具有卷绕式过滤器滤芯的切向空气净化器制造技术

本申请涉及具有卷绕式过滤器滤芯的切向空气净化器。描述了过滤系统，过滤系统具有切向空气净化器和旋流式预净化器，切向空气净化器具有卷绕式介质过滤器元件。过滤器元件的外壁用作壳体的预净化器套筒，以在进入的空气被过滤器元件过滤之前，产生进入的空气的旋流式流动。壳体盖包括将来自切向路径的旋流式流动重新引导成轴向的直通式流动(其被引导穿过过滤器元件的入口流动面)的几何形状。与具有径向流动过滤路径的相似尺寸的圆柱形褶皱式过滤器元件相比，这种过滤系统的各实施方案提供了增强的过滤性能和容量。

【技术实现步骤摘要】
具有卷绕式过滤器滤芯的切向空气净化器本申请是申请日为2016年10月11日，申请号为201680058596.8，专利技术名称为“具有卷绕式过滤器滤芯的切向空气净化器”的申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求于2015年10月12日提交的题为“TANGENTIALAIRCLEANERWITHCOILEDFILTERCARTRIDGE”的第62/240,296号美国临时专利申请的优先权，该临时专利申请通过引用以其整体并出于所有目的并入本文。
本申请涉及过滤系统。背景内燃发动机通常燃烧燃料(例如，汽油、柴油、天然气等)和空气的混合物。在进入发动机之前，进入的空气通常通过过滤器元件以在输送到发动机之前从进入的空气除去污染物(例如，微粒、灰尘、水等)。许多过滤系统利用预净化器在进入的空气通过过滤器元件之前去除一部分污染物。例如，在利用褶皱式圆柱形过滤器元件的过滤系统中，进入的空气可以在径向穿过圆柱形过滤器元件之前在旋流式预净化器中围绕过滤器元件进行循环。然而，使用具有轴向流动过滤器元件(例如，卷绕式过滤器滤芯)的旋流式预净化器导致显著的压降，从而降低过滤系统的性能。概述各实施方案涉及空气过滤系统。一个这样的系统包括壳体，壳体在其中界定中心隔室。壳体包括靠近壳体的第一端部定位的径向空气入口和轴向空气出口。该系统还包括可移除地联接到壳体的第二端部的盖。该系统包括定位在壳体的中心隔室内的过滤器元件。过滤器元件包括盘绕式过滤介质。过滤器元件布置成用于轴向流动过滤，使得待过滤的空气流入过滤器元件的第一轴向面中，流动穿过过滤介质，并且在过滤器元件的第二轴向面处流出过滤器元件。该系统还包括定位在盖上的多个反涡旋式叶片(de-swirlvanes)。通过使气流从涡旋流动改变成轴向流动，该多个反涡旋式叶片使气流朝向过滤器元件的第一轴向面按规定路线行进到过滤器元件中。在一些实施方案中，所述气流穿过所述空气入口进入所述壳体，并且在所述气流到达所述多个反涡旋式叶片之前以涡旋方式围绕所述过滤器元件按规定路线行进。在一些实施方案中，所述反涡旋式叶片在形状上是螺旋形的。在一些实施方案中，所述反涡旋式叶片在形状上是线性的。在一些实施方案中，所述系统还包括联接到所述过滤器元件的周向延伸部，所述周向延伸部从所述过滤器元件的所述第一轴向面延伸并且接合所述多个反涡旋式叶片的外部部分。在一些实施方案中，所述周向延伸部远离所述过滤器元件的中心轴线成角度，从而使所述气流中的污染物朝向所述壳体的内壁转向。在一些实施方案中，所述系统还包括围绕所述过滤器元件的一部分的周向叶片，所述周向叶片产生或增强所述涡旋流动。在一些实施方案中，所述过滤器元件是第一过滤器元件，并且其中所述系统还包括第二过滤器元件，所述第二过滤器元件布置成与所述第一过滤器元件成平行流动配置。在一些实施方案中，所述过滤器元件包括涡流探测器，所述涡流探测器形成物理屏障以防止由所述涡旋流动分离的污染物进入所述过滤器元件。在一些实施方案中，所述涡流探测器包括手柄。在一些实施方案中，所述涡流探测器可移除地联接到所述过滤器元件。另一个示例性实施方案涉及一种过滤系统。该过滤系统包括预净化器壳体，该预净化器壳体包括配置成接纳待过滤空气的入口和配置成使空气沿涡旋流动路径移动穿过预净化器壳体的涡旋装置。过滤系统还包括过滤器壳体，过滤器壳体在气流方向上定位在预净化器壳体的下游并且配置成接纳来自预净化器壳体的空气。过滤器壳体包括定位在预净化器壳体下游的出口和定位在预净化器壳体和出口之间的中心隔室。过滤系统包括定位在中心隔室中的过滤器元件。过滤器元件包括过滤介质和涡流探测器(vortexfinder)。过滤介质配置成在空气流动穿过过滤器壳体时过滤空气。涡流探测器包括壁，壁从过滤介质的入口面延伸到预净化器壳体中，涡流探测器防止通过涡旋流动路径从空气分离的污染物进入过滤介质。在一些实施方案中，所述涡旋装置包括至少一个叶片或翅片。在一些实施方案中，所述预净化器壳体还包括灰尘出口，所述灰尘出口配置成将通过所述涡旋流动路径从空气分离的污染物从所述预净化器壳体输送出来。在一些实施方案中，所述涡流探测器包括手柄。在一些实施方案中，所述涡流探测器包括多个反涡旋式叶片。另外的示例性实施方案涉及过滤器元件。过滤器元件包括过滤介质，该过滤介质配置成当过滤器元件安装在过滤系统中时，在空气流动穿过过滤系统的过滤器壳体时，过滤空气。过滤器元件还包括涡流探测器，涡流探测器包括壁。涡流探测器配置成当过滤器元件安装在过滤系统中时，从过滤介质的入口面延伸到过滤系统的预净化器壳体中。涡流探测器配置成防止从过滤器元件上游的空气分离的污染物进入过滤介质。在一些实施方案中，所述涡流探测器包括手柄。在一些实施方案中，所述涡流探测器包括多个反涡旋式叶片。根据结合附图时进行的以下的详细描述，这些和其它的特征连同其组织和操作的方式将变得明显，其中在所有的下文描述的若干个附图中，相同的元件具有相同的标记。附图说明图1是根据示例性实施方案的空气过滤系统的侧视图。图2至图5示出了图1的空气过滤系统的各种横截面图。图6和图7示出了图1的空气过滤系统的反涡旋式叶片布置的顶视图。图8示出了图1的空气过滤系统的横截面图，空气过滤系统围绕过滤器元件装配有周向延伸部。图9至图15示出了与具有反涡旋式叶片的空气过滤系统和不具有反涡旋式叶片的空气过滤系统相比的示例性气流和压降分析。图16示出了图1的空气过滤系统的反涡旋式叶片的特写透视图。图17示出了根据另一个示例性实施方案的空气过滤系统的横截面图。图18示出了根据另外的示例性实施方案的空气过滤系统的横截面图。图19示出了根据示例性实施方案的过滤系统的横截面图。图20示出了根据另一个示例性实施方案的过滤系统的横截面图。图21示出了根据另外的示例性实施方案的过滤系统的横截面图。图22示出了根据另外的示例性实施方案的过滤系统的横截面图。图23示出了根据一个示例性实施方案的过滤系统的横截面图。图24示出了根据另一个示例性实施方案的过滤系统的横截面图。图25A示出了根据一个示例实施方案的涡流探测器的顶视图。图25B示出了图25A的涡流探测器的横截面图。图26A示出了根据另一个示例性实施方案的涡流探测器的顶视图。图26B示出了图26A的涡流探测器的横截面图。具体实施方式总体上参考附图，描述了过滤系统，该过滤系统具有旋流式预净化器和带有卷绕式过滤介质过滤器元件的切向空气净化器。过滤器元件的外壁用作壳体的预净化器套筒，以在进入的空气被过滤器元件过滤之前，产生进入的空气的旋流式流动。壳体盖包括将来自切向路径的旋流式流动重新引导成轴向的直通式流动(其被引导穿过过滤器元件的入口流动面)的几何形状。与具有径向流动过滤路径的相似尺寸的圆柱形褶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过滤系统，包括：/n预净化器壳体，所述预净化器壳体包括配置成接纳待过滤空气的入口和配置成使空气沿涡旋流动路径移动穿过所述预净化器壳体的涡旋装置；/n过滤器壳体，所述过滤器壳体在气流方向上定位在所述预净化器壳体的下游，并且配置成接纳来自所述预净化器壳体的空气，所述过滤器壳体包括定位在所述预净化器壳体的下游的出口和定位在所述预净化器壳体和所述出口之间的中心隔室；和/n过滤器元件，所述过滤器元件定位在所述中心隔室中，所述过滤器元件包括过滤介质和涡流探测器，所述过滤介质配置成当空气流动穿过所述过滤器壳体时过滤空气，所述涡流探测器包括壁，所述壁从所述过滤介质的入口面延伸到所述预净化器壳体中，或者所述壁从所述过滤器元件的第一端帽延伸到所述预净化器壳体中，所述涡流探测器防止通过所述涡旋流动路径从空气分离的污染物进入所述过滤介质。/n

【技术特征摘要】
20151012 US 62/240,2961.一种过滤系统，包括：
预净化器壳体，所述预净化器壳体包括配置成接纳待过滤空气的入口和配置成使空气沿涡旋流动路径移动穿过所述预净化器壳体的涡旋装置；
过滤器壳体，所述过滤器壳体在气流方向上定位在所述预净化器壳体的下游，并且配置成接纳来自所述预净化器壳体的空气，所述过滤器壳体包括定位在所述预净化器壳体的下游的出口和定位在所述预净化器壳体和所述出口之间的中心隔室；和
过滤器元件，所述过滤器元件定位在所述中心隔室中，所述过滤器元件包括过滤介质和涡流探测器，所述过滤介质配置成当空气流动穿过所述过滤器壳体时过滤空气，所述涡流探测器包括壁，所述壁从所述过滤介质的入口面延伸到所述预净化器壳体中，或者所述壁从所述过滤器元件的第一端帽延伸到所述预净化器壳体中，所述涡流探测器防止通过所述涡旋流动路径从空气分离的污染物进入所述过滤介质。


2.根据权利要求1所述的过滤系统，其中，所述涡旋装置包括至少一个叶片或翅片。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·A·班尼斯特，A·P·贾纳基拉曼，彼得·K·赫尔曼，斯科特·W·施瓦兹，耶利米·卡佩里，马修·路易森，詹森·A·希克，
申请(专利权)人：康明斯滤清系统知识产权公司，
类型：发明
国别省市：美国;US