JP2011235673A - Dust-proof device for construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧ショベルなど建設機械の防塵装置に係り、特に冷却風中の塵埃を捕捉する防塵ネットを備えた建設機械の防塵装置に関する。 The present invention relates to a dustproof device for a construction machine such as a hydraulic excavator, and more particularly to a dustproof device for a construction machine provided with a dustproof net that captures dust in cooling air.
油圧ショベルなど建設機械ではブーム、アーム、バケットをそれぞれ駆動するアクチュエータを動作させて土砂の掘削作業を行う。動力源としてエンジンで油圧ポンプを駆動し、作動油を油圧シリンダーに圧送して各アクチュエータを動作させている。エンジンや油圧ポンプを稼働させると、エンジンや作動油に熱が発生する。そこで、エンジン冷却水や熱を帯びた作動油の冷却のために、ラジエータ、オイルクーラなどの熱交換器が設置されている。冷却ファンにより誘起された冷却風が、熱交換器を通過する事により、熱交換器は冷却される。熱交換器を冷却する装置を冷却装置という。 In construction machines such as hydraulic excavators, excavation work is performed by operating actuators that drive booms, arms, and buckets. A hydraulic pump is driven by an engine as a power source, and hydraulic actuators are pumped to a hydraulic cylinder to operate each actuator. When the engine and hydraulic pump are operated, heat is generated in the engine and hydraulic fluid. Therefore, heat exchangers such as radiators and oil coolers are installed for cooling engine coolant and hot hydraulic oil. The cooling air induced by the cooling fan passes through the heat exchanger, whereby the heat exchanger is cooled. A device for cooling the heat exchanger is called a cooling device.
更に、近年の排ガスの規制のため、排ガス中の窒素酸化物などの濃度を小さくするために、インタークーラを搭載している建設機械が主流になりつつある。インタークーラはターボ加給されて断熱圧縮されたエンジン吸気を、所定の温度まで冷却し、充填効率を上げ、燃焼温度を低くすることで排気のNOx(窒素酸化物)の発生を抑制するものである。また、エアコンの冷媒を冷却するコンデンサが設置されることもある。 Furthermore, due to recent regulations on exhaust gas, construction machines equipped with an intercooler are becoming mainstream in order to reduce the concentration of nitrogen oxides and the like in the exhaust gas. The intercooler cools the engine intake air that is turbo-charged and adiabatically compressed to a predetermined temperature, increases the charging efficiency, and lowers the combustion temperature, thereby suppressing the generation of NOx (nitrogen oxides) in the exhaust. . In addition, a condenser for cooling the refrigerant of the air conditioner may be installed.
このような建設機械は産業廃棄物の処理場や林業など、周辺に塵埃の浮遊する空間で稼動する場合も多く、冷却風と共に周囲の塵埃を吸引して熱交換器に堆積することのないように、熱交換器の冷却風上流側に熱交換器に対向して防塵ネットが設けられている。 Such construction machines often operate in spaces where dust is floating around, such as industrial waste treatment plants and forestry, so that the surrounding dust is not sucked into the heat exchanger together with the cooling air. In addition, a dustproof net is provided on the upstream side of the cooling air of the heat exchanger so as to face the heat exchanger.
防塵ネットは冷却風中の塵埃を捕捉するものであるが、塵埃が防塵ネットに堆積し目詰まりが生じると、冷却風量が低下して熱交換器の冷却性能が低下する。そのため防塵ネットの清掃を頻繁に行って目詰まりを除去する必要がある。従来多く採用されていたいわゆる直列配置型の熱交換器ユニットでは熱交換器ごとに防塵ネットを設ける必要があり、防塵ネットの清掃も個別に行う必要がある。 The dust-proof net captures dust in the cooling air, but if dust accumulates on the dust-proof net and becomes clogged, the amount of cooling air is reduced and the cooling performance of the heat exchanger is reduced. Therefore, it is necessary to frequently clean the dustproof net to remove clogging. In a so-called series arrangement type heat exchanger unit that has been widely employed in the past, it is necessary to provide a dustproof net for each heat exchanger, and it is also necessary to clean the dustproof net individually.
このような防塵ネットの清掃容易性を改善するために、特許文献1に記載の技術が提案されている。特許文献1に記載の防塵装置は、ラジエータ、オイルクーラ、インタークーラなどの熱交換器を並列配置した並列配置型の熱交換器ユニットに対向するように共通の防塵ネットを設置したものである。これにより、1つの防塵ネットのみを清掃すればよく、清掃容易性を改善することができる。
In order to improve the ease of cleaning of such a dustproof net, the technique described in
上記のように特許文献1に記載の防塵装置は、並列配置の熱交換器ユニットの上流に共通の防塵ネットを設けることにより、清掃容易性を改善することができるものであるが、並列配置とすることで下記のような新たな課題が発生する。
As described above, the dustproof device described in
熱交換器ユニットを構成するラジエータ、オイルクーラ、インタークーラなどの熱交換器は、それぞれ通風抵抗が異なる。冷却風は通風抵抗が低い熱交換器に集中する。したがって通風抵抗が低い熱交換器の冷却初期性能は高い。しかし、冷却風が特定の範囲に集中すると、冷却風と共に吸引された塵埃も防塵ネットの特定の範囲(通風抵抗の低い熱交換器への冷却流路に相当する範囲)に集中して堆積し、この範囲において防塵ネットの目詰まりが発生する。防塵ネットの目詰まりにより、特定の熱交換器の冷却性能が著しく低下する可能性がある。例えば、防塵ネットの清掃を行わず稼動し続けると、ラジエータの冷却性能が低下し、エンジンがオーバーヒートに至ることも少なくない。そのため、特定の熱交換器以外の熱交換器に係る問題が生じなくとも、防塵ネットを頻繁に清掃する必要があった。一方、防塵ネットの清掃は防塵ネットの着脱作業を伴うため、清掃頻度が少ない(防塵装置の稼働時間が長い)方が好ましい。このように、従来技術に係る防塵装置は、清掃容易であるものの、稼働時間が短いという課題があった。 Heat exchangers such as a radiator, an oil cooler, and an intercooler constituting the heat exchanger unit have different ventilation resistances. Cooling air is concentrated in heat exchangers with low ventilation resistance. Therefore, the initial cooling performance of the heat exchanger with low ventilation resistance is high. However, when the cooling air is concentrated in a specific range, dust sucked together with the cooling air is concentrated and accumulated in a specific range of the dust-proof net (a range corresponding to the cooling flow path to the heat exchanger with low ventilation resistance). In this range, the dustproof net is clogged. Due to the clogging of the dustproof net, the cooling performance of a specific heat exchanger may be significantly reduced. For example, if the dustproof net is not cleaned and it continues to operate, the cooling performance of the radiator is lowered, and the engine is often overheated. Therefore, even if the problem concerning heat exchangers other than a specific heat exchanger does not arise, it was necessary to clean a dustproof net frequently. On the other hand, since cleaning of the dustproof net involves attaching and detaching the dustproof net, it is preferable that the frequency of cleaning is low (the operation time of the dustproof device is long). Thus, although the dustproof device according to the prior art is easy to clean, there is a problem that the operation time is short.
なお、各熱交換器の通風抵抗は装置形状など諸要因によって決まり、各熱交換器の通風抵抗を均一とするのは難しい。 The ventilation resistance of each heat exchanger is determined by various factors such as the shape of the apparatus, and it is difficult to make the ventilation resistance of each heat exchanger uniform.
本発明の目的は、防塵ネットの特定範囲での目詰まりを抑制し、稼働時間を長くすることのできる建設機械の防塵装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a dustproof device for a construction machine that can suppress clogging in a specific range of a dustproof net and extend the operation time.
(1)上記目的を達成するために、本発明は、冷却ファンにより誘起され開口部から取り入れられた冷却風により並列配置された複数の熱交換器から構成された熱交換器ユニットを冷却する冷却装置に、この熱交換器ユニットの冷却風上流側の位置にこの熱交換器ユニットに対向して設けられ、冷却風中の塵埃を捕捉する第1防塵ネットを備えた建設機械の防塵装置において、前記第1防塵ネットの冷却風上流側であって、前記複数の熱交換器のうち最も通風抵抗の低い熱交換器への冷却流路に相当する範囲において、前記第1防塵ネットに対向して設けられる第2防塵ネットを備える。 (1) To achieve the above object, the present invention cools a heat exchanger unit composed of a plurality of heat exchangers arranged in parallel by cooling air induced by a cooling fan and taken in from an opening. In the dust-proof device of the construction machine provided with a first dust-proof net provided in the apparatus, facing the heat exchanger unit at a position upstream of the cooling air of the heat exchanger unit, and capturing dust in the cooling air, In the range corresponding to the cooling flow path to the heat exchanger having the lowest ventilation resistance among the plurality of heat exchangers on the cooling air upstream side of the first dustproof net, facing the first dustproof net. A second dustproof net is provided.
このように構成した本発明においては、第2防塵ネットの設置により、第2防塵ネットも通風抵抗になるため、第2防塵ネット、第1防塵ネット、最も通風抵抗の低い熱交換器を通過する冷却風に対する通風抵抗は高くなる。最も通風抵抗の低い熱交換器への冷却流路に相当する範囲への冷却風の集中は抑制される。一方、その他の範囲への冷却風の風速は従来より上昇する。 In the present invention configured as described above, since the second dustproof net also becomes ventilation resistance by the installation of the second dustproof net, it passes through the second dustproof net, the first dustproof net, and the heat exchanger having the lowest ventilation resistance. Ventilation resistance to cooling air is increased. Concentration of the cooling air in a range corresponding to the cooling flow path to the heat exchanger having the lowest ventilation resistance is suppressed. On the other hand, the wind speed of the cooling air to other ranges is higher than before.
これにより、従来技術において特定の範囲に集中して堆積していた塵埃は、分散して堆積する。その結果、次に清掃が必要になるまでの期間(防塵装置の稼働時間)を従来に比べて長くすることができる。 As a result, the dust that has been concentrated in a specific range in the prior art is distributed and accumulated. As a result, the period until the next cleaning is required (the operation time of the dustproof device) can be made longer than in the past.
(2)上記(1)において、好ましくは、前記第2防塵ネットは、前記第1防塵ネットに対向する主面部と、この主面部から冷却風下流側に突出した側面部とを有する。 (2) In the above (1), preferably, the second dustproof net has a main surface portion facing the first dustproof net and a side surface portion protruding from the main surface portion to the cooling air downstream side.
これにより、第2防塵ネット主面部において目詰まりが発生した場合でも、冷却風が第2防塵ネット側面部を経由して熱交換器を冷却し、熱交換器の冷却性能を維持できる。 Thereby, even when clogging occurs in the second dustproof net main surface portion, the cooling air cools the heat exchanger via the second dustproof net side surface portion, and the cooling performance of the heat exchanger can be maintained.
(3)上記(1)において、好ましくは、前記第2防塵ネットは、最も通風抵抗の低い熱交換器側から最も通風抵抗の低い熱交換器に隣り合う熱交換器側に向かって冷却風下流側に近づくように傾斜している。 (3) In the above (1), preferably, the second dustproof net is downstream of the cooling air from the heat exchanger side having the lowest ventilation resistance toward the heat exchanger side adjacent to the heat exchanger having the lowest ventilation resistance. Inclined to approach the side.
(4)上記(3)において、好ましくは、前記最も通風抵抗の低い熱交換器は両側において他の熱交換器と隣り合い、前記第2防塵ネットは、第1面と第2面とが稜線により接する山型形状を有し、前記第2防塵ネットの第1面は、最も通風抵抗の低い熱交換器側からこれに隣り合う一方の熱交換器側に向かって冷却風下流側に近づくように傾斜し、前記第2防塵ネットの第2面は、最も通風抵抗の低い熱交換器側からこれに隣り合う他方の熱交換器側に向かって冷却風下流側に近づくように傾斜している。 (4) In the above (3), preferably, the heat exchanger having the lowest ventilation resistance is adjacent to other heat exchangers on both sides, and the second dustproof net has a ridge line between the first surface and the second surface. And the first surface of the second dustproof net approaches the cooling air downstream side from the heat exchanger side having the lowest ventilation resistance toward one heat exchanger side adjacent thereto. The second surface of the second dustproof net is inclined so as to approach the cooling air downstream side from the heat exchanger side having the lowest ventilation resistance toward the other heat exchanger side adjacent thereto. .
このように第2防塵ネットが傾斜を有することにより、第2防塵ネットに堆積した塵埃の一部は、冷却風により傾斜に沿って付勢され、最も通風抵抗の低い熱交換器側から隣り合う熱交換器側に向かって移動し、第1防塵ネットにおいて、捕捉され堆積する。これにより、第2防塵ネットの設置による分散効果を向上させることができる。 Since the second dustproof net has an inclination in this way, a part of the dust accumulated on the second dustproof net is urged along the inclination by the cooling air and is adjacent to the heat exchanger having the lowest ventilation resistance. It moves toward the heat exchanger and is captured and deposited in the first dust net. Thereby, the dispersion | distribution effect by installation of a 2nd dustproof net can be improved.
(5)上記(1)において、好ましくは、前記第2防塵ネットは、既設の第1防塵ネットに付加される。 (5) In the above (1), preferably, the second dustproof net is added to the existing first dustproof net.
このように、従来技術に第2防塵ネットを設置しただけの構成であるので、従来の防塵装置をそのまま有効利用できる。 Thus, since it is the structure which only installed the 2nd dustproof net in the prior art, the conventional dustproof apparatus can be used effectively as it is.
本発明によれば、防塵ネットの特定範囲での目詰まりを抑制し、塵埃を分散させることができる。その結果、防塵装置の稼働時間を長くすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, clogging in the specific range of a dust-proof net can be suppressed, and dust can be disperse | distributed. As a result, the operation time of the dustproof device can be extended.
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態を図面を用いて説明する。
<First Embodiment>
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
〜構成〜
図1は、本発明の第1実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室1を示す断面図である。図2はエンジン室1の平面図である。図1及び図2を用いて第1実施形態の構成について説明する。
~Constitution~
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an
本実施形態の防塵装置はエンジン室1内に設けられるものである。エンジン室1は外側を建屋カバー27で覆われ、建屋カバー27には冷却風を取り入れるための開口部21,22が形成されている。エンジン室1内には、熱交換器ユニット10と燃料クーラ14とコンデンサ15と、熱交換器ユニット10の下流側に設けられたシュラウド4と、熱交換器ユニット10を冷却する冷却風を誘起する冷却ファン3とが備えられ、これらは冷却装置を構成している。
The dustproof device of the present embodiment is provided in the
エンジン2はエンジン室1内にエンジンマウント(図示せず)を介して支持されている。油圧ポンプ(図示せず)はエンジン2のフライホイール側の駆動軸に取付けられている。冷却ファン3は油圧ポンプと反対側の駆動軸に取付けられて、エンジン2により駆動され冷却風を誘起する。
The
熱交換器ユニット10は冷却ファン3の冷却風上流側で対向するように配置され、冷却風方向に対し並列配置されたラジエータ11、オイルクーラ12、インタークーラ13から構成されている。本実施形態においては、説明の便宜の為、ラジエータ11が中央に配置され、オイルクーラ12は冷却風上流側からみてラジエータ11の左側に隣り合うように配置され、インタークーラ13は冷却風上流側からみてラジエータ11の右側に隣り合うように配置されているものとする。また、ラジエータ11は熱交換器11〜13のうち最も通風抵抗の低い熱交換器であり、インタークーラ13は次に通風抵抗の低い熱交換器であり、オイルクーラ12は熱交換器11〜13のうち最も通風抵抗の高い熱交換器であるものとする。なお、熱交換器11〜13の配置および通風抵抗の高低順は、説明の便宜の為、仮定したものであり、設計上の都合により適宜変更される。
The
また燃料クーラ14とエアコン用のコンデンサ15は、熱交換器ユニット10の冷却風上流側で対向するように並列に配置されている。
The fuel cooler 14 and the air conditioner condenser 15 are arranged in parallel so as to face each other on the cooling air upstream side of the
冷却ファン3はいわゆる軸流ファンであり、補助回転軸34に取り付けられている。補助回転軸34には、エンジンクランク軸35のクランクプーリ31に対応する位置となるようにファンプーリ32が固定されている。そして、クランクプーリ31とファンプーリ32との間にはファンベルト33が掛け渡されている。冷却ファン3は、エンジンクランク軸35からの駆動力が伝達される補助回転軸34に固定されたボス3aと、このボス3aまわりに固定された複数枚の羽根3bとを備えており、補助回転軸34の回転によって回転駆動されて、冷却ファン3と熱交換器ユニット10との間に負圧を発生させ、冷却風を誘起するようになっている。
The cooling
またエンジン室1底部の冷却風上流側にバッテリー16が設置されている。バッテリー16は電装品の電源として、例えばエンジン始動時にセルモーターを回す。
A
本実施形態の防塵装置は、第1防塵ネット8と第2防塵ネット9とこれらを固定する部材から構成される。図3は、防塵装置の斜視図である。
The dustproof device of this embodiment is comprised from the 1st
第1防塵ネット8は、開口部21,22から取り入れられた冷却風中の塵埃を捕捉するものであり、燃料クーラ14とコンデンサ15の冷却風下流側で熱交換器ユニット10の上流側に位置する。熱交換器ユニット10を固定する上部フレーム17aおよび下部フレーム17bには、それぞれブラケット18a,18bが設けられている。第1防塵ネット8の上端部8a(図示符号省略)はボルト止20aによりブラケット18aに固定され、第1防塵ネット8の下端部8b(図示符号省略)は支え構造部材20bによりブラケット18bに固定されている。これにより、第1防塵ネット8は、熱交換器ユニット10に対向するように鉛直に設置されている。
The
第2防塵ネット9は、本実施形態の特徴的な構成であり、第1防塵ネット8の冷却風上流側であって、最も通風抵抗の低い熱交換器であるラジエータ11への冷却流路に相当する範囲に位置する。第1防塵ネット8を固定するブラケット18a,18bには、それぞれボルト止20a、支え構造部材20bにより、追加ブラケット19a,19bが設けられている。第2防塵ネット9の上端部9aはボルト止20a,20cにより追加ブラケット19aに固定され、第2防塵ネット9の下端部9bは支え構造部材20b、ボルト止20dにより追加ブラケット19bに固定される。すなわち、ボルト止20aの軸部が、第1防塵ネット8の貫通孔、第2防塵ネット9の貫通孔、追加ブラケット19の貫通孔を貫通し、ボルト止20a蝶ネジと螺合係止され、支え構造部材20bが第2防塵ネット9と追加ブラケット19とブラケット18とを挟持することにより、第2防塵ネット9と追加ブラケット19とはブラケット18に固定される。これにより第2防塵ネット9は、第1防塵ネット8に対向するように鉛直に設置されている。
The second dust-
第2防塵ネット9は、第1防塵ネット8に対向する主面部9cと、この主面部9cから冷却風下流側に突出した側面部9dとを有し、略コ字型形状となっている。追加ブラケット19は第2防塵ネット9の有する略コ字型形状に対応した略Ω字型形状(正確には略コ字の両側にフラットバーが張り出した形状、以下同じ)となっている。側面部9dは第1防塵ネット8に隙間のないように接している。
The second dust-
第1防塵ネット8,第2防塵ネット9はメッシュ構造となっており、通常の場合は、メッシュ粗さは熱交換器のフィンピッチ間隔より小さい間隔で構成されている。
The first dust-
図4は、本実施形態が適用される建設機械の一例である油圧ショベルの全体図である。 FIG. 4 is an overall view of a hydraulic excavator that is an example of a construction machine to which the present embodiment is applied.
油圧ショベル101は、下部走行体102の上に上部旋回体103を構成するフレーム104を備え、フレーム104上にエンジン室1とキャビン105、カウンタウェイト106を備えている。また、車体前方には、ブーム111とブームシリンダ112、アーム113とアームシリンダ114、バケット115とバケットシリンダ116から構成されたフロントアタッチメント110を備えている。
The
〜動作〜
次に、以上のように構成した本実施形態の動作を説明する。
~ Operation ~
Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described.
油圧ショベルの稼動時に、エンジン2を駆動すると、クランク軸35の回転がクランクプーリ31、ファンベルト33、及びファンプーリ32を介して補助回転軸34に伝達される。これによって、冷却ファン3が駆動されて回転する。この冷却ファン3の回転によって外気が開口部21,22からエンジン室1内に取り入れられ、冷却風となって上流側から流入して燃料クーラ14、コンデンサ15及び熱交換器ユニット10(ラジエータ11、オイルクーラ12、インタークーラ13)を冷却した後、熱交換器ユニット10の下流側にあるシュラウド4の内部を通過して絞られ、冷却ファン3の吸い込み側に導入される。その後、冷却ファン3から吹き出された冷却風は、冷却ファン3の下流側にあるエンジン2及び油圧ポンプ等を冷却した後、開口部23、24からエンジン室1の外部に放出される。
When the
油圧ショベル101が塵埃や粉塵の多い場所で稼動した場合には、開口部21、22から流入した冷却風は塵埃を伴ってエンジン室1内に流入する。この時、防塵ネット8,9のメッシュの粗さよりも粒径が小さい塵埃は防塵ネット8,9を通過し、比重が小さいためエンジン室1内の冷却風により熱交換器ユニット10の間も通過して、開口部23、24から冷却風とともにエンジン室1の外部に放出される。一方、防塵ネット8,9のメッシュの粗さよりも粒径が大きい塵埃は、防塵ネット8,9に捕捉される。塵埃が防塵ネット8,9に捕捉され堆積しつづけると、目詰まりが生じ、冷却風量が低下して熱交換器の冷却性能が低下する。そのため防塵ネット8,9の清掃を行って目詰まりを除去する必要がある。清掃をおこなってから、次の清掃をおこなうまでの期間を防塵装置の稼働時間と呼ぶ。
When the
防塵ネット8,9の清掃は、建屋カバー27を開閉して、ボルト止20a,20c,20dの蝶ネジや支え構造部材20bを外して、追加ブラケット19、第2防塵ネット9、第1防塵ネット8の順に取り外して、行われる。防塵ネット8,9清掃後、ボルト止20a,20c,20dや支え構造部材20bにより、第1防塵ネット8、第2防塵ネット9、追加ブラケット19はブラケット18に再び固定される。
The dustproof nets 8 and 9 are cleaned by opening and closing the building cover 27, removing the
防塵ネット8,9に捕捉されなかった塵埃は、エンジン室1内底部に堆積する。エンジン室1内の清掃は、建屋カバー27を開閉して、コンプレッサを用いて行われる。エンジン室1内底部に堆積した塵埃は、コンプレッサの風圧により吹き飛ばされ、エンジン室1底部冷却風上流側に設けられた開口部(図示せず)から放出される。
Dust that is not captured by the dust nets 8 and 9 accumulates at the bottom of the
〜効果〜
以上のように構成した本実施形態の第1効果を従来の防塵装置と比較しながら説明する。
~effect~
The first effect of the present embodiment configured as described above will be described in comparison with a conventional dustproof device.
図5は、比較のための、従来の防塵装置の断面図である。図1〜3と同等の構成には同じ符号を付している。第1実施形態において第2防塵ネット9と追加ブラケット19とが設けられているのに対し、従来の防塵装置においてこれらの構成はない。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional dustproof device for comparison. The same components as those in FIGS. In the first embodiment, the second
ところで、説明の便宜の為、熱交換器ユニット10において冷却風上流側からみて右からインタークーラ13、ラジエータ11、オイルクーラ12が並列配置され、ラジエータ11は熱交換器11〜13のうち最も通風抵抗の低い熱交換器であり、インタークーラ13は次に通風抵抗の低い熱交換器であり、オイルクーラ12は熱交換器11〜13のうち最も通風抵抗の高い熱交換器であるものとする。
Incidentally, for convenience of explanation, in the
このような熱交換器11〜13の配置および通風抵抗の高低順の場合、中央に配置され最も通風抵抗の低いラジエータ11への冷却流路に相当する範囲に冷却風は集中する。したがってラジエータ11の冷却初期性能は高い。しかし、冷却風がラジエータ11への冷却流路範囲に集中すると、冷却風と共に吸引された塵埃も防塵ネット8のラジエータ11に対向する範囲に集中して堆積し、この範囲において防塵ネット8の目詰まりが発生する。これを放置しておくと、ラジエータ11の冷却性能が著しく低下し、エンジン2がオーバーヒートに至る可能性がある。
In the case of such arrangement of the
このとき、防塵ネット8のオイルクーラ12やインタークーラ13に対向する範囲には、ラジエータ11に対向する範囲と比べて、塵埃はほとんど堆積せず、オイルクーラ12やインタークーラ13に係る問題は生じない。しかし、ラジエータ11に係る問題が生じる可能性があるので、防塵ネット8を頻繁に清掃する必要があった。一方、防塵ネット8の清掃は防塵ネット8の着脱作業を伴うため、清掃頻度が少ない(防塵装置の稼働時間が長い)方が好ましい。このように、従来技術に係る防塵装置は、稼働時間が短いという課題があった。
At this time, in the range of the
図6は、第1効果を説明するための、本実施形態の防塵装置の断面図である。図2と同等の構成には同じ符号を付している。すなわち、本実施形態の防塵装置は従来の防塵装置の構成に特徴的構成である第2防塵ネット9と追加ブラケット19とを付加したものである。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the dustproof device of the present embodiment for explaining the first effect. The same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. That is, the dustproof device of this embodiment is obtained by adding the second
ところで、各熱交換器11〜13の通風抵抗は装置形状など諸要因によって決まり、各熱交換器11〜13の通風抵抗を均一とするように、例えばラジエータ11自体の通風抵抗を調整することは難しい。
By the way, the ventilation resistance of each heat exchanger 11-13 is decided by factors, such as a device shape, and adjusting the ventilation resistance of the
本実施形態では、第2防塵ネット9が第1防塵ネット8の冷却風上流側であって、最も通風抵抗の低い熱交換器であるラジエータ11への冷却流路に相当する範囲に設けられている。第2防塵ネット9の設置により、第2防塵ネット9も通風抵抗になるため、第2防塵ネット9、第1防塵ネット8、ラジエータ11を通過する冷却風に対する通風抵抗は高くなる。ラジエータ11への冷却流路に相当する範囲への冷却風の集中は抑制される。一方、オイルクーラ12やインタークーラ13への冷却流路に相当する範囲への冷却風の風速は従来に比べて増加する。
In the present embodiment, the second dust-
これにより、従来技術において防塵ネット8のラジエータ11に対向する範囲に集中して堆積していた塵埃は、防塵ネット8のオイルクーラ12やインタークーラ13に対向する範囲に分散して堆積する(分散効果)。その結果、次に清掃が必要になるまでの期間(防塵装置の稼働時間)を従来に比べて長くすることができる。
As a result, the dust that has been concentrated and accumulated in the range of the conventional technology facing the
なお、一方で、ラジエータ11の冷却初期性能は若干低下することになるが、ラジエータ11の冷却必要性能は維持された状態で、防塵装置の稼働時間が長くなる。油圧ショベル101は、塵埃の浮遊する現場で長期間稼動する場合も多く、構成の一部品(例えばラジエータ11)の性能を高めるよりも、メンテナンスをも考慮した全体計画が重要である。
On the other hand, although the initial cooling performance of the
本実施形態の第2効果を説明する。第1効果で述べた通り、第2防塵ネット9も通風抵抗になる。ここで、第2防塵ネット9の通風抵抗を高くしすぎると、冷却風の風速が低下しすぎて、ラジエータ11本来の冷却性能が得られなくなる。従って、第2防塵ネット9の通風抵抗は高すぎない(低い)ことが好ましい。その結果、第1効果で述べた通り冷却風の集中は抑制されるものの、ラジエータ11への冷却流路範囲に設けられている第2防塵ネット9には、防塵ネット8のオイルクーラ12やインタークーラ13に対向する範囲に比べて、塵埃は堆積しやすい。すなわち、第2防塵ネット9の目詰まりが発生する可能性がある。
The second effect of this embodiment will be described. As described in the first effect, the second dust-
図7は、第2効果を説明するための、本実施形態の防塵装置の断面図である。第2防塵ネット9は、第1防塵ネット8に対向する主面部9cと、この主面部9cから冷却風下流側に突出した側面部9dとを有する。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the dustproof device of the present embodiment for explaining the second effect. The second
ラジエータ11を冷却する冷却風は、第2防塵ネット主面部9c、第1防塵ネット8、ラジエータ11を通過する。このとき、塵埃は第2防塵ネット主面部9cに捕捉され堆積する。一方、第2防塵ネット側面部9dは冷却風と平行になるため、塵埃は第2防塵ネット側面部9dには堆積しにくい。第2防塵ネット主面部9cにおいて目詰まりが発生すると、冷却風は流路を変更し、第2防塵ネット側面部9d、第1防塵ネット8、ラジエータ11を通過し、ラジエータ11を冷却する。
Cooling air that cools the
これにより、第2防塵ネット主面部9cにおいて目詰まりが発生した場合でも、冷却風が第2防塵ネット側面部9dを経由してラジエータ11を冷却し、ラジエータ11の冷却性能を維持できる。
Thereby, even when clogging occurs in the second dust-proof net main surface portion 9c, the cooling air cools the
本実施形態の第3効果を説明する。本実施形態の防塵装置は従来の防塵装置の構成に特徴的構成である第2防塵ネット9と追加ブラケット19とを付加したものである。また、第2防塵ネット9と追加ブラケット19の固定は、第1防塵ネット8の固定と共通のボルト止20による。これにより、従来の防塵装置をそのまま有効利用できる。
The third effect of this embodiment will be described. The dustproof device of this embodiment is obtained by adding a second
<第2実施形態>
図8は、第2実施形態の防塵装置の断面図である。第1実施形態の第2防塵ネット9が主面部9cと側面部9dとを有するのに対し、第2実施形態の第2防塵ネット9Aは、ラジエータ11側からオイルクーラ12側に向かって冷却風下流側に近づくように傾斜している第2防塵ネット第1面部9Acと、ラジエータ11側からインタークーラ13側に向かって冷却風下流側に近づくように傾斜している第2防塵ネット第2面部9Adとを有している。すなわち、第1実施形態の第2防塵ネット9が略コ字型形状であるのに対し、第2実施形態の第2防塵ネット9Aは、第2防塵ネット第1面部9Acと第2防塵ネット第2面部9Adとが稜線により接する山型形状となっている。追加ブラケット19Aは第2防塵ネット9Aの有する山型形状に対応して略山型形状となっている。
Second Embodiment
FIG. 8 is a cross-sectional view of the dustproof device of the second embodiment. Whereas the second dust-
本実施形態でも、第2防塵ネット9Aが第1防塵ネット8の冷却風上流側であって、最も通風抵抗の低い熱交換器であるラジエータ11への冷却流路に相当する範囲に設けられており、第2防塵ネット9Aが通風抵抗になるため、第1実施形態の第1効果と同じ効果が得られる。
Also in the present embodiment, the second dustproof net 9A is provided in the range corresponding to the cooling flow path to the
第2防塵ネット9Aは、第1実施形態の第2防塵ネット側面部9dを有しないため、第1実施形態の第2効果は得られない。しかし、山型形状の傾斜により、下記の効果が得られる。
Since the second dustproof net 9A does not have the second dustproof net
ラジエータ11を冷却する冷却風は、第2防塵ネット9A、第1防塵ネット8、ラジエータ11を通過する。このとき、塵埃は第2防塵ネット9Aに捕捉され堆積する。第2防塵ネット第1面部9Acに堆積した塵埃の一部は、冷却風により傾斜に沿って付勢され、オイルクーラ12側に向かって移動し、防塵ネット8のオイルクーラ12に対向する範囲において、捕捉され堆積する。第2防塵ネット第2面部9Adに堆積した塵埃の一部は、冷却風により傾斜に沿って付勢され、インタークーラ13側に向かって移動し、防塵ネット8のインタークーラ13に対向する範囲において、捕捉され堆積する。
Cooling air that cools the
これにより、第2防塵ネット9Aに堆積していた塵埃は、防塵ネット8のオイルクーラ12やインタークーラ13に対向する範囲に分散して堆積する。つまり、第1実施形態の第1効果を向上させることができる。
Thereby, the dust deposited on the second
なお、本実施形態の防塵装置は従来の防塵装置の構成に第2防塵ネット9Aと追加ブラケット19Aとを付加したものであり、第1実施形態の第3効果が得られる。
In addition, the dustproof device of this embodiment adds the 2nd dustproof net 9A and the
<第3実施形態>
図9は、第3実施形態の防塵装置の断面図である。第1実施形態の第2防塵ネット9が主面部9cと側面部9dとを有するのに対し、第3実施形態の第2防塵ネット9Bは主面部9Bcのみを有する。すなわち、第1実施形態の第2防塵ネット9側面部9dに相当する構成がなく、開口部7となっている。
<Third Embodiment>
FIG. 9 is a cross-sectional view of the dustproof device of the third embodiment. The second
第2防塵ネット9Bを固定する追加ブラケット19は、第1実施形態の追加ブラケット19と同じであり、略Ω字型形状となっている。第2防塵ネット9Bの上端部9Baは追加ブラケット19aに固定され、第2防塵ネット9Bの下端部9Bbは追加ブラケット19bに固定され、追加ブラケット19aはボルト止20aによりブラケット18aに固定され、追加ブラケット19bは支え構造部材20bによりブラケット18bに固定される。
The
本実施形態でも、第2防塵ネット9Bが第1防塵ネット8の冷却風上流側であって、最も通風抵抗の低い熱交換器であるラジエータ11への冷却流路に相当する範囲に設けられており、第2防塵ネット9Bが通風抵抗になるため、第1実施形態の第1効果が得られる。
Also in this embodiment, the second dust-
第2防塵ネット9Bは、第1実施形態の第2防塵ネット側面部9dを有しないが、第2防塵ネット主面部9Bcにおいて目詰まりが発生した場合でも、冷却風が開口部7を経由してラジエータ11を冷却し、ラジエータ11の冷却性能を維持できる。すなわち、第1実施形態の第2効果と同様な効果が得られる。
The second dust-
なお、本実施形態の防塵装置は従来の防塵装置の構成に第2防塵ネット9Bと追加ブラケット19とを付加したものであり、第1実施形態の第3効果が得られる。
In addition, the dustproof device of this embodiment adds the 2nd dustproof net 9B and the
<第4実施形態>
図10は、第4実施形態の防塵装置の断面図である。第4実施形態は第3実施形態の変形例である。第3実施形態の追加ブラケット19が略Ω字型形状となっているのに対し、第4実施形態の追加ブラケット19Cは、フラットバー形状となっている。したがって、第3実施形態の開口部7に相当する構成がなく、第1防塵ネット8と第2防塵ネット9Cとは近接している。
<Fourth embodiment>
FIG. 10 is a cross-sectional view of the dustproof device of the fourth embodiment. The fourth embodiment is a modification of the third embodiment. The
本実施形態でも、第2防塵ネット9Cが第1防塵ネット8の冷却風上流側であって、最も通風抵抗の低い熱交換器であるラジエータ11への冷却流路に相当する範囲に設けられており、第2防塵ネット9Cが通風抵抗になるため、第1実施形態の第1効果が得られる。
Also in this embodiment, the second dust-
また、本実施形態の防塵装置は従来の防塵装置の構成に第2防塵ネット9Cと追加ブラケット19Cとを付加したものであり、第1実施形態の第3効果が得られる。ただし、第1実施形態の第2効果は得らない。 Moreover, the dustproof device of this embodiment adds the 2nd dustproof net 9C and the additional bracket 19C to the structure of the conventional dustproof device, and can obtain the 3rd effect of 1st Embodiment. However, the second effect of the first embodiment cannot be obtained.
<第5実施形態>
第1〜4実施形態では、説明の便宜の為、熱交換器11〜13のうちラジエータ11を最も通風抵抗の低い熱交換器としているが、設計上の都合により、適宜変更される。たとえば、オイルクーラ12が最も通風抵抗の低い熱交換器である場合もある。この場合、従来の防塵装置において、塵埃が防塵ネット8のオイルクーラ12に対向する範囲に集中して堆積する。
<Fifth Embodiment>
In the first to fourth embodiments, for convenience of explanation, the
図11は、第5実施形態の防塵装置の断面図である。本実施形態は、第1実施形態の第2防塵ネット9と同じ第2防塵ネット9Dを最も通風抵抗の低い熱交換器であるオイルクーラ12への冷却流路に相当する範囲に設けたものである。
FIG. 11 is a cross-sectional view of the dustproof device of the fifth embodiment. In the present embodiment, the same second dust net 9D as the
本実施形態の本質である特徴的構成は、第1実施形態の構成と同じであり、第1実施形態の第1〜3の効果が得られる。 The characteristic configuration which is the essence of the present embodiment is the same as the configuration of the first embodiment, and the first to third effects of the first embodiment can be obtained.
<第6実施形態>
図12は、第6実施形態の防塵装置の断面図である。本実施形態は、オイルクーラ12が最も通風抵抗の低い熱交換器である場合の第2実施形態の変形例である。
<Sixth Embodiment>
FIG. 12 is a cross-sectional view of the dustproof device of the sixth embodiment. This embodiment is a modification of the second embodiment when the
第2防塵ネット9Eは、最も通風抵抗の低いオイルクーラ12側から隣り合うラジエータ11側に向かって冷却風下流側に近づくように傾斜している。追加ブラケット19Eは第2防塵ネット9Eの有する傾斜に対応して略く字形状となっている。
The second dustproof net 9E is inclined so as to approach the cooling air downstream side from the
本実施形態でも、第2防塵ネット9Eが第1防塵ネット8の冷却風上流側であって、最も通風抵抗の低い熱交換器であるオイルクーラ12への冷却流路に相当する範囲に設けられており、第2防塵ネット9Eが通風抵抗になるため、第1実施形態の第1効果が得られる。
Also in the present embodiment, the second dust-proof net 9E is provided in the range corresponding to the cooling flow path to the
第2防塵ネット9Eに堆積していた塵埃の一部は、冷却風により傾斜に沿って付勢され、ラジエータ11側に向かって移動し、防塵ネット8に分散して堆積する。つまり、第1効果を向上させることができる。
A part of the dust deposited on the second dustproof net 9E is urged along the inclination by the cooling air, moves toward the
なお、本実施形態の防塵装置は従来の防塵装置の構成に第2防塵ネット9Eと追加ブラケット19Eとを付加したものであり、第1実施形態の第3効果が得られる。
In addition, the dustproof device of this embodiment adds the 2nd dustproof net 9E and the
<第7実施形態>
第1〜6実施形態では、説明の便宜の為、説明の便宜の為、熱交換器ユニット10において冷却風上流側からみて右からインタークーラ13、ラジエータ11、オイルクーラ12が並列配置されているが、設計上の都合により、適宜変更される。たとえば、最も通風抵抗の低い熱交換器であるラジエータ11が冷却風上流側からみて左側に配置される場合もある。この場合、従来の防塵装置において、塵埃が冷却風上流側からみて左側である防塵ネット8のラジエータ11に対向する範囲に集中して堆積する。
<Seventh embodiment>
In the first to sixth embodiments, for convenience of explanation, in the
図13は、第7実施形態の防塵装置の断面図である。本実施形態は、第1実施形態の第2防塵ネット9と同じ第2防塵ネット9Fを最も通風抵抗の低い熱交換器であるラジエータ11への冷却流路に相当する範囲に設けたものである。
FIG. 13 is a cross-sectional view of the dustproof device of the seventh embodiment. In the present embodiment, the same second dust net 9F as the
本実施形態の本質である特徴的構成は、第1実施形態の構成と同じであり、第1実施形態の第1〜3の効果が得られる。 The characteristic configuration which is the essence of the present embodiment is the same as the configuration of the first embodiment, and the first to third effects of the first embodiment can be obtained.
1 エンジン室
2 エンジン
3 冷却ファン
4 シュラウド
7 開口部
8 第1防塵ネット
9,9A〜F 第2防塵ネット
10 熱交換器ユニット
11 ラジエータ
12 オイルクーラ
13 インタークーラ
14 燃料クーラ
15 コンデンサ
16 バッテリー
17a 上部フレーム
17b 下部フレーム
18a,18b ブラケット
19a,19b 追加ブラケット
20a,20c,20d ボルト止め
20b 支え構造部材
21,22,23,24 開口部
27 建屋カバー
31 クランクプーリ
32 ファンプーリ
33 ファンベルト
34 補助回転軸
35 エンジンクランク軸
101 油圧ショベル
102 下部走行体
113 上部旋回体
104 フレーム
105 キャビン
106 カウンタウェイト
110 フロントアタッチメント
111 ブーム
112 ブームシリンダ
113 アーム
114 アームシリンダ
115 バケット
116 バケットシリンダ
DESCRIPTION OF
32 Fan pulley
33 Fan Belt
34
113 Upper swing body
104
106
115 buckets
116 bucket cylinder
Claims (5)
前記第1防塵ネットの冷却風上流側であって、前記複数の熱交換器のうち最も通風抵抗の低い熱交換器への冷却流路に相当する範囲において、前記第1防塵ネットに対向して設けられる第2防塵ネット
を備えることを特徴とする建設機械の防塵装置。 The cooling device for cooling the heat exchanger unit composed of a plurality of heat exchangers arranged in parallel by the cooling air induced by the cooling fan and taken in from the opening is provided on the upstream side of the cooling air of the heat exchanger unit. In a dustproof device for a construction machine provided with a first dustproof net provided opposite to the heat exchanger unit and capturing dust in cooling air,
In the range corresponding to the cooling flow path to the heat exchanger having the lowest ventilation resistance among the plurality of heat exchangers on the cooling air upstream side of the first dustproof net, facing the first dustproof net. A dustproof device for a construction machine, comprising a second dustproof net provided.
前記第2防塵ネットは、前記第1防塵ネットに対向する主面部と、この主面部から冷却風下流側に突出した側面部とを有する
ことを特徴とする建設機械の防塵装置。 The dustproof device for a construction machine according to claim 1,
The second dust-proof net has a main surface portion facing the first dust-proof net and a side surface portion protruding from the main surface portion to the cooling air downstream side.
前記第2防塵ネットは、最も通風抵抗の低い熱交換器側から最も通風抵抗の低い熱交換器に隣り合う熱交換器側に向かって冷却風下流側に近づくように傾斜している
ことを特徴とする建設機械の防塵装置。 The dustproof device for a construction machine according to claim 1,
The second dustproof net is inclined so as to approach the cooling air downstream side from the heat exchanger side having the lowest ventilation resistance toward the heat exchanger side adjacent to the heat exchanger having the lowest ventilation resistance. A dustproof device for construction machinery.
前記最も通風抵抗の低い熱交換器は両側において他の熱交換器と隣り合い、
前記第2防塵ネットは、第1面と第2面とが稜線により接する山型形状を有し、
前記第2防塵ネットの第1面は、最も通風抵抗の低い熱交換器側からこれに隣り合う一方の熱交換器側に向かって冷却風下流側に近づくように傾斜し、
前記第2防塵ネットの第2面は、最も通風抵抗の低い熱交換器側からこれに隣り合う他方の熱交換器側に向かって冷却風下流側に近づくように傾斜している
ことを特徴とする建設機械の防塵装置。 The dustproof device for a construction machine according to claim 3,
The heat exchanger with the lowest ventilation resistance is adjacent to other heat exchangers on both sides,
The second dustproof net has a mountain shape in which the first surface and the second surface are in contact with each other by a ridgeline,
The first surface of the second dustproof net is inclined so as to approach the cooling air downstream side from the heat exchanger side having the lowest ventilation resistance toward one heat exchanger side adjacent thereto,
The second surface of the second dustproof net is inclined so as to approach the cooling air downstream side from the heat exchanger side having the lowest ventilation resistance toward the other heat exchanger side adjacent thereto. Dustproof device for construction machinery.
前記第2防塵ネットは、既設の第1防塵ネットに付加される
ことを特徴とする建設機械の防塵装置。 The dustproof device for a construction machine according to claim 1,
The second dustproof net is added to the existing first dustproof net. A dustproof device for a construction machine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010106500A JP2011235673A (en) | 2010-05-06 | 2010-05-06 | Dust-proof device for construction machine |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014122513A (en) * | 2012-12-21 | 2014-07-03 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Dustproof device for construction machine |
JP2014148229A (en) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Iseki & Co Ltd | Tractor |
JP2015128923A (en) * | 2014-01-06 | 2015-07-16 | 本田技研工業株式会社 | Vehicle cooling device |
JP5873206B1 (en) * | 2015-06-12 | 2016-03-01 | 愛和機械株式会社 | High temperature water cooling system for construction machinery engine |
-
2010
- 2010-05-06 JP JP2010106500A patent/JP2011235673A/en not_active Withdrawn
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