CN102003309B - 一种旋转器组件及使用该旋转器组件的粗滤器和滤清器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种旋转器组件及使用该旋转器组件的粗滤器和滤清器，旋转器组件包括外壳、集尘板、支架及转动装配于所述支架上的旋转器，所述旋转器的周向上均布设置有两个以上旋转板，各旋转板远离旋转器的一端设置有刮板，旋转器的转轴传动连接有电机；由于本发明的旋转器组件在所述的旋转器上传动设置电机，因此可人为的控制旋转器的转速而不是仅仅靠发动机的进气来驱动旋转器，可方便的通过电机驱动使得旋转器组件的排尘口处形成排尘所需风压，提高排尘效率，提升了现有旋风粗滤器的过滤效率，尤其是解决了现有旋风粗滤器在发动机进气量少时过滤效率低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及内燃机配套部件，尤其是一种旋转器组件及使用该旋转器组件的粗滤器和滤清器。
背景技术
车辆发动机工作所需的三种介质中，空气的用量最大，而且发动机工作所需的空气直接来自大气。而空气中的悬浮颗粒物会降低发动机的动力，加剧发动机内部的磨损，因而空气在进入发动机之前必须要经过除尘过滤，特别是载货车辆、工程车辆、农业机械等动力机械，上述动力机械常常工作于多尘环境中，因此空气的清洁过滤尤为重要。现有的发动机空气滤清器一般由粗滤器和细滤器组成，主要用于滤除进入发动机汽缸中的空气中的悬浮颗粒物，以减少汽缸与活塞、活塞环之间的磨损。为了清洁发动机吸入的空气，现有的通用做法是在发动机的进气口之前依次设置旋风粗率器、导流管粗滤器及主体精滤器，以此来对空气中的杂物进行逐步清除后再将空气导入发动机气缸，现有的旋风粗滤器的主要工作部件大都为导流管，导流管内设置有旋转通道，发动机吸入的气流在通过导流管内的旋转通道时形成高速旋转气流，以此来使空气中夹杂的粉尘等杂物在离心力的作用下被甩置导流管内壁上并沿导流管内壁滑落收集后集中处理，上述旋风粗滤器在一些含尘量较少的环境中得到了很好的应用，但是在一些恶劣环境，如沙漠或工程作业等环境中使用时由于其过滤效率有限，则不能取得理想的效果。为了解决上述旋风粗滤器过滤效率低的问题，专利号为ZL200920089179.9的中国专利公开了一种多级复合空气过滤器，所述的多级复合空气过滤器在其进气罩的内部底端设置旋流通道并在进气罩和导流管粗滤器之间加装旋转器组件，旋转器组件包括一筒状外壳及转动装配于所述外壳内的旋转器、周向设置于旋转器上的旋转板及设置于各旋转板外端的刮板，旋转器组件外壳的周向内壁上设置有集尘板；其工作原理是这样的，发动机吸气产生的进气气流经由进气罩内的旋转流道后形成旋转气流，所述旋转气流中的粉尘等杂物在气流的旋转过程中靠离心力被甩至进气罩的周向内壁面上并沿进气罩的内壁面向下流动进入旋转器组件的外壳内，同时进气罩内的旋转气流斜向进去旋转器组件推动旋转板转动，旋转板进而带动设置于其末端的刮板将进入旋转器组件内的粉尘推入集尘板与旋转器组件外壳之间形成的集尘腔内并通过排尘口排出旋转器组件的外壳，经旋转器组件初步过滤后的空气在进入导流管经导流管进一步过滤，最终进入精滤器。上述多级复合空气滤清器在使用中取得了一定的效果，但是在使用中同样也出现了一些问题，即随着发动机内部各部件之间配合间隙的精密化发展，发动机内部各部件之间的配合间隙越来与小，这直接导致了发动机对空气质量要求的提高，尤其是在怠速的情况下，发动机吸取的气体流量小，经由进气罩后形成的旋转气流的流速低，而上述多级复合空气滤清器的旋转板是通过进气气流来驱动的，因此发动起吸气气流流速的降低直接导致了旋转板的转速的降低，进而导致刮板形成的排风量的减少，当风量减少到不能抵抗排尘口的进气负压时，旋转器组件的排尘功能下降，甚至失效；与最初的设计目的相违背，因此上述多级复合空气滤清器在发动机进气量少时还是有过滤效率低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种旋转器组件，以提升现有粗滤器的过滤效率，解决现有粗滤器在发动机进气量少时过滤效率低的问题；同时本发明的目的还在于提供一种使用上述旋转器组件的粗滤器及和滤清器。
为了解决上述问题，本发明的旋转器组件采用以下技术方案：一种用于粗滤器的旋转器组件，包括外壳、集尘板、支架及转动装配于所述支架上的旋转器，所述旋转器传动连接有电机。
所述的电机固定于所述支架背对旋转器的一侧上，电机的输出轴与旋转器的转轴同轴线设置。
本发明的粗滤器采用以下技术方案：一种粗滤器，包括具有旋流通道的进气罩、旋转器组件及至少一个导流管，所述的旋转器组件包括外壳、集尘板、支架及转动装配于所述支架上的旋转器，所述旋转器传动连接有电机；所述外壳靠近旋转器的一端与进气罩密封连接，另一端与各导流管的进口密封连接。
所述的电机固定于所述支架背对旋转器的一侧上，电机的输出轴与旋转器的转轴同轴线设置。
本发明的滤清器采用以下技术方案：一种滤清器，包括粗滤器及精滤器，所述的粗滤器包括具有旋流通道的进气罩、旋转器组件及至少一个导流管，所述的旋转器组件包括外壳、集尘板、支架及转动装配于所述支架上的旋转器，所述旋转器传动连接有电机；所述外壳靠近旋转器的一端与进气罩密封连接，另一端与各导流管的进口密封连接；各导流管的出口与精滤器的进口密封连接。
所述的电机固定于所述支架背对旋转器的一侧上，电机的输出轴与旋转器的转轴同轴线设置。
由于本发明的旋转器组件在所述的旋转器上传动设置电机，因此可人为的控制旋转器的转速而不是仅仅靠发动机的进气来驱动旋转器，可方便的通过调节电机的转速使得旋转器组件的排尘口处形成排尘所需风压，提高排尘效率，解决了现有旋风粗滤器在发动机进气量少时过滤效率低的问题。
更进一步的，旋转器的转轴与电机的输出轴同轴线设置，这样有利于保证旋转器的平稳运转，同时节省了旋转器组件内部所需空间，增加了旋转器组件的结构的紧凑性。
由于本发明的粗滤器的旋转器组件在所述的旋转器上传动设置电机，因此可人为的控制旋转器的转速而不是仅仅靠发动机的进气来驱动旋转器，可方便的通过电机驱动旋转器使得旋转器组件的排尘口处形成排尘所需风压，提高排尘效率，解决了现有粗滤器在发动机进气量少时过滤效率低的问题。
更进一步的，旋转器的转轴与电机的输出轴同轴线设置，这样有利于保证旋转器的平稳运转，同时节省了旋转器组件内部所需空间，增加了旋转器组件的结构的紧凑性。
由于本发明的滤清器的旋转器组件在所述的旋转器上传动设置电机，因此可人为的控制旋转器的转速而不是仅仅靠发动机的进气来驱动旋转器，可方便的通过电机驱动旋转器使得旋转器组件的排尘口处形成排尘所需风压，提高排尘效率，解决了现有粗滤器在发动机进气量少时过滤效率低的问题，进而解决了现有滤清器在发动机进气量少时过滤效率低的问题。
附图说明
图1是本发明的旋转器组件的实施例1的结构示意图；
图2是图1的仰视图；
图3是本发明的粗滤器的实施例1的结构示意图；
图4是本发明的滤清器的实施例1的结构示意图。
具体实施方式
本发明的旋转器组件的实施例1，如图1-2所示，由壳体4、电机5、旋转器7、设置于旋转器7上的旋转板8、固连于旋转板8末端（远离旋转器的一端）的刮板9及固连与壳体内壁的集尘板6组成。壳体4由用于容纳旋转器的旋转器腔10及用于容纳电机5的电机腔11组成，旋转器腔10与电机腔11密封连接，旋转器腔10具有用于与具有旋流通道的进气罩靠近其旋流通道的一端密封连接的端口，电机腔11具有用于与导流管的进口密封连接的端口；集尘板6呈弧形，集尘板6设置于壳体的旋转器腔10的周向内壁面上，集尘板6沿其弧线方向上的一端与壳体4的内壁面贴合，另一端与壳体4的内壁面间隙配合，集尘板6与壳体4之间形成集尘腔12，集尘腔12远离进气罩1的一侧具有排尘口15（集尘板与壳体之间的间隙延伸至壳体远离集尘腔一侧的边沿形成排尘口15，见图2），壳体4的电机腔11与旋转器腔10的邻接处设置有支架13，支架13包括两端的连接部及两连接部之间的支撑部，支架13的支撑部呈U形，支架13整体呈带外翻沿的U形，电机5于壳体4的电机腔11内固定于支架13上，其中电机5的输出轴朝向旋转器7，并且电机5的输出轴的轴线与旋转器7的转动轴线共线，旋转器7与电机5的输出轴传动连接（在其它实施例中，还可以在旋转器7上设置转轴，然后通过联轴器将电机5的输出轴和旋转器7传动连接；旋转板8有四个，采用可通过进气罩内形成的旋转气流驱动旋转的风叶板，四个旋转板8从旋转器7向外发散并周向均布设置，各旋转板7的末端（远离旋转器的转动轴线的一端）均设置有刮板9，刮板9用于将从进气罩落入壳体4内的灰尘等杂物（进气罩内的旋流通道将进入的空气转换为旋转气流，空气中的杂物在离心力的作用下被甩出并沿旋流通道壁面落入旋转器组件壳体）赶进集尘腔12并在集尘腔12内形成大于外界大气压的风压，灰尘等杂物进入集尘腔12后在所述风压作用下从排尘口被排出；壳体4的电机腔11外部设置有用于将电机5与电控装置及电源插接的插接件14。
上述实施例中，旋转板8及对应刮板9的数量还可以为三个以上。
本发明的粗滤器的实施例1，如图3所示，由进气罩1、旋转器组件21及导流管22组成。进气罩1的一端的周向壁面上具有进气孔段，进气孔段上设置有进气孔2，发动机工作时吸入的空气通过进气孔2进入进气罩；进气罩1的内部于其进气孔段的下方设置有旋流通道3，旋流通道3用于将从进气孔2内进入的空气转换为旋转气流并利用离心力原理将空气中的粉尘等杂物从空气中分离；所述旋转器组件21与上述实施例中的旋转器组件的结构相同；旋转器组件21的旋转器腔与进气罩1靠近其旋流通道3的一端密封连接；其电机腔与各导流管22的进口密封连接。本发明的粗滤器在使用时，进气罩1内的旋流通道3先将发动机吸入的空气转换为旋转气流，旋转气流中的粉尘等杂物在气流旋转的过程中在离心力的作用下与气体分离被甩至旋流通道3的壁面上并落入旋转器组件21的壳体内，当发动机的吸气量足够大，即形成的旋转气流能驱动旋转器组件的旋转板转动并驱动刮板在集尘腔内形成大于外界气压的风压时，旋转器在所述旋转气流的作用下旋转并完成排尘工作，当发动机的吸气量不足时，即形成的旋转气流不能驱动旋转器组件的旋转板转动并驱动刮板在集尘腔内形成大于外界气压的风压时，可通过设置感应装置及控制装置来开启电机，通过电机驱动旋转器来完成排尘工作。
本发明的滤清器的实施例1，如图4所示，由粗滤器51及精滤器53组成。其中，粗滤器51的结构与上述实施例中的粗滤器的结构相同，粗滤器51的导流管的出口与精滤器53的进口密封连接密封连接。
Claims (6)
1. 一种旋转器组件，包括外壳、集尘板、支架及转动装配于所述支架上的旋转器，所述集尘板固连于外壳的内壁面上且与外壳之间形成集尘腔，所述旋转器上固连有沿其径向发散延伸的旋转板，所述旋转板远离旋转器的一端固设有刮板，其特征在于：所述旋转器传动连接有电机，所述电机连接有感应装置及控制装置，当发动机的吸气能驱动旋转板转动并驱动刮板在集尘腔内形成大于外界气压的风压时，旋转器在所述气流的作用下旋转，当发动机的吸气不能驱动旋转板转动并驱动刮板在集尘腔内形成大于外界气压的风压时，电机被感应装置及控制装置开启。
2. 根据权利要求1所述的旋转器组件，其特征在于：所述的电机固定于所述支架背对旋转器的一侧上，电机的输出轴与旋转器的转轴同轴线设置。
3. 一种粗滤器，包括具有旋流通道的进气罩、旋转器组件及至少一个导流管，所述的旋转器组件包括外壳、集尘板、支架及转动装配于所述支架上的旋转器，所述集尘板固连于外壳的内壁面上且与外壳之间形成集尘腔，所述旋转器上固连有沿其径向发散延伸的旋转板，所述旋转板远离旋转器的一端固设有刮板，其特征在于：所述旋转器传动连接有电机，所述电机连接有感应装置及控制装置，所述外壳靠近旋转器的一端与进气罩密封连接，另一端与各导流管的进口密封连接，当发动机的吸气能驱动旋转板转动并驱动刮板在集尘腔内形成大于外界气压的风压时，旋转器在所述气流的作用下旋转，当发动机的吸气不能驱动旋转板转动并驱动刮板在集尘腔内形成大于外界气压的风压时，电机被感应装置及控制装置开启。
4. 根据权利要求3所述的粗滤器，其特征在于：所述的电机固定于所述支架背对旋转器的一侧上，电机的输出轴与旋转器的转轴同轴线设置。
5. 一种滤清器，包括粗滤器及精滤器，所述的粗滤器包括具有旋流通道的进气罩、旋转器组件及至少一个导流管，所述的旋转器组件包括外壳、集尘板、支架及转动装配于所述支架上的旋转器，所述集尘板固连于外壳的内壁面上且与外壳之间形成集尘腔，所述旋转器上固连有沿其径向发散延伸的旋转板，所述旋转板远离旋转器的一端固设有刮板，其特征在于：所述旋转器传动连接有电机，所述电机连接有感应装置及控制装置，所述外壳靠近旋转器的一端与进气罩密封连接，另一端与各导流管的进口密封连接，当发动机的吸气能驱动旋转板转动并驱动刮板在集尘腔内形成大于外界气压的风压时，旋转器在所述气流的作用下旋转，当发动机的吸气不能驱动旋转板转动并驱动刮板在集尘腔内形成大于外界气压的风压时，电机被感应装置及控制装置开启；各导流管的出口与精滤器的进口密封连接。
6. 根据权利要求5所述的滤清器，其特征在于：所述的电机固定于所述支架背对旋转器的一侧上，电机的输出轴与旋转器的转轴同轴线设置。
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