CN102848882B - 工程车辆及其空气过滤系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工程车辆及其空气过滤系统。其中，空气过滤系统包括依次套设的外壳、主滤芯和安全滤芯，外壳的两端分别设置有进气口和排气口，还包括：密封圈，连接于外壳的内壁，且抵压于主滤芯和安全滤芯第一端的端部；弹性机构，置于密封圈和排气口之间，用于：在安全滤芯处于拆卸状态时，自动抵压于密封圈；以及在安全滤芯处于工作状态时，与密封圈之间具有设定距离。更换安全滤芯时，本发明中的弹性机构会随着安全滤芯的拆除而自动闭合，避免了环境中的粉尘直接进入发动机管路。另外，由于封闭过程自动完成，避免了滤芯更换过程中人工封闭管道的操作，降低了因人工操作不当带来的风险。

Description

工程车辆及其空气过滤系统

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种工程车辆及其空气过滤系统。

背景技术

工程车辆广泛应用于国民经济建设的诸多领域，尤其是在我国北方的露天煤矿、大型采石场等具有极高的使用频度。在煤矿和采石场等工作环境中，均存在风沙较大、空气中粉尘含量较高的特点。工程机械在上述环境下工作，空气中的颗粒物质极易通过进气管进入发动机内部，造成发动机气缸内部的早期磨损，进而影响工程机械的整车工作性能，因此在空气粉尘含量较高的地区对空气过滤系统的要求更为严格。

目前，工程车辆的空气过滤系统一般由空气预滤器以及空气滤清器组成。其中，空气滤清器(简称空滤)起主要过滤作用，一般包括主滤芯和安全滤芯两级，安全滤芯起到辅助过滤作用，同时在主滤芯保养时还起到保证发动机进气质量的作用。在粉尘含量较高的地区需要每天人工对空气滤清器的主滤芯进行吹扫清洁，保养频率极高。一般空滤制造商要求主滤芯保养六次时更换一次安全滤芯。在更换安全滤芯时，需要人工封闭发动机进气道，以降低粉尘进入发动机的概率。因此，在更换安全滤芯较频繁的区域，因人工操作不当，容易造成发动机进气管路密闭性不足，空气未经过滤直接进入发动机，进而导致发动机拉缸、功率下降、甚至整机报废等严重问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种工程车辆及其空气过滤系统，以解决更换安全滤芯时，因工作人员操作不当而导致进气管路封闭不及时或密封性不足，进而使发动机拉缸甚至报废的问题。

一个方面，本发明提供了一种工程车辆用空气过滤系统，包括依次套设的外壳、主滤芯和安全滤芯，外壳的两端分别设置有进气口和排气口，还包括：密封圈，连接于外壳的内壁，且抵压于主滤芯和安全滤芯第一端的端部；弹性机构，置于密封圈和排气口之间，用于：在安全滤芯处于拆卸状态时，自动抵压于密封圈；以及在安全滤芯处于工作状态时，与密封圈之间具有设定距离。

进一步地，上述空气过滤系统中，弹性机构包括密封板和弹性部件；其中，密封板通过弹性部件与外壳的底面相连接，弹性部件用于在安全滤芯处于拆卸状态时推动密封板抵压于密封圈；安全滤芯底部的外壁凸设有抵压部，抵压部用于在安全滤芯处于工作状态时抵压于密封板，以使密封板与密封圈之间具有距离。

进一步地，上述空气过滤系统中，弹性部件为弹簧。

进一步地，上述空气过滤系统还包括：压力获取单元，设置于外壳的排气口处，用于获取外壳的排气口处的压力值。

进一步地，上述空气过滤系统还包括：控制器，与压力获取单元相连接，用于接收压力获取单元检测的压力值，并在压力值低于预设值时发出报警信息。

进一步地，上述空气过滤系统中，压力获取单元为压力传感器。

工作状态时，该空气过滤系统中的弹性机构与密封圈之间具有设定距离，使空气经过该系统进入发动机管路中；更换安全滤芯时，弹性机构会随着安全滤芯的拆除而自动闭合，避免了环境中的粉尘直接进入发动机管路。另外，由于封闭过程自动完成，避免了滤芯更换过程中人工封闭管道的操作，降低了因人工操作不当带来的风险，同时也提高了工作效率。

另一方面，本发明还提供了一种工程车辆，其上安装有上述任一种空气过滤系统。

进一步地，工程车辆为挖掘机。

由于空气过滤系统具有上述效果，具有该空气过滤系统的工程车辆也具有相应的技术效果。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明空气过滤系统实施例的立体图；

图2为本发明空气过滤系统实施例的剖视图；

图3为本发明空气过滤系统实施例中，密封板与密封圈处于接触状态的剖视图；

图4为本发明空气过滤系统实施例中，密封板与密封圈处于脱离状态的剖视图；

图5为本发明空气过滤系统实施中，压力获取单元与控制器的连接关系示意图。

附图标记说明：

1    外壳

1A   排气口

2    主滤芯

3    安全滤芯

31   销

4    密封圈

5    压力获取单元

6    弹性部件

7    密封板

8    控制器

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参见图1，图中示出了本发明空气过滤系统的优选实施例。该系统可以用于挖掘机、起重机等工程车辆。如图所示，该系统至少包括外壳1、及设置在外壳1内的主滤芯2、安全滤芯3、密封圈4和管道封闭机构。

参见图1及结合相关技术可知，主滤芯2套设在外壳1内，安全滤芯3套设在主滤芯2内。外壳1的第二端（图1中的右端）设置有进气口（图中未示出），外壳1的第一端（图1中的左端）设置有排气口1A。进气口与外壳1和主滤芯2形成的环形空间1B相连通，排气口1A与安全滤芯3的内部空间3A相连通。外界空气经进气口进入外壳1和主滤芯2之间的环形空间，再经过主滤芯2、安全滤芯3两级过滤后，从排气口1A排出至工程车辆的发动机进气管路。

可以看出，密封圈4连接于外壳1的内壁，且抵压于主滤芯2和安全滤芯3的第一端（图1中的左端，即靠近排气口1A的一端）；同时，在主滤芯2和安全滤芯3的第二端（图中的右端）安装有端盖（图中未示出），以对主滤芯2和安全滤芯3形成的环形空间进行密封。具体操作时，密封圈4可以和外壳1加工为一体结构。

弹性机构置于密封圈4和排气口1A之间，用于在安全滤芯3处于拆卸状态时，自动抵压于密封圈4，以使排气口1A与安全滤芯3的内部空间3A相隔离；以及，在安全滤芯3处于工作状态时，与密封圈4之间具有设定距离，以使排气口1A与安全滤芯4的内部空间3A相连通。

安全滤芯3处于工作状态时，外界空气依次经过主滤芯2、安全滤芯3过滤后，通过密封圈4与弹性机构之间的间隙进入排气口1A，最后进入发动机管路中参与燃烧；更换安全滤芯时，弹性机构会随着安全滤芯的拆除而自动抵压在密封圈4上，封闭进气管路，避免了环境中的粉尘直接进入发动机管路。另外，由于封闭过程自动完成，避免了滤芯更换过程中人工封闭管道的操作，降低了因人工操作不当带来的风险，同时也提高了工作效率。

参见图1至图4，图中示出了弹性机构的优选实施方式。如图所示，弹性机构包括密封板7和弹性部件6。其中，密封板7为圆形结构，置于密封圈4与排气口1A之间，且与外壳1的内壁之间具有间隙。密封板7通过弹性部件6与外壳1的底面相连接。具体操作时，弹性部件6可以选择弹簧。从图2中可以看出，密封板7的外壁与外壳1内壁之间的距离小于密封圈4的内壁与外壳1的内壁之间的距离，以使密封板7可以抵压在密封圈4上。

继续参见图1、图2，还可以看出，安全滤芯3底部的外壁凸设有抵压部31，抵压部31用于在工作状态时抵压在密封板7上，以使密封板7与密封圈4之间具有距离。具体操作时，抵压部31可以选择销，该销连接在安全滤芯3底部的外壁上。

图4所示为本实施例的工作状态，从图中可以看出，安全滤芯3安装后，安全滤芯3上的抵压部31向下抵压外壳1底部的密封板7，使过滤后的空气进入排气口1A。具体地，空气从进气口进入外壳1与主滤芯2围成的环形空间内，再依次经过主滤芯2、安全滤芯3过滤后，从密封板7和密封圈4之间的空隙进入密封板4下部的空间，最后经过排气口1A进入发动机，参与燃烧。此时，弹性部件6处于压缩状态。

图3所示为安全滤芯3拆卸后，本实施例的封闭状态。安全滤芯3拆卸后，密封板7在弹性部件6回弹力的作用下向上运动，抵压在密封圈4上，使安全滤芯3的内部空间3A与排气口1A隔离，阻止外界的空气未经过滤直接进入发动机。

本实施例中的密封板会随着安全滤芯的拆除而自动闭合，避免了环境中的粉尘直接进入发动机管路。另外，由于封闭过程自动完成，自动化程度高，无需人工操作封闭管道，避免了因更换安全滤芯过程中造成的发动机进气污染。

优选地，本实施例中，还可以包括压力获取单元5，设置于排气口1A处，用于获取外壳1的排气口1A处的压力值，工作人员可以根据该压力值判断安全滤芯3和主滤芯2的污染程度，及时更换滤芯。具体操作时，压力获取单元5可以选择现有的压力传感器。

参见图5，进一步优选地，本实施例还可以包括控制器8，与压力获取单元5相连接，用于接收压力获取单元5检测的压力值，并在该压力值低于预设值时发出报警信息。具体操作时，控制器8可以为该空气过滤系统安装的工程车辆的中央控制器。本实施例通过检查进入发动机的气流压力判断主滤芯2和安全滤芯3的污染程度，并在污染程度达到阈值时，发出报警信号，以提示工作人员对主滤芯2和安全滤芯3进行保养。与现有的通过人工定期检查的方式相比，自动化程度高，安全可靠。

另一方面，本发明还提供了一种工程车辆，该工程车辆上安装有上述空气过滤系统，该过滤系统的具体结构，参照上述说明即可，本发明在此不再赘述。

另外，本实施例中的工程车辆可以为挖掘机、起重机等。

由于空气过滤系统具有上述效果，具有该空气过滤系统的工程车辆也具有相同的技术效果，本发明在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种工程车辆用空气过滤系统，包括依次套设的外壳(1)、主滤芯(2)和安全滤芯(3)，所述外壳(1)的两端分别设置有进气口和排气口，其特征在于，还包括：

密封圈(4)，连接于所述外壳(1)的内壁，且抵压于所述主滤芯(2)和所述安全滤芯(3)第一端的端部；

弹性机构，置于所述密封圈(4)和所述排气口之间，用于：

在所述安全滤芯(3)处于拆卸状态时，自动抵压于所述密封圈(4)；以及

在所述安全滤芯(3)处于工作状态时，与所述密封圈(4)之间具有设定距离；所述弹性机构包括密封板(7)和弹性部件(6)；其中，

所述密封板(7)通过所述弹性部件(6)与所述外壳(1)的底面相连接，所述弹性部件(6)用于在所述安全滤芯处于拆卸状态时推动所述密封板(7)抵压于所述密封圈(4)；

所述安全滤芯(3)底部的外壁凸设有抵压部(31)，所述抵压部(31)用于在所述安全滤芯(3)处于工作状态时抵压于所述密封板(7)，以使所述密封板(7)与所述密封圈(4)之间具有距离。

2.根据权利要求1所述的空气过滤系统，其特征在于，所述弹性部件(6)为弹簧。

3.根据权利要求1或2所述的空气过滤系统，其特征在于，还包括：

压力获取单元(5)，设置于所述外壳(1)的排气口(1A)处，用于获取所述排气口(1A)处的压力值。

4.根据权利要求3所述的空气过滤系统，其特征在于，还包括：

控制器(8)，与所述压力获取单元(5)相连接，用于接收所述压力获取单元(5)检测的压力值，并在所述压力值低于预设值时发出报警信息。

5.根据权利要求3所述的空气过滤系统，其特征在于，所述压力获取单元(5)为压力传感器。

6.一种工程车辆，其特征在于，其上安装有权利要求1至5中任一项所述的空气过滤系统。

7.根据权利要求6所述的工程车辆，其特征在于，所述工程车辆为挖掘机。