CN111546860A - 一种滤网与内框的插接结构以及包括该结构的通风装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及交通运输工具除尘技术领域，公开了一种滤网与内框的插接结构以及包括该结构的通风装置，包括弧形滤网以及与所述滤网插接的框架结构，所述框架结构包括端框和边框，所述边框通过插件结构与所述滤网连接，所述插件结构包括外板、连接板和夹板，所述外板与所述边框一体成型，所述过滤网边部插接在所述夹板中并通过锁紧件与所述夹板固定连接，所述夹板和外板均插接在所述连接板中。本发明通风装置解决现有除尘装置进气困难，拆装繁琐的问题，实现通风装置内部元件稳定连接，拆装维修方便，设备舱内电器设备良好散热的效果。

Description

一种滤网与内框的插接结构以及包括该结构的通风装置

技术领域

本发明涉及交通运输工具除尘技术领域，具体涉及一种滤网与内框的插接结构以及包括该结构的通风装置。

背景技术

在当今社会中，轨道运输工具主要包括内燃机车、电力机车、动车组、高铁、客货车车箱、轻轨、地铁等交通运输载体，公路交通运输工具主要是汽车。它们的正常运行都需要吸入大量的空气，以满足内燃机的燃烧、电子、机械部件的散热，以及空调等设施的冷却等需求。随着大量空气的吸入，空气中存在着大量的沙尘、柳絮、植物叶片、纸屑、塑料等漂浮物，被大量吸附在各种进气道的防尘装置上，而逐渐堵塞。

通风装置的堵塞给动车所带来了很大的工作量，高铁动车组回所时都要检查清扫裙板滤网、过滤棉、散热片以及其它防尘散热设备，且一旦发生阻塞，需要对各种组装件重新拆装，而现有的通风装置内大部分元件采用一体化结构，拆卸繁琐，不但大量消耗铁路的人力、物力、财力，而且降低了高铁动车组的运营效率。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种滤网与内框的插接结构以及包括该结构的通风装置，以解决现有除尘装置进气困难，拆装繁琐，实现通风装置内部元件稳定连接，设备舱内电器设备良好散热的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种滤网与内框的插接结构，包括弧形滤网以及与所述滤网插接的框架结构，所述框架结构包括端框和边框，所述边框通过插件结构与所述滤网连接，所述插件结构包括外板、连接板和夹板，所述外板与所述边框一体成型，所述过滤网边部插接在所述夹板中并通过锁紧件与所述夹板固定连接，所述夹板和插接在所述连接板，所述连接板插接在所述外板中。

所述端框与所述滤网插接且两端插接在所述连接板中，所述外板和连接板上插接有固定销，所述固定销贯穿所述端板且与另一端的所述外板和连接板相连通以将端框两端固定。

进一步的，所述连接板上设有夹板槽，所述夹板槽形状与所述夹板外端面相匹配，所述连接板上设有插接槽，所述外板上端延伸有插接板，所述插接板插接在所述插接槽中。

进一步的，所述端框外侧包括若干均布在端框上的分隔板且所述分隔板与所述端框一体成型，所述外板和连接板上开设有定位孔，所述分隔板上开设有若干安装孔，所述安装孔和所述定位孔连通且沿滤网弧形面依次分布，所述固定销贯穿所述定位孔和安装孔。

进一步的，所述端框外侧两端延伸有插接部，所述插接部插接在所述夹板槽中。

进一步的，所述外板上延伸有第一延伸部，所述连接板上延伸有第二延伸部，所述第一延伸部和所述第二延伸部均为折弯形，且所述第一延伸部高于第二延伸部使所述外板扣合在所述连接板中，所述第一延伸部与第二延伸部与所述端框侧面相抵。

进一步的，所述端框内侧沿端框宽度方向设有与滤网相匹配的插装槽，所述滤网插装在所述插装槽内并与通过胶粘合。

进一步的，所述端框固定连接有安装板，所述安装板两侧延伸出形状不规则的卡接端，所述连接板上设有与所述卡接端形状相匹配的卡槽，所述卡接端插接在所述卡槽中。

进一步的，所述内框是固定在外板和安装板上的分体结构。

一种通风装置，包括若干导流以及所述滤网与内框的插接结构，所述滤网上侧安装有若干导流体，所述导流体两端设有中空中空插接块，所述连接板上设有与所述中空插接块外端面形状一致的插接口，所述外板内侧壁上设有与所述中空插接块外端面形状相匹配的凹槽，所述凹槽上固定设有连接块，所述连接块远离外板一侧的形状与所述中空插接块内端面相匹配，所述中空插接块贯穿所述插接口且插接在所述凹槽内使连接块延伸至所述导流体内部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明滤网与内框采用插接的结构，拆装方便，便于工作人员进行维修以及滤网的更换。同时，为保证插接结构的稳定性，实现与一体化同样的稳定效果，因而各个连接部件之间设置有多种形状不同的插接结构，如固定连接滤网好的夹板与连接板的插接是通过夹板与夹板槽的配合，连接板与外板的插接是通过插接槽与插接板的配合，导流体与外板的插接是通过中空插接块与凹槽的配合，端框与滤网的插接是通过插装槽与滤网波形面的配合等，均保证了滤网以及导流体与周边连接件的连接稳定性，结构稳定，安装简单。

本发明的通风装置具有完全的自清洁能力，分离后的漂浮物全部排回大气，长期使用，不会堵塞，减少维护；不但节省人力物力财力，而且消除了作业人员及行车的安全隐患。

本发明的通风装置通过设备舱通风装置的整体布局，可以实现设备舱内的空气与大气对流循环，极大降低了设备舱内的环境温度，确保设备良好的散热效果。

附图说明

图1为带有裙板的通风装置整体图；

图2为通风装置正视图；

图3为通风装置后视立体视图；

图4为通风装置X向局部爆炸视图；

图5为图4中A结构放大图；

图6为通风装置Y向局部爆炸视图；

图7为滤网结构示意图；

图8为端框结构示意图；

图9为连接板结构示意图；

图10为外板结构示意图；

图11为进风导流体结构示意图；

图12为外凸式导流面结构示意图；

图13为尘埃反射面面结构示意图；

图14为双重固定滤网结构示意图；

图15为上表面为呈平面型的中心导流体仿真实验图；

图16为上表面为呈内弧形型的中心导流体仿真实验图；

图17为上表面为呈外凸型的中心导流体仿真实验图；

图18为通风装置原理图。

附图中：1-滤网、11-凸楞、12进气孔、13-尘埃反射面、14-集尘槽、15-打胶孔、16-螺纹孔、2-框架结构、21-端框、211-分隔板、212-安装孔、213-固定销、214-插装槽、215-插接部、22-安装板、221-卡接端、3-插件结构、31-边框、311-外板、312-凹槽、313-连接块、314-插接板、315-第一延伸部、316-定位孔、32-连接板、321-插接口、322-夹板槽、323-插接槽、324-卡槽、325-第二延伸部、33-夹板、4-导流体、41-中心导流体、42-进风导流体、421-引流面、422-导流面、423-外凸式导流面、43-出风导流体、44-中空插接块、5-内框、6-裙板、7-通风装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了进一步说明本发明的优点和技术特征，下面结合相关附图进行详细说明，具体请参阅图1至图18，

实施例一：

一种滤网与内框的插接结构，包括内框5、弧形滤网1以及与所述滤网1插接的框架结构2，所述框架结构2包括端框21和边框31，所述边框31通过插件结构3与所述滤网1连接，所述插件结构3包括外板311、连接板32和夹板33，所述外板311与所述边框31一体成型，所述滤网1边部插接在所述夹板33中并通过锁紧件与所述夹板33固定连接，使滤网1在发生阻塞等情况时方便拆卸、安装以及更换。所述夹板33和外板311均插接在所述连接板32中，保证了夹板33、连接板32以及外板311三者之间连接的稳定性。所述内框5安装在外板311和安装板22上的分体结构，内框5用来与机动车上的裙板6安装，分体结构相比一体式拆装更加方便。

具体的，先将滤网1边缘部插接在夹板33中，并通过螺栓等锁紧件将两者固定。连接板32上设有夹板槽322，夹板槽322形状与所述夹板33外端面相匹配，将夹板33插接在夹板槽322中保证了连接板32和夹板33以及与夹板33固定连接滤网1的连接稳定性。

进一步的，连接板32上还设有插接槽323，外板311上端延伸有插接板314，将插接板314插接在所述插接槽323中。另外，外板311上延伸有第一延伸部315，连接板32上延伸有第二延伸部325，第一延伸部315和所述第二延伸部325均为折弯形，且所述第一延伸部315高于第二延伸部325使外板311扣合在连接板32中，以上结构增加了连接板32与外板311的连接稳定。

上述步骤完成了对滤网1、夹板33、连接板32以及外板311的安装，即滤网1长边的安装。接下来完成对滤网1宽边方向的安装。

端框21内侧沿端框21宽度方向设有与滤网1相匹配的插装槽214，滤网1插装在所述插装槽214内并与通过胶粘合。具体的，滤网1为波形过滤网，插装槽214与滤网1的波形相匹配，将滤网1插在插装槽214中，且滤网1上设有打胶孔15，通过打胶孔15将滤网1与端框21相粘合，保证滤网1的在列车高速运行情况下的稳定性。

进一步的，端框21固定连接有安装板22，安装板22为固定内框5以方便裙板的安装，安装板22两侧延伸出形状不规则的卡接端221，连接板32上设有与所述卡接端221形状相匹配的卡槽324，卡接端221插接在所述卡槽324中，不规则形状的卡接端221一侧为弧形结构，保证了插接固定效果。

进一步的，外板311和连接板32上开设有定位孔316，具体开设在第一延伸部315与第二延伸部325上，且所述第一延伸部315与第二延伸部325与所述端框21侧面相抵，以减少晃动。定位孔316上插接有固定销213，固定销213贯穿所述端板且与另一端的所述外板311和连接板32上定位孔316相连通。端框21外侧包括若干均布在端框21上的分隔板211且分隔板211与端框21一体成型，分隔板211上开设有若干安装孔212，安装孔212和定位孔316连通且沿滤网1弧形面依次分布，所述固定销213贯穿所述定位孔316和安装孔212。通过固定销213将端框21以及端框21两侧的外板311、连接板32进行固定，保证了整体的稳定性，实现一体化效果，同时固定销213又方便了拆卸维修工作。此外，端框21外侧两端延伸有插接部215，插接部215插接在夹板槽322中，进一步巩固了端框21与滤网1长边安装结构的稳定性。

进一步的，滤网1侧面上均布有凸楞11(图中未全部画出)，在相邻的凸楞11之间设有数个进气孔12，进气孔12的直径约2mm，确保2mm以上的漂浮物不得进入设备舱，散热片不会堵塞。所述凸楞11的截面为梯形结构，凸楞11上部的两侧面设有尘埃反射面13且均为斜面。当漂浮物贴近进气孔12前，撞击在小角度斜面上发生弹射，急速避开进气孔12，为进气孔12创造了洁净空气层，确保了进气的清洁。在实际列车高速运行是在两个相邻的凸楞11之间将形成气体洁净空间。此外，滤网1的波谷上设有集尘槽14，集尘槽14位于滤网1的底部，由对称的两个集尘反射面组成。当外界气流以一定角度从导流体4进入主通风道时，其中气流裹挟的比较轻的漂浮物比如柳絮，会顺着主通风道前行排出；但比较重的颗粒物比如沙粒等，由于惯性较大会触底；这时颗粒物在集尘槽14斜面的作用下，颗粒物不会被弹射到进气孔12处，而是顺着集尘槽14方向排回大气。

以上完成了滤网1的安装全部工作，接下来进行对导流体4的安装。

一种通风装置，包括若干导流体4以及上述滤网与内框的插接结构，滤网1上侧安装有若干导流体4，导流体4两端设有中空中空插接块44，连接板32上设有与中空插接块44外端面形状一致的插接口321，外板311内侧壁上设有与所述中空插接块44外端面形状相匹配的凹槽312，凹槽312上固定设有连接块313，连接块313远离外板311一侧的形状与所述中空插接块44内端面相匹配，中空插接块44贯穿所述插接口321且插接在所述凹槽312内使连接块313延伸至所述中空插接块44内部。具体的，导流体4两端的中空插接块44贯穿插接口321且插接在凹槽312内使连接块313延伸至所述导流体4内部，直至中空插接块44与凹槽312相抵，每块导流体4均采用以上插接方式，不仅保证每块导流体4均能固定加在外板311之间，而且将连接块313延伸至导流体4内部保证了导流体4在进风时牢固不易晃动，而且方便安装与拆卸。

进一步的，导流体4包括进风导流体42、中心导流体41以及出风导流体43，中心导流体41将内框5分隔成两个通风区以实现双面进风，其中一个通风区为进风区，其另一个通风区则为出风区，在进风区内安装有进风导流体42，出风区内安装有出风导流体43，进风导流体42和出风导流体43与滤网1之间构成进风通道和出风通道，进风导流体42与出风导流体43结构相同且对称设置，个数根据设备舱进风口的大小而设定。

所述中心导流体41的上表面为为扰流面，中心导流体41用来控制进风量，并根据不同进风量的需要调节中心导流体41的形状，如图15所示，上表面为呈平面型，下表面为曲面结构，经过流体仿真实验，以时速350km/h工况为例，平面型中部导流体4进风量5884.9m3/h。所述进风导流体42和出风导流体43上表面从上至下依次为翼型引流面421和导流面422，其中翼型引流面421与外界气流呈小角度，外界气流在进风导流体42的作用下，增加了滤网1处的气压，导流面422呈内凹导式结构，气流从导流面422穿过滤网1进入设备舱内，将清洁的空气向设备舱内主动供风。

在本发明提供的另一实施例二中，如图16所示，中心导流体41上表面为内弧形，经过流体力学仿真实验，以时速350km/h工况为例，内弧形中部导流体4进风量4165.0m3/h小于平面型中部导流体4的5884.9m3/h。

在本发明提供的另一实施例三中，如图17所示，中心导流体41上表面为外凸形，经过流体力学仿真实验，以时速350km/h工况为例，外凸形中部导流体4进风量2843.7m3/h，远小于平面形中部导流体4的进风量5884.9m3/h。

在本发明提供的另一实施例四中，如图13所示，凸楞11上部的两侧面设有尘埃反射面13，尘埃反射面13一侧为斜面，一侧为垂直面，且斜面侧与进气孔12正对，相比实施例一的凸楞11上部的两侧面设有尘埃反射面13且两个侧面均为斜面，减少凸楞11占用空间，从而增加进气孔12的空间，进气孔12设置数量增加，通气效果好。

在本发明提供的另一实施例五中，如图12所示，进风导流体42的上表面包括翼型的引流面421，引流面421平滑过渡连接有外凸式导流面423，出风导流体3和进风导流体42的结构相同，相比实施例一中的导流面422的内凹式，外凸式导流面423有效防止产生涡旋，气流沿着进风导流体42的引流面421和外凸式导流面423穿过滤网1直接进入设备舱内，气流不会因为涡旋反弹出去，漂浮物在离心力的作用下与气流分离，在通风通道气流的裹挟下，排回到大气，实现除尘的目的。

在本发明提供的另一实施例六中，如图14所示，滤网1上两端沿波峰到波谷均设有打胶孔15，且滤网1的波峰位置开设有螺纹孔16，可以将滤网1与端框21双重固定，更加牢固。

在本发明提供的另一实施例七中，进风导流板与出风导流板非对称安装，即进风导流板与出风导流板的数量不一致，非对称安装增加设备舱内的气压，实现设备舱内的空气与大气对流循环，使得设备舱内的环境温度大幅下降，从而实现对舱内设备的散热。

在本发明提供的另一实施例八中，通风装置7的表面涂覆有超级纳米疏水涂层，这种涂层大大降低气流通道表面的粘附力，当高铁动车组在大雪天气条件下运行时，雪花、冰凌等不能沾附在装置表面，随着气流排回大气，具有一定的自动除雪功能。

在本实施方式中，工作原理：

首先按照以上安装步骤，先将滤网1边缘部插接在夹板33中，并通过螺栓等锁紧件将两者固定，将夹板33插接在夹板槽322中，插接板314插接在插接槽323中，并使第一延伸部315与第二延伸部325扣合，使外板311、连接板32以及夹板33安装在一起实现对滤网1长边的固定。其次将滤网1宽边插装在插装槽214内并与通过胶粘合，端框21外侧延伸出的插接部215插接在夹板槽322中，并将固定销213穿过外板311和连接板32上定位孔316以及隔板上的安装孔212，实现对端框21以及外板311、连接板32的固定。完成滤网1安装后，对导流体4进行安装，每个导流体4上均设有中空插接块44(中心导流体41与进风导流体42形状不同)，且外板311内侧壁上设有与所述中空插接块44外端面形状相匹配的凹槽312，将导流体4两端的中空插接块44贯穿插接口321且插接在凹槽312内使连接块313延伸至导流体4内部，直至中空插接块44与凹槽312相抵完成对导流体4的安装工作。最后将安装板22的卡接端221卡接在连接板32的卡槽324上，然后将内框5固定在安装板22和外板311上，将裙板6固定在内框5上，以上完成了通风装置7的安装，最后将整个通风装置7固定安装在动车组设备舱通风处。

如图18所示，高速动车组运行时，气流从进风区进入，在进风导流体42的上方产生强大的与列车运行方向相反的气流，气流的冲力可分解成两个方向的分力，其中一部分是垂直于进风孔进气方向，气流中裹挟下的沙尘、柳絮、植物碎片等漂浮物，横向通过凸楞11上的进气孔12的时间只有几万分之一秒，进气孔12进气时产生的微弱的吸引力，不足以克服漂浮物的运动惯性，漂浮物在凸楞11斜面的作用下，发生弹射的同浮物与进气气流自行分离，在通风道气流的裹挟下，排回大气，从而达到自动除尘的目的。另一部分是这股气流在导流体4的导流面422作用下，增加了过滤网1处的气压，气流从导流面422经过进气孔12进入设备舱内，将清洁的空气向设备舱内主动供风，排气气流直接排出到大气中，将舱内空气和大气进行对流循环，实现向设备舱内主动供风，有效降低舱内的温度，供风量与运行速度成正比，解决了高铁动车组设备舱负压进气的顽症。整个通风装置7的表面涂覆有超级纳米疏水涂层，雪花、冰凌等不能沾附在装置表面，随着气流排回大气，具有一定的自动除雪功能。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.一种滤网与内框的插接结构，其特征在于，包括弧形滤网(1)以及与所述滤网(1)插接的框架结构(2)，所述框架结构(2)包括端框(21)和边框(31)，所述边框(31)通过插件结构(3)与所述滤网(1)连接，所述插件结构(3)包括外板(311)、连接板(32)和夹板(33)，所述滤网(1)边部插接在所述夹板(33)中并通过锁紧件与所述夹板(33)固定连接，所述夹板(33)插接在所述连接板(32)中，所述连接板(32)插接在所述外板(311)中。

2.根据权利要求1所述的一种滤网与内框的插接结构，其特征在于，所述端框(21)与所述滤网(1)插接且两端插接在所述连接板(32)中，所述外板(311)和连接板(32)上插接有固定销(213)，所述固定销(213)贯穿所述端框(21)且与另一端的所述外板(311)和连接板(32)相连通以将端框(21)两端固定。

3.根据权利要求2所述的一种滤网与内框的插接结构，其特征在于，所述连接板(32)上设有夹板槽(322)，所述夹板槽(322)形状与所述夹板(33)外端面相匹配，所述连接板(32)上设有插接槽(323)，所述外板(311)上端延伸有插接板(314)，所述插接板(314)插接在所述插接槽(323)中。

4.根据权利要求3所述的一种滤网与内框的插接结构，其特征在于，所述端框(21)外侧包括若干均布在端框(21)上的分隔板(211)且所述分隔板(211)与所述端框(21)一体成型，所述外板(311)和连接板(32)上开设有定位孔(316)，所述分隔板(211)上开设有若干安装孔(212)，所述安装孔(212)和所述定位孔(316)连通且沿滤网(1)弧形面依次分布，所述固定销(213)贯穿所述定位孔(316)和安装孔(212)。

5.根据权利要求4所述的一种滤网与内框的插接结构，其特征在于，所述端框(21)外侧两端延伸有插接部(215)，所述插接部(215)插接在所述夹板槽(322)中。

6.根据权利要求4所述的一种滤网与内框的插接结构，其特征在于，所述外板(311)上延伸有第一延伸部(315)，所述连接板(32)上延伸有第二延伸部(325)，所述第一延伸部(315)和所述第二延伸部(325)均为折弯形，且所述第一延伸部(315)高于第二延伸部(325)使所述外板(311)扣合在所述连接板(32)中并通过所述固定销(213)固定，所述第一延伸部(315)与第二延伸部(325)与所述端框(21)侧面相抵。

7.根据权利要求4所述的一种滤网与内框的插接结构，其特征在于，所述端框(21)内侧沿端框(21)宽度方向设有与滤网(1)相匹配的插装槽(214)，所述滤网(1)插装在所述插装槽(214)内并与通过胶粘合。

8.根据权利要求1所述的一种滤网与内框的插接结构，其特征在于，所述端框(21)固定连接有安装板(22)，所述安装板(22)两侧延伸有形状不规则的卡接端(221)，所述连接板(32)上设有与所述卡接端(221)形状相匹配的卡槽(324)，所述卡接端(221)插接在所述卡槽(324)中。

9.根据权利要求6所述的一种滤网与内框的插接结构，其特征在于，还包括的内框(5)，所述内框(5)是固定在外板(311)和安装板(22)上的分体结构。

10.一种通风装置，其特征在于，包括若干导流体(4)以及如权利要求1所述插接结构，所述导流体(4)两端设有中空插接块(44)，所述连接板(32)上设有与所述中空插接块(44)外端面形状一致的插接口(321)，所述外板(311)内侧壁上设有与所述中空插接块(44)外端面形状相匹配的凹槽(312)，所述凹槽(312)上固定设有连接块(313)，所述连接块(313)远离外板(311)一侧的形状与所述中空插接块(44)内端面相匹配，所述中空插接块(44)贯穿所述插接口(321)且插接在所述凹槽(312)内使连接块(313)延伸至所述导流体(4)内部。

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