RU2096650C1 - Air cleaner for internal combustion engine - Google Patents

Air cleaner for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2096650C1
RU2096650C1 RU95106826A RU95106826A RU2096650C1 RU 2096650 C1 RU2096650 C1 RU 2096650C1 RU 95106826 A RU95106826 A RU 95106826A RU 95106826 A RU95106826 A RU 95106826A RU 2096650 C1 RU2096650 C1 RU 2096650C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dust
housing
air
filter element
electrode
Prior art date
Application number
RU95106826A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95106826A (en
Inventor
А.П. Затонский
С.А. Затонский
Original Assignee
Воронежский государственный аграрный университет им.К.Д.Глинки
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Воронежский государственный аграрный университет им.К.Д.Глинки filed Critical Воронежский государственный аграрный университет им.К.Д.Глинки
Priority to RU95106826A priority Critical patent/RU2096650C1/en
Publication of RU95106826A publication Critical patent/RU95106826A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2096650C1 publication Critical patent/RU2096650C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Electrostatic Separation (AREA)

Abstract

FIELD: manufacture of engines. SUBSTANCE: dust-and-air flow enters ionizer 11 through perforated housing 12. Particles of dust comparable with sizes of perforations and lesser than these perforations enter ionizer together with air flow where they are charged due to contact with disks 21. Then ionized flow enters electric cyclone 13. Particles of dust move around electrode 16 and settle on inner surface of housing wherefrom they enter dust collectors 22 and 23. Dust-and-air flow moves around filter element 7 through outlet branch pipe 25 and inlet branch pipe 5 fitted tangentially relative to housing 1. Under action of centrifugal force and forces of electric field, charged particles repel filter element 7 and settle on inner surface of housing 1 wherefrom one part of dust is removed and other part returns to ionized flow of air. EFFECT: enhanced efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к двигателестроению, в частности к устройствам для очистки воздуха. The invention relates to mechanical engineering, mainly to engine building, in particular to devices for air purification.

Известен воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания, описанный в авт. св. СССР N 1071796, кл, F 02 M 35/022, з. 01.07.82. оп. 07.02.84, содержащий цилиндрический корпус с верхней и нижней крышками, соединенные болтом, входной радиальный и осевой выходной патрубки, кольцевой фильтрующий элемент, положительный электрод, соединенный с изолированным от корпуса источником постоянного тока, и соединенный с массой отрицательный электрод, выполненный в виде перфорированного кольца, снабженного на наружней стороне токопроводящими иглами и расположенного вокруг фильтрующего элемента, а положительный электрод выполнен в виде C-образной пластины с сепарационными окнами и расположен между корпусом и отрицательным электродом. Known air cleaner for an internal combustion engine described in ed. St. USSR N 1071796, class F 02 M 35/022, s. 07/01/82. op. 02/07/84, containing a cylindrical housing with upper and lower covers, bolted, inlet radial and axial output nozzles, an annular filter element, a positive electrode connected to a DC source isolated from the housing, and a negative electrode connected to the ground, made in the form of a perforated a ring provided on the outside with conductive needles and located around the filter element, and the positive electrode is made in the form of a C-shaped plate with separation windows and located between the housing and the negative electrode.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания, описанный в авт. св. СССР N 1373852, кл. F 02 M 35/022, з. 06.02.86. оп. 15.02.88, содержащий цилиндрический корпус с днищем, соединенные между собой верхнюю и нижнюю крышки, входной радиальный и выходной осевой патрубки, кольцевой фильтрующий элемент, положительный электрод, выполненный в виде C-образной пластины с сепарационными окнами и соединенный с изолированными от корпуса источником тока, отрицательный электрод с токопроводящими иглами и перфорациями, расположенный вокруг фильтрующего элемента и соединенный с массой, а также пластину, расположенную во входном патрубке вдоль его оси, и дополнительный отрицательный электрод, причем сторона пластины со стороны фильтрующего элемента имеет седлообразную форму и соединена с положительным электродом, образуя кольцо, а отрицательный и дополнительный электрод расположен на стенках входного патрубка пластины. Closest to the claimed technical essence is an air purifier for an internal combustion engine described in ed. St. USSR N 1373852, class F 02 M 35/022, c. 02/06/86. op. 02/15/88, containing a cylindrical housing with a bottom, upper and lower covers interconnected, an inlet radial and an output axial nozzle, an annular filter element, a positive electrode made in the form of a C-shaped plate with separation windows and connected to a current source isolated from the housing , a negative electrode with conductive needles and perforations located around the filter element and connected to the mass, as well as a plate located in the inlet pipe along its axis, and an additional a negative electrode, the plate side on the filter element side having a saddle shape and connected to the positive electrode to form a ring, while the negative and additional electrode are located on the walls of the plate inlet pipe.

Основным недостатком вышеприведенных технических решений является недостаточная эффективность очистки поступающего воздуха из-за высокого начального аэродинамического сопротивления воздухоочистителя, которое объясняется наличием дополнительного положительного электрода, расположенного между фильтрующим элементом и корпусом, а также из-за наличия токопроводящих игл, расположенных вокруг фильтрующего элемента. Во втором приведенном техническом решении начальное аэродинамическое сопротивление еще более высокое из-за расположенных в его входном патрубке пластины и дополнительного электрода. Важным недостатком обеих конструкций является низкая эффективность зарядки частиц пыли, так как их зарядка происходит в межэлектродном пространстве, уменьшенном за счет наличия дополнительного электрода. В результате этого увеличивается скорость воздушного потока и уменьшается время нахождения частиц пыли в электрическом поле. При этом часть пыли попадает на фильтрующий элемент и снижает его рабочий ресурс. The main disadvantage of the above technical solutions is the insufficient efficiency of cleaning the incoming air due to the high initial aerodynamic resistance of the air cleaner, which is explained by the presence of an additional positive electrode located between the filter element and the housing, as well as due to the presence of conductive needles located around the filter element. In the second technical solution, the initial aerodynamic drag is even higher due to the plate and the additional electrode located in its inlet pipe. An important disadvantage of both designs is the low efficiency of charging dust particles, since their charging occurs in the interelectrode space, reduced due to the presence of an additional electrode. As a result of this, the air flow rate increases and the residence time of dust particles in the electric field decreases. In this case, part of the dust falls on the filter element and reduces its working life.

Следующим недостатком приведенных технических решений является то, что в процессе эксплуатации воздухоочистителя токопроводящие иглы забиваются вследствие попадания в воздухоочиститель частиц органического происхождения (например, растительных остатков) и не исключается возможность замыкания электродов в результате действия дипольного момента указанных частиц. В известных устройствах имеет место неравномерное распределение пыли в днище, так как скорость воздушного потока вокруг фильтрующего элемента у входного патрубка выше, чем на противоположной стороне фильтрующего элемента. В результате этого происходит замыкание электродов слоем пыли. Другие фактором, влияющим на неравномерность распределения пыли, является наличие поля между корпусом воздухоочистителя и дополнительным положительным электродом, вследствие чего частицы пыли оседают на положительном электроде и удерживаются в пространстве между ним и фильтрующим элементом, а не равномерно между положительным электродом и корпусом. Все эти недостатки снижают надежность работы устройства. Кроме того, к серьезным недостаткам вышеприведенных технических решений является большая трудоемкость технического обслуживания воздухоочистителей, так как, чтобы очистить пылесборник от пыли, необходимо разобрать всю конструкцию, а чтобы освободить воздухоочиститель от пыли, скапливающейся в днище, необходимо продувать корпус
Предлагаемое устройство позволяет решить техническую задачу, имеющую место в приведенных выше технических решениях, а именно обеспечивает такой технический результат, как повышение надежности работы воздухоочистителя за счет повышения эффективности очистки воздуха благодаря предварительной его очистке и за счет исключения возможности замыкания электродов и снижение трудоемкости обслуживания за счет исключения таких трудоемких операций при очистке воздухоочистителя, как продувание его корпуса и частая разборка всей его конструкции. Технический результат, заключающийся в повышении надежности работы воздухоочистителя и снижении трудоемкости его обслуживания, достигается тем, что воздухоочиститель двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус с крышками, входной и выходной патрубки, кольцевой фильтрующий элемент, положительный и отрицательные электроды, соединенные с изолированным от корпуса источником постоянного тока, причем отрицательный электрод выполнен в виде перфорированного кольца, расположенного вокруг фильтрующего элемента, дополнительный электрод и пылесборник, дополнительно снабжен предварительным очистителем воздуха, содержащим ионизатор, снабженный цилиндрическим корпусом, выполненным в виде перфорированной сетки, и электроциклон, содержащий завихритель воздуха, выполненный из диэлектрического материала, цилиндрический корпус и размещенный внутри него и выполненный в виде перфорированной сетки осадительный электрод, верхнюю и нижнюю крышки, соединенные между собой размещенным внутри ионизатора и электроциклона и выполненным в виде проходного болта дополнительным электродом, соединенным с источником тока и снабженный расположенными на нем поочередно изоляторами и дисками, причем края дисков выполнены заостренными, пылесборник с устройством для удаления пыли, размещенный на внешней поверхности нижней крышки и соединенный отверстием с внутренней полостью электроциклона, выходной патрубок, соединенный с выходным патрубком воздухоочистителя.
A further drawback of the above technical solutions is that during operation of the air cleaner, the conductive needles become clogged due to particles of organic origin (for example, plant debris) entering the air cleaner and the possibility of shorting the electrodes as a result of the dipole moment of these particles is not ruled out. In the known devices there is an uneven distribution of dust in the bottom, since the air velocity around the filter element at the inlet pipe is higher than on the opposite side of the filter element. The result is a short circuit of the electrodes with a layer of dust. Another factor affecting the uneven distribution of dust is the presence of a field between the air cleaner body and an additional positive electrode, as a result of which dust particles settle on the positive electrode and are held in the space between it and the filter element, and not evenly between the positive electrode and the body. All these disadvantages reduce the reliability of the device. In addition, the serious drawbacks of the technical maintenance of the air cleaners are a serious drawback of the above technical solutions, since in order to clean the dust collector from dust, it is necessary to disassemble the entire structure, and to free the air cleaner from dust accumulating in the bottom, it is necessary to blow out the housing
The proposed device allows to solve the technical problem that occurs in the above technical solutions, namely, it provides such a technical result as improving the reliability of the air purifier by increasing the efficiency of air purification due to its preliminary cleaning and by eliminating the possibility of shorting the electrodes and reducing the complexity of maintenance due to the exclusion of such time-consuming operations when cleaning the air cleaner, such as blowing its body and frequent disassembly of its entire structure and. The technical result, which consists in increasing the reliability of the air cleaner and reducing the complexity of its maintenance, is achieved by the fact that the air cleaner of the internal combustion engine containing a cylindrical housing with covers, inlet and outlet nozzles, an annular filter element, positive and negative electrodes connected to a source isolated from the housing direct current, and the negative electrode is made in the form of a perforated ring located around the filter element, The electrode and dust collector are additionally equipped with a preliminary air purifier containing an ionizer equipped with a cylindrical body made in the form of a perforated mesh, and an electrocyclone containing an air swirl made of dielectric material, a cylindrical body and a precipitation electrode made inside of it and made in the form of a perforated mesh , upper and lower covers, interconnected placed inside the ionizer and the electrocyclone and made in the form of a passage bolt to an additional electrode connected to a current source and equipped with insulators and disks located alternately on it, the edges of the disks being pointed, a dust collector with a dust removal device located on the outer surface of the bottom cover and connected by an opening to the internal cavity of the electrocyclone, the outlet pipe connected to the outlet air cleaner nozzle.

Таким образом, предлагаемая совокупность существенных признаков, приведенных в формуле изобретения, позволяет в отличие от прототипа повысить надежность работы воздухоочистителя за счет повышения эффективности очистки воздуха благодаря предварительной его очистке еще до попадания последнего во входной патрубок воздухоочистителя путем интенсивной ионизации всасываемого воздуха, путем придания центробежной скорости движению воздуха, что позволяет частицам пылевоздушного потока двигаться перпендикулярно внутренней поверхности осадительного электрода и, следовательно, его сепарации в отношении крупных частиц пыли, содержащихся в нем, которые, выделяясь, проходят через осадительный электрод и оседают на внутренней поверхности корпуса электроциклона, путем увеличения напряженности электрического поля и времени нахождения частиц в электрическом поле, в результате чего дополнительно заряжаются как крупные, так и мелкие частицы пыли и обеспечивается интенсивное их дальнейшее осаждение на внутренней поверхности корпуса электроциклона, и за счет исключения по сравнению с прототипом возможного замыкания электродов воздухоочистителя, так как крупные частицы ранее уже задержаны перфорированной сеткой цилиндрического корпуса ионизатора, а также снижение трудоемкости обслуживания по сравнению с прототипом за счет исключения такой трудоемкой операции, как продувание корпуса воздухоочистителя для освобождения его днища от скапливающейся там пыли. Thus, the proposed combination of essential features given in the claims allows, in contrast to the prototype, to increase the reliability of the air purifier by increasing the efficiency of air purification due to its preliminary purification even before the latter enters the inlet of the air purifier by intensively ionizing the intake air by imparting centrifugal speed air movement, which allows particles of dusty air flow to move perpendicular to the inner surface of the of the addition electrode and, therefore, its separation in relation to large dust particles contained therein, which, released, pass through the precipitation electrode and settle on the inner surface of the electrocyclone body, by increasing the electric field strength and the residence time of the particles in the electric field, resulting in both large and small dust particles are additionally charged and their further intensive deposition on the inner surface of the electrocyclone body is ensured, and due to the exclusion of eniyu Prototype possible circuit the air electrode, as large particles previously apprehended perforated mesh cylindrical body of the ionizer, and reduced complexity of maintenance compared with the prior art by eliminating a time-consuming operation such as blowing the air cleaner case to release its bottom from accumulating there dust.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что предложенная совокупность существенных признаков предлагаемого изобретения не является явной из достигнутого технического уровня и, следовательно, предложенное техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень". From the foregoing, we can conclude that the proposed set of essential features of the invention is not obvious from the achieved technical level and, therefore, the proposed technical solution meets the criterion of "inventive step".

При проведении поиска на новизну заявляемого объекта воздухоочистители для двигателей внутреннего сгорания по заявленной формуле из известного уровня техники не обнаружены, из чего можно сделать вывод, что предложенное техническое решение является новым. When conducting a search for the novelty of the claimed object, air purifiers for internal combustion engines according to the claimed formula from the prior art were not found, from which we can conclude that the proposed technical solution is new.

Анализ взаимодействия признаков предлагаемого устройства при его работе в производственных условиях позволяет сделать вывод о его промышленной применимости. Analysis of the interaction of the features of the proposed device during its operation in a production environment allows us to conclude about its industrial applicability.

На фиг. 1 изображен заявляемый воздухоочиститель, общий вид; на фиг. 2 - то же, сечение по A-A фиг. 1. In FIG. 1 shows the inventive air purifier, General view; in FIG. 2 is the same, section along A-A of FIG. one.

Заявляемый воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания содержит цилиндрический корпус 1 с крышками 2, пылесборник 3 с устройством для удаления пыли 4, входной 5 и выходной 6 патрубки, кольцевой фильтрующий элемент 7, положительный электрод, являющийся корпусом 1, отрицательный электрод 8. Положительный и отрицательный электроды соединены с изолированным от корпуса 1 источником постоянного тока 9, отрицательный электрод 8 выполнен в виде перфорированного кольца, расположенного вокруг фильтрующего элемента 7. Воздухоочиститель содержит также предварительный очиститель воздуха 10, содержащий ионизатор 11, снабженный цилиндрическим корпусом 12, выполненным в виде перфорированной сетки, и электроциклон 13, содержащий завихритель воздуха 14, выполненный из диэлектрического материала, цилиндрический корпус 15 с размещенным внутри него и выполненным в виде перфорированной сетки осадительным электродом 16, верхнюю 17 и нижнюю 18 крышки, соединенные между собой подключенным к источнику тока 9 и изолированным от корпусов ионизатора 11, электроциклона 13, воздухоочистителя дополнительным электродом 19, выполненным в виде проходного болта и снабженным размещенными на нем поочередно изоляторами 20 и дисками 21, причем края дисков выполнены заостренными, пылесборник 22 с устройством для удаления пыли 23, размещенный на внешней стороне нижней крышки 18 и соединенный отверстием 24 с внутренней полостью электроциклона 13, выходной патрубок 25, соединенный с входным патрубком 5 воздухоочистителя. Входной патрубок 5 установлен тангенциально относительно корпуса 1 и снабжен завихрителем 26, выполненным из диэлектрического материала. Кольцевой фильтрующий элемент 7, изолированный от корпуса 1 и соединенный с потенциалом источника тока 9 того же знака, что и потенциал дополнительного коронирующего электрода 19, снабжен предварительным фильтром 27, выполненным из токопроводящего мелковолокнистого материала и размещенным на внешней поверхности отрицательного электрода 8. Дополнительный коронирующий электрод 19 изолирован от корпуса предварительного очистителя изоляторами 28. Кольцевой фильтрующий элемент 7 изолирован от корпуса 1 при помощи изоляторов 29. The inventive air cleaner for an internal combustion engine comprises a cylindrical body 1 with covers 2, a dust collector 3 with a dust removal device 4, an inlet 5 and an outlet 6 nozzles, an annular filter element 7, a positive electrode, which is a housing 1, a negative electrode 8. Positive and negative electrodes connected to a direct current source 9 isolated from the housing 1, the negative electrode 8 is made in the form of a perforated ring located around the filter element 7. The air purifier contains there is also a preliminary air purifier 10 containing an ionizer 11 provided with a cylindrical body 12 made in the form of a perforated mesh, and an electric cyclone 13 containing an air swirl 14 made of dielectric material, a cylindrical body 15 with a precipitating mesh placed inside it and made in the form of a perforated mesh electrode 16, the top 17 and bottom 18 of the cover, interconnected connected to a current source 9 and isolated from the housing of the ionizer 11, electrocyclone 13, air cleaner a flax electrode 19, made in the form of a passage bolt and equipped with alternately insulators 20 and disks 21, the edges of the disks being pointed, a dust collector 22 with a dust removal device 23, located on the outside of the bottom cover 18 and connected by an opening 24 to the internal cavity electrocyclone 13, the outlet pipe 25 connected to the inlet pipe 5 of the air purifier. The inlet pipe 5 is installed tangentially relative to the housing 1 and is equipped with a swirl 26 made of dielectric material. An annular filtering element 7, isolated from the housing 1 and connected to the potential of the current source 9 of the same sign as the potential of the additional corona electrode 19, is equipped with a preliminary filter 27 made of conductive fine-fibrous material and placed on the outer surface of the negative electrode 8. An additional corona electrode 19 is isolated from the pre-cleaner housing by insulators 28. The annular filter element 7 is isolated from the housing 1 by means of insulators 29.

Работа заявляемого воздухоочистителя осуществляется следующим образом. The operation of the inventive air purifier is as follows.

При работе воздухоочистителя в системе питания двигателя воздухом последний за счет разрежения, создаваемого насосным действием поршней, поступает через цилиндрический корпус 12, выполненный в виде перфорированной сетки ионизатора 11 предварительного очистителя 10. При подаче на дополнительный коронирующий электрод 19 высокого напряжения между ним и цилиндрическим корпусом 12, а также между ним и осадительным электродом 16 образуется неоднородное электрическое поле и происходит коронный электрический разряд. В результате коронного разряда образуются ионы, которые движутся от дополнительного электрода к цилиндрическому корпусу 12 навстречу пылевоздушному потоку и к осадительному электроду 16. Частицы пыли больше размеров отверстий в цилиндрическом корпусе 12 удерживаются на ней и за счет воздушного потока, электрического ветра и собственной массы постепенно удаляются с нее. Частицы пыли, соизмеримые с размерами отверстий в цилиндрическом корпусе 12 и меньше их, вместе с воздушным потоком поступают в ионизатор 11, где интенсивно заряжаются путем адсорбции ионов и непосредственного соприкосновения с дисками 20 дополнительного коронирующего электрода 19, которые с целью снижения гидравлического сопротивления выполнены, например, перфорированными с острыми краями или звездчато-игольчатыми. Далее ионизированный пылевоздушный поток поступает в электроциклон 13 через завихритель потока 14, выполненный из диэлектрического материала. Частицы пыли, проходя через завихритель потока 14 электроциклона, закручиваются между дополнительным электродом 19 и осадительным электродом 16, в результате одновременного действия центробежных и электростатических сил оседают на перфорированной сетке 16 и через отверстия в ней попадают в пространство между сеткой 16 и корпусом 15, где под действием сил тяжести оседают через отверстие 24 в пылесборник 22 и устройство для удаления пыли 23, через которое удаляются, например, с помощью соединенного с ним пылесбросного клапана или эжектора (на фиг. не показаны). Затем пылевоздушный поток поступает во входной патрубок 5 корпуса 1 воздухоочистителя. Из входного патрубка 5 воздух поступает в осадитель корпус 1 воздухоочистителя с изолированными с помощью изоляторов 28 от него фильтрующим элементов 7, соединенным с потенциалом источника тока 9 того же знака, что и коронирующий электрод 19 предочистителя. Поскольку впускной патрубок 5 по отношению к корпусу 1 установлен тангенциально, то пылевоздушный поток закручивается вокруг фильтрующего элемента 7. С целью увеличения скорости воздушного потока на выходе из входного патрубка 5 установлен завихритель 26 из диэлектрического материала. На заряженные в предочистителе (электроциклоне с изолятором) пылевые частицы в межэлектродном пространстве корпуса 1 и изолированного фильтрующего элемента 7 действует центробежная сила, обусловленная действием электрического поля на заряженные частицы, направленные к стенке корпуса 1 воздухоочистителя, а также сила воздушного потока, направленная к фильтрующему элементу 7. Кроме того, в результате размещения входного патрубка 5 по отношению к фильтрующему элементу 7 в его начале, вокруг фильтрующего элемента 7 формируется закрученный поток, затухающий к его концу. В результате действия указанных сил частицы пыли стремятся оттолкнуться от фильтрующего элемента 7 и осесть на стенку корпуса 1. Часть пыли, осевшая на корпусе 1, сносится затем воздушным потоком через отверстие в крышке 2 в пылесборник 3 и устройство для удаления пыли 4, а другая часть попадает на предварительный фильтр 27, размещенный на перфорированном отрицательном электроде 8 фильтрующего элемента 7, где дополнительно заряжается и, отталкиваясь от него, снова попадает в закрученный ионизированный поток воздуха, а затем тем же путем попадает в устройство для удаление пыли 4. Пройдя предварительный фильтр 26, перфорированный отрицательный электрод 8 и фильтрующий элемент 7, очищенный поток воздуха через выходной патрубок 6 попадает во впускной коллектор двигателя (на фиг. не показан). Частицы пыли из пылесборника 3 попадают в устройство для удаления пыли 4, через которое удаляются, например, с помощью соединенного с ним пылесбросного клапана или эжектора (на фиг. не показаны). В процессе коронного разряда в предварительном очистителе 10 и в межэлектродном пространстве корпуса 1 и фильтрующего элемента 7 выделяются ионы, которые оказывают положительное воздействие на процесс смесеобразования и сгорания, так как являются окислителем. Кроме того, в случае удаления пыли из пылесборника 3 или 23 с помощью эжектора, часть ионизированного воздуха поступает в выхлопную трубу, что положительно сказывается на составе отработавших газов, уменьшая их токсичность. During operation of the air purifier in the engine's air supply system, the latter enters through the cylindrical housing 12, made in the form of a perforated mesh of the ionizer 11 of the pre-cleaner 10, due to the vacuum created by the pump action of the pistons. When a high voltage is applied to the corona electrode 19 between it and the cylindrical housing 12 , and also between it and the precipitation electrode 16 an inhomogeneous electric field is formed and a corona electric discharge occurs. As a result of corona discharge, ions are formed that move from the additional electrode to the cylindrical body 12 towards the dusty air stream and to the precipitation electrode 16. Dust particles larger than the holes in the cylindrical body 12 are held on it and are gradually removed due to the air flow, electric wind, and own mass from her. Dust particles, comparable with the size of the holes in the cylindrical housing 12 and smaller, together with the air flow enter the ionizer 11, where they are intensively charged by adsorption of ions and direct contact with the disks 20 of the additional corona electrode 19, which are made, for example, to reduce hydraulic resistance, for example perforated with sharp edges or star-shaped. Next, the ionized dusty air stream enters the electrocyclone 13 through the swirl flow 14, made of a dielectric material. Dust particles passing through the swirl flow of the electric cyclone 14, are twisted between the additional electrode 19 and the precipitation electrode 16, as a result of the simultaneous action of centrifugal and electrostatic forces settle on the perforated mesh 16 and through the holes in it fall into the space between the mesh 16 and the housing 15, where under the action of gravity settles through the hole 24 into the dust collector 22 and the device for removing dust 23, through which they are removed, for example, using a dust valve or an ejector connected to it (in FIG. not shown). Then the dusty air stream enters the inlet pipe 5 of the housing 1 of the air purifier. From the inlet pipe 5, air enters the precipitator body 1 of the air purifier with filter elements 7 isolated with insulators 28 from it, connected to the potential of the current source 9 of the same sign as the corona electrode 19 of the precleaner. Since the inlet pipe 5 with respect to the housing 1 is installed tangentially, the dusty air flow swirls around the filter element 7. In order to increase the speed of the air stream at the outlet of the inlet pipe 5, a swirl 26 of dielectric material is installed. The dust particles charged in the pre-cleaner (electric cyclone with an insulator) in the interelectrode space of the housing 1 and the isolated filter element 7 are subjected to centrifugal force due to the action of an electric field on the charged particles directed to the wall of the air cleaner housing 1, as well as the force of the air flow directed to the filter element 7. In addition, as a result of the placement of the inlet pipe 5 with respect to the filter element 7 at its beginning, a twisted edema decaying to its end. As a result of the action of these forces, dust particles tend to push off from the filter element 7 and settle on the wall of the housing 1. Part of the dust deposited on the housing 1 is then carried by air flow through the hole in the cover 2 into the dust collector 3 and the dust removal device 4, and the other part enters the pre-filter 27, placed on the perforated negative electrode 8 of the filter element 7, where it is additionally charged and, pushing off from it, again enters the swirling ionized air stream, and then in the same way emitted into the device for removing dust 4. Having passed the preliminary filter 26, the perforated negative electrode 8 and the filter element 7, the cleaned air stream through the outlet pipe 6 enters the engine intake manifold (not shown in Fig.). Dust particles from the dust collector 3 fall into the device for removing dust 4, through which they are removed, for example, by means of a dust valve or an ejector connected to it (not shown in FIG.). During corona discharge in the pre-cleaner 10 and in the interelectrode space of the housing 1 and the filter element 7, ions are released that have a positive effect on the process of mixture formation and combustion, since they are an oxidizing agent. In addition, in the case of dust removal from the dust collector 3 or 23 using an ejector, part of the ionized air enters the exhaust pipe, which positively affects the composition of the exhaust gases, reducing their toxicity.

Осадитель может работать также и при отключенном от источника постоянного тока 9 состоянии. В этом случае зарядка предварительного фильтра 27 и отрицательного электрода 8 будет происходить за счет действия ионов воздуха, проходящих через предварительный фильтр 27, и их адсорбции на металлической перфорированной сетке отрицательного электрода 8. В результате этого между заряженным предварительным фильтром 26 и корпусом 1 также будет создаваться неоднородное электрическое поле. The precipitator can also work when disconnected from the DC 9 source. In this case, charging of the pre-filter 27 and the negative electrode 8 will occur due to the action of air ions passing through the pre-filter 27 and their adsorption on the perforated metal mesh of the negative electrode 8. As a result, between the charged pre-filter 26 and the housing 1 will also be created inhomogeneous electric field.

Реализация заявляемого воздухоочистителя обеспечивает повышение эффективности работы, снижение трудоемкости его технического обслуживания в 2-5 раз в зависимости от условий эксплуатации (почва, климат) и увеличение ресурса фильтрующего элемента в 5 раз. The implementation of the inventive air purifier provides an increase in operating efficiency, a decrease in the complexity of its maintenance by 2-5 times depending on operating conditions (soil, climate) and an increase in the resource of the filter element by 5 times.

Claims (1)

Воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус с крышками, входной и выходной патрубки, кольцевой фильтрующий элемент, положительный и отрицательный электроды, соединенные с изолированным от корпуса источником постоянного тока, причем отрицательный электрод выполнен в виде перфорированного кольца, расположенного вокруг фильтрующего элемента, дополнительный электрод и пылесборник, отличающийся тем, что воздухоочиститель дополнительно снабжен предварительным очистителем воздуха, содержащим ионизатор, снабженный цилиндрическим корпусом, выполненным в виде перфорированной сетки, и электроциклон, содержащий завихритель воздуха, выполненный из диэлектрического материала, цилиндрический корпус и размещенный внутри него и выполненный в виде перфорированной сетки осадительный электрод, верхнюю и нижнюю крышки, соединенные между собой размещенным внутри ионизатора и осадителя и выполненным в виде проходного болта дополнительным электродом, соединенным с источником тока и снабженным расположенными на нем поочередно изоляторами и дисками, причем края дисков выполнены заостренными, пылесборник с устройством для удаления пыли, размещенный на внешней поверхности нижней крышки и соединенный отверстием с внутренней полостью электроциклона, выходной патрубок, соединенный с входным патрубком воздухоочистителя. An air cleaner for an internal combustion engine, comprising a cylindrical housing with caps, inlet and outlet nozzles, an annular filter element, positive and negative electrodes connected to a direct current source isolated from the housing, the negative electrode being made in the form of a perforated ring located around the filter element, an additional electrode and dust collector, characterized in that the air purifier is additionally equipped with a preliminary air purifier containing an ionizer equipped with a cylindrical body made in the form of a perforated mesh, and an electrocyclone containing an air swirl made of a dielectric material, a cylindrical body placed inside it and made in the form of a perforated mesh, a precipitation electrode, upper and lower covers interconnected placed inside the ionizer and precipitator and made in the form of a bolt through an additional electrode connected to a current source and equipped with alternating insulator located on it E and disks, wherein the sharpened edges formed drives, dust collector with a device for removing dust, disposed on the outer surface of the lower cover opening and connected with the internal cavity elektrotsiklona, an outlet connected to the inlet of the air cleaner.
RU95106826A 1995-04-25 1995-04-25 Air cleaner for internal combustion engine RU2096650C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95106826A RU2096650C1 (en) 1995-04-25 1995-04-25 Air cleaner for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95106826A RU2096650C1 (en) 1995-04-25 1995-04-25 Air cleaner for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95106826A RU95106826A (en) 1997-01-27
RU2096650C1 true RU2096650C1 (en) 1997-11-20

Family

ID=20167239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95106826A RU2096650C1 (en) 1995-04-25 1995-04-25 Air cleaner for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2096650C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2772440C1 (en) * 2021-08-31 2022-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" Combined air filter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SU, авторское свидетельство, 1373852, кл. F 02 M 35/022, 1988. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2772440C1 (en) * 2021-08-31 2022-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" Combined air filter

Also Published As

Publication number Publication date
RU95106826A (en) 1997-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6926758B2 (en) Electrostatic filter
US4478613A (en) Apparatus to remove solid particles and aerosols from a gas, especially from the exhaust gas of an internal combustion engine
KR101296992B1 (en) Rigid electrode ionization for packed bed scrubbers
RU2001124825A (en) METHOD AND DEVICE FOR GAS CLEANING USING CHARGED DROPS
WO2006092702A2 (en) Cleaner for air polluted by fine dusts and relative purifying process
KR100793376B1 (en) Hybrid scrubber system
RU2096650C1 (en) Air cleaner for internal combustion engine
CN200974042Y (en) Cooking fume purifier
JPH10506845A (en) Cyclone with spray electrode
US3782905A (en) Electrostatic precipitating apparatus and method
WO2012139642A1 (en) Apparatus for removal of particulate matter from a gas
KR100561550B1 (en) method and apparatus for collecting a dust and cleaning air by electrostatic spray
CN2505177Y (en) Electrostatic cooking fume purifier with water electrode
RU2079693C1 (en) Air cleaner for internal combustion engine
KR200343967Y1 (en) apparatus for collecting a dust and cleaning air by electrostatic spray
RU2145676C1 (en) Air cleaner for internal combustion engine
RU2331481C1 (en) Cyclone
DE102008002857A1 (en) Particle separator, particularly for internal combustion engine, has separating base A with opening, which is provided in cylindrical separator housing after exhaust gas supply opening
US8500873B2 (en) Physical structure of exhaust-gas cleaning installations
SU1071796A1 (en) Air cleaner for ic engine
KR200343968Y1 (en) apparatus for an electrostatic spray in a dust collector
AU2002218064B2 (en) Electrostatic filter
RU2544659C2 (en) Device to clean incombustible gases
SU1373852A1 (en) Air cleaner for internal combustion engine
RU2006294C1 (en) Vortex dust catching unit