CN102196756B - 具有过滤器净化系统及活门元件的吸污机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有可换接活门元件的吸污机中的过滤器净化系统，通过向待净化的过滤器内面供给二次空气流而实现对过滤器或过滤器部分的净化，过滤器在吸污机容器中受密封地彼此分开地从外向内被流体流过，设置于腔室壳体内的活门元件是可偏转的，通过其偏转使开口封闭和开放，二次空气流脉冲式从内向外到达过滤器的待净化的表面；其特征在于，活门元件包括至少两个分活门，由回转驱动装置施加作用使其偏转；相应的分活门按选择向抽吸涡轮的吸气口的方向封闭相应滤腔的流出口；抽气涡轮的排气侧将所产生的超压空气送入超压室中，在其内设有腔室壳体，它具有至少一个通过能骤然操纵的驱动元件予以打开和关闭的开口，在其打开时，超压空气通过腔室壳体按选择相应地流入一个在那里分支出的脉动通道，它将超压空气导入其中一个或另一个滤腔，以进行净化。

Description

具有过滤器净化系统及活门元件的吸污机

技术领域

本发明的主题是一种具有过滤器净化系统及活门元件的吸污机。

背景技术

该过滤器净化系统的基本原理在于，首先由抽气涡轮的抽吸气流将包括待净化过滤器半部的相应滤腔分隔开来，然后，接着将从抽气涡轮的排气流获取的二次空气流（Falschluftstrom）脉冲式地导入滤腔中，以便从内向外定向地净化其外面用保护元件加载的表面。

这样的过滤器净化系统由本申请人先前的专利DE19949095C2是已知的。二次空气流的控制这样实现，即，通过利用在抽吸气流与大气压之间的压力差，而使得在一壳体内设置的大致成X形构造的活门元件骤然地改变其位置，并打开和/或关闭壳体中的一个或多个开口，从而二次空气流便脉冲式地到达其中一个待净化的过滤器半部，同时另一过滤器半部则保持处于抽吸气流中。

由于空气脉冲也用于对活门元件进行换接操作，因此会损失用于净化的能量。这样就降低了排气净化冲击的脉冲强度。

EP1118303A2披露了针对活门元件的一种同样的压力控制换接方式，这也带来相同的缺点。

在DE10101219B4中介绍了通过两个电磁控制的三通阀从净化空气流向抽吸气流的转换操作。但由于使用两个分开控制的三通阀（它们设置在彼此分开的腔室内），因而对于腔室构造和阀的控制产生一种较高的结构花费。

US2007/0067944A1公开了一种具有过滤器净化系统及可换接活门元件的吸污机，其中，通过向待净化的过滤器内面供给二次空气流而实现对过滤器或过滤器部分的净化。过滤器在吸污机容器中受密封地彼此分开地从外向内被流体流过。设置于一腔室壳体内的活门元件是可偏转的，通过该活门元件的偏转使开口封闭和开放，其中，所述二次空气流脉冲式地从内向外到达过滤器的待净化的表面。所述活门元件包括至少两个分活门，由一回转驱动装置施加作用使其偏转。

发明内容

从US2007/00667944A1出发，本发明的目的在于，确保对吸污机的两个过滤器半部的可靠净化，同时提供一种更好的净化效率。

为实现上述目的，本发明提供一种具有过滤器净化系统及可换接活门元件的吸污机，其中，通过向待净化的过滤器内面供给二次空气流而实现对过滤器的净化，过滤器在吸污机容器中受密封地彼此分开地从外向内被流体流过，并且，设置于一腔室壳体内的活门元件是可偏转的，通过该活门元件的偏转使滤腔的流出口封闭和开放，其中，所述二次空气流脉冲式地从内向外到达过滤器的待净化的表面；其中，所述活门元件包括至少两个分活门，由一回转驱动装置施加作用使其偏转；其特征在于，相应的分活门按选择向抽气涡轮的吸气口的方向封闭相应滤腔的流出口；所述抽气涡轮的排气侧将所产生的超压空气送入一超压室中，在该超压室中设置有一腔室壳体，该腔室壳体具有至少一个通过能骤然操纵的驱动元件予以打开和关闭的开口，在该开口打开时，超压空气通过所述腔室壳体按选择相应地流入一个在那里分支出的脉动通道，该脉动通道将所述超压空气导入其中一个或另一个滤腔，以进行净化。

进一步地，本发明提出下列可相互组合的设计：

在所述滤腔的上面设置有一壁，该壁被所述流出口穿通，并且所述流出口通入一集流通道中，所述抽气涡轮的吸入空气在该集流通道中被引导；

所述集流通道向上由另一壁限定边界，在其另一侧上设置所述超压室，用以引导抽气涡轮的排出空气；

在所述超压室内大致对准于过滤器的中心纵轴线设置腔室壳体，其内腔能够空气封闭地与所述超压室相连接，并且在所述腔室壳体的内腔中设置有一抗旋转地连接于Y形活门的摇杆，用于Y形活门的转动操纵作用在该摇杆上；

在所述摇杆上接有一叉头，所述回转驱动装置的操纵销嵌入该叉头中；

摇杆和/或叉头按选择紧密地贴靠于所述腔室壳体的其中一个或另一个排放口，其中，所述排放口分别通入一个脉动通道，该脉动通道导向所述滤腔的内腔；

用一伺服电机作为所述Y形活门的回转驱动装置；

所述腔室壳体向所述超压室的空气供给能够通过一脉动活门进行封闭，该脉动活门的升降是由一提升磁铁控制的；

在所述腔室壳体上设置有用于Y形活门的回转轴承。

按照本发明，现通过一种低成本的伺服电机装置来控制一大致Y形的活门元件，该活门元件包括两个彼此成角度设置的活门部分。由于这种伺服电机广泛地在模块构造中应用，因此，为本发明之目的也可以经济地使用它们。

在一种优选的实施形式中，伺服电机具有一个驱动臂，它在相应的U形容纳部中作用于活门元件的一附接部分并将该活门元件置于一个或另一转动位置。总共有三个不同的转动位置，亦即活门元件的一居中的位置、一左边的以及一右边的位置。

在所述居中的位置时，由脏污流流过两个过滤器半部，因此两方面都处在作用之中，而在右边的转动位置时（图2），只是右边的过滤器半部保持处于作用之中并且将脏污流清理净化，同时左边的过滤器半部则由脉冲式产生的反流在相对污物净化方向的反方向上被加以净化。

通过一控制活门或一控制口的骤然打开而引起排气净化流，其中，为对该控制活门进行操控，使用了一种电磁操纵的提升磁铁。

与现有技术相比，本发明还实现了以下方面的设计：

已知的X形活门不是强制控制的，而是由流入的空气流进行转换调整，但当前的Y形活门则涉及一种电机操纵的活门。因此优点就是：对于某一过滤半部，可以先后相继地向该过滤器半部发出多个净化脉冲，由此达到对该过滤器半部的更好净化。按此在其中一个与另一个过滤器半部之间是涉及一种强制控制的换接。

本发明的特征在于，可以使一个能以电机方式、电磁方式或者其他方式任意控制的活门元件处于三个不同的转动位置中，并且在此提供了一个中立位置，在该中立位置，两个过滤器半部都处于在操作之中。本发明的特征还在于，通过借助于电机驱动实现的换接，可以相应按选择地净化其中一个或另一个过滤器半部。

本发明的另一优点是，对于净化空气的活门控制是存在唯一一个电磁铁，它操纵该唯一的活门，而在现有技术中则存在着两个不同的电磁铁及两个不同的活门。

在这里优点在于，依所述Y形活门的转动位置，按选择可以将净化空气骤然脉冲式地和多次相继地供给其中一个或另一个过滤器半部，在现有技术中则不是这样。

在本申请文件（包括摘要）中公开的全部信息和特征，特别是在附图中所表示的空间构造设计，都作为发明创造的重要内容提请保护，只要它们单独地或组合地相对现有技术而言是新的。

附图说明

以下借助于仅示出一种实施方式的附图更详细地阐释本发明。在此，由各附图及其描述可以得出本发明的其他具备创造性价值的特征和优点。其中：

图1：简化示出按照本发明的吸污机在对两个过滤器半部加载作用时的处于中立活门位置中的剖视图，

图2：按图1的剖视图，对左边的过滤器半部进行净化处理，

图3：按图1的剖视图，对右边的过滤器半部进行净化处理，

图4：简化示出过滤器及操纵元件和抽气涡轮的视图。

具体实施方式

图1中总体上示出了一吸污机，其包括容器6，在其中密封地装有一过滤器装置，该过滤器装置包括一环形过滤器，其中，环形过滤器包括两个过滤器半部1、2。过滤器半部1、2是彼此密封的，或者是同时并行地操作它们，或者可以净化其中的一个半部而继续使用另一过滤器半部。

吸气管接头3通入容器6中，经由该吸气管接头，沿箭头方向4流入吸入空气，并且这时（在图1的中立的位置），沿箭头方向4流过两个过滤器半部1、2。

图中示出，来自吸气管接头3的空气也经由容器6的底部空间5成环形地分配并因此也流过右边的过滤器半部2。在此，空气流动是沿箭头方向8进行的。容器6出于绘图简化之考虑是很短的并且是以小的容积绘示的。它也可以构造为袋或者构造为很大的容器，在此重要的是：整个环形过滤器在底部密封7的区域内是被包封住的，以构成一内部的滤腔。

按照本发明的换接元件包括一个Y形活门9，它包括两个相互成角度设置的分活门10、11，两分活门刚性地相互连接并且可转动地支承在一回转轴承12的区域内。在回转轴承12上抗旋转地接有一摇杆13（“抗旋转”是指二者不能相对旋转），该摇杆连到一个处于上面的、向上敞开的叉头14。

摇杆13连同叉头14密封地嵌入一腔室壳体42中，脉冲式产生的净化空气流过该腔室壳体。

伺服电机36（见图4）的驱动轴抗旋转地与一操纵销15相连接，该操纵销设置在一转动件上，此转动件在一旋转中心16可转动地支承于吸污机的壳体上。

操纵销15嵌入叉头14中并通过摇杆13的转动操纵能够使Y形活门从一中立的位置向一侧或向另一侧偏转。由此导致其中一个分活门10或另一分活门11在流出口31、32处密封。

作为脉动活门17的操纵机构，使用了一提升磁铁18，但它也可以按照其他设计形式构造为相同作用的其他元件。该提升磁铁18例如可以由伺服电机代替或由另一种脉冲式工作的操纵元件来代替。

在所示的图1的中立位置，两个过滤器半部1、2便都是处在作用之中。载有污物的空气沿箭头方向4流过两过滤器半部1、2并且通过在那里确定的滤腔38、39以及流过两个流出口31、32，因为两个分活门10、11开放了这两个流出口31、32。流出口31、32是一集流通道37的导气部分，这样，经由两个口31、32流入的空气沿箭头方向22由抽气涡轮19的吸气口20吸入，在那里被压缩并沿着所画出的箭头方向35离开排气口21。因此，流入滤腔38、39的空气就沿着箭头方向22由抽气涡轮19经由其吸气口20吸入。

抽气涡轮19将从滤腔38、39吸入的空气在超压下送入一超压室24。如此被压缩的净空气经由排气通道23向外输送。

当然，在本发明的范围内也可规定：空气沿箭头方向35也可以用于抽气涡轮19的冷却。而对电机也可以设置一独立的电机冷却系统。

超压室24此外通过一壁33与吸污机的负压室分隔开。

由于在整个超压室24中存在有超压，在脉动活门17的中立位置并不将其导入过滤器内室。也就是说，提升磁铁19使脉动活门17在弹簧力作用下密封地支持于腔室壳体42中所配置的开口29上。因此也就没有脉冲空气存在于从腔室壳体42分支出的脉动通道25、26中。

相反，如果按图2通过伺服电机36的控制将操纵销15转到一个（右边的）转动位置，则分活门11就封闭流出口32并且只有在完全封闭了流出口32以后才操纵提升磁铁18，从而使脉动活门17骤然从开口29放开并且使汇集于超压室24中的超压空气骤然地经由开口29沿箭头方向30向下流入空腔42中以及同时流入通道26中，它又允许脉冲空气沿箭头方向34流入左边的吸污机室，以及沿箭头方向34从内向外定向地流过左边的过滤器半部1并由此将其净化。叉头14在这时可以密封地封闭另一对置的通往脉动通道25的开口。

重要的是：在分活门11封闭时，提升磁铁能以任意频度操纵脉动活门17，以便这样地将骤然的多个脉冲冲击相继沿箭头方向34转向过滤器半部1的内面，以高的效率进行净化。

因此净化空气便经由排气口28流入过滤器的内室。

相反，如果按图3换接Y形活门9，则排出空气或净化空气就向下流过右边的排气口27，接着执行针对右边过滤器半部2的相同净化过程。

图4还示出了驱动装置的其他细节，在那里示出：在上部的超压室24中设置有伺服电机36，其驱动轴经由一摇杆与操纵销15相连接。

在以上描述的实施例中介绍了对两个分过滤器（1、2）的净化处理。但本发明也可涉及对三个或更多个分过滤器的净化处理。因此，应当以类似方式来理解以上给出的全部解说。

附图标记清单

1 过滤器半部

2 过滤器半部

3 起始管接头

4 箭头方向4′

5 底部空间

6 容器

7 密封

8 箭头方向

9 Y形活门

10 分活门

11 分活门

12 回转轴承

13 摇杆

14 叉头

15 操纵销

16 旋转中心

17 脉动活门

18 提升磁铁

19 抽气涡轮

20 吸气口

21 排气口

22 箭头方向

23 排气通道

24 超压室

25 脉动通道

26 脉动通道

27 排气口

28 排气口

29 开口

30 箭头方向

31 流出口

32 流出口

33 壁

34 箭头方向

35 箭头方向

36 伺服电机

37 集流通道

38 滤腔

39 滤腔

42 腔室壳体

Claims (13)

1.具有过滤器净化系统及可换接活门元件的吸污机，其中，通过向待净化的过滤器内面供给二次空气流而实现对过滤器的净化，过滤器（1、2）在吸污机容器（6）中受密封地彼此分开地从外向内被流体流过，并且，设置于一腔室壳体（42）内的活门元件（9）是可偏转的，通过该活门元件的偏转使滤腔的流出口（31、32）封闭和开放，其中，所述二次空气流脉冲式地从内向外到达过滤器（1、2）的待净化的表面；其中，所述活门元件（9）包括至少两个分活门（10、11），由一回转驱动装置（15、36）施加作用使其偏转；其特征在于，相应的分活门（10、11）按选择向抽气涡轮（19）的吸气口（20）的方向封闭相应滤腔（38、39）的流出口（31、32）；所述抽气涡轮（19）的排气侧将所产生的超压空气送入一超压室（24）中，在该超压室中设置有一腔室壳体（42），该腔室壳体具有至少一个通过能骤然操纵的驱动元件（18）予以打开和关闭的开口（29），在该开口打开时，超压空气通过所述腔室壳体（42）按选择相应地流入一个在那里分支出的脉动通道（25、26），该脉动通道将所述超压空气导入其中一个或另一个滤腔（38、39），以进行净化。

2.按照权利要求1所述的具有过滤器净化系统及可换接活门元件的吸污机，其特征在于，在所述滤腔（38、39）的上面设置有一壁（40），该壁被所述流出口（31、32）穿通，并且所述流出口（31、32）通入一集流通道（37）中，所述抽气涡轮（19）的吸入空气在该集流通道中被引导。

3.按照权利要求2所述的具有过滤器净化系统及可换接活门元件的吸污机，其特征在于，所述集流通道（37）向上由另一壁（33）限定边界，在其另一侧上设置所述超压室（24），用以引导抽气涡轮（19）的排出空气。

4.按照权利要求1至3之一项所述的具有过滤器净化系统及可换接活门元件的吸污机，其特征在于，在所述超压室（24）内大致对准于过滤器（1、2）的中心纵轴线设置腔室壳体（42），其内腔能够空气封闭地与所述超压室（24）相连接，并且在所述腔室壳体（42）的内腔中设置有一抗旋转地连接于活门元件（9）的摇杆（13），用于活门元件（9）的转动操纵作用在该摇杆上。

5.按照权利要求4所述的具有过滤器净化系统及可换接活门元件的吸污机，其特征在于，所述活门元件构造为Y形活门。

6.按照权利要求4所述的具有过滤器净化系统及可换接活门元件的吸污机，其特征在于，在所述摇杆（13）上接有一叉头（14），所述回转驱动装置的操纵销（15）嵌入该叉头中。

7.按照权利要求4所述的具有过滤器净化系统及可换接活门元件的吸污机，其特征在于，摇杆（13）按选择紧密地贴靠于所述腔室壳体（42）的其中一个或另一个排放口，其中，所述排放口分别通入一个脉动通道（25、26），该脉动通道导向所述滤腔（38、39）的内腔。

8.按照权利要求6所述的具有过滤器净化系统及可换接活门元件的吸污机，其特征在于，叉头（14）按选择紧密地贴靠于所述腔室壳体（42）的其中一个或另一个排放口，其中，所述排放口分别通入一个脉动通道（25、26），该脉动通道导向所述滤腔（38、39）的内腔。

9.按照权利要求1至3之一项所述的具有过滤器净化系统及可换接活门元件的吸污机，其特征在于，用一伺服电机（36）作为所述活门元件（9）的回转驱动装置。

10.按照权利要求9所述的具有过滤器净化系统及可换接活门元件的吸污机，其特征在于，所述活门元件构造为Y形活门。

11.按照权利要求1至3之一项所述的具有过滤器净化系统及可换接活门元件的吸污机，其特征在于，所述腔室壳体（42）向所述超压室（24）的空气供给能够通过一脉动活门（27）进行封闭，该脉动活门的升降是由一提升磁铁（18）控制的。

12.按照权利要求1至3之一项所述的具有过滤器净化系统及可换接活门元件的吸污机，其特征在于，在所述腔室壳体（42）上设置有用于活门元件（9）的回转轴承。

13.按照权利要求12所述的具有过滤器净化系统及可换接活门元件的吸污机，其特征在于，所述活门元件构造为Y形活门。