[发明专利]旋风过滤的系统、装置和方法

说明书

本发明的实施例涉及用于从气流中去除细颗粒的旋风式空气过滤系统。在一些实施例中，小直径旋风分离器/元件用于从气流中去除细颗粒，其中大量此类元件以紧凑布置组装在一起。在一些实施例中，提出了一种空气过滤系统，其可包括含有多个腔室的壳体、空气入口侧和空气出口侧。这种系统还可以包括多个旋风过滤阵列，每个旋风过滤阵列封装在各自的隔室中，并且每个旋风过滤阵列包括多个旋风元件的组件，这些旋风元件配置成通过离心力(即旋风分离)过滤气流中的空气。该系统可以包括配合装置，该配合装置在系统中配置为大多数，且在一些实施例中，所有气流流过阵列的配合装置。

相关申请的交叉引用

本申请要求优先于2018年8月31日提交的美国临时专利申请号62/725754，标题为“旋风过滤的系统、装置和方法”，通过引用将其全部内容并入本文。

技术领域

本发明的实施例一般涉及用于从气体中减少不需要的颗粒的方法、装置和系统，特别是涉及包括：例如，一种系统(也可称为空气过滤器)，包括用于容纳微型旋风过滤器阵列的分隔壳体。

背景技术

过滤空气以去除细小颗粒物对人类健康、空气质量以及工业和机械应用都很重要。许多通风系统都包含空气过滤器，其主要作用是捕获悬浮颗粒并防止其继续流通。旋风分离器是去除气流中悬浮颗粒的传统过滤器的有效替代品，尽管目前使用传统配置的旋风分离器可以从气流中分离非常细的颗粒。

发明内容

因此，本发明的实施例包括配置为或是作为空气过滤器(或也可称为气体过滤器，配置为过滤气流)的方法、装置和系统，用于通过旋风分离从气流中去除细颗粒。例如：

在一些实施例中，一个或多个旋风分离器配置为空气洗涤器/过滤器，以过滤空气，尤其是捕获其中夹带的悬浮颗粒。在一些实施例中，为了处理更小/细颗粒，使用小/微型旋风分离元件来有效地分离和过滤细颗粒。考虑到只有这样的小型旋风分离器才能用于去除细颗粒，大量这样的分离器配置成一个阵列并且并联运行，以便过滤大量空气。因此，在一些实施例中，阵列组装在单个壳体/单元中，以便以小/紧凑的体积组装此类阵列，在一些实施例中，在实现使用旋风分离过滤细颗粒的实际系统方面可能是一个挑战。

在一些实施例中，旋风分离器具有适合于去除细颗粒的尺寸的内径。例如，内径可以是：约10mm或更小；约5mm或更小；约2.5mm或更小；在约1-10mm范围内；在约2-10mm范围内及其子范围内；或在约2-5mm范围内及其子范围内。

在一些实施例中，内径可以是与旋风元件本身内腔的直径相对应的直径，例如，在旋风元件从最大截面到最小截面的任何截面处测量。

在一些实施例中，提供了一种配置成紧凑地排列平行旋风分离器/元件的多个阵列的系统。每个阵列中的旋风元件可以彼此连接(例如，通过制造或物理连接(例如，粘合剂、焊接等)一体形成)，使得空气不能流过元件之间的阵列，而只能流过元件(在一些实施例中，至少部分地流过元件)。在一些实施例中，多个这样的阵列配置成放置在多腔室壳体(也可称为系统)的平行腔室中。在一些这样的实施例中，系统具有入口侧(也可称为前部)和出口侧(也可称为后部)。每个腔室还可以包括前面的入口和后面的出口。在一些实施例中，在每个腔室内，可以放置一个或多个旋风阵列，以便将腔室内分离成至少两个部分，其中至少一个部分向入口敞开，并且至少一个部分向出口敞开。在这些实施例中，流经系统的空气通过一侧的至少一个入口(在一些实施例中，多个入口，在一些实施例中，所有入口)进入腔室，通过至少一个阵列(在一些实施例中，多个阵列，在一些实施例中，所有阵列)，这样，具有多个平行旋风元件的至少一个阵列将颗粒从气流中旋风分离，并且空气通过另一侧的至少一个出口(在一些实施例中，多个出口，在一些实施例中，所有出口)排出。因此，在一些实施例中，空气被迫通过旋风分离过滤的旋风元件，并且不(并且在一些实施例中不能)在阵列的元件之间通过。这样的配置使得能够以相对较小的体积并行配置大量阵列。