專利名稱：結(jié)合渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)使用的濾筒組件的制作方法
結(jié)合渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)使用的濾筒組件技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明主要涉及渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，并且更具體地涉及結(jié)合渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)使用的濾筒 (或過濾器筒體)組件。
背景技術(shù)：
至少一些公知的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括入口過濾器殼體，入口過濾器殼體使用多個(gè)濾筒來從導(dǎo)送至渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣中除去微粒物質(zhì)，如灰塵和/或碎屑。然而，在至少一些氣候下，水分會(huì)擾亂空氣流和/或?qū)е驴缭街辽僖恍V筒的壓差增大。例如，水分可導(dǎo)致保持在濾筒中的污染物膨脹和/或聚結(jié)，和/或水分可促進(jìn)冰形成在濾筒上。因此，如果渦輪需要更多能量來經(jīng)由濾筒吸收空氣，則渦輪負(fù)載可能會(huì)增大。除不利地影響渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)性能外， 這些過大的渦輪負(fù)載還會(huì)減少公知濾筒的使用壽命。
在至少一些公知的渦輪系統(tǒng)中，至少一個(gè)預(yù)濾器聯(lián)接到入口過濾器殼體的至少一個(gè)入口管道上。這種預(yù)濾器可減少但通常不會(huì)消除導(dǎo)送至濾筒的空氣內(nèi)的水分量。因此， 仍存在于到達(dá)濾筒的空氣內(nèi)的任何游離水分在一定時(shí)間內(nèi)仍會(huì)增大跨越濾筒的渦輪負(fù)載。 此外，至少一些公知的濾筒包括水分聚合材料。然而，盡管從空氣中除去了水分，但這些水分聚合材料會(huì)在該材料與濾筒之間捕集微粒。因此，可能需要移除濾筒以適當(dāng)?shù)厍鍧崬V筒來防止跨越筒體的壓力增大。發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種濾筒組件，其包括包括限定于其中的第一腔體的第一過濾器，以及聯(lián)接到第一過濾器上的第二過濾器。第二過濾器包括限定于其中的與第一腔體成流動(dòng)連通的第二腔體。濾筒組件還包括至少一個(gè)預(yù)濾器，該預(yù)濾器圍繞第一過濾器和第二過濾器延伸，使得第三腔體限定在第一過濾器和第二過濾器中的至少一個(gè)與該至少一個(gè)預(yù)濾器之間。
在另一實(shí)施例中，提供了一種渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其包括渦輪、聯(lián)接到渦輪上游的壓縮機(jī)，以及聯(lián)接到壓縮機(jī)上游的入口過濾器殼體。入口過濾器殼體包括至少一個(gè)濾筒組件， 該濾筒組件構(gòu)造成用以從導(dǎo)送至壓縮機(jī)的入口空氣流中至少部分地除去微粒和水分。該至少一個(gè)濾筒組件包括包括限定于其中的第一腔體的第一過濾器，以及聯(lián)接到第一過濾器上的第二過濾器。第二過濾器包括限定于其中的與第一腔體成流動(dòng)連通的第二腔體。該至少一個(gè)濾筒組件還包括至少一個(gè)預(yù)濾器，該預(yù)濾器圍繞第一過濾器和第二過濾器延伸，使得第三腔體限定于第一過濾器和第二過濾器中的至少一個(gè)與該至少一個(gè)預(yù)濾器之間。
在又一實(shí)施例中，提供了一種組裝濾筒的方法，其包括將第一過濾器聯(lián)接到第二過濾器上，其中，第二過濾器包括限定于其中的第一腔體，該第一腔體與限定于第一過濾器中的第二腔體成流動(dòng)連通。至少一個(gè)隔離件聯(lián)接到第一過濾器和第二過濾器中的至少一個(gè)的外表面上，以及至少一個(gè)預(yù)濾器聯(lián)接到該至少一個(gè)隔離件的外表面上，使得第三腔體限定于第一過濾器和第二過濾器中的至少一個(gè)與該至少一個(gè)預(yù)濾器之間。


圖1為示例性渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的簡圖。
圖2為可結(jié)合圖1中所示的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)使用的示例性入口過濾器殼體的截面視圖。
圖3為可結(jié)合圖2中所示的入口過濾器殼體使用的示例性濾筒組件的側(cè)截面視圖。
圖4至圖6為可結(jié)合圖2中所示的入口過濾器殼體使用的備選濾筒組件的側(cè)截面視圖。
零件清單
100渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)
102入口過濾器殼體
104壓縮機(jī)
106燃燒器組件
108渦輪
110轉(zhuǎn)子軸
112負(fù)載
200入口罩蓋(hood)
202外壁
204空氣過濾器封殼
206管板(tubesheet)
208空氣過濾器腔室
210清潔空氣腔室
212孔口
213上游側(cè)
214濾筒組件
216圓柱部分
218圓錐部分
220空氣脈沖清潔器
221下游側(cè)
222集料斗(collection hopper)
300脈沖濾筒
302第一過濾器
304第二過濾器
306褶皺過濾器介質(zhì)
308第一腔體
310第二腔體
312中心軸線
314墊圈
316預(yù)濾器
318中間腔體
320夕卜表面
322夕卜表面
324隔離件
326徑向內(nèi)表面
328上游端
330下游端
332徑向外表面
334下游端
336下游端
338距離
400濾筒組件
402第一隔離件
404第二隔離件
406第三隔離件
408第四隔離件
410下游端
412上游端
414第一預(yù)濾器
416第二預(yù)濾器
418第一中間腔體
420第二中間腔體
500濾筒組件
502下游端
504中部
506上游端
508接合部
510第一中間腔體
512第二中間腔體
514距離
600濾筒組件
602上游端
604下游端具體實(shí)施方式
圖1為示例性渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100的簡圖。在示例性實(shí)施例中，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng) 100為燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100，其包括入口過濾器殼體102、壓縮機(jī)104、燃燒器組件106， 以及經(jīng)由轉(zhuǎn)子軸110可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到壓縮機(jī)104上的渦輪108。在示例性實(shí)施例中，入口過濾器殼體102、壓縮機(jī)104、燃燒器組件106和渦輪108以串流布置聯(lián)接在一起。作為備選， 渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100可包括以使系統(tǒng)100能夠如本文所述那樣起作用的任何流動(dòng)布置而聯(lián)接在一起的任何其它渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)構(gòu)件。
在操作期間，在示例性實(shí)施例中，環(huán)境空氣吸入入口過濾器殼體102中，在其中將環(huán)境空氣過濾。在示例性實(shí)施例中，經(jīng)過濾的空氣穿過空氣入口(未示出)朝壓縮機(jī)104 導(dǎo)送，在其中經(jīng)過濾的空氣在朝燃燒器組件106排放之前經(jīng)受壓縮。壓縮空氣與燃料相混合，且產(chǎn)生的燃料空氣混合物在燃燒器組件106內(nèi)點(diǎn)燃以產(chǎn)生朝渦輪108向下游導(dǎo)送的燃燒氣體。渦輪108從燃燒氣體獲取旋轉(zhuǎn)能且使轉(zhuǎn)子軸110旋轉(zhuǎn)以驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)104。此外，在示例性實(shí)施例中，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100驅(qū)動(dòng)聯(lián)接到轉(zhuǎn)子軸110上的負(fù)載112，如發(fā)電機(jī)。
圖2為可結(jié)合系統(tǒng)100(圖1中所示)使用的示例性入口過濾器殼體102的截面視圖。在示例性實(shí)施例中，入口過濾器殼體102包括多個(gè)豎直地間隔開的入口罩蓋200。更具體而言，在示例性實(shí)施例中，入口罩蓋200聯(lián)接到空氣過濾器封殼204的外壁202上，使得空氣過濾器封殼204經(jīng)由入口罩蓋200而與環(huán)境空氣成流動(dòng)連通。
在示例性實(shí)施例中，空氣過濾器封殼204包括過濾器柵格管板206，管板206在空氣過濾器封殼204內(nèi)限定位于管板206上游的空氣過濾器腔室208和位于管板206下游的清潔空氣腔室210。在示例性實(shí)施例中，管板206包括限定于其中的多個(gè)孔口 212，孔口 212 分別延伸穿過管板，使得空氣過濾器腔室208經(jīng)由孔口 212而與清潔空氣腔室210成流動(dòng)連通地聯(lián)接。
在示例性實(shí)施例中，多個(gè)濾筒組件214分別聯(lián)接到空氣過濾器腔室208內(nèi)的管板 206上游側(cè)213上。更具體而言，各孔口 212的尺寸、形狀和定向均形成為將對應(yīng)的濾筒組件214收容于其中，使得空氣過濾器腔室208經(jīng)由濾筒組件214而與清潔空氣腔室210成流動(dòng)連通地聯(lián)接。在示例性實(shí)施例中，各濾筒組件214均包括圓柱部分216和從圓柱部分 216延伸的圓錐部分218。作為備選，濾筒組件214可為單個(gè)過濾器元件和/或可具有使入口過濾器殼體102能夠如本文所述那樣起作用的任何形狀或尺寸。此外，在示例性實(shí)施例中，濾筒組件214全都相同。作為備選，使入口過濾器殼體102能夠如本文所述那樣起作用的任何數(shù)目、形狀或定向的濾筒組件214都可使用。
在示例性實(shí)施例中，多個(gè)壓縮空氣脈沖清潔器220分別聯(lián)接到清潔空氣腔室210 內(nèi)的管板206下游側(cè)221上。更具體而言，在示例性實(shí)施例中，各壓縮空氣脈沖清潔器220 均定向?yàn)橛靡砸龑?dǎo)壓縮空氣穿過對應(yīng)的孔口 212和/或穿過相應(yīng)的濾筒組件214。例如，在濾筒組件214的脈沖清潔操作期間，壓縮空氣脈沖清潔器220使一股或多股空氣流形成脈沖穿過孔口 212，以便產(chǎn)生有助于從濾筒組件214除去諸如灰塵和/或碎屑的微粒物質(zhì)的沖擊波。在示例性實(shí)施例中，集料斗222聯(lián)接到空氣過濾器腔室208上，以便收集沉積在空氣過濾器腔室208內(nèi)的灰塵和/或碎屑。
在操作期間，在示例性實(shí)施例中，環(huán)境空氣經(jīng)由入口罩蓋200導(dǎo)送至空氣過濾器封殼204。攜帶在進(jìn)入空氣過濾器封殼204的空氣中的至少一些灰塵和/或碎屑可通過重力供送至集料斗222。此外，在操作期間，濾筒組件214除去通過導(dǎo)送穿過空氣過濾器腔室 208的空氣所攜帶的至少一些灰塵和/或碎屑。在示例性實(shí)施例中，經(jīng)過濾的空氣然后向下游導(dǎo)送穿過孔口 212，且在導(dǎo)送至壓縮機(jī)104(圖1中所示)之前進(jìn)入清潔空氣腔室210 中。為了有助于從濾筒組件214除去灰塵和/或碎屑，壓縮空氣脈沖清潔器220使噴射空氣流形成脈沖穿過孔口 212和/或?yàn)V筒組件214。從濾筒組件214除去的灰塵和/或碎屑落入集料斗222中。圖3為示例性濾筒組件214的側(cè)截面視圖，該濾筒組件214可結(jié)合入口過濾器殼體102 (圖1中所示)和/或空氣過濾器封殼204 (圖2中所示)使用。在示例性實(shí)施例中， 濾筒組件214包括脈沖濾筒300，脈沖濾筒300包括以串流布置大致同心地聯(lián)接在一起的第一過濾器302和第二過濾器304。在示例性實(shí)施例中，第一過濾器302和第二過濾器304 分別包括褶皺過濾器介質(zhì)306，褶皺過濾器介質(zhì)306大致為空氣可滲透的，且大致不可滲透微粒。此外，過濾器介質(zhì)306可由如下材料的任何組合制成，例如但不限于聚酯、丙烯酸和/ 或聚丙烯。作為備選，濾筒組件214可包括使濾筒組件214能夠如本文所述那樣起作用的任何過濾器介質(zhì)306。在示例性實(shí)施例中，第一過濾器302大致為圓柱形，而第二過濾器304大致為截頭圓錐形。此外，第一過濾器302和第二過濾器304分別大致為中空的，使得第一腔體308限定在第一過濾器302內(nèi)而第二腔體310限定在第二過濾器304內(nèi)。當(dāng)?shù)谝贿^濾器302聯(lián)接到第二過濾器304上時(shí)，第一腔體308與第二腔體310成流動(dòng)連通。此外，在示例性實(shí)施例中，第一過濾器302和第二過濾器304分別具有大致環(huán)形的截面輪廓(未示出)，該輪廓圍繞中心軸線312延伸。作為備選，第一過濾器302和/或第二過濾器304具有使濾筒組件 214能夠如本文所述那樣起作用的任何其它形狀和/或構(gòu)造。此外，在示例性實(shí)施例中，第一過濾器302經(jīng)由在第一過濾器302與第二過濾器304之間延伸的墊圈314而密封地聯(lián)接到第二過濾器304上。在示例性實(shí)施例中，濾筒組件214包括第三或預(yù)濾器316。在示例性實(shí)施例中，預(yù)濾器316圍繞第一過濾器302和第二過濾器304延伸，使得中間腔體318限定在預(yù)濾器316 與過濾器302和304之間。在示例性實(shí)施例中，預(yù)濾器316由使預(yù)濾器316能夠從導(dǎo)送穿過預(yù)濾器316的入口空氣流中至少部分地除去諸如水滴的水分的任何材料組合制成。這些材料可包括但不限于僅包括針織織物，如拉舍爾編織網(wǎng)和/或遮陽布。作為備選，預(yù)濾器316 可由使濾筒組件214能夠如本文所述那樣起作用的任何其它材料制成。此外，在示例性實(shí)施例中，預(yù)濾器316有助于聚合水滴，以及在濾筒組件214安裝在空氣過濾器封殼204 (圖2 中所示)內(nèi)時(shí)導(dǎo)送水遠(yuǎn)離第一過濾器302和第二過濾器304，例如朝向集料斗222(圖2中所示)。在示例性實(shí)施例中，預(yù)濾器316使用至少一個(gè)隔離件3 而聯(lián)接到第一過濾器302 的外表面320和/或第二過濾器304的外表面322上，隔離件3 至少部分地限定中間腔體318。在示例性實(shí)施例中，隔離件3M為環(huán)形且大致外接第一過濾器302和/或第二過濾器304。作為備選，多個(gè)隔離件324圍繞第一過濾器302和/或第二過濾器304延伸，例如在圍繞外表面320和/或322圓周(未示出)的分立位置(未示出)處。此外，在示例性實(shí)施例中，隔離件324的徑向內(nèi)表面3 聯(lián)接到外表面320的上游端3 上或聯(lián)接到外表面320的上游端328附近。預(yù)濾器316的上游端330聯(lián)接到隔離件324的徑向外表面332 上。在示例性實(shí)施例中，預(yù)濾器316的下游端334聯(lián)接到外表面322的下游端336上。因此，隔離件3M有助于將預(yù)濾器316保持為離外表面320和322有一定距離338，使得中間腔體318限定為大致環(huán)形地圍繞外表面320和322。此外，在示例性實(shí)施例中，隔離件3M可由使隔離件3M能夠在磨蝕、腐蝕和/或潮濕環(huán)境內(nèi)操作的任何材料制成。這些材料可包括但不限于僅包括鋁、不銹鋼、鍍鋅金屬、 塑料和/或木材。作為備選，隔離件3M可由使濾筒組件214能夠如本文所述那樣起作用的任何其它材料制成。在操作期間，濾筒組件214安裝在空氣過濾器封殼204內(nèi)，且更具體而言，濾筒組件214聯(lián)接到管板206 (圖2中所示)上。朝濾筒組件214導(dǎo)送穿過空氣過濾器封殼204 的空氣導(dǎo)送穿過預(yù)濾器316。預(yù)濾器316除去可攜帶在空氣中的至少一部分水蒸氣?？諝饬鹘?jīng)中間腔體318且穿過過濾器302和304的過濾器介質(zhì)306。過濾器介質(zhì)306有助于至少部分地除去攜帶在空氣中的微粒和/或污染物。經(jīng)清潔的空氣導(dǎo)送穿過第一腔體308、第二腔體310以及孔口 212，且進(jìn)入清潔空氣腔室210(兩者在圖2中示出)中。因此，濾筒組件214有助于從進(jìn)入入口過濾器殼體102的空氣流中除去水分和/或微粒，且因此有助于提供大致清潔的干空氣到壓縮機(jī)104(圖1中所示)中。如本文所述，預(yù)濾器316和隔離件3 使脈沖清潔能夠在濾筒組件214和/或脈沖濾筒300上進(jìn)行。更具體而言，隔離件3M有助于形成使預(yù)濾器316與第一過濾器302和第二過濾器304相分離的中間腔體318。因此，在引導(dǎo)空氣經(jīng)由空氣脈沖清潔器220(圖2中所示)穿過第一過濾器302和/或第二過濾器304時(shí)，有助于朝集料斗222(圖2中所示) 導(dǎo)送碎屑和/或微粒。相比之下，不包括隔離件324和/或中間腔體318的公知濾筒組件可能未能有效地執(zhí)行脈沖清潔操作，因?yàn)槲⒘？赡軙?huì)捕集在預(yù)濾器與過濾器介質(zhì)之間。相應(yīng)的是，現(xiàn)有的濾筒可改造為具有預(yù)濾器316和隔離件324以便使濾筒能夠從入口空氣流中至少部分地除去水分。圖4為備選濾筒組件400的側(cè)截面視圖，該濾筒組件400可結(jié)合入口過濾器殼體 102(圖1中所示)和空氣過濾器封殼204(圖2中所示)使用。除非另外規(guī)定，濾筒組件 400類似于濾筒組件214(圖3中所示)，且類似的構(gòu)件在圖4中標(biāo)有在圖3中使用的相同參考標(biāo)號。因此，在示例性實(shí)施例中，濾筒組件400包括第一過濾器302、第二過濾器304、 褶皺過濾器介質(zhì)306以及墊圈314。此外，在示例性實(shí)施例中，至少一個(gè)預(yù)濾器316經(jīng)由多個(gè)隔離件3 而聯(lián)接到第一過濾器外表面320和第二過濾器外表面322上。在示例性實(shí)施例中，各隔離件3 均為環(huán)形，且大致外接第一過濾器302和/或第二過濾器304。更具體而言，在示例性實(shí)施例中，隔離件3 至少包括第一隔離件402、第二隔離件404、第三隔離件406以及第四隔離件408。 作為備選，使組件400能夠如本文所述那樣起作用的任何數(shù)目的隔離件3M都可在濾筒組件400內(nèi)使用。在示例性實(shí)施例中，第一隔離件402聯(lián)接到外表面320的上游端3 上或聯(lián)接到外表面320的上游端328附近，而第二隔離件404聯(lián)接到外表面320的下游端410上或聯(lián)接到外表面320的下游端410附近。此外，第三隔離件406聯(lián)接到外表面322的上游端412 上或聯(lián)接到外表面322的上游端412附近，而第四隔離件408聯(lián)接到外表面322的下游端 336上或聯(lián)接到外表面322的下游端336附近。在示例性實(shí)施例中，第一預(yù)濾器414通過第一隔離件402和第二隔離件404聯(lián)接到第一過濾器302上，而第二預(yù)濾器416通過第三隔離件406和第四隔離件408聯(lián)接到第二過濾器304上。因此，第一中間腔體418限定在第一過濾器302、第一預(yù)濾器414、第一隔離件402和第二隔離件404之間。此外，第二中間腔體420限定在第二過濾器304、第二預(yù)濾器416、第三隔離件406和第四隔離件408之間。
9作為備選，單個(gè)預(yù)濾器316可聯(lián)接到隔離件402，404，406和/或408上。在示例性實(shí)施例中，相比于包括較少隔離件324的濾筒組件214，隔離件402，404，406和408有助于向第一預(yù)濾器414和第二預(yù)濾器416提供更為穩(wěn)健的支承。在其它方面，濾筒組件400類似于濾筒組件214而起作用。圖5為另一備選濾筒組件500的側(cè)截面視圖，該濾筒組件500可結(jié)合入口過濾器殼體102(圖1中所示)和空氣過濾器封殼204(圖2中所示)使用。除非另外規(guī)定，濾筒組件500類似于濾筒組件214(圖3中所示)，且類似的構(gòu)件在圖5中標(biāo)有在圖3中使用的相同參考標(biāo)號。因此，在示例性實(shí)施例中，濾筒組件500包括第一過濾器302、第二過濾器 304、褶皺過濾器介質(zhì)306、墊圈314以及預(yù)濾器316。在示例性實(shí)施例中，預(yù)濾器316經(jīng)由至少一個(gè)隔離件3 聯(lián)接到第一過濾器外表面320和/或第二過濾器外表面322上。在示例性實(shí)施例中，隔離件3 為環(huán)形，且大致外接第一過濾器302和/或第二過濾器304。作為備選，使組件500能夠如本文所述那樣起作用的任何數(shù)目、形狀和/或構(gòu)造的隔離件3M均可在濾筒組件500內(nèi)使用。此外，在示例性實(shí)施例中，隔離件3 聯(lián)接到外表面320的下游端502上或聯(lián)接在外表面320的下游端502附近，以及預(yù)濾器316的中部504聯(lián)接到隔離件3M上。作為備選，隔離件3M可聯(lián)接到外表面322的上游端506上或聯(lián)接在外表面322的上游端506附近，和/或隔離件3M可聯(lián)接在下游端502和上游端506的接合部508附近或跨過下游端 502和上游端506的接合部508。在示例性實(shí)施例中，預(yù)濾器316的上游端330聯(lián)接到外表面320的上游端3 上，而預(yù)濾器316的下游端334聯(lián)接到外表面322的下游端336上。 此外，第一中間腔體510限定在隔離件324、外表面320和預(yù)濾器316之間，而第二中間腔體512限定在隔離件324、外表面322和預(yù)濾器316之間。因此，隔離件324有助于將預(yù)濾器316保持為離外表面320和322有一定距離514，使得第一中間腔體510和第二中間腔體 512限定為大致環(huán)形地圍繞外表面320和322。在其它方面，濾筒組件500類似于濾筒組件 214起作用。圖6為又一備選濾筒組件600的側(cè)截面視圖，該濾筒組件600可結(jié)合入口過濾器殼體102(圖1中所示)和空氣過濾器封殼204(圖2中所示)使用。除非另外規(guī)定，濾筒組件600類似于濾筒組件214(圖3中所示)，且類似的構(gòu)件在圖6中標(biāo)有在圖3中使用的相同參考標(biāo)號。因此，在示例性實(shí)施例中，濾筒組件600包括第一過濾器302、第二過濾器 304、褶皺過濾器介質(zhì)306、墊圈314以及預(yù)濾器316。在示例性實(shí)施例中，預(yù)濾器316通過至少一個(gè)隔離件3 定位成圍繞第一過濾器 302的外表面320和/或第二過濾器304的外表面322，以便限定中間腔體318。在示例性實(shí)施例中，隔離件3M為螺旋形，且定位成沿周向圍繞第一過濾器302和第二過濾器304。 更具體而言，在示例性實(shí)施例中，隔離件324為彈簧，當(dāng)預(yù)濾器316聯(lián)接到隔離件3M上時(shí)該彈簧從外表面320和322沿徑向向外偏壓預(yù)濾器316。作為備選，隔離件324為使濾筒組件600能夠如本文所述那樣起作用的任何形狀、構(gòu)造和/或結(jié)構(gòu)。此外，在示例性實(shí)施例中，隔離件324的上游端602聯(lián)接到外表面320的上游端3 上或聯(lián)接在外表面320的上游端328附近，而隔離件324的下游端604聯(lián)接到外表面322的下游端336上或聯(lián)接在外表面322的下游端336附近。本文所述的濾筒組件通過提供水分聚合預(yù)濾器來克服了公知濾筒的至少一些缺點(diǎn)，該預(yù)濾器通過至少一個(gè)隔離件沿徑向向外間隔開一定距離且圍繞脈沖濾筒。各濾筒組件有助于在空氣到達(dá)脈沖筒體之前從空氣中除去水分微滴。此外，各脈沖濾筒均可包括有助于從空氣中除去微粒的一對過濾器。由于預(yù)濾器通過中間腔體而與脈沖筒體間隔開，故脈沖空氣可引導(dǎo)到脈沖濾筒中和/或穿過脈沖濾筒以有助于清潔筒體。因此，水分和/或微?？蓮膶?dǎo)送至渦輪壓縮機(jī)的入口空氣流中除去，且重要的是，濾筒可在渦輪系統(tǒng)操作的同時(shí)進(jìn)行有效地清潔。如本文所述，提供了一種穩(wěn)健且成本效益合算的濾筒組件，其從朝渦輪引導(dǎo)的入口空氣流中除去水分微滴和微粒。更具體而言，本文所述的各示例性濾筒組件均包括預(yù)濾器，該預(yù)濾器通過至少一個(gè)隔離件圍繞脈沖筒體間隔開。此外，相比于公知的濾筒，本文所述的示例性實(shí)施例使濾筒組件能夠有效地除去水分，同時(shí)在渦輪操作期間使脈沖清潔操作能夠在脈沖濾筒上執(zhí)行。因此，示例性濾筒組件有助于降低維護(hù)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的成本。上文詳細(xì)地描述了用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的過濾器組件的示例性實(shí)施例。該示例性實(shí)施例不限于本文所述的特定實(shí)施例，相反的是該組件的構(gòu)件可與本文所述的其它構(gòu)件獨(dú)立地和分開地使用。例如，濾筒組件可結(jié)合其它系統(tǒng)和方法來使用，且不限于僅結(jié)合如本文所述的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)來實(shí)施。確切而言，示例性實(shí)施例可結(jié)合許多其它燃燒系統(tǒng)和空氣過濾應(yīng)用來實(shí)施和使用。盡管在一些圖中示出了而在另一些圖中未示出本發(fā)明的各種實(shí)施例的具體特征， 但這僅是為了方便。根據(jù)本發(fā)明的原理，可結(jié)合任何其它附圖中的任何特征來參考和/或要求保護(hù)附圖中的任何特征。本書面說明使用了包括最佳模式的實(shí)例來公開本發(fā)明，且還使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)以及執(zhí)行任何所結(jié)合的方法。本發(fā)明可取得專利的范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員所構(gòu)思出的其它實(shí)例。如果這些其它實(shí)例具有與權(quán)利要求的字面語言并無不同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果這些其它實(shí)例包括與權(quán)利要求的字面語言無實(shí)質(zhì)差異的同等結(jié)構(gòu)元件，則認(rèn)為這些實(shí)例處在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種濾筒組件014)，包括包括限定于其中的第一腔體(308)的第一過濾器(302)；聯(lián)接到所述第一過濾器上的第二過濾器(304)，所述第二過濾器包括限定于其中的與所述第一腔體成流動(dòng)連通的第二腔體(310)；以及至少一個(gè)預(yù)濾器(316)，所述預(yù)濾器(316)圍繞所述第一過濾器和所述第二過濾器延伸，使得第三腔體(318)限定在所述第一過濾器和所述第二過濾器中的至少一個(gè)與所述至少一個(gè)預(yù)濾器之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾筒組件014)，其特征在于，所述第一過濾器(30 大致為圓柱形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾筒組件014)，其特征在于，所述第二過濾器(304)大致為截頭圓錐形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾筒組件014)，其特征在于，所述濾筒組件(214)還包括至少一個(gè)隔離件(3M)，所述至少一個(gè)隔離件(324)在所述第一過濾器(302)和所述第二過濾器(304)中的至少一個(gè)與所述至少一個(gè)預(yù)濾器(316)之間延伸，使得至少所述第三腔體 (318)由所述第一過濾器和所述第二過濾器中的至少一個(gè)、所述至少一個(gè)隔離件以及所述至少一個(gè)預(yù)濾器至少部分地限定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的濾筒組件014)，其特征在于，所述至少一個(gè)隔離件(324)聯(lián)接到所述第一過濾器(302)的上游端(328)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的濾筒組件014)，其特征在于，所述至少一個(gè)隔離件(324)鄰近所述第一過濾器(30 和所述第二過濾器(304)的接合部(508)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的濾筒組件014)，其特征在于，所述至少一個(gè)隔離件(324)為螺旋形，所述至少一個(gè)預(yù)濾器(316)聯(lián)接到所述至少一個(gè)隔離件上使得從所述第一過濾器 (302)和所述第二過濾器(304)沿徑向向外偏壓所述預(yù)濾器。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的濾筒組件014)，其特征在于，所述至少一個(gè)預(yù)濾器(316) 包括第一預(yù)濾器(414)和第二預(yù)濾器G16)，以及其中，所述至少一個(gè)隔離件(324)包括聯(lián)接到所述第一預(yù)濾器上的第一隔離件(40 和聯(lián)接到所述第二預(yù)濾器上的第二隔離件 (406)。
9.一種渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(100)，包括渦輪(108)；聯(lián)接在所述渦輪上游的壓縮機(jī)(104)；以及入口過濾器殼體(102)，其聯(lián)接在所述壓縮機(jī)的上游且包括至少一個(gè)濾筒組件014)， 所述濾筒組件(214)構(gòu)造成用以從導(dǎo)送至所述壓縮機(jī)的入口空氣流中至少部分地除去微粒和水分，所述至少一個(gè)濾筒組件包括包括限定于其中的第一腔體(308)的第一過濾器(302)；聯(lián)接到所述第一過濾器上的第二過濾器(304)，所述第二過濾器包括限定于其中的與所述第一腔體成流動(dòng)連通的第二腔體(310)；以及至少一個(gè)預(yù)濾器(316)，所述預(yù)濾器(316)圍繞所述第一過濾器和所述第二過濾器延伸，使得第三腔體(318)限定在所述第一過濾器和所述第二過濾器中的至少一個(gè)與所述至少一個(gè)預(yù)濾器之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述第一過濾器(302) 大致為圓柱形。
全文摘要
本發(fā)明涉及結(jié)合渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)使用的濾筒組件。具體而言，一種濾筒組件(214)包括包括限定于其中的第一腔體(308)的第一過濾器(302)和聯(lián)接到第一過濾器上的第二過濾器(304)。第二過濾器包括限定于其中的與第一腔體成流動(dòng)連通的第二腔體(310)。濾筒組件還包括至少一個(gè)預(yù)濾器(316)，該預(yù)濾器(316)圍繞第一過濾器和第二過濾器延伸，使得第三腔體(318)限定在第一過濾器和第二過濾器中的至少一個(gè)與該至少一個(gè)預(yù)濾器之間。
文檔編號F02C7/05GK102536461SQ20111039329
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者C·布拉克, E·R·賈里耶, P·S·布賴恩特 申請人:通用電氣公司