CN220656853U - 一种防柳絮空气过滤器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防柳絮空气过滤器，包括多孔波纹板和箱体，多孔波纹板由孔径3mm，孔中心距5mm的多孔板折成80~100°波纹，波峰高15~25mm。箱体的前面板开设第一通孔，箱体的后面板开设第二通孔，前后面板之间设置涡旋管，涡旋管包括主管体、旋流部和分离部，主管体侧壁开设出尘口，旋流部与分离部相间隔形成分离空间，第一通孔的直径为35.5~36mm，且沿横向或纵向相邻两个第一通孔的中心孔距为37~45mm；旋流部由设置在主管体轴线与主管体内壁之间的螺旋叶片顺序扭曲形成，旋流部导流面内相邻两螺旋叶片与主管体内壁间形成导流口，相邻导流口的截面厚度为0.5~4mm。本实用新型具有高效的空气过滤效果，对于柳絮等漂浮物过滤效果佳，便于拆装清洗，清理周期长，节约成本。

Description

一种防柳絮空气过滤器

技术领域

本实用新型涉及空气过滤技术领域，具体涉及一种防柳絮空气过滤器。

背景技术

高速动车的电气设备上设置有用于过滤冷却空气的过滤装置，随着性能和功率的提高，对空气的过滤效果也日益严格，要求空气过滤器能够有效地去除空气中沙尘微粒(如沙粒、煤灰、尘土等)、杨絮、柳絮、杂草等，保证空气的清洁，保证列车的安全。

对牵引变流器、牵引变压器、空调冷凝器的空气过滤器检查后发现空气滤清装置表面较干净，而热交换器表面絮状物污染严重，这说明空气滤清装置对柳絮没有起到良好的过滤作用，影响了设备正常工作。为解决上述问题，动车运用部门不得不在每次动车入库检修时拆装和清洗滤网，20 天左右要把空气滤清装置拆下清理热交换器表面的污物，工作量非常大，更让人担心的是频繁拆装造成的运用安全上的隐患，且造成拆装部位正常使用寿命降低，这些都对动车运用提出严峻考验，亟待解决。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种防柳絮空气过滤器，通过对前面板孔距、直径以及涡旋管旋流部的尺寸限定，在进风效率与过滤效率之间找到平衡点，进而在保证进风效率的同时达到最佳的空气过滤效果。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

提供一种防柳絮空气过滤器，包括箱体，箱体的前面板开设有阵列分布的若干个第一通孔，箱体的后面板开设有与第一通孔一一正对的若干个第二通孔，前后面板之间在每个正对的第一通孔和与第二通孔之间设置一个涡旋管，涡旋管包括主管体、分别设置在主管体两端内的旋流部和分离部，主管体的侧壁上对应分离部开设有贯通的出尘口，旋流部与分离部相间隔形成分离空间，分离部开设与分离空间连通且贯通的清洁空气排出通道，第一通孔的直径为35.5~36mm，且沿横向或纵向相邻两个第一通孔的中心孔距为37~45mm；旋流部由设置在主管体轴线与主管体内壁之间的3~5个螺旋叶片顺序扭曲形成，旋流部在主管体端面形成导流面，导流面内相邻两个螺旋叶片与主管体内壁间形成与分离空间连通的导流口，相邻导流口的截面厚度为0.5~4mm。

进一步的，箱体的前面板具有框体并在框体内连接多孔波纹板，多孔波纹板的折纹角度位于80°~100°。

多孔波纹板通过设置波纹结构，利用80°~100°折纹角度可将灰尘阻挡并将使灰尘利用重力作用自动掉落，而不会因为长时间使用，造成灰尘杂质等物质粘附到多孔波纹板上而影响过滤效果。

更进一步的，多孔波纹板的波峰高度为15~25mm。

多孔波纹板的高度设置在15~25mm之间，可满足现阶段大部分动车空气过滤设备的使用。多孔波纹板由孔径3mm，孔中心距5mm的多孔板折成80~100°波纹。

进一步的，前面板与多孔波纹板之间还设置有用于压盖涡旋管的多孔覆压板，多孔覆压板上阵列开设有与第一通孔一一正对的第三通孔，第三通孔的直径介于主管体的内径与外径之间。

前面板与多孔波纹板之间设置多孔覆压板，通过覆压板对涡旋管的进风端进行压盖，使其能够限位在箱体的前箱板与后箱板之间。

进一步的，分离部的端面直径自前面板至后面板方向依次增大，分离部靠近后面板的底部连接有与主管体内径相同的环形插接座，环形插接座上套设连接定位环，定位环的外径与主管体外径相同，环形插接座位于定位环下方部分插接在第二通孔内。

分离部由前至后直径依次增大，底部的环形插接座用于与主管体插接配合，定位环起到定位作用，便于插接安装固定。

进一步的，清洁空气排出通道在分离部靠近前面板的顶部具有扩口端，扩口端由45°~60°倒角形成。

通过在清洁空气排出通道设置扩口端，利用扩口端的扩口45°~60°倒角，增大排出通道首端的横截面积，减少清洁空气的排出阻力，保证排气顺畅。

作为本实用新型的一种实施方式，涡旋管的直径为36mm，涡旋管的长度为80~86mm，相邻导流口的截面厚度为1.5~4mm。

通过对涡旋管长度与导流口的截面尺寸进行限定，使得涡旋管能够起到较好的过滤效果，保证其过滤效果。

作为本实用新型的另一种实施方式，涡旋管的直径为36mm，涡旋管的长度为60~66mm，相邻导流口的截面厚度为1.5~4mm。

通过缩减涡旋管的长度，配合减少导流口的截面厚度，在增大进风量同时减轻进风阻力，使得空气在涡旋管内达到高效过滤除杂效果，

进一步的，前面板在若干个第一通孔一侧安装有可开合的排尘门。

通过在前面板上设置排尘门，可通过打开排尘门将涡旋管除尘口排出的过滤灰尘从箱体内排出，起到定期清理的作用。

进一步的，防柳絮空气过滤器安装在铁路动车组牵引冷却系统和空调系统的空气过滤上。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过设置多孔波纹板对空气进行第一道过滤，波纹板折纹结构有效地防止了沙尘微粒及柳絮、杂草等附着，通过其自身重力会掉落不会粘附在多孔波纹板上，阻止异物吸进涡旋管，起到了隔绝柳絮、杨絮等空气中的絮状物的作用。通过对箱体前面板上各第一通孔的中心距进行限定，并配合相应长度的涡旋管进行空气过滤时，既能符合动车组内安装位置的空间需求，也能保证相应的空气过滤效果，满足目前大部分动车组的使用及安装需求。涡旋管的旋流部相邻导流口的截面厚度为0.5~4mm，配合限定涡旋管的长度，使得涡旋管的进风效率与整体的过滤效率平衡，增大进风量缩短涡旋管长度同时保证涡旋管的过滤效果，有助于根据安装需要，选择合适长度涡旋管配合箱体进行安装，拓展了过滤器的实用性。

附图说明

图1为本实用新型的正视图。

图2为本实用新型的剖面示意图。

图3为图2中A处放大剖面图。

图4为本实用新型前面板的结构示意图。

图5为本实用新型实施例1涡旋管的结构示意图。

图6为图5中分离部的结构示意图。

图7为本实用新型实施例1的涡旋管的导流面的截面图。

图8为本实用新型实施例2的涡旋管的结构示意图。

图9为本实用新型实施例2的涡旋管的导流面的截面图。

图中所示：

1、箱体，2、多孔波纹板，3、排尘门，4、框体，5、第一通孔，6、多孔压板，7、第三通孔，8、涡旋管，9、后面板，10、第二通孔，11、前面板，12、第一通孔，13、主管体，14、旋流部，141、导流口，142、相邻导流口的截面厚度，15、分离部，151、环形插接座，152、定位环，16、扩口端，17、清洁空气排出通道，18、排尘通道，19、出尘口。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

实施例1：

一种防柳絮空气过滤器，包括箱体1，箱体1的前面板开设有阵列分布的若干个第一通孔5，箱体1的后面板开设有与第一通孔5一一正对的若干个第二通孔10，第一通孔5的直径为36mm，且沿横向或纵向相邻两个第一通孔5的中心孔距为40mm；在本实施例中，第一通孔5直径为36mm，两个第一通孔5的中心孔距为40mm。

前后面板之间在每个正对的第一通孔5和与第二通孔10之间设置一个涡旋管8，涡旋管8包括主管体13、分别设置在主管体13两端内的旋流部14和分离部15，主管体13的侧壁上对应分离部开设有贯通的出尘口19，旋流部14与分离部15相间隔形成分离空间，分离部开设与分离空间连通且贯通的清洁空气排出通道17。清洁空气排出通道17在分离部15靠近前面板11的顶部具有扩口端16，扩口端16由45°倒角形成。

分离部15的部分外壁与主管体13的内壁相间隔形成排尘通道18，排尘通道18将分离空间与出尘口19连通。

旋流部14由设置在主管体13轴线与主管体13内壁之间的4个螺旋叶片顺序扭曲形成，旋流部14在主管体13端面形成导流面，导流面内相邻两个螺旋叶片与主管体13内壁间形成与分离空间连通的导流口141；分离部15的端面直径自前面板11至后面板9方向依次增大，分离部15靠近后面板9的底部连接有与主管体13内径相同的环形插接座151，环形插接座151上套设连接定位环152，定位环152的外径与主管体13外径相同，环形插接座151位于定位环152下方部分插接在第二通孔10内。

如图4所示，涡旋管8的长度为80~86mm，在本实施例中，具体为86mm，如图6所示，相邻导流口141的截面厚度为1.5~4mm，在本实施例中，厚度选用4mm。

实施例2：

一种防柳絮空气过滤器，包括箱体1，箱体1的前面板开设有阵列分布的若干个第一通孔5，箱体1的后面板9开设有与第一通孔5一一正对的若干个第二通孔10，第一通孔5的直径为35.5~36mm，且沿横向或纵向相邻两个第一通孔5的中心孔距为37~45mm；在本实施例中，第一通孔5直径为36mm，两个第一通孔5的中心孔距为40mm。

前后面板之间在每个正对的第一通孔5和与第二通孔10之间设置一个涡旋管8，涡旋管8包括主管体13、分别设置在主管体13两端内的旋流部14和分离部15，主管体13的侧壁上对应分离部开设有贯通的出尘口19，旋流部14与分离部15相间隔形成分离空间，分离部开设与分离空间连通且贯通的清洁空气排出通道17。清洁空气排出通道17在分离部15靠近前面板的顶部具有扩口端16，扩口端16由45°倒角形成。

分离部15的部分外壁与主管体13的内壁相间隔形成排尘通道18，排尘通道18将分离空间与出尘口19连通。

旋流部14由设置在主管体13轴线与主管体内壁之间的4个螺旋叶片顺序扭曲形成，旋流部14在主管体13端面形成导流面，导流面内相邻两个螺旋叶片与主管体内壁间形成与分离空间连通的导流口141；分离部15的端面直径自前面板11至后面板9方向依次增大，分离部15靠近后面板9的底部连接有与主管体13内径相同的环形插接座151，环形插接座151上套设连接定位环152，定位环152的外径与主管体13外径相同，环形插接座151位于定位环152下方部分插接在第二通孔10内。

本实施例中，涡旋管8的直径为36mm，涡旋管8的长度为60~66mm，具体为66mm，相邻导流口141的截面厚度为1~1.5mm，具体使用1.3mm。相比于实施例1的涡旋管，本实施例的涡旋管相应缩短，而导流口141的截面厚度相应缩减，使得导流面积增大，进而提升了进风量，配合涡旋管长度的设定，结合计算机模拟，使得本实施例的涡旋管结构能保证较高的过滤效果同时降低过滤器的安装体积，进而使其满足适配更多的安装场景。

为了阻止柳絮等大颗粒杂质进入涡旋管8，箱体1的前面板具有框体并在框体4内连接多孔波纹板2，多孔波纹板2的折纹角度位于90°。多孔波纹板2的厚度为20mm。

前面板11与多孔波纹板2之间还设置有用于压盖涡旋管的多孔覆压板6，多孔覆压板6上阵列开设有与第一通孔5一一正对的第三通孔7，第三通孔7的直径介于主管体13的内径与外径之间。

前面板11在若干个第一通孔5一侧安装有可开合的排尘门3。

本实施例的工作过程：

本实用新型的空气过滤器一般用于铁路动车组牵引冷却系统和空调系统的空气过滤上，将本实用新型的空气过滤器安装在动车需要空气过滤的位置，安装好后，让箱体前面板11及连接的多孔波纹板2向外正对迎风，空气先经过多孔波纹板2的过滤，可将大颗粒及柳絮等较大的杂质进行过滤，而过滤下来的杂质因为重力作用以及波纹板2的折角设置，使其不能停留在波纹板2上，经过第一层过滤后的空气再经第一通孔5进入涡旋管8内，涡旋管8进风端通过四个螺旋叶片扭曲，使得气流在主管体内快速离心运动，并在分离空间内完成分离，分离出来的小颗粒杂质等经排尘通道18由侧壁的排尘口19排出，而过滤后的干净空气会经过分离部15中心的清洁空气排出通道17经第二通孔10穿过箱体1的后面板9进入到动车的相应设备内完成空气过滤。

经过过滤产生的大小颗粒的杂质会收集在箱体1内腔的底部，可通过打开排尘门3，将内部累积的杂质进行清理排出，完成清除后关闭排尘门3。

分别选用实施例1和实施例2的涡旋管配合多孔波纹板形成的空气过滤器进行试验，可得到空气压力损失与迎面风速的曲线，曲线A为相邻导流口的截面厚度为4mm，且涡旋管长度86mm的压力-风速曲线；曲线B为相邻导流口的截面厚度为1.3mm，且涡旋管长度66mm的压力-风速曲线；曲线C为相邻导流口的截面厚度为1.3mm，且涡旋管长度86mm的压力-风速曲线。在相同进风速度情况下，压力越小，对空气的过滤效果越佳，通过曲线可知，进风速度在0-5m/s时，相同进风速度情况下，过滤效果为B＞C＞A，进风速度＞5m/s以后，过滤效果为C＞B＞A，因此改进后的过滤器效果具有明显的进步。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (10)

1.一种防柳絮空气过滤器，包括箱体，箱体的前面板开设有阵列分布的若干个第一通孔，箱体的后面板开设有与第一通孔一一正对的若干个第二通孔，前后面板之间在每个正对的第一通孔和与第二通孔之间设置一个涡旋管，涡旋管包括主管体、分别设置在主管体两端内的旋流部和分离部，主管体的侧壁上对应分离部开设有贯通的出尘口，旋流部与分离部相间隔形成分离空间，分离部开设与分离空间连通且贯通的清洁空气排出通道，其特征在于：第一通孔的直径为35.5~36mm，且沿横向或纵向相邻两个第一通孔的孔中心距为37~45mm；旋流部由设置在主管体轴线与主管体内壁之间的3~5个螺旋叶片顺序扭曲形成，旋流部在主管体端面形成导流面，导流面内相邻两个螺旋叶片与主管体内壁间形成与分离空间连通的导流口，相邻导流口的截面厚度为0.5~4mm。

2.根据权利要求1所述的防柳絮空气过滤器，其特征在于：箱体的前面板具有框体并在框体内连接多孔波纹板，多孔波纹板的折纹角度位于80°~100°。

3.根据权利要求2所述的防柳絮空气过滤器，其特征在于：多孔波纹板的高度为15~25mm。

4.根据权利要求2所述的防柳絮空气过滤器，其特征在于：前面板与多孔波纹板之间还设置有用于压盖涡旋管的多孔覆压板，多孔覆压板上阵列开设有与第一通孔一一正对的第三通孔，第三通孔的直径介于主管体的内径与外径之间。

5.根据权利要求1所述的防柳絮空气过滤器，其特征在于：分离部的端面直径自前面板至后面板方向依次增大，分离部靠近后面板的底部连接有与主管体内径相同的环形插接座，环形插接座上套设连接定位环，定位环的外径与主管体外径相同，环形插接座位于定位环下方部分插接在第二通孔内。

6.根据权利要求5所述的防柳絮空气过滤器，其特征在于：清洁空气排出通道在分离部靠近前面板的顶部具有扩口端，扩口端由45°~60°倒角形成。

7.根据权利要求1所述的防柳絮空气过滤器，其特征在于：涡旋管的直径为36mm，涡旋管的长度为80~86mm，相邻导流口的截面厚度为0.5~4mm。

8.根据权利要求1所述的防柳絮空气过滤器，其特征在于：涡旋管的直径为36mm，涡旋管的长度为60~66mm，相邻导流口的截面厚度为0.5~1.5mm。

9.根据权利要求1所述的防柳絮空气过滤器，其特征在于：前面板在若干个第一通孔一侧安装有可开合的排尘门。

10.根据权利要求1所述的防柳絮空气过滤器，其特征在于：防柳絮空气过滤器安装在铁路动车组牵引冷却系统和空调系统的空气过滤上。