包括褶末端形狀的過濾器組件制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及包括褶末端形狀的過濾器組件。公開了用于有效地過濾用于機械的空氣的解決方案。在一個實施例中，提供用于旋轉(zhuǎn)機械的過濾器組件的過濾器元件。過濾器元件包括：第一褶組，每個褶包括第一末端半徑和第一間隔；和第二褶組，每個褶包括第二末端半徑和第二間隔，其中，第一和第二褶組位于連續(xù)的過濾器介質(zhì)上。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

在本文中公開的本主題涉及過濾器，而且更具體地涉及旋轉(zhuǎn)機械中的過濾器組件。
技術(shù)介紹
某些類型的機械需要清潔的空氣流以便適當(dāng)?shù)厍矣行У夭僮鳌Ｔ擃愋偷臋C械的一個示例是燃?xì)鉁u輪。在燃?xì)鉁u輪的操作期間，壓縮器從周圍環(huán)境吸入空氣，壓縮空氣，并且提供空氣至燃燒室。在燃燒室中，空氣與點燃的供應(yīng)燃料混合。這產(chǎn)生驅(qū)動燃?xì)鉁u輪的高溫燃燒氣體。為了維持并且/或者提高旋轉(zhuǎn)機械的效率，來自周圍環(huán)境的空氣必須過濾以移除不需要的顆粒，以便清潔、過濾的空氣提供至燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的剩余部分。空氣流動通過過濾器元件，以使不需要的顆粒從空氣移除。過濾器元件內(nèi)的介質(zhì)可打褶(pleat)以增加過濾器表面區(qū)域，而不顯著地增加過濾器元件的整體尺寸和重量。
技術(shù)實現(xiàn)思路
公開了用于有效地過濾用于機械的空氣的解決方案。在一個實施例中，提供用于旋轉(zhuǎn)機械的過濾器組件的過濾器元件。過濾器元件包括:第一褶組，每個褶包括第一末端(tip)半徑和第一間隔；和第二褶組，每個褶包括第二末端半徑和第二間隔，其中，第一和第二褶組位于連續(xù)的過濾器介質(zhì)上。本公開的第一方面提供用于旋轉(zhuǎn)機械的過濾器組件的過濾器元件，過濾器元件包括:第一褶組，每個褶包括第一末端半徑和第一間隔；和第二褶組，每個褶包括第二末端半徑和第二間隔，其中，第一和第二褶組位于連續(xù)的過濾器介質(zhì)上。第二方面提供系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:燃?xì)鉁u輪；和可操作地連接至燃?xì)鉁u輪的過濾器組件，該過濾器組件包括:第一褶組，每個褶包括第一末端半徑和第一間隔；和第二褶組，每個褶包括第二末端半徑和第二間隔，其中，第一和第二褶組位于連續(xù)的過濾器介質(zhì)上。第三方面提供系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:燃?xì)鉁u輪；可操作地連接至燃?xì)鉁u輪的熱交換器；可操作地連接至熱交換器的蒸汽渦輪；和可操作地連接至燃?xì)鉁u輪的過濾器組件，該過濾器組件包括:第一褶組，每個褶包括第一末端半徑和第一間隔；和第二褶組，每個褶包括第二末端半徑和第二間隔，其中，第一和第二褶組位于連續(xù)的過濾器介質(zhì)上。附圖說明從結(jié)合描述本專利技術(shù)的各種實施例的附圖的、本專利技術(shù)的各種方面的下列詳細(xì)描述，將更容易地理解本專利技術(shù)的這些和其他特征，其中: 圖1示出根據(jù)本專利技術(shù)的實施例的過濾器元件的局部透視圖。圖2示出根據(jù)本專利技術(shù)的實施例的過濾器元件的局部透視圖。圖3示出根據(jù)本專利技術(shù)的實施例的系統(tǒng)的示意圖。圖4示出根據(jù)本專利技術(shù)的實施例的聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的示意圖。圖5示出根據(jù)本專利技術(shù)的實施例的聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的示意圖。應(yīng)注意的是，本公開的附圖不一定按照比例。附圖意圖僅描述本公開的典型的方面，并且因此不應(yīng)被視作限制本公開的范圍。在附圖中，類似的編號代表在附圖之間類似的元件。部件列表 100過濾器元件 110第一褶組 120第二褶組 200過濾器元件 130第三褶組 300燃?xì)鉁u輪 350系統(tǒng) 325第一負(fù)載裝置 330軸 400蒸汽渦輪 420熱交換器 425第二負(fù)載裝置 430第二軸 450多軸聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備 550單軸聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備。具體實施例方式如前所示，本專利技術(shù)的方面通過提供包括多個褶組的過濾器組件，提供用于構(gòu)造成有效地過濾旋轉(zhuǎn)機械中的空氣的系統(tǒng)和裝置。每個褶還可包括第一褶末端組和第二褶末端組。在發(fā)電系統(tǒng)領(lǐng)域中，某些類型的機械需要清潔的空氣流以便適當(dāng)?shù)厍矣行У夭僮鳌Ｔ擃愋偷臋C械的一個示例是燃?xì)鉁u輪。在燃?xì)鉁u輪的操作期間，壓縮器從周圍環(huán)境吸入空氣，壓縮空氣，并且提供空氣至燃燒室。在燃燒室中，空氣與點燃的供應(yīng)燃料混合。這產(chǎn)生驅(qū)動燃?xì)鉁u輪的高溫燃燒氣體。為了維持并且/或者提高效率，來自周圍環(huán)境的空氣必須過濾以移除不需要的顆粒，以便清潔、過濾的空氣提供至燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的剩余部分。空氣流動通過過濾器元件，以使不需要的顆粒從空氣移除。過濾器元件內(nèi)的介質(zhì)可打褶以增加過濾器表面區(qū)域，而不顯著地增加過濾器元件的整體尺寸和重量。常規(guī)的過濾器元件包括連續(xù)的褶形狀和高度。尖銳的褶末端(即，小褶末端半徑)將提供更多開放表面區(qū)域，以收集不需要的顆粒。然而，過濾器元件的結(jié)構(gòu)可被尖銳的褶末端弱化。更圓的褶末端(即，大褶末端半徑)將在其他環(huán)境中提供更好的性能，但是存在明顯更少的表面區(qū)域以收集不需要的顆粒。轉(zhuǎn)向附圖，示出用于過濾器組件的過濾器元件的實施例，其中褶的變化的形狀可提高旋轉(zhuǎn)機械、渦輪、和/或整體發(fā)電系統(tǒng)的效率。特別地，參考圖1，根據(jù)本專利技術(shù)的實施例示出過濾器元件100的局部透視圖。過濾器元件100可包括第一褶組110和第二褶組120。第一褶組110和第二褶組120位于大致連續(xù)的過濾器介質(zhì)主體上。應(yīng)理解的是，大致連續(xù)的主體為如下部件，即在其中，多個元件構(gòu)造成形成將被識別為單個單元的組件，例如除了在元件之間的成組的間隙/縫隙之外，具有一致表面或形狀的構(gòu)件。在第一褶組110中，每個褶包括在每個褶之間的第一末端半徑和第一間隔。在第二褶組120中，每個褶包括在每個褶之間的第二末端半徑和第二間隔。應(yīng)理解的是，第一末端半徑顯著不同于第二末端半徑。例如，如圖1所示，第一末端半徑小于第二末端半徑。而且，應(yīng)理解的是，第一間隔可顯著不同于第二間隔。例如，如圖1所示，第一間隔大于第二間隔。備選地，應(yīng)理解的是，第一褶組110和第二褶組120可包括相同的名義間隔(notionalspacing)。在第一褶組110和第二褶組120 二者中的褶的末端半徑可為從近似2毫米至近似0.5毫米。在第一褶組110和第二褶組120中的每個褶之間的間隔可為從近似20毫米至I毫米。然而，如在圖1中清楚地看出，在第一褶組110中的每個褶的褶高與在第二褶組120中的每個褶的褶高在過濾器介質(zhì)主體上大致相等。通過使褶末端變尖銳(即，更小的末端半徑)，并且在褶之間具有更大的間隔，用于通過過濾器元件100的空氣流的容許間隔增加。這降低對空氣流的整體阻力、和橫跨過濾器的最終壓力降。通過降低橫跨過濾器的最終壓力降，過濾器可在某些環(huán)境中具有性能益處，例如更高的容塵量(DHC)。然而，通過使褶末端變圓(即，更大的末端半徑)，并且在褶之間具有更小的間隔，產(chǎn)生更大的機械阻力，其在其他類型的環(huán)境條件中表現(xiàn)為益處。通過在過濾器元件100中包括多個褶組110、120，過濾器元件100的設(shè)計被優(yōu)化用于更大范圍的操作環(huán)境。現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2，示出根據(jù)本專利技術(shù)的實施例的過濾器元件200的局部透視圖。示出的過濾器元件200包括在圖1示出的過濾器元件100的第一褶組110和第二褶組120。然而，過濾器元件200還包括第三褶組130。與第一褶組和第二褶組110、120中的每個褶相似的第三褶組130中的每個褶包括第三末端半徑并且可能包括第三間隔。第三末端半徑顯著不同于第一褶組110的第一末端半徑和第二褶組120的第二末端半徑。例如，第三末端半徑可小于第二末端半徑，并且第二末端半徑可小于第一末端半徑。而且，第三褶組130的第三間隔可顯著不同于第一褶組100的第一間隔和第二褶組120的第二間隔。例如，第二間隔可大于第三間隔，并且第一間隔可大于第二間隔。然而，應(yīng)理解的是，用于第一、第二、和第三末端半徑和第一、第二、和第三間隔的大小的任意順序可為可能的。而且，應(yīng)理解的是，過濾器元件100、200可包括任意數(shù)量的褶組。雖然在圖1和圖2示出的過濾器元件100、200的實施例示出為包括第一褶組110和第二褶組120 (并且還包括第三褶組130 (本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種用于旋轉(zhuǎn)機械的過濾器組件的過濾器元件，所述過濾器元件包括：第一褶組，每個褶包括第一末端半徑和第一間隔；和第二褶組，每個褶包括第二末端半徑和第二間隔；其中，所述第一和第二褶組位于連續(xù)的過濾器介質(zhì)上。

【技術(shù)特征摘要】
2012.01.23 US 13/355,6311.一種用于旋轉(zhuǎn)機械的過濾器組件的過濾器元件，所述過濾器元件包括: 第一褶組，每個褶包括第一末端半徑和第一間隔；和 第二褶組，每個褶包括第二末端半徑和第二間隔； 其中，所述第一和第二褶組位于連續(xù)的過濾器介質(zhì)上。2.如權(quán)利要求1所述的過濾器元件，其特征在于，所述第一末端半徑小于所述第二末端半徑。3.如權(quán)利要求2所述的過濾器元件，其特征在于，所述第一間隔大于所述第二間隔。4.如權(quán)利要求1所述的過濾器元件，其特征在于，所述第一褶組的每個褶的褶高與所述第二褶組的每個褶的褶高大致相等。5.如權(quán)利要求1所述的過濾器元件，其特征在于，還包括第三褶組，每個褶包括第三末端半徑和第三間隔。6.如權(quán)利要求5所述的過濾器元件，其特征在于，所述第三末端半徑小于所述第二末端半徑。7.如權(quán)利要求6所述的過濾器元件，其特征在于，所述第二間隔大于所述第三間隔。8.一種系統(tǒng),包括: 燃?xì)鉁u輪；和 可操作地連接至所述燃?xì)鉁u輪的過濾器組件，所述過濾器組件包括:第一褶組，每個褶包括第一末端半徑和第一間隔；和第二褶組，每個褶包括第二末端半徑和第二間隔；其中，所述第一和第二褶組位于連續(xù)的過濾器介質(zhì)上。9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一末端半徑小于所述第二末端半徑。10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：PS布賴恩特，H周，
申請(專利權(quán))人：通用電氣公司，
類型：發(fā)明
國別省市：