CN103511137A - 沙漠空气滤清器及设有该滤清器的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沙漠空气滤清器，包括粗滤芯（3）和精滤芯（4），还包括：第一吹气喷头（8），设于所述粗滤芯（3）的排尘腔内，其吹气方向与所述粗滤芯（3）的排尘口方向相垂直；第二吹气喷头（9），设于所述精滤芯（4）过滤之后的腔体内，其吹气方向与所述精滤芯（4）过滤时的进气方向相反；排尘风扇（10），设于所述粗滤芯（3）过滤之后精滤芯（4）过滤之前的腔体上。该滤清器在不拆卸滤芯的情况下即可对滤芯进行保养，从而极大的简化了保养维修工作，提高了生产效率。

Description

沙漠空气滤清器及设有该滤清器的车辆

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，特别是适于在多尘环境中使用的沙漠空气滤清器。本发明还涉及设有所述滤清器的重型汽车、工程机械等车辆。

背景技术

空气滤清器（简称空滤器）的作用是滤除掉进气空气中的尘土及杂物，保证清洁空气进入发动机，其滤清效率对发动机的性能、车辆的寿命影响非常大。

空滤器结构种类繁多，分类方法亦各不相同，其中，沙漠空滤器是做为重型汽车、工程机械的发动机在多尘环境中使用的除尘设备，一般是由多旋流管式粗滤器和纸质滤芯组成的双级/三级干式空滤器。

请参考图1，图1为现有沙漠空滤器的结构示意图，图中箭头所示为气流方向。

如图所示，空气从空滤器进气口进入旋流管1＇,经过旋流管1＇的粗滤,大部分灰尘由于离心作用被滤出,经过锥形管道被导入到储灰盘2＇中,过滤后的气体经过旋流管1＇的内管进入主滤芯3＇后被进一步细滤。

在多尘环境下工作的车辆，如矿山开采，露天煤矿的开采，大型水利工程，填海工程等，工地环境恶劣，灰尘大，空气中灰尘的含量是平常的十几倍，主滤芯超负荷工作，粗滤和主滤芯如果不及时保养，极易失效。

空滤器的主要失效形式是堵塞失效,其机理如下:进入空滤器内部的大量灰尘，经粗滤后，剩余的细小灰尘越来越多地沉积在滤纸表面上，使滤纸阻力不断增高。如果不及时保养滤芯，阻力增加到一定程度后，非常细小的尘粒逐渐向纸内层渗透，最终透过滤纸被发动机吸入，随着时间的推移，会有直径越来越大的粒子渗透滤纸，造成发动机无力，油耗增大，也容易造成发动机早期磨损。

现有滤清保养要求司机或维修人员先把空滤滤芯及粗滤盖拆卸，人为的在车辆维修点进行保养，因工地环境恶劣，滤芯保养周期显著缩短，需每天拆卸滤芯进行线下保养或更换，不仅费时费力，增加了人的工作负担，并造成矿用车使用效率降低，而且因为每天拆卸滤芯进行保养比较繁琐，易于造成疏于保养等情况出现。

因此，如何简化空滤器的保养维修工作，提高生产效率，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种沙漠空气滤清器。该滤清器在不拆卸滤芯的情况下即可对滤芯进行保养，从而极大的简化了保养维修工作，提高了生产效率。

本发明的第二目的是提供一种设有所述滤清器的车辆。

为实现上述第一目的，本发明提供一种沙漠空气滤清器，包括粗滤芯和精滤芯，还包括：第一吹气喷头，设于所述粗滤芯的排尘腔内，其吹气方向与所述粗滤芯的排尘口方向相垂直；第二吹气喷头，设于所述精滤芯过滤之后的腔体内，其吹气方向与所述精滤芯过滤时的进气方向相反；排尘风扇，设于所述粗滤芯过滤之后精滤芯过滤之前的腔体上。

优选地，所述粗滤芯为多旋流管式粗滤器；所述第一吹气喷头设有多个并排分布的吹气口，其气流路径覆盖各所述旋流管的排尘口。

优选地，所述第一吹气喷头位于所述排尘腔的顶部，与所述排尘腔底部的排尘阀上下对应。

优选地，所述精滤芯为筒状纸质滤芯，所述第二吹气喷头位于其内腔中。

优选地，所述第二吹气喷头呈圆筒形，与所述精滤芯同轴布置，其一端为进气口，另一端封闭，并在筒身上设有若干均匀分布的径向吹气口。

优选地，所述第二吹气喷头的进气气路上设有减压阀。

优选地，所述排尘风扇连接有排尘管道。

优选地，具体为双级或三级干式空气滤清器。

为实现上述第二目的，本发明提供一种车辆，包括车体和发动机，所述发动机设有上述任一项所述的沙漠空气滤清器，所述第一吹气喷头和第二吹气喷头与所述车体上的压缩空气气源相连通，并在连通的气路上设有电磁阀，所述车体的驾驶室内设有控制所述电磁阀和排尘风扇的操作开关。

优选地，具体为重型汽车或工程机械。

本发明提供的沙漠空气滤清器在现有技术的基础上，进一步增设了第一吹气喷头、第二吹气喷头以及排尘风扇，其中第一吹气喷头用于清洁粗滤芯排尘口，第二吹气喷头与排尘风扇用于清洁精滤芯，工作时，第一吹气喷头和第二吹气喷头通入压缩空气，同时排尘风扇开始运转，第一吹气喷头的气流吹过粗滤芯的排尘口时将其上沉积的灰尘带走，并从排尘腔的排尘阀排出滤清器，第二吹气喷头从精滤芯内部向外反向吹气，所产生的反向气流将其上沉积的灰尘带走，再通过高速旋转的排尘风扇产生的负压，将灰尘及细小颗粒物吸出滤清器。这样，在不拆卸滤芯的情况下，利用车辆本身产生的压缩空气及电能，通过人工控制，即可方便的维护保养清洁空滤器，从而简化了保养维修工作，降低了维护成本，提高了生产效率。

本发明提供的车辆设有所述沙漠空气滤清器，由于所述沙漠空气滤清器具有上述技术效果，设有该沙漠空气滤清器的车辆也具备相应的技术效果。

附图说明

图1为现有沙漠空滤器的结构示意图，图中箭头所示为气流方向；

图2为本发明所提供沙漠空气滤清器的一种具体实施方式的结构示意图。

图1中：

旋流管1＇   储灰盘2＇   主滤芯3＇

图2中：

1.旋风滤分总成   2.空滤器本体   3.粗滤芯   4.精滤芯   5.排尘阀6.粗滤芯壳体   6-1.第一隔板   6-2.第二隔板   7.精滤芯壳体   8.第一吹气喷头   9.第二吹气喷头   10.排尘风扇

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图2，图2为本发明所提供沙漠空气滤清器的一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明提供的沙漠空气滤清器为双级干式空滤器，主要由旋风滤分总成1、空滤器本体2、粗滤芯3、精滤芯4、排尘阀5等零部件构成。

其中，粗滤芯3为多旋流管式粗滤器，由若干密集排列的旋流管组成，旋流管具体可以是轴向旋流管、切向旋流管或直通旋流管，数量视实际需要而定，这里采用轴向旋流管。

粗滤芯壳体6的内部设有第一隔板6-1和第二隔板6-2，形成三个独立的内腔，左侧为排尘腔，中间为进气腔，右侧为排气腔，旋流管的排尘端呈锥形，安装于第一隔板6-1上开设的安装孔中，与排尘腔相连通，旋流管过滤后的排气端安装于第二隔板6-2上开设的安装孔中，与排气腔相连通，旋流管的进气口位于进气腔内。

精滤芯4为中空的筒状纸质滤芯，精滤芯壳体7呈圆筒形，与粗滤芯壳体6连为一体，其进气口与粗滤芯壳体6的排气腔相连通，排气口与滤清器出气口连通。

空气从空滤器的旋风滤分总成1进入旋流管，经过旋流管的粗滤，大部分灰尘由于离心作用被滤出，经过锥形管道被导入到排尘腔，过滤后的气体经过旋流管内管进入排气腔，接着又进入精滤芯4被进一步过滤。

为了能够在不拆卸滤芯的情况下对空滤器进行保养，本发明进一步设有清洁装置，主要由第一吹气喷头8、第二吹气喷头9以及排尘风扇10等部件组成。

第一吹气喷头8设于粗滤芯3的排尘腔顶部，与排尘腔底部的排尘阀5上下对应，第一吹气喷头8具有多个成排分布的吹气口，其吹气方向与粗滤芯3的排尘口方向相垂直，气流路径覆盖各旋流管的排尘口。

不难理解，第一吹气喷头8的吹气方向不一定要绝对垂直于排尘口，也可以有其他布置方式，只要能够有效吹落旋流管排尘口上的灰尘，又能避免灰尘倒流至精滤芯4即可。

第二吹气喷头9呈管状，设于精滤芯4的内腔中，与精滤芯4同轴布置，其一端为进气口，另一端封闭，并在筒身上设有若干均匀分布的径向吹气口，吹气方向与精滤芯4过滤时的进气方向相反。

可以想到，精滤芯4并不局限于筒形纸质精滤芯，还可以是其他形状，如层叠式纸滤芯等等。若采用其他形状的精滤芯，则第二吹气喷头9设置在精滤芯4过滤之后的腔体内即可。

为避免过高的高压气体损坏精滤芯4，可以在第二吹气喷头9的进气气路上设置减压阀，由减压阀将气体压力控制在精滤芯可以承受的范围之内。

排尘风扇10设于粗滤芯3过滤之后精滤芯4过滤之前的腔体上。这里，将排尘风扇10安装于粗滤芯3通往精滤芯4的腔体顶部的排尘口处，其数量可以是多个，作用是利用电动机带动叶片高速旋转，在密封的壳体内产生空气负压，吸走由第二吹气喷头9反向吹起的灰尘。

由于排尘风扇10安装在滤清器的壳体上，且比较接近滤清器的进气口，若直接向外排尘，则灰尘易沉积在滤清器上，甚至重新进入滤清器，对此，可以为排尘风扇连接排尘管道（图中未示出），由排尘管道将排尘风扇吸出的灰尘引导至合适的排尘位置。

当然，本发明对排气风扇10的安装位置不做绝对的限定，除了安装在粗滤芯排气腔顶部，还可以安装在其他位置，例如粗滤芯排气腔底部、侧部或者精滤芯壳体7上等等。

上述沙漠空气滤清器的工作过程如下：

1.粗滤芯保养

将汽车压缩空气连接到第一吹气喷头8，喷头向旋流管的导流锥管处吹气，同时打开排尘阀5，灰尘被吹入大气。

2.精滤芯保养

将汽车压缩空气连接到精滤芯4内部的第二吹气喷头9，由第二吹气喷头9集成的减压阀，将汽车用的高压气体8-10bar降低为1-2bar的普通压力，均匀的从精滤芯4内部向外反吹空气，再通过设置在排尘口处的高速旋转的排尘风扇10产生空气负压，把灰尘及细小颗粒物吸入排尘管道排出。

可见，本发明在不拆卸滤芯的情况下，通过汽车自身产生的气体能源，可随时随地保养维护空滤滤芯，极大的简化了保养维修工作，提高了生产效率，从而保障了发动机进气的清洁度，有效防止出现早期磨损现象，保证发动机功能正常运用。

当然，上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，当滤清器为三级干式空气滤清器，可以为两级粗滤芯分别设置吹气喷头等等，由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

除了上述沙漠空气滤清器之外，本发明还提供一种车辆，具体可以是重型汽车或工程机械，包括车体和发动机，其中发动机设有上述任一项所述的沙漠空气滤清器，其第一吹气喷头8和第二吹气喷头9与车体上的压缩空气气源相连通，并在连通的气路上设有电磁阀，车体的驾驶室内设有控制电磁阀和排尘风扇同时启闭的操作开关，其余结构请参考现有技术，本文不再赘述。

工作时，空滤阻塞报警器指示，反馈给驾驶员，驾驶员一键操作，打开清洁装置操作开关，启动电磁阀及排尘阀5等，气路接通，第一吹气喷头8和第二吹气喷头9吹出气流，同时排尘风扇10开始运转，排尘阀5全开，将灰尘从粗滤芯3、精滤芯4的表面吹走并排入大气，从而十分方便快捷的完成空滤的保养。

以上对本发明所提供的沙漠空气滤清器及设有该滤清器的车辆进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种沙漠空气滤清器，包括粗滤芯（3）和精滤芯（4），其特征在于，还包括：第一吹气喷头（8），设于所述粗滤芯（3）的排尘腔内，其吹气方向与所述粗滤芯（3）的排尘口方向相垂直；第二吹气喷头（9），设于所述精滤芯（4）过滤之后的腔体内，其吹气方向与所述精滤芯（4）过滤时的进气方向相反；排尘风扇（10），设于所述粗滤芯（3）过滤之后精滤芯（4）过滤之前的腔体上。

2.根据权利要求1所述的沙漠空气滤清器，其特征在于，所述粗滤芯（3）为多旋流管式粗滤器；所述第一吹气喷头（8）设有多个并排分布的吹气口，其气流路径覆盖各所述旋流管的排尘口。

3.根据权利要求1所述的沙漠空气滤清器，其特征在于，所述第一吹气喷头（8）位于所述排尘腔的顶部，与所述排尘腔底部的排尘阀（5）上下对应。

4.根据权利要求1所述的沙漠空气滤清器，其特征在于，所述精滤芯（4）为筒状纸质滤芯，所述第二吹气喷头（9）位于其内腔中。

5.根据权利要求4所述的沙漠空气滤清器，其特征在于，所述第二吹气喷头（9）呈圆筒形，与所述精滤芯（4）同轴布置，其一端为进气口，另一端封闭，并在筒身上设有若干均匀分布的径向吹气口。

6.根据权利要求1至5任一项所述的沙漠空气滤清器，其特征在于，所述第二吹气喷头（9）的进气气路上设有减压阀。

7.根据权利要求6所述的沙漠空气滤清器，其特征在于，所述排尘风扇（10）连接有排尘管道。

8.根据权利要求7所述的沙漠空气滤清器，其特征在于，具体为双级或三级干式空气滤清器。

9.一种车辆，包括车体和发动机，其特征在于，所述发动机设有上述权利要求1至8任一项所述的沙漠空气滤清器，所述第一吹气喷头（8）和第二吹气喷头（9）与所述车体上的压缩空气气源相连通，并在连通的气路上设有电磁阀，所述车体的驾驶室内设有控制所述电磁阀和排尘风扇的操作开关。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，具体为重型汽车或工程机械。

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