CN219691653U - 一种自适应流量的空气滤清器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自适应流量的空气滤清器，包括壳体、端盖、外芯、内芯以及空气流量传感器，所述壳体的侧壁上设置有进风壳，所述壳体的端壁上设置有出风壳，所述外芯嵌入壳体内，所述内芯嵌入外芯内，所述端盖与壳体拆卸连接，所述进风壳内设置有过滤板，过滤板之间设置有旋流管，所述进风壳底部连接有抽尘风机，抽尘风机在旋流管内产生向下的吸附力，空气经进风壳的旋流管内进入，空气中的大颗粒物质被抽尘风机从旋流管抽出并重新排入空气中，抽尘风机配合旋流管能够预先抽出大量大颗粒的物质，净化的空气从旋流管进入外芯和内芯再进一步的过滤，净化的空气的颗粒物含量大大减少，减少对外芯和内芯的使用，延长了外芯和内芯的使用寿命。

Description

一种自适应流量的空气滤清器

技术领域

本实用新型涉及工程机械、建筑机械、车辆维护保养设备技术领域，尤其涉及一种自适应流量的空气滤清器。

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。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。所以在空气进入滤芯之前，一般会通过具有预分离空气中灰尘和杂质的预过滤器，提前将大部分的灰尘和杂质排出至空滤之外，以减少到达滤芯上的灰尘和杂质。

现阶段预过滤器中主要部件一般是采用若干个旋流管，基于离心力分离的原理，带有灰尘和杂质的空气在发动机吸气负压的作用下高速从旋钮管中流过，旋流管一般由螺旋状叶片构造，空气中的灰尘和杂质在螺旋叶片的导流作用下，形成螺旋运动，空气中的灰尘和杂质往往具有不同的质量和颗粒大小，在高速螺旋运动下，较大颗粒和质量的灰尘具有较大的离心力，在旋流管中紧贴旋流管边缘运动，旋流管出口的边缘留有排尘出口，空气高速从旋流管流过时，空气中的较大颗粒和质量的灰尘和杂质会提前预分离出来，更细小颗粒的灰尘杂质和空气会随着空气从旋流管的中心出口流出，进入到滤芯的前端。

当前带有旋流管构造的预过滤器存在的问题是，由于工程机械或建筑机械的负载一般是实时变化的，比如空载和满载，重载和轻载，所以进气流量随着载荷的不同，也是实时变化的，工程机械或建筑机械发动机的工作转速一般在1000转每分钟到2500转每分钟，进气流量和发动机转速成正比，所以最小进气流量和最大进气流出差异比较大，随着发动机转速的不同，进气流量的差异会有两倍以上。为工程机械选型空气滤清器时，往往只考虑最高转速，也是最大进气流量下选型匹配的空气滤清器以及预过滤器。而旋流管基于离心力分离的特性，旋钮管中的空气流速对预分离颗粒杂质的效率非常敏感，在最大流量下，通过旋流管的空气流速高，故颗粒杂质的离心力大，故预分离的效率高。在较小流量下，通过旋流管的空气流速不到最大流量时的一半，故颗粒杂质的离心力小，故预分离的效率低下，对空气中的颗粒和杂质基本无分离作用。由于发动机进气空气流量变化大的原因，所以现阶段带旋流管的预过滤器的综合预过滤效率普遍不高。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种自适应流量的空气滤清器，以克服现有技术中存在的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种自适应流量的空气滤清器，包括壳体、端盖、外芯、内芯以及空气流量传感器，所述壳体的侧壁上设置有进风壳，所述壳体的端壁上设置有出风壳，所述外芯嵌入壳体内，所述内芯嵌入外芯内，所述端盖与壳体拆卸连接，所述进风壳内设置有过滤板，过滤板之间设置有旋流管，所述进风壳底部连接有抽尘风机。

上述方案中，滤清器的出风壳与发动机的进风口连通，当发动机工作时，空气从滤清器的进风壳进入，经旋流管进入壳体内，进入的壳体内的空气经外芯和内芯的过滤，过滤之后的空气从出风壳流向发动机的进风口内。其中，从进风壳的空气预先进行抽尘处理，具体为，抽尘风机启动，抽尘风机在旋流管内产生向下的吸附力，空气经进风壳的旋流管内进入，空气中的大颗粒物质被抽尘风机从旋流管抽出并重新排入空气中，抽尘风机配合旋流管能够预先抽出大量大颗粒的物质，净化的空气从旋流管进入外芯和内芯再进一步的过滤，净化的空气的颗粒物含量大大减少，减少对外芯和内芯的使用，延长了外芯和内芯的使用寿命。

作为本实用新型的一种自适应流量的空气滤清器的改进，所述旋流管包括管体一和管体二，所述管体一与管体二一体成型，其中，管体一与管体二连接处设置有排尘通道。

上述方案中，旋流管的结构和具体原理为，空气从管体一进入，抽尘风机对旋流管产生吸附力，空气中的颗粒物从管体一和管体二的排尘通道被抽尘风机吸附出，最终排入大气中，空气和空气中的微量颗粒物从管体二流入壳体内，经外芯和内芯进行过滤，最终流向发动机进风口。

作为本实用新型的一种自适应流量的空气滤清器的改进，所述管体一内设置有分流组件，分流组件包括连接柱与翅片，所述翅片间隔设置在连接柱的表面上，翅片与管体一的内壁固定连接。

上述方案中，为了提高旋流管的排尘效率，从管体一进入的空气需要进行分流，连接柱和翅片以及管体一管壁将管体一的进口分成若干进风口，空气从进风口进入，避免空气从管体一中间进入而直接流向管体二，这样设置能够不仅能够对空气进行分流，也降低了空气的速度，这样能够较好对空气进行排尘处理，提升排尘效率。

作为本实用新型的一种自适应流量的空气滤清器的改进，所述管体二的开口的直径自管体一向壳体处逐渐扩大。

上述方案中，通过减少管体二的进风口直径，从而减少空气的流量，这样有利于空气在管体一内进行排尘处理，提高滤清器的预排尘效率。

作为本实用新型的一种自适应流量的空气滤清器的改进，还包括控制器，控制器与空气流量传感器和抽尘风机电性连接。

上述方案中，空气流量传感器收集滤清器出风壳处的空气流量情况，并通过电信号反馈给控制器；控制器根据空气流量传感器反馈的信号调整抽尘风机的转速，使抽尘风机的转速与流量传感器的流量成反比，使抽尘当空气流量达到最高流量阙值时，输出控制信号使抽尘风机以最低转速工作或停止工作，当空气流量达到最低流量阙值时输出控制信号使抽尘风机以最高转速工作，始终使旋流管工作在最佳预过滤效率附近。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：抽尘风机启动，抽尘风机在旋流管内产生向下的吸附力，空气经进风壳的旋流管内进入，空气中的大颗粒物质被抽尘风机从旋流管抽出并重新排入空气中，抽尘风机配合旋流管能够预先抽出大量大颗粒的物质，净化的空气从旋流管进入外芯和内芯再进一步的过滤，净化的空气的颗粒物含量大大减少，减少对外芯和内芯的使用，延长了外芯和内芯的使用寿命；空气流量传感器收集滤清器出风壳处的空气流量情况，并通过电信号反馈给控制器；控制器根据空气流量传感器反馈的信号调整抽尘风机的转速，使抽尘风机的转速与流量传感器的流量成反比，使抽尘当空气流量达到最高流量阙值时，输出控制信号使抽尘风机以最低转速工作或停止工作，当空气流量达到最低流量阙值时输出控制信号使抽尘风机以最高转速工作，始终使旋流管工作在最佳预过滤效率附近。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的空气滤清器的结构示意图；

图2为本实用新型的空气滤清器的爆炸图；

图3为本实用新型的空气滤清器的局部剖视图；

图4为图3的A处放大图。

其中，1、壳体；2、端盖；3、外芯；4、内芯；5、空气流量传感器；6、进风壳；7、出风壳；8、过滤板；9、旋流管；91、管体一；92、管体二；10、分流组件；101、连接柱；102、翅片；11、控制器；12、抽尘风机。

箭头表示空气的流向。

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。

如图1至图3所示，一种自适应流量的空气滤清器，包括壳体1、端盖2、外芯3、内芯4以及空气流量传感器5，所述壳体1的侧壁上设置有进风壳6，所述壳体1的端壁上设置有出风壳7，所述外芯3嵌入壳体1内，所述内芯4嵌入外芯3内，所述端盖2与壳体1拆卸连接，所述进风壳6内设置有过滤板8，过滤板8之间设置有旋流管9，所述进风壳6底部连接有抽尘风机12。

滤清器的出风壳7与发动机的进风口连通，当发动机工作时，空气从滤清器的进风壳6进入，经旋流管9进入壳体1内，进入的壳体1内的空气经外芯3和内芯4的过滤，过滤之后的空气从出风壳7流向发动机的进风口内。其中，从进风壳6的空气预先进行抽尘处理，具体为，抽尘风机12启动，抽尘风机12在旋流管9内产生向下的吸附力，空气经进风壳6的旋流管9内进入，空气中的大颗粒物质被抽尘风机12从旋流管9抽出并重新排入空气中，抽尘风机13配合旋流管9能够预先抽出大量大颗粒的物质，净化的空气从旋流管9进入外芯3和内芯4再进一步的过滤，净化的空气的颗粒物含量大大减少，减少对外芯3和内芯4的使用，延长了外芯3和内芯4的使用寿命。

如图3和4所示，所述旋流管9包括管体一91和管体二92，所述管体一91与管体二92一体成型，其中，管体一91与管体二92连接处设置有排尘通道。

旋流管9的结构和具体原理为，空气从管体一91进入，抽尘风机12对旋流管9产生吸附力，空气中的颗粒物从管体一91和管体二92的排尘通道被抽尘风机13吸附出，最终排入大气中，空气和空气中的微量颗粒物从管体二92流入壳体1内，经外芯3和内芯4进行过滤，最终流向发动机进风口。

所述管体一91内设置有分流组件10，分流组件10包括连接柱101与翅片102，所述翅片102间隔设置在连接柱101的表面上，翅片102与管体一91的内壁固定连接。

为了提高旋流管9的排尘效率，从管体一91进入的空气需要进行分流，连接柱101和翅片102以及管体一91管壁将管体一91的进口分成若干进风口，空气从进风口进入，避免空气从管体一91中间进入而直接流向管体二92，这样设置能够不仅能够对空气进行分流，也降低了空气的速度，这样能够较好对空气进行排尘处理，提升排尘效率。

所述管体二92的开口的直径自管体一91向壳体1处逐渐扩大。

通过减少管体二92的进风口直径，从而减少空气的流量，这样有利于空气在管体一91内进行排尘处理，提高滤清器的预排尘效率。

如图1和2所示，该滤清器还包括控制器11，控制器11与空气流量传感器5和抽尘风机12电性连接。

空气流量传感器5收集滤清器出风壳7处的空气流量情况，并通过电信号反馈给控制器11；控制器11根据空气流量传感器5反馈的信号调整抽尘风机12的转速，使抽尘风机12的转速与流量传感器的流量成反比，使抽尘当空气流量达到最高流量阙值时，输出控制信号使抽尘风机12以最低转速工作或停止工作，当空气流量达到最低流量阙值时输出控制信号使抽尘风机12以最高转速工作，始终使旋流管9工作在最佳预过滤效率附近。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种自适应流量的空气滤清器，包括壳体、端盖、外芯、内芯以及空气流量传感器，其特征在于，所述壳体的侧壁上设置有进风壳，所述壳体的端壁上设置有出风壳，所述外芯嵌入壳体内，所述内芯嵌入外芯内，所述端盖与壳体拆卸连接，所述进风壳内设置有过滤板，过滤板之间设置有旋流管，所述进风壳底部连接有抽尘风机。

2.根据权利要求1所述的一种自适应流量的空气滤清器，其特征在于，所述旋流管包括管体一和管体二，所述管体一与管体二一体成型，其中，管体一与管体二连接处设置有排尘通道。

3.根据权利要求2所述的一种自适应流量的空气滤清器，其特征在于，所述管体一内设置有分流组件，分流组件包括连接柱与翅片，所述翅片间隔设置在连接柱的表面上，翅片与管体一的内壁固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种自适应流量的空气滤清器，其特征在于，所述管体二的开口的直径自管体一向壳体处逐渐扩大。

5.根据权利要求1所述的一种自适应流量的空气滤清器，其特征在于，还包括控制器，控制器与空气流量传感器和抽尘风机电性连接。