CN214533316U - 一种四进四出三级过滤进气系统及重型机械设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高含尘恶劣环境下重型机械设备发动机进气系统领域，尤其涉及一种四进四出三级过滤进气系统及重型机械设备。四进四出三级过滤进气系统，包括：四个离心式预滤器、一个油浴式粗滤器、四个纸质式细滤器，油浴式粗滤器的四个进气口与所述离心式预滤器的出气口一一对应连接；纸质式细滤器的进气口连接油浴式粗滤器的四个出气口。本实用新型模块化设计，没有过多弯管连接，大大节约了整车空间，减轻整车重量；而且结构简单、安装拆卸方便，油浴式粗滤器和纸式细滤器滤芯可多次使用且维护保养简单，维护保养成本较低。采用四个离心预滤器进气并联和一个大型油浴式粗滤器串联，然后在和四个纸质细滤器并联的三级过滤方式，过滤效率极高。

Description

一种四进四出三级过滤进气系统及重型机械设备

技术领域

本实用新型涉及高含尘恶劣环境下重型机械设备发动机进气系统领域，尤其涉及一种四进四出三级过滤进气系统及重型机械设备。

背景技术

近年来，高功率、大型化运输机械是国防、矿山、基建等领域的重要高端装备日益增多。这些重型装备，尤其是国防用大型运输装备，发动机工作负荷大，工作环境恶劣，沙尘暴频发。而车辆进气系统是保证这运输机械在严苛环境下稳定工作的关键部件。先进的进气系统对于延长车辆使用寿命，确保发动机功率，降低温室气体排放具有显著意义。

发明人发现，对于但超大功率设备，在如工程车和超大矿山机械，在恶劣环境下超大功率进气系统的灰尘过滤形式存在多种问题。或不能满足整车空间安装要求，或不能有效的起到除灰、排水的作用，或不能满足油浴式空滤器器任意选装，或不能满足高功率、大流量发动机进气流量要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种四进四出三级过滤进气系统，实现在重型运输设备及超大型矿山机械发动机进气系统上的应用。

本实用新型提供的一种四进四出三级过滤进气系统，包括：

四个离心式预滤器，在每个离心式预滤器内，依次设置导向涡轮叶片、排尘转子，导向涡轮叶片的转动平面垂直于风向；

一个油浴式粗滤器，油浴式粗滤器的四个进气口与所述离心式预滤器的出气口一一对应连接；

四个纸质式细滤器，纸质式细滤器的进气口连接油浴式粗滤器的四个出气口；

所述油浴式粗滤器、纸质式细滤器集成安装于所述油浴式粗滤器的上部。

进一步的改进，四个所述离心式预滤器的出气口通过卡箍分别安装在油浴式粗滤器四个进气口。

进一步的改进，所述油浴式粗滤器的四个进气口焊接在油浴式粗滤器壳体上。

进一步的改进，四个所述纸质细滤器安装在油浴式粗滤器壳体上面，纸质细滤器与油浴式粗滤器壳体接口之间设有环形橡胶密封垫。

进一步的改进，在油浴式粗滤器的壳体上部焊接有固定支架，所述固定支架为十字形，固定支架的四个末端分别与所述离心式预滤器固定连接；

在油浴式粗滤器的壳体两侧焊接有安装支架。

进一步的改进，所述相接的导向涡轮叶片、排尘转子设于壳体内，壳体上部设置筛状孔，壳体下部相对排尘转子的位置设有排尘口。

进一步的改进，所述油浴式粗滤器的壳体内设有四个内胆，每个内胆固定设有两个粗滤上滤网和一个粗滤下滤网，通过两个T型滤网固定支架固定在滤网内胆内，T型滤网固定支架通过双头连接螺栓固定到内胆上侧。

进一步的改进，所述油浴式粗滤器的壳体包括上壳体、下壳体，上壳体和下壳体通过多个板簧拉钩固定；所述纸质细滤器内部设有纸式滤芯。

本实用新型还提供一种重型机械设备，包括上述述的四进四出三级过滤进气系统，所述重型机械设备的类别包括重型运输设备、矿山设备、油轮。

与现有技术相比，以上一个或多个技术方案的有益效果：

(1)本实用新型模块化设计，没有过多弯管连接，大大节约了整车空间，减轻整车重量；而且结构简单、安装拆卸方便，油浴式粗滤器和纸式细滤器滤芯可多次使用且维护保养简单，维护保养成本较低。

(2)采用四个离心预滤器进气并联和一个大型油浴式粗滤器串联，然后在和四个纸质细滤器并联的三级过滤方式，过滤效率极高。

(3)每个离心式预滤器内设有相接的导向涡轮叶片、排尘转子，导向涡轮叶片的转动平面垂直于风向,在转动的同时可以阻挡一部分的大颗粒砂尘，提高预过滤效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的四进四出三级过滤进气系统的整体结构安装示意图；

图2为本实用新型实施例提供的四进四出三级过滤进气系统的离心式预滤器结构示意图；

图3为本实用新型实施例的锁紧卡箍结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的四进四出三级过滤进气系统的油浴式粗滤器结构示意图；

图5为本实用新型实施例中粗滤器内胆剖面图；

图6为本实用新型实施例提供的四进四出三级过滤进气系统的纸质式细滤器结构示意图；

图中：1-离心式预滤器、1.1-离心式预滤器壳体、1.2-导向叶片、1.3-排尘转子、1.4排尘口、1.5-离心式预滤器出气口、1.6-锁紧卡箍、2-纸质式细滤器、2.1-纸质细滤器出气口、2.2-纸式滤芯、2.3-纸质细滤器出气口、2.4-纸质细滤器端盖，3-油浴式粗滤器、3.1-粗滤器上滤网、3.2-粗滤器下滤网、3.3- 滤网内胆、3.4-粗滤器出气口、3.5-双头连接螺栓、3.6-油浴式粗滤器上壳体、 3.7-板簧拉钩、3.8-粗滤器底壳、3.9-T型滤网固定支架、4-油浴式粗滤器下壳体、5-油浴式粗滤器的进气口、6-中间固定支架。

具体实施方式

参照说明书附图对本实用新型的一种四进四出三级过滤进气系统作以下详细说明。

实施例1

传统进气系统是采用进气道+软管+粗滤器+软管+细滤器的结构形式，此结构形式连接管道较多，占用整车空间较多且进气阻力较大，不能满足大功率发动机进气流量要求。

如图1-6所示，本申请第一个实施例提供的四进四出三级过滤进气系统，包括四个离心式预滤器1、一个油浴式粗滤器3、四个纸质式细滤器2。在每个离心式预滤器1内设有相接的导向涡轮叶片1.2、排尘转子1.3；油浴式粗滤器3的四个进气口与离心式预滤器的出气口一一对应连接；四个纸质式细滤器的进气口分别连接油浴式粗滤器3的四个出气口；油浴式粗滤器、纸质式细滤器集成安装于所述油浴式粗滤器的上部。空气依次经过四个离心式预滤器1、一个油浴式粗滤器3、四个纸质式细滤器2过滤后进入发动机。

四个离心式预滤器1通过卡箍分别安装在四个油浴式粗滤器的进气口5；油浴式粗滤器四个进气口5焊接在油浴式粗滤器3壳体上；四个纸质细滤器2 通过滤芯内胆镶嵌螺栓安装在油浴式粗滤器3壳体上面，两者之间有橡胶密封垫连接，保证密封性；安装支架8焊接在油浴式粗滤器3上。

中间固定支架6焊接在油浴式粗滤器四个进气口5之间，保证进气口的稳定性。油浴式粗滤器四个进气口5和中间固定支架6焊接在油浴式粗滤器上壳体上，能保证油浴式粗滤器进气口稳定性，结构稳定。

离心式预滤器1内部固定设有支架,导向涡轮叶片1.2、排尘转子1.3安装在支架的两侧。导向涡轮叶片转动方向的平面垂直于风向，排尘转子的轴沿风向设置。

四个纸质细滤器2和四个滤网内胆3.3通过滤网内胆3.3上部镶嵌的10 个双头连接螺栓3.5，安装在油浴式粗滤器上壳体3.6上，三只者有橡胶密封垫进行密封，保证粗滤器进气口和出气口、外界的密封性，简单可靠。

每个内胆内的两个粗滤上滤网3.1和一个粗滤下滤网3.2通过两个T型滤网固定支架3.9固定在滤网内胆3.3内，每个滤网之间都有蝴蝶丝进行固定，简单有效。每个滤网和内胆之间也都有密封胶胶进行密封，保证含有灰尘和杂质的空气都能经过滤网进行过滤。T型滤网固定支架3.9通过双头连接螺栓3.9 固定到内胆上侧，结构紧凑简单有效。14个板簧拉钩3.7焊接到粗滤器底壳3.8 上，油浴式粗滤器下壳体4通过板簧拉钩3.7固定到油浴式粗滤器上壳体3.6 上，简单有效。

工作过程：

伴有灰尘及杂物的空气在发动机的负压下通过四个离心式预滤器壳体1.1 的上部筛状孔进入预滤器可体内，进入预滤器壳体内的含有灰尘杂质的气体经过导向叶片1.2从而催动排尘转子1.3进行转动，含有一定重量的灰尘和杂质在离心力的作用下会经过排尘口1.4排出外界，较为洁净的空气进入离心式预滤器出气口1.5。离心式预滤器出气口1.5和油浴式粗滤器进气口5通过锁紧卡箍1.6相连接，从离心式预滤器出来的空气经油浴式粗滤器进气口5进入油浴式粗滤器上壳体3.6和四个滤网内胆3.3形成的空间内，随之空气从而下降到装有一定液位机油的粗滤器底壳3.8内，从离心式预滤器下来过滤后的气体会和此机油进行混合形成油雾，油雾会上升经过每个内胆内的直径0.3mm钢丝缠绕的一个粗滤器下滤网3.1和两个粗滤器上滤网3.2粘附在上面，从而把经过预滤器过滤后较轻的灰尘和杂质粘附在粗滤器底壳机油内和粗滤器滤网上面，过滤后的气体经过粗滤器出气口3.4和细滤器进气口2.3进入到四个相同的纸质细滤器2内。经过油浴式粗滤器3第二次过滤后的空气再次经过纸式滤芯2.2进行第三级过滤，过滤后洁净的空气经过纸质细滤器出气口2.1排出提供给发动机使用。

本实施例采用四个离心预滤器进气并联和一个大型油浴式粗滤器串联，然后在和四个纸质细滤器并联的三级过滤方式，过滤效率极高，高达99.99％；本实施例采用四进气和四出气的结构，能满足超大功率发动机进气流量，且进气阻力较低；本实施例模块化设计，没有过多弯管连接，大大节约了整车空间，减轻整车重量；而且结构简单、安装拆卸方便，油浴式粗滤器和纸式细滤器滤芯可多次使用且维护保养简单，维护保养成本较低；本实施例填补我国在大功率高进气流量(3000-7000m³/h)的重型载货车辆和超大型矿山机械进气系统关键技术空白，对于关键零部件替代进口、保障国防建设具有重要意义。

本实用新型的实施例提供一种四进四出三级过滤进气系统，包括四个离心式预滤器1、一个油浴式粗滤器3和四个纸质式细滤器2，能够满足高含尘恶劣环境下300吨及以上重型载重汽车和超大型矿山机械的发动机进气系统的过滤除尘需要。

在现有进气系统基础上，把离心式预滤器、油浴式粗滤器和纸式细滤器模块化设计，极大的节约了整车的空间。离心式预滤器、油浴式粗滤器和纸式细滤器集成化设计，之间取消了过多弯管连接，减少了各项生产及管理成本。

所述本实施例进行A4灰的过滤效率试验，加灰900g，可以排出灰899，除灰效率99.9％，效率极高；在6000m³/h超大流量下，整个进气系统的进气阻力为4.13kpa，进气阻力较小，大大满足高功率大流量发动机的匹配要求。具体数据如下表1：

表1：过滤效率试验数据

实施例2

本申请第二个实施例提供一种重型机械设备，包括实施例1中所述的四进四出三级过滤进气系统，重型机械设备的类别包括重型运输设备、矿山设备、油轮等。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种四进四出三级过滤进气系统，其特征在于，包括：

四个离心式预滤器，在每个离心式预滤器内，依次设置导向涡轮叶片、排尘转子；

一个油浴式粗滤器，油浴式粗滤器的四个进气口与所述离心式预滤器的出气口一一对应连接；

四个纸质式细滤器，纸质式细滤器的进气口连接油浴式粗滤器的四个出气口；

所述油浴式粗滤器、纸质式细滤器集成安装于所述油浴式粗滤器的上部。

2.根据权利要求1所述的四进四出三级过滤进气系统，其特征在于，四个所述离心式预滤器的出气口通过卡箍分别安装在油浴式粗滤器四个进气口。

3.根据权利要求2所述的四进四出三级过滤进气系统，其特征在于，所述油浴式粗滤器的四个进气口焊接在油浴式粗滤器壳体上。

4.根据权利要求3所述的四进四出三级过滤进气系统，其特征在于，四个所述纸质式细滤器安装在油浴式粗滤器壳体上面，纸质细滤器与油浴式粗滤器壳体接口之间设有环形橡胶密封垫。

5.根据权利要求3所述的四进四出三级过滤进气系统，其特征在于，在油浴式粗滤器的壳体上部焊接有固定支架，所述固定支架为十字形，固定支架的四个末端分别与所述离心式预滤器固定连接；

在油浴式粗滤器的壳体两侧焊接有安装支架。

6.根据权利要求1所述的四进四出三级过滤进气系统，其特征在于，所述导向涡轮叶片、排尘转子设于壳体内，壳体上部设置筛状孔，壳体下部相对排尘转子的位置设有排尘口。

7.根据权利要求1所述的四进四出三级过滤进气系统，其特征在于，所述油浴式粗滤器的壳体内设有四个内胆，每个内胆固定设有两个粗滤上滤网和一个粗滤下滤网，通过两个T型滤网固定支架固定在滤网内胆内，T型滤网固定支架通过双头连接螺栓固定到内胆上侧。

8.根据权利要求7所述的四进四出三级过滤进气系统，其特征在于，所述油浴式粗滤器的壳体包括上壳体、下壳体，上壳体和下壳体通过多个板簧拉钩固定。

9.根据权利要求3所述的四进四出三级过滤进气系统，其特征在于，所述纸质式细滤器内部设有纸式滤芯。

10.一种重型机械设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的四进四出三级过滤进气系统，所述重型机械设备的类别包括重型运输设备、矿山设备、油轮。

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