PRRSV病原體接觸測試表明了足以防止疾病傳播的去除PRRSV的效力。測試結果示於下表I中，並與HEPA過濾器進行比較。
[0118]表I
【權利要求】
1.一種過濾器組件，包括: 過濾器殼體組件，包括具有矩形入口開口的矩形入口框架，其中矩形入口框架限定具有與矩形開口成環繞關係的安裝表面的矩形凹槽； 主過濾器，包括V-bank過濾器和矩形過濾器的至少一個，所述v-bank過濾器和矩形過濾器的至少一個包括至少3英寸深的過濾器介質，主過濾器具有抵靠著安裝表面安裝的外周凸緣，主過濾器延伸穿過矩形入口開口進入過濾器殼體組件； 預濾器，位於主過濾器的上遊，並抵靠著外周凸緣的上遊面安裝； 入口框架的矩形壁，環繞矩形入口開口 ； 多個柱狀物，圍繞矩形壁布置； 第一組定位器夾，安裝在位於第一平面中的矩形壁上，沿著安裝表面以可拆卸的方式固定主過濾器；以及 第二組定位器夾，安裝在柱狀物上，以可拆卸的方式將預濾器固定在主過濾器之上。
2.根據權利要求1所述的過濾器組件，其特徵在於，包括介於主過濾器的外周凸緣和安裝表面之間的第一矩形墊圈，從而在它們之間形成密封。
3.根據權利要求2所述的過濾器組件，其特徵在於，還包括介於外周凸緣的上遊表面和預濾器之間的第二矩形墊圈。
4.根據權利要求1所述的過濾器組件，其特徵在於，第一和第二組夾相對於矩形入口框架可旋轉，以使得壓縮部分在矩形凹槽上方運動以引起壓縮，其中夾可旋轉以使得第一和第二組夾離開矩形凹槽，以允許去除主過濾器和預濾器。
5.根據權利要求1所述的過濾`器組件，其特徵在於，矩形入口框架由包括塑料的材料模製；並且矩形入口框架還包括格柵工件，至少部分地提供沿著所述格柵工件的矩形壁，以為至少兩個所述矩形入口開口提供安裝在每個矩形入口開口中的分離的主過濾器。
6.根據權利要求1所述的過濾器組件，其特徵在於，過濾器組件安裝在動物留禁建築物中，主過濾器具有用於從進入建築物的氣流中過濾病毒的過濾器介質，並且其中所述預濾器過濾灰塵以防止主過濾器被過早堵塞。
7.根據權利要求1所述的過濾器組件，其特徵在於，過濾器殼體組件還包括矩形出口框架和殼體主體，所述殼體主體為矩形，並在組裝狀態下介於矩形入口框架和矩形出口框架之間。
8.根據權利要求1所述的過濾器組件，其特徵在於，過濾器殼體組件僅包括入口框架和其攜帶的組件，入口框架直接可安裝至建築物結構。
9.根據權利要求1所述的過濾器組件，其特徵在於，主過濾器的等級為至少MERV15或更高，其過濾效率足以防止PRRSV的傳播並足以從氣流中過濾亞微米尺寸的病毒，預濾器的等級為MERV14或更低，預濾器適於過濾灰塵以防止主過濾器被過早堵塞。
10.一種過濾器組件，包括: 矩形入口框架，具有多個矩形入口開口，其中矩形入口框架限定矩形凹槽，並且具有與每個矩形入口開口成環繞關係的安裝表面； 矩形入口框架由包括塑料的材料模製；矩形入口框架還包括至少一個分隔件柵格以提供至少兩個所述矩形入口開口； 多個主過濾器，安裝在矩形入口開口中，每個主過濾器包括v-bank過濾器和矩形過濾器的至少一個，所述V-bank過濾器和矩形過濾器的至少一個包括至少3英寸深的過濾器介質，每個主過濾器的外周凸緣沿著安裝表面安裝，每個主過濾器延伸穿過矩形入口開口；以及 第一定位器，安裝在矩形入口框架上，以可拆卸的方式沿著安裝表面固定主過濾器。
11.根據權利要求10所述的過濾器組件，其特徵在於，還包括:預濾器，位於每個主過濾器的上遊，並抵靠著主過濾器的外周凸緣的上遊面安裝。
12.根據權利要求11所述的過濾器組件，其特徵在於，還包括環繞每個矩形入口開口的入口框架的矩形壁，第一定位器包括安裝至矩形壁的第一定位器夾。
13.根據權利要求12所述的過濾器組件，其特徵在於，還包括圍繞矩形壁布置的多個柱狀物，其中第二定位器夾安裝在柱狀物上，以將預濾器固定在主過濾器之上。
14.根據權利要求10所述的過濾器組件，其特徵在於，主過濾器為至少MERV15或更高，並且其過濾效率足以防止PRRSV傳播，並且足以從氣流中過濾亞微米尺寸的病毒。
15.根據權利要求10所述的過濾器組件，其特徵在於，包括介於每個主過濾器的外周凸緣與安裝表面之間的第一矩形墊圈，從而在它們之間形成密封。
16.根據權利要求15所述的過濾器組件，其特徵在於，還包括沿著每個主過濾器的外周凸緣的第二矩形墊圈以抵靠著預濾器密封。
17.根據權利要求12所述的過濾器組件，其特徵在於，第一定位器夾可旋轉地安裝至入口框架，以使得具有在矩形凹槽上方運動的壓縮部分，從而導致壓縮，其中第一定位器夾可旋轉以使得第一定位器夾離開凹槽以允許去除每個主過濾器。
18.一種應用根據權利要求17所述的過濾器組件的方法，包括: 旋轉第一定位器夾以提供安裝主過濾器元件的空隙； 以每個矩形入口開口中安裝一個的方式安裝主過濾器元件；以及隨後 旋轉第一定位器夾以將主過濾器元件固定在矩形入口開口中。
19.根據權利要求18所述的方法，其特徵在於，還包括在旋轉第一定位器夾以固定主過濾器元件的過程中，同時抵靠著安裝表面壓縮主過濾器以抵靠著安裝表面密封主過濾器。
20.根據權利要求19所述的方法，其特徵在於，還包括，然後將預濾器布置在主過濾器之上，並將預濾器固定在矩形入口框架中。
21.一種包括至少一個過濾器組件的動物留禁設施，包括: 動物留禁建築物，具有帶有氣流入口的通風系統； 基本塑料的過濾器殼體，與氣流入口對齊安裝，以過濾從中流動通過的空氣；以及 主過濾器，安裝在基本塑料的過濾器殼體中，過濾器為至少MERV15或更高，其過濾效率足以防止PRRSV傳播，並足以從流動通過氣流入口的氣流中過濾亞微米尺寸的病毒。
22.根據權利要求21所述的動物留禁設施，其特徵在於，塑料過濾器殼體包括具有入口開口的入口框架，其中所述入口框架限定具有與開口成環繞關係的安裝表面的凹槽。
23.根據權利要求22所述的動物留禁設施，其特徵在於，多個定位器夾可旋轉地安裝在入口框架上，以可拆卸的方式將主過濾器固定至安裝表面，所述定位器夾可旋轉以釋放主過濾器。
24.根據權利要求23所述的動物留禁設施，其特徵在於，還包括環繞入口開口的入口框架的壁，所述多個定位器夾安裝至所述壁。
25.根據權利要求24所述的動物留禁設施，其特徵在於，包括多個柱狀物，圍繞壁布置；以及第二組定位器夾，安裝在柱狀物上，以可拆卸的方式將預濾器固定在主過濾器之上，其中預濾器布 置在主過濾器的上遊，並具有比主過濾器的效率低的效率，預濾器的等級為MERV14或更低，預濾器適於過濾灰塵，以防止主過濾器被過早阻塞。
【文檔編號】F24F13/20GK103702738SQ201280036834
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年5月24日 優先權日:2011年5月27日
【發明者】L·A·克拉布特裡, R·K·小切森, R·J·小蓋爾, J·A·辛克萊 申請人:克拉克空氣過濾產品有限公司