CN215244264U - 一种便于集尘的空气过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空气除尘技术领域，公开了一种便于集尘的空气过滤装置，包括中部贯通的外壳，所述外壳的上下开口的两端构成进风口和出风口，所述外壳的两侧分别固定连接有结构相同的连接件，所述连接件上开设有除尘口，所述外壳内部设置有若干组用于分离空气杂质空气滤芯，每组所述空气滤芯靠近进风口一端连通有排尘通道，每组所述排尘通道均与所述除尘口连通。本方案的除尘口设计便于对除尘口内的气流速度进行调节控制，提高了除尘效果和效率，同时满足较大通风量时空气过滤的需求。

Description

一种便于集尘的空气过滤装置

技术领域

本实用新型涉及空气除尘技术领域，具体涉及一种便于集尘的空气过滤装置。

背景技术

在当今社会中，轨道运输工具主要包括内燃机车、电力机车、动车组、高铁、客货车车箱、轻轨、地铁等交通运输载体，公路交通运输工具主要是汽车。它们的正常运行都需要吸入大量的空气，以满足内燃机的燃烧、电子、机械部件的散热，以及空调等设施的冷却等需求。随着大量空气的吸入，空气中存在着大量的沙尘、柳絮、植物叶片、纸屑、塑料等杂质进入会对内燃机等造成磨损，缩短其的使用寿命，为了防止杂质进入，供气通道需要安装空气滤清器。

现有的空气滤清器较多采用离心力将杂质与空气分离，再通过滤芯进行过滤，从而获得洁净的空气。上述空气滤清器利用离心力能将较大的颗粒物杂质进行过滤，起到一定的除尘效果，但是无法除去小颗粒的微尘或比重较小的杂质(特别是植物碎片、柳絮、杨絮等漂浮物)，尤其在浮沉或者毛絮较多的季节，大量的絮状杂质进入，易造成空气滤清器阻塞，降低空气滤芯的使用寿命，同时影响内燃机等设备的使用。

此外，申请人发现，依靠流体力学实现除尘的滤清过滤器中，一般采用开放式的除尘口，即杂志经过除尘口直接排到大气中，该方式的除尘口面积较大，不便于对除尘口的气流速度进行调节控制，从而影响除尘效果。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种便于集尘的空气过滤装置，该方案的除尘口设置装置在两侧，便于连接外部设备实现对除尘口的气流速度进行调节控制，提高了除尘效果和效率，同时满足较大通风量时空气过滤的需求。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种便于集尘的空气过滤装置，包括中部贯通的外壳，所述外壳的上下开口的两端构成进风口和出风口，所述外壳的两侧分别固定连接有结构相同的连接件，所述连接件上开设有除尘口，所述外壳内部设置有若干组用于分离空气杂质空气滤芯，每组所述空气滤芯靠近进风口一端连通有排尘通道，每组所述排尘通道均与所述除尘口连通。

在本实用新型中，进一步的，所述连接件包括连通板以及位于连通板中间且与连通板一体成型的除尘块，所述连通板内开设有通风腔，所述通风腔与每个排尘通道连通，所述除尘块的中部开设所述除尘口，所述除尘口与通风腔连通。

在本实用新型中，进一步的，所述外壳内固定安装有多组间隔设置的隔板，所述隔板将外壳内部等分为若干安装腔，每个所述安装腔内均安装有所述空气滤芯，流动的空气由进风口进入，经过空气滤芯进行过滤，含有杂质的空气经过排尘通道后沿除尘口排出，干净的空气经过出风口排出。

在本实用新型中，进一步的，所述排尘通道包括两个除尘板以及与除尘板固定连接的盖板，两个所述除尘板与空气滤芯靠近出风口处的两个导流片分别固定连接。

在本实用新型中，进一步的，所述空气滤芯包括两个结构相同的且对称设置的导流板，两个所述导流板与安装腔侧壁之间的间距由进风口向出风口一侧逐渐增大。

在本实用新型中，进一步的，两个所述导流板之间形成除尘通道，每个所述除尘通道与两侧的所述除尘口均连通，每个导流板与安装腔之间形成排风通道，空气从进风口进入经除尘通道将含有杂质的空气分离，并汇集在排尘通道经过除尘口排出，干净的空气经过导流板进入排风通道，经出风口排出。

在本实用新型中，进一步的，所述导流板包括若干平行且间隔设置的导流片，每两个导流片之间形成导流通道，干净的空气沿导流通道进入排风通道。

在本实用新型中，优选的，每个所述导流片与安装腔内壁之间的距离沿进风口至出风口的方向逐渐增大。

在本实用新型中，进一步的，所述除尘口连接有用于提高排尘通道气体流速的引风装置。

在本实用新型中，优选的，所述导流片竖直截面呈翼形、矩形、折线形或弧形。

在本实用新型中，优选的，靠近所述进风口一侧的所述安装腔内壁上设有若干用于为气流提供阻力的阻流条。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种便于集尘的空气过滤装置，进风口引入流动的外界空气，空气流入除尘通道后进行除尘，洁净的空气会沿着导流通道进入排风通道排出，含有杂质的空气会通过聚集到排尘通道，后经过除尘口排出，从而实现了洁净空气与杂质的分离，稳定地提供洁净的空气，免了积聚的杂质将空气过滤装置堵塞，并且能够保证在不进行清理的情况下长时间正常工作。通过将除尘口外设且较小的除尘口便于外部连接以及安装过滤设备、直接与大气连通或是连接引风装置等，同时，小面积的除尘口更便于对气流速度进行调节控制，从而提高除尘效果；此外，通过两除尘口设置在外壳两侧，进而使除尘通道封闭设置，从而使空气滤芯的内部的气流不易分散，便于汇聚。

将外壳上下开口的两端设置为进风口和出风口，实现面积进风和出风，通过若干隔板将外壳内部均分成多个安装腔，使空气滤芯安装于安装腔内，如此，可以实现多组空气滤芯并排的安装同时进行除尘工作，从而提高了除尘效率，满足较大通风量时空气过滤的需求。

本实用新型的空气滤芯在本实用新型中，空气从进风口进入，进风口的空气流速相对较大，沿着除尘通道向除尘口方向流动过程中，空气流速会降低，本方案使导流板与隔板之间的间距由进风口向出风口一侧逐渐增大，在空气沿着逐渐变窄的除尘通道流动过程中，流速不会明显下降，从而进一步提升了除尘效率。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的立体结构图；

图3是本实用新型的剖视结构图I；

图4是本实用新型的剖视结构图II；

图5是本实用新型的除尘口的结构示意图；

图6是本实用新型的翼型形导流片的结构示意图；

图7是本实用新型的直线形导流片围成的导流板截面结构示意图；

图8是本实用新型的弧形导流片围成的导流板截面结构示意图。

图中：1、外壳；2、进风口；3、空气滤芯；30、导流板；300、导流片； 300-1、引流面；300-2、导流面；4、除尘口；40、连通板；400、通风腔；41、除尘块；5、除尘通道；50、除尘板；51、盖板；6、排风通道；7、排尘通道； 8、安装架；10、导流通道；11、出风口；12、安装条；13、隔板；14、安装腔； 15、阻流条。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参见图1至图2，本实用新型一较佳实施方式提供一种便于集尘的空气过滤装置，目的在于改善开放式的除尘口面积较大，不便于对除尘口的气流速度进行调节控制的缺陷，提高了除尘效率以及除尘效果，同时满足较大通风量时空气过滤的需求的空气滤清器，需要说明的是，本装置安装于高铁或者动车组等的轨道运输工具的通风口上，用于对引入空气中的杂质进行过滤。

一种便于集尘的空气过滤装置，包括中部贯通的外壳1，外壳1的上下两端构成进风口2和出风口11，外壳1进风口2侧周向外延出安装边，用于将装置固定在运输工具的通风口处，外壳1的左右两侧分别连接有除尘口4，外壳1内部设置有若干组用于分离空气杂质空气滤芯3，每组空气滤芯3靠近进风口2一端连通有排尘通道5，每组排尘通道5均与除尘口4连通。具体的，进风口2引入流动的外界空气，空气流入空气滤芯3进行除尘，其中含有杂质的空气会通过聚集到排尘通道7，后经过除尘口4排出。

连接件包括连通板以及位于连通板40中间且与连通板40一体成型的除尘块41，连通板40与外壳1宽度一致且固定在外壳1外侧，连通板40内开设有通风腔400，该通风腔400与每个排尘通道7连通，在除尘块41的中部开设除尘口4，除尘口4与通风腔400连通，如此，实现将每一路的排尘通道7均中的杂质均通过两侧的除尘口4进行收集，便于对杂质的收集和清理。且两个除尘口4与每一路的排尘通道7均连通，可以通过调节两侧除尘口4的气流实现连个除尘口4同时排尘含有杂质的空气，如此，提高了排尘效率。

在本实施例中，通过将除尘口4外设，且较小的除尘口便于外部连接过滤设备、直接与大气连通或是连接引风装置等，同时，小面积的除尘口更便于对气流速度进行调节控制，从而提高除尘效果；此外，通过两除尘口设置在外壳两侧，进而使除尘通道封闭设置，从而使空气滤芯的内部的气流不易分散，便于汇聚。

优选的，在除尘口4连接有用于加快流速的引风装置，引风装置可以为风机、气泵等，不仅可以为排尘通道7提供动力，增加了除尘通道5内空气流动的速度，进一步提升了除尘效率，同时又能保证除尘口4的流速大于出风口11，提高了除尘效果。同时，当外界没有满足需要的气流时，则需要人为制造气流来满足空气过滤装置工作的需要，可以在进风口2处设置引风装置，使本装置可以不依靠外界气流而去除杂质、导出洁净空气，从而使本装置的应用场景更加广泛，并且实现了气流速度可调，工作过程更加高效。

外壳1内固定安装有多组间隔设置的隔板13，隔板13将外壳1内部等分为若干安装腔14，每个安装腔14内安装有用于分离空气杂质的空气滤芯3，流动的空气由进风口2进入，经过空气滤芯3进行过滤，含有杂质的空气经过除尘口4排出，干净的空气经过出风口11排出。

具体的，在本实用新型中，将外壳1两侧设置为进风口2和出风口11，实现面积进风和出风，通过若干隔板13将外壳1内部均分成多个安装腔14，使空气滤芯3安装于安装腔14内，如此，可以实现多组空气滤芯3并排的安装同时进行除尘工作，从而提高了除尘效率，满足较大通风量时空气过滤的需求。

在本实用新型中，空气滤芯3包括两个结构相同的且对称设置的导流板30，本方案采用两个对称设置的导流板30，该导流板30的两侧与安装腔14内壁接触，不仅能使导流板30两侧受到支撑力，使其连接稳定，同时能够防止气流分散，使气流沿着预设的通道进行流动。且两个导流板30与安装腔14侧壁之间的间距由进风口2向出风口11一侧逐渐增大，由于空气从进风口2进入，进风口2的空气流速相对较大，大气沿着空气滤芯3内部的除尘通道5流动过程中，气体流速会降低，本方案通过使空气沿着逐渐变窄的空气滤芯3内的除尘通道5 流动，进而流速不会明显下降，从而增加了空气流动的速度，提高了除尘效率。

在本实用新型中，进一步的，如图3所示，两个导流板30之间形成除尘通道5，除尘通道5的末端连通有排尘通道7，排尘通道7与所述除尘口4连通，每个导流板30与安装腔14之间形成排风通道6，空气从进风口2进入经除尘通道5将含有杂质的空气分离，并经排尘通道7从除尘口4排出。

在本实用新型中，进一步的，导流板30包括若干平行且间隔设置的导流片 300，每两个导流片300之间形成导流通道10，干净的空气沿导流通道10进入排风通道6。具体的，每个导流片300与安装腔14内壁之间的距离沿进风口2 至出风口11的方向逐渐增大，即导流片300向进风口2方向倾斜。导流通道10 内的空气相对于除尘通道5的空气是向斜后方流动的，因此，会在导流通道10 与除尘通道5连接处形成一个大于除尘通道5的气流的中心部分压强的高压区，该高压区能够将除尘通道5的气流中裹挟的靠近导流通道10的较轻的杂质(如絮状物)推回到除尘通道5中心的位置，使其不能进入导流通道10，较轻的杂质会继续随气流向排尘通道7运动。而除尘通道5的气流中裹挟的较重的杂质 (如砂粒)如果到达导流通道10处则会撞击导流通道10的内壁(即导流片300 表面)，被弹射回除尘通道5中心的位置，并且由于自身的惯性而保持向排尘通道7方向运动，而不会向斜后方的导流通道10中运动。此外，在除尘通道5 的气流中夹杂着水分较大的杂质(如雨水)如果到达导流通道10处则会导流通道10的内壁进行雾化，然后被气流推回到除尘通道5的中心位置，从而进一步提高了除尘效果，使杂质不会沿导流通道10进入排风通道6。

在本实施例中，通风除尘装置的工作原理为：外界空气中存在一定速度的气流时，将进风口2迎向空气流动方向，使外界空气从进风口2进入到空气滤芯3中。外界空气首先进入到除尘通道5，进入除尘通道5的空气中存在杂质。由于各导流板30均具有一定的倾斜角度，因此会对气流产生一定的阻力，使每个安装腔14内的侧壁的流速慢，从而使除尘通道5内的壁压增大，即静压增大，则除尘通道5气流中心位置相对流速快，静压小。因此，除尘通道5的气流裹挟的颗粒物、絮状物、水滴等杂质在壁压作用下会沿着除尘通道5中心线方向流动。且在不对等的静压的作用下产生压力差下，使杂质更易于趋近除尘通道5 中心线方向，从而更有利于杂质运动到排尘通道7从除尘口4排出。

同时，在除尘通道5内，在经过导流通道10所在的位置时，会有部分空气进入导流通道10，并从排风通道6流出，这部分空气即为洁净空气。具体原理如下：气流由除尘通道5进入到导流通道10时部分能量已经被损耗，所以导流通道10内气流速度比除尘通道5内气流速度慢。因此，除尘通道5内含有杂质的气流向导流通道10靠近时，由于导流通道10处的吸引力较小，不能克服杂质的运动惯性，即除尘通道5内的气流速度大于导流通道10内的气流速度，所以杂质不能进入导流通道10，从而洁净空气和杂质可以自行分离。其中，导流通道10内气流速度与除尘通道5内气流速度的比值或差距是可以通过调节两个通道截面积的差距、在通道口处增加风扇等动力源来调整的。

如此，不含杂质的洁净空气能够从导流通道10进入排风通道6，而颗粒物、漂浮物等杂质则随着除尘通道5的气流聚集至排尘通道7后由除尘口4排出，这样就利用空气滤芯3将洁净空气和杂质进行了分离。整体装置结构简单，安装方便，通过该装置稳定地提供洁净的空气，既避免了积聚的杂质将装置堵塞，又省去了人工清理空气除尘装置的麻烦，节约了人力、物力和财力，并且能够保证在不进行清理的情况下长时间正常工作。

在本实用新型中提供的另一实施例中，排尘通道7包括两个除尘板50以及与除尘板50固定连接的盖板51，两个除尘板50与空气滤芯3靠近出风口11处的两个导流片300分别固定连接，除尘通道5与两侧的除尘口4连通，含有杂志的空气沿除尘通道5流动后聚集在排尘通道7内，经除尘口4排回大气。

作为优选的，除尘板50包括与导流片300形状一致的引流部以及与引流部一体成型且竖直向上的排尘部，两个排尘部上侧固定安装盖板51，引流部与导流片300的结构相同，以便于除尘通道5的设计连接，并减少导流片300的安装，同时又能延伸出除尘板50，以便于含有杂质的空气流出。

在本实用新型中，进一步的，如图4所示，若干导流片300之间通过安装架8固定，安装架8固定在隔板13上。具体的，安装架8底端可直接与安装腔 14内壁进行固定，安装架8上开设有若干与导流片300外端面相配合的卡槽，将导流片300逐一卡接于卡槽中，并使导流片300的两侧与安装腔14相抵，如此，保证导流片300的稳定安装。此外，还可以采用安装架8与导流片300一体成型，在使用时，可直接将安装架8固定在安装腔14内即可完成组装。

在本实用新型提供的另一优选实施例中，靠近进风口2一侧的安装腔14内壁外延出安装条12，安装架8固定在安装条12上。其中，延伸条的形状与导流片300一致，不仅能够减少导流片300的安装，同时能够便于安装架8的固定，安装架8设置在所述导流板30的中部，如此，使导流片300左右两侧受力均匀，整体保证稳定。

在本实用新型提供的另一优选实施例中，请参见图6，导流片300竖直截面呈翼形，导流片300包括外凸状的引流面300-1以及平滑设置的导流面300-2，且引流面300-1与导流面300-2之间平滑的过度连接，外凸状的引流面300-1为靠近除尘通道5的迎风面，外凸状的引流面300-1相比平面进一步增加了气流的阻力，从而使杂质尽量少接近于导流通道10。同时，外凸状的引流面300-1使导流面300-2的上方更容易形成高压区，且两个相邻引流面300-1之间高压区具有一定的排斥作用，使杂质保持在除尘通道5的中线位置上。同时，环向的导流片300使杂质受力均匀，不会出现偏心，从而使杂质能更好的集中在除尘通道5的中心线上。

在本实用新型提供的另一个优选实施例中，如图7、8所示，导流片300的轴向截面为矩形、弧形或折线形面(未给出)，上述形状规则且平滑的导流片300的相比于翼型的导流片300的加工工艺简单，便于导流片300的生产使用以及安装。

在本实用新型提供的另一优选实施例中，靠近进风口2一侧的所述安装腔 14内壁上设有若干用于为气流提供阻力的阻流条15，其中阻流条15为凸起块，当气流从进风口2进入后，凸起块为气流提供一定的阻力，从而增加安装腔14 两侧的壁压，使气流中的杂质尤其是一些絮状物在壁压的作用下，趋近于除尘通道5中线方向流动。其中，凸起块形状在此不作过多的限定，可以是梯形、三角形、圆形、半圆形或是其他不规则的形状，只需能起到一定的阻挡流速的作用即可。此外，本实用新型的凸起块可以为连续设置或间隔设置，其中，连续设置的凸起块相比间隔设置的凸起块会提供更大的阻力，具体在实际应用中可根据实际需要以及装置的尺寸进行设置。

在本实用新型提供的另一个优选实施例中，如图3所示，将阻流条15设置为梯形，即凸起块的横截面为梯形。对于相对不规则的形状，规则形状的凸起块加工工艺比较简单，实用性较强。其中，截面为矩形的凸起块与进风管的进风口2方向的接触面积最大，因此对气流产生的阻碍作用最大，使气流的能量损耗也最大。而三角形或圆形的阻力较小，损耗的能量也相对较小。因此，作为优选的方案，本实用新型选用可截面为梯形的凸起块，梯形的斜面与进风口2 相对，在保证对气流实现较高的阻碍作用的同时，降低对气流的能量损耗。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.一种便于集尘的空气过滤装置，其特征在于，包括中部贯通的外壳(1)，所述外壳(1)的上下开口的两端构成进风口(2)和出风口(11)，所述外壳(1)的两侧分别固定连接有结构相同的连接件，所述连接件上开设有除尘口(4)，所述外壳(1)内部设置有若干组用于分离空气杂质空气滤芯(3)，每组所述空气滤芯(3)靠近进风口(2)一端连通有排尘通道(7)，每组所述排尘通道(7)均与所述除尘口(4)连通。

2.根据权利要求1所述的一种便于集尘的空气过滤装置，其特征在于，所述连接件包括连通板(40)以及位于连通板(40)中间且与连通板(40)一体成型的除尘块(41)，所述连通板(40)内开设有通风腔(400)，所述通风腔(400)与每个排尘通道(7)连通，所述除尘块(41)的中部开设所述除尘口(4)，所述除尘口(4)与通风腔(400)连通。

3.根据权利要求2所述的一种便于集尘的空气过滤装置，其特征在于，所述外壳(1)内固定安装有多组间隔设置的隔板(13)，所述隔板(13)将外壳(1)内部等分为若干安装腔(14)，每个所述安装腔(14)内均安装有所述空气滤芯(3)，流动的空气由进风口(2)进入，经过空气滤芯(3)进行过滤，含有杂质的空气经过排尘通道(7)后沿除尘口(4)排出，干净的空气经过出风口(11)排出。

4.根据权利要求2所述的一种便于集尘的空气过滤装置，其特征在于，所述排尘通道(7)包括两个除尘板(50)以及与除尘板(50)固定连接的盖板(51)，两个所述除尘板(50)与空气滤芯(3)靠近出风口(11)处的两个导流片(300)分别固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种便于集尘的空气过滤装置，其特征在于，所述空气滤芯(3)包括两个结构相同的且对称设置的导流板(30)，两个所述导流板(30)与安装腔(14)侧壁之间的间距由进风口(2)向出风口(11)一侧逐渐增大。

6.根据权利要求5所述的一种便于集尘的空气过滤装置，其特征在于，两个所述导流板(30)之间形成除尘通道(5)，每个所述除尘通道(5)与两侧的所述除尘口(4)均连通，每个导流板(30)与安装腔(14)之间形成排风通道(6)，空气从进风口(2)进入除尘通道(5)将含有杂质的空气分离，并汇集在排尘通道(7)经过除尘口(4)排出，干净的空气经过导流板(30)进入排风通道(6)，经出风口(11)排出。

7.根据权利要求6所述的一种便于集尘的空气过滤装置，其特征在于，所述导流板(30)包括若干平行且间隔设置的导流片(300)，每两个导流片(300)之间形成导流通道(10)，干净的空气沿导流通道(10)进入排风通道(6)。

8.根据权利要求7所述的一种便于集尘的空气过滤装置，其特征在于，每个所述导流片(300)与安装腔(14)内壁之间的距离沿进风口(2)至出风口(11)的方向逐渐增大。

9.根据权利要求1所述的一种便于集尘的空气过滤装置，其特征在于，所述除尘口(4)连接有用于提高排尘通道(7)气体流速的引风装置。

10.根据权利要求3所述的一种便于集尘的空气过滤装置，其特征在于，靠近所述进风口(2)一侧的所述安装腔(14)内壁上设有若干用于为气流提供阻力的阻流条(15)。

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