CN1749550A - 不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统，属内燃机技术和空气过滤技术领域，该系统的第一个特点是至少由两套空气过滤器并联组合而成，其中一套空气过滤器处在过滤工作中，另一套则经自清洁后处在备用中；第二个特点是：该系统有过滤——自清洁——备用状态的控制切换机构，这套自动监控过滤工作的切换机构，保证了两套空气过滤器在过滤效果下合理轮换地切换，使该空气过滤系统可不间断对内燃机作过滤工作；第三个特点是：该系统的每套空气过滤器均有自清洁机构，可及时对各套空气过滤器进行自清洁，保证了该系统总有一套在作过滤工作、另一套处在备用状态；该系统特别适合于在灰尘多的恶劣环境下工作的各种内燃机的空气过滤使用，必将对内燃机的保养和维护带来社会效益和经济效益。

Description

不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统

一.技术领域

本发明公开的不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统，属内燃机技术和空气过滤技术领域，具体涉及一种在不间断过滤工作的同时又能自清洁的内燃机空气过滤系统。

二.背景技术

目前，国内外内燃机的空气过滤器分湿式和干式两类，湿式空气过滤器因通气阻力大，维护难度大，已逐步被淘汰。干式空气过滤器的优点是：通气阻力小，保养容易，而被广泛采用。现在存在的问题是：在恶劣的环境下，特别是灰尘大的环境下，如工程机械类使用的内燃机，空气过滤器保养周期短，几乎每天需要保养。但施工现场保养条件差，致使空气过滤器经常处在堵塞状况下使用，造成内燃机油气混合中的空气量不足，燃烧不完全、不充分，从而出现耗油大、动力不足、内燃机缸内积碳多等问题。另外，混合的油气中含尘量大，内燃机缸体磨损严重，其寿命大大缩短，由此可引发各种故障。本发明针对内燃机的空气过滤器灰尘大、保养难的问题，改变思路和改进技术，提供了一种适用在灰尘多的恶劣环境下的内燃机空气过滤系统或装置。

三.发明内容

本发明的目的是：向社会推出这种在灰尘多的恶劣环境下使用的内燃机空气过滤系统或装置，这将对内燃机的保养带来社会效益和经济效益。

本发明的技术方案是这样的：一种不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统，技术特点在于：该系统至少由两套空气过滤器并联组合而成，其中有的是处在空气过滤工作中的空气过滤器，其余则是经自清洁后处在备用的空气过滤器。例如该系统是由两套空气过滤器并联组成的，一套空气过滤器处在空气过滤工作中，另一套则经自清洁后处在备用中。

根据以上所述的不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统，技术特点还有：该系统设置有使各套空气过滤器在过滤——自清洁——备用状态的控制转换或切换机构，该机构由工作态传感器、监控机构、执行与动作机构构成。这套过滤——自清洁——备用状态的控制转换或切换机构，对各空气过滤器的过滤工作状况、自清洁情况与启止、处在备用状态等进行监控、转换或切换。

根据以上所述的不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统，技术特点还有：该系统的每套空气过滤器本身均带有自清洁机构，该机构是气流法清洁机构，它由气流进气管与控制阀门及排污口构成，气流清洁可以采用逆向气流清洁(与过滤时进出气相反)或外表气流清洁的公知方法进行；该机构或是振动式清洁机构，它由空气过滤器带的振动机构及排污口构成，其中振动机构由安装在空气过滤器上的振动源及其辅助部件组成，振动源可以是电磁的、电动的、机械的、声波的(超声波振动)等；该机构或是清刷式清洁机构，它由空气过滤器带的清刷机构及排污口构成，其中清刷机构由清刷头及它的辅助与安装部件组成，清刷头可以是毛、纤维等柔软材料按公知技术设计做成的；该机构或是由气流法清洁机构、振动式清洁机构、清刷式清洁机构的任两者或是三者组合成的清洁机构。上述各种自清洁机构均可按公知公用的技术设计、制造、或购买相关市售商品零部件进行组装。

根据以上所述的不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统，详细的技术特点还有：所述的使各套空气过滤器在过滤——自清洁——备用状态的控制转换或切换机构，其中的工作态传感器是监测真空或负压状况的传感器，监控机构是监控电子电路、或是微机监控的，执行机构与动作机构是门电路、控制阀门及电动、或机械、或气压、或液压部件或组件构成，控制阀门包括有电磁阀门、电动阀门、油路阀门等，控动部件或组件有：气缸——阀板、油缸——阀板等，共同组成整套过滤——自清洁——备用状态的控制转换或切换机构。上述整套过滤——自清洁——备用状态的控制转换或切换机构均可按公知公用的技术设计、制造、或购买相关市售商品零部件进行组装。

根据以上所述的不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统，技术特点还有：该系统的各套空气过滤器的安全过滤器(又称细过滤器、又称二次过滤器、又称再过滤器)或是共用的，这时各套空气过滤器并联在共用的安全过滤器进口上。还可以是各带各的安全过滤器，而后再成并联结构。

本发明的不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统的优点很多：1.这种内燃机空气过滤系统的第一个特点是：它至少由两套空气过滤器并联组成，其中的一套空气过滤器处在空气过滤工作状态时，另一套空气过滤器则处在备用状态，在其处在备用状态的时间中完成自清洁处理后，成了真正备用的一套空气过滤器，在这至少两套空气过滤器轮换下，就保障了该空气过滤系统可不间断对内燃机作空气过滤工作；2.其第二个特点是：它有自动监控空气过滤工作的转换或切换机构，该机构保证了两套空气过滤器在有效过滤效果下合理轮换地转换或切换，使该空气过滤系统可不间断对内燃机作空气过滤工作；3.第三个特点是：该空气过滤系统的每套空气过滤器均设置有自清洁机构，自清洁机构能及时对各套空气过滤器进行自清洁，就保证了该空气过滤系统总有两套清洁的空气过滤器处在一工作、一备用状态，保障了对内燃机作不间断空气过滤工作。这种不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统，适合于各种内燃机的空气过滤使用，它特别适合于在灰尘多的恶劣环境下工作的各种内燃机的空气过滤使用。必将对内燃机的保养和维护带来社会效益和经济效益。

四.附图说明

本发明的说明书附图共有六幅：

图1是不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统图，该系统由带有气流自清洁机构的两套空气过滤器并联组成；

图2是不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统图，该系统由带有气流和电磁振动两种自清洁机构的两套空气过滤器并联组成；

图3是不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统图，该系统由带有气流和振动源两种自清洁机构的两套空气过滤器并联组成；

图4是不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统图，该系统由带有气流和电动振动两种自清洁机构的两套空气过滤器并联组成；

图5是清刷式自清洁机构示意图；

图6是另一种清刷式自清洁机构示意图。

在各图中：1.空气过滤器壳体；2.空气过滤芯；3.管路；4.气缸；5.阀板；6.安全(二次)过滤器；7.监控传感器；8.与内燃机连接头；9.空气流清洁机构的安装支架；10.马达或电机；11.旋转连接头；12.气流阀门；13.清洁气流管路；14.过滤空气进口兼清洁排污口；15.虚线所围的是处在过滤工作的一套空气过滤器；16.清洁气流喷管；17.挠性管；18.电磁振动源；19.电磁振动引线；20.弹性元件；21.虚线所围的是整套电磁振动机构；22.振动源，如气动的、液动的振动源；23.偏心轮；24.振动马达或电机；25.清刷头；26.安装架；27.清刷头安装轴。

五.具体实施方案

本发明的非限定实施例如下：

实施例一.不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统

该例的不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统具体结构由图1示出。如图1所示，该不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统，壳体1上有过滤空气进口14、出口8，通过其出口8与内燃机安装连接一起，技术特点在于：该系统由两套空气过滤器并联组成，且设置有过滤——自清洁——备用状态的控制转换或切换机构，该切换机构就保证了：一套空气过滤器处在空气过滤工作中(如虚线15所围的一套)，另一套则经自清洁后处在备用中。该系统的各套空气过滤器的安全过滤器6(又称细过滤器、又称二次过滤器、又称再过滤器)在该例中是共用的，即各套空气过滤器通过其管路3并联在共用的安全过滤器6进口上，还可以是各带各的安全过滤器，而后再成并联结构。该系统的过滤——自清洁——备用状态的控制转换或切换机构，由安装在该空气过滤系统过滤空气出口部位的监控传感器7及其联接的监控机构，和监控机构带的执行与动作机构构成。其中，监控传感器7是监测真空或负压状况的传感器，它可按公知公用的技术设计、购买市售商品，只要是能实现其监控功能的传感器均可使用。监控机构是监控电子电路，其监控电子电路也可按公知公用的技术设计、制造，只要是能实现其监控功能的均可使用。执行机构与动作机构是由门电路与控制阀门及其控动的执行部件与组件构成的。该例的执行机构与动作机构是：门控电路、电磁阀门及其控制的气缸4——阀板5，它们共同组成该空气过滤系统的整套过滤——自清洁——备用状态的控制转换或切换机构，这些配件均可按公知公用的技术设计、制造，只要是能实现其监控与切换功能的均可使用。这套过滤——自清洁——备用状态的控制转换或切换机构，对各空气过滤器的过滤工作状况、自清洁情况与启止、处在备用状态等进行监控、转换或切换。每套空气过滤器均带有气流法自清洁机构。该例的气流法自清洁机构由和每套空气过滤器连接的气流进气管13与其控制阀门12、空气流清洁机构的安装支架9、驱动旋转的马达或电机10、旋转连接头11和旋转的清洁气流喷管16、排污口14共同组装而成。该例的气流清洁采用的是逆向气流清洁(与过滤时进出气相反)法进行的，清洁的气流通过气流喷管16从过滤芯2内向芯外喷流。

实施例二。不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统

该例的不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统的结构由图2或图4示出。如图2或图4所示，该例的不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统，壳体1上有过滤空气进口14、出口8，通过其出口8与内燃机安装连接一起，特点在于：该系统由两套空气过滤器并联组成，它也有过滤——自清洁——备用状态的控制转换或切换机构，使一套空气过滤器处在空气过滤工作中，另一套则经自清洁后处在备用中。该系统的各套空气过滤器的安全过滤器6在该例中是共用的，即各套空气过滤器通过其管路3并联在共用的安全过滤器6进口上。该系统的过滤——自清洁——备用状态的控制转换或切换机构，其中，监控传感器7同于实施例一中所述的结构和有关内容，不再重述。其监控机构是由微机监控的，微机采用市面商售品即可。该例的执行机构与动作机构是：门控电路、油路阀门及其控制的油缸4——阀板5，它们共同组成该空气过滤系统的整套过滤——自清洁——备用状态的控制转换或切换机构，这些配件均可按公知公用的技术设计、制造，只要是能实现其监控与切换功能的均可使用。该例系统的每套空气过滤器均带有气流法和振动式两种自清洁机构。其中气流法清洁机构同于实施例一中所述的结构，不再重述。但其气流清洁方法或可采用外表气流清洁的方法以及它其公知的气流清洁方法进行。该例的振动式清洁机构由每套空气过滤器带的振动机构及排污口14构成，其中振动机构由安装在空气过滤器上的振动源及其辅助部件组成，如图2中所述的结构是整套电磁振动机构，它由虚线21所围。包括有：挠性管17、电磁振动源18、电磁振动引线19(联接到控制微机上)、弹性元件(如弹簧件)20等组成。该例的图4中所述的结构是电动——机械式结构：它由挠性管17、弹性元件20、振动马达或电机24及其带的偏心轮23组成。上述这些配件均可按公知公用的技术设计、制造、购买市售有关件使用，只要是能实现其振动功能的均可使用。其余未述的，全同于实施例一中所述的，不再多述。

实施例三。不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统

该例的不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统大体结构由图1与图5联合示出。如图1和图5所示，该例的不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统，特点在于：该系统也由两套空气过滤器并联组成，且该例系统的每套空气过滤器不带有气流法而只带有清刷式一种自清洁机构。该例的清刷式自清洁机构的结构由图5给出，这套清刷式清洁机构，由空气过滤器带的清刷机构及排污口14构成，其中清刷机构由清刷头25及它的辅助与安装部件安装架26、清刷头25的安装轴27组成。清刷头25可以是毛、纤维等柔软材料按公知技术设计做成的。其清刷头25绕着安装轴27转动对空气过滤器的滤芯2进行清刷，可以是滤芯2沿清刷头25移动的，或是安装架26沿滤芯2移动的，或是滤芯2和清刷头25双向移动的。该装置的过滤——自清洁——备用状态的控制转换或切换机构，其中与例一和例二不同的是：控制阀门及其控动的执行部件与组件是电动阀门——电动推拉杆与连接的阀板5构成的。其余未述的，全同于实施例一中、实施例二中所述的，不再多述。

实施例四。不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统

该例的不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统具体结构由图1与图6联合示出。如图1和图6所示，该不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统，特点在于：该系统由两套空气过滤器并联组成，且该例系统的每套空气过滤器均带有气流法和清刷式两种自清洁机构。其中气流法清洁机构同于实施例一中所述的结构，不再重述。该例的清刷式自清洁机构的结构由图6给出，这套清刷式清洁机构，由空气过滤器带的清刷机构及排污口14构成，其中清刷机构由清刷头25及它的辅助与安装部件安装架26、清刷头25的安装轴27组成，这套清刷机构对圆筒式滤芯2的清刷更合适。其余未述的，全同于实施例一中、实施例二中、实施例三中所述的，不再多述。

实施例五。不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统

该例的不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统具体结构由图3与图5或图6联合示出。如图3和图5～6所示，该不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统，特点在于：该系统也由两套空气过滤器并联组成，且该例系统的每套空气过滤器均带有气流法、振动式和清刷式三种自清洁机构，共同对该例的空气过滤系统进行自清洁。该例与以上各实施例不同的是：该例图3所示意的振动式清洁机构是由安装在空气过滤器上的振动源22及其辅助部件挠性管17、弹性元件20等组成的，振动源可以是机械的，如气动冲击的，或声波的，如超声波振动的等。其余未述的，全同于实施例一中、实施例二中、实施例三中、实施例四中所述的，不再多述。

实施例六。不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统

该例的不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统大致结构由图2(或图3、或图4)与图5(或图6)联合示出。如各图联合所示，该不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统，特点在于：该系统至少由两套空气过滤器并联组合而成，如由三套空气过滤器并联组成，在整套过滤——自清洁——备用状态的控制转换或切换机构控制下，其中有的空气过滤器是处在空气过滤工作中，其余则是经自清洁后处在备用状态下。其余未述的，全同于实施例一中、实施例二中、实施例三中、实施例四中、实施例五中所述的，不再多述。

Claims (5)

1.一种不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统，特征在于：该系统至少由两套空气过滤器并联组合而成，其中有的是处在空气过滤工作中的空气过滤器，其余则是经自清洁后处在备用的空气过滤器。

2.根据权利要求1所述的不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统，特征在于：该系统设置有使各套空气过滤器在过滤——自清洁——备用状态的控制转换或切换机构，该机构由工作态传感器、监控机构、执行与动作机构构成。

3.根据权利要求2所述的不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统，特征在于：该系统的每套空气过滤器本身均带有自清洁机构，该机构是气流法清洁机构，它由气流进气管与控制阀门及排污口构成；该机构或是振动式清洁机构，它由空气过滤器带的振动机构及排污口构成；该机构或是清刷式清洁机构，它由空气过滤器带的清刷机构及排污口构成；该机构或是由气流法清洁机构、振动式清洁机构、清刷式清洁机构的任两者或是三者组合成的清洁机构。

4.根据权利要求3所述的不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统，特征在于：所述的使各套空气过滤器在过滤——自清洁——备用状态的控制转换或切换机构，其中的工作态传感器是监测真空或负压状况的传感器，监控机构是监控电子电路、或是微机监控的，执行机构与动作机构是门电路、控制阀门及电动、或机械、或气压、或液压部件或组件构成的。

5.根据权利要求4所述的不间断过滤工作能自清洁的内燃机空气过滤系统，特征在于：该系统的各套空气过滤器的安全过滤器或是共用的。

Images