空气净化器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于从空气流中去除颗粒的空气净化器。空气净化器包括一形成一分离室的壳体，至少一些颗粒在该分离室处被去除出空气流。空气净化器包括：一入口通道，该入口通道用于使空气流进入分离室；一出口通道，该出口通道用于使空气流离开分离室；以及多个叶片，当空气流流过入口通道并进入分离室时，所述叶片使空气流旋流。壳体包括一侧壁结构，该侧壁结构形成至少一个排放口，当空气流在分离室中旋流时，可以通过该排放口排放颗粒。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请以唐森纳公司——一家美国国内公司和居民(对于所有国家的申请人)的名义作为PCT国际专利申请提交，该申请提交于2001年7月9日，指定了除美国以外的所有国家。美国专利No.3,973,937揭示了另一种惯性空气净化器，该空气净化器用于从内燃机的吸入空气流中去除颗粒物质。‘937专利揭示了一种具有一壳体113的空气预净化器，该壳体包括一环形空气入口通路122和一管状出口通道119。多个旋流叶片126置于入口通路122内，旋转器组件133位于壳体113内。在使用中，空气流过空气入口通道122，并且使其在壳体113内旋流。用离心力将旋流的空气流中的颗粒物质抛出抵靠在壳体113的侧壁上，并且通过形成在壳体113的侧壁中的排放口排放到大气。旋转器组件133有助于将颗粒扫出排放口。清洁的空气通过出口通道119离开壳体113。在设计惯性空气净化器时，期望提供一种具有较高的颗粒去除效率和相对较低的压降的装置。
技术实现思路
本专利技术的一个方面涉及一种用于从空气流去除颗粒的空气净化器。空气净化器包括一形成一分离室的壳体，至少一些颗粒在该分离室处被去除出空气流。壳体包括一用以使空气流进入分离室的入口通道和一用以使空气流离开分离室的出口通道。出口通道包括一被设置成与一空气离开端相对的空气进入端。出口通道的空气进入端被设置成接纳来自分离室的空气流。在靠近其空气进入端处，出口通道具有一通道横截面积A1。入口通道还包括一设置成与一空气离开端相对的空气进入端。入口通道的空气离开端具有一通道横截面积A2。通道横截面积A1和A2的相对尺寸可使A1/A2处在0.7-1.9的范围内。空气净化器还包括多个叶片，当空气流流过入口通道并进入分离室时，所述叶片使空气流旋流。一旋转器组件位于分离室内，用以将旋转能量从分离室的一中间区域传递到分离室的一外部区域。本专利技术的另一方面涉及一种空气净化器，该空气净化器包括一形成一分离室的壳体，至少一些颗粒在该分离室处被去除出空气流。空气净化器还包括一用以使空气流进入分离室的入口通道；以及一形成一出口通道的出口管，该出口通道用以使空气流离开分离室。出口管包括(a)一被设置成与一空气离开端相对的空气进入端；以及(b)一位于出口管的空气进入端附近的锥形部分。出口管的锥形部分径向向外成锥形，以便在出口管沿一个朝出口管的空气进入端的方向延伸时增加出口管的通道横截面积。锥形部分沿相对于出口管的中心轴线的15-45度范围内的角度θ对准。空气净化器的入口通道至少部分由出口管的外表面形成。入口通道包括(a)一被设置成与一空气离开端相对的空气进入端；以及(b)一由出口管的锥形部分提供的过渡区域，该过渡区域在入口通道朝入口通道的空气离开端延伸时，减少入口通道的通道横截面积。空气净化器还包括多个叶片，当空气流流过入口通道并进入分离室时，所述叶片使空气流旋流。一旋转器组件位于分离室内，用以将旋转能量从分离室的一中间区域传递到分离室的一外部区域。本专利技术的又一方面涉及一种用于从空气流中去除颗粒的空气净化器。空气净化器包括一形成一分离室的壳体，至少一些颗粒在该分离室处被去除出空气流。壳体包括一包围壳体的一中心轴线的侧壁结构。空气净化器还包括一用以使空气流进入分离室的环形入口通道；一用以使空气流离开分离室的出口通道；以及多个叶片，当空气流流过入口通道并进入分离室时，所述叶片使空气流旋流。环形入口通道由内壁和外壁构成。内壁包括一过渡区域，当入口通道朝入口通道的空气离开端延伸时，该过渡区域减少入口通道的通道横截面积。过渡区域被构造成使过渡区域没有一部分以相对于所述壳体的中心轴线的15-45度范围以外的一角度对准。一旋转器组件位于分离室内，用以将旋转能量从分离室的一中间区域传递到分离室的一外部区域。在随后的说明书中将会部分阐述本专利技术的多种优点，并且可从说明书中部分清楚或通过实施本专利技术了解这些优点。应予理解的是，先前的总体叙述和随后的详细叙述都只是示意性和说明性的，并非是在要求权利时对本专利技术进行限制。本专利技术总的涉及空气净化器。空气净化器常常用于从内燃机的空气吸入系统中去除颗粒物质。附图说明图1示出了一示范性空气吸入系统20。空气吸入系统20提供了用于将吸入空气引到发动机22(例如内燃机)的通路或导管。最初在空气预净化器24处清洁进入吸入系统20的空气。在离开预净化器24以后，引导空气通过一第二过滤器26。然后，吸入空气流动到发动机22，并且通过一排放系统28排出。应当理解的是，可将空气预净化器24与多种不同类型的内燃机22的吸入系统一起使用。较佳环境涉及供机动车辆使用的发动机。例如，空气预净化器24可以使用在诸如农业设备(例如拖拉机、联合收割机、收割机等)、重型建筑设备(例如堆土机、前端装载机、反向铲挖土机等)、除雪设备、草地和花园牵引机以及街道清扫机之类车辆的吸入系统上。对于这些应用，通常将空气预净化器24安装在吸入系统20的直立管25上(如图1示意性所示)。然而，应当理解的是，能够以任何方向安装空气预净化器24(例如，可以将净化器24安装在一水平吸入管道或一倾斜吸入管道上)。此外，空气预净化器24还可以使用在其它应用中。例如，空气预净化器24可用于清洁诸如固定式发动机等其它类型的装置的吸入空气。图2A示出了根据本专利技术的原理构造的空气净化器30。应当理解的是，空气净化器30可用作图1所示的空气吸入系统20的空气预净化器24。还应当理解的是，空气净化器30还可用于任何类型的期望将物质(例如，尘土、灰尘、液滴等)从空气流中去除的应用。请参见图2B和3，空气净化器30包括一壳体32，该壳体具有一顶部件31和一底部33。顶部件31包括一侧壁结构36，该侧壁结构包围壳体32的一中心纵轴线38，并且至少部分地形成壳体的一分离室34。提供一入口通道40以使空气流进入分离室34，并且提供一出口通道44以使空气流离开分离室34。将多个叶片42置于入口通道40内，以便在空气流流过入口通道40并进入分离室34时导致空气流旋流(例如，旋转或以螺旋状或螺旋图形移动)。将一旋转器组件46置于分离室34中，用以增加壳体32的侧壁结构36附近的空气流的旋转速度。通过侧壁结构36形成一细长的排放口或狭槽48，以将空气流中的颗粒从分离室34排放到大气。在使用中，空气流通过入口通道40进入分离室34。当空气流流过入口通道40时，叶片42导致空气流在分离室34内旋流。空气流的旋流作用通过离心力将空气流中的颗粒物质径向向外抛出，抵靠在壳体32的侧壁结构36上。在通过离心力径向向外推动颗粒时，通过排放口48从分离室34排放至少一些颗粒。旋转器组件46有助于将颗粒扫出排放口48。另外，旋转器组件46将旋转能量从分离室34的中间传递到壳体32的侧壁结构36附近的区域。请仍然参见图2B和3，空气净化器30的壳体32具有大致呈圆柱形的结构，一封闭端50被设置成与至少局部敞开的一端部52(下文称为“敞开端52)”相对。封闭端50由壳体32的顶部件31构成，而敞开端52由底部33构成。为了强度，封闭端50最好略微弯曲，但也可以是平的。壳体32的侧壁结构36在封闭和敞开端50、52之间延伸，以形成分离室34。侧壁结构36还形成空气净化器30的排放口48。排放口48具有一长度L，该长度基本上在壳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从空气流中去除颗粒的空气净化器，它包括：Ａ．一形成一分离室的壳体，至少一些颗粒在所述分离室处被去除出空气流，所述壳体包括：ａ．一封闭端，所述封闭端被设置成与一至少部分敞开的端部相对；以及ｂ．一侧壁，所述侧壁在所述敞开端和 所述封闭端之间延伸；Ｂ．一形成一出口通道的出口管，所述出口通道用于使空气流离开所述分离室，所述出口管位于所述壳体的所述敞开端附近，所述出口管包括：ａ．一被设置成与一空气离开端相对的空气进入端，所述空气进入端被设置成接纳来自所述分离室 的空气流；ｂ．一位于所述出口管的所述空气进入端附近的锥形部分，所述锥形部分径向向外成锥形，以便在所述出口管沿一个朝所述出口管的所述空气进入端的方向延伸时增加通道横截面积；以及ｃ．所述出口管的通道横截面积在所述出口管的所述空气进入端具 有一数值Ａ↓［１］；Ｃ．一用于使空气流进入所述分离室的入口通道，所述入口通道形成在所述壳体的所述侧壁与所述出口管的外表面之间，所述入口通道包括：ａ．一被设置成与一空气离开端相对的空气进入端，所述入口通道的所述空气离开端被设置成将空气 流引入所述分离室；ｂ．一由所述出口管的所述锥形部分提供的过渡区域，当所述入口通道朝所述入口通道的所述空气离开端延伸时，所述过渡区域减少所述入口通道的通道横截面积；ｃ．所述入口通道的通道横截面积在所述入口通道的所述空气离开端具有一数值 Ａ↓［２］，数值Ａ↓［１］和Ａ↓［２］的相对尺寸使Ａ↓［１］／Ａ↓［２］处在０．７－１．９的范围内；Ｄ．多个叶片，当空气流流过所述入口通道并进入所述分离室时，所述叶片使空气流旋流；Ｅ．所述壳体的所述侧壁形成至少一个排放口，可以通过所 述排放口排放颗粒；以及Ｆ．一旋转器组件，所述旋转器组件位于所述分离室内，用以将旋转能量从所述分离室的一中间区域传递到所述分离室的一外部区域。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：GJ罗克利兹，刘俊辉，DR蒙森，SS吉泽克，PJ默里，
申请(专利权)人：唐纳森公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]