過濾器清潔系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】過濾器清潔系統(tǒng)
[0001]本申請是2010年7月23日提交的發(fā)明名稱為“過濾器清潔系統(tǒng)和方法”的201080038589.4號發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明大體涉及一種用于清潔過濾器的系統(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]過濾器通常用于過濾流體流中的微粒物。當(dāng)含有微粒的流體流流過過濾器時(shí)，微粒積聚在過濾器上或/和在過濾器中。微粒累積并且阻塞過濾器的小孔，這將限制流體流過過濾器。當(dāng)流過過濾器的流體明顯受到累積的微粒限制時(shí)，過濾器必須被清潔或更換。為了延長過濾器的使用壽命，已經(jīng)開發(fā)了過濾器的清潔系統(tǒng)，以通過沿著與流體流動(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“用于清潔空氣過濾器單元的裝置和方法”的美國N0.6902592號專利，該專利已轉(zhuǎn)讓給本申請人，其公開內(nèi)容在此通過弓I用而被包括在本申請中。
[0004]本發(fā)明涉及對現(xiàn)有過濾器清潔系統(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濾器元件的過濾器清潔系統(tǒng)。該過濾器清潔系統(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)過程中旋轉(zhuǎn)。
[0006]另一方面，本發(fā)明提供一種利用過濾器清潔系統(tǒng)清潔過濾器元件的方法。所述過濾器清潔系統(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。清潔過濾器元件的方法包括如下步驟:將過濾器元件放置在所述過濾器清潔系統(tǒng)周圍；在清潔循環(huán)過程中轉(zhuǎn)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)板組件；以及在清潔循環(huán)過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)置在圓柱形過濾器元件的中心空腔內(nèi)的過濾器清潔系統(tǒng)清潔所述過濾器元件的方法。所述方法包括如下步驟:繞著所述過濾器元件的中心軸線旋轉(zhuǎn)所述過濾器清潔系統(tǒng)，按照第一清潔循環(huán)的編排順序從所述過濾器清潔系統(tǒng)釋放加壓空氣的多個(gè)脈沖。
[0008]通過以下結(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。
【附圖說明】
[0009]包括在說明書中并且構(gòu)成說明書一部分的附圖顯示了本方面的幾個(gè)方面，并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。附圖中:
[0010]圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的過濾器清潔系統(tǒng)的立體圖；
[0011]圖2是圖1的過濾器清潔系統(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濾器元件中的過濾器清潔系統(tǒng)的放大示意圖，其中，過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的過濾器清潔系統(tǒng)的立體圖，顯示了來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是處于過濾器介質(zhì)中的過濾器清潔系統(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)施例對本發(fā)明進(jìn)行描述，但無意將本發(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濾器元件的過濾器清潔系統(tǒng)10。盡管該實(shí)施例被描述成用于空氣過濾器元件的過濾器清潔系統(tǒng)，過濾器清潔系統(tǒng)也可用于清潔其它流體過濾的過濾器元件。本發(fā)明的過濾器清潔系統(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)公開在Heynam等人的PCT申請PCT/US2008/082727和Heynam等人的PCT申請PCT/US2008/082747中，這些申請已經(jīng)轉(zhuǎn)讓給本申請人、并且它們的公開內(nèi)容通過參考引入在此。盡管在該實(shí)施例中過濾器清潔系統(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大體包括過濾器殼體32，過濾器殼體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包括過濾器元件46、過濾器清潔系統(tǒng)10、灰塵收集盤50、以及位于檢修蓋48上的空氣出口 52，過濾器元件46可以通過檢修蓋48接近，空氣出口 52用于將已過濾的空氣通過便攜式空氣清潔器系統(tǒng)30的選定側(cè)引出。通過空氣進(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)過過濾器元件46，其中微粒物質(zhì)被過濾器介質(zhì)58過濾，已過濾的空氣通過空氣出口 52排出，如氣流方向54所示。
[0027]當(dāng)含有顆粒的空氣經(jīng)過過濾器元件46時(shí)，顆粒積聚在過濾器介質(zhì)58上，其中顆粒阻塞過濾器介質(zhì)的小孔，從而限制空氣流過過濾器元件46。當(dāng)氣流被明顯限制并且經(jīng)過過濾器元件46的壓力下降顯著增大時(shí)，過濾器元件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包括過濾器元件監(jiān)控器(未示出)，它監(jiān)控經(jīng)過過濾器元件46的壓力下降。當(dāng)經(jīng)過過濾器元件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，例如刻度盤指示器或測量儀以警示使用者。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，以便在過濾器元件監(jiān)控器探測到壓力下降的預(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顯示了過濾器元件46中的過濾器清潔系統(tǒng)的放大示意圖，其中過濾器元件46被局部切去以顯示清潔循環(huán)過程中來自脈沖噴嘴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)過過濾器介質(zhì)，灰塵或其它微粒物質(zhì)的“餅塊”從過濾器介質(zhì)58的目標(biāo)區(qū)域落下，然后被收集在灰塵收集盤50中，灰塵收集盤50可以被取出并且被倒空。結(jié)果，由脈沖射流56，57沖擊過的過濾器介質(zhì)58的目標(biāo)區(qū)域被清潔，其中，過濾器介質(zhì)58的小孔被重新打開以便進(jìn)一步過濾含有灰塵的氣流。
[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。