CN110486201A - 一种进气道式沙漠空气粗滤器总成及进气系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种进气道式沙漠空气粗滤器总成及进气系统，包括进气道壳体，进气道壳体内由上至下设置多个过滤区域，每一过滤区域内竖向设置轴向旋滤式粗滤器，进气道壳体内侧部设置气体流通通道，每一轴向旋滤式粗滤器底部空间均与气体流通通道连通，气体流通通道竖向设置且气体流通通道底部与出气口连通，所述进气道壳体一侧固设进气道侧盖，且进气道侧盖对应于轴向旋滤式粗滤器处设置进气口，进气道壳体另一侧设置多个与轴向旋滤式粗滤器对应的排尘嘴。该粗滤器总成设置多个由上至下依次邻接的轴向旋滤式粗滤器，能更好的提高空气粗滤效率，且将粗滤器和进气道融为一体，节约了整车空间。

Description

一种进气道式沙漠空气粗滤器总成及进气系统
技术领域
本公开属于重型载重汽车零部件技术领域，具体涉及一种进气道式沙漠空气粗滤器总成及进气系统。
背景技术
一般的重型汽车进气系统，采用“进气道+传统的普通纸质滤芯”后进入发动机的形式，以滤除空气中的灰尘及异物，避免损坏发动机缸体。但是在一些工地或风沙较大的地区，空气中含有很多的细沙和粉尘，很容易造成滤纸破坏，引起发动机拉缸、增压器漏油等问题。再后来出现一些采用“进气道+粗滤器+传统的普通纸质滤芯”，这种形式占用整车空间大，连接弯管较多，进气阻力也较大。
现在工程车进气系统的灰尘粗滤形式多种多样，良莠不齐。发明人发现，目前进气系统的灰尘粗滤形式，或不能满足整车空间安装要求，或不能有效的起到除灰的作用，或不能满足自卸载货车型上安装要求，或不能满足油浴式空滤器器任意选装。
发明内容
本公开目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种进气道式沙漠空气粗滤器总成及进气系统；该粗滤器总成设置多个由上至下依次邻接的轴向旋滤式粗滤器，能更好的提高空气粗滤效率，且将粗滤器和进气道融为一体，节约了整车空间。
本公开的第一发明目的是提出一种进气道式沙漠空气粗滤器总成，为实现上述目的，本公开采用下述技术方案：
一种进气道式沙漠空气粗滤器总成，包括进气道壳体，进气道壳体内由上至下设置多个过滤区域，每一过滤区域内竖向设置轴向旋滤式粗滤器，进气道壳体内侧部设置气体流通通道，每一轴向旋滤式粗滤器底部空间均与气体流通通道连通，气体流通通道竖向设置且气体流通通道底部与出气口连通，所述进气道壳体一侧固设进气道侧盖，且进气道侧盖对应于轴向旋滤式粗滤器处设置进气口，进气道壳体另一侧设置多个与轴向旋滤式粗滤器对应的排尘嘴。
本公开的粗滤器总成的工作原理为：
伴有灰尘及雨水的空气经由进气道侧盖的进气口分别进入每一过滤区域的轴向旋滤式粗滤器，经由轴向旋滤式粗滤器的过滤，灰尘及水由轴向旋滤式粗滤器顶部甩出，而后经由排尘嘴排出，净化后的空气则由轴向旋滤式粗滤器底部经由其底部空间流向进气道壳体侧部的气体流通通道，而后经由出气口排出。
作为进一步的技术方案，相邻所述过滤区域间隔设置，每一过滤区域均为一侧开口的壳体结构。
作为进一步的技术方案，所述轴向旋滤式粗滤器包括多个竖向设置的轴向旋滤管，多个轴向旋滤管底端固定于同一下固定板，多个轴向旋滤管上部与同一上固定板固定连接。
作为进一步的技术方案，所述上固定板与壳体结构、进气道侧盖围成密闭排尘排水室，所述上固定板、下固定板之间的壳体结构侧部开口与进气口相对设置。
作为进一步的技术方案，所述上固定板和下固定板均横向设置，且上固定板与水平面具有设定夹角。
作为进一步的技术方案，所述过滤区域设置多个卡槽，轴向旋滤式粗滤器的上固定板和下固定板卡合于卡槽处，且卡合处设置密封结构。
作为进一步的技术方案，所述轴向旋滤管顶部开口位于密闭排尘排水室内，下固定板对应于轴向旋滤管底部开口处设置通孔。
作为进一步的技术方案，所述进气道壳体侧部对应于排尘嘴处设置扁形排尘口，扁形排尘口对应配合于上固定板最低处。
作为进一步的技术方案，所述排尘嘴包括与进气道壳体侧部固接的筒形结构，筒形结构横向设置，筒形结构与排尘管路连通，排尘管路由筒形结构倾斜向下设置，排尘管路底部设置排尘端口。
作为进一步的技术方案，所述排尘管路的上端面和下端面均为弧面，排尘管路的纵断面面积由筒形结构连接处至底部依次减小。
作为进一步的技术方案，所述轴向旋滤管包括第一竖向通管，第一竖向通管顶部与锥形管路连通，第一竖向通管内设置第二竖向通管，且第二竖向通管延伸至第一竖向通管外，第二竖向通管和第一竖向通管之间通过横向管连通。
作为进一步的技术方案，所述第二竖向通管和横向管的管壁均设置螺旋部件。
作为进一步的技术方案，所述第一竖向通管侧部对应于横向管处设置开口。
作为进一步的技术方案，所述第一竖向通管、第二竖向通管同轴设置。
作为进一步的技术方案，所述锥形管路顶部开口且开口处管径最小，锥形管路侧部与上固定板连接；所述第二竖向通管底端与下固定板连接，且下固定板对应于第二竖向通管底部设置通孔。
本公开的第二发明目的提出一种重型汽车进气系统，包括如上所述的进气道式沙漠空气粗滤器总成。
本公开的有益效果为：
本公开的粗滤器总成，采用多个轴向旋流式结构由上至下并联方式，对重型汽车灰尘过滤效果更好，粗滤效率高达94.4％。
本公开的粗滤器总成，经由轴向旋滤式粗滤器过滤后的灰尘和水甩出至上固定板，经由上固定板从排尘嘴排出，有良好的排水效果。
本公开的粗滤器总成，粗滤器和进气道融为一体，极大了节约整车空间；没有过多连接弯管，进气阻力较低；相比于原来“进气道+粗滤器”形式，本公开的粗滤器总成，大大减轻整车的整体重量；
本公开的粗滤器总成，可以直接应用现在车型结构，可以与现用进气道互换，用现有连接管道可以与干式滤清器直接相连接。本公开的粗滤器总成，实现既节省安装空间，不影响上装，很多车型的安装一致性，模块化设计，而且结构简单、制造成本低、安装拆卸方便，轴向旋滤式粗滤器可多次使用维护保养成本较低，适宜推广应用。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1是进气道式沙漠空气粗滤器总成示意图；
图2是进气道壳体示意图；
图3是轴向旋滤式粗滤器示意图；
图4是进气道式沙漠空气粗滤器总成的侧向示意图；
图5是进气道侧盖示意图；
图6是轴向旋滤管示意图；
图7是扁形排尘嘴示意图；
图中，1-进气道壳体，1.1-安装孔套筒，1.2-扁形排尘口，1.3-卡槽，1.4出气口，1.5-密闭排尘排水室，1.6-开口，1.7-气体流通通道，2-轴向旋滤式粗滤器，2.1-上固定板，2.2-轴向旋滤管，2.2.1-第一竖向通管，2.2.2-锥形管路，2.2.3-第二竖向通管，2.2.4-横向管，2.2.5-螺旋部件，2.3-下固定板，3进气道侧盖，3.1-进气口，4排尘嘴，4.1-筒形结构，4.2-排尘管路，4.3-排尘端口。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
为了方便叙述，本公开中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元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公开的限制。
正如背景技术所介绍的，发明人发现，目前进气系统的灰尘粗滤形式，或不能满足整车空间安装要求，或不能有效的起到除灰的作用，或不能满足自卸载货车型上安装要求，或不能满足油浴式空滤器器任意选装，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种进气道式沙漠空气粗滤器总成及进气系统。
本申请提供了一种进气道式沙漠空气粗滤器总成，包括进气道壳体，进气道壳体内由上至下设置多个过滤区域，每一过滤区域内竖向设置轴向旋滤式粗滤器，进气道壳体内侧部设置气体流通通道，每一轴向旋滤式粗滤器底部空间均与气体流通通道连通，气体流通通道竖向设置且气体流通通道底部与出气口连通，所述进气道壳体一侧固设进气道侧盖，且进气道侧盖对应于轴向旋滤式粗滤器处设置进气口，进气道壳体另一侧设置多个与轴向旋滤式粗滤器对应的排尘嘴。
实施例1
下面结合附图1-附图7对本实施例公开的粗滤器总成做进一步的说明；
参照附图1所示，进气道式沙漠空气粗滤器总成，包括进气道壳体1、进气道侧盖3、轴向旋滤式粗滤器2、支架安装环、排尘嘴4。本公开粗滤器总成是进气系统的一部分，把进气道和粗滤器巧妙的融为一体，是进气系统和进气灰尘分离的最主要部分。
如图1、图4所示，进气道壳体1内由上至下设置多个过滤区域，每一过滤区域内竖向设置轴向旋滤式粗滤器2，进气道壳体1内侧部设置气体流通通道1.7，每一轴向旋滤式粗滤器2底部空间均与气体流通通道1.7连通，气体流通通道1.7竖向设置且气体流通通道1.7底部与出气口1.4连通，出气口1.4设置于进气道壳体1底部；
进气道壳体1一侧固设进气道侧盖3，且进气道侧盖3对应于轴向旋滤式粗滤器2处设置进气口3.1，如图5所示；进气道壳体1另一侧设置多个与轴向旋滤式粗滤器2对应的排尘嘴4。进气道壳体1顶部设置安装孔套筒1.1，安装孔套筒1.1直接通过注塑镶嵌到进气道壳体1内，通过安装孔套筒可将进气道壳体固定于车体上。
如图3所示，轴向旋滤式粗滤器2包括多个竖向设置的轴向旋滤管2.2，多个轴向旋滤管2.2底端固定于同一下固定板2.3，多个轴向旋滤管2.2上部与同一上固定板2.1固定连接。
如图4所示，相邻过滤区域间隔设置，每一过滤区域均为一侧开口的壳体结构，上固定板2.1与壳体结构、进气道侧盖3围成密闭排尘排水室1.5，上固定板2.1、下固定板2.3之间的壳体结构侧部开口1.6与进气道侧盖3的进气口3.1相对设置，伴有灰尘雨水的空气经由进气口3.1进入轴向旋滤式粗滤器2内进行过滤。
上固定板2.1和下固定板2.3均横向设置，且上固定板2.1与水平面具有设定夹角，即上固定板2.1倾斜设置，进气道壳体1侧部对应于排尘嘴4处设置扁形排尘口1.2，扁形排尘口1.2对应配合于上固定板2.1最低处，便于经由轴向旋滤式粗滤器2过滤后的灰尘和雨水经由倾斜的上固定板2.1流下进而由扁形排尘口1.2、排尘嘴4流出。扁形排尘嘴4安装在扁形排尘口1.2上，并且用卡箍进行固定，保证排尘室的密封性。
过滤区域设置多个卡槽1.3，轴向旋滤式粗滤器的上固定板2.1和下固定板2.3卡合于卡槽1.3处，且卡合处设置密封结构。上下的轴向旋滤式粗滤器采用并联方式进行安装，安装后卡槽处进行涂胶处理保证进气侧、出气侧和排尘室的密封性，简单可靠；进气道侧盖安装于进气道壳体侧部，进气道侧盖和进气道壳体以及上下固定板之间也采用橡胶密封垫连接，且有六个螺栓进行紧固固定，便于总成的维护与保养，保证进气端、出气侧和排尘室的密封性，结构简单有效。
轴向旋滤管2.2顶部开口位于密闭排尘排水室1.5内，且轴向旋滤管2.2顶部与密闭排尘排水室1.5顶壁之间具有间隙，经由轴向旋滤管2.2排出的水和灰尘进入密闭排尘排水室1.5，而后从上固定板2.1经由排尘嘴4排出；
下固定板2.3对应于轴向旋滤管2.2底部开口处设置通孔，净化后的空气由轴向旋滤管2.2底部开口进入轴向旋滤式粗滤器2底部空间，流向侧部的气体流通通道1.7，而后汇聚至底部的出气口1.4排出。
本实施例中，设置三个过滤区域，顶部的过滤区域由进气道壳体顶壁、侧壁和最上位置的轴向旋滤式粗滤器2的下固定板2.3围成，配合进气道侧盖后，最上位置的轴向旋滤式粗滤器2的上固定板2.1和进气道壳体、进气道侧盖围成密闭排尘排水室，最上位置的轴向旋滤式粗滤器2的上下固定板之间的区域与进气道侧盖的侧部开口相对应，为含灰尘雨水的空气进气处；
下方两个过滤区域则由顶板、进气道侧壁、侧板、轴向旋滤式粗滤器2的下固定板2.3围成，顶板、进气道侧壁、侧板、轴向旋滤式粗滤器2的上固定板2.1、进气道侧盖围成该过滤区域的密闭排尘排水室，轴向旋滤式粗滤器2的上下固定板之间的区域与进气道侧盖的侧部开口相对应，为该区域含灰尘雨水的空气进气处；
相应的，伴有灰尘雨水的空气经由进气道侧盖的进气口进入每一轴向旋滤式粗滤器2上下固定板之间的区域，空气只能进入轴向旋滤管2.2，通过轴向旋滤管的分离，经由轴向旋滤管过滤后的灰尘雨水由顶部开口甩出，进入密闭排尘排水室，而后经由有斜度的上固定板聚集在最低处，经由扁形排尘口、排尘嘴排出，干净的空气由轴向旋滤管底部开口向下进入轴向旋滤式粗滤器底部空间，而后经由进气道壳体侧部的气体流通通道向下，三个轴向旋滤式粗滤器的干净空气汇聚在一起下降经由出气口排出。
如图7所示，排尘嘴4包括与进气道壳体侧部固接的筒形结构4.1，筒形结构4.1横向设置，筒形结构4.1与排尘管路4.2连通，排尘管路4.2由筒形结构4.1倾斜向下设置，排尘管路4.2底部设置排尘端口4.3。
排尘管路4.2的上端面和下端面均为弧面，排尘管路4.2的纵断面面积由筒形结构4.1连接处至底部依次减小。排尘管路4.2的上下端面均设置为弧面，这样便于灰尘和水释放到外界。
以下详述一下轴向旋滤管的除水除灰作用：
如图6所示，轴向旋滤管2.2包括第一竖向通管2.2.1，第一竖向通管2.2.1顶部与锥形管路2.2.2连通，第一竖向通管2.2.1内设置第二竖向通管2.2.3，且第二竖向通管2.2.3延伸至第一竖向通管2.2.1外，第二竖向通管2.2.3和第一竖向通管2.2.1之间通过横向管2.2.4连通。
第二竖向通管2.2.3和横向管2.2.4的管壁均设置螺旋部件2.2.5，螺旋部件2.2.5为螺旋叶片结构。
第一竖向通管2.2.1侧部对应于横向管2.2.4处设置开口，空气由侧向经由第一竖向通管2.2.1侧部开口进入横向管2.2.4，进而进入第一竖向通管2.2.1。
第一竖向通管2.2.1、第二竖向通管2.2.3同轴设置。
锥形管路2.2.2顶部开口且开口处管径最小，锥形管路2.2.2侧部与上固定板连接；第二竖向通管2.2.3底端与下固定板连接，且下固定板对应于第二竖向通管2.2.3底部设置通孔，过滤后的灰尘和雨水是由锥形管路顶部开口甩出而后流至上固定板，经上固定板的倾斜面导流至排尘嘴排出；净化后的空气是由第二竖向通管底部开口下降至轴向旋滤式粗滤器底部空间，经由气体流通通道到达整个壳体底部出气口1.4排出。
伴有灰尘和雨水的空气首先进入横向管和第二竖向通管的螺旋的空间，混合物在螺旋结构中形成离心总力，由于受到离心力的影响，灰尘和雨水被甩到螺旋管壁上，灰尘和雨水在经过锥形管路锥形面利用旋流离心力作用甩到密闭排尘排水室中，空气重量较轻，跟随气流下降到排气侧，通过出气口排出。
本公开的粗滤器总成，把粗滤器和进气道完全融为一体，极大的节约了整车的空间。出气口、安装支架完全保证和原有的单一进气道一样，极大的共用了底盘的零部件(包括出气胶管、干式滤清器胶管、安装支架)，减少了各项生产及管理成本。
采用本公开粗滤器总成进行A4灰的过滤效率试验，加灰450g，可以排出灰425g，除灰效率94.4％，效率很高；在1800m/h流量下，进气阻力为2.15kp，进气阻力较小，大大满足匹配要求。
本公开的粗滤器总成可以应用在重型载重汽车发动机进气系统上。
本公开还提出一种重型汽车进气系统，包括如上所述的进气道式沙漠空气粗滤器总成。
上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种进气道式沙漠空气粗滤器总成，其特征是，包括进气道壳体，进气道壳体内由上至下设置多个过滤区域，每一过滤区域内竖向设置轴向旋滤式粗滤器，进气道壳体内侧部设置气体流通通道，每一轴向旋滤式粗滤器底部空间均与气体流通通道连通，气体流通通道竖向设置且气体流通通道底部与出气口连通，所述进气道壳体一侧固设进气道侧盖，且进气道侧盖对应于轴向旋滤式粗滤器处设置进气口，进气道壳体另一侧设置多个与轴向旋滤式粗滤器对应的排尘嘴。
2.如权利要求1所述的进气道式沙漠空气粗滤器总成，其特征是，相邻所述过滤区域间隔设置，每一过滤区域均为一侧开口的壳体结构。
3.如权利要求2所述的进气道式沙漠空气粗滤器总成，其特征是，所述轴向旋滤式粗滤器包括多个竖向设置的轴向旋滤管，多个轴向旋滤管底端固定于同一下固定板，多个轴向旋滤管上部与同一上固定板固定连接。
4.如权利要求3所述的进气道式沙漠空气粗滤器总成，其特征是，所述上固定板与壳体结构、进气道侧盖围成密闭排尘排水室，所述上固定板、下固定板之间的壳体结构侧部开口与进气口相对设置。
5.如权利要求3所述的进气道式沙漠空气粗滤器总成，其特征是，所述上固定板和下固定板均横向设置，且上固定板与水平面具有设定夹角。
6.如权利要求3所述的进气道式沙漠空气粗滤器总成，其特征是，所述过滤区域设置多个卡槽，轴向旋滤式粗滤器的上固定板和下固定板卡合于卡槽处，且卡合处设置密封结构。
7.如权利要求4所述的进气道式沙漠空气粗滤器总成，其特征是，所述轴向旋滤管顶部开口位于密闭排尘排水室内，下固定板对应于轴向旋滤管底部开口处设置通孔。
8.如权利要求5所述的进气道式沙漠空气粗滤器总成，其特征是，所述进气道壳体侧部对应于排尘嘴处设置扁形排尘口，扁形排尘口对应配合于上固定板最低处。
9.如权利要求1所述的进气道式沙漠空气粗滤器总成，其特征是，所述排尘嘴包括与进气道壳体侧部固接的筒形结构，筒形结构横向设置，筒形结构与排尘管路连通，排尘管路由筒形结构倾斜向下设置，排尘管路底部设置排尘端口；
所述排尘管路的上端面和下端面均为弧面，排尘管路的纵断面面积由筒形结构连接处至底部依次减小。
10.一种重型汽车进气系统，其特征是，包括如权利要求1-9任一项所述的进气道式沙漠空气粗滤器总成。
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