CN108397318A - 一种自洁式空气滤清器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种自洁式空气滤清器，其结构简单、易于更换滤芯，且自洁结构简单，自洁性能高，降低了整个空气滤清器的维护保养的使用成本。其包括壳体、空滤滤芯、气包和空气管理系统，所述壳体为圆柱状的两端开口的筒体，所述壳体的外周环面上设置有至少一个进气口，壳体的长度方向一端盖装有空滤端盖，壳体的长度方向另一端固装有所述气包，气包的中心轴位置插装有空滤出口管，所述气包的储气部分环布于所述空滤出口管布置，所述空滤出口管的长度方向的内端为空气进口，空滤出口管的长度方向的外端为空气出口，空滤出口管的空气进口的外环面定位安装有所述空滤滤芯的内端，所述空滤滤芯的长度方向的外端延伸至所述空滤端盖的内端止挡结构。

Description

一种自洁式空气滤清器
技术领域
本发明涉及空气滤清器结构的技术领域，具体为一种自洁式空气滤清器。
背景技术
空气滤清器是用于带给内部洁净空气的过滤结构，现有的空气滤清器其滤芯维护保养工序繁琐，且结构复杂，其会使得车辆或设备的停机时间长，进而使得整个空气滤清器的使用维护保养成本高昂。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种自洁式空气滤清器，其结构简单、易于更换滤芯，且自洁结构简单，自洁性能高，降低了整个空气滤清器的维护保养的使用成本。
一种自洁式空气滤清器，其特征在于：其包括壳体、空滤滤芯、气包和空气管理系统，所述壳体为圆柱状的两端开口的筒体，所述壳体的外周环面上设置有至少一个进气口，所述壳体的长度方向一端盖装有空滤端盖，所述壳体的长度方向另一端固装有所述气包，所述气包的中心轴位置插装有空滤出口管，所述气包的储气部分环布于所述空滤出口管布置，所述空滤出口管的长度方向的内端为空气进口，所述空滤出口管的长度方向的外端为空气出口，所述空滤出口管的空气进口的外环面定位安装有所述空滤滤芯的内端，所述空滤滤芯的长度方向的外端延伸至所述空滤端盖的内端止挡结构，所述空滤出口管的空气进口内伸至所述空滤滤芯的部分腔体内，所述气包的储气部分的输出口外接脉冲膜片阀的输入端，所述脉冲膜片阀的输出管路的输出端连接有喷嘴，所述输出管路插入所述空滤出口管的内腔内，所述喷嘴朝向所述空滤出口管的空气进口布置，所述壳体或空滤端盖的外环面上设置有至少一处排灰孔。
其进一步特征在于：所述进气口上套装有空滤进气管，确保进气的顺畅；
所述输出管路的输出端的内腔的横截面积为D1，所述空滤出口管的内腔的横截面积为D2，所述空滤滤芯的内腔的横截面积为D3，所述D1不超过D2的12％；
优选地，所述D1的取值范围为D2的2％～9％；
所述D2不小于D3的64％，优选地，所述D2的取值范围为D3的80％～90％；
所述输出管路的输出端的内腔的横截面的最大宽度为10mm～35mm，优选地，所述输出端的内腔的横截面的最大宽度为22mm～28mm；
所述喷嘴的内表面到空气出管的内表面的行程的扩散角为α，所述α的取值范围不大于70°、通常小于60°；
α角度扩大或过小均会影响喷吹效果，优选地，α的取值范围为25°～40°；
其中输出管路的输出端、空滤出口管、空滤滤芯的内腔的横截面通常为圆形结构，确保顺畅工作；
所述壳体的长度方向的另一端的内腔内固装定位有气包安装支架，所述气包安装支架的中心轴向贯穿定位有空滤出口管，所述气包安装支架的内端布置有空滤滤芯内端定位架，所述空滤滤芯的内端定位于所述空滤滤芯内端定位架内，确保整个结构的定位快捷方便；
所述空滤端盖包括轴向封口端、环面连接端，所述环面连接端的末端设置有连接接口环、止挡环，所述连接接口环的内壁压装于所述壳体的长度方向一端的外环端部，所述止挡环顶装于所述壳体的长度方向一端的截止定位凸起，确保安装快速便捷；
所述空滤端盖的轴向封口端的内壁包括有所述内端止挡结构，所述内端止挡结构包括有空滤滤芯外端定位环结构，所述空滤滤芯外端定位环结构紧压所述空滤滤芯的外端周面；
所述壳体的长度方向一端的外环面对应于所述截止定位凸起的内环设置有圆周向周布的锁扣结构，所述锁扣结构锁止状态下扣合于对应位置的所述止挡环，确保壳体和空滤端盖紧固成为一体，且保证拆卸的方便；
所述气包的储气部分的输出口通过脉冲膜片阀进气管连通至所述脉冲膜片阀的输入端；
所述气包的外露部分还设置有气包放气阀、气包充气阀、气包压力传感器，确保气包内的压缩空气实时保证可用于进行空滤滤芯的自洁；
所述空滤出口管的空气出口位置设置有空滤出口压力传感器，且确保对于气压的实时监控；
所述输出管路贯穿所述空滤出口管的环面一部位、且确保贯穿部位的密封，所述输出管路的末端设置有朝向气流输出方向扩口布置的喷嘴；
优选地，所述空滤端盖的环面连接端设置有一圈周部的排灰孔，所述排灰孔所对应的圆环外周上套装有弹性橡胶环，所述弹性橡胶环通过卡箍紧固套装于所述空滤端盖的对应外环位置，所述卡箍的位置和所述排灰孔的位置不重叠，确保气包排气状态下气流通过排灰孔将弹性橡胶环的对应部分冲压出排灰通道、进而排出对应的积灰；
优选地，所述壳体的环面设置有一圈周布的排灰孔，所述排灰孔所对应的圆环外周上套装有弹性橡胶环，所述弹性橡胶环通过卡箍紧固套装于所述壳体的对应外环位置，所述卡箍的位置和所述排灰孔的位置不重叠，确保气包排气状态下气流通过排灰孔将弹性橡胶环的对应部分冲压出排灰通道、进而排出对应的积灰；
所有的排灰孔的总开口面积不小于50平方厘米；确保排灰的效果；
所述气包内充气的气压为0.5MPa～1MPa，优选地，气包充气气压为0.6MPa～0.8MPa；
优选地，所述喷嘴的中心位置和所述空滤滤芯的中心轴位置同轴布置，确保喷嘴的输出气流对于空滤滤芯的外环面的除灰效率最佳。
采用本发明后，在车辆，空气压缩机和其他设备用的空气滤清器中，本空气滤清器与利用脉冲气流喷射的气流来清洁空滤滤芯的积灰外表面，脉冲膜片阀按预设的控制逻辑确定是否打开、打开的时间起点以及打开的持续时间，从气包喷出的气流以由内而外的进行喷射，根据实际结构，配合不同的排灰装置把滤芯上累积的灰尘以合适的方式排出到壳体、空滤端盖所组成的整体结构之外；其结构简单、易于更换滤芯，且自洁结构简单，自洁性能高，降低了整个空气滤清器的成本。
附图说明
图1为本发明的具体实施例一的立体图结构示意简图；
图2为本发明的具体实施例一的右视图结构示意简图；
图3为图2的A-A剖结构示意图；
图4为本发明具体实施例一的爆炸图结构示意简图；
图5为本发明的具体实施例二的立体图结构示意简图；
图6为本发明的具体实施例二的右视图结构示意简图；
图7为图6的B-B剖结构示意图；
图中序号所对应的名称如下：
壳体1、空滤滤芯2、
气包3、储气部分31、气包安装支架32、空滤滤芯内端定位架33、气包放气阀34、气包充气阀35、气包压力传感器36
进气口4
空滤端盖5、轴向封口端51、环面连接端52、连接接口环53、止挡环54
空滤出口管6、空气进口61、空气出口62、空滤出口压力传感器63
内端止挡结构7、空滤滤芯外端定位环结构71
脉冲膜片阀8、输出管路9、喷嘴10、空滤进气管11、截止定位凸起12、锁扣结构13、弹性橡胶环14、卡箍15、脉冲膜片阀进气管16、排灰孔17、空滤安装座18、空气管理系统19。
具体实施方式
一种自洁式空气滤清器，见图1-图7：其包括壳体1、空滤滤芯2、气包3、空气管理系统19，气包3内充气的气压为0.5MPa～1MPa，优选的气包充气气压为0.6MPa～0.8MPa；壳体1为圆柱状的两端开口的筒体，壳体1的外周环面上设置有至少一个进气口4，壳体1的长度方向一端盖装有空滤端盖5，壳体1的长度方向另一端固装有气包3，气包3的中心轴位置插装有空滤出口管6，气包3的储气部分31环布于空滤出口管6布置，空滤出口管6的长度方向的内端为空气进口61，空滤出口管6的长度方向的外端为空气出口62，空滤出口管6的空气进口61的外环面定位安装有空滤滤芯2的内端，空滤滤芯2的长度方向的外端延伸至空滤端盖5的内端止挡结构7，空滤出口管6的空气进口61内伸至空滤滤芯2的部分腔体内，气包3的储气部分31的输出口外接脉冲膜片阀8的输入端，脉冲膜片阀8的输出管路9的输出端连接有喷嘴10，输出管路9插入空滤出口管6的内腔内，喷嘴10朝向空滤出口管6的空气进口61布置，壳体1或空滤端盖5的外环面上设置有至少一处排灰孔。
进气口4上套装有空滤进气管11，确保进气的顺畅；
所述输出管路9的输出端的内腔的横截面积为D1，所述空滤出口管6的内腔的横截面积为D2，所述空滤滤芯2的内腔的横截面积为D3，所述喷嘴10的内表面到空滤出口管6内表面的行程的扩散角为α，所述D1不超过D2的12％；所述D2不小于D3的64％，所述输出管路9的输出端的内腔的横截面的最大宽度为10mm～35mm，所述α的取值范围不大于70°、通常小于60°
具体实施例中，所述D1的取值范围为D2的2％～9％；所述D2的取值范围为D3的80％～90％；所述输出端的内腔的横截面的最大宽度为22mm～28mm；α的取值范围为25°～40°；
其中输出管路的输出端、空滤出口管、空滤滤芯的内腔的横截面通常为圆形结构，确保顺畅工作；
壳体1的长度方向的另一端的内腔内固装定位有气包安装支架32，气包安装支架32的中心轴向贯穿定位有空滤出口管6，气包安装支架32的内端布置有空滤滤芯内端定位架33，空滤滤芯2的内端定位于空滤滤芯内端定位架33内；
空滤端盖5包括轴向封口端51、环面连接端52，环面连接端52的末端设置有连接接口环53、止挡环54，连接接口环53的内壁压装于壳体1的长度方向一端的外环端部，止挡环54顶装于壳体1的长度方向一端的截止定位凸起12；
空滤端盖5的轴向封口端51的内壁包括有内端止挡结构7，内端止挡结构7包括有空滤滤芯外端定位环结构71，空滤滤芯外端定位环结构71紧压空滤滤芯2的外端周面；
壳体1的长度方向一端的外环面对应于截止定位凸起12的内环设置有圆周向周布的锁扣结构13，锁扣结构13锁止状态下扣合于对应位置的止挡环54，确保壳体1和空滤端盖5紧固成为一体，且保证拆卸的方便；
气包3的储气部分31的输出口通过脉冲膜片阀进气管16连通至脉冲膜片阀8的输入端；
气包3的外露部分还设置有气包放气阀34、气包充气阀35、气包压力传感器36，确保气包3内的压缩空气实时保证可用于进行空滤滤芯的自洁；
空滤出口管6的空气出口位置设置有空滤出口压力传感器63，确保对于气压的实时监控；
输出管路9贯穿空滤出口管6的环面一部位、且确保贯穿部位的密封，输出管路9的末端设置有朝向气流输出方向扩口布置的喷嘴10；
喷嘴10的中心位置和空滤滤芯2的中心轴位置同轴布置，确保喷嘴10的输出气流对于空滤滤芯2的外环面的除灰效率最佳；
壳体1还设置有空滤安装座18，用于整个结构的安装。
具体实施例一中、见图1-图4，空滤端盖5的环面连接端52还设置有一圈周布的排灰孔17，排灰孔17所对应的圆环外周上套装有弹性橡胶环14，弹性橡胶环14通过卡箍15紧固套装于空滤端盖5的对应外环位置，卡箍15的位置和排灰孔17的位置不重叠，确保气包排气状态下气流通过排灰孔17将弹性橡胶环14的对应部分冲压出排灰通道、进而排出对应的积灰。
具体实施例二中、见图5-图7，所述壳体1的环面设置有一圈周布的排灰孔17，所述排灰孔17所对应的圆环外周上套装有弹性橡胶环14，所述弹性橡胶环14通过卡箍15紧固套装于所述壳体1的对应外环位置，所述卡箍15的位置和所述排灰孔17的位置不重叠，确保气包3排气状态下气流通过排灰孔17将弹性橡胶环14的对应部分冲压出排灰通道、进而排出对应的积灰。
具体实施例一和二中，所有的排灰孔的总开口面积不小于50平方厘米；确保排灰的效果。
其工作原理如下：在车辆，空气压缩机和其他设备用的空气滤清器中，本空气滤清器与利用脉冲气流喷射的气流来清洁空滤滤芯的积灰外表面，脉冲膜片阀按预设的打开时间打开并持续预设时间，从气包喷出的气流以由内而外的进行喷射，根据实际结构在空滤端盖或壳体的环面处设置一圈环形周布的排灰孔，且在排灰孔的外环面套装有对应的弹性橡胶环，确保非自洁状态下，排灰孔不会飘灰，只有在自洁状态下，在高压气体的作用下灰才会从排灰孔被排出；当需要更换滤芯时，打开锁扣结构，拔出空气端盖，即可更换空滤滤芯，空滤滤芯的安装由于空滤滤芯外端定位环结构、空滤滤芯内端定位架的存在，使得空滤滤芯的更换快捷方便，其结构简单、易于更换滤芯，且自洁结构简单，自洁性能高，降低了整个空气滤清器的成本。
以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种自洁式空气滤清器，其特征在于：其包括壳体、空滤滤芯、气包和空气管理系统，所述壳体为圆柱状的两端开口的筒体，所述壳体的外周环面上设置有至少一个进气口，所述壳体的长度方向一端盖装有空滤端盖，所述壳体的长度方向另一端固装有所述气包，所述气包的中心轴位置插装有空滤出口管，所述气包的储气部分环布于所述空滤出口管布置，所述空滤出口管的长度方向的内端为空气进口，所述空滤出口管的长度方向的外端为空气出口，所述空滤出口管的空气进口的外环面定位安装有所述空滤滤芯的内端，所述空滤滤芯的长度方向的外端延伸至所述空滤端盖的内端止挡结构，所述空滤出口管的空气进口内伸至所述空滤滤芯的部分腔体内，所述气包的储气部分的输出口外接脉冲膜片阀的输入端，所述脉冲膜片阀的输出管路的输出端连接有喷嘴，所述输出管路插入所述空滤出口管的内腔内，所述喷嘴朝向所述空滤出口管的空气进口布置，所述壳体或空滤端盖的外环面上设置有至少一处排灰孔。
2.如权利要求1所述的一种自洁式空气滤清器，其特征在于：所述输出管路的输出端的内腔的横截面积为D1，所述空滤出口管的内腔的横截面积为D2，所述空滤滤芯的内腔的横截面积为D3，所述D1不超过D2的12％；所述D2不小于D3的64％；所述输出管路的输出端的内腔的横截面的最大宽度为10mm～35mm；所述喷嘴的内表面到空气出管的内表面的行程的扩散角为α，所述α的取值范围不大于70°；所述气包内充气的气压为0.5MPa～1MPa。
3.如权利要求2所述的一种自洁式空气滤清器，其特征在于：所述D1的取值范围为D2的2％～9％；所述D2的取值范围为D3的80％～90％；所述输出端的内腔的横截面的最大宽度为22mm～28mm；α的取值范围为25°～40°；气包充气气压为0.6MPa～0.8MPa。
4.如权利要求1所述的一种自洁式空气滤清器，其特征在于：所述壳体的长度方向的另一端的内腔内固装定位有气包安装支架，所述气包安装支架的中心轴向贯穿定位有空滤出口管，所述气包安装支架的内端布置有空滤滤芯内端定位架，所述空滤滤芯的内端定位于所述空滤滤芯内端定位架内。
5.如权利要求4所述的一种自洁式空气滤清器，其特征在于：所述空滤端盖包括轴向封口端、环面连接端，所述环面连接端的末端设置有连接接口环、止挡环，所述连接接口环的内壁压装于所述壳体的长度方向一端的外环端部，所述止挡环顶装于所述壳体的长度方向一端的截止定位凸起；所述空滤端盖的轴向封口端的内壁包括有所述内端止挡结构，所述内端止挡结构包括有空滤滤芯外端定位环结构，所述空滤滤芯外端定位环结构紧压所述空滤滤芯的外端周面。
6.如权利要求5所述的一种自洁式空气滤清器，其特征在于：所述壳体的长度方向一端的外环面对应于所述截止定位凸起的内环设置有圆周向周布的锁扣结构，所述锁扣结构锁止状态下扣合于对应位置的所述止挡环。
7.如权利要求5所述的一种自洁式空气滤清器，其特征在于：所述空滤端盖的环面连接端设置有一圈周部的排灰孔，所述排灰孔所对应的圆环外周上套装有弹性橡胶环，所述弹性橡胶环通过卡箍紧固套装于所述空滤端盖的对应外环位置，所述卡箍的位置和所述排灰孔的位置不重叠，确保气包排气状态下气流通过排灰孔将弹性橡胶环的对应部分冲压出排灰通道。
8.如权利要求5所述的一种自洁式空气滤清器，其特征在于：所述壳体的环面设置有一圈周布的排灰孔，所述排灰孔所对应的圆环外周上套装有弹性橡胶环，所述弹性橡胶环通过卡箍紧固套装于所述壳体的对应外环位置，所述卡箍的位置和所述排灰孔的位置不重叠。
9.如权利要求8或9所述的一种自洁式空气滤清器，其特征在于：所有的排灰孔的总开口面积不小于50平方厘米。
10.如权利要求1所述的一种自洁式空气滤清器，其特征在于：所述喷嘴的中心位置和所述空滤滤芯的中心轴位置同轴布置。
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