RU184216U1 - Воздухоочиститель мультициклонный для двигателя внутреннего сгорания - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к системам очистки воздуха транспортного двигателя внутреннего сгорания. Воздухоочиститель мультициклонный для двигателя внутреннего сгорания содержит корпус (1), выполненный составным из двух одинаковых полуформ (2 и 3), соединенных между собой сваркой или винтами, боковые стенки которых выполнены выпуклыми наружу. В полуформах установлены опорные пластины (4). В отверстия пластин (4) горизонтальными рядами установлены сепарационные элементы, каждый из которых выполнен в виде циклонной трубки (5) в форме усеченного конуса, в которую частично помещена трубка (6) отвода очищенного воздуха с лопаточными завихрителями (7). Сепарационные элементы размещены в полуформах таким образом, что образуют между собой распределительный канал (8), объединены в два блока (9) циклонов, каждый из которых размещен в своей полуформе (2 и 3). С обеих сторон между опорной пластиной (4) и крышкой (10) находится пылесборный бункер (11), в нижней части которого установлен пылесборный клапан (12). Отводящий воздухопровод (14) образован стенками полуформ (2 и 3) и их опорными пластинами (4), выполнен с размещенным в нижней части патрубком (15) для отвода очищенного воздуха. Для подвода неочищенного воздуха в воздухоочиститель в полуформах (2 и 3) предусмотрены подводящие осевые патрубки (16). Технический результат заключается в повышении надежности, снижении сопротивления воздухоочистителя с сохранением компактности и простоты исполнения, а также получении возможности встраивания устройства внутрь системы очистки воздуха транспортного двигателя внутреннего сгорания. 7 ил.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к системам очистки воздуха транспортного двигателя внутреннего сгорания, а именно к элементам предварительной очистки воздуха. Данное устройство может быть использовано в других технических системах, требующих выполнение такой функции.

Известен воздухоочиститель мультициклонный для двигателя внутреннего сгорания, содержащий параллельно расположенные перегородки, в одну из которых установлены трубки отвода очищенного воздуха с завихрителями потока и которая закрыта воздухопроводом, сообщающимся с впускной системой двигателя через отводящий патрубок, а в другую установлены циклонные трубки, и которая закрывается крышкой, образуя с перегородкой пылесборный бункер, корпус образуется соединением по оси отводящего патрубка двух одинаковых деталей полукорпусов, в которых выполнены вертикально расположенные перегородки с отверстиями и в которые установлены трубки отвода очищенного воздуха с завихрителями потока, и стенки полукорпуса при соединении образуют с перегородками отводящий воздухопровод, заканчивающийся отводящим патрубком, а с торцев полукорпуса закрыты крышками, между которыми и полукорпусами зажаты перегородки с отверстиями, в которые установлены циклонные трубки и крышки, с перегородками образуют пылесборные бункеры, а между перегородками на стенках полукорпусов выполнены окна для входа воздуха (RU №116913 U1, МПК F02M 35/02 (2006.01), опубл. 10.06.2012).

Данный воздухоочиститель имеет недостатки, связанные не только с увеличением местного сопротивления самого устройства, но и со снижением эффективности очистки воздуха, а также значительным попаданием внутрь воздухоочистителя атмосферных осадков в виде дождя и снега, кроме этого существенно влияет на работу, как воздухоочистителя, так и элементов системы фильтрации воздуха, возникающее налипание снега на решетках, расположенных в верхней части воздухоочистителя. Увеличение сопротивления от устройства влияет на снижение показателей двигателя внутреннего сгорания и, как следствие, на ухудшение характеристик транспортного средства.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является воздухоочиститель мультициклонный, содержащий корпус, выполненный составным, изготовленным из двух одинаковых полуформ, состоящих из двух параллельных одинаковых поверхностей и соединяющей их боковой поверхности и соединенных с помощью шурупов, сепарационные элементы, лопаточные завихрители потока, размещенные горизонтальными рядами и закрепленные на двух установочных панелях, каждая из которых размещена в полуформе корпуса параллельно его боковой поверхности, при этом каждый из лопаточных завихрителей выполнен в виде циклонной трубки, выполненной в виде усеченного конуса, в которую помещен усеченный конус с жесткими лопатками, входные отверстия, расположенные рядами, образующими по два прямоугольника, размещенных симметрично вверху в каждой из полуформ, патрубок для отвода очищенного воздуха, размещенный внизу в центре корпуса, при этом боковые поверхности каждой из полуформ корпуса выполнены суженными внизу, образуя пылесборный бункер, причем в каждый пылесборный бункер вставлен автоматический пылесборный клапан (RU №127825 U1, МПК F02M 35/022 (2006.01), F02M 5/08 (2006.01), опубл. 10.05.2013).

Данный воздухоочиститель имеет недостаточную надежность.

Была поставлена задача повысить надежность работы воздухоочистителя, не усложняя конструкции.

Поставленная задача решается тем, что в воздухоочистителе мультициклонном для двигателя внутреннего сгорания, содержащем корпус, выполненный составным из соединенных между собой двух одинаковых полуформ, имеющих средства подвода неочищенного воздуха, опорные пластины, установленные в полуформах, в отверстия которых горизонтальными рядами установлены сепарационные элементы, каждый из которых выполнен в виде циклонной трубки в форме усеченного конуса, в которой частично размещена трубка отвода очищенного воздуха с лопаточными завихрителями, пылесборные бункеры, автоматические пылесбросные клапаны, отводящий воздухопровод, образованный стенками полу форм и опорными пластинами, выполненный с размещенным в нижней части патрубком для отвода очищенного воздуха, сепарационные элементы размещены в полуформах таким образом, что образуют между собой распределительный канал, а средства подвода неочищенного воздуха выполнены в виде осевых патрубков, каждый из которых размещен в верхней части корпуса над упомянутым распределительным каналом. В частном случае исполнения пылесборные бункеры могут быть снабжены накопителями пыли, в нижней части боковых стенок полуформ выполнены отверстия для удаления воды и пыли, а осевые патрубки выполнены за одно целое с полуформами.

Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что сепарационные элементы размещены в полуформах таким образом, что образуют между собой распределительный канал, а средства подвода неочищенного воздуха выполнены в виде осевых патрубков, каждый из которых размещен в верхней части корпуса над упомянутым распределительным каналом, позволяет повысить надежность работы воздухоочистителя, снизить его сопротивление и упростить конструкцию. Кроме того, при построении системы очистки воздуха транспортного двигателя внутреннего сгорания с организацией отдельного воздухозаборника и трубопроводов имеется возможность встраивания данного воздухоочистителя в существующую систему в качестве последующего ее элемента.

В результате проведенного анализа уровня техники по патентам и другим источникам научно-технической информации, аналога, характеризующегося признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемого технического решения, обнаружено не было. Следовательно, предлагаемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».

Заявляемое техническое решение поясняется следующими чертежами:

фиг. 1 - воздухоочиститель мультициклонный для двигателя внутреннего сгорания, общий вид спереди;

фиг. 2 - то же, местный продольным разрез через оси циклонов воздухоочистителя, проходящий поперек отводящего воздухопровода;

фиг. 3 - то же, вид снизу;

фиг. 4 - то же, блок циклонов, разрез А-А поперек осей циклонов;

фиг. 5 - то же, продольный разрез воздухоочистителя по высоте;

фиг. 6 - то же, пример встраивания в систему автомобиля;

фиг. 7 - то же, вид сбоку.

Воздухоочиститель мультициклонный для двигателя внутреннего сгорания содержит корпус 1, выполненный составным из двух одинаковых полуформ 2 и 3, соединенных между собой сваркой или винтами, боковые стенки которых выполнены выпуклыми наружу.

В полу формах установлены опорные пластины 4. В отверстия пластин 4 горизонтальными рядами установлены сепарационные элементы, каждый из которых выполнен в виде циклонной трубки 5 в форме усеченного конуса, в которую частично помещена трубка 6 отвода очищенного воздуха с лопаточными завихрителями 7. Сепарационные элементы размещены в полуформах таким образом, что образуют между собой распределительный канал 8, объединены в два блока 9 циклонов, каждый из которых размещен в своей полуформе 2 и 3. Опорные пластины 4, в которых размещены циклонные трубки, герметично зафиксированы в полуформах 2 и 3, а также прижаты к ним крышками 10. С обеих сторон между опорной пластиной 4 и крышкой 10 находится пылесборный бункер 11, в нижней части которого установлен пылесборный клапан 12.

В частном случае исполнения в нижней части пылесборных бункеров 11 между стенкой полуформы 2, 3 и крышкой 10 находится накопитель 13 пыли. Накопитель 13 пыли дополнительно позволяет удерживать значительное ее количество с исключением возможности обратного заброса при определенных условиях работы воздухоочистителя в сепарационные элементы и проникновения ее в систему очистки воздуха в направление входа воздушного фильтра. В этом случае накопитель 13 пыли в нижней части имеет патрубок, на который установлен пылесбросный клапан 12.

Отводящий воздухопровод 14 образован стенками полуформ 2 и 3 и их опорными пластинами 4, выполнен с размещенным в нижней части патрубком 15 для отвода очищенного воздуха.

Для подвода неочищенного воздуха в воздухоочиститель в полуформах 2 и 3 предусмотрены подводящие осевые патрубки 16, размещенные в верхней части корпуса над распределительным каналом 8. В нижней части боковых стенок полуформ 2, 3 выполнены отверстия 17 для удаления попавших атмосферных осадков в виде дождя и пыли.

Воздухоочиститель работает следующим образом.

При работе двигателя запыленный воздух затягивается через подводящие осевые патрубки 16, проходит по организованному в центральной части распределительному каналу 8, в котором осуществляется равномерное распределение воздуха по организованным группам сепарационных элементов полу форм 2 и 3, а затем непосредственно между сепарационными элементами.

В пространстве между опорными пластинами 4 поток проходит и равномерно распределяется между сепарационными элементами, поступает к лопаточным завихрителям 7 потока и получает вращательное винтовое движение в циклонных трубках 5. За счет действия центробежной силы частицы пыли отбрасываются к стенкам и сгоняются в пылесборные бункеры 11 и накапливаются в накопителе 13 пыли. Далее поток воздуха из центральной зоны, поворачиваясь на 180°, поступает в трубки 6 отвода очищенного воздуха. При этом при повороте потока происходит также дополнительная очистка воздуха от примесей. Из трубок 6 очищенный воздух поступает в отводящий воздухопровод 14 и далее к воздушному фильтру.

При работе двигателя за счет разрежения в пылесборных бункерах 11 и в накопителе 13 пыли ниппельные клапаны 12 находятся в закрытом состоянии, отсепарированные частицы собираются и удерживаются в накопителе 13 пыли. При останове двигателя ниппельные клапаны 12 открываются, и отсепарированные частицы из накопителя 13 пыли высыпаются наружу, так происходит автоматическая очистка бункера 11.

Воздухоочиститель по заявляемому техническому решению надежен в работе, имеет достаточно высокую степень очистки воздуха от взвешенных в воздухе частиц, по конструкции простой, на автомобиле может компоноваться, например, на задней стенке кабины автомобиля. Конструкция воздухоочистителя построена таким образом, что за счет боковых вертикально расположенных напротив открытых и не перекрываемых циклонными трубками частей трубок отвода воздуха входных патрубков обеспечивается меньшее сопротивление и повышается эффективность по пылеотделению в широком диапазоне расхода воздуха через воздухоочиститель.

Заявляемое техническое решение позволяет повысить надежность работы воздухоочистителя и его эффективность. Кроме этого данное решение при сохранении компактности исполнения, его эстетики, а также технологичности изготовления изделия позволит улучшить основные показатели двигателя внутреннего сгорания и характеристики транспортного средства в целом, эксплуатировать автомобиль с данным воздухоочистителем в условиях повышенной запыленности, увеличить ресурс и межсервисный интервал по смене основного фильтроэлемента системы очистки воздуха автомобиля.

Техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.

Claims (4)

1. Воздухоочиститель мультициклонный для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, выполненный составным из соединенных между собой двух одинаковых полуформ, имеющих средства подвода неочищенного воздуха, опорные пластины, установленные в полуформах, в отверстия которых горизонтальными рядами установлены сепарационные элементы, каждый из которых выполнен в виде циклонной трубки в форме усеченного конуса, в которой частично размещена трубка отвода очищенного воздуха с лопаточными завихрителями, пылесборные бункеры, автоматические пылесбросные клапаны, отводящий воздухопровод, образованный стенками полуформ и опорными пластинами, выполненный с размещенным в нижней части патрубком для отвода очищенного воздуха, отличающийся тем, что сепарационные элементы размещены в полуформах таким образом, что образуют между собой распределительный канал, а средства подвода неочищенного воздуха выполнены в виде осевых патрубков, каждый из которых размещен в верхней части корпуса над упомянутым распределительным каналом.

2. Воздухоочиститель по п. 1, отличающийся тем, что пылесборные бункеры снабжены накопителями пыли.

3. Воздухоочиститель по п. 1, отличающийся тем, что в нижней части боковых стенок полу форм выполнены отверстия для удаления воды и пыли.

4. Воздухоочиститель по п. 1, отличающийся тем, что осевые патрубки выполнены за одно целое с полуформами.

Images