CN211258837U - 一种矿用汽车电晕强化旋流除尘空滤器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿用汽车电晕强化旋流除尘空滤器，包括框架、一级过滤装置、二级过滤装置、进气口、出气口及排尘口，一级过滤装置包括多组平行竖向布置的旋流管，所述旋流管包括同轴布置的金属制成的外管及内管，内管的一端伸入所述外管内部，内管另一端固定于框架上，内管表面敷设有至少三根竖直布置的金属导线。所述外管接电源正极，所述内管接电源负极且接地。通过较粗的内管与较细的金属导线间形成的不均匀电场，在较细导线附近形成电晕放电，产生臭氧和气体负离子，气体负离子附着于灰尘颗粒表面使其带负电，被吸向外管内壁，并沿外管内壁向下运动从排尘口排出，提高滤清效率，产生的臭氧可提高发动机动力，减少油耗。

Description

一种矿用汽车电晕强化旋流除尘空滤器

技术领域

本实用新型属于矿用汽车空滤器技术领域，具体涉及一种矿用汽车电晕强化旋流除尘空滤器。

背景技术

在冶金、煤炭等大型露天矿山或其他非公路恶劣路况下工作的重型矿用汽车或工程机械，其发动机的进气系统要求配备有较高的空气滤清效率和较低的进气阻力的空气滤清器，以使气缸体和活塞具有更高的磨损寿命、改善发动机的功率指标及提高燃油经济性。

重型矿用汽车的干式空气滤清器一般都为两段式结构，第一段一般采用旋流管，即旋流式预滤器，可达到80％的滤清效率；第二段一般为两级的微孔滤芯，即主滤芯和安全滤芯，可达到99.5％以上的滤清效率。由于重型矿用汽车作业环境粉尘量很大，导致滤芯材料容易堵塞而且寿命较短，所以提高第一段旋流管的滤清效率至关重要。

滤清效率与进气量呈正相关，当发动机转速较高，进气量较大时，滤清效率较高，且趋于平稳；当发动机转速下降，进气量逐渐降低时，滤清效率下降得很快。为使发动机转速下降时，滤清效率不至于下降过多，在进气量小，空气流速低时，需缩小旋流管直径，以强化离心效果，但直径缩小会造成进气阻力上升，影响进气量，进而影响发动机动力。第一段旋流过滤效率不高将直接影响第二段滤芯过滤，使滤芯负荷量增大，寿命显著降低，滤清效率下降，导致发动机动力性下降，燃油消耗增加，更严重当过滤失效导致大颗粒粉尘吸入发动机缸体，会使缸体活塞等部件加剧磨损，导致发动机损坏。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种矿用汽车电晕强化旋流除尘空滤器，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型解决上述问题采用的技术方案:一种矿用汽车电晕强化旋流除尘空滤器，包括进气口、一级过滤装置、二级过滤装置及出气口，所述一级过滤装置包括多组平行布置的旋流管，所述每组旋流管包括分别由金属管件制成的外管及内管，所述外管与所述内管竖直同轴布置，所述内管一端与框架连接，另一端伸入所述外管内部；所述外管与电源正极相接，所述内管与电源负极相接，且所述内管接地，所述内管的伸入所述外管一端表面均匀布置有多根平行于其轴线的金属导线。

优选地，所述金属导线两端焊接在所述内管表面。

优选地，所述旋流管的数量为100～130组。

优选地，所述金属导线的数量至少为3根。

优选地，所述内管与所述金属导线的直径比为15～25。

优选地，所述外管与所述金属导线的直径比为30～50。

优选地，所述旋流管外管上端内表面上设有旋流叶片，所述外管下端与一锥形塑料集尘口可拆卸连接，所述集尘口与所述外管连接一端设有卡扣，所述集尘口的另一端的直径小于其与所述外管连接一端的直径，且所述集尘口的另一端设有开口。

优选地，所述集尘口开口端一侧设有排尘口。

优选地，所述内管的位于所述外管内部一端外表面上设有一圈突起，可防止灰尘回流。

优选地，所述二级过滤装置采用双级纸滤芯进行过滤。

本实用新型具有的有益效果：通过在内管表面敷设非常细的金属导线，较细金属导线与较粗内管形成不均匀电场，较粗内管在窄范围内形成密度大的非放电性电场，细金属导线电极在非常强的电场下，向一定方向产生狭小的电晕放电，电晕放电过程中产生臭氧和气体负离子，气体负离子飞向正极时使进入到旋流管电场中的灰尘颗粒获得负电荷，带负电灰尘颗粒吸向正极的管壁而降低流速后由下排出，从而强化了分离作用，使得在一定的发动机转速范围内都保持较高的滤清效率，解决了发动机在低转速时由于进气量小造成滤清效率下降的问题。另一方面，电离过程产生大量的臭氧，臭氧比空气中氧气分子的氧化性更高，改善了燃油的燃烧性，从而提高发动机动力，降低燃油的消耗。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型旋流管结构放大示意图。

图中：1、框架；2、进气口；3、一级过滤装置；4、二级过滤装置；5、出气口；6、旋流管；61、外管；611、旋流叶片；62、内管；621、凸起；63、金属导线；64、集尘口；641、卡扣；7、排尘口；8、纸滤芯

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

实施例一

如图1、2所示，一种矿用汽车电晕强化旋流除尘空滤器，包括框架1、一级过滤装置3、二级过滤装置4，框架1将一级过滤装置3、二级过滤装置4相连接，且一级过滤装置3位于二级过滤装置4下方。一级过滤装置3一侧设有进气口2，一级过滤装置3下方设有排尘口7，二级过滤装置4的一侧设有出气口5，一级过滤装置3包括100组并排平行布置的旋流管6，旋流管6包括由金属管件制成的外管61及内管62，外管61与内管62沿竖直方向同轴布置，内管62上端与框架1相固定连接，并与二级过滤装置4相连通，内管62下端伸入外管61内部，外管61与电源正极相接，所述内管62与电源负极相接，且内管62接地，内管62下端表面均匀布置有3根平行于其轴线的金属导线63。

具体地，外管直径为30mm，内管直径为15mm，金属导线63为3根，长100mm，直径1mm，金属导线63两端焊接于内管62下端部分外表面上，且分别与内管62的轴线相平行，3根金属导线63间间距相同。外管61上端内表面上安装有塑料的旋流叶片611，下端可拆卸连接有一塑料制成的锥形集尘口64，集尘口64通过一支架固定于框架1上，集尘口64上端通过卡扣641与外管61的下端配合连接，集尘口64下端的直径小于其上端的直径，且下端设有一开口，开口下方的框架1上设有排尘口7。

具体地，内管62下端设有一圈凸起621，用于防止灰尘颗粒在气流紊乱时向上回流。

具体地，二级过滤装置4采用两道纸滤芯8进行二次过滤，两道纸滤芯8平行布置，纸滤芯8两端固定于框架1上。

具体地，旋流管6外管61为正极，内管62为负极并接地。内管62釆用有一定厚度的不锈钢管，防止电极表面产生锈迹而造成局部电场不均，在内管62表面敷设非常细的金属导线63，较粗的内管62和较细的金属导线63组成了电晕放电的束状电极。粗直径电极可在窄范围内造成密度大的非放电性电场，而细电极在非常强的电场下，向一定方向产生非常狭小的电晕放电，产生气体负离子和臭氧，气体负离子使灰尘颗粒带负电，带负电灰尘颗粒被正极的管壁吸引而降低流速后向下排出。

该空滤器的工作流程为：空气从进气口2进入一级过滤装置3，空气在较粗的内管62和较细的金属导线63组成了电晕放电的束状电极作用下电离，产生气体负离子和臭氧，气体负离子使空气中的灰尘颗粒带负电，带负电灰尘颗粒被正极外管61管壁吸引，经外管61上端内壁的旋流叶片611导流螺旋向下运动，流速逐渐降低，经集尘口64从排尘口7排出，从而强化了分离作用，提高了一级过滤装置3除尘效果，使得滤清器在一定的发动机转速范围内都保持较高的滤清效率，同时产生的臭氧随空气由内管62进入二级过滤装置4，进一步过滤后进入发动机，臭氧比空气中氧气分子的氧化性更高，可改善燃油的燃烧性，起到了提高发动机动力和降低燃油消耗的作用。

实施例二

如图1、2所示，一种矿用汽车电晕强化旋流除尘空滤器，包括框架1、一级过滤装置3、二级过滤装置4，框架1将一级过滤装置3、二级过滤装置4相连接，且一级过滤装置3位于二级过滤装置4下方。一级过滤装置3一侧设有进气口2，一级过滤装置3下方设有排尘口7，二级过滤装置4的一侧设有出气口5，一级过滤装置3包括130组并排平行布置的旋流管6，旋流管6包括由金属管件制成的外管61及内管62，外管61与内管62沿竖直方向同轴布置，内管62上端与框架1相固定连接，并与二级过滤装置4相连通，内管62下端伸入外管61内部，外管61与电源正极相接，所述内管62与电源负极相接，且内管62接地，内管62下端表面均匀布置有4根平行于其轴线的金属导线63。

具体地，外管直径50mm，内管直径为25mm，金属导线63为4根，长100mm，直径1mm，金属导线两端焊接于内管62下端部分外表面上，且分别与内管62的轴线相平行，4根金属导线63间间距相同。外管61上端内表面上安装有塑料的旋流叶片611，下端可拆卸连接有一锥形塑料集尘口64，集尘口64通过一支架固定于框架1上，集尘口64上端通过卡扣641与外管61的下端配合连接，集尘口64下端的直径小于其上端的直径，且下端设有一开口，开口下方的框架1上设有排尘口7。

具体地，内管62下端设有一圈凸起621，用于防止灰尘颗粒在气流紊乱时向上回流。

具体地，二级过滤装置4采用两道纸滤芯8进行二次过滤，两道纸滤芯8平行布置，纸滤芯8的两端固定于框架1上。

具体地，旋流管6外管61为正极，内管62为负极并接地。内管62釆用有一定厚度的不锈钢管，防止电极表面产生锈迹而造成局部电场不均，在内管62表面敷设非常细的金属导线63，较粗的内管62和较细的金属导线63组成了电晕放电的束状电极。粗直径电极可在窄范围内造成密度大的非放电性电场，而细电极在非常强的电场下，向一定方向产生非常狭小的电晕放电，产生气体负离子和臭氧，气体负离子使灰尘颗粒带负电，带负电灰尘颗粒被正极的管壁吸引而降低流速后向下排出。

该空滤器的工作流程为：空气从进气口2进入一级过滤装置3，空气在较粗的内管62和较细的金属导线63组成了电晕放电的束状电极作用下电离，产生气体负离子和臭氧，气体负离子使空气中的灰尘颗粒带负电，带负电灰尘颗粒被正极外管61管壁吸引，经外管61上端内壁的旋流叶片611导流螺旋向下运动，流速逐渐降低，经集尘口64从排尘口7排出，从而强化了分离作用，提高了一级过滤装置3的除尘效果，使得滤清器在一定的发动机转速范围内都保持较高的滤清效率，同时产生的臭氧随空气由内管62进入二级过滤装置4，进一步过滤后进入发动机，臭氧比空气中氧气分子的氧化性更高，可改善燃油的燃烧性，起到了提高发动机动力和降低燃油消耗的作用。

需要理解的是，术语“下方”、“竖直”、“上”、“下”、“内”、“外”、“一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“布置”、“固定”、“设”应做广义理解。

上各实施例仅说明实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照各实施例对本实用新型进行详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种矿用汽车电晕强化旋流除尘空滤器，包括框架、进气口、一级过滤装置、二级过滤装置及出气口，其特征在于：所述一级过滤装置包括多组平行布置的旋流管，所述每组旋流管包括分别由金属管件制成的外管及内管，所述外管与所述内管竖直同轴布置，所述内管一端与框架连接，另一端伸入所述外管内部；所述外管与电源正极相接，所述内管与电源负极相接，且所述内管接地，所述内管的伸入所述外管一端表面均匀布置有多根平行于其轴线的金属导线。

2.如权利要求1所述一种矿用汽车电晕强化旋流除尘空滤器，其特征在于：所述金属导线的两端焊接在所述内管表面。

3.如权利要求1所述一种矿用汽车电晕强化旋流除尘空滤器，其特征在于：所述旋流管的数量为100～130组。

4.如权利要求1所述一种矿用汽车电晕强化旋流除尘空滤器，其特征在于：所述金属导线的数量至少为3根。

5.如权利要求1所述一种矿用汽车电晕强化旋流除尘空滤器，其特征在于：所述内管与所述金属导线的直径比为15～25。

6.如权利要求1所述一种矿用汽车电晕强化旋流除尘空滤器，其特征在于：所述外管与所述金属导线的直径比为30～50。

7.如权利要求1所述一种矿用汽车电晕强化旋流除尘空滤器，其特征在于：所述旋流管外管上端内表面上设有旋流叶片，所述外管下端与一锥形塑料集尘口可拆卸连接，所述集尘口与所述外管连接一端设有卡扣，所述集尘口的另一端的直径小于其与所述外管连接一端的直径，且所述集尘口的另一端设有开口。

8.如权利要求1所述一种矿用汽车电晕强化旋流除尘空滤器，其特征在于：所述旋流管的外管下方设有排尘口。

9.如权利要求1所述一种矿用汽车电晕强化旋流除尘空滤器，其特征在于：所述内管的伸入所述外管内部一端外表面上设有一圈突起，用于防止灰尘回流。

10.如权利要求1所述一种矿用汽车电晕强化旋流除尘空滤器，其特征在于：所述二级过滤装置采用双级纸滤芯进行过滤。

Images