「人字形」列陣空氣過濾器的製作方法

2023-06-11 04:18:26 1

本發明涉及一種新型空氣過濾器,屬於流體機械領域。

背景技術：

現有的各類型迷宮式過濾器或者慣性過濾器,都由濾芯和框架構成,且濾芯的布置都是垂直於通風面平整排列成一排或多排。在不增加其它附屬過濾設備下，該類過濾器的沙塵過濾效率近似與通風面的平均氣流速度成二次方拋物線關係,且隨著平均流速越大,過濾效率越低。為了獲得足夠的過濾效果，過濾器通風面需要相應增大。

在機車或動車上，給過濾器提供的空間受限，很多場合不能給過濾器提供大的通風面積，最後不得不犧牲過濾器的過濾效率；或者增加輔助過濾設備，這樣會明顯增加通風阻力，得不償失。

技術實現要素：

本發明所解決的技術問題是提供一種「人字形」列陣空氣過濾器，在不增加輔助過濾設備的前提下，提高過濾效率。

本發明採用的技術方案是一種「人字形」列陣空氣過濾器，包括框架和框架內的至少一排濾芯，其特徵在於：框架內有濾芯組合，濾芯呈人字形排列，人字的頂端為一個組合濾芯，組合濾芯由在迎風端相連形成的V型的兩個濾芯構成，各個濾芯進氣面形成的平面與過濾器通風端面保持一個傾斜角β，0°＜β＜90°，相鄰兩個人字之間的濾芯之間保留間隙，保留一個直流區域，兩排濾芯以上的過濾器，前後直流區域互相錯開。

本發明的有益效果是，通過過濾器內濾芯的人字形排布，沒有加輔助過濾設備，同時滿足通風過濾清潔度的需要，同時適當降低通風阻力，提高通風效率。

附圖說明

圖1是本發明的「人字形」列陣空氣過濾器的剖面示意圖。

圖中標記為：1-濾芯，2-框架，3-組合濾芯，5-過濾器通風端面，61-直流，62-斜流。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

參照圖1，本發明產品主要包含以下結構：1套過濾器框架2和1組以上濾芯1、組合濾芯3組成，濾芯以一橫排為1組，每組由若干個濾芯和組合濾芯組成。人字形布置以組合濾芯為人字的頂端，組合濾芯由在迎風端相連形成的V型的兩個濾芯構成，人字兩臂的濾芯各自相互平行布置，各個濾芯進氣面形成的平面與通風端面保持一個夾角。

濾芯1和組合濾芯3，按照人字形斜向布置，把寬L的進風面變更為寬S的斜向進風面。S面與過濾器通風端面的傾斜角為β。傾斜角β使直流氣流轉變為斜流，增加通流橫截面積。忽略濾芯厚度計算通流面積，假設過濾器高度為h，且過濾器濾芯完全一致，濾芯稠密度一致，則新設計過濾器的通流面積為Sh，現有結構過濾器的通流面積為Lh。由三角函數可知，S＝L/cosβ,在β＝0°時即為正常的過濾器結構，在0°＜β＜90°時，cosβ＜1，即S＞L，過濾器通流面積增大。空氣端面平均速度為流量除過濾器端面通流面積，新設計過濾器速度下降。根據過濾器沙塵過濾效率與空氣速度成二次方負相關的關係，新設計過濾器可以提高沙塵過濾效率。

從圖1可以看出，相連兩個人字之間的濾芯之間保持一定間隙，保留了一部分直流區域，該部分區域不能放大通流面積，即新設計過濾器增加的通流面積將小於(cosβ-1)倍。

例如圖1所示例子，在β＝45°下，平均每6個通道有4個通道更改為斜流，2個通道仍然保持直流，則新設計過濾器通流面積是原過濾通流面積的1.276倍，速度將降低為78.36％。現有某型過濾器通流端面平均速度約為5m/s，則新設計過濾器通流端面平均速度為3.918m/s，沙塵過濾效率將提高約16％，通風阻力將降低約67Pa。