CN219615131U - 一种离心式空滤器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种离心式空滤器，包括空滤器壳体，空滤器壳体设有与其连通的螺旋导向部，空滤器壳体的上部连通有进气管、底部设有排水机构，且进气管与空滤器壳体相切设置、与螺旋导向部的进口连通、以使从空压机压缩后流出的空气顺着螺旋导向部螺旋进入空滤器壳体内。如此，进入的空气通过螺旋导向部的内壁形成漩涡涡流，在离心力作用下沿空滤器壳体内壁分离出来，逐渐下沉到空滤器壳体底部的排水机构聚集。内壁形成的水珠在重力下聚集成水滴汇入到空滤器壳体，冲刷壳底的颗粒，统一从排水机构排出，从而达到了过滤器颗粒分离重力沉降、自清洁自动排水的功能。既强化了空滤器的自清洁能力，也有效解决了空滤器内部的积水问题。

Description

一种离心式空滤器

技术领域

本实用新型涉及空滤器技术领域，尤其涉及一种离心式空滤器。

背景技术

燃料电池空压机作用是为电堆输送特定压力及流量的洁净空气，对输出的空气有较高的清洁度要求，由于润滑油会导致燃料电池发生中毒，致使燃料电池的空压机不能采用传统的润滑油润滑轴承，而空气轴承使用空气润滑，因此空气轴承在燃料电池方面得以广泛应用。空气轴承对空气质量要求较高。在供气之前需要对气体进行过滤杂质、干燥等工作，以防堵塞空隙。由于高速空压机的转速高，定子绕组电流频率高,电机的各项损耗与常速电机相比都有较大的增加，使得电机的散热非常困难。如果散热不好，会缩短电机绕组的寿命，使得永磁体发生不可逆退磁，并且也会对空气轴承的长期稳定运转产生影响。除了水冷却路对电机定子以及控制器进行冷却，还需要提供空气冷却路给过滤轴承和空压机转子进行空冷。为了解决空气冷却路连接过来的空气清洁度问题，需要对从中冷器管道流出的空气通过空滤器进行物理二次过滤，中冷器流出的空气温度可达到80℃进入空滤器后，由于空滤器内外壁温差差异，停机一段时间后，空滤器内部会有冷凝水出现，且二次过滤管道内少量溶解于空气的水汽、颗粒通过管道吹向空滤器的滤芯表面，致使滤芯表面吸潮后与积尘粘结在滤芯表面，致使空滤器的过滤寿命与效率偏低，增加保养成本。

因此，如何解决目前燃料电池从中冷器过来的空气经过空滤器器过滤，在空滤器停机一段时间内，因内外壁温差变化导致空滤器内部出现冷凝水，且二次过滤管道内少量溶解于空气的水汽、颗粒通过管道吹向空滤器的滤芯表面，致使滤芯表面吸潮后与积尘粘结在滤芯表面，致使空滤器的过滤寿命与效率偏低，增加保养成本的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

实用新型内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种离心式空滤器。

本实用新型提出的一种离心式空滤器，包括空滤器壳体，所述空滤器壳体设有与其连通的螺旋导向部，所述空滤器壳体的上部连通有进气管、底部设有排水机构，且所述进气管与所述空滤器壳体相切设置、与所述螺旋导向部的进口连通、以使从空压机压缩后流出的空气顺着所述螺旋导向部螺旋进入所述空滤器壳体内。

优选地，所述空滤器壳体包括上部壳体和下部壳体，所述上部壳体和所述下部壳体可拆卸地连接，所述螺旋导向部设在所述上部壳体上，所述排水机构设在所述下部壳体的底部。

优选地，所述排水机构包括圆筒状排水筒，所述排水筒上端与所述空滤器壳体底部连通、下部通孔用于排水，所述排水筒内还设有排水阀、O型密封圈、圆柱压力弹簧和开口挡圈，所述O型密封圈、所述圆柱压力弹簧和所述开口挡圈从上之下依次套设在所述排水阀上。

优选地，所述空滤器壳体内设有圆筒状滤芯。

本实用新型中，所提出的离心式空滤器，通过与空滤器壳体连通的螺旋导向部，且进气管与空滤器壳体相切设置，与螺旋导向部的进口连通、以使从空压机压缩后流出的空气顺着螺旋导向部螺旋进入空滤器壳体内。从空压机压缩后流出的空气在一定压力流速下从进气管进入空滤器壳体内，一定压力流速进入的空气通过螺旋螺旋导向部的内壁形成漩涡涡流，在离心力作用下沿空滤器壳体内壁分离出来，逐渐下沉到空滤器壳体底部的排水机构聚集。在过滤过程中，因外界环境温度与过滤器内部空气温度变化，在壳体下部的内壁形成冷凝小水珠，停机一段时间后，过滤器因温差较大，内壁形成的水珠在重力下聚集成水滴汇入到空滤器壳体，冲刷壳底的颗粒，统一从排水机构排出，从而达到了空滤器颗粒分离重力沉降、自清洁自动排水的功能。以避免燃料电池停机后再次启动时空气轴承转速偏低影响空压机效率造成电堆供氧不充分电池功率下降的问题。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1为本实用新型实施例的离心式空滤器的立体状态图一；

图2为本实用新型实施例的离心式空滤器的立体状态图二；

图3为本实用新型实施例的离心式空滤器的下部壳体局部剖视图；

图4为本实用新型实施例的离心式空滤器的排水机构的爆炸图。

图中：

1-空滤器壳体，2-进气管，3-排水机构，4-排水筒，5-排水阀，6-O型密封圈，7-圆柱压力弹簧，8-开口挡圈，9-圆筒状滤芯，10-螺旋导向部。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中表示，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解对本实用新型的限制。

如图1-4所示的一种离心式空滤器，包括空滤器壳体1，空滤器壳体1设有与其连通的螺旋导向部10，空滤器壳体1的上部连通有进气管2、底部设有排水机构3，且进气管2与空滤器壳体1相切设置、与螺旋导向部10的进口连通、以使从空压机压缩后流出的空气顺着螺旋导向部10螺旋进入空滤器壳体1内。从空压机压缩后流出的空气在一定压力流速下从进气管2进入空滤器壳体1内，一定压力流速进入的空气通过螺旋导向部10的内壁形成漩涡涡流、离心分离沉降。

通过进气管2与空滤器壳体1相切设置，强化其进气分离能力，以确保颗粒在离心力的作用下沿空滤器壳体1内壁重力沉降，过滤掉大部分颗粒，降低滤芯的污染程度，延长空滤器滤芯的使用寿命。

进一步地，如图1-2所示，空滤器壳体1包括上部壳体和下部壳体，上部壳体和下部壳体可拆卸地连接，螺旋导向部10设在上部壳体上，排水机构3设在下部壳体的底部。

具体地，如图3-4所示，排水机构3包括圆筒状排水筒4，排水筒4上端与空滤器壳体1底部连通、下部通孔用于排水，排水筒4内还设有排水阀5、O型密封圈6、圆柱压力弹簧7和开口挡圈8，O型密封圈6、圆柱压力弹簧7和开口挡圈8从上之下依次套设在排水阀5上。

本实施例在工作时，空气经空压机压缩后，在一定压力流速下从切向设置的进气管2经过螺旋导向部10流入空滤器壳体1内，排水筒4内的排水阀5在压力作用下关闭，通过O型圈进行密封，此时圆柱压力弹簧7被压缩，进入空滤器的空气通过螺旋导向部的内壁形成漩涡涡流，在离心力作用下分离出来，逐渐下沉到空滤器下部壳体底部的排水筒4上部聚集，分离的大颗粒沿着空滤器内壁沉降到空滤器壳体1内底壁；空滤器停机后，内部泄压，压差平衡后，排水阀5在圆柱压力弹簧7的回弹力作用下打开，通过开口挡圈8控制开口行程，空滤器内部因温差交变产生的冷凝水珠在重力作用下聚集，沿途冲刷空滤器内壁上的颗粒并附带汇入排水筒4内，统一从排水筒4下部通孔排出。如此，既强化了空滤器的自清洁能力，也有效解决了空滤器内部的积水问题。从而达到了空滤器颗粒分离重力沉降、自清洁自动排水的功能。以避免燃料电池停机后再次启动时空气轴承转速偏低影响空压机效率造成电堆供氧不充分电池功率下降的问题。

需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种离心式空滤器，其特征在于，包括空滤器壳体，所述空滤器壳体设有与其连通的螺旋导向部，所述空滤器壳体的上部连通有进气管、底部设有排水机构，且所述进气管与所述空滤器壳体相切设置、与所述螺旋导向部的进口连通、以使从空压机压缩后流出的空气顺着所述螺旋导向部螺旋进入所述空滤器壳体内。

2.根据权利要求1所述的离心式空滤器，其特征在于，所述空滤器壳体包括上部壳体和下部壳体，所述上部壳体和所述下部壳体可拆卸地连接，所述螺旋导向部设在所述上部壳体上，所述排水机构设在所述下部壳体的底部。

3.根据权利要求2所述的离心式空滤器，其特征在于，所述排水机构包括圆筒状排水筒，所述排水筒上端与所述空滤器壳体底部连通、下部通孔用于排水，所述排水筒内还设有排水阀、O型密封圈、圆柱压力弹簧和开口挡圈，所述O型密封圈、所述圆柱压力弹簧和所述开口挡圈从上之下依次套设在所述排水阀上。

4.根据权利要求1所述的离心式空滤器，其特征在于，所述空滤器壳体内设有圆筒状滤芯。