CN111336042A - 一种具有自清洁功能的空气过滤器系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有自清洁功能的空气过滤器系统，包括空气过滤器(1)，所述的空气过滤器(1)包括外壳(4)、安全滤芯(5)、主滤芯(6)和罩盖(7)，还包括自清洁装置(2)、自排尘装置(3)，所述的自清洁装置(2)包括依次连接的第一气源(9)、第一气阀(10)、第一气管(11)和进气管(8)，该进气管(8)安装在所述的罩盖(7)上；所述的自排尘装置(3)包括依次连接的第二气源(12)、第二气阀(13)、第二气管(14)、文丘里排尘管(15)和排尘袋(16)，所述的文丘里排尘管(15)通过连接管(17)连接所述外壳(4)。与现有技术相比，本发明具有使用寿命长，适应高颗粒物污染环境，保护人体，保护发动机等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种空气滤清器系统，尤其是涉及一种具有自清洁功能的空气滤清器系统。
背景技术
现代发动机工作过程是将柴油等燃料燃烧释放的热能转变成机械能，过程中需要大量的空气。为了保证发动机可以正常燃烧，同时防止空气中的颗粒污染物影响发动机零件寿命，空气滤清器成为了现代汽车以及发动机的一个重要零部件。
空气滤清器通过滤芯拦截空气中的颗粒物，当拦截的颗粒物数量达到一定程度时，空气过滤器的进气阻力会明显升高，进而导致发动机进气不足以及燃烧不充分。因此，为了保证发动机持续正常工作，滤芯在整个使用周期内需要定期维护。目前市面上常见的产品都依赖人工拆卸滤芯后进行维护保养，不仅影响效率，同时会由于清洁过程中扬起的粉尘而严重影响操作者的身体健康。当处于重载荷及高粉尘工作环境时，维护频率提高，这种问题尤为显著。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种带有自清洁功能的空气过滤器系统解决方案，通过机械结构实现自动反吹滤芯颗粒和自动排尘，避免人工操作及其衍生问题。重载工作环境下的空气滤清器一般需要配备一个安全滤芯，用于在维护过程中对发动机进行保护，本发明可以在保留安全滤芯的条件下实现自清洁。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种具有自清洁功能的空气过滤器系统，包括空气过滤器，所述的空气过滤器包括外壳、安全滤芯、主滤芯和罩盖，其特征在于，还包括自清洁装置、自排尘装置，所述的自清洁装置包括依次连接的第一气源、第一气阀、第一气管和进气管，该进气管安装在所述的罩盖上；所述的自排尘装置包括依次连接的第二气源、第二气阀、第二气管、文丘里排尘管和排尘袋，所述的文丘里排尘管通过连接管连接所述罩盖的排尘口连接。通过第一气阀和第二气阀分别控制外部第一气源和第二气源，进而实现自动反吹和自动排尘工作，不需要拆卸罩盖和主滤芯，不接触灰尘颗粒。
进一步地，所述的主滤芯顶部上盖为弹性材料并预留装配孔，与罩盖自动形成配合密封，罩盖上的进气管插入主滤芯上盖预留装配孔中，简化了配合结构，降低了零件和密封件数量。
进一步地，所述的安全滤芯形状为锥形，顶部设有导流罩，该导流罩呈弹头型结构，其顶部为球形或锥形，侧面为锥形，将从自清洁装置引入的反吹气体平均分散到各方向，分散后的气流从内向外将主滤芯外部颗粒物吹起后沉降，实现反吹主滤芯侧壁的功能。
进一步地，所述的进气管装配在罩盖上，并在进气管上设有快插接头，与第一气管连接，保证气管密封性的同时方便连接。
进一步地，所述的第二气源通过第二气阀产生连续或间断的气流，进入文丘里排尘管形成气体流动，文丘里排尘管内的空气流动使连接管内产生负压，将外壳内壁沉降的灰尘颗粒抽出，并通过排尘袋排出。文丘里排尘管与排尘袋合使用，满足不同工作状态；空滤器工作时，排尘袋口因空滤器内腔负压作用而封闭，防止压力损失；自排尘功能启动时，排尘口受到文丘里排尘管内正压气流作用打开，正常排尘。
进一步地，所述的安全滤芯位于所述外壳中心，其顶部导流罩正对进气管关口。
进一步地，所述的主滤芯位于安全滤芯外围，通过其两端盖体与罩盖或外壳进行装配。
进一步地，所述的外壳与罩盖通过卡扣固定。
进一步地，所述的第一气源和第二气源是静态气源或动态气源，所述的静态气源包括压缩气罐，所述的动态气源包括风扇或压缩气路。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)使用寿命长：自动反吹结构可以保证以稳定的气压对滤芯进行反吹，降低损坏滤芯的几率，延长滤芯使用寿命。
(2)适应高颗粒物污染环境：当环境颗粒物浓度高时，空滤器维护周期会缩短，频率提高，严重影响工作效率。本发明可以替代人工维护，节省时间的同时高效率地完成维护工作。
(3)保护人体：本发明可以避免使用者直接接触灰尘颗粒，保证人体健康。
(4)保护发动机寿命：本发明保留了安全滤芯，可以在拆换主滤芯时有效保护发动机。
附图说明
图1为本发明具有自清洁功能的空滤系统结构示意图；
图2为本发明自清洁空滤器的内部结构示意图；
图3为本发明自清洁功能原理示意图；
图4为本发明安全滤芯结构示意图。
图中标号所示：
1、空气过滤器，2、自清洁装置，3、自排尘装置，4、外壳，5、安全滤芯，6、主滤芯，7、罩盖，8、气管接口，9、第一气源，10、第一气阀，11、第一气管，12、第二气源，13、第二气阀，14、第二气管，15、文丘里排尘管，16、排尘袋，17、连接管，18、锥形导流罩。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示，一种具有自清洁功能的空气过滤器系统，包括空气过滤器1，自清洁装置2、自排尘装置3三个部分。
其中，所述的空气过滤器1，如图2所示，包括外壳4、安全滤芯5、主滤芯6和罩盖7，所述的安全滤芯5位于所述外壳4中心，所述的主滤芯6位于安全滤芯5外围，通过其两端盖体与罩盖7或外壳4进行装配，外壳4与罩盖7通过卡扣固定。所述的安全滤芯5顶部设有导流罩18，该导流罩18呈弹头型结构，其顶部为球形，侧面为锥形，将从自清洁装置2引入的反吹气体平均分散到各方向，分散后的气流从内向外将主滤芯6外部颗粒物吹起后沉降，实现反吹主滤芯6侧壁的功能。所述的主滤芯6顶部上盖为弹性材料并预留装配孔，与罩盖7自动形成配合密封。
如图1所示，所述的自清洁装置2包括依次连接的第一气源9、第一气阀10、第一气管11和进气管8，该进气管8安装在所述的罩盖7上；所述的自排尘装置3包括依次连接的第二气源12、第二气阀13、第二气管14、文丘里排尘管15和排尘袋16，所述的文丘里排尘管15通过连接管17连接所述罩盖7的排尘口连接。进气管8装配在罩盖7上，并在进气管8上设有快插接头，与第一气管11连接，装配时，进气管8插入主滤芯6上盖预留装配孔中，且安全滤芯5顶部导流罩18正对进气管8关口。
所述的第二气源12通过第二气阀13产生连续或间断的气流，进入文丘里排尘管15形成气体流动，文丘里排尘管15内的空气流动使连接管17内产生负压，将外壳4内壁沉降的灰尘颗粒抽出，并通过排尘袋16排出。如图3所示，黑色箭头代表气体流动方向，白色箭头代表颗粒运动方向。
所述的第一气源9和第二气源12是静态气源或动态气源，所述的静态气源包括压缩气罐，所述的动态气源包括风扇或压缩气路。
发动机停止工作时，上述装置可以进行自动反吹和自动排尘工作，具体工作如下：
自清洁装置工作时，打开第一气阀10，第一气源9内的压缩气体顺序通过连接第一气管11和罩盖7后进入主滤芯6内腔，气体通过安全滤芯5顶部导流罩分散到各个方向，分散后的气流从内向外将主滤芯外部颗粒物吹起后沉降。利用安全滤芯5顶部的弹头型结构导流罩将气体均匀导向主滤芯6滤材内侧，导流罩顶部球形结构可以给气体缓冲减速并将其中一部分导向主滤芯6后部侧壁；导流罩下部锥形结构将气体导向主滤芯前部和中部，使整个滤芯被气流均匀覆盖。罩盖7上预设的进气管8直接插入主滤芯6塑胶材料上盖安装孔中，既保证密封效果，同时减少零件数量。该发明进气管8一端使用快插接头，可直接连接第一气管11，保证压缩气体密封可靠性。
自排尘装置工作时，打开第二气阀13，第二气源12产生连续或间断的气流，气体通过连接第二气管14进入文丘里排尘管15形成气体流动；文丘里排尘管15内的空气流动使连接管17内产生一定负压，负压将空滤器内的灰尘颗粒抽出，抽出的灰尘颗粒随气流最终通过排尘袋16排出。采用文丘里管原理，第二气源12提供的气体在文丘里排尘管15内流动时，因流通截面积变化而导致流速改变，进而产生负压，负压将空滤器内沉积的灰尘颗粒以及悬浮颗粒吸出，进而排出空滤器。该发明应用排尘袋16的负压封闭功能，保证发动机正常工作时，排尘管不会与大气导通而影响气压平衡；当需要排尘时，气流产生的正压推开排尘袋口排尘。
Claims (9)
1.一种具有自清洁功能的空气过滤器系统，包括空气过滤器(1)，所述的空气过滤器(1)包括外壳(4)、安全滤芯(5)、主滤芯(6)和罩盖(7)，其特征在于，还包括自清洁装置(2)、自排尘装置(3)，所述的自清洁装置(2)包括依次连接的第一气源(9)、第一气阀(10)、第一气管(11)和进气管(8)，该进气管(8)安装在所述的罩盖(7)上；所述的自排尘装置(3)包括依次连接的第二气源(12)、第二气阀(13)、第二气管(14)、文丘里排尘管(15)和排尘袋(16)，所述的文丘里排尘管(15)通过连接管(17)连接所述罩盖(7)的排尘口连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的空气过滤器系统，其特征在于，所述的主滤芯(6)顶部上盖为弹性材料并预留装配孔，与罩盖(7)自动形成配合密封，罩盖(7)上的进气管(8)插入主滤芯(6)上盖预留装配孔中。
3.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的空气过滤器系统，其特征在于，所述的安全滤芯(5)形状为锥形，顶部设有导流罩(18)，该导流罩(18)呈弹头型结构，其顶部为球形或锥形，侧面为锥形，将从自清洁装置(2)引入的反吹气体平均分散到各方向，分散后的气流从内向外将主滤芯(6)外部颗粒物吹起后沉降，实现反吹主滤芯(6)侧壁的功能。
4.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的空气过滤器系统，其特征在于，所述的进气管(8)装配在罩盖(7)上，并在进气管(8)上设有快插接头，与第一气管(11)连接。
5.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的空气过滤器系统，其特征在于，所述的第二气源(12)通过第二气阀(13)产生连续或间断的气流，进入文丘里排尘管(15)形成气体流动，文丘里排尘管(15)内的空气流动使连接管(17)内产生负压，将外壳(4)内壁沉降的灰尘颗粒抽出，并通过排尘袋(16)排出。
6.根据权利要求5所述的一种具有自清洁功能的空气过滤器系统，其特征在于，所述的安全滤芯(5)位于所述外壳(4)中心，其顶部导流罩(18)正对进气管(8)关口。
7.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的空气过滤器系统，其特征在于，所述的主滤芯(6)位于安全滤芯(5)外围，通过其两端盖体与罩盖(7)或外壳(4)进行装配。
8.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的空气过滤器系统，其特征在于，所述的外壳(4)与罩盖(7)通过卡扣固定。
9.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的空气过滤器系统，其特征在于，所述的第一气源(9)和第二气源(12)是静态气源或动态气源，所述的静态气源包括压缩气罐，所述的动态气源包括风扇或压缩气路。
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