CN104832325B - 螺旋尘埃分离式油气水混合燃烧净化器 - Google Patents

Abstract

一种螺旋尘埃分离式油气水混合燃烧净化器包括进气口、壳体、滤芯、集尘装置和出气口，壳体包括中空的筒体、封闭筒体两端的第一端盖和第二端盖，进气口安装在第一端盖上，出气口安装在第二端盖上，筒体包括内腔和外壁，筒体内安装有滤芯，滤芯包括中轴和螺旋滤芯，螺旋滤芯固定安装在中轴上，螺旋滤芯直径与筒体内腔内径匹配，中轴的两端分别固定安装在第一端盖和第二端盖上，筒体的下半部分安装有集尘装置，集尘装置与筒体内腔连通，本发明作为空气滤清器空气净化效率高、流动阻力低，能较长时间连续使用，高效净化空气且方便定期清灰保养，在实际应用过程中，使用效果十分出色。

Description

螺旋尘埃分离式油气水混合燃烧净化器

技术领域

本发明涉及汽车发动机空气滤清器领域，尤其涉及一种螺旋尘埃分离式油气水混合燃烧净化器。

背景技术

现有的汽车发动机在工作状态时需要大量的空气与燃料混合燃烧放能，驱动汽车运动，为了使发动机正常运作，一方面需要吸入纯净的空气，如果进入的空气含有灰尘、胶质、氧化铝、酸化铁等杂质，会加重缸筒和活塞组件的负担，出现异常磨损的状况，以致杂质混入发动机机油，造成更严重的磨损，导致发动机性能劣化、寿命缩短；另一方面汽车行驶中需要大量纯净的空气，如果空气滤清器进气不畅会使发动机进气不足，导致燃油燃烧不完全，发动机工作不稳定，动力下降、耗油量增加的现象发生；所以好的汽车发动机用空气滤清器应该是过滤效率高、气阻力小、更换滤尘原件方便。

现有技术一般是让空气经过层层滤网，过滤掉空气中的杂质，过滤过程中空气流通阻力大，并且随着使用时间的增长，要及时更换滤网，否则的话过滤效果显著降低。

现有技术将微乳化燃油作为添加剂添加到汽油或者燃油中，微乳化燃油是由弹性界面剂量薄膜内含水的微小液珠组成，有良好的扩展性，速溶于汽油或者柴油中且保持自身的稳定，他在油中就像是无数个“小炸弹”，在发动机开始工作时，微乳化燃油与燃油一起喷入发动机气缸，由于珠液中水的沸点为100℃，低于汽油或者燃油130摄氏度的沸点，在气缸温度急剧升高时，液珠中的水先行沸腾气化，体积在万分之一秒的瞬间增大了1000倍，效果相当于一次微小的爆炸，将油滴击碎雾化，增大了空气与油雾的接触面积，使燃烧将近完全，一方面提高了燃烧效率一方面减少了汽车尾气中有害气体的排放。

这种油包水的结构或者水包油的结构，对于发动机来说都是助于完全燃烧的利器，所以在过滤后的空气中含有适量的水雾，对于燃油的燃烧是有好处的，而且使用的是廉价的水，成本远远低于微乳化燃油，而原理类似，产生的技术效果也相似，便于大规模的推广应用。

发明内容

本发明的目的是针对现有汽车发动机空气净化方面存在的不足之处，提供一种空气净化效率高、流动阻力低、能较长时间连续使用、提供空气较为湿润、保养更换集尘装置和滤芯方便的螺旋尘埃分离式油气水混合燃烧净化器作为空气滤清器。

本发明所采用的技术方案是：

一种螺旋尘埃分离式油气水混合燃烧净化器，该燃烧净化器包括进气口（1）、壳体、滤芯、集尘装置和出气口（14），壳体包括中空的筒体、封闭筒体两端的第一端盖（4）和第二端盖（5），进气口（1）安装在第一端盖（4）上，出气口（14）安装在第二端盖（5）上，筒体包括内腔（2）和外壁（3），进气口（1）、筒体内腔（2）和出气口（14）相互连通，筒体内安装有滤芯，滤芯包括中轴（6）和螺旋滤芯（7），螺旋滤芯（7）固定安装在中轴（6）上，螺旋滤芯（7）直径与筒体内腔（2）内径匹配，中轴（6）的两端分别固定安装在第一端盖（4）和第二端盖（5）上，筒体的下半部分安装有集尘装置，集尘装置与筒体内腔（2）连通的一面与筒体内腔（2）表面平齐；所述集尘装置包括孔洞层（11）、栅栏层（12）和收集层（13），由筒体内腔（2）到外壁（3）依次排列孔洞层（11）、栅栏层（12）和收集层（13）；所述螺旋滤芯（7）包括钢筋骨架（8）、泡沫层（9）和外罩（10），螺旋状的钢筋骨架（8）外侧固定安装有泡沫层（9），泡沫层（9）外面套有外罩（10）；所述滤芯的中轴（6）一端安装有驱动装置，驱动装置驱动中轴（6）旋转。

最优的，所述集尘装置占筒体的一半，所述孔洞层（11）由耐磨光滑材料制成，且均匀分布有孔洞，所述栅栏层（12）是网格状，且为两端开口结构，栅栏层（12）连通孔洞层（11）和收集层（13），所述栅栏层（12）和收集层（13）均由带空隙材料制成。

最优的，所述孔洞层（11）是不锈钢板制成，且上面孔洞直径为1~6厘米，所述栅栏层（12）是海绵，海绵的空隙率为40%~97%，且矩形网格高度为1~3厘米，边长为1~5厘米，所述收集层（13）是厚度为1~3厘米的海绵，海绵的空隙率为40%~97%。

最优的，所述进气口（1）包括格挡网和风量调节阀（16），进气口（1）外端安装有格挡网，进气口（1）内部安装有风量调节阀（16）。

最优的，所述安装有集尘装置部分的筒体外壁（3）能拆卸。

最优的，所述螺旋尘埃分离式油气水混合燃烧净化器还包括进热气管道（15），进热气管道（15）安装在进气口（1）旁边的第一端盖（4）上，进热气管道（15）一端与供热气装置连通，另一端与内腔（2）连通且开口向进气口方向弯折。

最优的，所述集尘装置收集层（13）两侧接触第一端盖（4）和第二端盖（5）部分有排水口，排水口穿透第一端盖（4）或第二端盖（5）与外界相通。

由上述技术方案可知，空气从筒体一端进入，另一端出去，中间过程不是直接穿过滤芯，而是螺旋状的经过滤芯形成的空间，被滤芯在层层阻拦，加上离心作用和重力作用将空气中灰尘等杂质聚集到筒体下半部分的集尘装置中，集尘装置中的栅栏层和收集层都是由带空隙材料制成，空隙能收集容纳杂质，并且栅栏层形成的空间能较长时间收集杂质，整体滤清效率高、流动阻力低，起到了高效净化空气的作用，集尘装置部分的筒体外壁能拆卸，方便定期拿出收集层和栅栏层清灰，方便保养。同时有热气管从发动机引入热气至进气口，在冬天的时候，通入的热气与进入的冷空气相遇，就能使得空气中的水分子凝结变大，螺旋尘埃分离式油气水混合燃烧净化器内腔的湿度就提高了，一方面空气中的杂质更容易沉淀下来，另一方面从出气口出去的洁净空气湿度也有所提高，利于燃油的完全燃烧，夏天的时候热气管就可以不工作，或者通入冷气。

本发明提供一种螺旋尘埃分离式油气水混合燃烧净化器作为空气滤清器，其有益效果是：空气净化效率高、流动阻力低、能较长时间连续使用、提供空气较为湿润、保养更换集尘装置和滤芯方便。

附图说明

附图1是螺旋尘埃分离式油气水混合燃烧净化器的结构示意图。

附图2是螺旋尘埃分离式油气水混合燃烧净化器滤芯的剖视图。

附图3是螺旋尘埃分离式油气水混合燃烧净化器壳体打开状态和集尘装置的切面图。

图中：进气口1、内腔2、外壁3、第一端盖4、第二端盖5、中轴6、螺旋滤芯7、钢筋骨架8、泡沫层9、外罩10、孔洞层11、栅栏层12、收集层13、出气口14、进热气管15和风量调节阀16。

具体实施方式

结合附图，对发明的实施方式做进一步的详细阐述。

如图1所示，一种螺旋尘埃分离式油气水混合燃烧净化器包括进气口1、壳体、滤芯、集尘装置和出气口14，壳体包括中空的筒体、封闭筒体两端的第一端盖4和第二端盖5，进气口1安装在第一端盖4，出气口14安装在第二端盖5，筒体包括内腔2和外壁3，进气口1、筒体内腔2和出气口14相互连通。进气口1包括格挡网和风量调节阀16，进气口1外端安装有格挡网，内部安装有风量调节阀16，格挡网起到初步过滤的作用，阻挡体积较大的杂质进入，风量调节阀16是个单向进气阀，百叶窗形式，防止回风，且进气量的大小可以根据需要自动调节开口大小，风量调节阀16在正常时候是关闭状态，有一定的拉力才能将风量调节阀16的开口打开，在出气口14需要风量大的时候抽风的力量就大了，风量调节阀16的开口就打开的大了，进气量就大了。

如图2所示，筒体内安装有滤芯，滤芯包括中轴6和螺旋滤芯7，螺旋滤芯7固定安装在中轴6上，螺旋滤芯7直径与筒体内腔2内径匹配，中轴6的两端分别固定安装在第一端盖4和第二端盖5。螺旋滤芯7包括钢筋骨架8、泡沫层9和外罩10，螺旋状的钢筋骨架8外侧固定安装有泡沫层9，泡沫层9外面套有外罩10。螺旋滤芯7在空气经过的时候一方面形成螺旋状路径，增加空气过滤路径的长度，缓冲气流，另一方面吸附空气中的杂质，并将吸附阻拦的杂质经过离心作用和杂质本身的重力作用汇集到集尘装置中，螺旋滤芯7的旋转圈数与以及层高都是可以根据具体情况改变。在其他实施方式中，进气量十分大的情况，滤芯的中轴6一端安装驱动装置，驱动装置驱动中轴6旋转，加大进气量的同时，加大离心力，大进气量的同时保证滤清作用。

在其他实施例中，可以在筒体内腔2与螺旋滤芯7相匹配的地方固定安装螺旋槽，螺旋滤芯7的边嵌入在螺旋槽内，螺旋槽起到的作用一是封堵住螺旋滤芯7与筒体内腔2之间形成的缝隙，另一个是在螺旋滤芯7旋转的时候起到一个导向槽的作用，所以如果螺旋滤芯7不需要旋转的情况下，螺旋槽可以是和螺旋滤芯7紧密接触，密封效果更好，如果是螺旋滤芯7需要旋转的情况下，螺旋槽要选用光滑耐磨的材料，且与螺旋滤芯7不能接触，减少螺旋滤芯7在旋转过程中的摩擦阻力。

如图1和图3所示，筒体的下半部分安装有集尘装置，集尘装置包括孔洞层11、栅栏层12和收集层13，由筒体内腔2到外壁3依次排列孔洞层11、栅栏层12和收集层13，集尘装置与筒体内腔2连通，集尘装置近筒体内腔2的一面即孔洞层11与筒体内腔2表面平齐，集尘装置安装在筒体外壁3内侧，集尘装置占筒体的一半，在筒体的下半部分，孔洞层11是均匀带有孔洞的不锈钢板，且上面孔洞直径为1~6厘米，所述栅栏层12是海绵制成的网格状，海绵的空隙率为40%~97%，矩形网格高度为1~3厘米，边长为1~5厘米，栅栏层12连通孔洞层11和收集层13，所述收集层13是厚度为1~3厘米的海绵，海绵的空隙率为40%~97%，收集的灰尘杂质都聚集在栅栏层和收集层。集尘装置收集层13两侧接触第一端盖4和第二端盖5部分有排水口，排水口穿透第一端盖4或第二端盖5与外界相通，这样过多的积水可以排除，不影响集尘装置工作，如图3所示，集尘装置外侧的筒体外壁3能打开拆卸，打开这块外壁3后可以轻松的将收集层13和栅栏层12的海绵全部取出更换，也方便对孔洞层11进行清灰。

作为一种实施方式，尤其是在寒冷的冬天，螺旋尘埃分离式油气水混合燃烧净化器安装有进热气管道15，进热气管道15安装在第一端盖4上，位于进气口1旁边，进热气管道15一端与供热气装置连通，例如与发动机引擎盖内连通，能将发动机产生的热量引入，另一端与内腔2连通且开口向进气口1方向弯折，这样就使得从发动机引入的热空气与进气口1进入的冷空气能相碰撞，空气中的水汽相互凝结，提高内腔2中的空气的湿润度，提供给发动机的洁净空气含水量增加，更利于燃油的燃烧。

壳体整体是密封的，整个螺旋尘埃分离式油气水混合燃烧净化器，工作过程中，只有进气口1和出气口14能进入或者出去空气。

作为一种实施方式，进气口1靠近集尘装置，出气口14远离集尘装置，这样更方便滤尘，提高出气口14的空气清洁度。

本发明提供的螺旋尘埃分离式油气水混合燃烧净化器，作为空气滤清器滤清效率高、流动阻力低，能较长时间连续使用，高效净化空气且方便定期清灰保养，在实际应用过程中，使用效果十分出色。

Claims (7)

1.一种螺旋尘埃分离式油气水混合燃烧净化器，其特征在于：该燃烧净化器包括进气口（1）、壳体、滤芯、集尘装置和出气口（14），壳体包括中空的筒体、封闭筒体两端的第一端盖（4）和第二端盖（5），进气口（1）安装在第一端盖（4）上，出气口（14）安装在第二端盖（5）上，筒体包括内腔（2）和外壁（3），进气口（1）、筒体内腔（2）和出气口（14）相互连通，筒体内安装有滤芯，滤芯包括中轴（6）和螺旋滤芯（7），螺旋滤芯（7）固定安装在中轴（6）上，螺旋滤芯（7）直径与筒体内腔（2）内径匹配，中轴（6）的两端分别固定安装在第一端盖（4）和第二端盖（5）上，筒体的下半部分安装有集尘装置，集尘装置与筒体内腔（2）连通的一面与筒体内腔（2）表面平齐；所述集尘装置包括孔洞层（11）、栅栏层（12）和收集层（13），由筒体内腔（2）到外壁（3）依次排列孔洞层（11）、栅栏层（12）和收集层（13）；所述螺旋滤芯（7）包括钢筋骨架（8）、泡沫层（9）和外罩（10），螺旋状的钢筋骨架（8）外侧固定安装有泡沫层（9），泡沫层（9）外面套有外罩（10）；所述滤芯的中轴（6）一端安装有驱动装置，驱动装置驱动中轴（6）旋转。

2.根据权利要求1所述的螺旋尘埃分离式油气水混合燃烧净化器，其特征在于：所述集尘装置占筒体的一半，所述孔洞层（11）由耐磨光滑材料制成，且均匀分布有孔洞，所述栅栏层（12）是网格状，且为两端开口结构，栅栏层（12）连通孔洞层（11）和收集层（13），所述栅栏层（12）和收集层（13）均由带空隙材料制成。

3.根据权利要求2所述的螺旋尘埃分离式油气水混合燃烧净化器，其特征在于：所述孔洞层（11）是不锈钢板制成，且上面孔洞直径为1~6厘米，所述栅栏层（12）是海绵，海绵的空隙率为40%~97%，且矩形网格高度为1~3厘米，边长为1~5厘米，所述收集层（13）是厚度为1~3厘米的海绵，海绵的空隙率为40%~97%。

4.根据权利要求3所述的螺旋尘埃分离式油气水混合燃烧净化器，其特征在于：所述进气口（1）包括格挡网和风量调节阀（16），进气口（1）外端安装有格挡网，进气口（1）内部安装有风量调节阀（16）。

5.根据权利要求1-4所述的任意一种螺旋尘埃分离式油气水混合燃烧净化器，其特征在于：所述安装有集尘装置部分的筒体外壁（3）能拆卸。

6.根据权利要求5所述的螺旋尘埃分离式油气水混合燃烧净化器，其特征在于：所述螺旋尘埃分离式油气水混合燃烧净化器还包括进热气管道（15），进热气管道（15）安装在进气口（1）旁边的第一端盖（4）上，进热气管道（15）一端与供热气装置连通，另一端与内腔（2）连通且开口向进气口方向弯折。

7.根据权利要求6所述的螺旋尘埃分离式油气水混合燃烧净化器，其特征在于：所述集尘装置收集层（13）两侧接触第一端盖（4）和第二端盖（5）部分有排水口，排水口穿透第一端盖（4）或第二端盖（5）与外界相通。