CN108005818A - 空气滤清器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种空气滤清器，包括壳体(1)、滤芯(2)、叶轮(3)和刮片(4)，滤芯(2)位于壳体(1)内腔中，壳体(1)上设有进风口(9)和出风口(11)，进风口(9)与滤芯(2)外部的壳体(1)内腔相通，出风口(11)与滤芯(2)内腔相通，滤芯(2)呈圆筒形，叶轮(3)设置在滤芯(2)内腔中，并与滤芯(2)同轴连接，滤芯(2)与壳体(1)可转动连接，刮片(4)位于壳体(1)内腔中，刮片(4)一端与壳体(1)连接，刮片(4)另一端紧贴在滤芯(2)外周壁上。本发明的优点是：在使用过程中能清除吸附在滤芯表面的灰尘、沙尘，从而保证发动机进气量，使发动机能够稳定正常工作，进而大大延长滤芯使用寿命。

Description

空气滤清器
技术领域
本发明涉及一种过滤器，具体是一种空气滤清器。
背景技术
空气滤清器主要设置于发动机进气系统中，它是由一个或几个清洁空气的滤清器部件组成的总成，其主要作用是滤除将要进入汽缸的空气中有害杂质，以减少汽缸、活塞、活塞环、气门及气门座的早期磨损。目前，为了保证发动机具有足够的进气量，现有的汽车等车辆一般都会在空气滤清器与车辆发动机室前端进气格栅处的进风口之间用引气管连通，这样在车辆行驶过程中，车辆外部的空气就能够快速地进入到发动机内。但是，由于国内部分地区空气质量堪忧，特别是我国北方地区，空气中含有大量的灰尘、沙尘，因此当车辆外部的空气通过引气管直接进入到空气滤清器内时，就会大大增加空气滤清器的工作负荷，从而使得空气滤清器的滤芯容易变脏，而变脏后的滤芯往往会导致发动机进气不足，从而使燃油燃烧不完全，进而造成发动机工作不稳定，发动机就会出现动力下降、耗油量增加的现象，因此为保证发动机正常工作，就只能更换空气滤清器的滤芯，这不但大大增加了车辆的使用成本，而且无疑大大降低了空气滤清器滤芯的使用寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种在使用过程中能够清除吸附在滤芯表面的灰尘、沙尘等污垢，从而保证发动机的进气量，使发动机能够稳定正常工作，进而大大延长滤芯使用寿命的空气滤清器。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种以下结构的空气滤清器：包括壳体和滤芯，滤芯位于壳体的内腔中，壳体上设有进风口和出风口，进风口与滤芯外部的壳体的内腔相通，出风口与滤芯的内腔相通，其中，还包括叶轮和刮片，滤芯呈圆筒形，叶轮设置在滤芯的内腔中，并与滤芯同轴连接，滤芯与壳体可转动连接，刮片位于壳体的内腔中，且刮片一端与壳体连接，刮片另一端紧贴在滤芯的外周壁上。
采用上述结构后，与现有技术相比，本发明具有以下优点：使用时，只需将出风口与发动机的进气管路相通，并将进风口与车辆发动机室前端的进气格栅处相通，必要时可在进风口与车辆发动机室前端的进气格栅处之间设置一级过滤器，这样当车辆加油门向前开动时，车辆发动机吸气，壳体内腔产生负压，车辆外部的空气就会从车辆发动机室前端的进气格栅处进入到进风口中，从而会驱动叶轮进行转动，叶轮又会带动滤芯进行转动，此时刮片一端就会对滤芯的外周壁进行持续刮刷，从而能够有效清除吸附在滤芯表面的灰尘、沙尘等污垢，大大增加了滤芯的通气量，进而有效保证了发动机的进气量，使发动机能够稳定正常工作，大大延长了滤芯的使用寿命。
本发明所述的空气滤清器，其中，壳体的周壁上设有与壳体内腔相通的排灰口。
排灰口的作用是：当车辆松开油门时，车辆在惯性作用下仍然会向前行驶，因此车辆外部的空气仍然会从车辆发动机室前端的进气格栅处进入到进风口中，而且叶轮在惯性作用下也仍然能够保持相当长时间的高速转动，但是由于此时发动机进气量需求大大减少，因此壳体内腔中就会形成高压，由于排灰口的存在，这些高压空气就会从排灰口处排出到壳体外，而被刮片从滤芯上刮刷下来的灰尘、沙尘等污垢也会在此时随着这些高压空气从排灰口处排出到壳体外，从而大大提高了本发明空气滤清器的去污能力，进一步有效清除了吸附在滤芯表面的灰尘、沙尘等污垢，大大增加了滤芯的通气量，有效保证了发动机的进气量，使发动机能够稳定正常工作，大大延长了滤芯的使用寿命。
本发明所述的空气滤清器，其中，排灰口设置在壳体周壁的上端处，排灰口处设置有用于封盖住排灰口且能够向上翻转的盖片，排灰口与盖片之间设有避免盖片过度翻转的限位机构。
盖片的作用是：当车辆加油门向前开动时，车辆发动机吸气，此时壳体内腔中为负压，此时盖片会始终盖在排灰口处，从而能够避免壳体外的空气不经过滤直接从排灰口进入到壳体内腔中的情况发生，从而大大减轻了滤芯工作负荷，保证滤芯能够稳定正常工作；而当车辆松开油门时，车辆发动机进气量需求大大减少，此时壳体内腔中为高压，这些高压空气能够向上顶开盖片并从排灰口处排出到壳体外，而被刮片从滤芯上刮刷下来的灰尘、沙尘等污垢也会在此时随着这些高压空气从排灰口处排出到壳体外，从而保证了本发明空气滤清器的去污能力。而限位机构的作用是为了避免盖片在壳体内腔中高压空气作用下过度翻转(向上翻转超过90度)而无法再次盖回到排灰口处的情况发生。
本发明所述的空气滤清器，其中，盖片盖在排灰口上端处，且盖片的一端与排灰口的侧壁铰接，限位机构包括限位块和挡条，限位块设置在盖片铰接端的上端面处，挡条设置在排灰口的侧壁上，当盖片向上完全翻起时，限位块抵在挡条上。
上述限位机构不但结构简单，制造方便，而且性能稳定可靠，能有效保证本发明空气滤清器的长期正常运行。
本发明所述的空气滤清器，其中，排灰口处连接有一个百叶窗式的防水罩。
防水罩的设置能够有效避免水滴、油滴等从排灰口进入到壳体内腔中并滴在滤芯上而造成滤芯受损的情况发生，从而有效保证了本发明空气滤清器的长期正常运行。
本发明所述的空气滤清器，其中，壳体的周壁下端处设有与壳体内腔相通的排污口，排污口处连接有一个排污罩，排污罩下端开设有长形开口，长形开口下端处设置有一对弹性的阀瓣。
排污口和排污罩的设置能够在车辆加油门向前开动时，使得一些被刮片从滤芯外周壁上刮刷下来的质量较重的灰尘、沙尘等污垢能够落在排污罩底部，从而避免了这些污垢反复附着到滤芯外周壁上的情况发生，而长形开口的作用是当车辆松开油门时，这些落在排污罩底部的灰尘、沙尘等污垢能够从长形开口处随壳体内腔中的高压空气排出到壳体外，从而大大提高了本发明空气滤清器的去污能力，进一步有效清除了吸附在滤芯表面的灰尘、沙尘等污垢，大大增加了滤芯的通气量，有效保证了发动机的进气量，使发动机能够稳定正常工作，大大延长了滤芯的使用寿命；一对弹性阀瓣的作用是：当车辆加油门向前开动时，车辆发动机吸气，此时壳体内腔中为负压，此时一对阀瓣受到壳体外的大气压力的作用而相互合拢在一起，从而不但能够避免壳体外的空气不经过滤直接从长形开口处进入到壳体内腔中的情况发生，而且能够避免落在排污罩底部的灰尘、沙尘等污垢被重新吹起并附着到滤芯外周壁上的情况发生，从而大大减轻了滤芯工作负荷，保证滤芯能够稳定正常工作；而当车辆松开油门时，车辆发动机进气量需求大大减少，此时壳体内腔中为高压，这些高压空气能够将一对阀瓣相互推开，使这些落在排污罩底部的灰尘、沙尘等污垢能够从长形开口处随壳体内腔中的高压空气排出到壳体外，从而保证了本发明空气滤清器的去污能力。
本发明所述的空气滤清器，其中，还包括第一轴承，滤芯包括依次同轴连接的第一固定盘、圆筒形的滤芯本体以及第二固定盘，第一固定盘通过第一轴承与壳体可转动连接，叶轮设置在滤芯本体的内腔中，叶轮一端与第一固定盘同轴连接，叶轮另一端与第二固定盘可拆卸地同轴连接，第一固定盘上设有用于连通滤芯本体内腔与出风口的通风孔，刮片一端紧贴在滤芯本体的外周壁上。
本发明空气滤清器的滤芯不但结构简单，便于制造，而且拆装非常方便，便于后期的维护及更换滤芯操作；另外，滤芯与壳体之间通过第一轴承可转动连接的结构也非常简单和可靠。
本发明所述的空气滤清器，其中，还包括第二轴承、固定轴和锁紧螺栓，叶轮上设有轮毂，第二固定盘一端套接在轮毂一端处，固定轴插在轮毂的通孔内，固定轴一端与壳体连接，锁紧螺栓连接在固定轴另一端处，第二固定盘通过第二轴承与锁紧螺栓可转动连接。
上述结构在保证滤芯拆装、维护方便的基础上，能够大大提高滤芯各部件之间的同轴稳定性及连接稳定性，从而有效保证了滤芯的稳定正常工作，大大延长了滤芯的使用寿命。
本发明所述的空气滤清器，其中，刮片一端设有卡条，壳体的内腔侧壁上设有可供卡条插入的卡槽，刮片通过卡条与卡槽的配合结构可拆卸地连接在壳体的内腔侧壁上。
上述结构能够便于对刮片进行更换和维护，进而有效延长了本发明空气滤清器的使用寿命。
本发明所述的空气滤清器，其中，进风口有两个，其中一个进风口轴向地设置在壳体的其中一个端部的侧壁上，另一个进风口径向地设置在壳体的周壁上，两个进风口上均可拆卸地连接有一个封盖。
本发明空气滤清器设置两个进风口的目的是用户能够根据车辆发动机室的空间布局选择采用更便于进风管路连接的进风口进行连接，从而大大方便了本发明空气滤清器的使用，扩大了本发明空气滤清器的使用范围。
附图说明
图1是本发明空气滤清器的立体结构外形示意图；
图2是本发明空气滤清器的轴向剖视图；
图3是本发明空气滤清器的径向剖视图；
图4是本发明空气滤清器中盖片与排灰口的配合结构示意图；
图5是本发明空气滤清器中刮片的立体结构外形示意图；
图6是本发明空气滤清器中叶轮与第一固定盘的连接结构示意图；
图7是本发明空气滤清器中的壳体中的出风端盖的立体结构外形示意图；
图8是本发明空气滤清器中防水罩的立体结构外形示意图；
图9是本发明空气滤清器中排污罩的立体结构外形示意图。
1、壳体；1.1、进风端盖；1.2、壳套；1.3、出风端盖；2、滤芯；2.1、第一固定盘；2.1.1、通风孔；2.2、第二固定盘；2.3、滤芯本体；3、叶轮；3.1、叶片；3.2、轮毂；4、刮片；4.1、卡条；4.1.1、限位凸筋；4.2、刷毛；5、第一轴承；6、第二轴承；7、固定轴；8、锁紧螺栓；8.1、锥形斜面；9、进风口；10、封盖；11、出风口；12、卡槽；13、排灰口；14、盖片；15、限位块；16、挡条；17、防水罩；18、排污口；19、排污罩；19.1、长形开口；19.2、阀瓣；20、铰接轴；21、轴槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明空气滤清器作进一步的详细说明。
在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶部”、“底部”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1至图9所示，本发明空气滤清器包括壳体1、滤芯2、叶轮3、刮片4、第一轴承5、第二轴承6、固定轴7以及锁紧螺栓8，滤芯2呈圆筒形，并位于壳体1的内腔中，在本实施例中，壳体1包括进风端盖1.1、圆筒形的壳套1.2以及出风端盖1.3，壳套1.2一端与进风端盖1.1螺纹连接，壳套1.2另一端与出风端盖1.3通过多个螺栓(图中未示出)连接，当然，壳套1.2与进风端盖1.1以及壳套1.2与出风端盖1.3之间并不局限于上述的可拆卸连接结构，它们还可采用其它的可拆卸连接结构，这些均为现有常规技术，故不在此赘述；进风端盖1.1上设有进风口9，在本实施例中，进风口9有两个，其中一个进风口9轴向地设置在进风端盖1.1远离壳套1.2一端的侧壁上，另一个进风口9径向地设置在进风端盖1.1的周壁上，两个进风口9上均可拆卸地连接有一个封盖10，当其中一个进风口9需要使用时，用户只需将对应的封盖10取下即可，封盖10与相应进风口9之间优选采用螺纹连接结构，这样不但连接可靠，而密封效果好，拆装也方便；出风端盖1.3上设有出风口11，在本实施例中，出风口11轴向地设置在出风端盖1.3远离壳套1.2一端的侧壁上，这样能够使本发明空气滤清器的出风更为稳定和顺畅；进风口9与滤芯2外部的壳体1内腔相通，出风口11与滤芯2的内腔相通，在本实施例中，滤芯2包括依次同轴连接的第一固定盘2.1、圆筒形的滤芯本体2.3以及第二固定盘2.2，滤芯本体2.3一端与第一固定盘2.1之间可采用粘连结构，滤芯本体2.3另一端与第二固定盘2.2之间可采用粘连结构，第一固定盘2.1上设有用于连通滤芯本体2.3内腔与出风口11的通风孔2.1.1；叶轮3设置在滤芯2的内腔中，并与滤芯2同轴连接，在本实施例中，叶轮3设置在滤芯本体2.3的内腔中，叶轮3一端与第一固定盘2.1同轴连接，优选地，叶轮3通过其上的叶片3.1与第一固定盘2.1连接成一整体，也就是说，叶轮3与第一固定盘2.1一体成型；叶轮3另一端与第二固定盘2.2可拆卸地同轴连接，优选地，叶轮3上设有轮毂3.2，第二固定盘2.2一端套接在轮毂3.2一端处，这里的套接指的是第二固定盘2.2一端套在轮毂3.2一端处，并且第二固定盘2.2与轮毂3.2固定连接，两者不会产生相对转动，如过盈配合结构，这样能够使第二固定盘2.2被固定的更为稳定可靠，第二固定盘2.2与叶轮3之间的同轴度也更好；固定轴7插在轮毂3.2的通孔内，固定轴7一端与出风端盖1.3连接，锁紧螺栓8连接在固定轴7另一端处，第二固定盘2.2通过第二轴承6与锁紧螺栓8可转动连接；固定轴7与出风端盖1.3之间以及固定轴7与锁紧螺栓8之间均可采用螺纹连接结构；锁紧螺栓8与第二轴承6的内圈相配合的头部周壁上可设置一个向着固定轴7方向直径逐渐缩小的锥形斜面8.1，这样能够使得锁紧螺栓8将第二轴承6固定的更为牢靠，第二固定盘2.2与叶轮3之间也不易相互松脱；滤芯2与壳体1可转动连接，在本实施例中，第一固定盘2.1通过第一轴承5与出风端盖1.3可转动连接；为保证滤芯本体2.3的强度，避免滤芯本体2.3发生变形，叶轮3的叶片3.1外圆部贴在滤芯本体2.3的内周壁上，必要时叶轮3的叶片3.1外圆部与滤芯本体2.3的内周壁之间可采用粘连结构；刮片4位于壳体1的内腔中，且刮片4一端与壳体1连接，刮片4另一端紧贴在滤芯2的外周壁上，在本实施例中，刮片4一端设有卡条4.1，壳套1.2的内腔侧壁上设有可供卡条4.1插入的卡槽12，刮片4通过卡条4.1与卡槽12的配合结构可拆卸地连接在壳套1.2的内腔侧壁上，刮片4另一端紧贴在滤芯本体2.3的外周壁上，刮片4与滤芯本体2.3的外周壁紧贴一端可设置为刷毛4.2，刷毛4.2连接在卡条4.1上，这样能够使刮片4对滤芯本体2.3外周壁的刮刷效果更好；刮片4的数量并不限定为一个，它还可以是两个或三个或四个，刮片4为多个时，只需在壳套1.2的内腔侧壁上设置相应个数的卡槽12即可；卡条4.1一端可设有限位凸筋4.1.1，以便于卡条4.1与卡槽12之间的限位；壳体1的周壁上设有与壳体1内腔相通的排灰口13，在本实施例中，排灰口13设置在壳套1.2的周壁上，优选地，排灰口13设置在壳套1.2周壁的上端处；排灰口13处设置有用于封盖住排灰口13且能够向上翻转的盖片14，排灰口13与盖片14之间设有避免盖片14过度翻转的限位机构，在本实施例中，盖片14盖在排灰口13上端处，且盖片14的一端设有铰接轴20，排灰口13的侧壁上设有轴槽21，铰接轴20可转动地卡在轴槽21内，盖片14的一端通过铰接轴20和轴槽21相互间的配合结构与排灰口13的侧壁铰接，限位机构包括限位块15和挡条16，限位块15设置在盖片14铰接端的上端面处，盖片14铰接端即盖片14与排灰口13铰接的一端，挡条16设置在排灰口13的侧壁上，当盖片14向上完全翻起时，限位块15抵在挡条16上，本实施例中的盖片14有两个，且相对挡条16呈对称设置，这样不但便于盖片14以及限位机构的结构设计，而且还能使本发明空气滤清器排出灰尘、沙尘等污垢的效果更好；排灰口13处连接有一个百叶窗式的防水罩17，防水罩17与排灰口13之间可采用螺纹连接，也可采用扣合连接；壳体1的周壁下端处设有与壳体1内腔相通的排污口18，排污口18处连接有一个排污罩19，排污罩19与排污口18之间可采用螺纹连接，也可采用扣合连接、紧套连接等连接结构；排污罩19下端开设有长形开口19.1，长形开口19.1下端处设置有一对弹性的阀瓣19.2，阀瓣19.2可由橡胶、硅胶等材料制成，本实施例中的排污罩19和阀瓣19.2为一整体；在本实施例中，排污口18设置在壳套1.2的周壁下端处；为便于本发明空气滤清器更为有效地排出灰尘、沙尘等污垢，排污罩19的内壁下端可设置成圆弧面形。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种空气滤清器，包括壳体(1)和滤芯(2)，所述滤芯(2)位于壳体(1)的内腔中，所述壳体(1)上设有进风口(9)和出风口(11)，所述进风口(9)与滤芯(2)外部的壳体(1)的内腔相通，所述出风口(11)与滤芯(2)的内腔相通，其特征在于：还包括叶轮(3)和刮片(4)，所述滤芯(2)呈圆筒形，所述叶轮(3)设置在滤芯(2)的内腔中，并与滤芯(2)同轴连接，所述滤芯(2)与壳体(1)可转动连接，所述刮片(4)位于壳体(1)的内腔中，且所述刮片(4)一端与壳体(1)连接，所述刮片(4)另一端紧贴在滤芯(2)的外周壁上。
2.根据权利要求1所述的空气滤清器，其特征在于：所述壳体(1)的周壁上设有与壳体(1)内腔相通的排灰口(13)。
3.根据权利要求2所述的空气滤清器，其特征在于：所述排灰口(13)设置在壳体(1)周壁的上端处，所述排灰口(13)处设置有用于封盖住排灰口(13)且能够向上翻转的盖片(14)，所述排灰口(13)与盖片(14)之间设有避免盖片(14)过度翻转的限位机构。
4.根据权利要求3所述的空气滤清器，其特征在于：所述盖片(14)盖在排灰口(13)上端处，且所述盖片(14)的一端与排灰口(13)的侧壁铰接，所述限位机构包括限位块(15)和挡条(16)，所述限位块(15)设置在盖片(14)铰接端的上端面处，所述挡条(16)设置在排灰口(13)的侧壁上，当盖片(14)向上完全翻起时，所述限位块(15)抵在挡条(16)上。
5.根据权利要求3所述的空气滤清器，其特征在于：所述排灰口(13)处连接有一个百叶窗式的防水罩(17)。
6.根据权利要求3或4或5所述的空气滤清器，其特征在于：所述壳体(1)的周壁下端处设有与壳体(1)内腔相通的排污口(18)，所述排污口(18)处连接有一个排污罩(19)，所述排污罩(19)下端开设有长形开口(19.1)，所述长形开口(19.1)下端处设置有一对弹性的阀瓣(19.2)。
7.根据权利要求1所述的空气滤清器，其特征在于：还包括第一轴承(5)，所述滤芯(2)包括依次同轴连接的第一固定盘(2.1)、圆筒形的滤芯本体(2.3)以及第二固定盘(2.2)，所述第一固定盘(2.1)通过第一轴承(5)与壳体(1)可转动连接，所述叶轮(3)设置在滤芯本体(2.3)的内腔中，所述叶轮(3)一端与第一固定盘(2.1)同轴连接，所述叶轮(3)另一端与第二固定盘(2.2)可拆卸地同轴连接，所述第一固定盘(2.1)上设有用于连通滤芯本体(2.3)内腔与出风口(11)的通风孔(2.3.1)，所述刮片(4)一端紧贴在滤芯本体(2.3)的外周壁上。
8.根据权利要求7所述的空气滤清器，其特征在于：还包括第二轴承(6)、固定轴(7)和锁紧螺栓(8)，所述叶轮(3)上设有轮毂(3.2)，所述第二固定盘(2.2)一端套接在轮毂(3.2)一端处，所述固定轴(7)插在轮毂(3.2)的通孔内，所述固定轴(7)一端与壳体(1)连接，所述锁紧螺栓(8)连接在固定轴(7)另一端处，所述第二固定盘(2.2)通过第二轴承(6)与锁紧螺栓(8)可转动连接。
9.根据权利要求1所述的空气滤清器，其特征在于：所述刮片(4)一端设有卡条(4.1)，所述壳体(1)的内腔侧壁上设有可供卡条(4.1)插入的卡槽(12)，所述刮片(4)通过卡条(4.1)与卡槽(12)的配合结构可拆卸地连接在壳体(1)的内腔侧壁上。
10.根据权利要求1所述的空气滤清器，其特征在于：所述进风口(9)有两个，其中一个所述进风口(9)轴向地设置在壳体(1)的其中一个端部的侧壁上，另一个所述进风口(9)径向地设置在壳体(1)的周壁上，两个所述进风口(9)上均可拆卸地连接有一个封盖(10)。
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