空气过滤元件制造技术

提供了一种分段式空气过滤元件。该分段式空气过滤元件包括中心管，该中心管限定了中心轴线以及其中的内部通道。该中心管包括沿中心轴线延伸并彼此相互间隔开的多个肋。多个分段表面相对于中心轴线以径向布置的方式被附接至中心管。该多个分段表面被配置成在其间容纳多个过滤器介质，使得多个过滤器介质中的每个选择性地从其可更换。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种空气过滤元件，且更具体地涉及一种用于在过滤流体(例如空气)中使用的空气过滤元件。
技术介绍
发动机系统中的空气流在其中可包含夹带的颗粒物质。倘若这种颗粒物质不被移除，则可能引起对发动机系统的部件造成极大的损害。可提供与发动机系统相关联的空气过滤组件，以从发动机系统部件的上游处的空气流中移除颗粒物质。已知有多种空气过滤组件用于从空气中移除颗粒物质。例如，包括槽纹介质片材的z过滤器介质构造可与发动机系统一起使用。基于使用情况，这些空气过滤组件可能需要定期的维修或更换。空气过滤组件的频繁更换会影响系统的整体操作成本。美国专利号8,591,622描述了一种具有过滤器组套的过滤器设备，该过滤器组套包括多个多孔陶瓷板，多个多孔陶瓷板彼此相互轴向地间隔开，以限定多个轴向间隔开的径向流动区域。该过滤器组套安装在壳体内。多个多孔陶瓷板在第一组多孔陶瓷板之间交替，该第一组多孔陶瓷板嵌套有第二组多孔陶瓷板。多孔陶瓷板的侧部中的至少一个侧部限定了以径向阵列布置的多个径向波纹槽。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面中，提供了一种分段式空气过滤元件。该分段式空气过滤元件包括中心管，该中心管限定了中心轴线以及位于其中的内部通道。该中心管包括沿中心轴线延伸并彼此相互间隔开的多个肋。多个分段表面相对于中心轴线以径向布置的方式被附接至中心管。多个分段表面被配置成用于在它们之间容纳多个过滤器介质，以使得多个过滤器介质中的每个从那里(分段表面之间)是选择性地可更换的。在本专利技术的另一方面中，提供了一种分段式空气过滤元件。该分段式空气过滤元件包括中心管，该中心管限定了中心轴线以及位于其中的内部通道。该中心管包括第一端表面、第二端表面、和沿中心轴线延伸并彼此相互间隔开的多个肋。多个肋连接在第一端表面与第二端表面之间。多个肋中的每个肋包括位于其上的斜坡通道，其设置在相应的肋的面向外部的表面上。多个分段表面相对于中心轴线以径向布置的方式被附接至中心管。多个分段表面中的每个表面具有与相应的肋的斜坡通道相接合的边缘。多个过滤器介质相对于中心轴线以径向层叠布置的方式被附接在多个分段表面的每个分段表面之间。多个过滤器介质中的每个过滤器介质从那里是选择性地可更换的，以使得多个过滤器介质的每个过滤器介质具有宽顶部表面以及与内部通道连通的窄端表面。在本专利技术的又一方面中，提供了一种用于装配分段式空气过滤元件的方法。该方法包括提供了一中心管，该中心管限定了中心轴线以及位于其中的内部通道。该中心管包括沿中心轴线延伸并彼此相互间隔开的多个肋。该方法包括将多个分段表面相对于中心轴线以径向布置的方式附接至中心管。该方法包括可移除地附接在多个分段表面之间并与内部通道相连通的多个过滤器介质。从以下描述和附图中，本专利技术的其它特征和方面将变得显而易见。附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例的、示意性发动机系统的示意图；图2是根据本专利技术的一个实施例的、空气过滤元件的分解视图；图3是根据本专利技术的一个实施例的、空气过滤元件的中心管的透视图；图4是根据本专利技术的另一实施例的、中心管的透视图；图5是根据本专利技术的又一实施例的、中心管的透视图；图6是根据本专利技术的一个实施例的、空气过滤元件的中心管和分段表面的透视图；图7是根据本专利技术的一个实施例的、空气过滤元件的透视图；图8是根据本专利技术的一个实施例的、空气过滤元件的截面图；以及图9是根据本专利技术的一个实施例的、用于装配空气过滤元件的方法。具体实施方式在可能的情况下，相同的附图标记将在整个附图中用于指代相同或类似的部件。参考图1，示出了示意性的发动机系统100。发动机系统100包括发动机102。发动机102具体化为由柴油燃料提供动力的内燃机。在其它实施例中，发动机102可以由任何其它燃料来提供动力，例如，汽油、天然气、它们的组合等等。另外，发动机102可以为燃气涡轮发动机。发动机系统100包括设置成与发动机102流体连通的涡轮增压器104。该涡轮增压器104相对于进气的流动方向设置在发动机102的上游。另外，涡轮增压器104设置成与和发动机102相关联的进气歧管106流体连通。涡轮增压器104包括可驱动地耦接至涡轮机110的压缩机108。涡轮机110由从与发动机102相关联的排气歧管112中离开的废气来驱动，其又驱动压缩机108。压缩机108被配置成用于在进气被供应至进气歧管106之前来压缩并增加进气的密度。另外，发动机系统100还包括设置在涡轮增压器104下游处的后冷却器114。后冷却器114被设置成与压缩机108以及进气歧管106流体连通。后冷却器114被配置成在进气被供应至进气歧管106之前降低位于压缩机108下游处的进气的温度。可选地，中间冷却器(未示出)可以设置在涡轮增压器104内，且更具体地，位于进气的连续的压缩阶段之间。发动机系统100还包括分段式空气过滤元件，在以下称作为空气过滤元件116，其与压缩机108流体连通。另外，空气过滤元件116与空气源118流体连通。空气过滤元件116可接收来自空气源118的空气流。在一个实例中，空气流可为大气空气。空气过滤元件116被配置成过滤穿过其中并进入压缩机108的空气流。空气过滤元件116可从空气流中分离出磨粒、碎屑或任何其它颗粒污染物。现参考后续附图将详细地描述空气过滤元件116的构造和工作。参考图2和3，空气过滤元件116包括限定中心轴线A-A′的中心管202。中心管202可具有中空配置，以使得在中心管202中形成的内部通道204与压缩机108流体连通。另外，中心管202可具有圆柱形形状。如图3中所示，中心管202包括第一端表面303和第二端表面304，在它们之间限定了中心管202的长度“L”。第一端表面303和第二端表面304可具有环状配置，其限定了分别与内部通道204相连通的开口306、308。在一个实施例中，凸缘310从第一端表面303轴向地突出。附加地或可选地，凸缘310可从第二端表面304突出。中心管202包括沿着中心管202的长度“L”延伸的多个肋312。肋312将第一端表面303和第二端表面304彼此相连。肋312彼此相互间隔开，以使得设置至少两个肋312。在示出的实施例中，以间隔开布置的方式设置了8个肋312。肋312的数量基于应用可以变化。在相应的肋312的每个的面向外部的表面316上还设置有斜坡通道314。斜坡通道314沿着相应的肋312的整个长度设置。可选地，斜坡通道314可沿着肋312的长度的一部分设置。其它的中心管402、502的实施例分别地在图4和5中示出。参考图4，第一端表面403具有封闭配置，以使得端盖401设置在其上。端盖401可以与第一端表面403为一体。可选地，端盖401可为分开的单元并通过已知机械紧固方式被附接至第一端表面403。通过设置端盖401，空气流可被导向通过第二端表面404。第二端表面404可以用作为空气过滤元件116的出口，其与压缩机108流体连通。在可选的实施例中，当第一端表面403与压缩机108流体连通时，则端盖401可被设置在第二端表面404上。参考图5，示出了中心管502的又一实施例。如所示，圆柱形构件501可滑动地接纳于内部通道204内。圆柱形构件501的长度基于应用可变化。圆柱形构件501具有一个封闭端507，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分段式空气过滤元件，包括：中心管，所述中心管限定了中心轴线以及其中的内部通道，所述中心管包括沿着所述中心轴线延伸并彼此相互间隔开的多个肋；以及多个分段表面，其相对于所述中心轴线以径向布置的方式附接至所述中心管，其中，所述多个分段表面被配置成在其间容纳多个过滤器介质，使得所述多个过滤器介质中的每个选择性地从其中可更换。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.09 US 14/3267531.一种分段式空气过滤元件，包括：中心管，所述中心管限定了中心轴线以及其中的内部通道，所述中心管包括沿着所述中心轴线延伸并彼此相互间隔开的多个肋；以及多个分段表面，其相对于所述中心轴线以径向布置的方式附接至所述中心管，其中，所述多个分段表面被配置成在其间容纳多个过滤器介质，使得所述多个过滤器介质中的每个选择性地从其中可更换。2.如权利要求1所述的分段式空气过滤元件，其中，所述多个肋的计数数量为8个。3.如权利要求1所述的分段式空气过滤元件，其中，所述多个肋中的每个肋包括位于其上的斜坡通道，所述斜坡通道设置在相应的肋的面向外部的表面上。4.如权利要求1所述的分段式空气过滤元件，其中，所述中心管具有与所述内部通道相连通的至少一个开口端。5.如权利要求1所述的分段式空气过滤元件，还包括附接至所述中心管的至少一端的背板。6.如权利要求1所述的分段式空气过滤元件，还包括可滑动地接纳入所述中心管的圆柱形构件。7.如权利要求1所述的分段式空气过滤元件，其中，所述多个分段表面的每个具有平面状配置。8.一种分段式空气过滤元件，包括：中心管，所述中心管限定了中心轴线以及其中的内部通道，所述中心管包括：第一端表面；第二端表面；和沿着所述中心轴线延伸并彼此相互间隔开的多个肋，所述多个肋连接在所述第一端表面与所述第二端表面之间，所述多个肋的每个包括位于其上的斜坡通道，所述斜坡通道设置在相应的肋的面向外部的表面上；多个分段表面，其相对于所述中心轴线以径向布置的方式附接至所述中心管，所述多个分段表面的每个具有在相应的肋的所述斜坡通道内接合的边缘；以及多个过滤器介质，其相对于所述中心轴线以径向层叠布置的...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·J·小金赛，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国;US