气旋式空气净化器制造技术

一种用于过滤吸入空气的空气净化器，包括限定有腔的壳体，被布置所述腔中的过滤元件，和具有与所述腔流体连通的通道的管道元件。进一步，所述管道元件沿着所述壳体的一部分周围延伸并从所述壳体的一部分周围向下延伸，并进一步包括用于将吸入空气引入到所述腔中的入口。所述空气净化器具有与所述腔流体连通的基座构件并具有出口，其中被引入到所述腔中的空气通过第一和第二过滤操作被过滤以获得经过滤的空气，同时所述第一和第二过滤操作分别至少部分地由空气的气旋运动和空气通过所述过滤元件而完成；并且其中来自所述壳体的所述腔的经过滤的空气通过所述基座构件中的所述出口被释放。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及内燃发动机，具体而言，涉及内燃发动机中使用的空气净化器装置和 部件。与相关申请的交叉引用根据美国专利法第119条(e)，本申请要求于2008年6月13日提交的美国临时专 利申请No. 61/061，502的权益，其公开内容和教示通过引用并入于此。
技术介绍
小型内燃发动机被用于广泛的多种应用中，包括例如剪草机、草地拖拉机、吹雪机 和动力机械。这种内燃发动机经常使用装置以将杂质从燃烧空气中去除，从而防止任何内 部部件的过早磨损。通常，主要包括空气原有的污垢、沙子、水泥灰尘和来自植物的皮壳的 杂质被称作空气净化器的过滤装置从燃烧(或进入)空气中去除。空气净化器一般被附接 在火花点火发动机的汽化器或节流阀的上游和柴油发动机的进气歧管的上游，以防止磨损 颗粒进入发动机的气缸。为了有效阻挡杂质和其它磨损颗粒物质，多数空气净化器使用执行过滤操作的过 滤介质。一般地，过滤操作包含当杂质颗粒穿过过滤介质时阻挡杂质颗粒的筛选过程。随 着时间推移，由于过滤器上和内部被阻挡的粒子的堆积，通常具有有限的阻挡污垢能力的 过滤元件变得受到限制。而且，随着过滤器上堆积的持续增加，空气流动持续地变得越来越 受到限制直到发动机的性能开始受到影响的时刻。除了过滤器上持续堆积的碎片，至少一 些苛刻的条件能够促使过滤器在短时间内达到它的容量，从而需要频繁更换。更换过滤元 件对设备所有者来说既浪费时间又昂贵。因此，经常期望使用在延长过滤元件的寿命的同 时提供有效过滤的装置和机械。一种这样的装置是预净化装置，该预净化装置经常与空气净化器装置联合使用以 便在空气被提供给空气净化器之前从吸入空气中分离出较重的污垢颗粒。由于利用这种的 预净化装置，将由空气净化器去除的污垢的体积被减小。然而，同时使用预净化装置和空气 净化器装置会显著增大发动机的覆盖区(footprint)。另外，这些会是昂贵的设备，包括大 量的会需要相当多维护以及频繁更换的部件。同样，许多这种传统的预净化和空气净化器 装置在不同温度条件下不是非常适合于允许有效的发动机操作。例如，设计为在温暖(例 如，夏季)的条件下操作的在发动机中使用的预净化和空气净化器装置常常不能适于在寒 冷(例如，冬季)的条件下的发动机的最佳操作。因此，如果开发一种能有效阻挡杂质颗粒的空气净化器装置，那将是有利的。如果 这种空气净化器具有小覆盖区并且不需要频繁更换过滤元件，那将更有利。如果拥有和维 护这种空气净化器的费用低廉，那将更加有利。同样，如果在至少某些实施例中空气净化器 装置与各种温度下(诸如环境温度和/或其它操作条件)使用的发动机兼容，那将是有利 的。
技术实现思路
在至少一些实施例中，本专利技术涉及一种空气净化器，其具有在其中限定有腔的壳 体，被布置在所述壳体的所述腔中的过滤元件，和具有与所述壳体的所述腔流体连通的通 道的管道元件。进一步，所述管道元件沿着所述壳体的一部分周围延伸并从所述壳体的一 部分周围向下延伸，并进一步包括用于将吸入空气引入到所述腔中的入口中。所述空气净 化器另外包括与所述壳体的所述腔流体连通并具有出口的基座构件，使得其中被引入到所 述壳体的所述腔中的空气通过第一和第二过滤操作被过滤以获得经过滤的空气，同时所述 第一和第二过滤操作分别至少部分地由空气的气旋运动和空气通过所述过滤元件而完成； 并且其中来自所述壳体的所述腔的经过滤的空气通过所述基座构件的所述出口被释放。在至少一些其它实施例中，本专利技术涉及一种用于将颗粒物质从发动机的吸入空气 中过滤的方法。在至少一些其它实施例中，本专利技术涉及一种包括空气净化器的发动机，所述空气 净化器能够被定位在凉空气位置和暖空气位置的至少一个中，在所述凉空气位置中，所述 入口被定向为至少基本离开所述消声器；在所述暖空气位置中，所述入口被定向为至少基 本朝向所述消声器。 其它方面和实施例被打算并认为在本专利技术的范围内。 附图说明参照附图公开本专利技术的各实施例，并且这些实施例仅被提供用作说明的目的。本 专利技术的应用并不限于图中所示部件的结构或布置的细节。相反，本专利技术能够有其它实施例 和/或能够以多种其它方式被实践或实现。附图示出目前预期的实现本专利技术的最佳方式。 相同的附图标记被用于指示相同的部件。附图中图1是根据本专利技术至少一些实施例的在内燃发动机中使用的示例性空气净化器 装置的正视图；图2是根据本专利技术至少一些实施例的图1的空气净化器装置的正面透视图；图3是根据本专利技术至少一些实施例的图1的空气净化器装置的后视图；图4是根据本专利技术至少一些实施例的图1的空气净化器装置的俯视图；图5是根据本专利技术至少一些实施例的图1的空气净化器装置沿线5-5观察时逆时 针旋转90度的的截面图；图6是根据本专利技术至少一些实施例的图1的空气净化器装置的仰视图；图7是根据本专利技术至少一些实施例的图1的空气净化器装置的左视图；图8是根据本专利技术至少一些实施例的图1的空气净化器装置的右视图；图9是根据本专利技术至少一些实施例的显示图1的空气净化器装置的各种部件的第 一正面透视分解图；图10是根据本专利技术至少一些实施例的显示图9中的各种部件逆时针旋转90度的 第二分解图；图11是根据本专利技术至少一些实施例的图1的空气净化器装置沿线6-6观察时旋 转180度的示意性截面图，其显示空气净化器装置的某些部件并重要地图解通过其中的空6气流；图12显示根据本专利技术至少一些实施例的夏季配置的发动机内的空气净化器装置 的位置；和图13显示根据本专利技术至少一些其它实施例的冬季配置的发动机内的空气净化器 装置的位置。具体实施例方式参见图1-10，根据本专利技术至少一些实施例，空气净化器装置2的各种视图被显示。 具体而言，图1显示空气净化器装置2的各种部件的正视图，而图2和图3分别显示其正面 透视图和后视图。相关地，图4和图5分别显示空气净化器装置2的俯视图和截面图。另 外，根据本专利技术至少一些实施例，图6-8分别显示空气净化器装置2的仰视图、左视图和右 视图，而图9和图10显示空气净化器装置2的分解图。空气净化器装置2被设想用于多种发动机4中，或者用作多种发动机4的一部分， 或者与多种发动机4联合或结合使用(参见图12和图13)。例如，本专利技术的一些实施例能 够与SORE发动机联合使用，SORE发动机包括诸如在包含例如割草机、空气压缩机等各种机 械和车辆中实施的第1类和第2类小型非公路用发动机(small off-road engines)。事实 上，在至少一些这种实施例中，本专利技术旨在能应用于40C. F. R. § 90. 3中定义的“非公路发动机”，其相关部分规定如下非公路发动机是指......任何内燃发动机(i)在一种自力推进的设备或用于同时推动自身和实现其它功能的设备(诸如花园拖拉机、非公路移动式 起重机和推土机)之中或之上；或(ii)在一种旨在实现其功能的同时被推动的设备(例如 剪草机和直线修剪机)之中或之上；或(iii)通过其自身或者在一种设备之中或之上，为便 携的或者可运输的，意味着被设计为并且能够被从一个位置搬运或运动到另一个位置。可 运输性的标志包括但不限于轮子、刹车、运送把手、台车、拖车或平台。总体上参见图1-10，并具体参见图2和图5，空气净化器装置2包括能松脱地固定 到基座8的壳体6。在至少一些实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将颗粒物质从发动机的吸入空气中去除的空气净化器，所述空气净化器包括：壳体，具有顶部分、底部分并在该壳体中限定有腔；过滤元件，布置在所述壳体的所述腔内；管道元件，具有与所述壳体的所述腔流体连通的通道，所述管道元件沿着所述壳体的所述顶部分周围延伸并从所述壳体的所述顶部分周围向下延伸，所述管道元件进一步包括用于将吸入空气引入到所述腔中的入口；基座构件，用于能松脱地将所述壳体的所述底部分固定到该基座构件，所述基座构件包括与所述壳体的所述腔流体连通的第一部分和具有出口并与所述第一部分流体连通的第二部分；其中所述吸入空气通过所述管道元件的所述入口和所述管道元件的通道被引入到所述壳体的所述腔中，并使所述吸入空气产生气旋运动；其中第一过滤操作至少部分地由所述吸入空气的所述气旋运动而促成，并且第二过滤操作通过将所述吸入空气的至少第二部分流过所述过滤元件而促成，所述第一和第二过滤操作用于将颗粒物质从所述吸入空气中分离以获得经过滤的空气；并且其中来自所述壳体的所述腔的所述经过滤的空气经所述基座构件的所述第一和第二部分被输送以经所述出口被释放。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-6-13 61/061,502;US 2009-6-2 12/476,411一种用于将颗粒物质从发动机的吸入空气中去除的空气净化器，所述空气净化器包括壳体，具有顶部分、底部分并在该壳体中限定有腔；过滤元件，布置在所述壳体的所述腔内；管道元件，具有与所述壳体的所述腔流体连通的通道，所述管道元件沿着所述壳体的所述顶部分周围延伸并从所述壳体的所述顶部分周围向下延伸，所述管道元件进一步包括用于将吸入空气引入到所述腔中的入口；基座构件，用于能松脱地将所述壳体的所述底部分固定到该基座构件，所述基座构件包括与所述壳体的所述腔流体连通的第一部分和具有出口并与所述第一部分流体连通的第二部分；其中所述吸入空气通过所述管道元件的所述入口和所述管道元件的通道被引入到所述壳体的所述腔中，并使所述吸入空气产生气旋运动；其中第一过滤操作至少部分地由所述吸入空气的所述气旋运动而促成，并且第二过滤操作通过将所述吸入空气的至少第二部分流过所述过滤元件而促成，所述第一和第二过滤操作用于将颗粒物质从所述吸入空气中分离以获得经过滤的空气；并且其中来自所述壳体的所述腔的所述经过滤的空气经所述基座构件的所述第一和第二部分被输送以经所述出口被释放。2.如权利要求1所述的空气净化器，进一步包括盖构件，该盖构件与所述壳体的所述 顶部分能松脱地附接或者与所述壳体的所述顶部分成整体地形成。3.如权利要求1所述的空气净化器，其中所述壳体具有圆柱形或基本圆柱形的轮廓。4.如权利要求1所述的空气净化器，其中所述过滤元件为干式纸过滤元件。5.如权利要求1所述的空气净化器，其中所述管道元件进一步包括能松脱地固定到所 述入口的防护滤网。6.如权利要求1所述的空气净化器，其中所述第一过滤操作导致较重的颗粒物质从所 述吸入空气中去除。7.如权利要求6所述的空气净化器，其中由于所述吸入空气的所述气旋运动，至少一 些较重的颗粒物质在所述腔内朝向所述基座向外并向下运动以便收集，所述颗粒物质的向 下运动至少部分地借助于重力。8.如权利要求1所述的空气净化器，其中所述第二过滤操作造成较细的颗粒物质从所 述吸入空气中去除。9.如权利要求1所述的空气净化器，其中所述基座的所述第一部分进一步包括用于从 所述吸入空气中收集分离的颗粒物质并具有用于将收集的颗粒物质去除的开口的收集部 分。10.如权利要求1所述的空气净化器，其中所述入口管道被定位朝向凉空气发动机位 置以用于具有中等到高的周围温度的操作环境。11.如权利要求10所述的空气净化器，其中所述凉空气位置至少基本离开发动机消声12.如权利要求1所述的空气净化器，其中所述入口管道被定位朝向暖空气发动机位 置以用于具有低的周围温度的操作环境。13.如权利要求12所述的空气净化器，其中所述暖空气位置至少基本朝向发动机消声14.一种用于将颗粒物质从发动机的吸入空气中过滤的方法，该方法包括提供空气净化器，所述空气净化器包括(i)壳体，具有顶部分、底部分并在该壳体中 限定有腔；(ii)过滤元件，布置在所述壳体的所述腔内；(iii)管道元件，具有与所述壳体 的所述腔流体连通的通道，所述管道元件沿所述壳体的所述顶部分周围延伸并从所述壳体 的所述顶部分周围向下延伸，所述管道元件进一步包括用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：特伦斯M罗特，杰弗里S塞勒，罗伯特J亨塞尔，
申请(专利权)人：科勒公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]