具有带有延伸的脉冲出口的文氏管元件的空气过滤组件的制作方法

具有带有延伸的脉冲出口的文氏管元件的空气过滤组件的制作方法
【专利摘要】在此所描述的空气过滤组件包括一个或多个文氏管元件，该文氏管元件包括延伸的脉冲出口。在一个或多个实施例中，这些脉冲出口可以包括在该文氏管元件的喉部与该脉冲出口的远端之间以不同程度发散的两个区域。在一个或多个实施例中，这些文氏管元件可以包括在其脉冲出口的远端处、具有非圆形截面形状的多个开口。在一个或多个实施例中，在这些文氏管元件的脉冲出口的远端处的开口的非圆形截面形状可以被选择成与附接至这些文氏管的脉冲出口上的这些过滤元件中的非圆形开口相匹配。
【专利说明】具有带有延伸的脉冲出口的文氏管元件的空气过滤组件
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求于2012年5月17日提交的美国临时申请序号61/648，492的优先权，该申请以其全部内容通过弓I用结合在此。
[0002]在此描述了具有带有延伸的脉冲出口的文氏管元件的空气过滤组件以及使用包括这些部件的空气过滤系统的方法。
[0003]许多行业都遇到了悬浮在大气中的微粒物质。在一些行业中，这种微粒物质是一种贵重的产品(例如，淀粉)，并且如果该悬浮的微粒物质可以被回收且再引入到工艺中将是有利的。对其他行业(例如，金属或木材加工)而言，可能希望的是从空气中去除微粒物质以便提供清洁的工作环境。
[0004]用于清洁携带有微粒物质的空气或其他气体流的系统包括具有被布置在壳体中的多个过滤元件的空气过滤组件。该过滤元件可以是包含适当过滤介质(例如，织物、褶状纸等等)的包、袋或盒。被微粒物质污染的气体流典型地穿过该壳体而使得微粒物质被一个或多个过滤元件捕获且保留。
[0005]在空气过滤组件的标准设计中，空气过滤组件具有一个干净空气室和一个脏空气室。这两个室被一个通常称为管板的结构所分开。该管板具有多个开口，这样使得空气可以在该干净空气室与脏空气室之间穿行。这些过滤元件被定位在这些开口上而使得被引入该脏空气室中的携带了微粒的空气(脏空气)必须穿过过滤元件而移动进入该干净空气室中。当空气移动穿过这些过滤元件时，脏空气中的微粒物质收集在这些过滤元件上。来自干净空气室的干净空气被排放至环境中或被再循环以用于其他用途。例如，参见美国专利号3942962(戴金克(Duyckinck))、美国专利号4218227 (弗雷(Frey))、美国专利号4424070(罗宾逊(Robinson))、美国专利号4436536(罗宾逊(Robinson))、美国专利号4443237(于尔维斯塔(Ulvestad))、美国专利号4445915(罗宾逊(Robinson))、美国专利号4661131(豪斯(Howeth))、美国专利号5207812(特龙托(Tronto)等人)、美国专利号4954255(马勒(Muller)等人)、美国专利号5222488 (福斯格伦(Forsgren))、美国专利号5211846(科特(Kott)等人)、美国专利号5730766 (克莱门(Clements))、美国专利号6090173(强森(Johnson)等人)、美国专利号6902592 (格林(Green)等人)、以及美国专利号7641708 (科斯米德(Kosmider)等人)。
[0006]当这些过滤元件捕获微粒物质时，抑制了穿过该系统的流动并且可以对这些过滤元件进行定期清洁以便增大穿过该系统的空气流动。清洁可以如下进行:定期地将加压空气的主要射流脉冲式喷射至该过滤元件内部以便使穿过该过滤元件的空气流逆转，从而致使所收集的微粒物质从该过滤元件上被驱走。该加压空气可以被引入文氏管元件中，如在美国专利号3，942，962 (戴金克(Duyckinck))、美国专利号4，218，227 (弗雷(Frey))、美国专利号6090173(强森(Johnson)等人)、美国专利号6902592 (格林(Green)等人)、以及美国专利号7641708 (科斯米德(Kosmider)等人)中所描述的。


【发明内容】

[0007]在此所描述的空气过滤组件包括一个或多个文氏管元件,该文氏管元件包括延伸的脉冲出口。在一个或多个实施例中，这些脉冲出口可以包括位于该文氏管元件的喉部与该脉冲出口的远端之间、以不同程度发散的两个区域。
[0008]在一个或多个实施例中，这些文氏管元件可以包括在其脉冲出口的远端处、具有非圆形截面形状的多个开口。在一个或多个实施例中，在这些文氏管元件的脉冲出口的远端处的开口的非圆形截面形状可以被选择成与附接至这些文氏管的脉冲出口上的这些过滤元件中的非圆形开口相匹配。
[0009]在此所描述的这些文氏管的特征可以改进穿过这些文氏管元件的流动，从而导致例如减小的压降、流速等。
[0010]在一个方面，在此所描述的空气过滤组件的一个或多个实施例包括:一个壳体，该壳体包括将该壳体分隔成一个脏空气室和一个干净空气室的一个管板；附接至该管板上的多个文氏管元件，其中该多个文氏管元件中的每个文氏管元件包括被定位在脉冲入口与脉冲出口之间的一个喉部，其中一条文氏管轴线延伸经过该喉部的几何中心以及该脉冲出口的远端；在该管板中的多个孔，其中该多个文氏管元件中的每个文氏管元件被定位在该管板中的一个孔上或穿过该孔，而使得从该脏空气室经由该多个文氏管元件中的每个文氏管元件进入该干净空气室中的空气穿过该孔；以及多个过滤元件，其中该多个过滤元件中的每个过滤元件被定位在一个文氏管元件的脉冲出口的远端处以便接收从该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口出来的空气；其中，该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口包括一个第一扩大区域和一个第二扩大区域，其中该第一扩大区域被定位在该喉部与该第二扩大区域之间；其中该第一扩大区域包括以一个第一角度发散的多个相对的壁；其中该第二扩大区域包括以大于该第一角度的一个第二角度发散的多个相对的壁；并且其中该第二扩大区段包括沿着该文氏管轴线的一个第二长度，该第二长度大于第一扩大区段沿着该文氏管轴线的第一长度。
[0011]在一个或多个实施例中，该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口包括沿着该文氏管轴线的一个脉冲出口长度，该脉冲出口长度大于沿着该文氏管轴线从该脉冲入口的远端到该喉部所测量的脉冲入口长度。
[0012]在一个或多个实施例中，对于该多个文氏管元件中的每个文氏管元件而言，该第二扩大区段的第二长度大于沿着该文氏管轴线从该脉冲入口的远端到该喉部所测量的脉冲入口长度。
[0013]在一个或多个实施例中，对该多个文氏管元件中的每个文氏管元件而言，该第一角度是约15度或更小。
[0014]在一个或多个实施例中，对该多个文氏管元件中的每个文氏管元件而言，该第二角度是约7度或更大。
[0015]在一个或多个实施例中，该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲入口的远端被附接至该管板上而使得该脉冲出口、喉部以及脉冲入口均位于该脏空气室中。
[0016]在一个或多个实施例中，该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口在远端处包括非圆形的截面开口形状。
[0017]在一个或多个实施例中，在该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口的远端处的非圆形截面的开口形状与被定位在该文氏管元件的远端处的过滤元件的开口形状相匹配。
[0018]在一个或多个实施例中，在该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口的远端处的非圆形截面的开口形状与每个文氏管元件的喉部处的一个非圆形截面的开口形状相匹配。
[0019]在一个或多个实施例中，在该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口的远端处的非圆形截面的开口形状与每个文氏管元件的脉冲入口的远端处的非圆形截面的开口形状相匹配。
[0020]在一个或多个实施例中，该空气过滤组件进一步包括一个脉冲喷射式清洁系统，该清洁系统包括多个吹管，这些吹管被定向成用于将空气脉冲引导至这些脉冲入口中并且朝向该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的喉部。在一个或多个实施例中，该多个吹管中的每个吹管被配置成用于提供与每个文氏管元件的脉冲出口的远端处的截面开口形状相匹配的一种成型的脉冲。在一个或多个实施例中，该多个吹管中的每个吹管被配置成用于提供与每个文氏管元件的喉部处的截面开口形状相匹配的一种成型的脉冲。在一个或多个实施例中，该多个吹管中的每个吹管被配置成用于提供与每个文氏管元件的脉冲入口的远端处的截面开口形状相匹配的一种成型的脉冲。
[0021]在一个或多个实施例中，该多个文氏管元件中的每个文氏管元件包括一个或多个通道并且其中附接至该文氏管元件上的支架的一个支撑构件被定位在该一个或多个通道内。
[0022]在第二方面，在此所描述的空气过滤组件的一个或多个实施例包括:一个壳体，该壳体包括将该壳体分隔为一个脏空气室和一个干净空气室的一个管板；附接至该管板上的多个文氏管元件，其中该多个文氏管元件中的每个文氏管元件包括被定位在脉冲入口与脉冲出口之间的一个喉部，其中一条文氏管轴线延伸经过该喉部的几何中心以及该脉冲出口的远端；在该管板中的多个孔，其中该多个文氏管元件中的每个文氏管元件被定位在该管板中的一个孔上或穿过该孔，而使得从该脏空气室经由该多个文氏管元件中的每个文氏管元件进入该干净空气室中的空气穿过了该孔；以及多个过滤元件，其中该多个过滤元件中的每个过滤元件被定位在一个文氏管元件的脉冲出口的远端处以便接收从该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口出来的空气；其中该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口在远端处包括非圆形的截面开口形状。
[0023]在该第二方面的一个或多个实施例中，在该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口的远端处的非圆形截面的开口形状与被定位在该文氏管元件的远端处的过滤元件的开口形状相匹配。
[0024]在该第二方面的一个或多个实施例中，在该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口的远端处的非圆形截面的开口形状与每个文氏管元件的喉部处的一个非圆形截面的开口形状相匹配。
[0025]在该第二方面的一个或多个实施例中，在该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口的远端处的非圆形截面的开口形状与每个文氏管元件的脉冲入口的远端处的非圆形截面的开口形状相匹配。
[0026]在该第二方面的一个或多个实施例中，该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口包括沿着该文氏管轴线的一个脉冲出口长度，该脉冲出口长度大于沿着该文氏管轴线从该脉冲入口的远端到该喉部所测量的脉冲入口长度。
[0027]在第二方面的一个或多个实施例中，该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口包括一个第一扩大区域和一个第二扩大区域，其中该第一扩大区域被定位在该喉部与该第二扩大区域之间，其中该第一扩大区域包括以一个第一角度发散的多个相对的壁，并且其中该第二扩大区段包括以大于该第一角度的第二角度发散的多个相对的壁。
[0028]在该第二方面的一个或多个实施例中，对该多个文氏管元件中的每个文氏管元件而言，该第二扩大区段包括沿着该文氏管轴线的一个第二长度，该第二长度大于如沿着该文氏管轴线从该脉冲入口的远端到该喉部所测量的脉冲入口长度。
[0029]在该第二方面的一个或多个实施例中，对该多个文氏管元件中的每个文氏管元件而言，该第一角度是约15度或更小。
[0030]在该第二方面的一个或多个实施例中，对该多个文氏管元件中的每个文氏管元件而言，该第二角度是约7度或更大。
[0031 ] 在该第二方面的一个或多个实施例中，该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲入口的远端被附接至该管板上而使得该脉冲出口、该管板以及该脉冲入口均位于该脏空气室中。
[0032]在该第二方面的一个或多个实施例中，该多个文氏管元件中的每个文氏管元件包括一个或多个通道并且其中附接至该文氏管元件上的支架的一个支撑构件被定位在该一个或多个通道内。
[0033]以上概述不旨在描述在此所描述的空气过滤组件以及方法的每个实施例或各个实现方式。然而，通过结合附图来参考以下展示性实施例的说明和权利要求书，对本发明的更完整的理解将变得清楚明确。

【专利附图】

【附图说明】
[0034]图1是如在此所描述的空气过滤组件的一个展示性实施例的透视图；
[0035]图2是图1中所描绘的空气过滤组件的侧视图；
[0036]图3是图1和图2中所描绘的空气过滤组件的顶视图；
[0037]图4是图1至图3的空气过滤组件沿着图3中的线4-4所截取的截面视图；
[0038]图5是图1至图3的空气过滤组件沿着图3中的线5-5所截取的截面视图；
[0039]图6是图1至图5的空气过滤组件的局部分解透视图。
[0040]图7是可以在本文所描述的空气过滤组件中使用的文氏管元件的一个展示性实施例的透视图。
[0041]图8是图7的文氏管元件的侧视图。
[0042]图9是图7和图8的文氏管元件沿着图8中的线9_9所截取的截面视图。
[0043]图10是可以在本文所描述的空气过滤组件中使用的文氏管元件的另一个展示性实施例的侧视图。
[0044]图11是图10的文氏管元件的顶视图。
[0045]图12是图10和图11的文氏管元件从图10的左侧所截取的端视图。
[0046]图13是图10和图11的文氏管元件从图10的右侧所截取的端视图。
[0047]图14是图10至图13的、带有一个支架的文氏管元件的透视图，该支架用来支撑如在此所描述的空气过滤组件中的一个过滤元件。
[0048]图15是图14的文氏管元件和支架的一个分解透视图。

【具体实施方式】
[0049]在以下对展示性实施例的说明中，参考了附图，这些附图形成了该说明的一部分并且在附图中通过展示的方式示出了具体实施例。将理解的是，在不背离本发明范围的情况下可以采用其他实施例并且可以进行结构上的改变。
[0050]参照图1至图4，空气过滤组件的一个展示性实施例总体上描述为10。图1中所描绘的空气过滤组件总体上处于盒状并且包括一个上壁面板16、以及两对相对的侧壁面板17(图1中描绘了其中之一)。空气过滤组件10包括一个脏空气导管11，以用于接收进入该过滤组件10中的脏的或被污染的空气(即，其中带有微粒物质的空气)。可以提供一个干净空气导管13(例如，参见图3和4)，以用于从过滤组件10中排出干净或经过滤的空气。空气过滤组件10包括用于八个过滤元件(图1中未示出)的多个触及开口 12，这些触及开口是一起以并排安排的方式配置的。在使用中，这些触及开口 12各自是被该一个盖件(未示出)所密封而使得进入空气过滤组件10中的脏空气不穿过这些触及开口 12而逸出。
[0051]该空气过滤组件还可以包括一个漏斗18以便收集从脏空气流中分离出的微粒物质，如在此所描述的。漏斗18可以包括多个倾斜壁以有助于收集微粒物质、并且在一些实施例中可以包括一个驱动的螺旋钻或其他机构以用于去除所收集的微粒物质。
[0052]图2的侧视图中以及图3的平面顶视图中描绘了图1的空气过滤组件。空气过滤组件10 (参见图2和3)包括作为一个脉冲喷射式清洁系统的一部分的多个吹管20，其中这些吹管20被配置成用于将空气脉冲引导进入如在此所描述的这些过滤元件中。
[0053]图4是沿着图3中的线4-4所截取的空气过滤组件10的截面视图并且示出了空气过滤组件10的内部。该空气过滤组件的内部包括将该壳体的内部分隔成一个干净空气室24和一个脏空气室26的一个管板22。如图3和4所描绘的，空气过滤组件10包括一个干净空气导管13，在空气过滤组件10的操作过程中干净空气穿过该干净空气导管从该干净空气体积中离开。
[0054]所描绘的空气过滤组件10包括在脏空气体积26中的多个文氏管元件30和多个过滤元件40。具体而言，这些文氏管元件30各自包括一个喉部32、一个脉冲出口 34和一个脉冲入口 36。这些文氏管元件30跨过一个开口(图4中未示出)附接至管板22上而使得从这些吹管20穿过文氏管元件30的空气脉冲进入脉冲入口 36中。每个文氏管元件30包括位于脉冲入口 36与脉冲出口 34之间的一个喉部32，其中该喉部32是文氏管元件30的一部分，在该喉部处穿过文氏管元件30的空气流动最受限制，S卩，此处的开放截面积最小。
[0055]参照图5和6，它们分别是沿着图3中的线5-5所截取的图1至图4的空气过滤组件的截面视图以及空气过滤组件10的局部分解透视图，其中已将一些壁移除以便揭示位于该空气过滤组件中的文氏管元件30和过滤元件40。
[0056]在图5的截面视图中看到的是管板22中文氏管元件30被定位在其上的多个开口 28。图5中还看到了附接至文氏管元件30和/或管板22上的多个支架42。这些支架42被提供来帮助在空气过滤组件10的壳体内支撑这些过滤元件40。用于支撑空气过滤组件中的过滤元件的支架42和/或其他结构的用途可能在美国专利号3，942，962 (戴金克(Duyckinck))、美国专利号4，218，227 (弗雷(Frey))、美国专利号5，562，746 (拉瑟(Raether))、美国专利号6，090，173 (强森(Johnson)等人)、美国专利号6，902，592 (格林(Green)等人)以及美国专利号7，641，708 (科斯米德(Kosmider)等人)中有所描述。
[0057]虽然图4至6中所描绘的过滤元件40是处于两件式盒的形式，但是在此所描述的空气过滤组件可以被适配成使用各种各样的过滤元件，只要这些过滤元件可以与文氏管元件结合使用。在一个或多个实施例中，这些过滤元件可以采取例如包、袋、盒等的形式。
[0058]空气过滤组件10的吹管20被配置成用于将空气穿过管板22中的这些开口 28而引导至文氏管元件30中。来自每个吹管20的空气进入一个对应文氏管元件30的脉冲入口 36中、穿过喉部32并且经由脉冲出口 34离开而进入过滤元件40中以便将微粒物质从过滤元件40中去除，其方式类似于例如美国专利号4，218，227 (弗雷(Frey))、美国专利号5，562,746(拉瑟(Raether))、美国专利号6090173 (强森(Johnson)等人)、美国专利号6902592(格林(Green)等人)、美国专利号7641708 (科斯米德(Kosmider)等人)以及美国专利号8，075，648 (拉瑟(Raether))中所描述的方式。
[0059]这些吹管20可以作为脉冲喷射式清洁系统的一部分来提供，该清洁系统包括一个或多个加压气体(例如，空气)源、阀以及一个控制系统。潜在地适合的脉冲喷射式清洁系统的多个展示性实施例可以在美国专利号4，218，227(弗雷(Frey))、美国专利号5，562,746(拉瑟(Raether))、美国专利号6090173 (强森(Johnson)等人)、美国专利号6902592(格林(Green)等人)、美国专利号7641708 (科斯米德(Kosmider)等人)以及美国专利号8，075，648 (拉瑟(Raether))中找到。
[0060]虽然图4至6所描绘的空气过滤组件的展示性实施例包括位于脏空气室26内的多个文氏管元件30，但是在此所描述的空气过滤组件包括以下设计，其中的文氏管元件30的一部分或甚至全部是位于干净空气室24中而不是脏空气室26中。
[0061]参照图7至图9，描绘了可以在本文所描述的空气过滤组件中使用的文氏管元件的一个展示性实施例。文氏管元件130包括位于脉冲入口 136与脉冲出口 134之间的一个喉部132。一条文氏管轴线131延伸经过喉部132的几何中心以及脉冲出口 134的远端137的几何中心。在其中的喉部132、脉冲出口 134以及脉冲入口 136都具有圆形截面形状的文氏管元件130中，这些特征的几何中心与限定这些截面形状的这些圆的圆心重合。
[0062]在一个或多个实施例中，喉部132可以具有延伸文氏管轴线131所测量的一个长的，而在其他实施例中，喉部132可以没有长度，S卩，该喉部可以被限制为文氏管元件130的截面积达到最小值之处的那个点，即脉冲出口 134与脉冲入口 136相遇之处。在喉部132确实具有长度的一个或多个实施例中，该长度可以是例如约3英寸或更小。在喉部132确实具有长度的一个或多个实施例中，该长度可以例如约0.5英寸或更小。
[0063]文氏管元件130的脉冲出口 134包括一个第一扩大区域133和一个第二扩大区域135 (例如参见图9)。第一扩大区域133被定位在喉部132与脉冲出口的第二扩大区域135之间。在第一扩大区域133中，文氏管元件的这些相对的壁以第一角度α (阿尔法)发散，而在第二扩大区域135中，文氏管元件130的这些相对的壁以第二角度β (贝塔)发散。在此所描述的文氏管元件的一个或多个实施例中，第一扩大区域133的第一角度α (阿尔法)可以小于第二扩大区域135的第二角度β (贝塔)。
[0064]在一个或多个实施例中，第一角度α (阿尔法)在上端可以是例如约15度或更小。在一个或多个实施例中，第一角度α (阿尔法)在上端可以是例如约10度或更小。在一个或多个实施例中，第一角度α (阿尔法)在下端可以是例如约I度或更大。在一个或多个实施例中，第一角度α (阿尔法)在下端可以是例如约5度或更大。
[0065]在一个或多个实施例中，第二角度β (贝塔)在上端可以是例如约30度或更小。在一个或多个实施例中，第二角度β (贝塔)在上端可以是例如约20度或更小。在一个或多个实施例中，第二角度β (贝塔)在下端可以是例如约3度或更大。在一个或多个实施例中，第二角度β (贝塔)在下端可以是例如约7度或更大。
[0066]在一个或多个实施例中，第一扩大区域133可以在沿着文氏管轴线131的长度方面具有特征，其中该长度是在横向于文氏管轴线131定向的多个截面平面之间测量的。在一个或多个实施例中，第二扩大区域135的长度155可以大于第一扩大区域133的长度153。
[0067]在对文氏管元件130的脉冲出口 134的第一扩大区域133的长度153进行特征化的另一种方式中，在一个或多个实施例中该第一扩大区域的长度153在上端可以是文氏管元件130的喉部132的直径152的约1.5倍或更小。在一个或多个实施例中，第一扩大区域133的长度153在上端可以是例如文氏管元件130的喉部132的直径152的约0.75倍或更小。在一个或多个实施例中，第一扩大区域133的长度153在下端可以是例如文氏管元件130的喉部132的直径152的约0.25倍或更大。在一个或多个实施例中，第一扩大区域133的长度153可以是例如文氏管元件130的喉部132的直径152的约0.56倍。
[0068]在一个或多个实施例中，文氏管元件130的脉冲出口 134的总长度154在上端可以是例如喉部132的直径152的约四倍或更小。在一个或多个实施例中，文氏管元件130的脉冲出口 134的总长度154在上端可以是例如喉部132的直径152的约2.5倍或更小。在一个或多个实施例中，文氏管元件130的脉冲出口 134的总长度154在下端可以是例如喉部132的直径152的约两倍或更大。在一个或多个实施例中，由脉冲出口 134的任一部分形成的最大角度可以是约15度或更小。
[0069]在一个或多个实施例中，第二扩大区域135可以不被包含为脉冲出口 134的一部分。换言之，第二扩大区域135可以是任选的，其中第一扩大区域133构成整个脉冲出口134。
[0070]在一个或多个实施例中，文氏管元件130可以包括一个脉冲出口 134，该脉冲出口在远端137处具有一个开口，该开口与被定位在文氏管元件130的远端137处的一个过滤元件的开口形状(例如，几何形状和大小)相匹配以便接收被输送到文氏管元件130的脉冲入口 136中的空气脉冲。在一个或多个实施例中，例如，文氏管元件130的远端137的内部周界之间的任何差异可以是约0.5英寸或小于邻接的过滤元件开口的内部尺寸。在一个或多个实施例中，文氏管元件130的远端137的内部周界之间的任何差异可以是约0.375英寸或小于邻接的过滤元件开口的内部翅片。减小在脉冲出口 134的远端137处的开口与邻接的过滤元件之间的任何大小差异可以改善进入该过滤元件中的流体流动动力学。
[0071]在一个或多个实施例中，文氏管元件130的脉冲出口 134可以具有大于脉冲入口长度156的一个脉冲出口长度154，其中脉冲入口长度156是沿着文氏管轴线131从脉冲入口 136的远端138到喉部132所测量的。
[0072]在一个或多个实施例中，第二扩大区域135的第二长度155可以大于脉冲入口长度 156。
[0073]虽然图7至图9中所描绘的文氏管元件130的展示性实施例沿着其长度从脉冲入口 136的远端138到脉冲出口 134的远端137具有圆形的截面形状，但是如在此描述的文氏管元件的一个或多个其他实施例可以至少包括一个脉冲出口，该脉冲出口在其远端处具有一个非圆形的开口。具体而言，如在此所描述的文氏管元件的一个或多个实施例可以至少包括在该脉冲出口的远端处的一个非圆形截面的开口。
[0074]如在此所描述的，这些文氏管元件的不同部分的形状是在优选地总体上横向于文氏管轴线定向的截面平面中截取的，除非另有说明。
[0075]图10至图15中描绘了在脉冲出口的远端处具有非圆形开口的文氏管元件的一个展示性实施例。所描绘的文氏管元件230沿着其长度具有总体上卵形的截面形状，该截面形状可以被选择成与例如一个可以具有类似截面形状的开口的过滤元件相匹配。例如在美国专利号7，641，708 (科斯米德(Kosmider)等人)中描述了具有卵形截面的开口和形状的过滤元件的一些实例。
[0076]文氏管元件230包括一个喉部232，该喉部在一侧具有一个脉冲出口 234并且在喉部232的相反侧具有一个脉冲入口 236。文氏管元件230还限定了一条文氏管轴线231，该文氏管轴线延伸经过由至少喉部232和脉冲出口 234所限定的这些截面形状的几何中心。
[0077]如在此描述的并且结合图10至图15的文氏管元件230所描绘的文氏管元件的另一个任选特征是文氏管元件230的截面构造。换言之，文氏管元件230是具有两个半件(例如参见图15)的复合体，这两个半件在所描绘的实施例中是沿着翅片260和262通过使用任何适当的一种或多种紧固技术(例如，机械紧固件，例如螺栓、螺钉、铆钉、夹具等)、焊接、粘接剂等来连接在一起。虽然所描绘的文氏管元件230是由连接在一起的两个半件构成的，但是可以提供由连接在一起的三个、四个或更多区段的复合体的其他实施例。另外，虽然文氏管230的两个半件是沿着翅片260和262连接在一起的，但是翅片的使用不是必须的，并且可以用将这些部件连接在一起的替代性技术来代替翅片。
[0078]虽然脉冲出口 234的远端237处的开口的形状是非圆形的以便与通向如在此所讨论的过滤元件中的开口的形状相匹配，但是喉部232和/或脉冲入口 236可以与或可以不与脉冲出口 234的远端237处的开口的非圆形形状相匹配。例如，脉冲入口 236的远端238处的开口可以是不与脉冲出口 234的远端237处的开口的形状相匹配的圆形或非圆形的形状。类似地，喉部232可以是不与脉冲出口 234的远端237处的开口的形状相匹配的圆形或非圆形形状。
[0079]然而在图10至图15的展示性实施例中，喉部232、脉冲出口 234以及脉冲入口 236的截面形状都是非圆形的并且可以被选择成与通向如在此所描述的过滤元件中的开口的形状相匹配。虽然喉部232、脉冲出口 234以及脉冲入口 236的非圆形截面形状都是相匹配的(即，都是总体上卵形的形状)，但是在一个或多个实施例中，在此所描述的文氏管元件的不同部分的截面形状可以不彼此匹配。
[0080]当被引入一种包括具有多个吹管(例如，参见图2至图6中的吹管20)的脉冲喷射式清洁系统的空气过滤组件中时，这些吹管20可以是被选择成与脉冲入口 236的远端238处的开口的截面形状相匹配的多个脉冲成型吹管(例如像美国专利号8，075，648 (拉瑟(Raether))中所描述的)。例如，如果脉冲入口 236的远端238处的开口的截面形状是总体上卵形的，则被配置成用于将脉冲空气引入该入口 236中的吹管可以被配置成用于输送一个总体上卵形形状的脉冲(例如，参见美国专利号8，075, 648的图3)。
[0081]如在此讨论的，文氏管元件230可以包括一个脉冲出口 234，该脉冲出口在远端237处具有一个开口，该开口与被定位在文氏管元件230的远端237处的一个过滤元件的开口形状(例如，几何形状和大小)相匹配以便接收被输送到文氏管元件230的脉冲入口236中的空气脉冲。在一个或多个实施例中，文氏管元件230的远端237的内部周界与附接至该文氏管元件上的一个过滤元件的开口的内边缘之间的任何差异可以是约0.5英寸或更小。在一个或多个实施例中，文氏管元件230的远端237的内部周界之间的任何差异可以是约0.375英寸或小于邻接的过滤元件开口的内部翅片。减小在脉冲出口 234的远端237处的开口与邻接的过滤元件之间的任何大小差异可以改善进入该过滤元件中的流体流动动力学。
[0082]如在此所描述的以及结合图10至图15的文氏管元件230所描绘的文氏管元件的还又一个任选特征是在脉冲出口 234的远端处237处被定位在翅片260和262的末端上的凸起261和263。凸起261和263可以进行大小、形状和位置确定以便配合在附接至脉冲出口 234的远端处237上的过滤元件(例如，参见图4至图6中的过滤元件240)的一个对应凹陷内。凸起261和263可以限制过滤元件相对于文氏管元件230的旋转或其他移位。所描绘的凸起261和263可以是与构成翅片260和262中的每一个的一个或两个部分一体形成的。
[0083]如在此所描述的以及结合图10至图15的文氏管元件230所描绘的文氏管元件的又另一个任选特征是支架240与文氏管元件230之间的连接。在这个展示性实施例中，文氏管元件230包括被配置成用于接收支架240的支撑构件242的多个通道264和266。例如图10、11、14和15中描绘了通道264和266中的一者或两者的外表面。例如图12、13以及15中描绘了通道264和266的内部。
[0084]在文氏管元件230的所描绘实施例中，支架240没有深入到喉部232或脉冲入口236所限定的内部空间之内。然而，支撑构件242的多个部分确实伸入了脉冲出口 234所限定的内部空间之中。
[0085]在一个或多个实施例中，通道264和266延伸穿过文氏管元件230而使得支撑构件242的远端243可以直接连接至空气过滤组件的管板上(例如，参见图1至图6的空气过滤组件10中的管板22)。
[0086]虽然支架240包括两个支撑构件242，但是其他支架可以包括多于两个支撑构件和/或可以通过另一种技术而连接至该文氏管元件上。在多于两个区段中提供了文氏管元件的一个或多个实施例中，有可能提供多于两个通道，这些通道可以形成为文氏管元件的组装起来的不同部分(例如，三件式文氏管元件可以被配置成用于在文氏管元件的不同零件之间的结点处形成三个通道)。
[0087]虽然未在此具体描述，但是在本文所描述的空气过滤组件中所使用的这些文氏管元件可以通过任何合适的技术或技术组合而附接至管板和过滤元件上。在此所描述的这些文氏管元件的展示性实施例包括在脉冲出口和脉冲入口的远端处的多个凸缘，这些凸缘可以有助于文氏管元件、管板与过滤元件之间以限制这些结点处的泄露的方式进行附接。
[0088]在一个或多个实施例中，在此所描述的文氏管元件可以用于一个或多个空气过滤组件中，例如2012年5月17日提交的美国临时专利申请号61/648,494中所描述的。
[0089]在此指明的专利、专利文献以及出版物的完整披露内容通过引用以其全部内容结合在此，就如同各自被单独地结合一样。
[0090]讨论了过滤组件以及使用过滤组件的方法的多个展示性实施例并且参考了多个可能的变体。在不背离本发明范围的情况下，本发明中的这些以及其他的变化和修改将是本领域技术人员所清楚的，并且应理解的是，本发明不限于在此所提出的这些展示性实施例。相应地，本发明仅由以下所提供的权利要求书及其等效物所限制。
【权利要求】
1.一种空气过滤组件，包括: 一个壳体，该壳体包括将该壳体分隔为一个脏空气室和一个干净空气室的一个管板； 附接至该管板上的多个文氏管元件，其中该多个文氏管元件中的每个文氏管元件包括被定位在脉冲入口与脉冲出口之间的一个喉部，其中一条文氏管轴线延伸经过该喉部的几何中心以及该脉冲出口的远端； 在该管板中的多个孔，其中该多个文氏管元件中的每个文氏管元件被定位在该管板中的一个孔上或穿过该孔，而使得从该脏空气室经由该多个文氏管元件中的每个文氏管元件进入该干净空气室中的空气穿过了该孔；以及 多个过滤元件，其中该多个过滤元件中的每个过滤元件被定位在一个文氏管元件的脉冲出口的远端处以便接收从该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口出来的空气; 其中该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口包括一个第一扩大区域和一个第二扩大区域，其中该第一扩大区域被定位在该喉部与该第二扩大区域之间； 其中该第一扩大区域包括以一个第一角度发散的多个相对的壁； 其中该第二扩大区域包括以大于该第一角度的一个第二角度发散的多个相对的壁； 并且其中该第二扩大区段包括沿着该文氏管轴线的一个第二长度，该第二长度大于该第一扩大区段沿着该文氏管轴线的第一长度。
2.根据权利要求1所述的组件，其中，该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口包括沿着该文氏管轴线的一个脉冲出口长度，该脉冲出口长度大于沿着该文氏管轴线从该脉冲入口的远端到该喉部所测量的脉冲入口长度。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的组件，其中，对该多个文氏管元件中的每个文氏管元件而言，该第二扩大区段的第二长度是大于如沿着该文氏管轴线从该脉冲入口的远端到该喉部所测量的脉冲入口长度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的组件，其中，对该多个文氏管元件中的每个文氏管元件而言,该第一角度是约15度或更小。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的组件，其中，对该多个文氏管元件中的每个文氏管元件而言，该第二角度是约7度或更大。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的组件，其中，该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲入口的远端被附接至该管板上而使得该脉冲出口、该喉部以及该脉冲入口均被定位在该脏空气室中。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的组件，其中，该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口在该远端处包括非圆形的截面开口形状。
8.根据权利要求7所述的组件，其中，该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口的远端处的非圆形截面的开口形状与被定位在该文氏管元件的远端处的过滤元件的开口形状相匹配。
9.根据权利要求7至8中任一项所述的组件，其中，该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口的远端处的非圆形截面的开口形状与每个文氏管元件的喉部处的一种非圆形截面的开口形状相匹配。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的组件，其中，该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口的远端处的非圆形截面的开口形状与每个文氏管元件的脉冲入口的远端处的一种非圆形截面的开口形状相匹配。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的组件，其中，该组件进一步包括一个脉冲喷射式清洁系统，该清洁系统包括多个吹管，该多个吹管被定向成用于将空气脉冲引导至这些脉冲入口中并且朝向该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的喉部。
12.根据权利要求11所述的组件，其中，该多个吹管中的每个吹管被配置成用于提供与在每个文氏管元件的脉冲出口的远端处的截面开口形状相匹配的一种成型的脉冲。
13.根据权利要求11所述的组件，其中，该多个吹管中的每个吹管被配置成用于提供与在每个文氏管元件的喉部处的截面开口形状相匹配的一种成型的脉冲。
14.根据权利要求11所述的组件，其中，该多个吹管中的每个吹管被配置成用于提供与在每个文氏管元件的脉冲入口的远端处的截面开口形状相匹配的一种成型的脉冲。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的组件，其中，该多个文氏管元件中的每个文氏管元件包括一个或多个通道并且其中附接至该文氏管元件上的支架的一个支撑构件被定位在该一个或多个通道内。
16.一种空气过滤组件，包括: 一个壳体，该壳体包括将该壳体分隔为一个脏空气室和一个干净空气室的一个管板； 附接至该管板上的多个文氏管元件，其中该多个文氏管元件的每个文氏管元件包括被定位在脉冲入口与脉冲出口之间的一个喉部，其中一条文氏管轴线延伸穿过该喉部的几何中心以及该脉冲出口的远端； 在该管板中的多个孔，其中该多个文氏管元件中的每个文氏管元件被定位在该管板中的一个孔上或穿过该孔，而使得从该脏空气室经由该多个文氏管元件中的每个文氏管元件进入该干净空气室中的空气穿过了该孔；以及 多个过滤元件，其中该多个过滤元件中的每个过滤元件被定位在一个文氏管元件的脉冲出口的远端处以便接收从该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口出来的空气; 其中，该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口在该远端处包括非圆形的截面开口形状。
17.根据权利要求16所述的组件，其中，该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口的远端处的非圆形截面的开口形状与被定位在该文氏管元件的远端处的过滤元件的开口形状相匹配。
18.根据权利要求16至17中任一项所述的组件，其中，该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口的远端处的非圆形截面的开口形状与每个文氏管元件的喉部处的一种非圆形截面的开口形状相匹配。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的组件，其中，该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口的远端处的非圆形截面的开口形状与每个文氏管元件的脉冲入口的远端处的一种非圆形截面的开口形状相匹配。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的组件，其中，该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口包括沿着该文氏管轴线的一个脉冲出口长度，该脉冲出口长度大于沿着该文氏管轴线从该脉冲入口的远端到该喉部所测量的脉冲入口长度。
21.根据权利要求16至20中任一项所述的组件，其中，该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲出口包括一个第一扩大区域和一个第二扩大区域，其中该第一扩大区域被定位在该喉部与该第二扩大区域之间，其中该第一扩大区域包括以一个第一角度发散的多个相对的壁，并且其中该第二扩大区段包括以大于该第一角度的第二角度发散的多个相对的壁。
22.根据权利要求21所述的组件，其中，对该多个文氏管元件中的每个文氏管元件而言，该第二扩大区域包括沿着该文氏管轴线的一个第二长度，该第二长度大于如沿着该文氏管轴线从该脉冲入口的远端到该喉部所测量的脉冲入口长度。
23.根据权利要求21至22中任一项所述的组件，其中，对该多个文氏管元件中的每个文氏管元件而言，第一角度是约8度或更小。
24.根据权利要求21至23中任一项所述的组件，其中，对该多个文氏管元件中的每个文氏管元件而言，第二角度是约10度或更大。
25.根据权利要求16至24中任一项所述的组件，其中，该多个文氏管元件中的每个文氏管元件的脉冲入口的远端被附接至该管板上而使得该脉冲出口、该喉部以及该脉冲入口均被定位在该脏空气室中。
26.根据权利要求16至25中任一项所述的组件，其中，该多个文氏管元件中的每个文氏管元件包括一个或多个通道并且其中附接至该文氏管元件上的支架的一个支撑构件被定位在该一个或多个通道内。
【文档编号】B01D46/00GK104302380SQ201380025309
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年5月17日 优先权日:2012年5月17日
【发明者】T·D·瑞泽 申请人:唐纳森公司