CN111779600A - 一种汽车空滤设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于空气滤清器领域，尤其涉及一种汽车空滤设备，它包括筒A、筒B、筒C、螺旋片、旋流管、筒D、收集套A、收集套B、摆块、扇形块、弹性软膜、收集套C、螺纹套，其中筒C的外柱面为阶梯式圆柱面，筒C上段大直径部分的外柱面与筒C下段小直径部分的外柱面之间通过外锥面过渡衔接；本发明中进入筒C中的空气在经相应旋流管的引导再次在筒C内形成局部螺旋运动并产生离心作用，进入筒C内的空气携带的较小砂砾或灰尘在局部离心作用下溅射至筒C的内锥面上并在内锥面的反射下倾斜向下快速落入收集套A中，进而完成对进入筒C内的空气的再一次过滤，从而提高整个设备对空气的过滤效率。

Description

一种汽车空滤设备

技术领域

本发明属于空气滤清器领域，尤其涉及一种汽车空滤设备。

背景技术

风沙较大的地区使用的车辆为了提高对进入发动机空气的过滤效率，其内均安装有对进入发动机的空气进行二级过滤的装置，对空气进行二级过滤的装置一般为离心空气滤清器与干式空气滤清器的组合或离心空气滤清器与湿式空气滤清器的组合；由于湿式空滤的过滤效率较低，所以离心空气滤清器与湿式空气滤清器的组合的运用较少，大部分使用离心空气滤清器与干式空气滤清器的组合的二级过滤。在风沙较大的地区或扬沙天气，混合有大量砂砾或灰尘的空气先经离心空滤过滤后再经干式空滤过滤，通过这两级过滤后，空气中的灰尘或砂砾被分离，使得进入发动机的空气比较纯净，较小发动机内部的磨损，延长发动机寿命；但是，传统离心空滤对空气的第一级过滤效率较低，经离心空滤过滤后的空气到达干式空滤时，干式空滤所所承担的过滤负担较大，导致干式空滤的更换频次增加，车辆的维护频次增加，车辆维护成本增大。

本发明设计一种汽车空滤设备解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种汽车空滤设备，它是采用以下技术方案来实现的。

在本发明的描述中需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，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、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种汽车空滤设备，其特征在于：它包括筒A、筒B、筒C、螺旋片、旋流管、筒D、收集套A、收集套B、摆块、扇形块、弹性软膜、收集套C、螺纹套，其中筒C的外柱面为阶梯式圆柱面，筒C上段大直径部分的外柱面与筒C下段小直径部分的外柱面之间通过外锥面过渡衔接；筒B套装在筒C上，且筒C的中心轴线与筒B的中心轴线重合；筒C的上段大直径部分安装在筒B内顶部中心处的圆槽中；筒D通过四个沿筒B内壁周向均匀分布的四个固定板C固定于筒B中，且筒D的中心轴线与筒B的中心轴线重合；筒C位于筒D中；筒D上端的内锥面A与筒C上的过渡外锥面等高且锥度相等，内锥面A的最上端与筒C上的过渡外锥面的最上端等高，保证从进气口进入筒B中的空气在螺旋向下运动进入筒D上内锥面B的范围内之前，向下运动的单位量空气所占据的空间大小不发生改变，空气的气压不会因容纳空间的体积变化而发生变化。筒D上的内锥面B与筒C下段小直径柱面上均匀密布的若干直孔B相对，从而筒D阻挡了筒B内壁反弹的较大尺寸的砂砾不会进入筒D内对筒D内的空气形成二次污染，避免空气二次污染并经筒C上的若干直孔B进入筒C中。直孔B位于筒C内壁上的孔口高度大于直孔B位于筒C外柱面上的孔口的高度，避免经筒D内壁的内锥面B反弹的砂砾或灰尘进入直孔B并经直孔B进入筒C中对筒C内的空气形成二次污染。筒C内壁上的直孔B孔口处均安装有沿筒C内壁壁面弯曲的螺旋形旋流管，通过直孔B并流经相应旋流管进入筒C内的空气经旋流管的引导再次形成局部旋流并再次获得一定离心力，在离心力作用下，进入筒C内的空气携带的较小砂砾或灰尘再次被分离并经筒C内壁的反射落入下方的收集套A内，完成对即将进入干式空滤的空气的再次过滤。筒C上段的大直径部分外柱面上沿筒C中心轴线螺旋安装有1.5圈的螺旋片，螺旋片引导自筒B上端侧壁的进气口进入筒B中的空气形成旋流，经进气口进入筒B内的空气经1.5圈的螺旋片的螺旋引导后，空气中携带的砂砾或灰尘能够获得足够分离于空气的离心力。螺旋片的螺旋外缘与筒B内壁固连；筒D的外柱面与筒B中部内壁上均匀密布的若干直孔A相对。

筒C的下端螺纹配合有收集套A；收集套B为上粗下细的阶梯型圆筒，收集套B的上段大直径部分与其下段小直径部分之间通过倒锥形筒衔接过渡，有利于从空气中被分离后的砂砾或灰尘快速落于收集套B底部。收集套B的上段大直径部分与筒B的下端螺纹配合，收集套B的最下端端面上沿周向铰接有若干摆块；每个摆块上均安装有对其复位的涡卷弹簧；每个摆块的下端内侧均安装有扇形块；合拢的若干扇形块形成规则的圆柱体并对收集套B下端的开口完全封堵；若干摆块的内侧面上覆盖一层发挥密封作用的筒状弹性软膜。

筒B外套装有筒A；筒A的中心轴线与筒B的中心轴线重合；收集套C的上段部分为圆柱形，其下段部分为倒锥形，有利于经筒B内壁反弹的砂砾或灰尘快速落入收集套C内。收集套C底部的螺纹孔与收集套B的下段圆柱部分螺纹配合，收集套C的上段圆柱部分与筒A的下端螺纹配合；收集套B下段柱面上螺纹配合有驱动若干摆块同步摆动的螺纹套，且螺纹套位于收集套C下方。

作为本技术的进一步改进，上述直孔A位于筒B内壁上的孔口高度大于直孔A位于筒B外柱面上的孔口的高度，保证在离心和重力共同作用下斜向下运动的尺寸小于直孔A尺寸的砂砾或灰尘可以顺利经直孔A斜向下进入筒B与筒A之间的空间，进入筒B与筒A之间的砂砾或灰尘在惯性作用下经筒A内壁反射，经筒A内壁反射的砂砾或灰尘溅射至筒B外壁上时，由于直孔A位于筒B内壁上的孔口高度大于直孔A位于筒B外柱面上的孔口的高度，所以溅射的砂砾或灰尘不会再次经直孔A反向进入筒B中污染空气。

作为本技术的进一步改进，上述筒B上端侧壁上的进气口为螺旋形，且进气口的螺旋方向与螺旋片的螺旋方向相同，当螺旋方向与螺旋片螺旋方向相同的进气口使得空气以与螺旋片相同的螺旋方向进入筒B，螺旋运动的空气可以更好地沿螺旋片继续加速螺旋运动并获得较高的离心速度，有利于空气与砂砾或灰尘的有效分离，提高空气过滤效率。

作为本技术的进一步改进，上述筒C的下段小直径部分通过周向均匀分布的四个固定板B固定于筒B中。

作为本技术的进一步改进，上述摆块为弧形；竖直状态的若干摆块围拢形成规则的柱形圆筒，对收集套B下端的出口形成更好密封，使得若干摆块和若干扇形块对收集套B下端的出口的进气量的改变更加有效。弹性软膜安装于若干摆块的内侧内凹弧面上，有效保护弹性软膜不被运动的螺纹套损坏。

作为本技术的进一步改进，上述筒C的上端开口处安装有连通干式空气滤清器的出气管。

作为本技术的进一步改进，上述螺纹套的下端内侧为光滑的环形外凸弧面，外凸弧面上的圆周直径自下而上随外凸弧面的截面弧线逐渐减小，当螺纹套作用于若干摆块时，摆块在螺纹套下端的环形外凸弧面的作用下对收集套B下端的出口进行逐渐关闭或打开，使得若干摆块和若干扇形块对收集套B下端的出口的进气量可以根据需要进行不同程度的改变。

作为本技术的进一步改进，上述收集套B的下端端面周向均匀安装有若干支耳，若干支耳分别通过销与若干摆块铰接；每个支耳上与相应销旋转配合的销孔内壁上周向开有环槽；对相应摆块进行复位的涡卷弹簧嵌套在相应销上且位于相应支耳上的环槽内；涡卷弹簧一端与相应销连接，另一端与相应环槽内壁连接。环槽为相应涡卷弹簧提供容纳空间，减小涡卷弹簧在摆块外部所占据的空间，使得设备结构更加紧凑。

作为本技术的进一步改进，上述筒B上靠近其下端处通过四个周向均匀分布的固定板A固定于筒A中。

作为本技术的进一步改进，上述进气口处安装有吸风机。风机的作用是使得更多的气体进入到进气口中，进而通过过滤进入到发动机中，防止仅依靠发动机的吸气无法吸入过多的气体，另外保证在收集套B下端的开口处的内压力大于外界压力，防止收集套B下端的开口进气，影响储尘效果。

上述筒A下侧外圆面具有周向分布的从内到外向下的通气孔，从内到外向下的设计意在避免外界的颗粒较容易的进入到筒A中；设计通气孔的目的是一部分气流可以进入筒A中并从通气孔出去，形成气流，这样能更好地带动较大的颗粒从直孔A进入筒A中。

相对于传统的离心空气滤清器，本发明中的螺旋片为从筒B上的进气口进来的空气提供螺旋引导，使得进入筒B中的空气获得足够的离心速度，空气中携带的砂砾或灰尘获得较大的离心力，获得足够离心速度的空气中较大的砂砾或灰尘在离心力作用下部分到达筒B内壁并经直孔A进入筒B与筒A之间的空间并落至收集套C内，部分尺寸大于直孔A尺寸的砂砾或灰尘经筒B内壁与筒D外壁的交替反弹最终经收集套B下端的出口被排出或留存至收集套B中；还有部分空气携带砂砾或灰尘沿筒D的内锥面A到达筒D的内锥面B中，随旋流状态的空气运动的砂砾或灰尘在离心力的作用下与筒D的内锥面B碰撞并被斜向下弹射至筒C的外壁面上并最终在筒D与筒C之间往复弹射下经下方的收集套B下端的额开口被排出或留存于收集套B中。在部分空气经筒D的内锥面A与外锥面之间进入筒C下端小直径柱面与筒D上的内锥面B之间并持续螺旋向下运动过程中，筒C下端小直径柱面与筒D上的内锥面B之间的气压随空气逐渐螺旋向下运动而增大；筒C下端小直径柱面与筒D上的内锥面B之间的高压空气一方面阻止筒D外壁与筒B内壁之间溅射的较大砂砾进入筒C下端小直径柱面与筒D上的内锥面B之间，防止筒C下端小直径柱面与筒D上的内锥面B之间被过滤的空气被再次污染；另一方面，筒C下端小直径柱面与筒D上的内锥面B之间的高压空气快速经筒C上的若干直孔B和筒C内壁上的若干旋流管进入筒C内，进入筒C内的空气因发动机吸气造成的负压经筒C上端的开口快速向干式空滤运动。进入筒C中的空气在经相应旋流管的引导再次在筒C内形成局部螺旋运动并产生离心作用，进入筒C内的空气携带的较小砂砾或灰尘在局部离心作用下溅射至筒C的内锥面上并在内锥面的反射下倾斜向下快速落入收集套A中，进而完成对进入筒C内的空气的再一次过滤，从而提高整个设备对空气的过滤效率，使得从筒C进入干式空滤内的空气更加清洁，减小干式空滤的过滤负担，从根本上降低干式空滤的更换频次，延长干式空滤的使用寿命，减小风沙环境中车辆的维护成本；本发明结构简单，具有较好的使用效果。

附图说明

图1是空滤整体及其剖面示意图。

图2是筒C及筒D配合剖面示意图。

图3是筒A、筒B、筒C及筒D相互配合剖面示意图。

图4是收集套C、支耳、摆块、扇形块及螺纹套配合剖面示意图。

图5是筒C与螺旋片配合及其剖面示意图。

图6是筒D及其剖面示意图。

图7是筒B及其剖面示意图。

图8是收集套B与支耳配合及其剖面示意图。

图9是摆块、扇形块及弹性软膜配合示意图。

图10是摆块及扇形块配合示意图。

图11是螺纹套及其剖面示意图。

图12是收集套C剖面示意图。

图13是筒C及筒D内的气流方向示意图

图中标号名称：1、筒A；2、筒B；3、直孔A；4、进气口；5、筒C；6、直孔B；7、螺旋片；8、旋流管；9、筒D；10、内锥面A；11、内锥面B；12、外锥面；13、固定板C；14、固定板B；15、固定板A；16、收集套A；17、收集套B；18、支耳；19、环槽；20、涡卷弹簧；21、摆块；22、扇形块；23、弹性软膜；24、收集套C；25、螺纹套；26、外凸弧面；27、出气管；28、螺纹孔；29、砂砾；30、通气孔。

具体实施方式

附图均为本发明实施的示意图，以便于理解结构运行原理。具体产品结构及比例尺寸根据使用环境结合常规技术确定即可。

如图1、2、3所示，它包括筒A1、筒B2、筒C5、螺旋片7、旋流管8、筒D9、收集套A16、收集套B17、摆块21、扇形块22、弹性软膜23、收集套C24、螺纹套25，其中如图1、2、5所示，筒C5的外柱面为阶梯式圆柱面，筒C5上段大直径部分的外柱面与筒C5下段小直径部分的外柱面之间通过外锥面12过渡衔接；如图1所示，筒B2套装在筒C5上，且筒C5的中心轴线与筒B2的中心轴线重合；筒C5的上段大直径部分安装在筒B2内顶部中心处的圆槽中；如图1、3所示，筒D9通过四个沿筒B2内壁周向均匀分布的四个固定板C13固定于筒B2中，且筒D9的中心轴线与筒B2的中心轴线重合；筒C5位于筒D9中；如图1、2、6所示，筒D9上端的内锥面A10与筒C5上的过渡外锥面12等高且锥度相等，内锥面A10的最上端与筒C5上的过渡外锥面12的最上端等高，保证从进气口4进入筒B2中的空气在螺旋向下运动进入筒D9上内锥面B11的范围内之前，向下运动的单位量空气所占据的空间大小不发生改变，空气的气压不会因容纳空间的体积变化而发生变化。如图2、5、6所示，筒D9上的内锥面B11与筒C5下段小直径柱面上均匀密布的若干直孔B6相对，从而筒D9阻挡了筒B2内壁反弹的较大尺寸的砂砾29不会进入筒D9内对筒D9内的空气形成二次污染，避免空气二次污染并经筒C5上的若干直孔B6进入筒C5中。如图2所示，直孔B6位于筒C5内壁上的孔口高度大于直孔B6位于筒C5外柱面上的孔口的高度，避免经筒D9内壁的内锥面B11反弹的砂砾29或灰尘进入直孔B6并经直孔B6进入筒C5中对筒C5内的空气形成二次污染。筒C5内壁上的直孔B6孔口处均安装有沿筒C5内壁壁面弯曲的螺旋形旋流管8，通过直孔B6并流经相应旋流管8进入筒C5内的空气经旋流管8的引导再次形成局部旋流并再次获得一定离心力，在离心力作用下，进入筒C5内的空气携带的较小砂砾29或灰尘再次被分离并经筒C5内壁的反射落入下方的收集套A16内，完成对即将进入干式空滤的空气的再次过滤。如图1、5所示，筒C5上段的大直径部分外柱面上沿筒C5中心轴线螺旋安装有1.5圈的螺旋片7，螺旋片7引导自筒B2上端侧壁的进气口4进入筒B2中的空气形成旋流，经进气口4进入筒B2内的空气经1.5圈的螺旋片7的螺旋引导后，空气中携带的砂砾29或灰尘能够获得足够分离于空气的离心力。螺旋片7的螺旋外缘与筒B2内壁固连；如图2、3、7所示，筒D9的外柱面与筒B2中部内壁上均匀密布的若干直孔A3相对。

如图1所示，筒C5的下端螺纹配合有收集套A16；如图3、8所示，收集套B17为上粗下细的阶梯型圆筒，收集套B17的上段大直径部分与其下段小直径部分之间通过倒锥形筒衔接过渡，有利于从空气中被分离后的砂砾29或灰尘快速落于收集套B17底部。如图3、4所示，收集套B17的上段大直径部分与筒B2的下端螺纹配合，收集套B17的最下端端面上沿周向铰接有若干摆块21；如图4所示，每个摆块21上均安装有对其复位的涡卷弹簧20；如图9、10所示，每个摆块21的下端内侧均安装有扇形块22；合拢的若干扇形块22形成规则的圆柱体并对收集套B17下端的开口完全封堵；如图4、9所示，若干摆块21的内侧面上覆盖一层发挥密封作用的筒状弹性软膜23。

如图1所示，筒B2外套装有筒A1；筒A1的中心轴线与筒B2的中心轴线重合；如图3、12所示，收集套C24的上段部分为圆柱形，其下段部分为倒锥形，有利于经筒B2内壁反弹的砂砾29或灰尘快速落入收集套C24内。如图1、3、4所示，收集套C24底部的螺纹孔28与收集套B17的下段圆柱部分螺纹配合，收集套C24的上段圆柱部分与筒A1的下端螺纹配合；收集套B17下段柱面上螺纹配合有驱动若干摆块21同步摆动的螺纹套25，且螺纹套25位于收集套C24下方。

如图2所示，上述直孔A3位于筒B2内壁上的孔口高度大于直孔A3位于筒B2外柱面上的孔口的高度，保证在离心和重力共同作用下斜向下运动的尺寸小于直孔A3尺寸的砂砾29或灰尘可以顺利经直孔A3斜向下进入筒B2与筒A1之间的空间，进入筒B2与筒A1之间的砂砾29或灰尘在惯性作用下经筒A1内壁反射，经筒A1内壁反射的砂砾29或灰尘溅射至筒B2外壁上时，由于直孔A3位于筒B2内壁上的孔口高度大于直孔A3位于筒B2外柱面上的孔口的高度，所以溅射的砂砾29或灰尘不会再次经直孔A3反向进入筒B2中污染空气。

如图7所示，上述筒B2上端侧壁上的进气口4为螺旋形，且进气口4的螺旋方向与螺旋片7的螺旋方向相同，当螺旋方向与螺旋片7螺旋方向相同的进气口4使得空气以与螺旋片7相同的螺旋方向进入筒B2，螺旋运动的空气可以更好地沿螺旋片7继续加速螺旋运动并获得较高的离心速度，有利于空气与砂砾29或灰尘的有效分离，提高空气过滤效率。

如图3所示，上述筒C5的下段小直径部分通过周向均匀分布的四个固定板B14固定于筒B2中。

如图4、9所示，上述摆块21为弧形；竖直状态的若干摆块21围拢形成规则的柱形圆筒，对收集套B17下端的出口形成更好密封，使得若干摆块21和若干扇形块22对收集套B17下端的出口的进气量的改变更加有效。弹性软膜23安装于若干摆块21的内侧内凹弧面上，有效保护弹性软膜23不被运动的螺纹套25损坏。

如图1所示，上述筒C5的上端开口处安装有连通干式空气滤清器的出气管27。

如图4、11所示，上述螺纹套25的下端内侧为光滑的环形外凸弧面26，外凸弧面26上的圆周直径自下而上随外凸弧面26的截面弧线逐渐减小，当螺纹套25作用于若干摆块21时，摆块21在螺纹套25下端的环形外凸弧面26的作用下对收集套B17下端的出口进行逐渐关闭或打开，使得若干摆块21和若干扇形块22对收集套B17下端的出口的进气量可以根据需要进行不同程度的改变。

如图4、8所示，上述收集套B17的下端端面周向均匀安装有若干支耳18，若干支耳18分别通过销与若干摆块21铰接；如图8所示，每个支耳18上与相应销旋转配合的销孔内壁上周向开有环槽19；如图4所示，对相应摆块21进行复位的涡卷弹簧20嵌套在相应销上且位于相应支耳18上的环槽19内；涡卷弹簧20一端与相应销连接，另一端与相应环槽19内壁连接。环槽19为相应涡卷弹簧20提供容纳空间，减小涡卷弹簧20在摆块21外部所占据的空间，使得设备结构更加紧凑。

如图3所示，上述筒B2上靠近其下端处通过四个周向均匀分布的固定板A15固定于筒A1中。

本发明螺旋片7的螺旋高度为1.5倍的螺距，通过大量测试验证，高度为1.5倍螺距的螺旋片7对从筒B2上的进气口4螺旋进入筒B2内的空气的螺旋引导后，空气递增的螺旋速度和离心力刚好使得空气中携带的砂砾29在离心作用下与空气分离。

上述进气口处安装有吸风机。风机的作用是使得更多的气体进入到进气口中，进而通过过滤进入到发动机中，防止仅依靠发动机的吸气无法吸入过多的气体，另外保证在收集套B下端的开口处的内压力大于外界压力，防止收集套B下端的开口进气，影响储尘效果。

上述筒A下侧外圆面具有周向分布的从内到外向下的通气孔30，从内到外向下的设计意在避免外界的颗粒较容易的进入到筒A中；设计通气孔的目的是一部分气流可以进入筒A中并从通气孔出去，形成气流，这样能更好地带动较大的颗粒从直孔A进入筒A中。

本发明的筒状弹性软膜23在发挥密封作用的同时，可以有效引导空气自收集套B17下端开口进入收集套B17内。

本发明的工作流程：在初始状态，螺纹套25的内螺纹与若干摆块21的外凸弧面26接触，若干摆块21处于竖直状态，若干摆块21围拢形成完整的圆筒状，若干涡卷弹簧20被压缩并储能；若干扇形块22向四周打开不对收集套B17下端的出口形成封堵。

当车辆发动机运行时，发动机大量吸气，使得外界携带大量砂砾29或灰尘的空气经筒B2上的螺旋进气口4的引导螺旋进入筒B2中，进入筒B2中的旋流空气沿与之螺旋方向相同的螺旋片7运动并经过1.5圈的螺旋片7的引导获得较大的离心力；获得较大离心力的携带砂砾29或灰尘的空气螺旋向下到达筒D9时，大部分砂砾29或灰尘到达筒B2上开有直孔A3的内壁，到达筒B2内壁的砂砾29或灰尘一部分经筒B2内壁上的直孔A3进入筒B2与筒A1之间的空间，另一部分尺寸大于直孔A3的砂砾29或灰尘经筒B2内壁的反弹射向筒D9的外壁，筒D9再次对溅射于其上的砂砾29或灰尘进行反射，并最终使得被筒B2和筒D9反复弹射的砂砾29或灰尘经收集套B17下方的出口排出或滞留于收集套B17底部，筒D9外壁对较大砂砾29或灰尘的阻挡避免被分离出来的较大砂砾29或灰尘因再次与筒D9内的空气混合接触而导致筒D9内的空气被再次污染。

经过螺旋片7d 1.5圈螺旋后从筒D9的内锥面A10内通过的空气部分携带少部分小砂砾29或灰尘，经内锥面A10进入内锥面B11中，进入内锥面A10内的少部分砂砾29或灰尘在离心作用下与筒D9的内锥面A10碰撞并被筒C5上外锥面12和筒D9上的内锥面A10反复弹射斜向下快速经收集套B17下端的出口被排出或滞留于收集套B17底部。在离心力作用下，进入内锥面B11内的旋流空气中携带的砂砾29或灰尘经内锥面B11与筒C5的下段柱面的往复弹射最终快速经收集套B17下端的出口被排出或滞留于收集套B17底部；由于内锥面B11和内锥面A10对溅射于其上的砂砾29或灰尘的反射方向是斜向下，所以加速了被反射的砂砾29或灰尘的下落速度，有效提高空气过滤的效率。

如图13所示，经过螺旋片7的1.5圈螺旋后获得较大离心力的空气在螺旋向下到达筒D9的内锥面A10内和筒D9外壁与筒B2内壁之间时，由于筒D9外柱面、内锥面A10和内锥面B11的特殊结构，空气所占据的空间大小不发生改变，所以空气的气压不发生改变。当内锥面A10内的空气离心过滤后经内锥面A10继续螺旋向下运动至内锥面B11中时，内锥面B11中的空间向下逐渐增大，进入其间的单位量空气所占据的空间瞬间增大，进入内锥面B11内的空气的气压沿竖直方向向下逐渐递增；而位于筒D9外的空气由于其所占空间没有发生改变，位于筒D9外并继续螺旋向下运动的空气的气压保持不变且小于筒D9内锥面B11内的空气的平均气压；内锥面B11内的高压空气一方面阻止筒D9外壁与筒B2内壁之间溅射的较大砂砾29进入筒D9内，防止筒D9的内锥面B11内被过滤的空气被再次污染；另一方面，筒D9上的内锥面B11中的高压空气可以快速经筒C5上的若干直孔B6和筒C5内壁上的若干旋流管8进入筒C5内，最终筒B2内经离心过滤的空气依次经筒C5上的若干直孔B6和若干旋流管8进入筒C5内，进入筒C5内的空气因发动机吸气造成的负压经筒C5上端的开口快速向干式空滤运动。

当经筒D9内锥面B11反射的砂砾29或灰尘溅射至筒C5下段小直径柱面上时，由于直孔B6位于筒C5内壁上的孔口高度大于直孔B6位于筒C5外柱面上的孔口的高度，所以被溅射的砂砾29或灰尘不会经直孔B6进入筒C5内对筒C5内的空气形成二次污染；通过若干直孔B6并流经若干旋流管8的空气经旋流管8的引导再次形成局部旋流并再次获得一定离心力进入筒C5内；在二次离心作用下，从旋流管8出来并进入筒C5内的空气携带的较小砂砾29或灰尘再次被分离并经筒C5内壁的反射快速落入下方的收集套A16内，完成对即将进入干式空滤的空气的再次过滤，有效减小干式空滤的对空气的过滤负担。

当经过一段时间的使用后，对车辆进行维护，依次旋下螺纹套25、收集套C24、收集套B17和收集套A16，然后清理收集套A16、收集套B17和收集套C24中的砂砾29或灰尘；待收集套A16和收集套C24中的砂砾29或灰尘清理完毕后，再依次将收集套A16、收集套B17、收集套C24和螺纹套25旋上即可。

如果在车辆使用过程中，可以根据风沙大小来调节本发明中的螺纹套25；旋动螺纹套25，使其沿收集套B17的下段竖直向上或向下运动，使得螺纹套25逐渐解除或进一步加强对若干摆块21的限制；如果风沙大，从进气口4进入的空气含颗粒较多，预计空滤不容易过滤干净或者超出过滤能力时，旋动螺纹套25向上运动并解除对摆块21的限制，在若干预压缩的涡卷弹簧20的作用下，若干摆块21分别同时带动若干扇形块22向四周摆动，收集套B17下端的开口尺寸更大，筒B2内的空气大部分将颗粒经收集套B17下端开口排出，而从出气口出去的气含颗粒量就会很少，但这种措施下，发动机的进气量会减少，发动机的工作功率下降，汽车无力，只能缓慢行走，但是保证了发动机的安全，如果风沙很大，那不如直接停下车。如果风沙小，旋动螺纹套25向下运动，螺纹套25下的环形外凸弧面26进一步作用于若干摆块21，使得若干摆块21带动若干扇形块22对收集套B17下端开口进行一定的封堵或者调成小口，以减小筒B2内的空气经收集套B17下端开口排出的量，从而保证发动机足够的吸气量。

根据发动机的风沙大小来调制螺纹套25的旋动幅度，进而调整若干摆块21和若干扇形块22对收集套B17下端开口的打开幅度；如果风沙小，扇形块22的打开幅度越小；如果风沙大，扇形块22的打开幅度越大。

综上所述，本发明的有益效果：本发明中的螺旋片7为从筒B2上的进气口4进来的空气提供螺旋引导，使得进入筒B2中的空气获得足够的离心速度，空气中携带的砂砾29或灰尘获得较大的离心力，获得足够离心速度的空气中较大的砂砾29或灰尘在离心力作用下部分到达筒B2内壁并经直孔A3进入筒B2与筒A1之间的空间并落至收集套C24内，部分尺寸大于直孔A3尺寸的砂砾29或灰尘经筒B2内壁与筒D9外壁的交替反弹最终经收集套B17下端的出口被排出或留存至收集套B17中；还有部分空气携带砂砾29或灰尘沿筒D9的内锥面A10到达筒D9的内锥面B11中，随旋流状态的空气运动的砂砾29或灰尘在离心力的作用下与筒D9的内锥面B11碰撞并被斜向下弹射至筒C5的外壁面上并最终在筒D9与筒C5之间往复弹射下经下方的收集套B17下端的额开口被排出或留存于收集套B17中。在部分空气经筒D9的内锥面A10与外锥面12之间进入筒C5下端小直径柱面与筒D9上的内锥面B11之间并持续螺旋向下运动过程中，筒C5下端小直径柱面与筒D9上的内锥面B11之间的气压随空气逐渐螺旋向下运动而增大；筒C5下端小直径柱面与筒D9上的内锥面B11之间的高压空气一方面阻止筒D9外壁与筒B2内壁之间溅射的较大砂砾29进入筒C5下端小直径柱面与筒D9上的内锥面B11之间，防止筒C5下端小直径柱面与筒D9上的内锥面B11之间被过滤的空气被再次污染；另一方面，筒C5下端小直径柱面与筒D9上的内锥面B11之间的高压空气快速经筒C5上的若干直孔B6和筒C5内壁上的若干旋流管8进入筒C5内，进入筒C5内的空气因发动机吸气造成的负压经筒C5上端的开口快速向干式空滤运动。进入筒C5中的空气在经相应旋流管8的引导再次在筒C5内形成局部螺旋运动并产生离心作用，进入筒C5内的空气携带的较小砂砾29或灰尘在局部离心作用下溅射至筒C5的内锥面上并在内锥面的反射下倾斜向下快速落入收集套A16中，进而完成对进入筒C5内的空气的再一次过滤，从而提高整个设备对空气的过滤效率，使得从筒C5进入干式空滤内的空气更加清洁，减小干式空滤的过滤负担，从根本上降低干式空滤的更换频次，延长干式空滤的使用寿命，减小风沙环境中车辆的维护成本。

Claims (6)

1.一种汽车空滤设备，其特征在于：它包括筒A、筒B、筒C、螺旋片、旋流管、筒D、收集套A、收集套B、摆块、扇形块、弹性软膜、收集套C、螺纹套，其中筒C的外柱面为阶梯式圆柱面，筒C上段大直径部分的外柱面与筒C下段小直径部分的外柱面之间通过外锥面过渡衔接；筒B套装在筒C上，且筒C的中心轴线与筒B的中心轴线重合；筒C的上段大直径部分安装在筒B内顶部中心处的圆槽中；筒D通过四个沿筒B内壁周向均匀分布的四个固定板C固定于筒B中，且筒D的中心轴线与筒B的中心轴线重合；筒C位于筒D中；筒D上端的内锥面A与筒C上的过渡外锥面等高且锥度相等，内锥面A的最上端与筒C上的过渡外锥面的最上端等高；筒D上的内锥面B与筒C下段小直径柱面上均匀密布的若干直孔B相对；直孔B位于筒C内壁上的孔口高度大于直孔B位于筒C外柱面上的孔口的高度；筒C内壁上的直孔B孔口处均安装有沿筒C内壁壁面弯曲的螺旋形旋流管；筒C上段的大直径部分外柱面上沿筒C中心轴线螺旋安装有1.5圈的螺旋片；螺旋片引导自筒B上端侧壁的进气口进入筒B中的空气形成旋流；螺旋片的螺旋外缘与筒B内壁固连；筒D的外柱面与筒B中部内壁上均匀密布的若干直孔A相对；

筒C的下端螺纹配合有收集套A；收集套B为上粗下细的阶梯型圆筒，收集套B的上段大直径部分与其下段小直径部分之间通过倒锥形筒衔接过渡；收集套B的上段大直径部分与筒B的下端螺纹配合，收集套B的最下端端面上沿周向铰接有若干摆块；每个摆块上均安装有对其复位的涡卷弹簧；每个摆块的下端内侧均安装有扇形块；合拢的若干扇形块形成规则的圆柱体并对收集套B下端的开口完全封堵；若干摆块的内侧面上覆盖一层引导气流自收集套B下端开口进入收集套B内的筒状弹性软膜；

筒B外套装有筒A；筒A的中心轴线与筒B的中心轴线重合；收集套C的上段部分为圆柱形，其下段部分为倒锥形；收集套C底部的螺纹孔与收集套B的下段圆柱部分螺纹配合，收集套C的上段圆柱部分与筒A的下端螺纹配合；收集套B下段柱面上螺纹配合有驱动若干摆块同步摆动的螺纹套，且螺纹套位于收集套C下方；

如果风沙大，从进气口进入的空气含颗粒较多，旋动螺纹套向上运动并解除对摆块的限制，在预压缩的涡卷弹簧的作用下，若干摆块分别同时带动若干扇形块向四周摆动，收集套B下端的开口尺寸更大，筒B内的空气大部分将颗粒经收集套B下端开口排出，而从出气口出去的气含颗粒量就会很少；

如果风沙小，旋动螺纹套向下运动，螺纹套下的环形外凸弧面进一步作用于若干摆块，使得若干摆块带动若干扇形块对收集套B下端开口进行一定的封堵或者调成小口，以减小筒B内的空气经收集套B下端开口排出的量；

上述螺纹套的下端内侧为光滑的环形外凸弧面，外凸弧面上的圆周直径自下而上随外凸弧面的截面弧线逐渐减小；

上述收集套B的下端端面周向均匀安装有若干支耳，若干支耳分别通过销与若干摆块铰接；每个支耳上与相应销旋转配合的销孔内壁上周向开有环槽；对相应摆块进行复位的涡卷弹簧嵌套在相应销上且位于相应支耳上的环槽内；涡卷弹簧一端与相应销连接，另一端与相应环槽内壁连接；

上述筒B上靠近其下端处通过四个周向均匀分布的固定板A固定于筒A中；

上述进气口处安装有吸风机；上述筒A下侧外圆面具有周向分布的从内到外向下的通气孔。

2.根据权利要求1所述的一种汽车空滤设备，其特征在于：上述直孔A位于筒B内壁上的孔口高度大于直孔A位于筒B外柱面上的孔口的高度。

3.根据权利要求1所述的一种汽车空滤设备，其特征在于：上述筒B上端侧壁上的进气口为螺旋形，且进气口的螺旋方向与螺旋片的螺旋方向相同。

4.根据权利要求1所述的一种汽车空滤设备，其特征在于：上述筒C的下段小直径部分通过周向均匀分布的四个固定板B固定于筒B中。

5.根据权利要求1所述的一种汽车空滤设备，其特征在于：上述摆块为弧形；竖直状态的若干摆块围拢形成规则的柱形圆筒；弹性软膜安装于若干摆块的内侧内凹弧面上。

6.根据权利要求1所述的一种汽车空滤设备，其特征在于：上述筒C的上端开口处安装有连通干式空气滤清器的出气管。

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