CN110384987A - 压缩机系统和过滤器壳体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压缩机系统，其包括：压缩模块，其具有用于接收空气的入口；以及过滤器壳体，其与压缩模块流体连通。过滤器壳体构造成容纳过滤器，该过滤器具有设置在过滤器的第一端处的密封特征、并且具有设置在过滤器的与第一端相对的第二端处的接合特征。过滤器壳体包括活门，该活门构造成与接合特征接触，并构造成在平行于过滤器的轴线的朝向密封特征的方向上驱动接合特征，并迫使密封特征与过滤器壳体密封接合。

Description

压缩机系统和过滤器壳体

技术领域

本申请总体上涉及压缩机，并且更特别地但非排他地，涉及压缩机系统和用于压缩机系统的过滤器壳体。

背景技术

压缩机系统仍然是感兴趣的领域。一些现有系统相对于某些应用具有各种短处、弊端和缺点。例如，在一些压缩机系统构造中，更换空气过滤器可能会向更换过滤器的人呈现比所期望的更多的人体工程学风险。因此，仍需要在这个技术领域中的另外的贡献。

发明内容

本发明的一个实施例是独特的压缩机系统。另一实施例是独特的过滤器壳体。另一实施例是用于对压缩机系统执行维护的独特方法。其他实施例包括用于压缩机系统的装置、系统、设备、硬件、方法以及组合和用于压缩机系统的过滤器壳体。根据本文提供的描述和附图，本申请的另外的实施例、形式、特征、方面、益处和优点将变得显而易见。

附图说明

本文的描述参考了附图，其中，相同的附图标记在若干视图中指代相同的部分，并且在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明的实施例的压缩机系统的非限制性示例的一些方面；

图2示意性地示出了根据本发明实施例的过滤器和过滤器壳体的非限制性示例的一些方面；

图3示意性地示出了根据本发明的实施例的过滤器壳体的非限制性示例的一些方面；

图4示出了根据本发明的实施例的压缩机系统的非限制性示例的一些方面；

图5示出了根据本发明的实施例的过滤器壳体的一些方面的底部透视图；

图6示出了根据本发明的实施例的过滤器和过滤器壳体的一些方面的侧局部截面图。

具体实施方式

为了促进对本发明原理的理解的目的，现在将参考附图中所示出的实施例，并且将使用特定语言来描述这些实施例。然而，将理解，不由此意图限制本发明的范围。所描述的实施例中的任何改变和另外的修改以及如本文所描述的本发明的原理的任何另外的应用被认为是本发明所涉及的领域的技术人员通常将想到的。

参照图1，示意性地示出了根据本发明的实施例的压缩机系统10的非限制性示例的一些方面。压缩机系统10包括压缩模块12，入口管道14和过滤器壳体16。过滤器壳体16与压缩模块12流体连通。压缩模块12包括串联和/或并联布置的一个或多个压缩机（例如，一个或旋转螺杆压缩机和/或其他压缩机类型）。在一种形式中，压缩模块是90-500 kW范围内的机器。在其他实施例中，压缩机模块12可以更大或更小。压缩模块12包括压缩模块入口18，以用于接收来自过滤器壳体16的经过滤的空气。过滤器壳体16包括过滤器壳体出口20，以用于向压缩模块12提供经过滤的空气。入口管道14将压缩模块入口18和过滤器壳体出口20流体联接，以用于将经过滤的空气从过滤器壳体16传递到压缩模块12。

过滤器壳体16构造成容纳一个或多个过滤器元件或过滤器22。过滤器元件或过滤器22的数量可以根据应用的需要而变化。过滤器壳体16具有过滤器壳体入口24，用于将空气接收到过滤器壳体16中，以用于在将空气传递到压缩模块12之前由过滤器22过滤，例如，微粒过滤。每个过滤器22具有设置在过滤器22的顶端28处的密封特征26。每个过滤器22具有设置在过滤器22的与顶端28相对的底端32处的接合特征30。过滤器壳体16包括外壳34，其具有构造成容纳过滤器22的多个壁36，例如，多个壁36中的一些在图1中被示出为壁36A、36B、36C和36D。在一些实施例中，可以在过滤器22的上游采用预分离器组件38，例如，机械预分离器系统。预分离器组件38构造成在高尘或重负载（heavy-duty）的周围环境中保持过滤器22的使用寿命，例如，在比压缩机系统（诸如，压缩机系统10）操作所在的典型环境具有更高程度的微粒污染的环境中。

过滤器壳体16包括设置在过滤器壳体16的外壁（例如，与过滤器22的底端32相邻并与之相对而面向的壁36B）上的活门40。在一种形式中，活门40使过滤器壳体16打开到过滤器壳体16周围的环境。在其他实施例中，活门40可以设置在过滤器壳体16的任何内壁或外壁上，并且可以打开到或可以不打开到过滤器壳体16周围的环境。

活门40构造成接触接合特征30，并且构造成例如在关闭时或在正被关闭时在与所安装的过滤器22的轴线44平行或基本平行的朝向密封特征26的方向42上驱动接合特征30，并且迫使密封特征26与过滤器壳体16密封接合。在一种形式中，活门40包括呈套环46形式的延伸部，该延伸部构造成与接合特征30配合。将活门40固定到具有铰链48的壁36B。铰链48构造成提供使过滤器22向上移动并进入安置位置的手段（leverage），在所述安置位置中使密封特征26压靠过滤器壳体16和/或挤压到过滤器壳体16中。闩锁50用于将活门40固定在关闭的位置中。闩锁50可以被解锁或脱开以便打开活门40。

还参照图2，在根据本发明的实施例的截面图中示出了过滤器22的非限制性示例的一些方面。在一种形式中，过滤器22是筒形的。在其他实施例中，过滤器22可以具有不同的几何形状。过滤器22包括过滤网54、设置在顶端28处的顶端盖56、和设置在过滤器22的底端32处的底端盖58。过滤网54被夹在并密封在顶端盖56和底端盖58之间。在操作期间，空气进入过滤网54，并在其传送通过过滤网54进入过滤器22的内部时被过滤。顶端盖56打开以允许经过滤的空气离开过滤器22进入腔（plenum）64（图1），由此，经过滤的空气流动到过滤器壳体出口20中并通过过滤器壳体出口20，并且然后通过入口管道14进入压缩模块12中。底端盖58被关闭，这防止了空气从其流动通过。

在所示出的实施例中，密封特征26是面密封件，例如，可压缩面密封件。在其他实施例中，可以采用其他类型的密封件，例如，可压缩密封件。例如，密封特征26可以是或可以包括筒形密封件或密封特征或密封带，其例如设置在顶端盖56上，诸如，在顶端盖56的内周边和/或外周边（内周界和/或外周界）上，或者可以是其他密封件构造，例如，不同于面密封件或筒形密封件。顶端28包括例如作为顶端盖56的部分的顶端面60。呈面密封件形式的密封特征26可以是例如从顶端面60突出并与顶端面60成一体的可变形密封环。过滤器22的底端32包括作为底端盖58的部分的底端面62。底端面62凹入到过滤器22的底端32中或其内。接合特征30从底端面62向外突出。在一种形式中，接合特征30是截头锥体。在其他实施例中，接合特征30可以采用其他几何形式。

过滤器22在顶端盖56处包括内周界68，即，顶端盖56的内边界尺寸特征，其是过滤器22与过滤器壳体16的内界面的内边界。在一种形式中，内周界68是所描绘的筒形过滤器22的圆形或筒形顶端盖56的内直径。在其他实施例中，内周界68可以是另一几何形状，例如，遵循过滤器22的形状。过滤器22在顶端盖56处还包括外周界70，即，顶端盖56的外边界尺寸特征，其是过滤器22与过滤器壳体16的外界面的外边界。在一种形式中，外周界70是所描绘的筒形过滤器22的圆形或筒形顶端盖56的外直径。在其他实施例中，外周界70可以是另一几何形状，例如，遵循过滤器22的几何形状。在一种形式中，顶端盖56的外周界70或外直径与顶端盖56的内直径或内周界68同心。在一些实施例中，内周界68和外周界70可在顶端盖56上或过滤器22的类似特征上形成密封表面（例如，可压缩密封表面），以用于相对于过滤器壳体16（例如，分别相对于壁72和74）来密封过滤器22，如下文所描述的。

活门40包括从其延伸的呈套环46形式的延伸部。在一种形式中，活门40的套环46是筒形延伸部。在其他实施例中，延伸部可以具有其他几何形状。设置在套环46内的是驱动表面76。驱动表面76凹入套环46内。驱动表面76可以例如被焊接就位。套环46的上部部分78可以是开槽的，例如，以便于通达以将驱动表面76焊接就位。过滤器22的接合特征30具有接合表面80。在一些实施例中，接合表面80与过滤器22的底端面62间隔开。驱动表面76构造成通过关闭活门40而在接合表面80上施加力并将过滤器22驱动到安置位置中。活门40构造成撬动过滤器22抵靠过滤器壳体16并且使密封特征26压靠过滤器壳体16的上壁66和/或将过滤器22挤压到过滤器壳体16中，例如，在过滤器壳体16的壁72、74（下文参照图3描述）之间，例如，取决于密封特征26的类型。铰链48构造成提供使密封特征26压靠上壁66和/或在过滤器壳体16的壁72、74之间挤压密封特征26的手段。

当活门40正被关闭时，驱动表面76与接合表面80接触并接合，并驱动过滤器22抵靠过滤器壳体16，使密封特征26压靠过滤器壳体16，从而使过滤器22的顶端28抵靠过滤器壳体16（例如，抵靠壁66和/或壁72和/或壁74）而密封。当活门40关闭（例如，处于关闭位置中）时，套环46包围并围绕过滤器22的突出的接合特征30。当过滤器22处于安置位置中时，密封特征26压靠过滤器壳体16的上部部分，例如，面密封件压靠平坦表面，或者筒形或具有其他几何形状的密封件压靠筒形表面或具有其他几何形状的表面，这取决于实施例。

还参照图3，在根据本发明的实施例中示出了过滤器壳体的非限制性示例的一些方面。如图3中所示出的，过滤器壳体16的上部部分或顶部（例如，在腔64下方）具有相应的内壁72和外壁74，其构造成捕获、固定和定位过滤器22的顶端28，并且在一些实施例中抵靠过滤器22的顶端28而密封。壁72和74从过滤器壳体16的上壁66延伸，例如，在一些实施例中，上壁66也可以用作腔64的壁，或者在一些实施例中可以与腔64相邻。壁72和74构造成分别接收过滤器22的内周界68和外周界70，从而将过滤器22的顶端28与过滤器壳体16固定就位。内壁72构造成装配在内周界68的内部并接合内周界68，以及定位和引导内周界68。内壁72构造成被接收在内周界68中。在一些实施例中，内周界68可以构造为密封套环（例如，聚合物密封件），并且可以压靠内壁72并抵靠内壁72而密封。在一些实施例中，内壁72还构造成沿着内周界68为内顶端盖56提供结构支撑。外壁74构造成装配在具有外周界70的顶端盖56之上并与之接合，以及定位和引导外周界70。外壁74构造成接收外周界70的外部。在一些实施例中，外周界70可以构造为密封套环（例如，聚合物密封件），并且可以压靠外壁74并抵靠外壁74而密封。在一些实施例中，外壁74还构造成沿着外周界70为顶端盖56提供结构支撑。在一种形式中，内壁72是环形套环（即，环形的套环），并且外壁74是与内壁72同心的环形套环。

还参照图4，根据本发明的实施例示出了压缩机系统10的非限制性示例的一些方面。描绘了过滤器壳体16，其中前面板被移除以示出内部特征。示出了仅单个过滤器22。图4示出了处于部分关闭位置中的活门40。套环46的上部部分78中的槽82是可见的。过滤器壳体16的底壁36B中的开口84允许活门40的套环46进入到过滤器壳体16中。在一些实施例中，活门40包括密封件88，其抵靠过滤器壳体16的底壁36B而密封。

还参照图5，根据本发明的实施例示出了过滤器壳体16和过滤器22的非限制性示例的一些方面。活门40处于部分关闭位置中。活门40的关闭使活门40围绕铰链48旋转，从而使套环46更接近于接合特征30。当活门40完全关闭时，套环46包围接合特征30、围绕接合特征30，并且驱动表面76接合过滤器22的接合表面80，从而将过滤器22向上驱动到安置位置中，从而压缩密封特征26以与配合的硬件（例如，上壁66）和/或与壁72和74形成紧密密封。在一些实施例中，可能期望在关闭活门40时倾斜过滤器22，以便使接合特征30与套环46对齐，并且然后将过滤器22推入竖直位置中并在套环46的上部部分78脱离（clear）接合特征30之后关闭活门40。

还参照图6，根据本发明的实施例以局部截面图示出了过滤器22和过滤器壳体16的非限制性示例的一些方面。看到活门40的套环46的上部部分78包围并围绕过滤器22的突出的接合特征30，并且活门40的驱动表面76与接合特征30的接合表面80接合，从而将过滤器22保持在安置位置中。

在准备压缩机系统10以供使用时，以及在对压缩机系统10执行维护时，将过滤器22插入到过滤器壳体16中。然后关闭活门40，其中，活门40的关闭将过滤器22驱动到安置位置中并使密封特征26压靠过滤器壳体和/或将过滤器22挤压到过滤器壳体16中，例如，在壁72、74之间。然后可以使用闩锁50将活门40闩锁在关闭位置中。压缩机系统现在准备好操作。为了更换过滤器22，可以打开活门40，将过滤器22从安置位置释放，在此之后可以移除过滤器22。然后可以将更换的过滤器插入到过滤器壳体16中，并且然后将活门40关闭并闩锁。

本发明的实施例包括压缩机系统，其包括：压缩模块，其具有用于接收空气的入口；和过滤器壳体，其与压缩模块流体连通，其中，过滤器壳体构造成容纳过滤器，过滤器具有设置在过滤器的第一端处的密封特征并且具有设置在过滤器的与第一端相对的第二端处的接合特征，过滤器壳体具有活门，该活门构造成与接合特征接触，并构造成在平行于过滤器的轴线的朝向密封特征的方向上驱动接合特征，并迫使密封特征与过滤器壳体密封接合。

在改进方案中，密封特征是面密封件。

在另一改进方案中，第一端包括第一端面，并且其中，面密封件是从第一端面突出并与第一端面成一体的可变形密封环。

在又另一改进方案中，第二端包括第二端面；并且其中，接合特征从第二端面突出。

在再另一改进方案中，第二端面凹入第二端内。

在又再另一改进方案中，接合特征是截头锥体。

在另外的改进方案中，活门包括驱动表面；其中，接合特征具有与第二端面间隔开的接合表面；并且其中，驱动表面构造成通过关闭活门而在接合表面上施加力并将过滤器驱动到安置位置中。

在又另外的改进方案中，驱动表面构造成在接合表面上施加力并且驱动过滤器抵靠过滤器壳体，并且使密封特征压靠过滤器壳体。

在再另外的改进方案中，活门具有从其延伸的套环；其中，驱动表面凹入套环内；其中，当活门关闭时，套环包围突出的接合特征；并且其中，当过滤器处于安置位置中时，密封特征压靠过滤器壳体。

在又再另外的改进方案中，活门构造成撬动过滤器抵靠过滤器壳体，并使密封特征压靠过滤器壳体和/或将密封特征挤压到过滤器壳体中。

在另一另外的改进方案中，活门包括铰链，该铰链构造成提供压缩密封特征和/或将密封特征挤压到过滤器壳体中的手段。

在又另一另外的改进方案中，过滤器包括内周界和外周界；并且其中，过滤器壳体包括第一壁，该第一壁可操作以装配在内周界内部并与内周界接合；并且其中，过滤器壳体包括第二壁，外周界装配在第二壁中并且第二壁与外周界接合。

在再另一另外的改进方案中，内周界是内直径；其中，外周界是与内直径同心的外直径；其中，第一壁是第一环形套环；并且其中，第二壁是与第一环形套环同心的第二环形套环。

本发明的实施例包括过滤器壳体，该过滤器壳体构造成容纳用于压缩机系统的过滤器，该过滤器具有设置在过滤器的第一端处的密封特征并且具有设置在过滤器的与第一端相对的第二端处的接合特征，该过滤器壳体包括：外壳，其具有构造成容纳过滤器的多个壁；以及设置在壁中的一个中的活门，该活门构造成接触接合特征，以在平行于过滤器的轴线的朝向密封特征的方向上驱动接合特征，并迫使密封特征与过滤器壳体密封接合。

在改进方案中，活门构造成撬动过滤器抵靠过滤器壳体并使密封特征压靠过滤器壳体和/或将密封特征挤压到过滤器壳体中。

在另一改进方案中，活门包括铰链，该铰链构造成提供通过关闭活门而压缩密封特征和/或将密封特征挤压到过滤器壳体中的手段。

在再另一改进方案中，接合特征从过滤器突出；其中，活门包括从其延伸的套环，该套环构造成在关闭时包围接合特征；并且其中，套环包括凹入其中的驱动表面，并且构造成通过关闭活门而在接合特征上施加力并将过滤器驱动到安置位置中。

本发明的实施例包括对压缩机系统执行维护的方法，该压缩机系统具有构造成容纳过滤器的过滤器壳体，该方法包括：将过滤器插入到过滤器壳体中；关闭活门，其中，活门的关闭将过滤器驱动到安置位置并且使密封特征压靠过滤器壳体。

在改进方案中，该方法还包括将活门闩锁在关闭位置中。

在另一改进方案中，该方法还包括打开活门，其中，活门的打开将过滤器从安置位置释放；以及从过滤器壳体中移除过滤器。

虽然已经在附图和前面的描述中详细示出和描述了本发明，但是附图和描述在性质上应被认为是说明性的而不是限制性的，应理解的是，仅已经示出和描述了优选实施例，并且期望保护落入本发明的精神范围内的所有变化和修改。应当理解的是，虽然使用在上文的说明书中所利用的诸如“优选的”、“优选地”、“优选”或“更优选”的词语来指示如此描述的特征可能是更期望的，但是该特征可能不是必需的，并且缺少该特征的实施例可以被认为是在本发明的范围内，该范围由所附权利要求限定。在阅读权利要求时，所意图的是，当使用诸如“一（a或an）”、“至少一个”或“至少一个部分”的词语时，除非在权利要求中特别声明了相反的意思，否则不意图于将权利要求限制为仅一个物件。当使用语言“至少一部分”和/或“一部分”时，该物件可以包括一部分和/或整个物件，除非特别声明了相反的意思。

除非另有指定或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“联接”及其变型被广泛使用并且涵盖直接和间接这两者的安装、连接、支撑和联接。此外，“连接”和“联接”不被限制于物理或机械连接或联接。

Claims (20)

1.一种压缩机系统，所述压缩机系统包括：

压缩模块，所述压缩模块具有用于接收空气的入口；以及

过滤器壳体，所述过滤器壳体与所述压缩模块流体连通，其中，所述过滤器壳体构造成容纳过滤器，所述过滤器具有设置在所述过滤器的第一端处的密封特征、并且具有设置在所述过滤器的与所述第一端相对的第二端处的接合特征，所述过滤器壳体具有活门，所述活门构造成与所述接合特征接触、并构造成在平行于所述过滤器的轴线的朝向所述密封特征的方向上驱动所述接合特征，并迫使所述密封特征与所述过滤器壳体密封接合。

2.根据权利要求1所述的压缩机系统，其中，所述密封特征是面密封件。

3.根据权利要求2所述的压缩机系统，其中，所述第一端包括第一端面，并且其中，所述面密封件是从所述第一端面突出并与所述第一端面成一体的可变形密封环。

4.根据权利要求2所述的压缩机系统，其中，所述第二端包括第二端面；并且其中，所述接合特征从所述第二端面突出。

5.根据权利要求4所述的压缩机系统，其中，所述第二端面凹入所述第二端内。

6.根据权利要求4所述的压缩机系统，其中，所述接合特征是截头锥体。

7.根据权利要求6所述的压缩机系统，其中，所述活门包括驱动表面；其中，所述接合特征具有与所述第二端面间隔开的接合表面；并且其中，所述驱动表面构造成通过关闭所述活门而在所述接合表面上施加力并将所述过滤器驱动到安置位置中。

8.根据权利要求7所述的压缩机系统，其中，所述驱动表面构造成在所述接合表面上施加力并且驱动所述过滤器抵靠所述过滤器壳体，并且使所述密封特征压靠所述过滤器壳体和/或将所述密封特征挤压到所述过滤器壳体中。

9.根据权利要求7所述的压缩机系统，其中，所述活门具有从其延伸的套环；其中，所述驱动表面凹入所述套环内；其中，当所述活门关闭时，所述套环包围所述突出的接合特征；并且其中，当所述过滤器处于所述安置位置中时，使所述密封特征压靠所述过滤器壳体或将所述密封特征挤压到所述过滤器壳体中。

10.根据权利要求1所述的压缩机系统，其中，所述活门构造成撬动所述过滤器抵靠所述过滤器壳体并且使所述密封特征压靠所述过滤器壳体和/或将所述密封特征挤压到所述过滤器壳体中。

11.根据权利要求1所述的压缩机系统，其中，所述活门包括铰链，所述铰链构造成提供压缩所述密封特征和/或将所述密封特征挤压到所述过滤器壳体中的手段。

12.根据权利要求1所述的压缩机系统，其中，所述过滤器包括内周界和外周界；并且其中，所述过滤器壳体包括第一壁，所述第一壁可操作以装配在所述内周界内部并与所述内周界接合；并且其中，所述过滤器壳体包括第二壁，所述外周界装配在所述第二壁中并且所述第二壁与所述外周界接合。

13.根据权利要求12所述的压缩机系统，其中，所述内周界是内直径；其中，所述外周界是与所述内直径同心的外直径；其中，所述第一壁是第一环形套环；并且其中，所述第二壁是与所述第一环形套环同心的第二环形套环。

14.一种过滤器壳体，所述过滤器壳体构造成容纳用于压缩机系统的过滤器，所述过滤器具有设置在所述过滤器的第一端处的密封特征、并且具有设置在所述过滤器的与所述第一端相对的第二端处的接合特征，所述过滤器壳体包括：

外壳，所述外壳具有构造成容纳所述过滤器的多个壁；以及

设置在所述壁中的一个中的活门，所述活门构造成接触所述接合特征，以在平行于所述过滤器的轴线的朝向所述密封特征的方向上驱动所述接合特征，并迫使所述密封特征与所述过滤器壳体密封接合。

15.根据权利要求14所述的过滤器壳体，其中，所述活门构造成撬动所述过滤器抵靠所述过滤器壳体，并使所述密封特征压靠所述过滤器壳体和/或将所述密封特征挤压到所述过滤器壳体中。

16.根据权利要求15所述的过滤器壳体，其中，所述活门包括铰链，所述铰链构造成提供通过关闭所述活门来压缩所述密封特征和/或将所述密封特征挤压到所述过滤器壳体中的手段。

17.根据权利要求14所述的过滤器壳体，其中，所述接合特征从所述过滤器突出；其中，所述活门包括从其延伸的套环，所述套环构造成在关闭时包围所述接合特征；并且其中，所述套环包括凹入所述套环中的驱动表面，并且构造成通过关闭所述活门而在所述接合特征上施加力并将所述过滤器驱动到安置位置中。

18.一种对压缩机系统执行维护的方法，所述压缩机系统具有构造成容纳过滤器的过滤器壳体，所述方法包括：

将所述过滤器插入到所述过滤器壳体中；

关闭活门，其中，所述活门的所述关闭将所述过滤器驱动到安置位置中并且使密封特征压靠所述过滤器壳体或将所述密封特征挤压到所述过滤器壳体中。

19.根据权利要求18所述的方法，所述方法还包括将所述活门闩锁在关闭位置中。

20.根据权利要求18所述的方法，所述方法还包括：

打开所述活门，其中，所述活门的打开将所述过滤器从所述安置位置释放；以及

从所述过滤器壳体中移除所述过滤器。