过滤空气用空气过滤器元件及组件、以及净化空气的方法技术

本发明专利技术提供一种用来从进入的脏空气流中移走细粒物质的空气过滤器组件，该组件包括一外壳，它具有一入口，一出口，一脏空气室和一净化空气室以及一布置在脏空气室内的细长的过滤器元件，其构造成从进入的空气流中移走细粒物质。根据本发明专利技术的过滤器组件提供一在脏空气室内降低的空气流速度，而同时保持空气流容量。或者，根据本发明专利技术的过滤器组件提供一保持空气流速度的一增加的空气流容量。脏空气室具有的侧壁可以是平面的或带有一突出部分的非平面的。用于过滤器组件的过滤器元件可以是圆柱形的或非圆柱形的过滤器元件。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有带非平面侧壁外壳的空气过滤系统。
技术介绍
许多工业领域常常遇到悬浮在大气中的细粒物质。在有些工业领域中，这种细粒物质是有用的产物，例如淀粉等；如果这种悬浮的细粒能够被回收并重新引入到生产过程中则是有利的。对其它的工业领域、例如金属或木材加工业而言，这种细粒物质可能只是尘埃；为了净化工作环境，就需要从空气中去除尘埃颗粒。用来净化充满细粒物质的空气或其它气体流的系统包括具有在外壳内装有过滤器元件的空气过滤器组件。该过滤器元件可以是合适的纤维织物或打褶纸袋或保护套。被细粒污染的气体流通常通过外壳，这样，细粒被捕获并保持在过滤器元件中。通过定期向过滤器元件的内部注入短暂的脉动的压力空气，以使空气流反向通过过滤器元件，从而使集合的污染物收集起来，从而完成清洁工作。这样的空气过滤器组件公开在美国专利中，例如美国专利号4,218,227(Frey)和美国专利号4,395,269(Schuler)。过滤元件通常用于空气过滤器组件，以便从空气流中处理掉尘埃颗粒。在空气过滤器组件的标准设计中，一空气过滤器组件具有一清洁空气室和一脏空气室。这两个腔室被一金属板隔开，该金属板通常称作为管板。该管板具有许多开口，过滤器元件从开口对齐。该过滤器向下悬挂进入脏空气室，与管板开口有一夹角或无夹角。充满细粒的空气引入到脏空气室，而细粒则收集到过滤器上。过滤过的空气通过过滤器到过滤器的内部，并向上出来通过管板的开口进入到干净空气室。从干净空气室排出干净空气到环境中，或再循环用于其它的用途。例如，美围专利号4,424,070(Robinson)、4,436,546(Robinson)、4,443,237(Ulvestad)、4,445,915(Robinson)、5,207,812(Tronto等人)、4,954,255(Muller等人)、5,22,488(Forsgren)和5,211,846(Kott等人)为打褶筒型的现有技术的圆柱形过滤器元件的现有技术的实例。非圆柱形过滤器元件有时用来从一空气流中处理尘埃颗粒，并比圆柱形过滤器元件在外壳内提供增加的过滤面积。例如，美国专利号5,730,766(Clements)公开了一种非圆的一体的过滤器盒，它具有围绕集尘器一穿孔内芯牢固形成的折褶过滤器介质的一体结构。美国专利号4,661,131(Howeth)公开非圆柱形的过滤器，它比装在同样尺寸的封壳内的多个圆柱形元件具有更大的净化空气流面积。在一具有非圆柱形过滤器元件的空气过滤器组件的传统设计中，非圆柱形过滤器元件仅取代圆柱形过滤器元件。由于相邻过滤器元件之间较小的空间，较之圆柱形过滤器元件，更多的非圆柱形过滤器元件可放置在一外壳内。美国专利号5,730,766(Clements)公开这种类型非圆柱形过滤器元件的使用。在另一具有非圆柱形过滤器元件的空气过滤器组件的传统设计中，多个圆柱形元件被一单一的非圆柱形过滤器元件所取代。美国专利号4,661,131(Howeth)公开了这种类型的非圆柱形过滤器元件的使用。遗憾的是，这些利用非圆柱形过滤器元件的传统的设计中的各设计都有其缺点和不足。在许多传统的系统中，已经证实以增加空气流来操作这种类型的集尘器的企图会导致空气速度的增加，这反过来导致过滤器寿命的缩短。增加的空气流，例如，每分钟8315立方英寸(cfm)(大约233m3/min)或更大些，导致高的室空气/尘埃速度，它引起尘埃细粒在过滤器元件或盒中磨损出孔洞。高的室空气/尘埃速度也可阻碍尘埃细粒落下并进入收集器的斗仓。这导致过滤器被塞住并损失总的集尘气流。
技术实现思路
本专利技术公开的空气过滤器组件的结构和布置有助于克服现有技术的诸问题。尤其在一实施例中，本专利技术的组件的结构和布置能处理至少10％以上的含尘的空气，与传统的系统相比，一般处理至少20％以上的含尘空气流。在一优选的系统中，本专利技术的组件导致含尘空气流的增加，增加量大于10％，较佳地至少为20％，且最好至少为25％，而不必对过滤器外壳装置的整体尺寸有显著的改变或改变所要求的过滤器盒的数量。本专利技术的设计通过二种措施提供这种增加，或者保持可供过滤脏空气的过滤介质的数量，或者减少可供的过滤介质的量，而不是增加过滤介质的量。还有，这种空气过滤组件的结构和布置提供更有效的过滤器固位/密封，过滤器外壳装置制造和过滤器处理。在另一实施例中，本专利技术的组件的结构和布置导致空气速度比传统空气过滤组件过滤的同样体积的空气的空气速度小至少10％，较佳地小至少20％，最好小至少25％。在一个方面，本专利技术描述了一种适合从大容量空气流中移去细粒物质的空气过滤器组件。在一特定的实施例中，本专利技术涉及一种具有扩张的侧壁的空气过滤器组件，具体来说，一空气过滤器组件包括一外壳，它包括一将脏空气提供给组件的空气入口，一空气出口，以及一将外壳分隔成过滤室和空气净化室的分隔壁。该外壳包括多个形成过滤室的侧壁，至少有一个侧壁是非笔直的壁，它具有一第一壁部分和一第二壁部分。术语所谓“非笔直”是指该壁是非平坦的；即，第一和第二壁部分之间定位有一夹角。一过滤器结构位于与在分隔壁上一空气流动小孔连通的空气流中，过滤器结构包括一过滤器介质的延伸，该介质形成一内空气净化室的过滤器结构。有时，可包括一第三壁部分。较佳地，空气过滤器组件的外壳具有两个相向面对的壁，每个侧壁具有一由第一壁部分和第二壁部分形成的扩张的部分。在另一特定的实施例中，本专利技术涉及一种空气过滤器组件，它采用注入卵形或椭圆形过滤器元件的非圆柱形过滤器元件。这样的组件能处理比使用圆柱形过滤器元件(它具有可供过滤的相等或较小的表面积)的空气过滤器组件多25％的空气。具体来说，本专利技术的空气过滤器组件包括一外壳，它包括一空气入口，一空气出口以及一分隔外壳为过滤室和空气净化室的分隔壁，该分隔壁包括一在其上的第一空气流动孔。空气入口将脏空气容量提供给空气过滤器组件，其中，脏空气容量具有一空气流动方向。空气过滤器组件还包括一位于与在分隔壁上的第一空气流动孔连通的空气流中的第一过滤器结构；该第一过滤器结构包括设置在近端帽和远端帽之间的过滤器介质的延伸。过滤器介质，近端和远端帽形成净化空气室内的过滤器结构。第一过滤器结构定向在与分隔板上第一空气流动孔连通的空气流中的空气净化室内的过滤器之内；第一过滤器结构具有一横截面积，当平行于第一空气流动孔截取时，横截面积的一长轴线垂直于短轴线；且具有沿长轴线的一宽度和沿短轴线的—宽度，长轴线宽度大于短轴线宽度，且长轴线平行于空气流动方向。附图简介附图说明图1A是根据本专利技术的一具有平面侧板的空气过滤系统的一种类型的运行装置的立体图；图1B是根据本专利技术的一具有扩张的侧板和非圆柱形过滤器元件的空气过滤系统的另一种类型运行装置的立体图；图2是使用非圆柱形过滤器元件的图1A和1B的空气过滤系统的一实施例的侧视图，其中，局部切去；图3A是图1A所示空气过滤系统的正视图；图3B是图1B所示空气过滤系统的正视图；图4是应用在图1A和1B的空气过滤系统的一安装结构的一部分的立体图；图5A是一空气过滤系统的一部分的俯视图，示出用于本专利技术的空气过滤系统的一平面的侧板；图5B是一空气过滤系统的一部分的俯视图，示出用于本专利技术的空气过滤系统的一扩张的侧板；图6是应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气过滤器组件包括： （ａ）一外壳，它包括一空气入口，一空气出口，一将外壳分隔成过滤室和空气净化室的分隔壁； （ｉ）外壳包括多个形成过滤室的侧壁，至少有一个侧壁具有非笔直的壁：一第一壁部分和一第二壁部分，其间夹有一第一角； （ｉｉ）提供脏空气容量到空气过滤器组件的空气入口，该脏空气容量具有一空气流动方向；且 （ｂ）过滤器结构位于与分隔壁上的一空气流动小孔连通的空气流中，该过滤器结构包括一过滤器介质的延伸，介质形成了在空气净化室内的过滤器结构；该过滤器结构延伸入过滤室。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：TD雷特尔，SA约翰逊，KG科斯米德尔，
申请(专利权)人：唐纳森公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]