CN110602972B - 可变的惯性颗粒分离器 - Google Patents

Abstract

描述了具有轴向平移或可变形提升阀部件的惯性颗粒分离器。提升阀部件轴向平移以适应经过惯性颗粒分离器的大范围流率。在一些布置中，提升阀部件被弹簧朝向关闭或受限位置偏压。在经过分离器的大范围流率的操作过程中，由提升阀提供的可变流率和约束保持基本上恒定的压降和分离效率。

Description

可变的惯性颗粒分离器

相关专利申请的交叉引用

本申请要求了于2017年5月8日提交的美国临时申请第62/503,037号的优先权的权益，并且该美国临时申请的内容以其整体通过引用并入本文。

技术领域

本申请涉及惯性颗粒分离器。

背景

内燃发动机通常燃烧燃料(例如，汽油、柴油、天然气等)和空气的混合物。在进入发动机之前，进入的空气通常经过过滤系统以从进入的空气除去污染物(例如，尘(dust)、水，油等)。过滤系统包括具有过滤介质的过滤器元件。当空气经过过滤器元件的过滤介质时，过滤介质去除空气中的至少一部分污染物，从而防止不需要的污染物进入内燃发动机。

一些空气过滤系统利用预滤器诸如离心分离器，预滤器位于过滤器元件的上游以在进入的空气经过过滤器元件之前去除较大的粉尘和碎屑。通过在过滤器元件上游从进入的空气去除至少一部分污染物，预滤器延长了过滤器元件的寿命。然而，在低空气流消耗下(例如，在发动机怠速时)，这种离心分离器的效率显著降低。随着经过离心分离器的流速降低，离心分离器的分离效率也相应地降低，有时以指数速率降低。

概述

各种示例性实施方案涉及可变的惯性颗粒分离器的布置。一种这样的惯性颗粒分离器包括限定中央隔室的壳体。壳体还包括入口和粉尘端口。惯性颗粒分离器还包括联接到壳体的内部主体。内部主体包括中心管，该中心管具有延伸到中央隔室内的第一端和限定出口的第二端。惯性颗粒分离器包括邻近中心管的第一端定位的提升阀。提升阀在关闭位置和打开位置之间可移动或可变形，提升阀被偏压至关闭位置，在关闭位置，第一端被阻挡，在打开位置，第一端至少部分未被阻挡。

在一些实施方案中，弹簧将所述提升阀偏压至所述关闭位置，所述弹簧设置在所述内部主体和所述提升阀之间。

在一些实施方案中，所述提升阀能够沿着由所述中心管限定的中心轴线在所述关闭位置和所述打开位置之间轴向移位。

在一些实施方案中，所述提升阀包括：在所述入口内的锥形顶部；连接到所述锥形顶部并在所述锥形顶部下游的径向突出表面，所述径向突出表面大致垂直于所述中心管的中心轴线，所述径向突出表面使空气大体上垂直于所述中心轴线行进；和连接到所述径向突出表面的裙部，所述裙部远离所述第一端朝向所述中央隔室延伸。

在一些实施方案中，所述锥形顶部还包括围绕外部弯曲表面设置的轴向突出的涡状翅片，所述轴向突出的涡状翅片使流过所述提升阀的空气形成旋涡流。

在一些实施方案中，所述裙部的外表面相对于所述中心管的内表面成角度。

在一些实施方案中，所述内部主体还包括提升阀支撑构件，所述提升阀支撑构件定位在所述中心管内并联接到所述提升阀。

在一些实施方案中，所述提升阀还包括定心柱，所述定心柱远离所述径向突出表面朝向所述中央隔室延伸并且设置在所述裙部内，所述定心柱被配置成以滑动方式被接纳在所述提升阀支撑构件的槽中。

在一些实施方案中，所述惯性颗粒分离器还包括在所述壳体和所述内部主体之间的径向粉尘排放空间，在空气流沿所述径向突出表面朝向所述裙部行进时，所述径向粉尘排放空间接纳从所述空气流分离出的颗粒，所述径向粉尘排放空间与所述粉尘端口流体连通。

在一些实施方案中，所述锥形顶部还包括多个轴向突出的涡状叶片，所述多个轴向突出的涡状叶片在所述入口内设置在所述锥形顶部的上游端，所述多个轴向突出的涡状叶片被配置为在空气到达所述径向突出表面之前对经过所述入口的空气流施加切向速度。

在一些实施方案中，所述壳体还包括从所述入口延伸到由所述壳体限定的所述中央隔室中的内部凸缘，所述内部凸缘被配置为限制通过所述壳体的空气流的附着壁的射流行为。

在一些实施方案中，所述内部主体还包括提升阀支撑构件、多个外部支撑肋以及多个内部支撑肋，所述提升阀支撑构件定位于所述中心管内并联接到所述提升阀，所述多个外部支撑肋中的每个外部支撑肋围绕所述内部主体的外表面设置，所述多个外部支撑肋抵靠所述壳体的内表面支撑所述中心管，所述多个内部支撑肋的每个内部支撑肋围绕所述内部主体的内表面并邻近所述提升阀支撑构件设置，所述多个内部支撑肋使所述提升阀支撑构件在所述中心管内居中并将所述提升阀支撑构件支撑在所述中心管内。

在一些实施方案中，所述惯性颗粒分离器还包括经由所述出口与所述中央隔室流体连通的抽吸装置，所述抽吸装置被配置成当所述抽吸装置启动时使所述提升阀移动到所述打开位置。

在一些实施方案中，通过经所述入口朝向所述出口移动的空气的压力，所述提升阀能够在所述关闭位置和所述打开位置之间移动或变形。

在一些实施方案中，所述提升阀包括轴向突出的涡状翅片，所述轴向突出的涡状翅片使流过所述提升阀的空气形成旋涡流。

在一些实施方案中，所述提升阀包括：邻近所述中心管的所述第一端的圆顶顶部，所述圆顶顶部包括从所述圆顶顶部的表面朝向所述入口延伸的多个周向布置的支腿；连接到所述圆顶顶部并位于所述圆顶顶部下游的径向突出表面，所述径向突出表面大致垂直于所述中心管的中心轴线，所述径向突出表面使空气大体上垂直于所述中心轴线行进；以及连接到所述径向突出表面的裙部，所述裙部远离所述第一端朝向所述中央隔室延伸，其中，所述多个周向布置的支腿被构造成在所述壳体的所述入口内使弹簧抵靠所述壳体固定，其中所述弹簧将所述提升阀偏压至所述关闭位置。

在一些实施方案中，所述提升阀由柔性材料构成，使得所述提升阀能够在所述关闭位置和所述打开位置之间变形。

在一些实施方案中，所述提升阀包括邻近所述中心管的所述第一端的多个挡板翅片，所述多个挡板翅片被配置成将粉尘保留在所述壳体和所述内部主体之间的空间中。

在一些实施方案中，所述提升阀包括邻近所述中心管的所述第一端的泡沫圆盘，所述泡沫圆盘被配置成将粉尘保留在所述壳体和所述内部主体之间的空间中。

各种其他示例性实施方案涉及可变的惯性颗粒分离器的布置。一种这样的惯性颗粒分离器包括限定中央隔室的壳体。壳体还包括入口和粉尘端口。惯性颗粒分离器还包括联接到壳体的内部主体。内部主体包括中心管，该中心管具有延伸到中央隔室内的第一端和限定出口的第二端。惯性颗粒分离器包括提升阀，该提升阀设置在中央隔室的外表面上并邻近中心管的第一端定位。提升阀在关闭位置和打开位置之间可移动或可变形，提升阀被偏压至关闭位置，在关闭位置，第一端被阻挡，在打开位置，第一端至少部分未被阻挡。

在一些实施方案中，所述提升阀包括：邻近所述中心管的所述第一端的圆顶顶部；连接到所述圆顶顶部并在所述圆顶顶部下游的柱状部分，所述柱状部分具有多个周向入口，所述周向入口被配置成当所述提升阀处于所述打开位置时从所述入口接收空气；以及从所述柱状部分的外表面向外延伸的成角度的裙部，所述成角度的裙部远离所述第一端朝向所述中央隔室延伸。

在一些实施方案中，弹簧将所述提升阀偏压至所述关闭位置，所述弹簧设置在所述内部主体和所述成角度的裙部之间，其中所述提升阀能够沿着由所述中心管限定的中心轴线在所述关闭位置和所述打开位置之间轴向移位。

在一些实施方案中，可变形二次夹带裙部将所述提升阀偏压至所述关闭位置，所述可变形二次夹带裙部设置在所述内部主体和所述成角度的裙部之间，其中，所述提升阀能够沿着由所述中心管限定的中心轴线在所述关闭位置和所述打开位置之间轴向移位。

在一些实施方案中，可变形二次夹带裙部将所述提升阀偏压至所述关闭位置，所述可变形二次夹带裙部设置在所述内部主体和所述成角度的裙部之间，并且所述可变形二次夹带裙部包括围绕所述可变形二次夹带裙部的外表面的柱状突出部，所述可变形二次夹带裙部相对于所述中心管同心相切。

在一些实施方案中，泡沫块将所述提升阀偏压至所述关闭位置，所述泡沫块设置在所述内部主体和所述成角度的裙部之间并且布置为围绕所述中心管的圆盘，其中所述提升阀能够沿着由所述中心管限定的中心轴线在所述关闭位置和所述打开位置之间轴向移位。

各种其他示例性实施方案涉及可变的惯性颗粒分离器的布置。一种这样的惯性颗粒分离器包括限定中央隔室的壳体。壳体还包括入口和粉尘端口。惯性颗粒分离器还包括联接到壳体的内部主体。内部主体包括中心管，该中心管具有延伸到中央隔室中的第一端和限定出口的第二端。惯性颗粒分离器包括邻近中心管的第一端定位的柔性提升阀。柔性提升阀在关闭位置和打开位置之间可变形，柔性提升阀被偏压至关闭位置，在关闭位置，第一端被阻挡，在打开位置，第一端至少部分未被阻挡。

各种其他示例性实施方案涉及一种惯性颗粒分离器，该惯性颗粒分离器包括：限定中央隔室的壳体，所述壳体包括入口和粉尘端口；联接到所述壳体的内部主体，所述内部主体包括中心管，所述中心管具有延伸到所述中央隔室中的第一端和限定出口的第二端；以及柔性提升阀，其设置在所述中央隔室的外表面上并邻近所述中心管的所述第一端定位，所述提升阀能够在其中所述第一端被阻挡的关闭位置和其中所述第一端至少部分未被阻挡的打开位置之间变形，所述提升阀被偏压至所述关闭位置。

在一些实施方案中，所述内部主体还包括提升阀支撑件，所述提升阀支撑件部分地定位在所述中心管内并朝向所述出口延伸，所述提升阀支撑件被构造成接合所述提升阀，其中，所述提升阀相对于所述提升阀支撑件是固定的，并且其中所述提升阀在关闭位置和弯曲的打开位置之间是径向柔性的。

在一些实施方案中，所述内部主体还包括提升阀支撑件，所述提升阀支撑件部分地定位在所述中心管内并且朝向所述出口延伸，所述提升阀支撑件被配置为接合所述提升阀，其中所述提升阀在关闭位置和弯曲的打开位置之间是径向柔性的，并且其中，所述提升阀支撑件是圆形提升阀支撑件，当所述提升阀处于所述弯曲的打开位置时，所述圆形提升阀支撑件接触所述提升阀。

根据结合附图进行的以下详细描述，这些和其它特征连同其组织和操作的方式将变得明显，其中在所有的下文描述的若干个附图中，相同的元件具有相同的标记。

附图简述

图1-16示出了惯性颗粒分离器的各种视图，并且示出了根据示例性实施方案的经过惯性颗粒分离器的气流图。图1示出了惯性颗粒分离器的透视图。图2、图3、图4、图5、图6和图10各自示出了惯性颗粒分离器的不同横截面视图。图7、图8和图9分别示出了惯性颗粒分离器的提升阀的不同视图。图11示出了通过惯性颗粒分离器出口的侧视图。图12、图13、图14、图15和图16各自示出了流经惯性颗粒分离器的流体的不同曲线图。

图17A和图17B示出了根据示例性实施方案的提升阀的不同视图。

图18A至图18F示出了根据另一示例性实施方案的提升阀的不同视图。

图19A至图19G示出了根据又一示例性实施方案的惯性颗粒分离器的不同视图。

图20A至图20F示出了根据示例性实施方案的惯性颗粒分离器的不同视图。

图21A至图21D示出了根据示例性实施方案的惯性颗粒分离器的视图。

图22A至图22D示出了根据又一示例性实施方案的惯性颗粒分离器的视图。

图23A和图23B示出了根据附加示例性实施方案的惯性颗粒分离器的视图。

图24A至图24G示出了根据另一示例性实施方案的惯性颗粒分离器的视图。

图25A和图25B示出了用于图24A至图24G所示的惯性颗粒分离器的替代提升阀的视图。

图26示出了根据示例性实施方案的惯性颗粒分离器的横截面图。

图27A至图27D示出了图1的惯性颗粒分离器的改进壳体的视图。

图28A至图28C示出了根据另一示例性实施方案的提升阀和惯性颗粒分离器的视图。

图29A和图29B示出了根据又一示例性实施方案的提升阀和惯性颗粒分离器的视图。

详细描述

参考附图一般性描述了具有轴向平移的提升阀部件的惯性颗粒分离器。提升阀部件轴向平移以适应经过惯性颗粒分离器的大范围流率。提升阀提升阀部件被弹簧或其他偏压构件朝向关闭或受限位置偏压。在经过分离器的流率的宽范围上操作期间，由提升阀提供的可变流率和约束保持了基本上恒定的压降和分离效率。

参考图1-16，示出了根据示例性实施方案的惯性颗粒分离器100的各种视图和经过惯性颗粒分离器100的气流图。图1示出了惯性颗粒分离器100的透视图。图2、图3、图4、图5、图6和图10各自示出了惯性颗粒分离器100的不同横截面视图。图7、图8和图9各自示出了惯性颗粒分离器100的提升阀120的不同视图。图11示出经过惯性颗粒分离器100的出口114的侧视图。图12、图13、图14、图15和图16各自示出了流经惯性颗粒分离器100的流体的不同曲线图。

如图1和图2中最佳示出的，惯性颗粒分离器100包括具有入口104和粉尘端口106的壳体102。在一些布置中，粉尘端口106装配有粉尘喷射阀，诸如橡胶鸭嘴形阀。壳体102可移除地联接到内部主体108。在一些布置中，壳体102将密封构件110压靠在内部主体108的表面。内部主体108包括中心管112，该中心管112包括远离壳体102延伸的出口114和延伸到由壳体102限定的中央隔室内的入口部分116。内部主体108还包括定位于中心管112内的提升阀支撑件118。提升阀120可移动地联接到提升阀支撑件118。提升阀120在关闭位置(如图3所示)和打开位置(如图2、图4、图5、图6和图7所示)之间可移动。联接到提升阀120和提升阀支撑件118的弹簧122将提升阀120朝向关闭位置偏压。

通常，经过惯性颗粒分离器100的空气流由流动路径124指定。空气通常经入口104进入壳体102。提升阀120的弯曲外表面使空气在中心管112的入口部分116的上游向大体上垂直于中心轴线126的方向转弯，中心轴线126由中心管112限定。空气对提升阀120的压力致使提升阀120从关闭位置移动到打开位置或部分打开位置。在一些布置中，中心管112经由出口114连接到抽吸装置，该抽吸装置吸入扫气流(scavenge flow)经过中心管112，从而将提升阀120拉移到打开位置。在这种布置中，扫气气流可以是经过惯性颗粒分离器的总空气流的2-10％之间。抽吸装置可以包括例如排气引导装置(exhaust educator)、真空装置、内燃发动机进气口或它们的组合。然后，空气急转弯进入中心管112并从出口114流出。因为包含在提升阀120上游的空气中的颗粒128(例如，灰尘、粉尘、碎屑等)与携带颗粒128的空气相比具有相对较高的质量，颗粒128的至少一部分不能转弯进入中心管112中并与空气流分离。分离出的颗粒128被按规定路径引导到壳体102的粉尘径向排放区130中，并从粉尘端口106按规定路径引导排出。惯性颗粒分离器100的操作和部件的布置将在下文进一步详细描述。

参考图3和图4，示出了惯性颗粒分离器100的横截面图。图3示出了处于关闭位置的惯性颗粒分离器100的提升阀120。图4示出了处于打开位置的惯性颗粒分离器100的提升阀120。如图3所示，当提升阀120处于关闭位置时，提升阀120阻挡壳体102的入口104。在一些布置中，当提升阀120处于关闭位置时，提升阀120的至少一部分接触壳体102的内表面。如图4所示，当提升阀120处于打开位置时，弹簧122被压缩并且提升阀120从壳体102的内表面移位，从而允许空气流经入口104。取决于流经惯性颗粒分离器100的空气量，提升阀120可移动到关闭位置和打开位置之间的任何位置(例如，移动到部分打开的位置)。

参考图5和图6，示出了惯性颗粒分离器100的横截面图。如图5和图6所示，内部主体108包括外部支撑肋132和内部支撑肋134。外部支撑肋132抵靠壳体102的内表面支撑中心管112。外部支撑肋132同时使中心管112在壳体102内居中。内部支撑肋134将提升阀支撑件118支撑在中心管112内并使提升阀支撑件118在中心管112内居中。在一些布置中，内部支撑肋134为弹簧122提供支靠表面。

参照图7、图8、图9和图10，示出了提升阀120的各种视图。提升阀通常包括联接到裙部138和锥形顶部140的定心柱136。锥形顶部140由圆形顶部142和弯曲表面144形成。弯曲表面144连接到通常垂直于中心轴线126的径向突出表面146。径向突出表面146连接到裙部138。圆形顶部142、弯曲表面144和径向突出表面146使进入的空气大体上垂直于中心轴线126转弯。锥形顶部140的形状减小了由大颗粒弹跳效应(即直径大于20微米的颗粒)引起的效率损失。在一些布置中，定心柱136具有X形横截面，使得定心柱136以滑动方式容纳在提升阀支撑件118的槽中。如图10中最佳示出的，裙部138的外表面可以相对于中心管112的内表面成5-10度的角度布置。该角度在中心管112和裙部138之间形成扩散器环形通道。

参考图11，示出了观察惯性颗粒分离器100的出口114的仰视图。如

图11所示，内部支撑肋134支撑提升阀支撑件118，提升阀支撑件118接纳定心柱136。

图12至图16各自示出了流经惯性颗粒分离器100的流体的不同曲线图。图12示出了计算流体动力学(CFD)分析，该分析显示了在提升阀阀座界面处(poppet-seatinterface)产生的大约90°转弯处的高速，以及随后在环形裙部区域内的速度扩散(逐渐减慢)，这提供了有益的压力恢复(较低的压差(dP))。图13示出了静态压力图，显示了发生在提升阀阀座间隙处的大部分差压(例如，在这种情况下，近似为水柱4)以及裙部区域中的一些动态压力的恢复(即，上升的压力)。图14示出了速度迹线，包括在提升阀阀座界面处产生的大约90°转弯，这为颗粒惯性分离创造了条件。图15示出了在提升阀阀座界面处产生的大约90°转弯处的速度迹线的特写视图。图16示出了在入口104释放的逐渐增大的颗粒尺寸为2微米、3微米、4微米、5微米、25微米和50微米下的粉尘颗粒的六个不同颗粒轨迹图，示出了在1千帕的操作压降下惯性颗粒分离器100呈现具有约3微米的界限尺寸(cut size)(即，效率50％)。提升阀120的轮廓被设计成径向地反弹和聚集弹跳的颗粒。

参考图17A和图17B，示出了根据示例性实施方案的提升阀1700的视图。提升阀1700例如可以用来替代惯性颗粒分离器100或另一个类似的惯性分离器系统的提升阀120。图17A示出了提升阀1700的透视图。图17B示出了安装在惯性分离器系统中的提升阀1700的横截面视图。提升阀1700与提升阀120类似。提升阀1700通常包括主体1704和从主体1704的顶面延伸的多个周向布置的支腿1702。虽然支腿1702远离主体1704朝向入口104延伸，但是在一些实施方案中，支腿1702从主体1704远离入口104延伸。在一些布置中，支腿1702是卡扣配合(snap-fit)的支腿。支腿1702被配置成当提升阀1700安装在惯性分离器系统中时(例如，如图17B所示)，使弹簧1706抵靠壳体1708固定。在一些实施方案中，弹簧1706设置在中心管112内。支腿1702和弹簧1706使提升阀1700在壳体1708内居中，并以与上述关于提升阀120和弹簧122相同的方式提供对提升阀1700的偏压力。

参考图18A至图18F，示出了根据另一示例性实施方案的提升阀的视图。提升阀1800与提升阀120大体上相同。提升阀1800可以替代提升阀120安装在惯性颗粒分离器100中。根据另一示例性实施方案，提升阀1800和提升阀120之间的区别在于提升阀1800包括轴向突出的涡状翅片1802。因此，在描述提升阀120和提升阀1800时使用相同的编号方式。图18A和图18B分别示出了提升阀1800的不同透视图。图18C示出了安装在惯性颗粒分离器100中的提升阀1800。图18D、图18E和图18F各自示出了不同的流图，这些图示出了流体经过惯性颗粒分离器100的流体流，该惯性颗粒分离器100中安装有提升阀1800。就在进入径向虚拟碰撞区(radial virtual-impaction zone)之前，轴向突出的涡状翅片1802向流经惯性颗粒分离器100的气流(和颗粒)施加一定量的切向速度(即涡旋)。涡旋产生离心力分量，该离心力分量有助于将提升阀表面附近的颗粒在出口114上游急转弯之前，径向向外朝着更有利的曲率“外道”移动，从而提高惯性颗粒分离器100的分离效率。此外，涡旋涡流可以在粉尘径向排放区130中驱动有利的二次流，这有助于减少颗粒从粉尘径向排放区130进入中心管112的二次夹带。

参照图19A至图19G，示出了根据另一示例性实施方案的惯性颗粒分离器1900的视图。惯性颗粒分离器1900大体上类似于惯性颗粒分离器100。惯性颗粒分离器1900和惯性颗粒分离器100之间的区别在于惯性颗粒分离器1900包括预旋叶片(pre-swirl vanes)1902，预旋叶片1902与壳体102的入口104一体地固定或模制。因此，在描述惯性颗粒分离器100和惯性颗粒分离器1900时使用相同的编号方式。图19A和图19B示出了预旋叶片1902的不同透视图。图19C示出了惯性颗粒分离器1900的横截面视图。图19D、图19E、图19F和图19G示出了不同的流图，显示了经过惯性颗粒分离器1900的流。预旋叶片1902位于入口104中提升阀1920的上游。预旋叶片1902可以与入口104的内表面一体式模制或附接。就在进入径向虚拟撞击区之前，预旋叶片1902向经过惯性颗粒分离器100的气流(和颗粒)施加一定量的切向速度(即，涡旋)。涡旋产生离心力分量，该离心力分量有助于在将提升阀1920表面附近的颗粒在出口114上游急转弯之前，径向向外朝着更有利的“外道”移动，从而提高惯性颗粒分离器100的分离效率。此外，涡旋涡流可以在粉尘径向排放区130中驱动有利的二次流，这有助于减少颗粒从粉尘径向排放区130进入中心管112的二次夹带。

参考图20A和图20B，示出了根据示例性实施方案的惯性颗粒分离器2000的视图。图20A示出了惯性颗粒分离器2000的横截面视图。图20B示出了惯性颗粒分离器2000的分解图。惯性颗粒分离器通常包括壳体2002，该壳体1802具有入口2004和粉尘端口2006。在一些布置中，粉尘端口2006装配有粉尘喷射阀诸如橡胶鸭嘴形阀。壳体2002可移除地联接至内部主体2008。

在一些布置中，壳体2002将密封构件压靠在内部主体2008的表面上。内部主体2008包括中心管2012，该中心管2012包括远离壳体2002延伸的出口部分2014和延伸到由壳体2002限定的中央隔室中的入口部分2016。提升阀2020装配在中心管2012的外表面上并定位于由壳体2002限定的中央隔室内。提升阀2020相对于中心管2012沿着由中心管2012的中心轴线限定的轴线轴向可移动。提升阀2020可在关闭位置(未示出；压靠在壳体2002的内表面上)和打开位置(如图20A所示)之间可移动。联接到提升阀2020和内部主体2008的弹簧2022将提升阀2020朝向关闭位置偏压。提升阀2020包括圆顶部分2024、具有多个周向入口2028的柱状部分2026和成角度的裙部2030(如图20B所示)。成角度的裙部2030从柱状部分2026的外表面向外延伸。成角度的裙部2030形成对弹簧2022的接触表面。壳体2002和内部主体2008之间的在周向入口2028下游的空间限定了粉尘收集区2032。壳体2002的内壁和提升阀2020的圆顶部分2024的外表面之间的空间限定了喷嘴2034。

在操作期间，使提升阀2020朝向壳体2002的内表面偏压。当提升阀2020被压靠在壳体2002的内表面上时，喷嘴2034的开口减小到零。当空气流经惯性颗粒分离器2000时(例如，沿着如图20A所示的流线2036)，对圆顶部分2024的空气压力导致提升阀2020压缩弹簧2022并使喷嘴2034打开。然后空气流急转弯经过周向入口2028使得夹带的粉尘落入粉尘收集区2032。然后空气继续行进经过中心管2012并从出口2014部分流出(例如，并到达内燃发动机、空气过滤器等)。惯性颗粒分离器2000的布置使得喷嘴2034的尺寸和粉尘收集容体(dust collection volume)入口随着经过惯性颗粒分离器2000的空气流的增加而增大。

参照图20C、图20D、图20E和图20F，示出了流经惯性颗粒分离器2000的流体的流图。图20C示出了成角度的外部主体设计的颗粒粉尘轨迹，显示了接近4微米的颗粒界限尺寸。在图20C中，较大的颗粒保留在粉尘收集容体中，而较小的颗粒更可能遵循流动路径。图20D示出了惯性颗粒分离器2000的压力等值线图。惯性颗粒分离器的出口和入口之间的平均压差约为1千帕。图20E示出了惯性颗粒分离器2000的速度等值线图。如图所示，该流往往在喷嘴区内并且刚好在喷嘴下游的急转弯之后具有最高速度。图20F示出了惯性颗粒分离器2000的速度流线。如图所示，进入粉尘收集容体的流很少。

参考图21A至图21D，示出了根据示例性实施方案的惯性颗粒分离器2100的视图。图21A示出了惯性颗粒分离器2100的横截面视图。图21B示出惯性颗粒分离器2100的分解图。图21C示出了组装的提升阀2020和裙部2102。图21D示出了裙部2102和提升阀2020组件在1千帕压力下的有限元分析，其展示了在提升阀2020处大约2mm的位移。惯性颗粒分离器2100与惯性颗粒分离器2000大体上相似。惯性颗粒分离器2100和惯性颗粒分离器2000之间的仅有区别在于惯性颗粒分离器2100使用裙部2102替代弹簧2022。因此，在描述惯性颗粒分离器2100和惯性颗粒分离器2000时对指定的相同的部件使用相同的编号方式。在一些布置中，裙部2102由橡胶构成。除了对提升阀2020提供偏压力之外，裙部2102还提供屏障以防止提升阀2020和粉尘收集区2032之间可能发生的潜在二次夹带。

参考图22A至图22D，示出了根据示例性实施方案的惯性颗粒分离器2200的视图。图22A示出了惯性颗粒分离器2200的横截面视图。图22B示出了惯性颗粒分离器2200的分解图。图22C示出组装的提升阀2020和裙部2202。图22D示出了裙部2202和提升阀2020组件在1千帕压力下的有限元分析，其展示了在提升阀2020处大约1.3mm的位移。惯性颗粒分离器2200与惯性颗粒分离器2100大体上相似。惯性颗粒分离器2200和惯性颗粒分离器2100之间的仅有区别在于惯性颗粒分离器2200使用了形状不同于裙部2102的裙部2202。因此，在描述惯性颗粒分离器2200和惯性颗粒分离器2100时对于指定的相同部件使用相同的编号方式。在一些布置中，裙部2202由橡胶构成。裙部2202相对于中心管2012的外壁同心相切(concentrically tangent)。除了对提升阀2020提供偏压力之外，裙部2202还提供屏障以防止提升阀2020和粉尘收集区2032之间可能发生的潜在二次夹带。与裙部2102相比，裙部2202的凸起2204可以作为额外的屏障来防止潜在的二次夹带。

参考图23A和图23B，示出了根据示例性实施方案的惯性颗粒分离器2300的视图。图23A示出了惯性颗粒分离器2300的横截面视图。图23B示出了惯性颗粒分离器2300的分解图。惯性颗粒分离器2300与惯性颗粒分离器2000相似。惯性颗粒分离器2300和惯性颗粒分离器2000之间的仅有区别在于惯性颗粒分离器2300使用泡沫块2302替代弹簧2022。因此，在描述惯性颗粒分离器2300和惯性颗粒分离器2000时对于指定的相同的部件使用相同的编号方式。泡沫块2302被布置成围绕中心管2012的圆盘(disc)。泡沫块2302由弹簧状泡沫组成，该泡沫提供弹簧偏压力以将提升阀2020偏压至关闭位置中。在一些布置中，泡沫块2302可以是多孔的使得空气可以流经泡沫块2302。在这种布置中，当空气流经泡沫块2302时，泡沫块2302可以为惯性颗粒分离器2300提供一些过滤能力。

参考图24A至图24G，示出了根据示例性实施方案的惯性颗粒分离器2400的视图。图24A示出了惯性颗粒分离器2400的横截面视图。图24B示出了惯性颗粒分离器2400的分解图。惯性颗粒分离器2400包括壳体2402，该壳体2402具有入口2404和粉尘端口2406。在一些布置中，粉尘端口2406装配有粉尘喷射阀诸如橡胶鸭嘴形阀。壳体2402可移除地联接至内部主体2408。在一些布置中，壳体2402将密封构件压靠在内部主体2408的表面上。内部主体2408包括中心管2412，该中心管2412包括远离壳体2402延伸的出口部分2414和延伸到由壳体2402限定的中央隔室中的入口部分2416。内部主体2408还包括提升阀支撑件2418，提升阀支撑件2418部分地定位于中心管2412内并经出口部分2414向外延伸。提升阀2420固定到提升阀支撑件2418。提升阀2420是柔性提升阀。与上述提升阀(例如提升阀120)不同，提升阀2420并非相对于提升阀支撑件2418轴向可移动。相反，提升阀2420在关闭位置(如图24A所示)和弯曲的打开位置(如图24C-24G所示)之间是径向柔性的。在一些布置中，提升阀2420由硅橡胶构成。提升阀2420被成形使得其朝向图24A的关闭位置被偏压。由于提升阀2420本身是可变形的，惯性颗粒分离器2400不使用单独的弹簧部件。因此，这种设计减少了部件(与惯性颗粒分离器100相比)，这将降低成本。此外，由于提升阀2420相对于提升阀支撑件2418固定，由于流经惯性颗粒分离器2400的碎屑而引起的提升阀2420被卡在打开或关闭位置的风险较低.

通常，经过惯性颗粒分离器2400的空气流由流动路径2424指定。空气通常经入口2404进入壳体2402。提升阀2420的弯曲外表面使空气转弯。另外，空气对提升阀2420的压力使提升阀2420变形，以在提升阀2420和壳体2402的内表面之间产生喷嘴。然后空气急转弯进入中心管2412并从出口部分2414流出。由于颗粒与携带颗粒的空气相比具有相对较高的质量，故而通过急转弯使位于提升阀2420上游的空气中所包含的至少一部分颗粒(例如，灰尘、粉尘、碎屑等)分离。分离出的颗粒被按规定路径引导到壳体2402的粉尘径向排放区2430，并从粉尘端口2406按规定路径引导排出。

图24C示出了提升阀2420在1kPa的压力下变形，这导致在轴向方向上大约2.1mm的位移。图24D示出了颗粒轨迹，表明惯性颗粒分离器2400的颗粒界限尺寸在直径上约为4微米。图24E示出了惯性颗粒分离器2400的压力等值线，其示出了出口和入口之间的压差大约1千帕。图24F示出了惯性颗粒分离器2400的速度等值线，其示出了在喷嘴区增大的速度并且流正好在喷嘴区下游弯折大约90度。图24G示出了惯性颗粒分离器2400的速度流线，其显示进入粉尘收集容体的流非常少。

图25A和图25B示出了用于惯性颗粒分离器2400的替代提升阀2500的视图。提升阀2500允许比提升阀2420更大的变形。提升阀2500是柔性提升阀。提升阀2500在关闭位置(例如，如图24A相对于提升阀2420所示)和弯曲的打开位置(例如，如图24C-24G相对于提升阀2420所示，如图25B所示)之间是径向柔性的。在一些布置中，提升阀2500由硅橡胶构成。提升阀2500被成形使得其朝向关闭位置被偏压。与提升阀2420不同，提升阀2500包括凹部2502。凹部产生提升阀2500在其中可以局部周向变形的局部区域。在相似操作条件下，与提升阀2420相比，这允许提升阀2500整体上更大的变形。例如，如图25B所示，提升阀2500在相同的1千帕压力下经历7.2mm的变形。

参考图26，示出了根据示例性实施方案的惯性颗粒分离器2600的横截面图。惯性颗粒分离器2600与惯性颗粒分离器2400大体上相同。因此，使用相同的编号方式来指定惯性颗粒分离器2400和惯性颗粒分离器2600之间的相同特征。惯性颗粒分离器2600和惯性颗粒分离器2400之间的仅有区别是提升阀支撑件2602的形状。与提升阀支撑件2418不同，提升阀支撑件2602被设计成具有更大、更圆的形状，意图在提升阀2420偏斜时与提升阀2420接触。通过将提升阀支撑件2602成形为在提升阀2420偏斜时逐渐对提升阀2420提供越来越多的支撑(即，越来越多地接触提升阀2420)，提升阀支撑件2602被配置成提供对抗提升阀2420的偏斜形状的非线性力。这提供了对提升阀2420的一侧完全打开同时另一侧保持关闭的效应的限制的优势，以及提供了对提升阀位移的改进的对称性的优势。

参考图27A至图27D，示出了惯性颗粒分离器2700的改进的壳体2702的视图。图27A示出了壳体2702的横截面图。图27B至图27D示出了经过壳体102的流的模拟。所示壳体2702包括从入口104延伸到由壳体2702限定的中央隔室内的内部台阶2704(例如，内部凸缘)。在“小间隙”条件下(即，对应于接近关闭的提升阀间隙下的低空气流速)，流经壳体2702的环形空气射流将其自身附着到附近的壳体壁。这种附着是柯恩达效应(Coanda effect)造成的，这归因于低压区以及夹带的空气将射流“推”向附近的壁。由此产生的“附着壁的射流(wall-attached jet)”(相比于向出口管所需的“急转弯”)扫过粉尘收集室，导致分离的粉尘的二次夹带。包含内部台阶2704有助于消除附着壁的射流行为。内部台阶2704还保持朝向出口的空气流路径所需的急转弯(将颗粒扔进粉尘收集室，该粉尘收集室除了在室内循环的低速二次涡流循环之外大部分保持静止)。在一些布置中，内部台阶2704由偏离角(偏离射流切线)大于30°的锐角和壁后退距离(wall step-back distance)来限定，该壁后退距离至少等于或超过位于发生射流附着的接近闭合位置处的环形射流厚度。如图27B至27D的流的模拟所示，后退距离大约是射流厚度的七倍。

参考图28A至图28C，示出了根据示例性实施方案的提升阀2820的视图。提升阀2820与提升阀120大体上相同。提升阀2820可以替代提升阀120安装在惯性颗粒分离器100中。根据另一示例性实施方案，提升阀2820和提升阀120之间的区别在于提升阀2820包括轴向突出的挡板翅片2822。因此，相同的编号方式被用于描述提升阀120和提升阀2820。图28A示出了提升阀2820的透视图，图28B示出了提升阀2820的横截面视图。图28C示出了安装在惯性颗粒分离器2800中的提升阀2820。在一些实施方案中，提升阀2820可被配置成在关闭位置(未示出；压靠在壳体2802的内表面上)和打开位置(如图28A-28C所示，挡板翅片2822和壳体2802之间有间隙)之间可变形或可移动。在这样的实施方案中，联接到提升阀2820和内部主体2808的偏压构件将提升阀2820向关闭位置偏压。在其他实施方案中，以及如图28A-28C所示，提升阀2820是静态的(例如，不在关闭和打开位置之间移动)。

提升阀2820包括平顶2840、柱状部分2844和径向突出表面2846，柱状部分2844具有连接到平顶2840并位于平顶2840下游的多个周向入口2826，径向突出表面通常垂直于中心轴线126并围绕柱状部分2844的外表面设置。壳体2802和位于周向入口2826下游的内部主体2808之间的空间界定了粉尘收集区。挡板翅片2822围绕柱状部分2844的上部的外表面设置并设置在多个周向入口2826的下方。挡板翅片2822可以以多种角度设置并可以形成多种尺寸和数量。在一些实施方案中，挡板翅片2822大体上重叠(例如，从轴向看大体上连续)，每个挡板翅片之间具有小间隙。在操作期间，空气经入口2804流向提升阀2820。然后空气流急转弯经过周向入口2826，致使夹带的粉尘落入粉尘收集区。因为大的粉尘颗粒可能从粉尘收集区的壁弹离并返回至入口和/或行进到周向入口2826中，故挡板翅片2822有助于将粉尘保留在粉尘收集区内。应理解，由于进入腔室的流非常少，故挡板翅片2822对惯性颗粒分离器2800两端压差的影响可以忽略不计。

参照图29A和图29B，示出了根据另一示例性实施方案的提升阀2920的视图。提升阀2920与提升阀2820大体上相同。提升阀2920可以替代提升阀2820安装在惯性颗粒分离器2800中。根据另一示例性实施方案，提升阀2920和提升阀2820之间的区别在于提升阀2920包括泡沫块圆盘2862。因此，使用相同的编号方式描述提升阀2820和提升阀2920。图29A示出了安装在惯性颗粒分离器2900中的提升阀2920的透视图，并且图29B示出了提升阀2920的一部分的横截面视图。在一些实施方案中，提升阀2920可以被配置成在关闭位置(未示出；压靠在壳体2802的内表面上)和打开位置(如图29A和图29B所示，泡沫块圆盘2862和壳体2802之间有间隙)之间可变形或可移动。在此类实施方案中，联接到提升阀2920和内部主体2808的偏压构件将提升阀2920向关闭位置偏压。在其他实施方案中并且如图29A和图29B所示，提升阀2920是静态的(例如，不在关闭和打开位置之间移动)。

提升阀2920包括平顶2840、柱状部分2844和径向突出表面2846，柱状部分2844具有连接到平顶2840并位于平顶2840下游的多个周向入口2826，径向突出表面通常垂直于中心轴线126并围绕柱状部分2844的外表面设置。壳体2802和周向入口2826下游的内部主体2808之间的空间界定了粉尘收集区。泡沫块圆盘2862围绕柱状部分2844上部的外表面设置并设置在多个周向入口的下方。在一些实施方案中，泡沫块圆盘2862的孔径在每英寸30至60个孔的范围内。在操作期间，空气经入口2804流向提升阀2920。然后空气流急转弯经过周向入口2826，致使夹带的粉尘落入粉尘收集区。因为大的粉尘颗粒可能从粉尘收集区的壁弹离并返回至入口和/或行进到周向入口2826中，故泡沫块圆盘2862有助于使粉尘保留在粉尘收集区内。应理解，因为进入腔室的流非常少，泡沫块圆盘2862对惯性颗粒分离器2900两端压差的影响可以忽略不计。

应注意，本文用于描述各种实施方案的术语“示例”的使用旨在表示这样的实施方案是可能的实施方案的可能的示例、表示和/或说明(且这样的术语并不意图暗示这样的实施方案必然是非凡的或最好的示例)。

如在本文使用的术语“联接”和类似术语意指两个构件直接或间接连结到彼此。这样的连结可以是固定的(例如，永久的)或可移动的(例如，可移除的或可释放的)。这样的连结可以在以下情况下实现：两个构件或两个构件和任何附加的中间构件彼此一体地形成为单个整体，或者两个构件或两个构件和任何附加的中间构件附接至彼此。

如本文所使用的，术语“基本上”和“近似”通常意指加或减相关值或值范围的10％。

本文中对元件的位置(例如，“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”等)的引用仅用于描述图中各种元件的方位。应当指出的是，不同元件的方位可根据其它的示例性实施方案而不同，并且这种变化意在被本公开所包含。

重要的是注意到，各种示例性实施方案的构造和布置仅仅是说明性的。虽然在本公开中只详细描述了几个实施方案，但审阅本公开的本领域技术人员应容易认识到，很多修改(例如，在各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数的值、安装布置、材料的使用、颜色、方位等方面的变化)是可能的，而实质上不偏离本文所述的主题的新颖性教导和优点。例如，示出为整体形成的元件可由多个部分或元件构成，元件的位置可以倒置或者以其它方式改变，并且分立的元件或位置的性质或数目可以发生改变或变化。根据可替代的实施方案，任何工艺或方法步骤的顺序或次序可以改变或者重新排列。另外，来自特定的实施方案的特征可以与来自其它实施方案的特征组合，如将被本领域普通技术人员所理解的。也可在各种示例性实施方案的设计、操作条件和布置上做出其它替代、修改、变化和省略，而不偏离本发明的范围。

Claims (28)

1.一种惯性颗粒分离器，包括：

限定中央隔室的壳体，所述壳体包括入口和粉尘端口；

联接到所述壳体的内部主体，所述内部主体包括中心管，所述中心管具有延伸到所述中央隔室中的第一端和限定出口的第二端；以及

邻近所述中心管的所述第一端定位的提升阀，所述提升阀能够在其中所述第一端被阻挡的关闭位置和在其中所述第一端至少部分未被阻挡的打开位置之间移动或变形，所述提升阀被偏压至所述关闭位置。

2.根据权利要求1所述的惯性颗粒分离器，其中，弹簧将所述提升阀偏压至所述关闭位置，所述弹簧设置在所述内部主体和所述提升阀之间。

3.根据权利要求2所述的惯性颗粒分离器，其中，所述提升阀能够沿着由所述中心管限定的中心轴线在所述关闭位置和所述打开位置之间轴向移位。

4.根据权利要求1所述的惯性颗粒分离器，其中，所述提升阀包括：

在所述入口内的锥形顶部；

连接到所述锥形顶部并在所述锥形顶部下游的径向突出表面，所述径向突出表面大致垂直于所述中心管的中心轴线，所述径向突出表面使空气大体上垂直于所述中心轴线行进；和

连接到所述径向突出表面的裙部，所述裙部远离所述第一端朝向所述中央隔室延伸。

5.根据权利要求4所述的惯性颗粒分离器，其中，所述锥形顶部还包括围绕外部弯曲表面设置的轴向突出的涡状翅片，所述轴向突出的涡状翅片使流过所述提升阀的空气形成旋涡流。

6.根据权利要求4所述的惯性颗粒分离器，其中，所述裙部的外表面相对于所述中心管的内表面成角度。

7.根据权利要求4所述的惯性颗粒分离器，其中，所述内部主体还包括提升阀支撑构件，所述提升阀支撑构件定位在所述中心管内并联接到所述提升阀。

8.根据权利要求7所述的惯性颗粒分离器，其中，所述提升阀还包括定心柱，所述定心柱远离所述径向突出表面朝向所述中央隔室延伸并且设置在所述裙部内，所述定心柱被配置成以滑动方式被接纳在所述提升阀支撑构件的槽中。

9.根据权利要求4-8中任一项所述的惯性颗粒分离器，还包括在所述壳体和所述内部主体之间的径向粉尘排放空间，在空气流沿所述径向突出表面朝向所述裙部行进时，所述径向粉尘排放空间接纳从所述空气流分离出的颗粒，所述径向粉尘排放空间与所述粉尘端口流体连通。

10.根据权利要求4-8中任一项所述的惯性颗粒分离器，其中，所述锥形顶部还包括多个轴向突出的涡状叶片，所述多个轴向突出的涡状叶片在所述入口内设置在所述锥形顶部的上游端，所述多个轴向突出的涡状叶片被配置为在空气到达所述径向突出表面之前对经过所述入口的空气流施加切向速度。

11.根据权利要求4-8中任一项所述的惯性颗粒分离器，其中，所述壳体还包括从所述入口延伸到由所述壳体限定的所述中央隔室中的内部凸缘，所述内部凸缘被配置为限制通过所述壳体的空气流的附着壁的射流行为。

12.根据权利要求1-6中任一项所述的惯性颗粒分离器，其中，所述内部主体还包括提升阀支撑构件、多个外部支撑肋以及多个内部支撑肋，所述提升阀支撑构件定位于所述中心管内并联接到所述提升阀，

所述多个外部支撑肋中的每个外部支撑肋围绕所述内部主体的外表面设置，所述多个外部支撑肋抵靠所述壳体的内表面支撑所述中心管，

所述多个内部支撑肋的每个内部支撑肋围绕所述内部主体的内表面并邻近所述提升阀支撑构件设置，所述多个内部支撑肋使所述提升阀支撑构件在所述中心管内居中并将所述提升阀支撑构件支撑在所述中心管内。

13.根据权利要求1-8中任一项所述的惯性颗粒分离器，还包括经由所述出口与所述中央隔室流体连通的抽吸装置，所述抽吸装置被配置成当所述抽吸装置启动时使所述提升阀移动到所述打开位置。

14.根据权利要求1-8中任一项所述的惯性颗粒分离器，其中，通过经所述入口朝向所述出口移动的空气的压力，所述提升阀能够在所述关闭位置和所述打开位置之间移动或变形。

15.根据权利要求1-4和6-8中任一项所述的惯性颗粒分离器，其中，所述提升阀包括轴向突出的涡状翅片，所述轴向突出的涡状翅片使流过所述提升阀的空气形成旋涡流。

16.根据权利要求1所述的惯性颗粒分离器，其中，所述提升阀包括：

邻近所述中心管的所述第一端的圆顶顶部，所述圆顶顶部包括从所述圆顶顶部的表面朝向所述入口延伸的多个周向布置的支腿；

连接到所述圆顶顶部并位于所述圆顶顶部下游的径向突出表面，所述径向突出表面大致垂直于所述中心管的中心轴线，所述径向突出表面使空气大体上垂直于所述中心轴线行进；以及

连接到所述径向突出表面的裙部，所述裙部远离所述第一端朝向所述中央隔室延伸，

其中，所述多个周向布置的支腿被构造成在所述壳体的所述入口内使弹簧抵靠所述壳体固定，其中所述弹簧将所述提升阀偏压至所述关闭位置。

17.根据权利要求1和4-8中任一项所述的惯性颗粒分离器，其中，所述提升阀由柔性材料构成，使得所述提升阀能够在所述关闭位置和所述打开位置之间变形。

18.根据权利要求1-8中任一项所述的惯性颗粒分离器，其中，所述提升阀包括邻近所述中心管的所述第一端的多个挡板翅片，所述多个挡板翅片被配置成将粉尘保留在所述壳体和所述内部主体之间的空间中。

19.根据权利要求1和4-8中任一项所述的惯性颗粒分离器，其中，所述提升阀包括邻近所述中心管的所述第一端的泡沫圆盘，所述泡沫圆盘被配置成将粉尘保留在所述壳体和所述内部主体之间的空间中。

20.一种惯性颗粒分离器，包括：

限定中央隔室的壳体，所述壳体包括入口和粉尘端口；

联接到所述壳体的内部主体，所述内部主体包括中心管，所述中心管具有延伸到所述中央隔室中的第一端和限定出口的第二端；以及

提升阀，其设置在所述中央隔室的外表面上并邻近所述中心管的所述第一端定位，所述提升阀能够在其中所述第一端被阻挡的关闭位置和其中所述第一端至少部分未被阻挡的打开位置之间移动或变形，所述提升阀被偏压至所述关闭位置。

21.根据权利要求20所述的惯性颗粒分离器，其中所述提升阀包括：

邻近所述中心管的所述第一端的圆顶顶部；

连接到所述圆顶顶部并在所述圆顶顶部下游的柱状部分，所述柱状部分具有多个周向入口，所述周向入口被配置成当所述提升阀处于所述打开位置时从所述入口接收空气；以及

从所述柱状部分的外表面向外延伸的成角度的裙部，所述成角度的裙部远离所述第一端朝向所述中央隔室延伸。

22.根据权利要求21所述的惯性颗粒分离器，其中，弹簧将所述提升阀偏压至所述关闭位置，所述弹簧设置在所述内部主体和所述成角度的裙部之间，其中所述提升阀能够沿着由所述中心管限定的中心轴线在所述关闭位置和所述打开位置之间轴向移位。

23.根据权利要求21所述的惯性颗粒分离器，其中，可变形二次夹带裙部将所述提升阀偏压至所述关闭位置，所述可变形二次夹带裙部设置在所述内部主体和所述成角度的裙部之间，其中，所述提升阀能够沿着由所述中心管限定的中心轴线在所述关闭位置和所述打开位置之间轴向移位。

24.根据权利要求21所述的惯性颗粒分离器，其中，可变形二次夹带裙部将所述提升阀偏压至所述关闭位置，所述可变形二次夹带裙部设置在所述内部主体和所述成角度的裙部之间，并且所述可变形二次夹带裙部包括围绕所述可变形二次夹带裙部的外表面的柱状突出部，所述可变形二次夹带裙部相对于所述中心管同心相切。

25.根据权利要求21所述的惯性颗粒分离器，其中泡沫块将所述提升阀偏压至所述关闭位置，所述泡沫块设置在所述内部主体和所述成角度的裙部之间并且布置为围绕所述中心管的圆盘，其中所述提升阀能够沿着由所述中心管限定的中心轴线在所述关闭位置和所述打开位置之间轴向移位。

26.一种惯性颗粒分离器，包括：

限定中央隔室的壳体，所述壳体包括入口和粉尘端口；

联接到所述壳体的内部主体，所述内部主体包括中心管，所述中心管具有延伸到所述中央隔室中的第一端和限定出口的第二端；以及

柔性提升阀，其设置在所述中央隔室的外表面上并邻近所述中心管的所述第一端定位，所述提升阀能够在其中所述第一端被阻挡的关闭位置和其中所述第一端至少部分未被阻挡的打开位置之间变形，所述提升阀被偏压至所述关闭位置。

27.根据权利要求26所述的惯性颗粒分离器，其中，所述内部主体还包括提升阀支撑件，所述提升阀支撑件部分地定位在所述中心管内并朝向所述出口延伸，所述提升阀支撑件被构造成接合所述提升阀，其中，所述提升阀相对于所述提升阀支撑件是固定的，并且其中所述提升阀在关闭位置和弯曲的打开位置之间是径向柔性的。

28.根据权利要求26所述的惯性颗粒分离器，其中，所述内部主体还包括提升阀支撑件，所述提升阀支撑件部分地定位在所述中心管内并且朝向所述出口延伸，所述提升阀支撑件被配置为接合所述提升阀，其中所述提升阀在关闭位置和弯曲的打开位置之间是径向柔性的，并且其中，所述提升阀支撑件是圆形提升阀支撑件，当所述提升阀处于所述弯曲的打开位置时，所述圆形提升阀支撑件接触所述提升阀。

Images