過(guò)濾器清潔系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】過(guò)濾器清潔系統(tǒng)
[0001]本申請(qǐng)是2010年7月23日提交的發(fā)明名稱為“過(guò)濾器清潔系統(tǒng)和方法”的201080038589.4號(hào)發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明大體涉及一種用于清潔過(guò)濾器的系統(tǒng)和方法，并且尤其涉及一種利用加壓空氣的清潔系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]過(guò)濾器通常用于過(guò)濾流體流中的微粒物。當(dāng)含有微粒的流體流流過(guò)過(guò)濾器時(shí)，微粒積聚在過(guò)濾器上或/和在過(guò)濾器中。微粒累積并且阻塞過(guò)濾器的小孔，這將限制流體流過(guò)過(guò)濾器。當(dāng)流過(guò)過(guò)濾器的流體明顯受到累積的微粒限制時(shí)，過(guò)濾器必須被清潔或更換。為了延長(zhǎng)過(guò)濾器的使用壽命，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了過(guò)濾器的清潔系統(tǒng)，以通過(guò)沿著與流體流動(dòng)方向相反的方向施加加壓空氣噴射流來(lái)清除累積的微粒。這種現(xiàn)有技術(shù)包括授予給Green等的名稱為“用于清潔空氣過(guò)濾器單元的裝置和方法”的美國(guó)N0.6902592號(hào)專利，該專利已轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)人，其公開(kāi)內(nèi)容在此通過(guò)弓I用而被包括在本申請(qǐng)中。
[0004]本發(fā)明涉及對(duì)現(xiàn)有過(guò)濾器清潔系統(tǒng)的改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]一方面，本發(fā)明提供一種用于清潔過(guò)濾器元件的過(guò)濾器清潔系統(tǒng)。該過(guò)濾器清潔系統(tǒng)包括:加壓空氣總管；可操作地連接到所述加壓空氣總管的至少一個(gè)脈沖噴嘴；以及旋轉(zhuǎn)板組件。所述加壓空氣總管和該組脈沖噴嘴被安裝到所述旋轉(zhuǎn)板組件上。所述旋轉(zhuǎn)板組件在清潔循環(huán)過(guò)程中旋轉(zhuǎn)。
[0006]另一方面，本發(fā)明提供一種利用過(guò)濾器清潔系統(tǒng)清潔過(guò)濾器元件的方法。所述過(guò)濾器清潔系統(tǒng)包括加壓空氣總管、可操作地連接到所述加壓空氣總管的至少一個(gè)脈沖噴嘴、和旋轉(zhuǎn)板組件，其中，所述加壓空氣總管和該組脈沖噴嘴被安裝到所述旋轉(zhuǎn)板組件上。清潔過(guò)濾器元件的方法包括如下步驟:將過(guò)濾器元件放置在所述過(guò)濾器清潔系統(tǒng)周圍；在清潔循環(huán)過(guò)程中轉(zhuǎn)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)板組件；以及在清潔循環(huán)過(guò)程中在受控位置從所述至少一個(gè)脈沖噴嘴釋放加壓空氣的至少一個(gè)脈沖。
[0007]又一方面，本發(fā)明提供一種利用設(shè)置在圓柱形過(guò)濾器元件的中心空腔內(nèi)的過(guò)濾器清潔系統(tǒng)清潔所述過(guò)濾器元件的方法。所述方法包括如下步驟:繞著所述過(guò)濾器元件的中心軸線旋轉(zhuǎn)所述過(guò)濾器清潔系統(tǒng)，按照第一清潔循環(huán)的編排順序從所述過(guò)濾器清潔系統(tǒng)釋放加壓空氣的多個(gè)脈沖。
[0008]通過(guò)以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它方面、目的和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。
【附圖說(shuō)明】
[0009]包括在說(shuō)明書(shū)中并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)一部分的附圖顯示了本方面的幾個(gè)方面，并且與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的原理。附圖中:
[0010]圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的過(guò)濾器清潔系統(tǒng)的立體圖；
[0011]圖2是圖1的過(guò)濾器清潔系統(tǒng)的主視圖；
[0012]圖3是根據(jù)本發(fā)明的便攜式空氣清潔器組件的橫截面圖，其具有圖1的過(guò)濾器清潔系統(tǒng)；
[0013]圖4是圖3的便攜式空氣清潔器組件的過(guò)濾器元件中的過(guò)濾器清潔系統(tǒng)的放大示意圖，其中，過(guò)濾器元件被局部切去并且顯示了一組脈沖噴嘴的豎直覆蓋區(qū)域；
[0014]圖5是圖1的過(guò)濾器清潔系統(tǒng)的立體圖，顯示了來(lái)自一組脈沖噴嘴的脈沖射流；
[0015]圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示意清潔循環(huán)流程；
[0016]圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的脈沖的水平覆蓋的示意顯示；
[0017]圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的清潔循環(huán)過(guò)程中由脈沖射流產(chǎn)生的平均正壓力的圖表;
[0018]圖9是處于過(guò)濾器介質(zhì)中的過(guò)濾器清潔系統(tǒng)的示意俯視圖，顯示了兩個(gè)清潔循環(huán)過(guò)程中脈沖射流的水平覆蓋范圍，其中，每個(gè)清潔循環(huán)包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的五個(gè)脈沖射流；
[0019]圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)板組件的俯視圖；
[0020]圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)板組件的橫截面圖，顯示了頂板與底板之間的刷觸點(diǎn)；
[0021]圖12是圖11的頂板的仰視圖，顯示了觸點(diǎn)痕跡環(huán)；以及
[0022]圖13是圖1的過(guò)濾器清潔系統(tǒng)的等軸側(cè)視圖。
[0023]盡管將結(jié)合某些優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，但無(wú)意將本發(fā)明局限于這些實(shí)施例。相反，本發(fā)明將覆蓋包括在由權(quán)利要求限定的本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)的所有替代、修改和等同。
【具體實(shí)施方式】
[0024]圖1和2顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的使用加壓空氣脈沖清潔帶有灰塵的空氣過(guò)濾器元件的過(guò)濾器清潔系統(tǒng)10。盡管該實(shí)施例被描述成用于空氣過(guò)濾器元件的過(guò)濾器清潔系統(tǒng)，過(guò)濾器清潔系統(tǒng)也可用于清潔其它流體過(guò)濾的過(guò)濾器元件。本發(fā)明的過(guò)濾器清潔系統(tǒng)可以縮短清潔循環(huán)的持續(xù)時(shí)間并且提供比現(xiàn)有技術(shù)的清潔系統(tǒng)更加充分的清潔覆蓋范圍，而且使用更少的壓縮空氣和能量。
[0025]如圖1和2所示，過(guò)濾器清潔系統(tǒng)10大體包括一組脈沖噴嘴12，14和壓縮空氣總管16，它們安裝在可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)18上，轉(zhuǎn)臺(tái)18由包括帶輪20，22、正時(shí)帶24和馬達(dá)28的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。盡管在該實(shí)施例中該組脈沖噴嘴包括兩個(gè)脈沖噴嘴，在其它實(shí)施例中該組脈沖噴嘴可以包括一個(gè)脈沖噴嘴或多于兩個(gè)的脈沖噴嘴。圖3顯示了在根據(jù)本發(fā)明的便攜式空氣清潔器系統(tǒng)30中的過(guò)濾器清潔系統(tǒng)10的橫截面圖。這種便攜式空氣清潔器系統(tǒng)公開(kāi)在Heynam等人的PCT申請(qǐng)PCT/US2008/082727和Heynam等人的PCT申請(qǐng)PCT/US2008/082747中，這些申請(qǐng)已經(jīng)轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)人、并且它們的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)參考引入在此。盡管在該實(shí)施例中過(guò)濾器清潔系統(tǒng)10被描述和顯示成安裝在便攜式空氣清潔器系統(tǒng)30中，過(guò)濾器清潔系統(tǒng)10在其它實(shí)施例中也可以是單獨(dú)的單元或者是不同的其它過(guò)濾系統(tǒng)的一部分。
[0026]圖3所示的便攜式空氣清潔器系統(tǒng)30大體包括過(guò)濾器殼體32，過(guò)濾器殼體32具有空氣進(jìn)入?yún)^(qū)域34和灰塵收集區(qū)域36?？諝膺M(jìn)入?yún)^(qū)域34包括用于接收含有微粒的氣流的空氣入口 38、以及鼓風(fēng)機(jī)40，鼓風(fēng)機(jī)40包括電馬達(dá)42和葉輪44，葉輪44可以運(yùn)行以便通過(guò)空氣入口 38吸入空氣并且吸入到灰塵收集區(qū)域36中?；覊m收集區(qū)域36包括過(guò)濾器元件46、過(guò)濾器清潔系統(tǒng)10、灰塵收集盤(pán)50、以及位于檢修蓋48上的空氣出口 52，過(guò)濾器元件46可以通過(guò)檢修蓋48接近，空氣出口 52用于將已過(guò)濾的空氣通過(guò)便攜式空氣清潔器系統(tǒng)30的選定側(cè)引出。通過(guò)空氣進(jìn)入?yún)^(qū)域34從便攜式空氣清潔器系統(tǒng)30的外部吸入的含有灰塵的臟空氣經(jīng)過(guò)過(guò)濾器元件46，其中微粒物質(zhì)被過(guò)濾器介質(zhì)58過(guò)濾，已過(guò)濾的空氣通過(guò)空氣出口 52排出，如氣流方向54所示。
[0027]當(dāng)含有顆粒的空氣經(jīng)過(guò)過(guò)濾器元件46時(shí)，顆粒積聚在過(guò)濾器介質(zhì)58上，其中顆粒阻塞過(guò)濾器介質(zhì)的小孔，從而限制空氣流過(guò)過(guò)濾器元件46。當(dāng)氣流被明顯限制并且經(jīng)過(guò)過(guò)濾器元件46的壓力下降顯著增大時(shí)，過(guò)濾器元件46必須被更換或清潔，以便空氣清潔器系統(tǒng)的進(jìn)一步運(yùn)行。
[0028]在該實(shí)施例中，空氣清潔器系統(tǒng)30包括過(guò)濾器元件監(jiān)控器(未示出)，它監(jiān)控經(jīng)過(guò)過(guò)濾器元件46的壓力下降。當(dāng)經(jīng)過(guò)過(guò)濾器元件46的壓力下降達(dá)到預(yù)定水平時(shí)，空氣清潔器系統(tǒng)30的控制面板上的指示器(未示出)發(fā)亮以指示使用者按壓按鈕，從而手動(dòng)地起動(dòng)清潔循環(huán)。其它實(shí)施例可以包括其它類型的指示裝置，例如刻度盤(pán)指示器或測(cè)量?jī)x以警示使用者。盡管在該實(shí)施例中清潔循環(huán)由使用者手動(dòng)地起動(dòng)，在其它實(shí)施例中清潔循環(huán)可以被編程，以便在過(guò)濾器元件監(jiān)控器探測(cè)到壓力下降的預(yù)定水平時(shí)自動(dòng)地運(yùn)行。
[0029]在清潔循環(huán)過(guò)程中，該組脈沖噴嘴12，14和將壓縮空氣供給到脈沖噴嘴12，14的壓縮空氣總管16在轉(zhuǎn)臺(tái)18上轉(zhuǎn)動(dòng)，其中脈沖噴嘴12，14以預(yù)定間隔釋放脈沖射流。圖4顯示了過(guò)濾器元件46中的過(guò)濾器清潔系統(tǒng)的放大示意圖，其中過(guò)濾器元件46被局部切去以顯示清潔循環(huán)過(guò)程中來(lái)自脈沖噴嘴12，14的脈沖射流56，57。脈沖射流56，57是如圖4所示指向過(guò)濾器介質(zhì)58的內(nèi)表面的目標(biāo)區(qū)域的高壓高速空氣的短爆發(fā)。加壓空氣從灰塵收集區(qū)域36的干凈空氣側(cè)60射到臟空氣側(cè)62。由于脈沖射流56，57以相反的氣流方向經(jīng)過(guò)過(guò)濾器介質(zhì)，灰塵或其它微粒物質(zhì)的“餅塊”從過(guò)濾器介質(zhì)58的目標(biāo)區(qū)域落下，然后被收集在灰塵收集盤(pán)50中，灰塵收集盤(pán)50可以被取出并且被倒空。結(jié)果，由脈沖射流56，57沖擊過(guò)的過(guò)濾器介質(zhì)58的目標(biāo)區(qū)域被清潔，其中，過(guò)濾器介質(zhì)58的小孔被重新打開(kāi)以便進(jìn)一步過(guò)濾含有灰塵的氣流。
[0030]清潔系統(tǒng)10可以被構(gòu)造成在脈沖噴嘴12，14在轉(zhuǎn)臺(tái)18上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)具有按時(shí)間間隔的脈沖射流的多個(gè)脈沖，以瞄準(zhǔn)過(guò)濾器元件46的不同區(qū)域，從而使清潔覆蓋范圍最大。在一些實(shí)施例中，清潔循環(huán)可以包括1-100個(gè)脈沖，優(yōu)選是1-50個(gè)脈沖，更優(yōu)選是2-10個(gè)脈沖。轉(zhuǎn)臺(tái)18的轉(zhuǎn)速可以達(dá)到25RPM，優(yōu)選是1-10RPM，更優(yōu)選是1-5RPM。