CN203570468U - 离心分离风筒、进气过滤装置及具有其的发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种离心分离风筒、进气过滤装置及具有其的发动机。该离心分离风筒包括：筒体；导向叶轮，设置在筒体的第一端，使进入筒体内的气流旋转，并产生离心力；集气筒，设置在筒体内，集气筒的周壁上设置有供气体进入集气筒内的集气缝。通过该离心分离风筒能够分离杂质，进而避免发动机进入异物，进而避免发动机工作过程中受到损伤。

Description

离心分离风筒、进气过滤装置及具有其的发动机

技术领域

本实用新型涉及除尘设备领域，具体而言，涉及一种离心分离风筒、进气过滤装置及具有其的发动机。

背景技术

现有的车辆的运行环境越来越复杂，从普通的在城市路面运行到需要到环境较为恶劣的例如雪地或戈壁运行，甚至要求车辆能够在水、陆、空多种环境运行。根据新型三栖车辆的动力研制总要求和总体需要，需以某涡轮轴发动机作为其动力装置，该发动机在地面上使用时，地面的工作环境恶劣，含有较多的砂尘、冰雪等异物，严重影响了发动机在地面上的正常使用，若发动机内吸入了砂尘或冰雪将会造成发动机运转不良，甚至损坏发动机。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种离心分离风筒、进气过滤装置及具有其的发动机，以解决现有技术中的发动机进入异物后容易损伤的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种离心分离风筒，该离心分离风筒包括：筒体；导向叶轮，设置在筒体的第一端，使进入筒体内的气流旋转，并产生离心力；集气筒，设置在筒体内，集气筒的周壁上设置有供气体进入集气筒内的集气缝。

进一步地，导向叶轮固定设置在筒体的第一端的端口处，导向叶轮为左旋叶轮或右旋叶轮。

进一步地，导向叶轮包括：叶片支架，包括支座和多个支杆，支座设置在筒体内，且支座的中心位于筒体的轴线上，多个支杆沿支座的周向均匀间隔地固定设置在支座上，并向靠近筒体的周壁的方向延伸；多个导向叶片，与多个支杆一一对应地设置，并向对应的支杆的左侧或右侧沿靠近筒体的第二端的方向逐渐延伸。

进一步地，集气筒的周壁上包括多个间隔设置的止挡条，相邻两个止挡条之间构成集气缝，各止挡条均沿集气筒的周壁的切向向外延伸，且多个止挡条的旋转方向与导向叶轮的旋向一致。

进一步地，筒体的周壁上设置有出尘口，出尘口位于筒体的第二端的周壁上，集气筒的第二端与筒体的第二端密封连接。

进一步地，集气筒的横截面积沿从第一端至第二端的方向逐渐增大。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种进气过滤装置，该进气过滤装置包括进气管，进气管内设置有过滤气体的离心分离风筒，离心分离风筒为上述的离心分离风筒。

进一步地，进气管内还设置有出尘管道，出尘管道通过筒体上的出尘口与离心分离风筒的筒体连通。

进一步地，进气管包括：过滤段，过滤段内设置有多个相互平行的出尘管道，各出尘管道的两侧连接有一个离心分离风筒组，各离心分离风筒组包括沿出尘管道的长度方向依次设置的多个旋向相同的离心分离风筒，一个出尘管道两侧的离心分离风筒组的旋向相反；集气段，集气段的第一端与过滤段的第二端连接，集气段的横截面积沿进气方向逐渐减小。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种发动机，该发动机包括进气过滤装置，进气过滤装置为上述的进气过滤装置，进气过滤装置连接在发动机的进气口上。

应用本实用新型的技术方案，离心分离风筒包括筒体、导向叶轮和集气筒，导向叶轮设置在筒体的第一端，使进入筒体内的气流旋转，并产生离心力；集气筒设置在筒体内，集气筒的周壁上设置有供气体进入集气筒内的集气缝。通过离心分离风筒可以将气体中的固体杂质分离，保证进入发动机内的气体的清洁度，避免固体杂质损坏发动机。导向叶轮使进入筒体内的气体的流动方向改变，产生旋转的气流，进而使流动的气体产生离心力，通过离心力将气体中夹杂的固定杂质分离。集气筒用于收集气体，同时将固体杂质隔离在集气筒外，气体通过集气缝进入集气筒内部，而固体杂质被阻挡在集气筒外，保证了气体的清洁度。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的实施例的进气过滤装置的立体结构示意图；

图2示出了根据图1的进气过滤装置的立体结构剖视图；

图3示出了本实用新型的实施例的具有右旋叶轮的离心分离风筒的立体结构纵向剖视图；

图4示出了本实用新型的实施例的具有右旋叶轮的离心分离风筒的立体结构横向剖视图；

图5示出了本实用新型的实施例的具有左旋叶轮的离心分离风筒的立体结构纵向剖视图；

图6示出了本实用新型的实施例的具有左旋叶轮的离心分离风筒的立体结构横向剖视图；

图7示出了根据图1的进气过滤装置的离心分离风筒组和出尘管道的立体结构示意图；以及

图8示出了根据图7的进气过滤装置的离心分离风筒组合出尘管道的立体结构剖视图。

附图标记说明：10、筒体；11、出尘口；20、导向叶轮；21、叶片支架；22、导向叶片；30、集气筒；31、集气缝；32、止挡条；40、进气管；41、过滤段；42、集气段；50、出尘管道。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至8所示，根据本实用新型的实施例，离心分离风筒包括筒体10、导向叶轮20和集气筒30，导向叶轮20设置在筒体10的第一端，使进入筒体10内的气流旋转，并产生离心力；集气筒30设置在筒体10内，集气筒30的周壁上设置有供气体进入集气筒30内的集气缝31。通过离心分离风筒可以将气体中的固体杂质分离，保证进入发动机内的气体的清洁度，避免固体杂质损坏发动机。导向叶轮20使进入筒体10内的气体的流动方向改变，产生旋转的气流，进而使流动的气体产生离心力，通过离心力将气体中夹杂的固定杂质分离。集气筒30用于收集气体，同时将固体杂质隔离在集气筒30外，气体通过集气缝31进入集气筒30内部，而固体杂质被阻挡在集气筒30外，保证了气体的清洁度。

结合参见图2至6，导向叶轮20固定设置在筒体10的第一端的端口处，导向叶轮20为左旋叶轮或右旋叶轮。当气体进入筒体10内时，流动的气体通过导向叶轮20的叶面并被叶面改变流向，并在筒体10内形成左旋气流或右旋气流，进而产生离心力，由于离心力的作用，固体杂质逐渐向筒体10的筒壁移动，最终沿筒壁下滑，与气体分离。

在本实施例中，导向叶轮20包括叶片支架21和多个导向叶片22。

其中，叶片支架21用于安装导向叶片22。叶片支架21包括支座和多个支杆，支座设置在筒体10内，且支座的中心位于筒体10的轴线上，多个支杆沿支座的周向均匀间隔地固定设置在支座上，并向靠近筒体10的周壁的方向延伸。多个导向叶片22与多个支杆一一对应地设置，并朝对应的支杆的左侧或右侧沿靠近筒体10的第二端的方向逐渐延伸，以形成左旋叶轮或右旋叶轮。

优选地，导向叶片22的导风面为平滑曲面，以减小气流进入筒体10时的风阻，同时可以逐渐改变风的流向，避免产生紊流。

集气筒30的周壁上包括多个间隔设置的止挡条32，相邻两个止挡条32之间构成集气缝31，各止挡条32均沿集气筒30的周壁的切向向外延伸。多个止挡条32设置在集气筒30上成百叶窗形，气体透过集气缝31进入集气筒30内，止挡条32将固体杂质阻挡在集气筒30外，以保证分离效果和气体的清洁度。

优选地，多个止挡条32的旋转方向与导向叶轮20的旋向一致，这样可以更好地避免固体杂质透过集气缝31，当气流旋转时，流体的旋向与止挡条32的旋向一致，固体杂质顺着止挡条32的外周甩至筒体10的内壁上，而避免固体杂质进入集气缝31。

优选地，集气筒30的横截面积沿从第一端至第二端的方向逐渐增大，含有杂质的气流从小端进来，以避免含有杂质的气流进入离心分离风筒后立刻进入到集气筒30里，使含有杂质的气流经过离心分离后，才使干净的气体进入集气筒30内，以获得更好的分离效果。

在本实施例中，集气筒30的第二端与筒体10的第二端密封连接，以避免分离出的固体杂质进入进气管40内。筒体10的周壁上设置有出尘口11，出尘口11用于排出分离的固体杂质，保证离心分离风筒能够连续工作。出尘口11位于筒体10的第二端的周壁上。

结合参见图1至8，根据本实用新型的另一方面，进气过滤装置包括进气管40，进气管40内设置有过滤气体的离心分离风筒，离心分离风筒为上述的离心分离风筒。本进气过滤装置应用于三栖车辆的发动机进气系统中，进气管40与发动机的进气口相连，用于过滤进入发动机内的气体，避免夹杂在气体内的固体杂质进入发动机的内部损坏发动机，保证发动机的运转安全。

结合参见图2，进气管40包括过滤段41和集气段42。

其中，过滤段41用于过滤气体。在本实施例中，过滤段41为横截面形状为矩形的长筒。过滤段41内设置有多个出尘管道50和多个离心分离风筒组。

在本实施例中，出尘管道50为两个，两个出尘管道50相互平行地设置在过滤段41内，各出尘管道50的一侧或两侧连接有一个离心分离风筒组，各离心分离风筒组包括沿出尘管道50的长度方向依次设置的多个旋向相同的离心分离风筒，各离心分离风筒通过出尘口11与出尘管道50连通，以使筒体10内的固体杂质通过出尘口11进入出尘管道50内，最终排出进气管40。

在本实施例中，一个出尘管道50两侧均连接有离心分离风筒组，且一个出尘管道50的两侧的离心分离风筒组的旋向相反，以保证一个出尘管道50两侧的离心分离风筒连接至出尘管道50的出尘口11的气流的旋向相同，出尘管道50内的气体朝向出尘管道50的出口的方向流动，以便能够排出固体杂质。

集气段42用于收集除杂后的清洁的气体，集气段与发动机的进气系统的进气口连通。集气段42的第一端与过滤段41的第二端连接，集气段42的横截面积沿进气方向逐渐减小。

根据本实用新型的另一方面，发动机包括进气过滤装置，该进气过滤装置为上述的进气过滤装置。通过该进气过滤装置能够保证三栖车辆在环境比较恶劣的情况下正常工作，例如在雪地或戈壁行驶时，进气过滤装置能够过滤掉气体中夹杂的学块沙石等，保护发动机的运行安全。

进气过滤装置的工作过程如下：

外界空气流经导向叶轮20，在导向叶轮20的作用下，气体在筒体10内形成旋转气流，若导向叶轮20为左旋叶轮，则从集气筒30的第一端往第二端看，旋转气流为顺时针旋转气流，若导向叶轮20为右旋叶轮，则从集气筒30的第一端往第二端看，旋转气流为逆时针旋转气流，在旋转气流的离心力作用下，砂尘粒子甩向筒体10的筒壁，并经出出尘口11排向出尘管道50，再由出尘管道50排出。干净的空气从集气筒30的第二端出口流出，进入集气段42，最后从集气段42汇集后流向发动机进气端。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：通过离心分离风筒能够有效过滤进入气体内的固体杂质，通过调整进气过滤装置内的离心分离风筒的个数和排列方式，能够满足不同大小的进气流量需求和结构位置需求。同时按照不同需求可以改变集气段的形状，以实现不同需求的进气方式。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种离心分离风筒，其特征在于，包括：

筒体（10）；

导向叶轮（20），设置在所述筒体（10）的第一端，使进入所述筒体（10）内的气流旋转，并产生离心力；

集气筒（30），设置在所述筒体（10）内，所述集气筒（30）的周壁上设置有供气体进入所述集气筒（30）内的集气缝（31）。

2.根据权利要求1所述的离心分离风筒，其特征在于，所述导向叶轮（20）固定设置在所述筒体（10）的第一端的端口处，所述导向叶轮（20）为左旋叶轮或右旋叶轮。

3.根据权利要求1所述的离心分离风筒，其特征在于，所述导向叶轮（20）包括：

叶片支架（21），包括支座和多个支杆，所述支座设置在所述筒体（10）内，且所述支座的中心位于所述筒体（10）的轴线上，多个所述支杆沿所述支座的周向均匀间隔地固定设置在所述支座上，并向靠近所述筒体（10）的周壁的方向延伸；

多个导向叶片（22），与多个所述支杆一一对应地设置，并向对应的所述支杆的左侧或右侧沿靠近所述筒体（10）的第二端的方向逐渐延伸。

4.根据权利要求2所述的离心分离风筒，其特征在于，所述集气筒（30）的周壁上包括多个间隔设置的止挡条（32），相邻两个所述止挡条（32）之间构成所述集气缝（31），各所述止挡条（32）均沿所述集气筒（30）的周壁的切向向外延伸，且多个所述止挡条（32）的旋转方向与所述导向叶轮（20）的旋向一致。

5.根据权利要求2所述的离心分离风筒，其特征在于，所述筒体（10）的周壁上设置有出尘口（11），所述出尘口（11）位于所述筒体（10）的第二端的周壁上，所述集气筒（30）的第二端与所述筒体（10）的第二端密封连接。

6.根据权利要求1所述的离心分离风筒，其特征在于，所述集气筒（30）的横截面积沿从第一端至第二端的方向逐渐增大。

7.一种进气过滤装置，其特征在于，包括进气管（40），所述进气管（40）内设置有过滤气体的离心分离风筒，所述离心分离风筒为权利要求1至6中任一项所述的离心分离风筒。

8.根据权利要求7所述的进气过滤装置，其特征在于，所述进气管（40）内还设置有出尘管道（50），所述出尘管道（50）通过筒体（10）上的出尘口（11）与所述离心分离风筒的筒体（10）连通。

9.根据权利要求8所述的进气过滤装置，其特征在于，所述进气管（40）包括：

过滤段（41），所述过滤段（41）内设置有多个相互平行的所述出尘管道（50），各所述出尘管道（50）的两侧连接有一个离心分离风筒组，各所述离心分离风筒组包括沿所述出尘管道（50）的长度方向依次设置的多个旋向相同的所述离心分离风筒，一个所述出尘管道（50）两侧的所述离心分离风筒组的旋向相反；

集气段（42），所述集气段（42）的第一端与所述过滤段（41）的第二端连接，所述集气段（42）的横截面积沿进气方向逐渐减小。

10.一种发动机，包括进气过滤装置，其特征在于，所述进气过滤装置为权利要求7至9中任一项所述的进气过滤装置，所述进气过滤装置连接在所述发动机的进气口上。

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