發動機用空氣濾清器的製作方法

2023-06-02 20:31:16 1

專利名稱：發動機用空氣濾清器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種過濾裝置，具體涉及一種發動用空氣濾清器，從而提高發動 機進氣清潔度。
背景技術：
發動機，特別工程機械的發動機，由於經常用於房屋建築、道路鋪設、礦山採掘、農 田水利建設等領域，作業環境非常惡劣，其空氣中的灰塵等雜質嚴重影響發動機的運行情 況、性能以及使用壽命。空氣濾清器作為發動機的一個重要輔件，根據除塵原理大體上可分為四種，即離 心式、粘附式、機械式、慣性式。目前，大多數發動機都使用離心式的空氣濾清器，其工作原 理是利用空氣中的塵土和雜質的密度比空氣大的特點，在空氣吸入汽缸的通道中使其旋轉 或改變方向，在離心力或慣性力的作用下，將塵土和雜質甩到外圍而與空氣分離。傳統的二級空氣濾清器第一級濾清採用旋風集塵式的濾清方法，空氣進入濾清器 後，沿著旋風器的螺旋導向葉片前進，形成旋轉運動，塵土沿除塵器壁面落入集塵室；第二 級濾清利用濾芯使空氣得到進一步的濾清。由於螺旋導向葉片為靜止的，是依靠氣流自身 的衝擊力形成渦流，離心力不夠，它對清除空氣中較大顆粒的塵土比較有效，其濾清效率約 為50% -60%，對較小的顆粒灰塵則顯得無能為力，而且其濾清效率也較低，對進氣系統後 面的二級空濾要求比較高，所以急需一種高效率的濾清器來滿足發動機的作業需求。
發明內容本實用新型目的是提供一種具有高效率過濾效果的發動機用空氣濾清器。為達到上述目的，本實用新型採用的技術方案是一種發動機用空氣濾清器，包括 旋流離心式初級濾清機構及濾芯式二級濾清機構，兩級機構之間經管路串聯，所述初級濾 清機構包括一殼體及殼體內設置的旋轉葉片，所述初級濾清機構內還設有一電機，所述電 機的輸出旋轉軸向外延伸，端部與所述殼體的頂部連接，所述旋轉軸中部套設有一環形支 架，所述旋轉葉片布置於該環形支架的外緣壁上；所述殼體四周壁上布有網格式進氣孔，殼 體底部為出氣口，該出氣口經管路與所述二級濾清機構連通，所述殼體的底部、沿殼體內環 壁開設有排塵口。上述技術方案中，包括兩級濾清機構，初級濾清機構通過旋轉葉片產生的渦流，使 進入的帶有灰塵及雜質的空氣改變流向，由於空中的灰塵、雜質的密度比空氣大，所受的離 心慣性力大於向心力，灰塵和雜質將會直接通過排塵口被甩出初級濾清機。由於旋轉葉片 由電機帶動旋轉，而非被動旋轉，因而空氣旋轉速度快，離心力變大，有效提高過濾效果；另 外，殼體四周壁上布有網格式進氣孔，在空氣進行入時便可過濾掉在的灰塵顆粒和雜質，與 旋轉葉片產生的渦流配合，進一步提高初級濾清機構的過濾效果。上述技術方案中，所述二級濾清機構包括殼體以及設置於殼體內的內、外兩層濾 芯，位於殼體的一端設有出口，所述內、外兩層濾芯沿軸向布置於該出口處，位於近該出口的所述殼體側壁上設有一進氣口，該進氣口經管路與所述初級濾清機構出氣口連接，近所 述出口另一端的殼體側壁上，設有排塵孔，所述進氣口處設有導向葉片，該導向葉片端部固 定於殼體側壁上。高速氣流進入二級濾清機構以後，經過進氣口的導向葉片而產生旋流，空 氣由於進氣道中的負壓作用經過濾芯進入進氣道，而灰塵由於旋流的存在，大顆粒的灰塵 受離心力的作用被甩到殼體與外層濾芯之間的積灰倉，小顆粒的灰塵由於濾芯的作用黏附 在濾芯的表面，乾淨的空氣由出口輸出，灰塵由排塵孔排出。進一步的技術方案是，所述二級濾清機構內設有雙重密封結構，所述雙重密封結 構由設置於外層濾芯與殼體端壁之間的軸向密封墊圈，以及設置於內層濾芯與外層濾芯之 間的徑向密封橡膠構成。軸向密封方法是在外層濾芯與殼體之間設置強勁柔韌的軸向墊 圈，在安裝時墊圈會因為被擠壓而形成毫無洩露的密封效果，而徑向密封可防止在安裝軸 向密封墊圈時因操作不到位所導致的密封性問題。雙重密封結構形式徹底隔絕濾芯內部 的過濾後乾淨空氣與濾芯外面的灰塵，從而在很大程度上再次提高了空氣與灰塵的分離能 力。上述技術方案中，所述環形支架內設有容納腔，所述電機位於該空納腔，所述旋轉 軸為一螺柱，並穿過所述環形支架的底面，底面內外兩側分別設有夾緊螺母，所述環形支架 經所述夾緊螺母固定於所述旋轉軸上，且所述環形支架底面外側與夾緊螺母之間設有一彈 性墊片。將電機設置於環形支架內，避免灰塵對電機的影響。由於上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有的優點是1、由於本實用新型中初級濾清機構內設有電機，由電機帶動旋轉葉片快速轉動， 使進入殼體內的氣流快速轉動，產生較以往被動轉動時更大的離心力，提高初級濾清機構 的過濾效果，減輕二級濾清機構的負擔；2、初級濾清機構殼體上設有網格式進氣孔，將大顆料灰塵和雜質擋在殼體外，可 對進氣作初步的過濾；3、二級濾清機構內設置有雙重密封結構，徹底隔絕濾芯內部的過濾後乾淨空氣與 濾芯外面的灰塵，從而在很大程度上再次提高了空氣與灰塵的分離能力。

圖1是本實用新型實施例一中初級濾清機構的結構示意圖；圖2是本實用新型實施例一中二級濾清機構的結構示意圖。其中1、殼體；2、旋轉葉片；3、電機；4、進氣孔；5、出氣孔；6、旋轉軸；7、環形支 架；8、夾緊螺母；9、彈性墊片；10、排塵口 ；11、殼體；12、進氣口 ；13、出口 ；14、導向葉片； 15、外層濾芯；16、內層濾芯；17、排塵孔；18、積灰倉；19、軸向密封墊圈；20、徑向密封橡膠。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述實施例一參見圖1、2所示，一種發動機用空氣濾清器，包括旋流離心式初級濾清 機構及濾芯式二級濾清機構，兩級機構之間經管路串聯。如圖1所示，所述初級濾清機構包括一殼體1及殼體1內設置的旋轉葉片2與驅 動旋轉葉片2的電機3，所述電機3的輸出旋轉軸6向上延伸，端部與所述殼體1的頂部連接，所述旋轉軸6中部套設有一環形支架7，所述環形支架7內設有容納腔，所述電機3位於 該空納腔，所述旋轉軸6為一螺柱，並穿過所述環形支架7的底面，底面內外兩側分別設有 夾緊螺母8，所述環形支架7經所述夾緊螺母8固定於所述旋轉軸6上，且所述環形支架7 底面外側與夾緊螺母8之間設有一彈性墊片9。所述旋轉葉片2布置於該環形支架7的外 緣壁上，當旋轉軸6轉動時，帶用環形支架7及旋轉葉片2 —並轉動；所述殼體1四周壁上 布有網格式進氣孔4，殼體1底部中間為出氣口 5，該出氣口 5經管路與所述二級濾清機構 連通，所述殼體1的底部、沿殼體1內環壁開設有排塵口 10，分離出的灰塵和雜質從排塵口 10排出；如圖2所示，所述二級濾清機構包括殼體以及設置於殼體11內的內、外兩層濾芯， 位於殼體11的右端設有出口 13，所述內、外兩層濾芯沿軸向布置於該出口 13處，位於近該 出口 13的所述殼體11上側壁上設有一進氣口 12，該進氣口 12經管路與所述初級濾清機構 出氣口 5連接，近殼體11左端的下側壁上設有排塵孔17，所述進氣口 12處設有導向葉片 14，該導向葉片14端部固定於殼體11側壁上。所述二級濾清機構內設有雙重密封結構，所 述雙重密封結構由設置於外層濾芯15與殼體11端壁之間的軸向密封墊圈19，以及設置於 內層濾芯16與外層濾芯15之間的徑向密封橡膠20構成。過濾過程①首先經過初級濾清機構上部周圍的網格式進氣口 4過濾掉大的灰塵顆粒和雜 質；②電機3驅動旋轉葉2片轉動，改變進入殼體1內的空氣流向，使其作渦旋運動， 在空氣作渦旋運動的過程中，由於空氣中的灰塵、雜質的密度比空氣大，所受的離心慣性力 大於向心力，灰塵和雜質將會直接通過排塵口 10被甩出初級濾清機構，預處理的空氣從殼 體1底部的出氣口 5輸出；③高速氣流經管路進入二級空氣濾清機構，經過其中的導向葉片14而產生旋流， 空氣由於進氣管道中的負壓作用經過內外兩層濾芯進入濾芯中間的進氣道，而灰塵由於旋 流的存在，大顆粒的灰塵受離心力的作用被甩到外層濾芯與殼體11之間的積灰倉18，小顆 粒的灰塵由於濾芯的作用黏附在濾芯的表面，乾淨的空氣由出口輸出，而積灰倉18內的灰 塵 由排塵孔17排出；另外，由於濾芯與二級濾清機構之間採用的是軸向和徑向並存的雙重密封結構， 軸向密封方式是在外層濾芯15與殼體11之間設置強勁柔韌的軸向密封墊圈19，在安裝時， 墊圈會因為被擠壓而形成毫無洩露的密封效果，而位於內外層濾芯之間徑向密封橡膠20 可防止在安裝軸向密封墊圈19時因操作不到位所導致的密封性問題。雙重密封結構形式 徹底隔絕濾芯內部的空氣與濾芯外面的灰塵，從而在很大程度上再次提高了空氣與灰塵的 分離能力，防止二次汙染的產生。
權利要求一種發動機用空氣濾清器，包括旋流離心式初級濾清機構及濾芯式二級濾清機構，兩級機構之間經管路串聯，所述初級濾清機構包括一殼體及殼體內設置的旋轉葉片，其特徵在於所述初級濾清機構內還設有一電機，所述電機的輸出旋轉軸向外延伸，端部與所述殼體的頂部連接，所述旋轉軸中部套設有一環形支架，所述旋轉葉片布置於該環形支架的外緣壁上；所述殼體四周壁上布有網格式進氣孔，殼體底部為出氣口，該出氣口經管路與所述二級濾清機構連通，所述殼體的底部、沿殼體內環壁開設有排塵口。
2.根據權利要求1所述的發動機用空氣濾清器，其特徵在於所述二級濾清機構包括 殼體以及設置於殼體內的內、外兩層濾芯，位於殼體的一端設有出口，所述內、外兩層濾芯 沿軸向布置於該出口處，位於近該出口的所述殼體側壁上設有一進氣口，該進氣口經管路 與所述初級濾清機構出氣口連接，近所述出口另一端的殼體側壁上，設有排塵孔，所述進氣 口處設有導向葉片，該導向葉片端部固定於殼體側壁上。
3.根據權利要求2所述的發動機用空氣濾清器，其特徵在於所述二級濾清機構內設 有雙重密封結構，所述雙重密封結構由設置於外層濾芯與殼體端壁之間的軸向密封墊圈， 以及設置於內層濾芯與外層濾芯之間的徑向密封橡膠構成。
4.根據權利要求1所述的發動機用空氣濾清器，其特徵在於所述環形支架內設有容 納腔，所述電機位於該空納腔，所述旋轉軸為一螺柱，並穿過所述環形支架的底面，底面內 外兩側分別設有夾緊螺母，所述環形支架經所述夾緊螺母固定於所述旋轉軸上，且所述環 形支架底面外側與夾緊螺母之間設有一彈性墊片。專利摘要本實用新型公開了一種發動機用空氣濾清器，包括旋流離心式初級濾清機構及濾芯式二級濾清機構，兩級機構之間經管路串聯，所述初級濾清機構包括一殼體及殼體內設置的旋轉葉片，其特徵在於所述初級濾清機構內還設有一電機，所述電機的輸出旋轉軸向外延伸，端部與所述殼體的頂部連接，所述旋轉軸中部套設有一環形支架，所述旋轉葉片布置於該環形支架的外緣壁上；所述殼體四周壁上布有網格式進氣孔，殼體底部為出氣口，該出氣口經管路與所述二級濾清機構連通，所述殼體的底部、沿殼體內環壁開設有排塵口。本實用新型通過設置電機驅動旋轉葉片快速轉動，使空氣作渦旋運動的過程中產生較大的離心力，增強與灰塵的分離能力，實現對進氣的高效過濾。
文檔編號F02M35/08GK201635879SQ20102013313
公開日2010年11月17日 申請日期2010年3月8日 優先權日2010年3月8日
發明者方明祥, 陳克雷 申請人:三一重機有限公司