CN110469435A - 可测试的装甲车辆空气滤清器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机械及空气过滤领域，具体涉及一种可测试的装甲车辆空气滤清器。所述空气滤清器包括：一级滤清器、二级滤清器、抽尘装置、集气箱；其根据可测试空气滤清器空间位置和自身结构特点，工程化设计方案后得到总成结构。在此基础上，对空气滤进行了流场仿真计算，可以得出空气滤压力和流速分布特性，根据仿真结果，设置测点。该方案通过开展可测试性空气滤清器研究，摸清进气系统内部和外部的压力分布、温度分布与流量变化规律，合理匹配不同性能的过滤元件，实现对进气系统的的一体化设计。在保证测试部件不影响空气滤清器正常使用的前提下，实现对进气系统内部和外部的压力分布、温度分布与流量变化的监控。

Description

可测试的装甲车辆空气滤清器
技术领域
本发明属于机械及空气过滤领域，具体涉及一种可测试的装甲车辆空气滤清器。
背景技术
装甲车辆进气系统为一种综合过滤系统，由一级滤清器、二级滤清器、抽尘装置等部分组成，其功能是对发动机进气前端的含尘空气进行过滤，从而保证发动机的可靠工作。现如今，尚无一种装甲车辆空气滤清器可以实现在线测试，所得到的流场数据基本为仿真获得或试验室试验测得。这使得空气滤清器的实际应用设计没有实际数据作为支撑。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：如何提供一种可测试性装甲车辆空气滤清器，在保证测试部件不影响空气滤清器正常使用的前提下，实现对进气系统内部和外部的压力分布、温度分布与流量变化的监控。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供一种可测试的装甲车辆空气滤清器，所述空气滤清器包括：一级滤清器2、二级滤清器9、抽尘装置3、集气箱5；
所述一级滤清器2为离心分离过滤装置，用于对含尘空气进行强制旋转加速，从而将含尘空气中的较大颗粒物与空气分离；
所述二级滤清器9为纸质滤芯过滤结构，接收一级滤清器2过滤后的空气进行精细过滤，即，将空气中的较小颗粒进行拦截，从而将洁净空气送入发动机，保证发动机可靠工作；
所述抽尘装置3用于将一级滤清器2分离出的灰尘抽出集尘室，排至车外，从而提高一级滤清器的分离效率；
在所述二级滤清器9后端，设置有集气箱5；
所述一级滤清器2与二级滤清器9一同安装在空气滤清器壳体8内。
其中，所述一级滤清器2前端设有一级滤进气罩1。
其中，所述空气滤清器还包括：压力温度采集装置；
所述压力温度采集装置包括：气压采集模块7、温度传感器、环境大气压力传感器和数据存储模块6；
所述压力温度采集装置的压力采集端口设有三组，分为一级滤清器压力及温度采集端口c、空气滤清器壳体压力及温度采集端口b、集气箱压力及温度采集端口a；
所述一级滤清器压力及温度采集端口c设有多个，分别位于一级滤清器2外壳的侧面；
所述空气滤清器壳体压力及温度采集端口b设有多个，分别位于空气滤清器壳体8的侧面；
所述集气箱压力及温度采集端口a设有多个，分别位于集气箱5的顶部和侧面。
其中，所述空气滤清器还包括：流量采集装置；
所述流量采集装置的流量采集端口设有多个，分别于集气箱5的气体出口部侧面。
其中，所述一级滤清器2的空气滤芯采用圆柱形滤芯，且滤芯与壳体之间形成有间隙。
其中，所述一级滤清器2的空气滤芯与壳体之间形成有间隙。
其中，所述二级滤清器9的空气滤芯采用圆柱形滤芯，且滤芯与壳体之间形成有间隙。
其中，所述二级滤清器9的空气滤芯与壳体之间形成有间隙。
其中，所述一级滤清器压力及温度采集端口c、空气滤清器壳体压力及温度采集端口b、集气箱压力及温度采集端口a的位置确定是通过仿真计算手段，得出一级滤清器出口位置处、空气滤清器出口位置处、集气箱出口位置处的稳流段所在位置，从而根据稳流段所在位置来设置各个采集端口的位置。
其中，所述一级滤清器2的进气道中部断开，且在进气道内部加装了格栅，使得进气道内的流场更加均匀，可以形成足够的稳流段。
(三)有益效果
与现有技术相比较，本发明通过开展可测试性空气滤清器研究，摸清进气系统内部和外部的压力分布、温度分布与流量变化规律，合理匹配不同性能的过滤元件，实现对进气系统的的一体化设计。在保证测试部件不影响空气滤清器正常使用的前提下，实现对进气系统内部和外部的压力分布、温度分布与流量变化的监控。
附图说明
图1为可测试空气滤清器总成图。
4：皮托管；
图2为可测试空气滤清器测量网络分布示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
为解决现有技术问题，本发明提供一种可测试的装甲车辆空气滤清器，该滤清器在保证测试部件不影响空气滤清器正常使用的前提下，实现对进气系统内部和外部的压力分布、温度分布与流量变化的监控；
所述空气滤清器包括：一级滤清器2、二级滤清器9、抽尘装置3、集气箱5；
所述一级滤清器2为离心分离过滤装置，用于对含尘空气进行强制旋转加速，从而将含尘空气中的较大颗粒物与空气分离；
所述二级滤清器9为纸质滤芯过滤结构，接收一级滤清器2过滤后的空气进行精细过滤，即，将空气中的较小颗粒进行拦截，从而将洁净空气送入发动机，保证发动机可靠工作；
所述抽尘装置3用于将一级滤清器2分离出的灰尘抽出集尘室，排至车外，从而提高一级滤清器的分离效率；
在所述二级滤清器9后端，设置有集气箱5；
所述一级滤清器2与二级滤清器9一同安装在空气滤清器壳体8内。
其中，所述一级滤清器2前端设有一级滤进气罩1。
其中，所述空气滤清器还包括：压力温度采集装置；
所述压力温度采集装置包括：气压采集模块7、温度传感器、环境大气压力传感器和数据存储模块6；
所述压力温度采集装置的压力采集端口设有三组，分为一级滤清器压力及温度采集端口c、空气滤清器壳体压力及温度采集端口b、集气箱压力及温度采集端口a；
所述一级滤清器压力及温度采集端口c设有多个，分别位于一级滤清器2外壳的侧面；
所述空气滤清器壳体压力及温度采集端口b设有多个，分别位于空气滤清器壳体8的侧面；
所述集气箱压力及温度采集端口a设有多个，分别位于集气箱5的顶部和侧面。
其中，所述空气滤清器还包括：流量采集装置；
所述流量采集装置的流量采集端口设有多个，分别于集气箱5的气体出口部侧面。
其中，所述一级滤清器2的空气滤芯采用圆柱形滤芯，且滤芯与壳体之间形成有间隙。
其中，所述一级滤清器2的空气滤芯与壳体之间形成有间隙。
其中，所述二级滤清器9的空气滤芯采用圆柱形滤芯，且滤芯与壳体之间形成有间隙。
其中，所述二级滤清器9的空气滤芯与壳体之间形成有间隙。
其中，所述一级滤清器压力及温度采集端口c、空气滤清器壳体压力及温度采集端口b、集气箱压力及温度采集端口a的位置确定是通过仿真计算手段，得出一级滤清器出口位置处、空气滤清器出口位置处、集气箱出口位置处的稳流段所在位置，从而根据稳流段所在位置来设置各个采集端口的位置。
其中，所述一级滤清器2的进气道中部断开，且在进气道内部加装了格栅，使得进气道内的流场更加均匀，可以形成足够的稳流段。
实施例1
本实施例中，第一方面提供了可测试空气滤清器结构。空气滤清器结构为一种综合过滤系统，由一级滤清器2、二级滤清器9、抽尘装置3等部分组成。一级滤清器为离心分离过滤装置，主要通过对含尘空气进行强制旋转加速，从而将含尘空气中的较大颗粒物与空气分离；二级滤清器为纸质滤芯过滤结构，接收一级滤清器过滤后的空气进行精细过滤，即，将空气中的较小颗粒进行拦截，从而将洁净空气送入发动机，保证发动机可靠工作；本结构还配有抽尘装置将一级滤清器分离出的灰尘抽出集尘室，排至车外，从而提高一级滤清器的分离效率。
本发明的第二方面则是根据测试需求和空气滤清器结构特点，设置空气滤清器压力测量网格、空气滤清器进气温度和大气环境采集装置和空气滤清器流量测量装置。
要达到可测试的目的，需要在关键部位，如一级滤清器出口位置，空气滤清器出口位置等形成空气的稳定流速段，即，稳流段。稳流段的形成是达到可测试性的必要条件。因为，稳流段的压力、流速等数据较稳定、准确和不跳动，具有参考价值，才可以为今后的空气滤清器的设计提供可靠依据。稳流段的长度一般为传感器的上游段不小于10DN，下游段不小于5DN，DN为测试管路的直径。通过仿真计算手段，得出稳流段所在位置，从而设置测量网络。
为了形成稳流段，空气滤芯采用了圆柱形滤芯，流场均匀，且在满足使用要求的情况下，尽量缩小滤芯的体积，留出与壳体的距离，形成稳流段。进气道中部断开，且在进气道内部加装了格栅，使得进气道内的流场更加均匀，可以形成足够的稳流段。在一级滤清器进气方向增加了进气罩，使一级滤清器的进气均匀性增加了，进而在一级滤清器出气段测得的数据更加可靠。
测试机构主要由压力温度采集装置和流量采集装置构成。其中包括一级滤清器压力采集端口c、滤清器壳体压力温度采集端口b、集气箱压力温度采集端口a和流量测试装置d。其中压力温度采集装置采用集成结构，包括压力传感器、温度传感器、环境大气传感器和数据存储装置。
综上，本发明根据可测试空气滤清器空间位置和自身结构特点，工程化设计方案后得到图1所示总成结构。在此基础上，对空气滤进行了流场仿真计算，可以得出空气滤压力和流速分布特性，根据仿真结果，设置测点，见图2。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可测试的装甲车辆空气滤清器，其特征在于，所述空气滤清器包括：一级滤清器(2)、二级滤清器(9)、抽尘装置(3)、集气箱(5)；
所述一级滤清器(2)为离心分离过滤装置，用于对含尘空气进行强制旋转加速，从而将含尘空气中的较大颗粒物与空气分离；
所述二级滤清器(9)为纸质滤芯过滤结构，接收一级滤清器(2)过滤后的空气进行精细过滤，即，将空气中的较小颗粒进行拦截，从而将洁净空气送入发动机，保证发动机可靠工作；
所述抽尘装置(3)用于将一级滤清器(2)分离出的灰尘抽出集尘室，排至车外，从而提高一级滤清器的分离效率；
在所述二级滤清器(9)后端，设置有集气箱(5)；
所述一级滤清器(2)与二级滤清器(9)一同安装在空气滤清器壳体(8)内。
2.如权利要求1所述的可测试的装甲车辆空气滤清器，其特征在于，所述一级滤清器(2)前端设有一级滤进气罩(1)。
3.如权利要求1所述的可测试的装甲车辆空气滤清器，其特征在于，所述空气滤清器还包括：压力温度采集装置；
所述压力温度采集装置包括：气压采集模块(7)、温度传感器、环境大气压力传感器和数据存储模块(6)；
所述压力温度采集装置的压力采集端口设有三组，分为一级滤清器压力及温度采集端口(c)、空气滤清器壳体压力及温度采集端口(b)、集气箱压力及温度采集端口(a)；
所述一级滤清器压力及温度采集端口(c)设有多个，分别位于一级滤清器(2)外壳的侧面；
所述空气滤清器壳体压力及温度采集端口(b)设有多个，分别位于空气滤清器壳体(8)的侧面；
所述集气箱压力及温度采集端口(a)设有多个，分别位于集气箱(5)的顶部和侧面。
4.如权利要求1所述的可测试的装甲车辆空气滤清器，其特征在于，所述空气滤清器还包括：流量采集装置；
所述流量采集装置的流量采集端口设有多个，分别于集气箱(5)的气体出口部侧面。
5.如权利要求1所述的可测试的装甲车辆空气滤清器，其特征在于，所述一级滤清器(2)的空气滤芯采用圆柱形滤芯，且滤芯与壳体之间形成有间隙。
6.如权利要求5所述的可测试的装甲车辆空气滤清器，其特征在于，所述一级滤清器(2)的空气滤芯与壳体之间形成有间隙。
7.如权利要求1所述的可测试的装甲车辆空气滤清器，其特征在于，所述二级滤清器(9)的空气滤芯采用圆柱形滤芯，且滤芯与壳体之间形成有间隙。
8.如权利要求1所述的可测试的装甲车辆空气滤清器，其特征在于，所述二级滤清器(9)的空气滤芯与壳体之间形成有间隙。
9.如权利要求1所述的可测试的装甲车辆空气滤清器，其特征在于，所述一级滤清器压力及温度采集端口(c)、空气滤清器壳体压力及温度采集端口(b)、集气箱压力及温度采集端口(a)的位置确定是通过仿真计算手段，得出一级滤清器出口位置处、空气滤清器出口位置处、集气箱出口位置处的稳流段所在位置，从而根据稳流段所在位置来设置各个采集端口的位置。
10.如权利要求1所述的可测试的装甲车辆空气滤清器，其特征在于，所述一级滤清器(2)的进气道中部断开，且在进气道内部加装了格栅，使得进气道内的流场更加均匀，可以形成足够的稳流段。
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