本發(fā)明整體涉及過(guò)濾器系統(tǒng)，更具體地，涉及一種用于過(guò)濾器系統(tǒng)的預(yù)凈機(jī)。

背景技術(shù)：

農(nóng)業(yè)、建筑、采礦、發(fā)電及其它類似產(chǎn)業(yè)中使用的機(jī)器通常包括支撐內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的框架、可動(dòng)地連接至框架的作業(yè)工具、和連接在框架與作業(yè)工具之間并且由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的至少一個(gè)液壓缸。這種機(jī)器典型地在以大量氣載塵埃、污垢和碎屑為特征的惡劣環(huán)境中運(yùn)行。在這樣的環(huán)境中，希望的是在將空氣引至發(fā)動(dòng)機(jī)之前從空氣移除這些碎屑。為了輔助這個(gè)過(guò)程，這些機(jī)器典型地包括能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)的上游移除氣載碎屑的進(jìn)氣過(guò)濾器或其它類似的凈氣機(jī)。另外，為了輔助延長(zhǎng)這種凈氣機(jī)的使用壽命，一些機(jī)器也可以包括能夠在利用凈氣機(jī)清潔進(jìn)氣之前從進(jìn)氣流移除相對(duì)大的碎屑的預(yù)凈機(jī)。

2012年5月15日授權(quán)的美國(guó)專利No.8177872(“’872專利”)公開(kāi)了一種采用預(yù)凈機(jī)的示例性進(jìn)氣系統(tǒng)?！?72專利中教導(dǎo)的預(yù)凈機(jī)包括設(shè)置在殼體內(nèi)的多個(gè)慣性分離器，該殼體在發(fā)動(dòng)機(jī)凈氣機(jī)的上游流體地連接。隨著進(jìn)氣被吸入殼體中，慣性分離器從空氣移除相對(duì)大的碎屑顆粒并且將它們沉積在殼體內(nèi)。這些顆粒隨后經(jīng)由流體地連接至發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)的排氣管從殼體移除。

雖然’872專利的系統(tǒng)可以被構(gòu)造為從進(jìn)氣移除相對(duì)大的碎屑顆粒，但這種系統(tǒng)具有若干缺陷是已知的。例如，在相對(duì)大量碎屑的環(huán)境中，這種系統(tǒng)中使用的慣性分離器很容易阻塞。一旦阻塞，這些分離器由于它們的尺寸、位置和構(gòu)造而難于清潔。另外，隨著這些分離器變得阻塞，經(jīng)過(guò)預(yù)凈機(jī)的氣流減少。如果任其發(fā)展，這種氣流的減少會(huì)在預(yù)凈機(jī)內(nèi)形成低壓區(qū)域，其足夠強(qiáng)以將高溫排氣吸入預(yù)凈機(jī)。 這種高溫排氣能損壞預(yù)凈機(jī)并且會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的燃燒過(guò)程產(chǎn)生不利作用。

此外，’872專利中公開(kāi)的類型的排氣管通常難以移除已被收集在預(yù)凈機(jī)殼體內(nèi)的碎屑。由于經(jīng)過(guò)這種排氣管的真空流典型地聽(tīng)命于發(fā)動(dòng)機(jī)速度，這種排氣管的碎屑移除能力會(huì)在以相對(duì)低發(fā)動(dòng)機(jī)速度為特征的發(fā)動(dòng)機(jī)怠速或其它發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行模式下顯著降低。結(jié)果，收集的碎屑會(huì)隨著時(shí)間累積在殼體內(nèi)。由于這種預(yù)凈機(jī)采用的慣性分離器的數(shù)量和極為貼近的布置，操作者很難手動(dòng)地從預(yù)凈機(jī)殼體移除這些積累的碎屑，并且這些累積的碎屑會(huì)降低預(yù)凈機(jī)的效率。

因此，需要改進(jìn)的預(yù)凈機(jī)系統(tǒng)以解決上面描述的問(wèn)題和/或由其它常規(guī)方式帶來(lái)的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的各方面能夠提供改進(jìn)的預(yù)清理。

本發(fā)明的一方面涉及一種預(yù)濾器。預(yù)濾器包括第一級(jí)、第二級(jí)和第三級(jí)。第一級(jí)包括第一級(jí)篩、靠著第一級(jí)篩設(shè)置的刷、和使刷和第一級(jí)篩相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)的致動(dòng)器。第二級(jí)包括離心分離器。第三級(jí)包括過(guò)濾介質(zhì)，其具有預(yù)定尺寸的孔。

本發(fā)明的另一方面涉及一種機(jī)器。該機(jī)器包括發(fā)動(dòng)機(jī)、用于發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣部、和流體地聯(lián)接至進(jìn)氣部的預(yù)濾器。預(yù)濾器包括第一級(jí)、第二級(jí)和第三級(jí)。第一級(jí)包括第一級(jí)篩、刷和致動(dòng)器。第一級(jí)篩能夠從氣流過(guò)濾出懸浮在氣流中的顆粒的第一部分。刷能夠從第一級(jí)篩移除所述顆粒的第一部分。致動(dòng)器能夠使刷和第一級(jí)篩相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)。第二級(jí)包括離心分離器，其能夠迫使氣流旋轉(zhuǎn)。氣流的旋轉(zhuǎn)迫使懸浮在氣流中的顆粒的第二部分從旋轉(zhuǎn)氣流的中心線徑向向外運(yùn)動(dòng)，并且經(jīng)由圍繞離心分離器設(shè)置的環(huán)形碎屑口離開(kāi)離心分離器。第三級(jí)包括過(guò)濾介質(zhì)，過(guò)濾介質(zhì)具有預(yù)定尺寸的孔以移除顆粒的第三部分。所述顆粒的第三部分比所述預(yù)定尺寸大。

本發(fā)明的又一方面涉及一種預(yù)濾器。預(yù)濾器包括第一級(jí)、第二級(jí) 和第三級(jí)。第一級(jí)包括能夠從氣流過(guò)濾出懸浮在氣流中的顆粒的第一部分的第一級(jí)離心分離器，第一級(jí)離心分離器包括第一級(jí)入口、第一級(jí)柱形殼體、能夠迫使氣流在第一級(jí)柱形殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)的多個(gè)第一級(jí)葉片、第一級(jí)環(huán)形碎屑口、和第一級(jí)出口。氣流進(jìn)入第一級(jí)入口并且響應(yīng)于通過(guò)多個(gè)第一級(jí)葉片而旋轉(zhuǎn)。顆粒的第一部分自第一級(jí)中心線徑向向外加速并且經(jīng)由第一級(jí)環(huán)形碎屑口排出，并且氣流經(jīng)由第一級(jí)出口離開(kāi)。第二級(jí)包括多個(gè)第二級(jí)離心分離器。每個(gè)第二級(jí)離心分離器能夠迫使氣流旋轉(zhuǎn)。空氣的旋轉(zhuǎn)迫使懸浮在氣流中的顆粒的第二部分自旋轉(zhuǎn)氣流的中心線徑向向外運(yùn)動(dòng)，并且經(jīng)由圍繞離心分離器設(shè)置的相應(yīng)的第二級(jí)環(huán)形碎屑口離開(kāi)離心分離器。第三級(jí)包括具有預(yù)定尺寸的孔的過(guò)濾介質(zhì)，以移除顆粒的第三部分。顆粒的第三部分比所述預(yù)定尺寸大。

將理解的是，本發(fā)明在其應(yīng)用中并不限于下述說(shuō)明中提及或附圖中圖示的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和部件布置。本發(fā)明的裝置和方法能夠是除了這些描述之外的方面，并且以各種方式實(shí)踐和執(zhí)行。同樣，也將理解的是，這里采用的技術(shù)以及摘要用于說(shuō)明的目的并且不應(yīng)被認(rèn)為是限制。

這樣，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解本發(fā)明所基于的構(gòu)思可以容易地用作用于執(zhí)行各個(gè)方面的若干目的的其它結(jié)構(gòu)、方法和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。因此，權(quán)利要求將被認(rèn)為包括這種等效的結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儾幻撾x各個(gè)方面的精神和范圍。

附圖說(shuō)明

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一方面具有預(yù)濾器系統(tǒng)的示例性機(jī)器。

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一方面的預(yù)濾器系統(tǒng)。

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一方面具有預(yù)濾器系統(tǒng)和可選的籠的示例性機(jī)器。

圖4示出根據(jù)本發(fā)明的另一方面的預(yù)濾器系統(tǒng)。

圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一方面適于與預(yù)濾器系統(tǒng)一起使用的離心分離器的截面圖。

所提供的附圖僅用于圖示并且因此既不希望也不意于將本發(fā)明的主題限制為所示結(jié)構(gòu)的具體細(xì)節(jié)中的任意一些或全部，除了因?yàn)樗鼈儽徽J(rèn)為是對(duì)權(quán)利要求必要的。

具體實(shí)施方式

圖1圖示具有相互協(xié)作以完成任務(wù)的各種系統(tǒng)和部件的示例性機(jī)器10。機(jī)器10可以實(shí)施為執(zhí)行與諸如采礦、建筑、農(nóng)業(yè)、運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)業(yè)或本領(lǐng)域中已知的另外的產(chǎn)業(yè)相關(guān)聯(lián)的一些操作類型的固定或移動(dòng)式機(jī)器。例如，機(jī)器10可以是諸如挖掘機(jī)或動(dòng)力鏟、推土機(jī)、裝載機(jī)、反向鏟、機(jī)動(dòng)平地機(jī)、自卸卡車的運(yùn)土機(jī)器或另外的運(yùn)土機(jī)器。

參照?qǐng)D1，機(jī)器10可以包括在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14上可動(dòng)的主體12、以及執(zhí)行系統(tǒng)16。主體12包括動(dòng)力源18和駕駛室20。動(dòng)力源18可以包括燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)，諸如往復(fù)式壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)、往復(fù)式火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、或本領(lǐng)域中已知的其它類型的燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)?？梢栽O(shè)想到，動(dòng)力源18可以替代地包括非燃燒動(dòng)力源，諸如燃料電池、儲(chǔ)能裝置、或本領(lǐng)域中已知的另外的動(dòng)力源。動(dòng)力源18可以產(chǎn)生機(jī)械或電力輸出，其隨后可以轉(zhuǎn)換為用于使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14和/或執(zhí)行系統(tǒng)16的致動(dòng)器運(yùn)動(dòng)的液壓動(dòng)力。動(dòng)力源18可以包括進(jìn)氣部22和排氣部24。

進(jìn)氣部22可以包括預(yù)濾器30。預(yù)濾器30包括入口32和出口34。入口32能夠接收來(lái)自大氣的氣流。出口34例如經(jīng)由導(dǎo)管36與進(jìn)氣部22流體連通。預(yù)濾器30能夠在氣流進(jìn)入進(jìn)氣部22之前過(guò)濾氣流。為了減少進(jìn)入入口32的碎屑量，入口32可以設(shè)置在碎屑最少的位置。在所示的特定示例中，入口32設(shè)置在駕駛室20上方且面向機(jī)器10的后部。但是，在其它示例中，入口32可以設(shè)置在駕駛室20上方或下方、面向前、面向另一側(cè)、或面向下和/或可以在機(jī)器10上更向前或更向后。

執(zhí)行系統(tǒng)16包括樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至主體12的臂40以及作業(yè)工具42。一組致動(dòng)器44能夠響應(yīng)于來(lái)自駕駛室20內(nèi)的操作者的指令來(lái)使作業(yè) 工具42運(yùn)動(dòng)。在其它示例中，該組致動(dòng)器44和/或驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14可以被自主地或遠(yuǎn)程地控制。根據(jù)本發(fā)明的示例性方面，該組致動(dòng)器44是雙作用缸，能夠在相應(yīng)活塞的兩端上接收液壓流體。附加致動(dòng)器(例如，電動(dòng)馬達(dá)或液壓馬達(dá))可以用以經(jīng)由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14推進(jìn)機(jī)器10。

眾多不同的作業(yè)工具42可以附接至機(jī)器10并且由操作者控制。作業(yè)工具42可以包括用以執(zhí)行特定任務(wù)的任何裝置，諸如推板(圖1中所示)、叉裝置、鏟斗、鐵鏟、粗齒鋸、傾卸床、掃帚、除雪器、推進(jìn)裝置、切割裝置、抓取裝置、或本領(lǐng)域中已知的任何其它任務(wù)執(zhí)行裝置。雖然圖1中圖示的方面示出能夠相對(duì)于主體12沿豎直方向樞轉(zhuǎn)的作業(yè)工具42，將理解的是作業(yè)工具42可以替代地或附加地相對(duì)于執(zhí)行系統(tǒng)16旋轉(zhuǎn)、滑動(dòng)、打開(kāi)和閉合、或以本領(lǐng)域中已知的任何其它方式運(yùn)動(dòng)。

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14可以包括被供以動(dòng)力以推進(jìn)機(jī)器10的一個(gè)或多個(gè)牽引裝置。如圖1中圖示的，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14可以包括位于機(jī)器10的一側(cè)的左側(cè)履帶50(未示出)，和位于機(jī)器10的相對(duì)側(cè)的右側(cè)履帶52。左側(cè)履帶50可以由左側(cè)行進(jìn)主傳動(dòng)器54(未示出)驅(qū)動(dòng)，并且右側(cè)履帶52可以由右側(cè)行進(jìn)主傳動(dòng)器56驅(qū)動(dòng)?？梢栽O(shè)想到，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14可以替代地包括除了履帶之外的牽引裝置，諸如輪、皮帶、或其它已知的牽引裝置。機(jī)器10可以通過(guò)在左側(cè)行進(jìn)主傳動(dòng)器54和右側(cè)行進(jìn)主傳動(dòng)器56之間產(chǎn)生速度和/或旋轉(zhuǎn)方向差來(lái)轉(zhuǎn)向，而直線行進(jìn)可以通過(guò)產(chǎn)生左側(cè)行進(jìn)主傳動(dòng)器54和右側(cè)行進(jìn)主傳動(dòng)器56的基本相等的輸出速度和旋轉(zhuǎn)方向來(lái)執(zhí)行。

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一方面的預(yù)濾器30。如圖2中所示，預(yù)濾器30包括殼體58、第一級(jí)60、第二級(jí)62和第三級(jí)64。通常，進(jìn)入預(yù)濾器30的氣流46包括懸浮顆粒48或碎屑或各種尺寸物質(zhì)，并且在各級(jí)增量，逐漸變細(xì)的顆粒被移除。在特定示例中，第一級(jí)60可以被構(gòu)造為移除>50微米(μm)的顆粒，第二級(jí)62可以被構(gòu)造為移除>10μm的顆粒，并且第三級(jí)64可以被構(gòu)造為移除>5μm的顆粒。注意的是，所提及的顆粒尺寸當(dāng)作示例并且僅提供用于舉例說(shuō)明在每 一級(jí)處過(guò)濾的尺寸逐漸變細(xì)的顆粒。

可選地，預(yù)濾器30包括罩66和/或粗孔篩68。如果包括的話，罩66被構(gòu)造為防護(hù)入口32不受作業(yè)環(huán)境中可能存在的雨水和/或諸如植物物質(zhì)、紙、泡沫和其它廢物等大碎屑的影響。如果包括的話，粗孔篩68可以被構(gòu)造為防止或減少大于約1平方厘米的大碎屑以及動(dòng)物進(jìn)入。如果包括可選的罩66，粗孔篩68可以與平行于罩66的開(kāi)口成角度地設(shè)置。

第一級(jí)60包括篩70和刷72。篩70和刷72能夠經(jīng)由諸如馬達(dá)的致動(dòng)器74相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)。在各種示例中，篩70和刷72可以相對(duì)于彼此掃掠、擺動(dòng)、邊對(duì)邊、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和/或其它這種運(yùn)動(dòng)。在特定示例中，致動(dòng)器74是能夠使篩70或刷72旋轉(zhuǎn)的無(wú)刷、直流(dc)電動(dòng)馬達(dá)。例如，刷72和致動(dòng)器74可以安裝至殼體58，篩70可以安裝至致動(dòng)器74的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，并且篩70可以響應(yīng)于致動(dòng)器74的旋轉(zhuǎn)而相對(duì)于刷72旋轉(zhuǎn)。替代地，篩70和致動(dòng)器74可以安裝至殼體58，刷72可以安裝至致動(dòng)器74的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，并且刷72可以響應(yīng)于致動(dòng)器74的旋轉(zhuǎn)而相對(duì)于篩70旋轉(zhuǎn)。經(jīng)由刷72從篩70清出的碎屑可以由第一級(jí)碎屑口76收集，該第一級(jí)碎屑口76被構(gòu)造為提供用于收集的碎屑的出口。

第二級(jí)62包括一個(gè)或多個(gè)離心分離器78。如圖5更清楚所示，每個(gè)離心分離器78包括第二級(jí)入口80、一個(gè)或多個(gè)葉片82、環(huán)形碎屑口84和第二級(jí)出口86。隨著氣流46進(jìn)入離心分離器78，空氣及任何被帶入的顆粒48被迫使響應(yīng)于流過(guò)或流經(jīng)葉片82而旋轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)使顆粒48從中心線88徑向向外且相對(duì)于離心分離器78的內(nèi)側(cè)壁90向上加速。隨著顆粒48繼續(xù)由氣流46向前載運(yùn)，顆粒48經(jīng)由環(huán)形碎屑口84離開(kāi)?？蛇x地，在環(huán)形碎屑口84中或附近，可以設(shè)置附加葉片82以進(jìn)一步迫使氣流46旋轉(zhuǎn)。第二級(jí)出口86流體地連接至能夠配合在內(nèi)側(cè)壁90內(nèi)的錐形部分或錐體92。錐體92能夠抽吸氣流46中靠近中心線88的部分。氣流46中靠近中心線88的該部分響應(yīng)于顆粒48經(jīng)由環(huán)形碎屑口84被移除而包括較少顆粒48。經(jīng)由環(huán)形碎 屑口84移除的顆粒48能夠進(jìn)入第二級(jí)碎屑腔室94。

返回圖2，第二級(jí)碎屑腔室94與能夠收集進(jìn)入第二級(jí)碎屑腔室94的顆粒48的第二級(jí)碎屑口96流體連通?？蛇x地，預(yù)濾器30包括吹風(fēng)機(jī)98，其能夠產(chǎn)生足以抽吸已在第一級(jí)碎屑口76和/或第二級(jí)碎屑口96處收集的顆粒48的吸力。如果包括的話，吹風(fēng)機(jī)98可以與第一級(jí)碎屑口76和/或第二級(jí)碎屑口96流體連接并且可以經(jīng)由電動(dòng)馬達(dá)等供以動(dòng)力。在其它示例中，吹風(fēng)機(jī)98可以被省略，并且碎屑能夠從第一級(jí)碎屑口76和/或第二級(jí)碎屑口96落下。

第三級(jí)64包括過(guò)濾介質(zhì)100。如通常已知的，過(guò)濾介質(zhì)100可以打褶或以其它方式布置以增大過(guò)濾介質(zhì)100的表面面積。過(guò)濾介質(zhì)100可以包括用于過(guò)濾空氣或其它流體的任何適當(dāng)材料。適當(dāng)材料的示例包括：紙或其它天然材料；人造棉織物、氈制品、或編制天然或人造纖維；聚合物泡沫；及類似物。在特定示例中，過(guò)濾介質(zhì)100包括氈制聚酯纖維的卡片紙。該卡片紙能夠被切割、刻痕、折疊并且能夠保留皺褶。特別地，過(guò)濾介質(zhì)100的卡片紙能夠保留折疊在其中的活褶。第三級(jí)64被示出為安裝在預(yù)濾器30內(nèi)，但是在其它示例中，第三級(jí)64可以設(shè)置在預(yù)濾器30的外側(cè)。例如，第三級(jí)64可以安裝成更靠近機(jī)器10上的表面以便于容易更換。如通常已知的，過(guò)濾介質(zhì)被構(gòu)造為包括特定尺寸的孔以便濾出比孔尺寸大的顆粒。根據(jù)應(yīng)用，過(guò)濾介質(zhì)100中的孔可以被制成更大或更小。典型地，較小的孔降低經(jīng)過(guò)過(guò)濾介質(zhì)的流體的流速。這樣，對(duì)應(yīng)于從流體過(guò)濾的顆粒尺寸的孔尺寸是基于特定應(yīng)用確定的。對(duì)于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，孔和顆粒的預(yù)定尺寸可以為約5μm。但是，在其它示例中，預(yù)定尺寸可以為從小于0.5μm至大于10μm。

為了將預(yù)濾器30安裝至駕駛室20，預(yù)濾器30可以包括一個(gè)或多個(gè)安裝件102。安裝件102或支架可以可釋放地緊固至預(yù)濾器30以便于維護(hù)和/或更換。替代地，預(yù)濾器30可以直接安裝至駕駛室20或機(jī)器10上的其它位置。

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一方面具有預(yù)濾器系統(tǒng)和可選的籠110的 示例性機(jī)器。如圖3中所示，可選的籠110圍繞預(yù)濾器30設(shè)置以保護(hù)預(yù)濾器30并進(jìn)一步降低在入口32處出現(xiàn)堵塞的發(fā)生率。例如，籠110能夠有利于氣流46進(jìn)入入口32，即使其由織物、底墊、或可在垃圾堆和其它產(chǎn)業(yè)作業(yè)地點(diǎn)找到的其它這種碎屑覆蓋。

圖4示出根據(jù)本發(fā)明的另一方面的預(yù)濾器120。該方面的預(yù)濾器120類似于圖2中所示的方面的預(yù)濾器30，并且因此為了簡(jiǎn)化，已描述的這些元件將不再進(jìn)行說(shuō)明。如圖4中所示，該方面的預(yù)濾器120包括在第一級(jí)124中的離心分離器122。相對(duì)于第二級(jí)62中的離心分離器78，第一級(jí)124中的離心分離器122較大以利于移除比在第二級(jí)62中由離心分離器78移除的顆粒48大的顆粒48。在所示的特定示例中，第一級(jí)124中的離心分離器122是單個(gè)單元，而第二級(jí)62中的離心分離器78可以包括十二個(gè)至幾十個(gè)獨(dú)立的離心分離器78。

工業(yè)實(shí)用性

本發(fā)明可以應(yīng)用于從氣流移除顆粒的任何機(jī)器。本發(fā)明的預(yù)濾器系統(tǒng)和方法的方面可以促進(jìn)過(guò)濾器系統(tǒng)的維護(hù)減少、功能性增強(qiáng)、操作靈活性、性能和能量效率以及發(fā)動(dòng)機(jī)性能。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，參照?qǐng)D1和2，機(jī)器10是推土機(jī)，其可以在具有會(huì)降低傳統(tǒng)空氣過(guò)濾系統(tǒng)性能的大負(fù)荷被帶入的氣載顆粒和飛行碎屑的環(huán)境中運(yùn)行。這種環(huán)境的示例包括農(nóng)業(yè)場(chǎng)地、垃圾堆等。在這種環(huán)境中，遇到具有大于10平方厘米至大于1平方米的表面面積的碎屑可能是常見(jiàn)的。

這里描述的預(yù)濾器30和預(yù)濾器120能夠在這種環(huán)境中提供過(guò)濾的空氣。最初，通過(guò)將預(yù)濾器30和預(yù)濾器120定位在高位，其中入口32指向機(jī)器10的后部，碎屑負(fù)荷可以降低，因?yàn)榇笏樾稼呌诒容^小碎屑更快速地從空氣落出。另外，入口32比出口34和進(jìn)氣部分22相對(duì)大。入口32的該較大表面積有利于入口32處的空氣速度降低。該降低的空氣速度允許較大的碎屑落離粗孔篩68并且減少通過(guò)流動(dòng)空氣的靜壓被保持在粗孔篩68上的碎屑的量。

一旦帶顆?？諝膺M(jìn)入預(yù)濾器30和預(yù)濾器120，第一級(jí)60和第一級(jí)124能夠移除尺寸相較于剩余顆粒48更大的顆粒48。再次，在進(jìn)入預(yù)濾器30之前懸浮在空氣中的顆粒48的尺寸可以變化。第一級(jí)60和第一級(jí)124能夠移除顆粒48中尺寸最大的部分。為了過(guò)濾這些大顆粒，第一級(jí)60和第一級(jí)124分別包括篩70或離心分離器78。在第一級(jí)60中，刷72能夠?qū)㈩w粒48從篩70刷掉，并且被刷掉的顆粒經(jīng)由第一級(jí)碎屑口76離開(kāi)預(yù)濾器30。在第一級(jí)124中，又響應(yīng)于第一級(jí)124中的旋轉(zhuǎn)氣流經(jīng)由環(huán)形碎屑口84從氣流46抽吸較大的顆粒48?？諝獾倪@種旋轉(zhuǎn)由葉片82引起。

之后，已由第一級(jí)60和第一級(jí)124過(guò)濾的氣流46繼續(xù)至第二級(jí)62。第二級(jí)62包括多個(gè)離心分離器78。在各種示例中，第二級(jí)62可以包括排列為雙板或雙壁的10至幾十個(gè)離心分離器78，其中第二級(jí)入口形成一個(gè)壁中的開(kāi)口，并且第二級(jí)出口86形成另一壁中的開(kāi)口。在離心分離器78內(nèi)，葉片82引起氣流46的旋轉(zhuǎn)，其使顆粒48向內(nèi)側(cè)壁90加速并且接著從環(huán)形碎屑口84離開(kāi)。在離心分離器78之間提供足夠的空間，其中顆粒48落下并且收集在第二級(jí)碎屑口96中。

為了防止外部空氣進(jìn)入預(yù)濾器30和預(yù)濾器120并且有利于從第一級(jí)碎屑口76和第二級(jí)碎屑口96移除顆粒，吹風(fēng)機(jī)98可以流體地連接至第一級(jí)碎屑口76和第二級(jí)碎屑口96并且能夠產(chǎn)生向外的排氣流以將收集的顆粒48輸送到預(yù)濾器30和預(yù)濾器120之外。

氣流46接著通過(guò)第三級(jí)64，在該處，較小的顆粒被移除。這種多級(jí)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于過(guò)濾介質(zhì)100的壽命通過(guò)在第一級(jí)60和第二級(jí)62處移除較大顆粒而延長(zhǎng)。

將理解的是，前述說(shuō)明提供了本發(fā)明系統(tǒng)和技術(shù)的示例。但是，可以設(shè)想到，本發(fā)明的其它執(zhí)行方式可以在細(xì)節(jié)上與前述示例不同。對(duì)本發(fā)明或其示例的所有引用意于引用在那點(diǎn)討論的特定示例，而不意于暗示對(duì)本發(fā)明范圍更一般的任何限制。關(guān)于特定特征的區(qū)別和輕視的所有語(yǔ)言都意于指示這些特征不是優(yōu)選的，而不是將其從本發(fā)明 范圍整體排除，除非另外指明。

這里值的范圍的記載僅意于用作單獨(dú)地引用落入范圍內(nèi)的每個(gè)獨(dú)立值的速記方法，除非這里另外指明，并且每個(gè)獨(dú)立值就像其單獨(dú)地在這里記載那樣并入說(shuō)明書(shū)中。這里描述的所有方法能夠以任何適當(dāng)?shù)捻樞驁?zhí)行，除非這里另外指明或者上下文以其它方式清楚否定。

在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中，類似的附圖標(biāo)記指示這里的相似元件，除非另外指明。