一种空气过滤装置包括：包括风扇组件和轮叶组件的空气流动力头组件；过滤器组件；以及分离器室外壳，所述过滤器组件设置在所述分离器室外壳的内部。所述分离器室外壳在所述分离器室外壳的第一轴向侧处具有室入口，并且在所述分离器室外壳的与所述第一轴向侧相对的第二轴向侧处具有清洁空气出口。所述过滤器组件具有邻近所述室入口的第一轴向端部和邻近所述清洁空气出口的第二轴向端部。所述分离器室外壳包括被构造成从所述分离器室外壳的内部空间排出碎屑的至少一个碎屑排出槽延伸部。所述过滤器组件包括设置在所述第二轴向端部处的碎屑捕集托盘，所述碎屑捕集托盘具有与所述至少一个碎屑排出槽延伸部对准的碎屑排出槽。至少一个碎屑排出槽延伸部对准的碎屑排出槽。至少一个碎屑排出槽延伸部对准的碎屑排出槽。
【技术实现步骤摘要】
自清洁空气过滤装置和方法
[0001]本申请是申请号为202110872050.9、申请日为2021年7月30日、题为“自清洁空气过滤装置和方法”的中国专利技术专利申请的分案申请。
[0002]本公开内容涉及一种如下经改进的空气过滤装置和空气过滤方法：其用于从载有碎屑的空气高效地去除比空气重的颗粒碎屑以向使用所述空气过滤装置和方法的设备提供清洁空气流。
技术介绍
[0003]已知借助在内燃发动机、通风系统和吸入载有碎屑的空气的其他设备上使用的过滤器从空气离心地分离比空气重的碎屑的空气预滤清器和空气过滤方法。此类空气预滤清器包括采用电机驱动的风扇来将载有碎屑的空气吸入到空气预滤清器中的动力空气预滤清器和空气过滤方法，以及如下空气预滤清器和空气过滤方法：其仅依赖于通过供应有清洁空气的设备（例如内燃发动机）施加到所述空气预滤清器和所述空气过滤方法的真空来将载有碎屑的空气吸入到所述空气预滤清器中。受让人的先前空气预滤清器和过滤方法的示例显示在以下美国专利中，所有所述美国专利都以全文引用方式并入本文中：美国专利第5,656,050号；美国专利第5,766,315号；美国专利第6,319,304号；美国专利第6,338,745号；美国专利第6,406,506号；美国专利第6,425,943号；美国专利第6,878,189号；美国专利第7,056,368号；以及美国专利第7,452,409号。
[0004]当前发动机和HVAC空气过滤系统遭受许多设计和性能问题。例如，当前系统基于产生显著进气限制的设计，其结果是缩短的空气过滤器寿命和被负面影响的发动机性能和燃料经济性。而且，当前系统在真空下操作，这因较高初始进气限制而过早地缩短过滤器寿命，从而需要更频繁过滤器维修。当前空气过滤系统通常包含使气载碎屑陷获在所述设备内的空气预滤清器，从而需要手动去除所捕获的碎屑。其他当前技术使用倾泄阀，其允许所捕获的碎屑的重量克服在所述空气预滤清器/过滤系统中产生的真空并且以物理方式从所述空气过滤系统掉出；然而，当在空气流中存在湿气或混合碎屑时，此倾泄阀经常堵塞。当前系统可以使用真空设备来从空气过滤系统清除经分离的气载碎屑，这需要额外部件来捕获和去除所清除的碎屑。当在空气流中存在湿气或混合碎屑时，此类系统也往往堵塞。
[0005]另外，用以向下游设备产生给定空气流的当前技术空气过滤系统的物理尺寸和重量可能产生安装和可维修性问题。由于构造和性能要求的变化，已知空气过滤系统可能需
要所述预滤清器、空气过滤系统和/或其安装部件的定制制造。此定制限制已知空气过滤系统的应用范围，并且不利地影响制造时间和成本。需要个别定制的应用之间的此类变化的示例包括：用于预滤清和处置从预滤清设备离心地分离并且必须排出到大气的碎屑的所需单独部件；通过过滤器的位置和空气流方向；用于从空气过滤系统向使用所述空气过滤系统的发动机或设备提供清洁空气的清洁空气出口的位置；过滤器的物理尺寸和样式；用于安装空气过滤系统及其部件的可用支撑结构的位置；以及保证下游系统的性能所需的特定清洁空气流速率。在动力空气预滤清器和空气过滤系统的情况下，已经发现电机驱动的风扇的电机的寿命因当所述电机在过滤器的清洁侧上的空气流路径中时用以冷却电机的空气流减少而缩短，因为当过滤器加载时，空气流减少，并且电机上剩余的热缩短其寿命。进一步，已经发现在过滤器维修期间积聚在分离器室中的碎屑容易进入清洁空气出口，这可能分别导致缩短的发动机寿命或碎屑进入HVAC和通风系统。
[0006]因此，需要一种如下经改进的空气预滤清过滤装置和方法：其克服已知空气预滤清器过滤装置的这些缺点和限制。更具体来说，需要一种如下经改进的空气预滤清过滤装置：其在物理上紧凑，从而准许其在有限空间应用中的使用，并且通用于其中存在不同安装配置和清洁空气流速率要求的一系列应用，从而消除定制制造的空气预滤清器过滤系统的费用和低效率。还需要一种在紧凑单块动力空气预滤清器过滤装置中的空气过滤方法，其可以适当地冷却风扇电机作为其设计的一部分，从而确保延长的电机寿命。与此相关，需要一种如下经改进的空气预滤清器过滤装置：其以全效率操作，而不管其上安装所述系统的设备的空气流需求如何，同时确保排出槽/端口在操作期间并不变得堵塞。还需要一种一次性空气过滤器滤筒以提供屏障来在过滤器维修期间将经分离的碎屑保持在清洁侧出口之外，并且将经分离的碎屑引导至其预期位置（位于主外壳分离器室的出口端处的排出槽/端口），此类屏障在本文中称为碎屑捕集托盘。还需要包含具有将数据存储在过滤器中的能力的过滤器识别技术。进一步需要监测所述设备中的压力和真空，并且提供多种类型的风扇和电机，以及在需要时，对电动机的变速控制。带有具有碎屑捕集托盘的一次性空气过滤器滤筒的本公开内容的经改进的、紧凑的、通用的空气预滤清过滤装置和方法解决本领域中的这些需求。
技术实现思路
[0007]本公开内容涉及一种提供一系列有利效果的紧凑自清洁空气过滤装置和方法，所述有利效果包括减少对发动机应用的进气限制，为HVAC和通风系统提供正空气流压力，以及提高所有操作空气流速率下的碎屑分离器效率。所述空气过滤装置包含若干特征，包括带有数据存储的任选过滤器识别(FID)、多个风扇和电机组合、电机速度控制、压力监测和控制、包含雨帽和/或碎屑筛网、排出端口适配器、排出槽密封帽适配器以及使用各种不同的过滤介质。介质范围包括用于去除非常小粒子以及优越耐久性和可维修性的高效介质。基于所使用过滤器的类型，在所述装置中可以采用各种风扇和电机组合。本公开内容的空气过滤装置有利地减小在给定空气流输出下安装所需的物理空间，减少发动机空气流限制，并且提供空气过滤器内部的电子过滤器识别和数据存储的能力，所述空气过滤器具有容易维修的一次性空气过滤器滤筒，所述容易维修的一次性空气过滤器滤筒包含碎屑捕集托盘以阻止分离器室内部的残余碎屑在过滤器滤筒维修期间进入清洁空气出口，并且改善
气载碎屑从加压分离器室的排出。所公开的实施例的分离器室在沿着从入口到至少一个排出器端口（也称为碎屑排出槽延伸部）和位于分离器室的端部处的清洁空气出口的轴线的方向上是细长和锥形的。通过使空气沿线性方向通过，空气过滤装置内的限制显著减少，从而允许更多正加压空气流从清洁空气出口中推出并且进入到安装所述紧凑自清洁空气过滤装置的发动机或设备中。此线性定向空气流允许更紧凑设计，从而在具有有限空间的应用中允许高得多的空气流。所述空气预滤清过滤装置是供用于有限空间应用中的通用且紧凑的自清洁空气过滤设备，其对安装配置和排出槽/端口安装取向具有许多需求，以向通风系统、热交换器、加热和空气调节系统(HVAC)以及具有一系列空气流需求的其他设备（例如内燃发动机）提供清洁空气。根据优选实施例的本公开内容代表对常规空气预滤清器装置和方法的改进。
附图说明
[0008]图1是示例性空气过滤装置的透视图。
[0009]图2是所述空气过滤装置从所述空气过滤装置的雨帽的顶部的视图。
[0010]图3是空气过滤装置的侧视图。
[0011]图4是包括安装足的空本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种空气过滤器组件，所述空气过滤器组件包括：过滤介质；固定到所述过滤介质的第一端的封闭端盖；密封构件，所述密封构件固定到所述过滤介质的相对的第二端；筛网组件，所述筛网组件固定到所述过滤介质的第一端和第二端之间的中心部分；以及碎屑捕集托盘，所述碎屑捕集托盘具有用于将碎屑排出到周围环境的碎屑排出槽。2.根据权利要求1所述的空气过滤器组件，其中，所述碎屑捕集托盘定位在所述过滤介质的第二端。3.根据权利要求1所述的空气过滤器组件，其中，所述碎屑捕集托盘包括在所述碎屑捕集托盘上沿周向隔开的多个支撑突片，所述支撑突片被布置成支撑所述过滤介质和所述筛网组件，其中所述支撑突片相对于穿过空气过滤器组件中心的中心轴线在径向方向上径向向内突出超过所述过滤介质和所述筛网组件。4.根据权利要求1所述的空气过滤器组件，所述空气过滤器组件还包括：过滤器识别设备，所述过滤器识别设备嵌入在所述密封构件中，所述过滤器识别设备包括圆形天线并且被配置为存储和传输与所述过滤器组件相关的数据。5.根据权利要求4所述的空气过滤器组件，其中，所述碎屑捕集托盘包括在所述碎屑捕集托盘上沿周向间隔开的多个支撑突片，所述支撑突片被布置成支撑所述过滤介质、所述筛网组件和所述过滤器识别设备，其中所述支撑突片相对于穿过所述空气过滤器组件的中心的中心轴线在径向方向上径向向内突出超过所述过滤介质、所述滤网组件和所述过滤器识别设备。6.根据权利要求1所述的空气过滤器组件，其中，所述碎屑捕集托盘包括设置在碎屑捕集托盘的外周向表面上的多个过滤器对准脊。7.根据权利要求6所述的空气过滤器组件，其中，碎屑排出槽被定位成邻近所述过滤器对准脊中的一个。8.根据权利要求6所述的空气过滤器组件，其中，所述过滤器对准脊围绕所述碎屑捕集托盘的外周向表面以90度的间隔定位。9.根据权利要求6所述的空气过滤器组件，其中，多个过滤器对准脊包括四个过滤器对准脊。10.根据权利要求1所述的空气过滤器组件，其中，所述碎屑捕集托盘与所述密封构件...
【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：赛克隆有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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