專利名稱：Z形過濾介體的逆流清洗系統(tǒng)及其沖洗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及Z形過濾介體、過濾器元件、系統(tǒng)和方法。具體地說，本發(fā)明涉及用諸如脈沖清洗的逆流清洗的Z形過濾介體、過濾器元件、系統(tǒng)和方法。在所述的幾個(gè)例子中，本發(fā)明涉及用于燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)的氣體的過濾。
背景技術(shù)：
過濾器用于凈化包括氣體和液體的各種流體。用于凈化的過濾介體時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)積滿沾染物。過濾器可以一直用到其已被堵塞(沾染物完全堵住了介體而使流體不能通過)或一直用到預(yù)先規(guī)定的流動(dòng)阻力大小。這兩種情況都與流動(dòng)和為能夠流動(dòng)而需要作的功有關(guān)。要么允許流過的流體太少，要么由于流動(dòng)阻力較大為達(dá)到所希望的流量就需要作太大的功。
在某些系統(tǒng)中，從過濾介體的上游側(cè)定期地用脈沖噴射清洗來除去沾染物。用脈沖清洗可降低流動(dòng)阻力和加長(zhǎng)維護(hù)時(shí)間間隔，從而延長(zhǎng)過濾器的使用壽命。脈沖清洗已經(jīng)以美國(guó)專利4,364,751、4,218,227、4,331,459以及5,575,826中所述的裝置應(yīng)用于折褶式過濾器，這些專利的內(nèi)容被本文引用之。
發(fā)明概要本發(fā)明提供一種用于清洗有Z形過濾介體的過濾器的方法。該方法包括提供一種用Z形過濾介體制造的過濾器和清洗這種過濾介體結(jié)構(gòu)，清洗的方法是把加壓的流體通過下游的流動(dòng)端面噴進(jìn)這種過濾介體結(jié)構(gòu)。
說明了可用于這種方法的過濾器元件。
說明了采用這種方法的一個(gè)示例性系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)用于燃?xì)廨啓C(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)。
附圖簡(jiǎn)要說明

圖1是一個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)的進(jìn)氣系統(tǒng)的一部分的一個(gè)實(shí)施例的示意圖，它具有過濾器裝置并且采用按照本發(fā)明的原理的方法；圖2是圖1所示的進(jìn)氣系統(tǒng)的正視示意圖，不過只表示了該系統(tǒng)的幾個(gè)部分；圖3是圖1和2的示意圖所表示的進(jìn)氣系統(tǒng)的一部分的立體圖；圖4是可用在圖1-3中所描述的進(jìn)氣系統(tǒng)中的一對(duì)過濾器元件的立體圖；圖5是所述進(jìn)氣系統(tǒng)的示意剖視圖，是沿著圖2中的線“5-5”剖取的；圖6是圖4中所描述的兩個(gè)過濾器元件之一的分解立體圖；圖7是圖5中所描述的剖面的一部分的放大視圖；圖8是圖4中所描述的兩個(gè)過濾器元件之一的端帽的俯視圖；圖9是圖4中所描述的兩個(gè)過濾器元件中之另一個(gè)的端帽的俯視圖；圖10是可用于所述系統(tǒng)的過濾器元件的一部分的示意立體圖，其用于把過濾器元件固定到進(jìn)氣系統(tǒng)的框架上；圖11是表示與圖10的裝置有關(guān)的氣體流動(dòng)的示意圖；圖12是可用于圖1-11中所描述的過濾器元件的過濾介體的一部分的示意立體圖；圖13是圖12的過濾介體布置成疊置結(jié)構(gòu)時(shí)的示意立體圖，其可用于圖1-11中所描述的過濾器元件；圖14是圖4和9中所描述的過濾器元件的一部分的立體圖；以及圖15是表示介體疊板相對(duì)于氣流方向的一種布置的一個(gè)示例性實(shí)施例的示意圖。
本發(fā)明的詳細(xì)說明A.圖1和圖2，系統(tǒng)的應(yīng)用本文揭示的應(yīng)用方法、氣體清潔器裝置以及各種結(jié)構(gòu)可用于各種系統(tǒng)。圖1和2描述了一個(gè)示例性的系統(tǒng)。在這一情況中，所示的示例性系統(tǒng)是一個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)。該燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)以標(biāo)號(hào)“20”示意地表示于圖1。
圖1中，諸如空氣的氣體沿著箭頭“23”被吸進(jìn)進(jìn)氣系統(tǒng)22。進(jìn)氣系統(tǒng)22包括許多氣體過濾器裝置24，它們總地被保持在管板36里。
在氣體過濾器裝置24里空氣被濾清，然后，空氣沿著箭頭“26”向下游流進(jìn)燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)28，在其中空氣被用于產(chǎn)生電力。
應(yīng)該理解圖2中只是描繪了進(jìn)氣系統(tǒng)22的一部分。這是為了簡(jiǎn)單明了。
B.氣體過濾器裝置、系統(tǒng)和方法的概述圖3描繪出圖1和2的進(jìn)氣系統(tǒng)22的一部分的示意立體并局部分解的視圖。圖3中的框架30是用于支承管板(tube sheet)36和氣體過濾器裝置24。從圖1一3的視圖，應(yīng)能理解可以按照所喜歡的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)制造框架30。典型地，框架30將包括若干交叉的構(gòu)件、支承梁和其它結(jié)構(gòu)部件。
還是看圖3，框架30支承著管板36。管板36上成形有許多窗口或通孔38。多個(gè)氣體過濾器裝置24安裝在管板36上并與通孔38氣流連通。
在所示的這一實(shí)施例中，每一個(gè)氣體過濾器裝置24包括至少一個(gè)過濾器元件40，其定位成可凈化氣體，凈化后的氣體供下游的設(shè)備諸如發(fā)電機(jī)28應(yīng)用。下面詳細(xì)說明構(gòu)造成示例性的裝置的某些較佳的氣體過濾器裝置24。
一般地說，將被凈化的空氣是從大氣進(jìn)入過濾器元件40。過濾器元件40定位成與管板36空氣流連通。被凈化的氣體將流過通孔38而進(jìn)入諸如燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)28的系統(tǒng)供應(yīng)用。
經(jīng)過一個(gè)時(shí)期之后，由于氣流中的顆粒物的積累，過濾器元件40前后的壓力降將增大。需要定期地清洗過濾器元件40，其作法是用高壓的流體(諸如壓縮空氣脈沖)從過濾器元件40的下游側(cè)吹向其上游側(cè)，這可除去過濾器元件40里的至少某些沾染物和顆粒物并降低經(jīng)過過濾器元件40的流動(dòng)阻力。
C.示例性的氣體過濾器裝置圖4表示出氣體過濾器裝置24的一個(gè)示例性實(shí)施例，其可用于本文描述的逆流清洗方法。氣體過濾器裝置24包括至少一個(gè)過濾器元件40。過濾器元件40包括至少一個(gè)用柔性的可滲透材料制成的第一過濾介體結(jié)構(gòu)42。該過濾介體結(jié)構(gòu)42包括Z形過濾介體44。術(shù)語“Z形過濾介體”是指這樣的過濾介體，其中各個(gè)波紋狀的、折疊的或用其它方法成形的過濾器流動(dòng)槽構(gòu)成了流過該介體的流體的進(jìn)口流動(dòng)槽組和出口流動(dòng)槽組。Z形過濾介體的某些例子見美國(guó)發(fā)明專利5,820,646、5,772,883、5,902,364、5,792,247、5,895,574、6,210,469、6,190,432、6,350,296、6,179,890、6,235,195和外觀設(shè)計(jì)專利399,944、428,128、396,098、398,046以及437,401，這些專利的內(nèi)容被本文引用之。
Z形過濾介體的一種特定型式采用兩個(gè)介體構(gòu)件結(jié)合在一起形成介體結(jié)構(gòu)。兩個(gè)構(gòu)件中，一個(gè)是柔性波紋板，另一個(gè)是柔性非波紋板。波紋介體板和非波紋介體板一起形成進(jìn)口流動(dòng)槽和出口流動(dòng)槽。在某些情況中，是把波紋板和非波紋板固定在一起而后卷起來形成一個(gè)Z形過濾介體結(jié)構(gòu)。這樣的裝置見例如美國(guó)發(fā)明專利6,235,195和6,179,890，它們的內(nèi)容被本文引用之。在某些其它的裝置中，不是把固定在一起的平的介體板和波紋介體板卷起來，而是把它們的許多塊互相疊置起來而構(gòu)成一個(gè)過濾器構(gòu)造。這種型式的過濾器構(gòu)造的例子見美國(guó)發(fā)明專利5,820,646的圖11和美國(guó)發(fā)明專利5,772,883，它們的內(nèi)容被本文引用之。一般地說，采用Z形過濾介體的過濾器元件構(gòu)造有時(shí)被稱為“直通流構(gòu)造”，或者用其同義詞稱呼之。一般地說，在本文中，過濾器元件意味著它有一流體進(jìn)口端面和一相反的流體出口端面，流體通常是以相同的直通方向流進(jìn)和流出過濾器元件。
圖12中，以立體圖描繪了Z形過濾介體44。圖12中的Z形過濾介體44是一個(gè)兩層結(jié)構(gòu)45，它是由一柔性平板(非波紋板)46和一柔性波紋板47固定在一起形成的。一般地說，在波紋板47的一個(gè)側(cè)面48形成第一組流動(dòng)槽49；而在相反的第二側(cè)面50形成第二組流動(dòng)槽51。圖12中，邊緣53是進(jìn)口邊緣，而邊緣54是出口邊緣。在本文中，Z形過濾介體44是指用柔性的可滲透的材料制成的介體。纖維素可作為這類材料的一個(gè)例子。這與用在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)中例如用陶瓷制造的過濾器構(gòu)造不同。
纖維素介體可采用精細(xì)纖維，例如粗細(xì)(直徑)為5微米或更小的纖維，并且在某些情況下是亞微米。2001年5月31日提交、被共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利申請(qǐng)09/871,583中描述了可應(yīng)用的精細(xì)纖維，其內(nèi)容被本文引用?？刹捎酶鞣N方法使精細(xì)纖維適于用作過濾介體。例如，美國(guó)發(fā)明專利5,423,829的第32自然段第48-60行給出了一些這樣的方法，其內(nèi)容被本文引用。還有，美國(guó)發(fā)明專利3,878,014、3,676,242、3,841,953以及3,849,241中也介紹了一些方法，它們的內(nèi)容也被本文引用之。
一般地說，各附圖中所示的波紋板47都是本文所描述的型式的，其有規(guī)則的、曲線的、波浪形的波紋形態(tài)。本文中，術(shù)語“波浪形的形態(tài)”是指波紋板有重復(fù)交替的波谷和波峰。本文中，術(shù)語“規(guī)則的”是指(1)重復(fù)的波谷和波峰有相同的形狀和尺寸；(2)每一個(gè)波谷是一個(gè)倒過來的波峰。就是說，術(shù)語“規(guī)則的”是指波紋形態(tài)包括相等的波谷和波峰，并且每一對(duì)相鄰的波谷和波峰不斷地重復(fù)著，其結(jié)構(gòu)的尺寸和形狀基本上沒有變化。本文中，術(shù)語“基本上”，在針對(duì)變化而言時(shí)，是指由波紋板的波紋成形工藝過程中的變動(dòng)引起的變化，相對(duì)于波紋板47的材料的柔性而言，只是很小的變化。關(guān)于重復(fù)的形態(tài)的表述，不是指在任一給定的過濾器構(gòu)造中都必須有數(shù)目相等的波谷和波峰。而是過濾介體的終止邊緣可以是在例如包括一個(gè)波峰和一個(gè)波谷的一對(duì)峰谷之間，或者是部分地沿著包括一個(gè)波峰和一個(gè)波谷的一對(duì)峰谷。
在本文中，術(shù)語“曲線的”，用在“規(guī)則的、曲線的、波浪形的波紋形態(tài)”這一表述中時(shí)，是指一種波紋形態(tài)，這種形態(tài)不是由于對(duì)介體進(jìn)行折疊或壓出褶痕而形成的，而是每一波峰的峰頂和每一波谷的谷底都是成形為圓弧線。這類介體的典型的半徑是在0.5-10mm范圍內(nèi)。
第一組流動(dòng)槽49是封閉的。在所示的例子中，用密封劑條56或類似的結(jié)構(gòu)在靠近邊緣54處封閉第一組流動(dòng)槽。類似地，第二組流動(dòng)槽51是封閉的。在所示的例子中，用密封劑條57在靠近第一邊緣53處封閉第二組流動(dòng)槽51。在各較佳實(shí)施例中，密封劑條56、57可以與各自對(duì)應(yīng)的邊緣54、53齊平，或者甚至突出于各自對(duì)應(yīng)的邊緣54、53之外。較佳的是，為了這種逆流清洗系統(tǒng)的良好運(yùn)行，密封劑條56、57不要凹進(jìn)各自對(duì)應(yīng)的邊緣54、53里。
在一種過濾器裝置中，可以用壓扁、沖扁或其它變形工藝把流動(dòng)槽的端頭封閉。2002年7月10日提交、被共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)60/395009和2003年1月31日提交的PCT申請(qǐng)US03/02779中描述了有變形的端頭的流動(dòng)槽形過濾介體的例子，它們的內(nèi)容被本文引用之。此外，如WO97/40918的圖1和PCT WO03/47722中所述，流動(dòng)槽可以做成有錐度的，它們的內(nèi)容被本文引用之。有錐度的流動(dòng)槽的波紋形態(tài)是曲線的，但不是本文所定義的那種“規(guī)則的”波紋形態(tài)。盡管示例性實(shí)施例表示出是用密封劑封閉流動(dòng)槽，但是也可用其它的技術(shù)方法。例如，可以用聚氨酯封閉流動(dòng)槽。此外，可以用超聲波封閉流動(dòng)槽。
可以用各種方式使固定在一起的介體平板46和介體波紋板47形成一個(gè)過濾器元件40。一種作法是把介體平板46和介體波紋板47卷起來，用這一方式成形的卷繞形過濾器元件見美國(guó)發(fā)明專利5,820,646和5,895,574，它們的內(nèi)容被本文引用之。在圖12所示的特定實(shí)施例中，是把固定在一起的介體平板46和介體波紋板47疊置起來而形成一種疊置的或?qū)盈B的構(gòu)造60。該疊置構(gòu)造60包括許多塊兩層的結(jié)構(gòu)45，各兩層結(jié)構(gòu)中的相鄰的介體波紋板47互相固定在一起。圖12所示的實(shí)施例中，有5塊兩層結(jié)構(gòu)45。
從圖12可以明顯地看出Z形過濾介體是怎樣起過濾作用的。一般地說，在進(jìn)口邊緣53處第一組流動(dòng)槽49是開著的，并且構(gòu)成進(jìn)口流動(dòng)槽49。全部進(jìn)口流動(dòng)槽49在邊緣54(它們的出口端)處由密封劑條57或類似的密封物被封閉了。因此，在進(jìn)口邊緣53處進(jìn)入流動(dòng)槽49的流體必須穿過Z形過濾介體44(或者介體波紋板47或者介體平板46)才能從進(jìn)口流動(dòng)槽49流出。在穿過介體的過程中就被過濾了，并且流體流進(jìn)入在密封劑條56的下游的第二組流動(dòng)槽51(出口流動(dòng)槽)。在邊緣54處出口流動(dòng)槽51是開著的，這樣，被過濾了的流體可以流出過濾介體44。這種型式的結(jié)構(gòu)在本文中總的被稱之為Z形過濾介體。
圖13表示出構(gòu)造成疊置結(jié)構(gòu)60的Z形過濾介體。其中每一兩層結(jié)構(gòu)45固定于其相鄰的板。在所示的這一例子中，各兩層結(jié)構(gòu)45是通過密封劑條56或57固定在一起。在圖13所示的例子中，表示出了密封劑條56。圖13中，可以看見流動(dòng)槽51的邊緣。下面將進(jìn)一步討論，在各較佳的過濾器裝置中，疊置結(jié)構(gòu)60是固定并密封在一個(gè)端帽里，這可為疊置結(jié)構(gòu)60的側(cè)面62提供氣密的封閉。
來看圖4，在各較佳實(shí)施例中，過濾器元件40將包括一對(duì)介體結(jié)構(gòu)42，其描繪為第一介體結(jié)構(gòu)64和第二介體結(jié)構(gòu)66。在所示的裝置中，第一介體結(jié)構(gòu)64和第二介體結(jié)構(gòu)66都是用Z形過濾介體44制成的。在所示的這一特定的示例性實(shí)施例中，第一介體結(jié)構(gòu)64和第二介體結(jié)構(gòu)66是Z形過濾介體44的疊置結(jié)構(gòu)60。
第一介體結(jié)構(gòu)64和第二介體結(jié)構(gòu)66都有形成上游流動(dòng)端面68的進(jìn)口流動(dòng)槽49和形成下游流動(dòng)端面70的出口流動(dòng)槽51。圖4示意地描繪出了采用Z形過濾介體的介體結(jié)構(gòu)64和66。照此，只表示出了介體的一小部分44a。應(yīng)該理解整個(gè)上游流動(dòng)端面68和下游流動(dòng)端面70都是由Z形過濾介體44構(gòu)造成的。
請(qǐng)看圖12、13和15，在這一較佳實(shí)施例中，每個(gè)兩層結(jié)構(gòu)45固定于其相鄰的兩層結(jié)構(gòu)45，相鄰兩個(gè)兩層結(jié)構(gòu)45的端頭不是互相齊平而是錯(cuò)開的，形成端部為斜的流動(dòng)槽51的塊狀體400。圖12表示出不對(duì)齊地放置在一起的各兩層結(jié)構(gòu)45，在斜的塊狀體400的頂上的兩層結(jié)構(gòu)45是向著讀者最突出的一個(gè)。而底下的那個(gè)兩層結(jié)構(gòu)45是最縮進(jìn)的一個(gè)。圖13表示出兩層結(jié)構(gòu)45a相對(duì)于兩層結(jié)構(gòu)45b的關(guān)系。兩層結(jié)構(gòu)45b比兩層結(jié)構(gòu)45a縮進(jìn)一些，兩層結(jié)構(gòu)45c又比兩層結(jié)構(gòu)45b縮進(jìn)一些。這樣的錯(cuò)位布置是連續(xù)的，結(jié)果就形成了斜的塊狀體400。如果每個(gè)兩層結(jié)構(gòu)45都與其相鄰的兩層結(jié)構(gòu)45齊平，各流動(dòng)槽的端頭應(yīng)是互相齊平的。在所示的這一特定例子中，各個(gè)兩層結(jié)構(gòu)45是互相平行的。
在所示的這一例子中，每一兩層結(jié)構(gòu)45都定向?yàn)橄鄬?duì)于垂直軸線402(見圖15)有一個(gè)角度。垂直軸線402是二等分V形結(jié)構(gòu)72的中心線。垂直軸線402也是大致垂直于管板36的一條線。在圖15中，兩層結(jié)構(gòu)45相對(duì)于垂直軸線402的角度由標(biāo)號(hào)“404”表示。角度404應(yīng)至少是10°，但要小于90°，較佳的是40°-50°。
再看圖15，由于空氣流必須通過一個(gè)較小的角度，斜的塊狀體400不會(huì)產(chǎn)生很大擾動(dòng)。標(biāo)號(hào)“406”表示空氣流轉(zhuǎn)過斜的塊狀體400的角度。這一角度406將取決于兩層結(jié)構(gòu)45相對(duì)于垂直軸線402的角度404以及角度408。角度408是下游流動(dòng)端面409相對(duì)于垂直軸線402的角度。較佳的是，角度408等于或小于角度406。在所示的這一實(shí)施例中，角度408可以是不超過45°，較佳的是不超過20°，典型的是3°-7°。在所示的實(shí)施例中，角度406小于80°，典型的是30°-70°，所示的是40°。空氣流轉(zhuǎn)過角度406而通過介體而后再轉(zhuǎn)過另一個(gè)角度而流過管壁再通過清潔空氣側(cè)?？諝饬髟僖淮无D(zhuǎn)過的角度大致與角度406相同，在這一例子中，是小于80°，較佳的是30°-70°，例如是約40°。在進(jìn)行脈沖時(shí)，空氣脈沖只在一個(gè)相反的方向流過幾個(gè)相同的角度。因此，噴射的脈沖氣流先平行于垂直軸線402，然后轉(zhuǎn)過角度406而通過介體。這樣，脈沖噴射氣流轉(zhuǎn)過的角度小于80°，典型的是30°-70°，例如是40°還是看圖15，可以看出，在這一較佳實(shí)施例中，斜的塊狀體400包括上游流動(dòng)端面410、下游流動(dòng)端面409以及端頭表面411，412。在所示的這一實(shí)施例中，斜的塊狀體400形成一個(gè)平行六面體，但卻不是長(zhǎng)方體。具體地說，端頭表面411和412互相平行，同時(shí)上游表面410平行于下游表面409。但是，端頭表面411和412對(duì)上游流動(dòng)端面410和下游流動(dòng)端面409的角度不是90°。
還是看圖15，其中標(biāo)出了一個(gè)示例性實(shí)施例的尺寸。圖15中，垂直軸線402與最靠近頂端的介體疊板的下游流動(dòng)端面409之間的距離以標(biāo)號(hào)“416”標(biāo)示。在所示的這一例子中，是小于10英寸，較佳的是小于5英寸，典型的是2-3英寸。投影到垂直軸線402上的下游流動(dòng)端面409的總長(zhǎng)度以尺寸418標(biāo)示，這一尺寸小于100英寸，大于10英寸，典型的是40-50英寸。最靠近管壁的介體疊板424的下游流動(dòng)端面409的投影到垂直軸線402上的長(zhǎng)度以尺寸420標(biāo)示，這一尺寸小于70英寸，大于5英寸，典型的是15英寸-30英寸。垂直軸線402和直接相鄰于管壁的下游流動(dòng)端面409之間的距離以尺寸“422”標(biāo)示，這一尺寸小于25英寸，大于1英寸，典型的是3英寸-10英寸。
現(xiàn)在來看圖7，在所示的這一示例性構(gòu)造中，第一介體結(jié)構(gòu)64和第二介體結(jié)構(gòu)66是互相布置成第一介體結(jié)構(gòu)64的下游流動(dòng)端面70對(duì)著或面對(duì)第二介體結(jié)構(gòu)66的下游流動(dòng)端面70。這可在圖7中看出來。在各較佳實(shí)施例中，第一介體結(jié)構(gòu)64和第二介體結(jié)構(gòu)66是互相成一個(gè)角度而形成一個(gè)V形構(gòu)造72。這一V形構(gòu)造有一頂端74和一張口76。在所示的這一特定實(shí)施例中，該頂端74不是第一介體結(jié)構(gòu)64與第二介體結(jié)構(gòu)66之間的一個(gè)精確的點(diǎn)，而是一個(gè)區(qū)域，在這一區(qū)域第一介體結(jié)構(gòu)64和第二介體結(jié)構(gòu)66定位成互相最靠近。張口76是第一介體結(jié)構(gòu)64和第二介體結(jié)構(gòu)66互相分離最遠(yuǎn)的區(qū)域。
再來看圖4，在各較佳實(shí)施例中，過濾器元件40包括一個(gè)端板裝置160。該端板裝置160的作用是幫助支承過濾介體結(jié)構(gòu)42以及抵抗壓力載荷(不管是真空還是脈沖)產(chǎn)生的力。端板裝置160也有助于支承和保持住一個(gè)墊片，這將在下面更詳細(xì)地說明。如該圖所示，端板裝置160包括分別在第一介體結(jié)構(gòu)64和第二介體結(jié)構(gòu)66上的端板161、162、163和164。具體地說，第一介體結(jié)構(gòu)64包括端板161和162，而第二介體結(jié)構(gòu)66包括端板163和164?？梢钥闯觯@些端板161、162、163、164都定位在過濾介體結(jié)構(gòu)42的各端部。在所示的實(shí)施例中，端板161、162、163、164固定于并密封于過濾介體結(jié)構(gòu)42的各端頭而對(duì)過濾介體結(jié)構(gòu)42提供保護(hù)。
在各較佳實(shí)施例中，過濾器元件40還將包括一個(gè)端帽裝置80。該端帽裝置80的作用是固定第一介體結(jié)構(gòu)64和第二介體結(jié)構(gòu)66的側(cè)面62和63(見圖6)。就是說，端帽裝置80幫助阻止氣體流旁通過過濾器元件40而使其直接進(jìn)入清潔空氣室82。盡管可以采用各種配置，但是在所示的示例性實(shí)施例中，端帽裝置80包括第一端帽84和第二端帽86。第一端帽84和第二端帽86也有助于把第一介體結(jié)構(gòu)64和第二介體結(jié)構(gòu)66固定在一起。
具體地說，第一端帽84是固定于第一介體結(jié)構(gòu)64和第二介體結(jié)構(gòu)66兩者的側(cè)面62。第二端帽86是固定于第一介體結(jié)構(gòu)64和第二介體結(jié)構(gòu)66兩者的側(cè)面63。蓋帽84和86把介體結(jié)構(gòu)64和66固定在一起并幫助它們保持住它們的V形構(gòu)造72。第一端帽84和第二端帽86與端部構(gòu)件90一起限定了清潔空氣室82。
在某些較佳的系統(tǒng)中，氣體過濾器裝置40將包括兩個(gè)過濾器元件40，即元件92和元件94。元件92和94被構(gòu)造成互相配對(duì)而形成一個(gè)整體的V形疊板96(見圖7)，其有一張口97和一頂端98。所示的構(gòu)造中的元件92將典型地是最靠近管板36的元件并且由靠在通孔38上的墊片105形成的密封106而密封之。元件92的頂端74將是與元件94的張口76密封貼合。以這種方式，可以理解可使元件92的總寬度大于元件94的寬度。這在圖7中可以看出來。在所示的較佳構(gòu)造中，元件92和94是安裝在框架30上，并且它們以互相套合的方式密封在一起。如上所述，元件94的張口76被元件92的頂端74接納并與之套合。典型地，用墊片102形成這一對(duì)過濾器元件92和94之間的密封104。墊片102由端板161、162、163、164和端帽84、86保持住。
將能理解在裝配件V形疊板96中，分別用于兩個(gè)元件92、94的第一端帽84和第二端帽86在構(gòu)造上是大致類似的。就是說，元件92的第一端帽84類似于元件92的第二端帽86；元件94的第一和第二端帽的情況也是這樣。但是，由于元件92和94的套合特點(diǎn)以及不同的寬度，元件92的第一端帽84不同于元件94的第一端帽84；它們的第二端帽86的情況也是這樣。圖8表示出元件94的端帽(更具體地說，是標(biāo)號(hào)284、286)的實(shí)施例；而圖9表示出元件92的端帽(更具體地說，是標(biāo)號(hào)384、386)的實(shí)施例。元件92和94的每一端帽有某些類似的構(gòu)造，為了簡(jiǎn)明，下文中將它們用同樣的標(biāo)號(hào)標(biāo)示。
下面討論元件92和94的裝配件的特定的示例性實(shí)施例。應(yīng)該理解可以設(shè)想出各種把元件92和94裝配起來的方法。所示的這些是許多可能性中的幾個(gè)例子。如圖所示，每一端帽有一個(gè)中心區(qū)域202以及第一和第二盤形區(qū)域204和206。在所示的這一實(shí)施例中，中心區(qū)域202大致是梯形的，其限定了V形疊板96的清潔空氣室82的形狀。中心區(qū)域202可以用被構(gòu)造成有一個(gè)彎曲部分224。在裝配起來時(shí)，該彎線部分224相對(duì)于清潔空氣室82是凹的(例如見圖6)。這一彎曲部分可提供結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，這與柱狀支承件提供的穩(wěn)定性相類似，其可支承例如加裝墊片或裝配過程中的壓縮力。此外，彎曲的結(jié)構(gòu)有助于抵抗系統(tǒng)工作過程中經(jīng)受的壓力載荷。所示的這一實(shí)施例中，中心區(qū)域包括延伸于內(nèi)壁216和218之間的肋條226。這些肋條給端帽284、286、384、386提供附加的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
還是看圖8和9，端帽284、286、384、386包括鄰近盤狀區(qū)域204、206的端部的第一和第二凹部228、230。第一凹部228構(gòu)形為可連接于端帽162、164；而第二凹部230構(gòu)形為可連接于端帽161、163。通過設(shè)置凹部228和230，可由各端帽支承各端板161-164。此外，凹部228和230有助于相對(duì)于介體結(jié)構(gòu)64、66以及各端帽正確地定位各端板161-164。
現(xiàn)在參見圖14，其表示出連接于端帽的第一凹部228的一個(gè)代表性的端板(標(biāo)號(hào)“164”)。圖14中所表示的端板164是圖9中的箭頭“248”所指的部位。雖然下文中將只說明一個(gè)代表性的端板，但是所揭示的原理適用于其它的各端板和端帽。
典型地，凹部228的尺寸和形狀對(duì)應(yīng)于端板164的形狀。端板164包括配合在凹部228里的肋條232，并且肋條232的上表面234與盤狀區(qū)域206的平的盤狀表面222齊平。肋條232實(shí)際上鎖合于凹部228用于提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
此外，粘結(jié)劑或聚氨酯也有助于把端板164相對(duì)于端帽固定在位。端板164的肋條232上成形有開口或槽口236。鄰近肋條232還成形有孔262。開口236和孔262允許盤狀區(qū)域206里的粘結(jié)劑或聚氨酯流過它們而進(jìn)入凹部228并圍繞肋條232。典型地，孔262是定位成它的頂面是處在大致等于澆注進(jìn)盤狀區(qū)域204和206里的粘結(jié)劑或聚氨酯的表面高度的一個(gè)高度上。
各端帽(284、286、384、386)的第一和第二盤狀區(qū)域204和206沿著各端帽的側(cè)面208、210從端帽的第一端242延伸到端帽的第二端244。盤狀區(qū)域204和206大致是平行六面體形狀的并以一個(gè)角度沿著側(cè)面208、210延伸。在裝配成第一介體結(jié)構(gòu)64和第二介體結(jié)構(gòu)66時(shí)，這個(gè)角度就限定了V形疊板96的V形形狀。一個(gè)外壁212(也見圖6)沿著端帽的外周214的大部分延伸。外壁212，與內(nèi)壁216和218一起限定了盤狀區(qū)域204和206。內(nèi)、外壁212、216、218有助于介體結(jié)構(gòu)64和66的正確放置和定向。還可以把介體結(jié)構(gòu)64和66粘結(jié)于第一和第二端帽。內(nèi)、外壁212、216、218也起把粘結(jié)劑或聚氨酯留在盤狀區(qū)域204和206里的作用，以便把介體結(jié)構(gòu)64和66粘結(jié)于各端帽。盤狀區(qū)域204和206可包括成形在它們的平面222上的許多孔220。在把各介體結(jié)構(gòu)裝配于各端帽時(shí)，過量的粘結(jié)劑或聚氨酯可流過孔220。
當(dāng)粘結(jié)劑或聚氨酯固化了時(shí)，在孔220里過量的固化的粘結(jié)劑或聚氨酯可起機(jī)械緊固件的作用。除平面222與介體結(jié)構(gòu)64和66之間的粘結(jié)結(jié)合之外，過量的固化的粘結(jié)劑或聚氨酯有助于把介體結(jié)構(gòu)64和66固定于各端帽。也就是說，過量的固化的粘結(jié)劑或聚氨酯結(jié)合于介體結(jié)構(gòu)并在盤狀區(qū)域的孔220里起連接件作用。這種連接件不會(huì)從盤狀區(qū)域204和206的任一表面伸出或突出。而是過量的固化的粘結(jié)劑或聚氨酯處在平的盤狀表面222上的孔220里，這為疊置的過濾器裝置提供了優(yōu)點(diǎn)。在某些應(yīng)用場(chǎng)合，希望設(shè)置不同形狀的孔或開口，或者希望以不同的布置方式定位孔或開口，以適應(yīng)不同的結(jié)構(gòu)載荷。
回來看圖14，每一端板(例如164)有多個(gè)側(cè)面槽252。各側(cè)面槽252的尺寸和形狀確定為可連接于介體結(jié)構(gòu)64和66。在所示的這一實(shí)施例中，側(cè)面槽252是豎條形狀的，可提供在工作和安裝載荷下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。這些側(cè)面槽包括肋條254，它們限定了一些槽窩256，這些槽窩可容納一定量的粘結(jié)劑或聚氨酯，其可用于把介體結(jié)構(gòu)粘結(jié)于端板。如果沒有肋條254，粘結(jié)劑或聚氨酯就會(huì)流到側(cè)面槽252的底部，而不能均勻地涂布于介體結(jié)構(gòu)。
非肋條的凹槽258沿著側(cè)面槽252延伸。這個(gè)非肋條的凹槽也構(gòu)形為可接納粘結(jié)劑或聚氨酯。凹槽258里成形有一些孔260(只表示出一個(gè))。在把介體結(jié)構(gòu)裝配于端板時(shí)，過量的粘結(jié)劑或聚氨酯可流過各孔260。與上面結(jié)合盤狀區(qū)域204、206里的孔220所討論的連接件情況一樣，端板161-164上的孔260也可起連接件的作用。也就是，當(dāng)粘結(jié)劑或聚氨酯固化時(shí)，在孔260里固化的粘結(jié)劑或聚氨酯可起機(jī)械緊固件的作用。
再看圖8和9，各端帽的外壁212也限定了鄰近端帽284和286的第一端242的第一平墊片密封平面238和鄰近端帽384和386的第二端240的第二平墊片密封平面240(也見圖5)。對(duì)于元件92，端帽384和386的第一平墊片密封平面238的構(gòu)形可為元件92與管板36的通孔38之間的墊片105提供一個(gè)密封平面(見圖7)。元件92的第二平墊片密封平面240的構(gòu)形能為元件92和94之間的墊片102提供一密封平面。類似地，對(duì)于元件94，端帽284和286的第一平墊片密封平面238的構(gòu)形可為元件92和94之間的墊片102提供一個(gè)密封平面，元件94的第二平墊片密封平面240的構(gòu)形可為元件94與端部構(gòu)件90之間提供一個(gè)密封平面。應(yīng)能理解端板161-164也包括密封平面，其在圖4中總的以標(biāo)號(hào)“250”標(biāo)示，其連續(xù)于由各端帽的第一和第二墊片密封平面提供的密封平面，供放置每一墊片或其它密封件。
D.過濾器裝置的安裝在所示的實(shí)施例中，過濾器元件40可用于燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)20的進(jìn)氣系統(tǒng)22。可用各種結(jié)構(gòu)把過濾器元件40安裝在框架30上。一個(gè)示例性的安裝系統(tǒng)表示于圖3和7-11。
圖3中，一個(gè)叉臂形式的安裝系統(tǒng)以標(biāo)號(hào)“110”標(biāo)示。叉臂110有許多支承件，它們總的形成清潔空氣室(clean air plenum)82(見圖4)的形狀。如圖所示，叉臂110也有V形構(gòu)造112的形狀。每一叉臂110從管板36上的各通孔38之一向外伸出。每個(gè)元件40通過其張口76滑套到叉臂110上而套裝在叉臂110上。在圖3所示的配置中，是把元件92以其張口76先套裝到叉臂110上，其頂端74朝外，然后把元件94以其張口76套裝上去。
回來看圖14，叉臂導(dǎo)向件(yoke guide)246定位在鄰近端帽的第一端242的地方。各叉臂導(dǎo)向件246位于內(nèi)壁216和218中的每一個(gè)處(圖14中只表示出一個(gè))。叉臂導(dǎo)向件246構(gòu)形為在安裝過程中能把過濾器裝置24引導(dǎo)并正確對(duì)準(zhǔn)在叉臂110(見圖3)上。具體地說，叉臂導(dǎo)向件246可引導(dǎo)叉臂110而把過濾器裝置24定位并支承在表面結(jié)構(gòu)(surface structure)247處。表面結(jié)構(gòu)247是成形在鄰近槽252的端板164的兩端(只表示出一個(gè)表面結(jié)構(gòu)247)。
現(xiàn)在看圖3-4和10-11，它們更詳細(xì)地表示出系統(tǒng)的安裝。圖10中，表示出了把V形疊板96的頂端98固定在一起的一連接系統(tǒng)116。該系統(tǒng)116包括端部結(jié)構(gòu)(end construction)90，它把頂端98封閉起來并形成清潔空氣室82的一端。在所示的實(shí)施例中，系統(tǒng)116包括從叉臂110的一部分伸出的螺釘124(見圖3)。
參照?qǐng)D10，端部構(gòu)件90可取地有一個(gè)非多孔性特形端塊(non-porouscontoured end piece)134。該特形端塊134包括有特形的圓表面136。特形端塊134上有一個(gè)孔138，螺釘124穿過這個(gè)孔。螺釘124可與諸如螺母140的適當(dāng)?shù)木o固件相配。當(dāng)擰緊螺母140時(shí)，特形端塊134就被壓靠到過濾器裝置24上而形成與管板36的密封106。這也把處在中間的過濾器元件92和94擠靠在特形端塊134上而形成密封129(見圖5)。圖11表示出氣流在遇到包括特形端塊134的氣體過濾器裝置24時(shí)的流動(dòng)方向。
E.逆流潔洗系統(tǒng)現(xiàn)在看圖3、5和7，從這些圖將能更詳細(xì)地理解逆流清洗系統(tǒng)150。一般地說，逆流清洗系統(tǒng)150用高壓流體流諸如空氣脈沖來清洗V形疊板96。所謂“脈沖”是指在一段限制的持續(xù)時(shí)間內(nèi)的一個(gè)高壓的流體流，其壓力比進(jìn)口端的流體的壓力高至少10％，典型的是高至少25％。持續(xù)時(shí)間一般是不超過10秒，典型的是不超過5秒，在某些情況中，甚至不超過0.5秒。
現(xiàn)在看圖3和7，脈沖噴射清洗系統(tǒng)(pulse jet cleaning system)150包括許多脈沖噴射閥門152，每一閥門有一個(gè)對(duì)應(yīng)的噴嘴154。壓縮空氣總管156與各閥門152氣流連通，氣流流經(jīng)管路155到達(dá)噴嘴154。從圖5可以看出，噴嘴154布置成到管板36有一個(gè)距離。這個(gè)距離至少是8英寸，不大于36英寸，典型的是20-28英寸。
一般地說，可以用空氣壓縮機(jī)使反向脈沖流清洗系統(tǒng)150工作。可以周期性地操作閥門152，使脈沖壓縮空氣從噴嘴154噴出，穿過管板36上的通孔38，進(jìn)入V形疊板96的清潔空氣室82。通常，是從相反的方向，也就是從后面，施加空氣噴射脈沖，或者說是對(duì)V形疊板96進(jìn)行反向沖洗。所謂“相反的方向”，是指空氣噴射脈沖的方向與常態(tài)時(shí)的氣流方向亦即過濾環(huán)境空氣時(shí)空氣的流動(dòng)方向相反。這樣的脈沖氣流方向能夠吹洗掉累積在V形疊板96上的灰塵和其它顆粒物。脈沖噴射系統(tǒng)150，除本文圖示和說明的幾何配置之外，通常還可類似于美國(guó)發(fā)明專利4,331,459、4,364,751以及5,575,826，它們的內(nèi)容被本文引用之。在某些較佳的系統(tǒng)中，脈沖噴射系統(tǒng)可采用與本申請(qǐng)同一天提交、申請(qǐng)?zhí)枮椋撸撸撸撸撸?、被共同轉(zhuǎn)讓并共同待審批的申請(qǐng)中所述的系統(tǒng)，該申請(qǐng)的題目是“逆流清洗系統(tǒng)和方法”，其代理人登記號(hào)為758.1631US01，其內(nèi)容被本文引用之。
一般地說，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于某些特定的應(yīng)用，壓縮空氣脈沖的壓力在5-55英寸水柱之間是有利的。這是在下游端面處用65-70的端面穿透性測(cè)量值測(cè)量的。
F.操作和使用方法總的來說，使用本文所述的系統(tǒng)和構(gòu)造的方法將包括提供有Z形過濾介體結(jié)構(gòu)44的過濾器?？梢酝ㄟ^把加壓的流體穿過下游流動(dòng)端面噴進(jìn)過濾介體結(jié)構(gòu)42來清洗這種有Z形過濾介體結(jié)構(gòu)44的過濾器。這可把過濾器里的灰塵和顆粒物從上游流動(dòng)端面吹出去。
噴射加壓流體的步驟可包括噴射壓縮空氣脈沖。噴射壓縮空氣脈沖可包括周期性地把壓縮空氣脈沖穿過下游流動(dòng)端面噴進(jìn)過濾介體結(jié)構(gòu)。所謂“周期性地”，是指可以在一定的時(shí)間長(zhǎng)度之后或在檢測(cè)到一定的流動(dòng)阻力之后以所希望的時(shí)間間隔程序化地或手動(dòng)地使逆流清洗系統(tǒng)150工作，于是將有壓縮空氣脈沖噴過下游流動(dòng)端面。在所示的構(gòu)造中，一個(gè)有效的范圍是以5-55水柱的壓力噴射壓縮氣體。
在布置成所示的構(gòu)造時(shí)，把壓縮空氣脈沖噴進(jìn)V形疊板96的清潔空氣室82是很有效的。
進(jìn)氣系統(tǒng)22可用于使環(huán)境空氣凈化，而后供燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)28用(見圖1)。在使用中，環(huán)境空氣將被送入氣體過濾器裝置24?？諝鈱⑦M(jìn)入上游流動(dòng)端面68，通過Z形過濾介體44，隨后流出下游流動(dòng)端面70而進(jìn)入清潔空氣室82。然后，被濾清了的空氣流過管板36上的通孔38并隨后被送入燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)28。在使用一個(gè)時(shí)期之后或在達(dá)到了某一初始流動(dòng)阻力之后，可用逆流脈沖噴射清洗系統(tǒng)150將壓縮氣體或壓縮空氣脈沖穿過通孔38噴入清潔空氣室82，使其穿過下游流動(dòng)端面70，穿過Z形過濾介體44，穿過上游流動(dòng)端面而流出。這將吹掃掉Z形過濾介體44里的灰塵和其他顆粒物。氣體脈沖將轉(zhuǎn)一個(gè)角度406(見圖15)而進(jìn)入下游流動(dòng)端面70(在圖15中是標(biāo)號(hào)409)。如上所述，角度406是小于80°，典型的是30°-70°，例如40°。
在使用某一時(shí)期之后，應(yīng)該對(duì)進(jìn)氣系統(tǒng)22進(jìn)行維護(hù)。維護(hù)應(yīng)包括拆出過濾器元件40并用新的過濾器元件40更換之。為了維護(hù)進(jìn)氣系統(tǒng)22，應(yīng)操作連接系統(tǒng)116來拆下氣體過濾器裝置24。把螺母140從螺釘124上拆下來。這將破壞端塊134與V形疊板96的元件94之間的密封129。這也會(huì)解除元件92和94之間的密封104。這還將解除元件92與管板36之間的密封106。把元件92和94從叉臂110上滑下來。然后將它們回收利用或處置掉。
然后可開始換裝新的過濾器元件92和94。先把新的過濾器元件92滑套到叉臂110上，直到其端頭靠在管板36上。然后把新的過濾器元件94套裝到叉臂110上，直到它的張口76靠合于過濾器元件92的頂端74，然后把端部構(gòu)件90安裝到位。這可通過把端塊134放進(jìn)頂端98并且然后把螺母140擰緊到螺釘124上來完成。這就可建立管板36與過濾器元件92之間的密封106、元件92和94之間的密封104以及端塊134與過濾器元件94之間的密封129。然后可將氣體過濾器裝置24再投入使用。
權(quán)利要求
1.一種用于清洗一燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)中的一過濾器系統(tǒng)的方法，該方法包括(a)提供一種過濾介體結(jié)構(gòu)，所述過濾介體結(jié)構(gòu)是用柔性的可滲透的材料制成的并有相反的第一端和第二端以及許多流動(dòng)槽；(i)每個(gè)流動(dòng)槽有鄰近所述過濾介體結(jié)構(gòu)的第一端的一第一端部以及鄰近所述過濾介體結(jié)構(gòu)的第二端的一第二端部；(A)從諸所述流動(dòng)槽中選擇的一些流動(dòng)槽在所述第一端部處是開著的而在所述第二端部處是封閉的；以及，從諸所述流動(dòng)槽中選擇的另一些流動(dòng)槽在所述第一端部處是封閉的而在所述第二端部處是開著的，從而形成一個(gè)上游流動(dòng)端面和一個(gè)下游流動(dòng)端面；(b)通過把加壓的流體穿過所述下游流動(dòng)端面噴入所述過濾介體結(jié)構(gòu)來清洗所述過濾介體結(jié)構(gòu)；以及(i)所述加壓的流體轉(zhuǎn)一個(gè)小于80°的角度而后流進(jìn)所述下游流動(dòng)端面。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于(a)所述清洗步驟包括通過迫使顆粒物經(jīng)過所述上游流動(dòng)端面流出去而除去許多所述流動(dòng)槽里的至少某些顆粒物。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于(a)所述清洗步驟包括將壓縮空氣脈沖穿過所述下游流動(dòng)端面噴入所述過濾介體結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于(a)所述噴射壓縮空氣脈沖的步驟包括周期性地噴射壓縮空氣脈沖。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于(a)所述清洗步驟包括以5-55英寸水柱的的壓力噴射壓縮空氣脈沖。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，它還包括(a)穿過所述過濾介體結(jié)構(gòu)的所述上游流動(dòng)端面噴射摻有微粒的流體；以及(b)通過使所述流體流過所述過濾介體結(jié)構(gòu)并從所述下游流動(dòng)端面流出而除去所述流體里的至少某些微粒。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于(a)所述提供一過濾介體結(jié)構(gòu)的步驟包括提供有一第一過濾介體結(jié)構(gòu)和一第二過濾介體結(jié)構(gòu)的一第一過濾器元件，所述第一過濾介體結(jié)構(gòu)和所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)都有Z形過濾介體；
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于(a)所述提供有第一和第第二過濾介體結(jié)構(gòu)的一第一過濾器元件的步驟還包括提供一第二過濾器元件，所述第二過濾器元件有由Z形過濾介體制成的第一和第二過濾介體結(jié)構(gòu)；(i)所述第二過濾器元件的第一過濾介體結(jié)構(gòu)和所述第二過濾器元件的第二過濾介體結(jié)構(gòu)是布置成一個(gè)V形，而限定了一個(gè)在它們之間的清潔空氣室；以及(ii)所述第一過濾器元件和所述第二過濾器元件被布置成互相靠近而形成一個(gè)V形結(jié)構(gòu)。
9.一種過濾器元件，它包括(a)一第一過濾介體結(jié)構(gòu)，所述第一過濾介體結(jié)構(gòu)有兩個(gè)相反的第一端和第二端以及許多流動(dòng)槽；(i)每個(gè)流動(dòng)槽有鄰近所述過濾介體結(jié)構(gòu)的第一端的一第一端部以及鄰近所述過濾介體結(jié)構(gòu)的第二端的一第二端部；(A)從諸所述流動(dòng)槽中選擇的一些流動(dòng)槽在所述第一端部處是開著的而在所述第二端部處是封閉的；以及，從諸所述流動(dòng)槽中選擇的另一些流動(dòng)槽在所述第一端部處是封閉的而在所述第二端部處是開著的，從而形成一個(gè)第一過濾介體結(jié)構(gòu)上游流動(dòng)端面和一個(gè)第一過濾介體結(jié)構(gòu)下游流動(dòng)端面；(ii)所述第一過濾介體結(jié)構(gòu)形成一個(gè)非長(zhǎng)方體的平行六面體；(b)一第二過濾介體結(jié)構(gòu)，所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)有兩個(gè)相反的第一端和第二端以及許多流動(dòng)槽；(i)每個(gè)所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的流動(dòng)槽有鄰近所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的第一端的一第一端部以及鄰近所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的第二端的一第二端部；(A)從所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的諸流動(dòng)槽中選擇的一些流動(dòng)槽在所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的第一端部處是開著的而在所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的第二端部處是封閉的；以及，從諸所述流動(dòng)槽中選擇的另一些流動(dòng)槽在所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的第一端部處是封閉的而在所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的第二端部處是開著的，從而形成一個(gè)第二過濾介體結(jié)構(gòu)上游流動(dòng)端面和一個(gè)第二過濾介體結(jié)構(gòu)下游流動(dòng)端面；(ii)所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)形成一個(gè)非長(zhǎng)方體的平行六面體；(c)所述第一過濾介體結(jié)構(gòu)和所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)固定在一起；(i)所述第一過濾介體結(jié)構(gòu)下游流動(dòng)端面面對(duì)所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)下游流動(dòng)端面。
10.如權(quán)利要求9所述的過濾器元件，其特征在于(a)所述第一過濾介體結(jié)構(gòu)和所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)互相之間有一個(gè)角度而形成一個(gè)有頂端的V形構(gòu)造。
11.如權(quán)利要求10所述的過濾器元件，它還包括(a)一個(gè)第一端帽和一個(gè)第二端帽；(i)所述第一過濾介體結(jié)構(gòu)延伸于所述第一端帽與所述第二端帽之間并固定于它們；以及(ii)所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)延伸于所述第一端帽與所述第二端帽之間并固定于它們。
12.如權(quán)利要求11所述的過濾器元件，其特征在于(a)所述第一過濾介體結(jié)構(gòu)包括互相相反的第一側(cè)面和第二側(cè)面；所述第一側(cè)面和所述第二側(cè)面分別處于一個(gè)平面內(nèi)，這兩個(gè)平面相對(duì)于所述第一過濾介體結(jié)構(gòu)上游流動(dòng)端面分別有一個(gè)角度；(i)所述第一過濾介體結(jié)構(gòu)的第一側(cè)面可密封地固定于所述第一端帽；以及(ii)所述第一過濾介體結(jié)構(gòu)的第二側(cè)面可密封地固定于所述第二端帽；(b)所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)包括互相相反的第一側(cè)面和第二側(cè)面；所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的所述第一側(cè)面和所述第二側(cè)面分別處于一個(gè)平面內(nèi)，這兩個(gè)平面相對(duì)于所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的上游流動(dòng)端面分別有一個(gè)角度；(i)所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的第一側(cè)面是可密封地固定于所述第一端帽；以及(ii)所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的第二側(cè)面是可密封地固定于所述第二端帽。
13.如權(quán)利要求12所述的過濾器元件，其特征在于(a)所述第一過濾介體結(jié)構(gòu)和所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)都包括(i)許多疊置的過濾介體構(gòu)件；每一過濾介體構(gòu)件有一固定于一扁平板的介體波紋板。
14.如權(quán)利要求13所述的過濾器元件，其特征在于(a)所述波紋板有規(guī)則的、曲線的、波浪形的波紋形態(tài)。
15.一種包括如權(quán)利要求9所述的過濾器元件的燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)，該燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)包括(a)一個(gè)有一限定了一個(gè)通孔的管板的框架；(b)如權(quán)利要求9所述的過濾器元件是第一過濾器元件并且是安裝在所述框架上以及密封于所述管板而與所述通孔氣流連通；以及(c)一個(gè)清洗系統(tǒng)，其定向?yàn)榭墒辜訅旱牧黧w穿過所述下游流動(dòng)端面進(jìn)入所述第一過濾器元件而后從所述上游流動(dòng)端面流出。
16.如權(quán)利要求15所述的燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)，它還包括(a)一個(gè)安裝在所述框架上的第二過濾器元件，所述第二過濾器元件包括(i)一第三過濾介體結(jié)構(gòu)，該第三過濾介體結(jié)構(gòu)具有互相相反的第一端和第二端以及許多流動(dòng)槽；(A)諸所述第三過濾介體結(jié)構(gòu)流動(dòng)槽中的每個(gè)具有鄰近第三過濾介體結(jié)構(gòu)的第一端的一第一端部和鄰近所述第三過濾介體結(jié)構(gòu)的第二端的一第二端部；(B)從諸所述流動(dòng)槽中選擇的一些流動(dòng)槽在所述第三過濾介體結(jié)構(gòu)的第一端部處是開著的而在所述第三過濾介體結(jié)構(gòu)的第二端部處是封閉的；以及，從諸所述流動(dòng)槽中選擇的另一些流動(dòng)槽在所述第三過濾介體結(jié)構(gòu)的第一端部處是封閉的而在所述第三過濾介體結(jié)構(gòu)的第二端部處是開著的，從而形成第三過濾介體結(jié)構(gòu)上游流動(dòng)端面和第三過濾介體結(jié)構(gòu)下游流動(dòng)端面；(ii)一第四過濾介體結(jié)構(gòu)，該第四過濾介體結(jié)構(gòu)具有互相相反的第一端和第二端以及許多流動(dòng)槽；(A)諸所述第四過濾介體結(jié)構(gòu)流動(dòng)槽中的每個(gè)具有鄰近第四過濾介體結(jié)構(gòu)的第一端的一第一端部和鄰近所述第四過濾介體結(jié)構(gòu)的第二端的一第二端部；(B)從諸所述第四過濾介體結(jié)構(gòu)的流動(dòng)槽中選擇的一些流動(dòng)槽在所述第四過濾介體結(jié)構(gòu)的第一端部處是開著的而在所述第四過濾介體結(jié)構(gòu)的第二端部處是封閉的；以及，從諸所述流動(dòng)槽中選擇的另一些流動(dòng)槽在所述第四過濾介體結(jié)構(gòu)的第一端部處是封閉的而在所述第四過濾介體結(jié)構(gòu)的第二端部處是開著的，從而形成第四過濾介體結(jié)構(gòu)上游流動(dòng)端面和第四過濾介體結(jié)構(gòu)下游流動(dòng)端面；(b)所述第三過濾介體結(jié)構(gòu)和所述第四過濾介體結(jié)構(gòu)固定在一起而成為一個(gè)有一個(gè)張口和一個(gè)頂端的V形過濾介體結(jié)構(gòu)。
17.如權(quán)利要求16所述的燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)，其特征在于(a)所述第二過濾器元件限定了一個(gè)清潔空氣室；以及(b)所述第二過濾器元件靠接于所述第一過濾器元件；(i)所述第二過濾器元件的清潔空氣室是與所述第一過濾器元件的清潔空氣室氣流連通而形成一個(gè)聯(lián)合的清潔空氣室。
18.如權(quán)利要求17所述的燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)，它還包括(a)一個(gè)把所述第一過濾器元件和所述第二過濾器元件固定在一起的連接系統(tǒng)。
19.如權(quán)利要求18所述的燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)，其特征在于(a)所述第一過濾器元件和所述第二過濾器元件都是安裝在一個(gè)固定于所述框架的叉臂上；(i)所述叉臂有一墊片構(gòu)件；以及(b)所述連接系統(tǒng)包括一個(gè)端板，其被軸向地壓靠在所述叉臂的墊片構(gòu)件上而形成它們之間的一密封。
20.如權(quán)利要求15-19中的任一權(quán)利要求所述的燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)，其特征在于(a)所述清洗系統(tǒng)包括一個(gè)被構(gòu)造成能夠傳輸壓縮氣體脈沖的脈沖清洗系統(tǒng)；(i)所述脈沖清洗系統(tǒng)包括一閥門結(jié)構(gòu)，它定向?yàn)槟苁顾鰤嚎s氣體脈沖進(jìn)入所述第一過濾器元件和所述第二過濾器元件的清潔空氣室。
21.一種用于維護(hù)燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的方法，該方法包括(a)從安裝在框架上的管板拆下第一過濾器元件裝置，包括釋放所述第一過濾器元件與所述管板之間的密封；所述第一過濾器元件裝置包括(i)第一過濾介體結(jié)構(gòu)和第二過濾介體結(jié)構(gòu)，所述第一過濾介體結(jié)構(gòu)具有互相相反的第一端和第二端以及許多流動(dòng)槽；(ii)每一所述流動(dòng)槽具有鄰近所述第一過濾介體結(jié)構(gòu)的第一端的一第一端部以及鄰近所述第一過濾介體結(jié)構(gòu)的第二端的一第二端部；(A)從諸所述流動(dòng)槽中選擇的一些流動(dòng)槽在所述第一端部處是開著的而在所述第二端部處是封閉的；以及，從諸所述流動(dòng)槽中選擇的另一些流動(dòng)槽在所述第一端部處是封閉的而在所述第二端部處是開著的，從而形成一個(gè)上游流動(dòng)端面和一個(gè)下游流動(dòng)端面；(iii)所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)具有互相相反的第一端和第二端以及許多流動(dòng)槽；(A)所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的每個(gè)流動(dòng)槽具有鄰近第二過濾介體結(jié)構(gòu)的第一端的一第一端部和鄰近所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的第二端的一第二端部；(B)從諸所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的流動(dòng)槽中選擇的一些流動(dòng)槽在所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的第一端部處是開著的而在所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的第二端部處是封閉的；以及，從諸所述流動(dòng)槽中選擇的另一些流動(dòng)槽在所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的第一端部處是封閉的而在所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的第二端部處是開著的，從而形成第二過濾介體結(jié)構(gòu)的上游流動(dòng)端面和第二過濾介體結(jié)構(gòu)的下游流動(dòng)端面；(iv)所述第一過濾介體結(jié)構(gòu)和所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)是固定在一起而形成由Z形過濾介體制成的第一V形構(gòu)造；(b)把一個(gè)新的第二過濾器元件裝置安裝成與所述管板密封地接觸；所述第二過濾器元件裝置包括(i)第一過濾介體結(jié)構(gòu)和第二過濾介體結(jié)構(gòu)，所述第一過濾介體結(jié)構(gòu)具有互相相反的第一端和第二端以及許多流動(dòng)槽；(ii)每一所述流動(dòng)槽具有鄰近所述第一過濾介體結(jié)構(gòu)的第一端的一第一端部以及鄰近所述第一過濾介體結(jié)構(gòu)的第二端的一第二端部；(A)從諸所述流動(dòng)槽中選擇的一些流動(dòng)槽在所述第一端部處是開著的而在所述第二端部處是封閉的；以及，從諸所述流動(dòng)槽中選擇的另一些流動(dòng)槽在所述第一端部處是封閉的而在所述第二端部處是開著的，從而形成一個(gè)上游流動(dòng)端面和一個(gè)下游流動(dòng)端面；(iii)所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)具有互相相反的第一端和第二端以及許多流動(dòng)槽；(A)諸所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)流動(dòng)槽中的每個(gè)具有鄰近第二過濾介體結(jié)構(gòu)的第一端的一第一端部和鄰近所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的第二端的一第二端部；(B)從諸所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的流動(dòng)槽中選擇的一些流動(dòng)槽在所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的第一端部處是開著的而在所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的第二端部處是封閉的；以及，從諸所述流動(dòng)槽中選擇的另一些流動(dòng)槽在所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的第一端部處是封閉的而在所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)的第二端部處是開著的，從而形成第二過濾介體結(jié)構(gòu)上游流動(dòng)端面和第二過濾介體結(jié)構(gòu)下游流動(dòng)端面；(iv)所述第二過濾器元件裝置的所述第一過濾介體結(jié)構(gòu)和所述第二過濾介體結(jié)構(gòu)是固定在一起而形成由Z形過濾介體制成的一個(gè)V形構(gòu)造。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于(a)所述拆下步驟包括拆下所述第一過濾器元件裝置，所述第一過濾器元件裝置包括由Z形過濾介體制成的一V形構(gòu)造的一第一過濾器元件和由Z形過濾介體制成的一V形構(gòu)造的一第二過濾器元件，所述第一過濾器元件和所述第二過濾器元件可被固定在一起；以及(b)所述把一個(gè)新的第二過濾器元件裝置安裝成與所述管板密封地接觸的步驟包括安裝一個(gè)有第一過濾器元件和第二過濾器元件的第二過濾器元件裝置；所述新的第二過濾器元件裝置的第一過濾器元件和第二過濾器元件都包括由Z形過濾介體制成的一V形構(gòu)造。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于(a)所述安裝新的第二過濾器元件裝置的步驟包括把它的所述第一過濾器元件和所述第二過濾器元件與一個(gè)叉臂系統(tǒng)固定在一起。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于(a)所述安裝新的第二過濾器元件裝置的步驟包括相對(duì)于所述框架安裝所述新的第二過濾器元件裝置，并且把安裝于所述框架的清洗系統(tǒng)定向?yàn)槟軌蚴辜訅旱牧黧w進(jìn)入在所述V形構(gòu)造內(nèi)部的一清潔空氣空間并從所述V形構(gòu)造的一上游流動(dòng)端面流出。
全文摘要
一種用于清洗一具有Z形過濾介體的過濾器的方法，它包括提供一有Z形過濾介體的過濾器清洗過濾介體結(jié)構(gòu)，其清洗方法是將壓縮氣體脈沖穿過下游流動(dòng)端面噴入過濾介體結(jié)構(gòu)。以這樣的方法進(jìn)行清洗的過濾器元件包括用Z形過濾介體制造的過濾器元件。給出的采用這樣的方法的一個(gè)示例性系統(tǒng)是燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B01D46/52GK1750863SQ200380105780
公開日2006年3月22日 申請(qǐng)日期2003年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月11日
發(fā)明者T·斯鮑瑞, J·C·羅思曼, M·翰德雷, T·D·雷特爾 申請(qǐng)人:唐納森公司