CN2172673Y

CN2172673Y - 一种脉冲自转自清式空气过滤器

Info

Publication number: CN2172673Y
Application number: CN 93247857
Authority: CN
Inventors: 陈仁贵; 林明
Original assignee: Beijing Feida Gas Turbine Engineering Technology Co; Zhundong Exploration Development Co Ltd of Xinjiang Petroleum Administration Bureau
Current assignee: Beijing Feida Gas Turbine Engineering Technology Co; Zhundong Exploration Development Co Ltd of Xinjiang Petroleum Administration Bureau
Priority date: 1993-12-21
Filing date: 1993-12-21
Publication date: 1994-07-27
Anticipated expiration: 2003-12-21

Abstract

本实用新型涉及一种过滤器，尤其是指一种脉冲自转自清式过滤器，该装置包括高效滤芯、本体、外壳体等，其最主要的特点在于该过滤器包括蓄能器、脉冲阀、电磁阀、条形喷嘴等。该装置有一个步进旋转机构及一个关键的脉冲时序控制器。本过滤器不仅具有自清洁的功能，而且能在沙暴的条件下连续不断地自动工作，它能直接安装在沙漠运输车、柴油机、特种施工机具及装甲车、坦克车上，实践证明该装置工作稳定，效果显著。

Description

本实用新型涉及一种过滤器，尤其是指一种脉冲自转自清式空气过滤器，该装置可以直接安装到各种沙漠运动车、柴油机、特种施工机具及装甲车、坦克车上。

已有的脉冲自清式空气过滤器解决了大型用风设备能在沙暴条件下连续不断地工作的问题，但因结构复杂，体积大，很难小型化以致能装备到沙漠运输车这类小型设备上，美国4826512专利曾提出了旋转自清式空气过滤器的原理，但剖析其结构原理，不难发现其结构过于复杂、体积很难缩小，而且有许多设计不完善之处，很难得到自清理的效果，因而未能得到推广使用。目前装备在沙漠运动车、装甲坦克车等用风设备上的空气过滤器有油浴式、离凡式、介质过滤式数种。这些型式的过滤器不仅存在着过滤效率低，流阻损失大、维护费用高等缺陷，而且都不能使用风设备在沙暴条件下连续工作。

本实用新型的目的在于设计一种脉冲自转自清式空气过滤器，它能保留原脉冲自清式空气过滤器的所有特点和技术指标，而且能使体积缩小几十倍，以致能直接装备到诸如沙漠运输车、装甲坦克车等小型用风设备上。

本实用新型涉及的脉冲自转自清式空气过滤器装置包括滤芯（23）、本体（1）、外壳体（18），其主要特点在于：所述的过滤器带有蓄能器（22）、脉冲阀（16）、电磁阀（5－1）、条形喷嘴（13）；蓄能器（22）和条形喷嘴（13）连接在本体（1）上；条形喷嘴（13）通过脉冲阀（16）与蓄能器（22）连在一起，该装置有一个由带棘轮的旋转托盘（25）、能往复运动的作功器（2）、电磁阀（5－2）、脉冲时序控制器（19）组成的步进旋转机构；作动器（2）通过管道（4）和管道（6）用电磁阀（5－2）与气源连在一起，脉冲时序控制器（19）通过接线与电磁阀（5－2）连接；滤芯（23）有四个密封部位，其密封件包括O型密封圈（26）、（29），唇形密封圈（28）及密封垫片（30）；脉冲时序控制器（19）包括一个降压、稳压集成线路IC1，IC1型号为7809／7807，时基电路IC2和IC3，IC2、IC3型号均为556；其中车载电源经过降压、稳压集成线路连到IC2和IC3；其中R1、R2、C3、C4与IC2的一部分组成双稳电路；R4、D1、C6、W1与IC2的另一部分组成大占空比的脉冲信号发生器；IC3与R8、C7、R11、C11分别组成二个不同延时时间的单稳延时电路。

下面对本实用新型的附图进行说明：

图1为脉冲自转自清式空气过滤器的结构原理图

图2为图1的A－A向剖视图

图3－1为脉冲时序控制器的电气原理图

图3－2为图3－1各测点的脉冲波形图。

在附图中不难看到所述的过滤器装置包括本体（1）、传动器（2）、管接头（3）、管道（4）、电磁阀（5）、管道（6）、丝堵（7）、接头（8）和（9）、阻尼器（10）、航空插头（11）、密封胶堵（12）、条形喷嘴（13）、弯管（14）、油任接头（15）、脉冲阀（16）、支架（17）、外壳体（18）、脉冲时序控制器（19）、供气管道（20）、接头（21）、蓄能器（22）、滤芯（23）、背帽（24）、旋转托盘（25）、O型密封圈（26）、销钉（27）、唇形密封圈（28）、O型密封圈（29）、密封垫片（30）、弹簧（31）及背帽（32）。

下面对本实用新型的工作原理进行说明。参考图1、图2，这是一种由装置本体、壳体、蓄能器、自转步进机构、时序脉冲控制器、电磁阀、脉冲阀、条型喷嘴、纸质高效滤芯等主要零部件组成的机电一体化装置。装置本体（1）带有安装边，可直接与用风设备进气道相联接。蓄能器（22）与本体（1）焊为一体，可作滤芯（23）的固定支撑。滤芯（23）压装在旋转托盘（25）内，在时序脉冲控制器（19）作动器（2）和带棘轮的旋转托盘（25）的共同作用下，可绕蓄能器（22）轴心作单向步进转动。滤芯依靠O型圈（26）、（29）唇型密封圈（28）和密封圈（30）得到可靠的密封。外界空气通过壳体（18）与滤芯（23）之间的通道经过高效滤芯得以过滤，然后进入进气道。当滤芯的内外压差大于某一设计整定值时，微差压开关（或司机手动按钮）给时序脉冲控制器（19）发出一个启动信号，控制器即开始工作，它首先发出一个强脉冲信号，通过电磁阀（5－1）使脉冲阀（16）工作，在极短的时间内将蓄能器（22）内的压缩空气放出，高速气流通过条型喷嘴（13）对滤芯的一条窄长条带进行自里向外的脉冲式反冲洗，以清除滤芯积灰。在这个程序结束后，控制器又发出另一个强脉冲，该信号通过电磁阀（5－2）向作动器（2）供气并持续一段时间。通过棘轮棘爪机构使旋转托盘（25）转过一个角度（约20°转角），从而使经过反吹的滤芯部分转离条型喷嘴。在经过一段时间之后，蓄能器内的压缩空气通过输气管（20）得以补充，达到所需的压力值，这时控制器又重复进行以上系列程序。这样周而复始，使滤芯自动旋转一周（或二周）使滤芯得到完全的脉冲式的反冲洗。直到滤芯冲洗干净，这时这种冲洗过程才自动停止。由于脉冲反冲洗时是仅对滤芯的1／18圆周方向进行，所以并不会影响到用风设备的正常进气。经过计算，该装置在自动清灰时压缩空气耗量小于0.05NM³／min（即0.05标准立方米／分钟），电功率消耗小于3W，用电用气极小，不会影响到车辆（或其它用风设备）的其它使用功能。

旋转棘轮机构是已知的标准件。下面介绍时序脉冲控制器的工作原理。参照图3－1和图3－2，车载电源经IC1降至IC2，IC3所需的电压值供控制器使用。R1、R2、C3、C4与IC2的一部分组成双稳电路。R4、D1、C6、W1与IC2的另一部分组成大占空比的脉冲信号发生器。脉冲宽度T1为30～50ms。（可调）脉冲周期T2为15～20s（可调）；IC3与R8、C7、R11、C11分别组成二个不同延时时间的单稳延时电路，其中一个延时时间T4为5～7s，它受BG2的低脉冲信号控制；另一个延时时间T5为20×（15～20）s或40×（15～20）s，它受按钮（或微压）开关AN控制。在通电后，由于C3、C4的作用，IC2的（3）端为低电位，整个控制器无脉冲信号输出。但当按钮开关AN被按动时，IC3的延时电路即开始延时（或倒计时）工作。在20×（15～20）s之前IC3的（9）端输出为高电位；与此同时，由IC2组的双稳电路被触发，发生一次翻转，IC2的（3）端为高电位。从而迫使IC2的另一部分组成的脉冲信号发生器进入工作状态。该信号发生器发出的脉冲信号经BG1、BG2放大后直接驱动电磁阀J5－1，使脉冲阀放气，进行清灰工作；在J5－1得到脉冲信的同时，IC3组成的5～7s延时电路也开始工作，它在经过T3＝10～15ms一段暂短延时后（为避免J5－2与J5－1同时工作）输出一个5～7s的强脉冲信号，驱动电磁阀J5－2工作，带动棘轮转盘机构旋转一个角度。在20×（15～20）s之前，这种时序脉冲工作一直进行着；当经过20×（15～20）s的延时后，IC3的长延时电路输出一个低脉冲信号，它反馈至IC2双稳电路的“停止”输入端，双稳电路再次翻转，IC2的（3）端又变成低电位，IC2组的脉冲发生电路邓停止工作，整个时序脉冲控制器也就同时停止工作。

本发明的脉冲自转自清式空气过滤器能替代传统的各种空气过滤器。不仅具有自清洁的功能，而且能在沙暴条件下连续不断地自动工作。它能直接安装到各种大型沙漠运输车、大马力柴油机、特种施工机具以及装甲车、坦克车上。使用这种脉冲自转自清式空气过滤器，空气进气流阻很小，有利于发动机马力的发挥；过滤精度高，能大大地延长发动机使用寿命；自动化程度高，能减轻工人的劳动强度；使用寿命长，能有效地降低设备运行成本。因此推广使用这种新型高效脉冲自转自清式空气过滤器具有显著的经济效益和社会效益。本实用新型经过试用，达到理想的预期的使用效果。工作可靠、稳定，体积比原来缩小几十倍，能够很方便的安装在各种用风设备上，成本也很低，是一种在沙漠条件下能够连续工作的理想的空气过滤器。

Claims

1、一种脉冲自转自清式空气过滤器装置，该装置包括滤芯(23)、本体(1)、外壳体(18)，其特征在于：所述的过滤器带有蓄能器(22)、脉冲阀(16)、电磁阀(5-1)、条形喷嘴(13)、蓄能器(22)和条形喷嘴(13)连接在本体(1)上；条形喷嘴(13)通过脉冲阀(16)与蓄能器(22)连在一起；该装置有一个由带棘轮的旋转托盘(25)、能往复运动的作功器(2)、电磁阀(5-2)、脉冲时序控制器(19)组成的步进旋转机构；作动器(2)通过管道(4)和管道(6)用电磁阀(5-2)与气源连在一起，脉冲时序控制器(19)通过接线与电磁阀(5-2)连接；滤芯(23)有四个密封部位，其密封件包括0型密封圈(26)、(29)，唇形密封圈(28)及密封垫片(30)；脉冲时序控制器(19)包括一个降压、稳压集成线路IC1，IC1型号为7809/7807，时基电路IC2和IC3，IC2、IC3型号均为556；其中车载电源经过降压、稳压集成线路连到IC2和IC3；其中R1、R2、C3、C4与IC2的一部分组成双稳电路；R4、D1、C6、W1与IC2的另一部分组成大占空比的脉冲信号发生器；IC3与R8、C7、R11、C11分别组成二个不同延时时间的单稳延时电路。