[发明专利]具有自净化辅助过滤设备的涡旋轴向过滤系统

说明书

发明领域

本发明涉及用于通过离心分离来分离流动物质的系统，所述物质包括流体和固体，并且更具体地涉及一种具有自净化过滤器设备的涡旋轴向过滤器系统，该系统用于提供物质的上游和/或下游的过滤和分离。

背景技术

旋风或离心分离器已经应用在许多应用中以基于比重，这些物质是相同还是不同的物理状态而将一种流体从另一种流体分离，并且具体地用于将轻流体从重流体分离和将气体从流体分离。而且，离心分离器已经适于分离多种不同密度的固体和将固体从流体分离。

本发明的发明者有助于在可混合和不可混合媒介的离心分离的技术中的进步，如在1999年5月18日授予DiBella的美国专利No.5,904,840中所公开的，所述公开通过参考作为本公开的一部分合并于此。本方面的发明者还有助于通过测量流体媒介的光谱响应来确定在多成分媒介中物质的特性和浓度，如在1991年8月3日授予Anthony的美国专利No.5,489,980中所公开的，所述公开通过参考作为本公开的一部分合并于此。如在′840专利中所公开的，合并的内容提供一种涡旋轴向分离系统，包括泵装置，其从媒介源发送媒介的连续的流动柱，分离管道，一柱流动媒介连续通过该分离管道，以足够的速度绕管道轴线旋转所述柱从而所述柱内的离心力使得成分媒介分离成多个径向层的装置，用于从管道中选择性的提取径向层中的一个或多个的提取管道装置，用于将例如空气的流体引入到管道内以改变径向层直径的旁通装置，和探头，提供监视的分光光度计，以及自动反馈装置，其用于当媒介进入和推出分离管道时测量成分媒介含量，并且用于媒介的转速和从旁漏装置的流体引入的速率。以机构的形式提供旁漏装置的一个替换例用于改变提取管道装置的直径。

实际上对于任何类型的离心分离设备，对于较小量的物质存在潜力以维持在流动中输送并且通过所述分离设备。因此，已经尝试通过加入离心分离的额外阶段和/或通过加入非离心过滤装置来改善这样的系统的分离效率。然而，这些尝试取得有限的成功。已经发现特定物质通过离心分离设备的额外阶段是不完全分离的。还已经发现下游过滤器易于堵塞，从而需要为了维护和净化的时间消耗。

因此，本发明的目标在于提供一种可流动媒介涡旋轴向分离系统，该系统通过离心分离装置分离一种或多种流体和/或具有不同比重和/密度的流体，其中通过自净化过滤器系统增加了分离效率，所述自净化过滤器系统特别适于捕获一种或多种物质并且响应于过滤器负载释放捕获的物质。

本发明的另一目标在于提供一种涡旋轴向系统，其中非离心过滤器修改为自净化的。

本发明的再一目标在于提供一种涡旋轴向系统，其中自净化循环响应于过滤器负载被周期性或连续地控制。

本发明的再一目标在于提供一种具有径向内部旋转喷射管的自净化管状过滤器，所述喷射管用于通过加压流体的选择性应用净化管状过滤器。

本发明的又一目标在于提供一种具有径向内部旋转喷射管的自净化管状过滤器，所述喷射管用于通过加压流体的选择性应用净化管状过滤器，其中加压流体可以包括加压气体和加压流体。

本发明的又一目标在于提供一种具有径向内部旋转喷射管的自净化管状过滤器，所述喷射管用于净化管状过滤器，其中喷射管以每分钟足够的转数旋转从而在管状过滤器内产生涡流以实现物质的更精细的分离。

从对随后的说明书和附图的考虑中，本发明的进一步的目标和有点将是明显的。

发明内容

本发明实现了上述的目标，以及其它目标，如由本领域普通技术人员通过可通过对整个说明书的清楚的阅读和理解所确定的。

公开一种涡旋轴向分离系统，具有：(1)从媒介源输送媒介的连续流动柱的泵装置：(2)分离管道，流动媒介柱连续通过该分离管道从而使得柱在足够的速度绕管道的轴线旋转从而柱内的离心力使得成分媒介分离成多个径向层；(3)用于从管道中选择性的提取径向层的一个或多个的提取管道装置；(4)用于将例如空气的流体引入管道中以改变径向层的直径的可选旁通装置；(5)探头、提供监视的分光光度计，和自动反馈装置，其用于当媒介进入和退出分离管道时测量成分媒介含量并且用于调节媒介的旋转速度和从旁漏装置流体引入的速率；以及(6)具有一般圆柱形过滤器的辅助过滤设备和连接到加压流体源的旋转内部喷射管，以及用于响应于过滤器负载率控制内部喷射管的转速的电子控制系统。