CN211777761U - 一种自清洁空气滤清器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种自清洁空气滤清器，包括壳体、密闭气室、主滤芯、安全滤芯、脉冲阀、控制器，其特征在于：所述的空气滤清器进一步包括：电动打气装置及止回阀；所述电动打气装置连接至车载蓄电池或发电机为其供电，所述电动打气装置的出气口通过导管连接至密闭气室；在所述电动打气装置出气口和密闭气室连接的导管上设有止回阀，该止回阀具有单向导通的作用，只允许压缩空气由打气装置进入密闭气室，而不允许压缩空气由密闭气室倒流至电动打气装置。本实用新型增加了电动打气装置，可以为本身无气源的车辆提供可靠气源；同时可精确控制对滤芯进行反吹的压缩空气的压力范围、反吹时间、反吹次数，大大提高自清洁效果以及滤芯的使用寿命。

Description

一种自清洁空气滤清器

技术领域

本实用新型涉及一种自清洁空气滤清器，尤其涉及一种可以带有电动打气装置可提供稳定自清洁气源的自清洁空气滤清器。属于空气滤清器技术领域。

背景技术

空气滤清器主要用来过滤空气中的灰尘和杂质，为内燃机发动机提供清洁的空气，以减少发动机的磨损。而工程机械建筑机械等往往工作在灰尘非常严重的区域，如建筑工地矿山等，空气滤清器中的滤芯短时间内就会被积灰堵塞，增加发动机的进气阻力和油耗，从而影响发动机的动力输出。当前的状况是一旦空气滤清器堵塞，动力输出下降，操作人员只能停止设备运转，人工打开空气滤清器，取下空气滤芯，通过磕碰滤芯的方式抖落滤芯上的积灰，然后重新安装，或者直接更换一个新的滤芯。上述方式存在的问题是停下设备，影响设备的出勤，人工容易磕坏滤芯导致破损，人工清理积灰的时候操作人员会吸入大量的灰尘，若更换新的滤芯就会增加费用。

脉冲阀是一种气动元件，可以将密闭体积压缩空气短时间内突然释放，产生的压力冲击和振动可以将空气滤清器中的积灰清理出来。如公开号为CN109578181A的中国发明申请，公开了一种自洁式空气滤清器及其控制系统，其利用空气压力突然释放而形成的高速气流来清理空滤滤芯的外表面，使得积尘予以吹除。该自洁式空气滤清器用于存储压缩空气的气包通过阀门和管路与车辆气源相连，通过车辆气源为气包补气。一般的工程车辆如重型卡车，轮式装载机等轮式驱动的设备需要气压制动，所以这类车辆发动机本身就自带了气源，但是有些工程机械车辆，如液压挖掘机，由于发动机结构极其紧凑，液压机械依靠液压制动本身也不需要另外的气压制动，所以此类工程机械的发动机无法提供气源，若在现有的发动机上安装压缩机，需要在现有发动机上解决取力、安装空间、存储压力等一系列问题，故这类工程机械设备无法利用压缩空气来自动清理空气滤清器中的灰尘。

另外，对于采用滤纸作为滤芯的空气滤清器，如何控制对滤芯进行反吹的压缩空气的压力范围、反吹时间、反吹次数，并未得到业界的关注。但事实上，气包内压缩空气的压力范围对于整体的自清洁效果以及滤芯的使用寿命，都是有着重要影响的。气包内的压力过小，无法达到预期的清洁效果，若压力过大，就会有将滤纸吹破的风险，同时压缩空气反吹滤芯时间长短对于自清洁效果以及滤芯的使用寿命，也同样有重要影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自清洁空气滤清器，以解决现有技术中无气源的工程机械设备无法利用压缩空气来自动清理空滤中积尘的问题，以及如何控制对滤芯进行反吹的压缩空气的压力范围、反吹时间、反吹次数等问题。

本实用新型所采用的技术方案为：一种自清洁空气滤清器，包括壳体、密闭气室、主滤芯、安全滤芯、脉冲阀、控制器，所述壳体为两端开口的圆柱状筒体，一端设置有空气滤清器出口，另一端设置有端盖，壳体外环面上设置有空气滤清器进口；所述的密闭气室集成在壳体内，用于存储压缩空气；所述的端盖外环面上排布有排灰孔；所述的排灰孔上设置有单向阀；所述的主滤芯为环形滤芯，设置在壳体内并与密闭气室一端面相抵构成密封连接；所述的安全滤芯设置在主滤芯内侧或空气滤清器出口的进气端处；所述的空气滤清器出口的外壁与壳体内壁之间的空间为气体通道，所述的气体通道的出口位于所述主滤芯的内侧；所述的脉冲阀一端与密闭气室相连，一端与所述的气体通道连通，使密闭气室内的压缩空气经过脉冲阀后进入气体通道进而吹向主滤芯；所述的脉冲阀电连接到控制器；其特征在于：所述的空气滤清器进一步包括：电动打气装置及止回阀；所述电动打气装置连接至车载蓄电池或发电机为其供电，所述电动打气装置的出气口通过导管连接至密闭气室；在所述电动打气装置出气口和密闭气室连接的导管上设有止回阀，该止回阀具有单向导通的作用，只允许压缩空气由打气装置进入密闭气室，而不允许压缩空气由密闭气室倒流至电动打气装置。

其中，所述的电动打气装置的吸气口通过导管连接至空气滤清器下游。

其中，所述的下游为主滤芯或安全滤芯的靠近滤清器出口的通道。

其中，所述的电动打气装置的吸气口设置有过滤装置。

其中，所述的密闭气室的环形面为平面形或鼓形。

其中，所述的密闭气室上进一步设置有监控气室压力的传感器或压力开关，所述的压力开关受密闭气室中空气压力控制断开或者闭合；所述的传感器或压力开关、打气装置、蓄电池或发电机串联，或者所述的传感器或压力开关间接通过继电器与电动打气装置、蓄电池或发电机串联，当密闭气室压力低于设定阙值时，自动接通蓄电池或发电机与电动打气装置，当气室压力高于设定阙值时，自动断开蓄电池或发电机与电动打气装置，该阙值为0.2Mpa到2.0Mpa，典型地为0.8Mpa。

其中，所述的密闭气室进一步连接设置有安全阀。

其中，所述的密闭气室的底部设置有放水阀。

其中，所述的脉冲阀在控制器的控制下，将密闭气室里面的压缩空气控制在设定的时间点和设定的时间段内释放出来，形成空气压力冲击波，该冲击波用以吹落空气滤清器滤芯上聚集的灰尘；其中所述的时间点即脉冲阀开启的时间点，可以在发动机运行或熄火的任意时间点开启电磁阀，为了使喷吹清灰效果最大化，一般在发动机熄火后1秒至600秒；所述的时间段即脉冲阀开启的持续时间，脉冲阀每次开启的持续时间10毫秒至5秒，典型的为80毫秒到500毫秒。

本实用新型一种自清洁空气滤清器，其优点及功效在于：本实用新型增加了电动打气装置，可以为本身无气源的车辆提供可靠气源；同时可精确控制对滤芯进行反吹的压缩空气的压力范围、反吹时间、反吹次数，大大提高自清洁效果以及滤芯的使用寿命。

附图说明

图1所示为本实用新型实施例1立体图

图2所示为本实用新型实施例1侧视图

图3所示为图2的A-A剖视图

图4所示为本实用新型工作原理示意图

图5所示为本实用新型实施例2立体图

图6所示为本实用新型实施例3剖面图

图7所示为本实用新型电气及控制连接图一

图8所示为本实用新型电气及控制连接图二

图中编号如下：

1、壳体 2、密闭气室 3、主滤芯 4、安全滤芯

5、脉冲阀 6、单向阀 7、控制器 8、空气滤清器进口

9、空气滤清器出口 10、端盖 11、排灰孔 12、气体通道

13、电动打气装置 14、止回阀 15、吸气导管 16、出气导管

17、压力传感器或压力开关 18、安全阀

19、电动打气装置电源线 20、过滤装置 21、排水阀

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1、2、3、4所示，本实用新型一种自清洁空气滤清器，包括壳体1、密闭气室2、主滤芯3、安全滤芯4、脉冲阀5、控制器7，所述壳体为两端开口的圆柱状筒体，一端设置有空气滤清器出口9，另一端设置有端盖10，壳体外环面上设置有空气滤清器进口8；所述的密闭气室2集成在壳体1内，用于存储压缩空气；所述的端盖10外环面上排布有排灰孔11；所述的排灰孔11上设置有单向阀6；所述的主滤芯3为环形滤芯，设置在壳体1内并与密闭气室2一端面相抵构成密封连接；所述的安全滤芯4设置在主滤芯3内侧或空气滤清器出口9的进气端处(如图6)；所述的空气滤清器出口9的外壁与壳体1内壁之间的空间为气体通道12，所述的气体通道12的出口位于所述主滤芯3的内侧；所述的脉冲阀5一端与密闭气室2相连，一端与所述的气体通道12连通，使密闭气室2内的压缩空气经过脉冲阀5后进入气体通道12进而吹向主滤芯3；所述的脉冲阀5电连接到控制器7；所述的空气滤清器进一步包括：电动打气装置13及止回阀14；所述电动打气装置13通过电动打气装置电源线19连接至车载蓄电池或发电机为其供电，所述电动打气装置13的出气口通过出气导管16连接至密闭气室2，吸气口通过吸气导管15连接至气体通道12(如图3、图4)；在所述出气导管16上设有止回阀14，该止回阀14具有单向导通的作用，只允许压缩空气由电动打气装置13进入密闭气室2，而不允许压缩空气由密闭气室2倒流至电动打气装置13。其中，所述的所述电动打气装置13的吸气口还可以通过吸气导管15连接至空气滤清器出口9(图中未示)，使得吸入打起装置的空气为洁净空气源。

实施例2

本实用新型的一个实施例中，如图5所示，所述的电动打气装置进一步设置有过滤装置20，具体可以为在电动打气装置吸气口处设置一滤芯，确保电动打气装置吸入的气体经过了该过滤装置的过滤，以减少电动打气装置的磨损。

实施例3，如图6所示，所述的密闭气室2的环面为鼓形。由于密闭气室用于存储压缩气体，在气压的作用下，其内部处处会形成垂直于内表面的压力，密闭气室会有增大体积的变形趋势，所述的鼓形的设计可在结构上使体积最大化，使密闭气室材料各处主要承受的拉应力均匀化，有利于延长其使用寿命。

本实用新型的一个实施例中，所述的密闭气室2上进一步设置有监控气室压力的传感器或压力开关17，其中压力开关受密闭气室中空气压力控制断开或者闭合；所述的传感器或压力开关17、电动打气装置13、蓄电池或发电机通过电动打气装置电源线19串联，或者所述的传感器或压力开关间接通过熔断保险器/继电器与打气装置、蓄电池或发电机串联(如图7所示)，当密闭气室压力低于设定阙值时，自动接通蓄电池或发电机与电动打气装置，当气室压力高于设定阙值时，自动断开蓄电池或发电机与电动打气装置，该阙值为0.2Mpa到2.0Mpa，典型地为0.8Mpa。

本实用新型的一个实施例中，所述的密闭气室2进一步连接设置有安全阀18(如图3)。所述的安全阀预设有压力阙值，当压力小于此阙值时，安全阀关闭，当压力大于此阙值时，安全阀打开，使密闭气室连通外界大气，将密闭气室内的压力释放，防止密闭气室或管路破裂，该压力阙值一般设定为0.1Mpa到2.0Mpa，优选设为0.6Mpa到1.0Mpa。

本实用新型的一个实施例中，所述的密闭气室2的底部设置有排水阀21(如图6)。电动打气泵在压缩气体的同时，空气中的水分也会被打气泵吸入，聚集在密闭气室里，容易引起密闭气室锈蚀，排水阀主要用来放出累积在密闭气室里面的水，防止其锈蚀，以及防止过多水分经过脉冲阀进入空气滤清器内部。排水阀可以为手动式，也可以选用通过电磁阀控制的自动式。

本实用新型的一个实施例中，所述的密闭气室2可进一步连接设置有安全阀，同时底部可设置排水阀。

本实用新型的一个实施例中，所述的脉冲阀在控制器的控制下(如图8)，将密闭气室里面的压缩空气控制在设定的时间点和设定的时间段内释放出来，形成空气压力冲击波，该冲击波用以吹落空气滤清器滤芯上聚集的灰尘，从而延长滤芯的使用寿命，减少滤芯的维护保养时间，提高设备的出勤率；其中所述的时间点即脉冲阀开启的时间点，可以在发动机运行或熄火的任意时间点开启电磁阀，为了使喷吹清灰效果最大化，一般在发动机熄火后1秒至600秒；在这1秒至600秒期间，可以开启电磁阀若干次，典型地1到20次，优选2到5次；喷吹间隔1秒至600秒，典型地10至60秒；所述的时间段即脉冲阀开启的持续时间，脉冲阀每次开启的持续时间10毫秒至5秒，典型的为80毫秒到500毫秒。举例说明，电磁阀是常闭状态的，这时气包里面的压缩空气与外界不连通，给定电磁阀一个80毫秒的电脉冲信号，电磁阀就开启80毫秒后再关闭，在这80毫秒电磁阀开启期间，气包里面的压缩空气通过电磁阀所控制的气体通道与外界大气相连通，压缩空气在这电磁阀开启的80毫秒内就被突然释放出来。

Claims (8)

1.一种自清洁空气滤清器，包括壳体、密闭气室、主滤芯、安全滤芯、脉冲阀、控制器，所述壳体为两端开口的圆柱状筒体，一端设置有空气滤清器出口，另一端设置有端盖，壳体外环面上设置有空气滤清器进口；所述的密闭气室集成在壳体内，用于存储压缩空气；所述的端盖外环面上排布有排灰孔；所述的排灰孔上设置有单向阀；所述的主滤芯为环形滤芯，设置在壳体内并与密闭气室一端面相抵构成密封连接；所述的安全滤芯设置在主滤芯内侧或空气滤清器出口的进气端处；所述的空气滤清器出口的外壁与壳体内壁之间的空间为气体通道，所述的气体通道的出口位于所述主滤芯的内侧；所述的脉冲阀一端与密闭气室相连，一端与所述的气体通道连通，使密闭气室内的压缩空气经过脉冲阀后进入气体通道进而吹向主滤芯；所述的脉冲阀电连接到控制器；其特征在于：所述的空气滤清器进一步包括：电动打气装置及止回阀；所述电动打气装置连接至车载蓄电池或发电机为其供电，所述电动打气装置的出气口通过导管连接至密闭气室；在所述电动打气装置出气口和密闭气室连接的导管上设有具有单向导通作用的止回阀，只允许压缩空气由打气装置进入密闭气室，而不允许压缩空气由密闭气室倒流至电动打气装置。

2.根据权利要求1所述的一种自清洁空气滤清器，其特征在于：所述的电动打气装置的吸气口通过导管连接至空气滤清器下游。

3.根据权利要求2所述的一种自清洁空气滤清器，其特征在于：所述的下游为主滤芯或安全滤芯的靠近滤清器出口的通道。

4.根据权利要求1所述的一种自清洁空气滤清器，其特征在于：所述的电动打气装置的吸气口设置有过滤装置。

5.根据权利要求1所述的一种自清洁空气滤清器，其特征在于：所述的密闭气室的环形面为平面形或鼓形。

6.根据权利要求1所述的一种自清洁空气滤清器，其特征在于：所述的密闭气室上进一步设置有监控气室压力的传感器或压力开关，所述的压力开关受密闭气室中空气压力控制断开或者闭合；所述的传感器或压力开关、打气装置、蓄电池或发电机串联，或者所述的传感器或压力开关间接通过继电器与电动打气装置、蓄电池或发电机串联。

7.根据权利要求1所述的一种自清洁空气滤清器，其特征在于：所述的密闭气室进一步连接设置有安全阀。

8.根据权利要求1所述的一种自清洁空气滤清器，其特征在于：所述的密闭气室的底部设置有放水阀。

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