本文中公開的主題涉及燃?xì)鉁u輪，且更具體而言，涉及用于將壓縮空氣供應(yīng)至燃?xì)鉁u輪進(jìn)口系統(tǒng)的自清潔過濾器的空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)以連續(xù)流過的次序包括壓縮機(jī)、燃燒區(qū)段和渦輪。在具體構(gòu)造中，燃?xì)鉁u輪包括進(jìn)口系統(tǒng)，該進(jìn)口系統(tǒng)定位在壓縮機(jī)進(jìn)口的上游。進(jìn)口系統(tǒng)大體上包括各種過濾器、冷卻盤管、濕氣分離器和/或其他裝置，該其他裝置可用于凈化和以其他方式調(diào)節(jié)進(jìn)入燃?xì)鉁u輪的空氣或其他工作流體。在具體構(gòu)造中，過濾器可為自清潔的。

燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)通常包括提供空氣供應(yīng)的空氣處理單元(APU)，其用于脈動(dòng)地提供跨過和/或穿過自清潔過濾器的壓縮空氣，因此將碎片和/或污染物吹離過濾器。此外，APU可對(duì)一個(gè)或更多個(gè)閥提供空氣供應(yīng)以作為儀器空氣(instrument air)。通常從壓縮機(jī)直接提取被供應(yīng)至APU的空氣。例如，可從提取端口和/或從排放殼體提取空氣，該提取端口配置在壓縮機(jī)的特定級(jí)處，該排放殼體在壓縮機(jī)的下游。

從壓縮機(jī)提取的空氣是相當(dāng)熱的(即，400-800℉)，且需要在被注射到過濾器殼體之前充分地冷卻且降低壓力。在APU內(nèi)提供各種裝置，諸如空氣對(duì)空氣熱交換器和減壓閥)，以冷卻且降低在進(jìn)口和/或儀器的上游的空氣供應(yīng)的壓力。然而，在溫暖的氣候中，空氣對(duì)空氣熱交換器可努力對(duì)進(jìn)口系統(tǒng)上游的空氣提供足夠的冷卻。因此，用于燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的改善的空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)將是有用的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的方面和優(yōu)點(diǎn)下面在隨后的描述中得到闡述，或可從描述而變得明顯，或可通過本發(fā)明的實(shí)施而習(xí)得。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例為用于燃?xì)鉁u輪的進(jìn)口系統(tǒng)的空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)。該空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括空氣處理單元，該空氣單元處理單元具有進(jìn)口，該進(jìn)口構(gòu)造成接收來自燃?xì)鉁u輪的壓縮機(jī)的壓縮空氣。該空氣處理單元包括在進(jìn)口的下游的熱交換器。渦流冷卻器配置在空氣處理單元的進(jìn)口的下游。渦流冷卻器與熱交換器且與空氣處理單元的出口流體地連通。該系統(tǒng)還包括自清潔過濾器，該自清潔過濾器配置在進(jìn)口系統(tǒng)的管道內(nèi)。該自清潔過濾器與空氣處理單元的出口或渦流冷卻器的出口中的至少一者流體地連通。

本發(fā)明還包括燃?xì)鉁u輪。該燃?xì)鉁u輪包括進(jìn)口系統(tǒng)、配置在該進(jìn)口系統(tǒng)的下游的壓縮機(jī)、定位在該壓縮機(jī)的下游的燃燒區(qū)段和定位在該燃燒區(qū)段的下游的渦輪。該進(jìn)口系統(tǒng)包括進(jìn)口管道和配置在該進(jìn)口管道內(nèi)的至少一個(gè)自清潔過濾器。該燃?xì)鉁u輪還包括空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)，該空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)與壓縮機(jī)且與一個(gè)或更多個(gè)自清潔過濾器中的至少一個(gè)流體地連通。該空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括空氣處理單元，該空氣單元處理單元具有構(gòu)造成接收來自燃?xì)鉁u輪的壓縮機(jī)的壓縮空氣的進(jìn)口，且其包括配置在該進(jìn)口的下游的熱交換器。渦流冷卻器配置在空氣處理單元的進(jìn)口的下游，且與熱交換器且與空氣處理單元的出口流體地連通。該自清潔過濾器與渦流冷卻器的出口流體地連通。

技術(shù)方案1：一種用于燃?xì)鉁u輪的進(jìn)口系統(tǒng)的空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括：

空氣處理單元，其具有進(jìn)口，所述進(jìn)口構(gòu)造成接收來自所述燃?xì)鉁u輪的壓縮機(jī)的壓縮空氣，其中，所述空氣處理單元包括在所述進(jìn)口的下游的熱交換器；

渦流冷卻器，其配置在所述空氣處理單元的進(jìn)口的下游，其中，所述渦流冷卻器與所述熱交換器且與所述空氣處理單元的出口流體地連通；和

自清潔過濾器，其配置在所述進(jìn)口系統(tǒng)的管道內(nèi)，其中，所述自清潔過濾器與所述空氣處理單元的出口或所述渦流冷卻器的出口中的至少一者流體地連通。

技術(shù)方案2：根據(jù)技術(shù)方案1所述的空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中，所述渦流冷卻器配置在所述空氣處理單元的出口的下游。

技術(shù)方案3：根據(jù)技術(shù)方案1所述的空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中，所述渦流冷卻器配置在所述熱交換器的上游和所述空氣處理單元的出口的上游。

技術(shù)方案4：根據(jù)技術(shù)方案1所述的空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中，所述渦流冷卻器配置在所述熱交換器的下游和所述空氣處理單元的出口的上游。

技術(shù)方案5：根據(jù)技術(shù)方案1所述的空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中，所述熱交換器是空氣對(duì)空氣熱交換器。

技術(shù)方案6：根據(jù)技術(shù)方案1所述的空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中，所述空氣處理單元包括水分離器、壓力調(diào)整閥或無熱式空氣干燥器中的至少一個(gè)。

技術(shù)方案7：根據(jù)技術(shù)方案1所述的空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中，所述空氣處理單元的進(jìn)口經(jīng)由一個(gè)或更多個(gè)提取端口流體地聯(lián)接至所述壓縮機(jī)，其中，所述一個(gè)或更多個(gè)提取端口中的至少一個(gè)提取端口沿所述壓縮機(jī)的中間部分或者沿壓縮機(jī)排放殼體配置，所述壓縮機(jī)排放殼體定位在所述壓縮機(jī)的下游。

技術(shù)方案8：根據(jù)技術(shù)方案1所述的空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中，所述壓縮空氣在大約400華氏度和大約800華氏度之間下進(jìn)入所述空氣處理單元的進(jìn)口，且在大約50華氏度和大約150華氏度之間下離開所述渦流冷卻器的出口。

技術(shù)方案9：根據(jù)技術(shù)方案1所述的空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中，所述壓縮空氣在大約250 psia的壓力下進(jìn)入所述空氣處理單元的進(jìn)口，且在大約100 psia下離開所述渦流冷卻器的出口。

技術(shù)方案10：根據(jù)技術(shù)方案1所述的空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)，還包括配置在所述渦流冷卻器的下游的一個(gè)或更多個(gè)儀器。

技術(shù)方案11：一種燃?xì)鉁u輪，包括：

進(jìn)口系統(tǒng)、在所述進(jìn)口系統(tǒng)的下游的壓縮機(jī)、在所述壓縮機(jī)的下游的燃燒區(qū)段和在所述燃燒區(qū)段的下游的渦輪，所述進(jìn)口系統(tǒng)具有進(jìn)口管道和配置在所述進(jìn)口管道內(nèi)的至少一個(gè)自清潔過濾器；和

空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其與所述壓縮機(jī)且與所述至少一個(gè)自清潔過濾器流體地連通，所述空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括：

空氣處理單元，其具有進(jìn)口，所述進(jìn)口構(gòu)造成接收來自所述燃?xì)鉁u輪的壓縮機(jī)的壓縮空氣，其中，所述空氣處理單元包括在所述進(jìn)口的下游的熱交換器；和

渦流冷卻器，其配置在所述空氣處理單元的進(jìn)口的下游，其中，所述渦流冷卻器與所述熱交換器且與所述空氣處理單元的出口流體地連通；

其中，所述自清潔過濾器與所述渦流冷卻器的出口流體地連通。

技術(shù)方案12：根據(jù)技術(shù)方案11所述的燃?xì)鉁u輪，其中，所述渦流冷卻器配置在所述空氣處理單元的出口的下游。

技術(shù)方案13：根據(jù)技術(shù)方案11所述的燃?xì)鉁u輪，其中，所述渦流冷卻器配置在所述熱交換器的上游和所述空氣處理單元的進(jìn)口的下游。

技術(shù)方案14：根據(jù)技術(shù)方案11所述的燃?xì)鉁u輪，其中，所述渦流冷卻器配置在所述熱交換器的下游和所述空氣處理單元的出口的上游。

技術(shù)方案15：根據(jù)技術(shù)方案11所述的燃?xì)鉁u輪，其中，所述熱交換器是空氣對(duì)空氣熱交換器。

技術(shù)方案16：根據(jù)技術(shù)方案11所述的燃?xì)鉁u輪，其中，所述空氣處理單元包括水分離器、壓力調(diào)整閥或無熱式空氣干燥器中的至少一個(gè)。

技術(shù)方案17：根據(jù)技術(shù)方案11所述的燃?xì)鉁u輪，其中，所述空氣處理單元的進(jìn)口經(jīng)由一個(gè)或更多個(gè)提取端口流體地聯(lián)接至所述壓縮機(jī)，其中，所述一個(gè)或更多個(gè)提取端口中的至少一個(gè)提取端口沿所述壓縮機(jī)的中間部分或沿壓縮機(jī)排放殼體配置，所述壓縮機(jī)排放殼體定位在所述壓縮機(jī)的下游。

技術(shù)方案18：根據(jù)技術(shù)方案11所述的燃?xì)鉁u輪，其中，所述壓縮空氣在大約400華氏度和大約800華氏度之間下進(jìn)入所述空氣處理單元的進(jìn)口，且在大約50華氏度和大約150華氏度之間下離開所述渦流冷卻器的出口。

技術(shù)方案19：根據(jù)技術(shù)方案11所述的燃?xì)鉁u輪，其中，所述壓縮空氣在大約250 psia的壓力下進(jìn)入所述空氣處理單元的進(jìn)口，且在大約100 psia下離開所述渦流冷卻器的出口。

技術(shù)方案20：根據(jù)技術(shù)方案11所述的燃?xì)鉁u輪，還包括配置在所述渦流冷卻器的下游的一個(gè)或更多個(gè)儀器。

在閱讀說明書之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員將更好地理解這種實(shí)施例和其他實(shí)施例的特征和方面。

附圖說明

本發(fā)明的針對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員的完整且能夠?qū)崿F(xiàn)的公開，包括其最佳實(shí)施方式，在說明書的其余部分中得到更具體的闡述，包括對(duì)附圖的參照，在附圖中：

圖1是示范燃?xì)鉁u輪的功能框圖，該示范燃?xì)鉁u輪可將本發(fā)明的各種實(shí)施例并入；且

圖2是圖1所示的燃?xì)鉁u輪的示意框圖，其包括根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例的空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示范實(shí)施例；

圖3是圖1所示的燃?xì)鉁u輪的示意框圖，其包括根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例的空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示范實(shí)施例；且

圖4是圖1所示的燃?xì)鉁u輪的示意框圖，其包括根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例的空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示范實(shí)施例。

部件列表

10 燃?xì)鉁u輪

12 進(jìn)口區(qū)段

14 工作流體

16 壓縮機(jī)

18 壓縮工作流體

20 燃料

22 燃料供應(yīng)

24 燃燒器

26 燃燒氣體

28 渦輪

30 軸

32 排氣氣體

34 排氣區(qū)段

36 排氣煙道

38 進(jìn)口部分

40 護(hù)罩(hood)/百葉窗(louver)

42 進(jìn)口過濾器隔室

44 進(jìn)口管道

46 進(jìn)口風(fēng)室

48 第一管道部分

50 彎管

52 第二管道部分

54 消音器

56 進(jìn)口/放出熱量布置

58 過濾器

60 壓縮空氣

62 壓縮空氣

64 壓縮空氣

66 壓縮空氣

67-99 未使用

100 系統(tǒng)

102 空氣處理單元

104 渦流冷卻器

106 進(jìn)口/APU

108 提取端口

110 壓縮機(jī)排放殼體

112 熱交換器

114 水分離器

116 壓力調(diào)整閥

118 壓力調(diào)整閥

120 無熱式空氣干燥器

122 出口/APU

124 進(jìn)口/渦流冷卻器

126 渦流旋流室

128 熱端部

130 出口/渦流冷卻器

132 出口-熱端部/渦流冷卻器

134 閥/儀器

135-199 未使用。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)地參考本發(fā)明的現(xiàn)有實(shí)施例，實(shí)施例的一個(gè)或更多個(gè)示例在附圖中例示。詳細(xì)描述使用數(shù)字和字母標(biāo)號(hào)，以指附圖中的特征。在附圖和說明中的類似或相似的標(biāo)號(hào)用于指本發(fā)明的類似或相似的部分。如在本文中使用的，用語“第一”、“第二”、和“第三”可以可互換地使用，以將一個(gè)構(gòu)件與另一個(gè)區(qū)分開，且不意圖表示單獨(dú)的構(gòu)件的場(chǎng)所或重要性。用語“上游”和“下游”指關(guān)于流體通路中的流體流的相對(duì)方向。例如，“上游”指流體從其流動(dòng)的方向，且“下游”指流體流向其的方向。用語“徑向地”指基本上垂直于特定構(gòu)件的軸向中心線的相對(duì)方向，且用語“軸向地”指基本上平行于特定構(gòu)件的軸向中心線的相對(duì)方向。

作為本發(fā)明的解釋而非本發(fā)明的限制來提供各示例。事實(shí)上，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的是，可在本發(fā)明中作出更改和修改而不脫離其范圍或精神。例如，作為一個(gè)實(shí)施例的部分而例示或描述的特征可用在另一實(shí)施例上，以產(chǎn)生又一實(shí)施例。因此，意圖本發(fā)明覆蓋落入所附權(quán)利要求和它們的等同物的范圍內(nèi)的此種更改和修改。盡管將大體上在用于陸基功率生成燃?xì)鉁u輪的空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的背景下描述本發(fā)明的示范實(shí)施例以用于例示的目的，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解，本發(fā)明的實(shí)施例可適用到用于任何類型的燃?xì)鉁u輪(諸如船用或飛行器燃?xì)鉁u輪)的任何進(jìn)口系統(tǒng)，且不限于陸基功率生成燃?xì)鉁u輪，除非在權(quán)利要求中特別地列舉。

現(xiàn)在參考附圖，其中，同樣的標(biāo)號(hào)指示貫穿附圖的相同元件，圖1提供示范燃?xì)鉁u輪10的功能框圖，該示范燃?xì)鉁u輪10可將本發(fā)明的各種實(shí)施例并入。如圖所示，燃?xì)鉁u輪10大體上包括進(jìn)口系統(tǒng)12，該進(jìn)口系統(tǒng)12可包括一系列的過濾器、冷卻盤管、濕氣分離器、和/或其他裝置，該其他裝置用于凈化和以其他方式調(diào)節(jié)進(jìn)入燃?xì)鉁u輪10的空氣或空氣流14或其他工作流體的流量?？諝?4從進(jìn)口系統(tǒng)12流至壓縮機(jī)區(qū)段，在此，壓縮機(jī)16將動(dòng)能逐漸地給予空氣14，以產(chǎn)生壓縮空氣18。

壓縮空氣18與來自燃料供應(yīng)系統(tǒng)22的燃料20混合，以在一個(gè)或更多個(gè)燃燒器24內(nèi)形成可燃混合物。該可燃混合物被焚燒，以產(chǎn)生具有高溫度、壓力和速率的燃燒氣體26。燃燒氣體26流過渦輪區(qū)段的渦輪28以產(chǎn)生功。例如，渦輪28可連接于軸30，以便渦輪28的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)16來產(chǎn)生壓縮空氣18。備選地或此外，軸30可將渦輪28連接至發(fā)電機(jī)(未示出)，以用于產(chǎn)生電。來自渦輪28的排氣氣體32流過排氣區(qū)段34，排氣區(qū)段34將渦輪28連接于渦輪28下游的排氣煙道36。排氣區(qū)段34可包括例如熱回收蒸汽發(fā)生器(未示出)，以用于在釋放至外界之前清潔排氣氣體32且從其提取額外的熱量。

圖2為空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)100的示意例示，空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)100在本文中稱為用于將空氣供應(yīng)至燃?xì)鉁u輪進(jìn)口系統(tǒng)12的自清潔過濾器的“系統(tǒng)”。如圖2所示，進(jìn)口系統(tǒng)12包括進(jìn)口部分38，該進(jìn)口部分38可包括一個(gè)或更多個(gè)天氣護(hù)罩或百葉窗40。進(jìn)口部分38提供用于空氣14從周圍環(huán)境進(jìn)入進(jìn)口過濾器隔室42的流動(dòng)路徑。進(jìn)口管道44構(gòu)造成容納空氣14且將其發(fā)送至進(jìn)口風(fēng)室46。

進(jìn)口管道44可包括可在定向和幾何構(gòu)造方面變化的多個(gè)區(qū)段。例如，第一管道部分48示為在通過彎管50重定向至第二管道部分52之前具有相對(duì)水平的定向，第二管道部分52具有相對(duì)豎直的定向。各種其他構(gòu)件可配置在第一管道部分48或第二管道部分52內(nèi)。此種構(gòu)件可包括消音器54和/或進(jìn)口放出熱量布置56。進(jìn)口風(fēng)室46可構(gòu)造成提供相對(duì)無湍流的區(qū)域，以用于空氣14立即進(jìn)入壓縮機(jī)16。在各種實(shí)施例中，進(jìn)口過濾器隔室42包括至少一個(gè)，但是通常多個(gè)自清潔的過濾器58(以虛線示出)。

仍參考圖2，例示空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)100的第一實(shí)施例。如圖2所示，系統(tǒng)100包括空氣處理單元(APU)102和渦流冷卻器104，空氣處理單元102與壓縮機(jī)18流體地連通，渦流冷卻器104配置在APU 102的下游和多個(gè)過濾器58的上游。

APU 102的進(jìn)口106經(jīng)由一個(gè)或更多個(gè)空氣提取端口108和各種流體聯(lián)接件和/或?qū)Ч?未示出)與燃?xì)鉁u輪10流體地連通。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，提取端口108可提供從壓縮機(jī)16的中間部分或級(jí)到APU 102的進(jìn)口106的流體連通。此外或在備選方案中，提取端口108可提供從壓縮機(jī)排放殼體110到APU 102進(jìn)口106的流體連通，該壓縮機(jī)排放殼體110定位在壓縮機(jī)16的下游。以此方式，壓縮空氣18的流過壓縮機(jī)16和或如由箭頭60示意地指示的那樣在壓縮機(jī)排放殼體110內(nèi)流動(dòng)的部分可被從其提取，且被發(fā)送至APU 102的進(jìn)口106。

APU 102可包括各種構(gòu)件和/或閥，以用于調(diào)節(jié)來自(多個(gè))提取端口108的壓縮空氣60。例如，APU 102可包括熱交換器112，該熱交換器112流體地聯(lián)接至APU 102的進(jìn)口106。在具體實(shí)施例中，熱交換器112可為空氣對(duì)空氣或空氣對(duì)液體類型的熱交換器。APU 102還可包括一個(gè)或更多個(gè)其他構(gòu)件，這些構(gòu)件可包括水分離器114、一個(gè)或更多個(gè)壓力調(diào)整閥116、118和/或無熱式空氣干燥器120。APU 102的出口122將渦流冷卻器104流體地連接至APU 102。

在操作中，如在圖2中共同地示出的，壓縮空氣60從(多個(gè))提取端口108經(jīng)由進(jìn)口106流到熱交換器112中。壓縮空氣60可在第一溫度和第一壓力下進(jìn)入APU 102的進(jìn)口106。取決于燃?xì)鉁u輪的操作和/或(多個(gè))提取端口108的場(chǎng)所，第一溫度可為大約400℉至大約800℉。第一壓力可為大約250 psia，且也取決于(多個(gè))提取端口108的場(chǎng)所。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，熱交換器112將壓縮空氣60冷卻至第二溫度，同時(shí)維持相對(duì)不變的壓力，因此對(duì)APU 102的各種其他構(gòu)件提供相對(duì)于壓縮空氣60如由箭頭62示意性地指示的更冷的壓縮空氣。例如，壓縮空氣62可流過減壓閥116、118、水分離器114和無熱式空氣干燥器120中的一個(gè)或更多個(gè)。壓縮空氣62然后可被經(jīng)由各種流體聯(lián)接件和/或?qū)Ч?未示出)從APU 102的出口122發(fā)送至渦流冷卻器104的進(jìn)口124。

然后將壓縮空氣62通過發(fā)電機(jī)(未示出)切向地注射到渦流冷卻器104中，且注射到渦流冷卻器104的渦流旋流室126中。壓縮空氣62以外渦流的形式朝渦流發(fā)生器104的熱端部128旋流，且壓縮空氣62的一部分可通過控制閥(未示出)逸出。仍然旋流，剩余的壓縮空氣62反轉(zhuǎn)方向，且形成內(nèi)渦流，該內(nèi)渦流被往回推動(dòng)穿過由朝熱端部128流動(dòng)的壓縮空氣62形成的外渦流的中央。內(nèi)渦流以熱量的形式將動(dòng)能釋放到外渦流，且在第三溫度和壓力下如由箭頭64示意地指示的那樣作為冷卻的壓縮空氣經(jīng)由出口130離開渦流冷卻器104，該第三溫度和壓力低于離開APU 102的壓縮空氣62的溫度和壓力。例如，壓縮空氣64可在大約70℉至大約150℉下，且優(yōu)選地在大約100 psia下離開渦流冷卻器。

剩余的壓縮空氣62穿過出口132如由箭頭66示意地指示的那樣作為熱空氣離開，出口132與出口130相反地配置在熱端部128處。冷卻的壓縮空氣64的一部分可作為儀器空氣分配至一個(gè)或更多個(gè)閥134。然后經(jīng)由各種流體聯(lián)接件(未示出)將冷卻的壓縮空氣64的另一部分發(fā)送至自清潔過濾器58?？纱賱?dòng)或打開與自清潔過濾器58流體地連通的各種閥(未示出)，從而允許冷卻的壓縮空氣64流動(dòng)跨過并且/或者吹動(dòng)穿過過濾器，從而從其清除碎片。

圖3和4提供分別根據(jù)第二和第三示范實(shí)施例的空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)100的示意例示。在具體實(shí)施例中，如圖3和4所示，渦流冷卻器104可配置在進(jìn)口106與APU 102的出口122之間。例如，在如圖3中示出的一個(gè)實(shí)施例中，渦流冷卻器104可配置在進(jìn)口106的下游、熱交換器112的上游和APU 102出口122的上游。

在操作中，如圖3所示，壓縮空氣60進(jìn)入渦流冷卻器104的進(jìn)口124。該壓縮空氣60然后被冷卻且降低壓力。更冷的壓縮空氣62然后可流到熱交換器112中，以用于在使壓縮空氣62行進(jìn)至APU 102的各種其他構(gòu)件之前進(jìn)行額外的冷卻。壓縮空氣62作為冷卻的壓縮空氣從APU 102的出口流動(dòng)，如通過箭頭64所示意例示的。冷卻的壓縮空氣64的一部分可作為儀器空氣而被分配至一個(gè)或更多個(gè)閥134。然后經(jīng)由各種流體聯(lián)接件(未示出)將冷卻的壓縮空氣64的另一部分發(fā)送至自清潔過濾器58?？纱賱?dòng)或打開與自清潔過濾器58流體地連通的各種閥(未示出)，從而允許冷卻的壓縮空氣64流動(dòng)跨過并且/或者吹動(dòng)穿過自清潔過濾器，從而從其清除碎片。

在第三實(shí)施例中，如圖4所示，渦流冷卻器104可配置在熱交換器112的下游和APU 102出口122的上游。在操作中，壓縮空氣60進(jìn)入熱交換器112，在此其被冷卻。冷卻的壓縮空氣62然后流到渦流冷卻器104的進(jìn)口124中。該冷卻的壓縮空氣62然后被進(jìn)一步冷卻且降低壓力。冷卻的壓縮空氣64從渦流冷卻器104的出口130流至APU 102的各種其他構(gòu)件。然后經(jīng)由各種流體聯(lián)接件(未示出)將冷卻的壓縮空氣64的一部分發(fā)送至自清潔過濾器58?？纱賱?dòng)或打開與自清潔過濾器58流體地連通的各種閥(未示出)，因此允許冷卻的壓縮空氣64流動(dòng)跨過過濾器和/或吹動(dòng)穿過其，從而從其清除碎片。在具體實(shí)施例中，冷卻的壓縮空氣64的一部分可被作為儀器空氣分配至一個(gè)或更多個(gè)閥134。

如圖2-4中所示且如本文所描述的系統(tǒng)100提供用于將壓縮空氣供應(yīng)至進(jìn)口系統(tǒng)12的自清潔過濾器58的方法。例如，該方法可包括：使壓縮空氣60從壓縮機(jī)流至APU 102的進(jìn)口、使壓縮空氣62從APU 102流至渦流冷卻器104的進(jìn)口、且然后將冷卻的壓縮空氣64發(fā)送至一個(gè)或更多個(gè)自清潔過濾器58。該方法還可包括：在渦流冷卻器104的出口的下游和(多個(gè))自清潔過濾器58的上游將壓縮空氣60的溫度從大約400-800華氏度降低至大約50-150華氏度，和將壓縮空氣60的壓力從大約250 psia降低至大約100 psia。

如圖2、3和4所示和如本文所描述的系統(tǒng)100提供優(yōu)于用于對(duì)進(jìn)口系統(tǒng)，具體而言對(duì)自清潔過濾器提供壓縮空氣的已知的空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的各種技術(shù)益處。例如，渦流冷卻器104允許有效地冷卻從壓縮機(jī)16和/或壓縮機(jī)排放殼體110流進(jìn)環(huán)境中的壓縮空氣60，在環(huán)境處，APU 102，具體而言APU 102的熱交換器112不能充分地冷卻用于在自清潔過濾器58中使用的該壓縮空氣60。這在具有高的周圍溫度和熱交換器114為空氣對(duì)空氣類型熱交換器的區(qū)域中可能是特別有益的。

在渦流冷卻器104配置在熱交換器112的上游的具體實(shí)施例中，諸如在圖3中，可使用更小的熱交換器112，從而節(jié)省成本。此外或在備選方案中，如果在渦流冷卻器104的上游安裝可通過移除空氣60的濕氣和降低壓縮空氣60的壓力來改善熱交換能力。通過將渦流冷卻器104安裝在熱交換器112的下游，可提高熱交換器能力，特別是在具有高的周圍溫度和熱交換器114為空氣對(duì)空氣類型熱交換器的區(qū)域中。

本書面說明使用示例以公開本發(fā)明，包括最佳實(shí)施方式，并且還使任何本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制造并且使用任何裝置或系統(tǒng)，并執(zhí)行任何合并的方法。本發(fā)明的可申請(qǐng)專利的范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括由本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其他示例。如果這些其他示例包括不與權(quán)利要求的字面語言不同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果這些其他示例包括與權(quán)利要求的字面語言無顯著差別的等同結(jié)構(gòu)元件，則這些其他示例意圖在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。