SE1450701A1 - Device for air purification and air intake system provided with such device - Google Patents
Device for air purification and air intake system provided with such device Download PDFInfo
- Publication number
- SE1450701A1 SE1450701A1 SE1450701A SE1450701A SE1450701A1 SE 1450701 A1 SE1450701 A1 SE 1450701A1 SE 1450701 A SE1450701 A SE 1450701A SE 1450701 A SE1450701 A SE 1450701A SE 1450701 A1 SE1450701 A1 SE 1450701A1
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- air
- cyclones
- outlet
- duct
- cyclone
- Prior art date
Links
- 238000004887 air purification Methods 0.000 title 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000003570 air Substances 0.000 claims description 81
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 claims description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C3/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex flow following a screw-thread type line remains unchanged ; Devices in which one of the two discharge ducts returns centrally through the vortex chamber, a reverse-flow vortex being prevented by bulkheads in the central discharge duct
- B04C3/06—Construction of inlets or outlets to the vortex chamber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
- B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
- B01D45/16—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
- B01D45/18—Cleaning-out devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D50/00—Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
- B01D50/20—Combinations of devices covered by groups B01D45/00 and B01D46/00
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C3/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex flow following a screw-thread type line remains unchanged ; Devices in which one of the two discharge ducts returns centrally through the vortex chamber, a reverse-flow vortex being prevented by bulkheads in the central discharge duct
- B04C3/04—Multiple arrangement thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/02—Air cleaners
- F02M35/0212—Multiple cleaners
- F02M35/0216—Multiple cleaners arranged in series, e.g. pre- and main filter in series
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/02—Air cleaners
- F02M35/022—Air cleaners acting by gravity, by centrifugal, or by other inertial forces, e.g. with moistened walls
- F02M35/0223—Air cleaners acting by gravity, by centrifugal, or by other inertial forces, e.g. with moistened walls by centrifugal forces, e.g. cyclones
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/02—Air cleaners
- F02M35/04—Air cleaners specially arranged with respect to engine, to intake system or specially adapted to vehicle; Mounting thereon ; Combinations with other devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/02—Air cleaners
- F02M35/04—Air cleaners specially arranged with respect to engine, to intake system or specially adapted to vehicle; Mounting thereon ; Combinations with other devices
- F02M35/048—Arranging or mounting on or with respect to engines or vehicle bodies
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/02—Air cleaners
- F02M35/08—Air cleaners with means for removing dust, particles or liquids from cleaners; with means for indicating clogging; with by-pass means; Regeneration of cleaners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/10006—Air intakes; Induction systems characterised by the position of elements of the air intake system in direction of the air intake flow, i.e. between ambient air inlet and supply to the combustion chamber
- F02M35/10013—Means upstream of the air filter; Connection to the ambient air
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Cyclones (AREA)
Abstract
13 SAM MANDRAG En anordning för förrening av luft i en luftkanalledning uppströmsom ett filter för rening av luft innefattar en cyklonuppsättning (7)med cykloner (8) som tillsammans täcker luftkanalledningenstvärsnittsarea och luften har att passera igenom på sin väg tillfiltret för att avskilja partiklar från luften. Omedelbart nedströmsom ett utlopp (9) från uppsättningen (7) finns en krök (10) somledning. Vid uppsättningens (7) utlopp (9) är ett kanalelement (12) anordnat definierar en riktningsförändring av nämndaoch utformat att från utloppet definiera ett kanalparti (13) somluften har att passera igenom och som avgränsas av bort från(14) utloppet mot en centrumaxel hos detta konvergerande väggar (15). (Fig 3). SUMMARY A device for purifying air in an air duct upstream of a filter for purifying air comprises a cyclone set (7) with cyclones (8) which together cover the air duct cross-sectional area and the air has to pass through on its way to the filter to separate particles from the air. . Immediately downstream of an outlet (9) from the set (7) is a bend (10) as a conduit. At the outlet (9) of the set (7) a duct element (12) is arranged defining a change of direction of said and designed to define from the outlet a duct portion (13) through which the air has to pass and which is delimited away from (14) the outlet towards a center axis of this converging walls (15). (Fig. 3).
Description
10 15 20 25 30 lastbilar att beskrivas. Anordningen kan dock vara anordnad i luftintagssystem som vare sig är applicerade i motorfordon eller är förbundna med någon förbränningsmotor. 10 15 20 25 30 trucks to be described. The device may, however, be arranged in air intake systems neither applied to motor vehicles nor are connected to an internal combustion engine.
Tunga lastbilar är ofta verksamma i smutsiga och dammiga mil- jöer, och för att motorerna hos dessa lastbilar inte ska ta skada av allt damm används ett nämnt filter med mycket hög verknings- grad och i miljöer med särskilt höga halter av damm används också en nämnd förreningsanordning. Antalet cykloner i förre- ningsanordningens cyklonuppsättning kan vara en enda, men är typiskt sett några få stora eller många små, som genom centrifu- galverkan separerar damm från luften. Den ”centrifugerade” luf- ten gär sedan vidare till filtret och renas ytterligare, medan dam- met kastas tillbaka till atmosfären från cyklonerna. Ju högre verkningsgrad hos cyklonuppsättningen desto längre kan tiden bli mellan nämnda kostsamma filterbyte och underhåll. Det har dock visat sig att cyklonuppsättningens verkningsgrad är beroende av hur uppsättningen är anordnad i luftkanalledningen, och att den kan avvika väsentligt från den verkningsgrad som har fastställts vid prover utförda i laboratoriemiljö. Exempelvis har det visat sig att en nämnd cyklonuppsättning som provats i en ”rak kanal", d v s en luftkanalledning som sträcker sig rakt in mot cyklonuppsätt- ningen och även från cyklonuppsättningens utlopp rakt bort från cyklonuppsättningen, kan uppvisa en verkningsgrad av cirka 80%, men att denna verkningsgrad kan sjunka så långt ner som till cirka 10% om cyklonuppsättningen sedan anordnas i en luft- kanalledning, som omedelbart nedströms om cyklonuppsättning- ens utlopp uppvisar en kraftig krök eller böj. Följaktligen blir i ett sådant fall åtminstone vissa av cyklonerna i cyklonuppsättningen i princip verkningslösa. Just i verkliga fordonsinstallationer är det 10 15 20 25 30 ofta omöjligt att få plats med idealiska långa rör eller ledningar före- och efter cyklonuppsättningen och därmed blir prestandan Hdande.Heavy trucks often operate in dirty and dusty environments. and so that the engines of these trucks are not damaged of all dust, a mentioned filter with a very high efficiency is used. degree and in environments with particularly high levels of dust are used also a said purification device. The number of cyclones in the the cyclone set of the device may be a single one, but is typically a few large or many small ones, which by centrifugation galverkan separates dust from the air. The ‘centrifuged’ air then proceeds to the filter and is further purified, while the the food is thrown back into the atmosphere from the cyclones. The higher efficiency of the cyclone set, the longer the time can be between said costly filter replacement and maintenance. It has, however proved that the efficiency of the cyclone set depends on how the set is arranged in the air duct line, and that it may deviate significantly from the efficiency established for samples performed in a laboratory environment. For example, it has turned out that a said cyclone set tested in a "straight channel", i.e. s an air duct conduit extending straight toward the cyclone set and also from the outlet of the cyclone set straight away from the cyclone set, can have an efficiency of approx 80%, but that this efficiency can drop as far down as to about 10% if the cyclone set is then arranged in an air duct line, which is immediately downstream of the cyclone even the outlet shows a sharp bend or bend. Consequently, becomes one such case at least some of the cyclones in the cyclone set basically ineffective. Exactly in real vehicle installations it is 10 15 20 25 30 often impossible to fit with ideal long pipes or wires before and after the cyclone set and thus the performance Hdande.
En anordning av det slag som definieras i inledningen, men utan en nämnd krök omedelbart nedströms om cyklonuppsättningens utlopp är tidigare känd genom exempelvis US 2009/0151308 A1.A device of the kind defined in the introduction, but without a said bend immediately downstream of the cyclone set outlet is previously known by, for example, US 2009/0151308 A1.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en an- ordning samt ett luftintagssystem av inledningsvis definierat slag, vilka är förbättrade i åtminstone något hänseende relativt tidigare kända sådana anordningar och system.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide an alternative order and an air intake system of an initially defined type, which have improved in at least some respect relative to the past known such devices and systems.
Detta syfte uppnås enligt uppfinningen vad gäller anordningen genom att tillhandahålla en anordning av det slaget med de i den kännetecknande delen hos patentkrav 1 uppräknade särdragen.This object is achieved according to the invention with regard to the device by providing a device of that kind with those in it the characterizing part of claim 1 listed features.
Uppfinningen grundar sig på insikten att nämnda krök belägen omedelbart nedströms om cyklonuppsättningens utlopp skapar en snedfördelning av luftflödet genom cyklonerna, så att vissa av dessa får för höga och vissa av cyklonerna för låga flöden däri- genom i jämförelse med det idealflöde vid vilket respektive cyk- lon har en maximal verkningsgrad. Även i fallet av en enda cyk- lon kommer genom nämnda krök luftflödet igenom denna att vara betydligt högre i vissa regioner än i andra och därmed cyklonens verkningsgrad att kraftigt sättas ned. Genom anordnandet av nämnda kanalelement med kanalpartiet avgränsat av konverge- rande väggar vid utloppet hos cyklonuppsättningen kommer luft- flödet direkt nedströms om cyklonuppsättningen att styras att bli 10 15 20 25 30 väsentligen jämnt fördelat över nämnda kanalpartis tvärsnittsarea och därigenom väsentligen jämnt fördelat över cyklonupp- sättningens tvärsnittsarea, så att i fallet av flera cykloner flödet kommer att vara väsentligen detsamma igenom var och en av dessa och därmed ha den storleksordning som motsvarar en optimal verkningsgrad hos respektive cyklon. Detta innebär att intervallen mellan kostsamma filterbyten och underhåll av filter kan förlängas högst väsentligt hos en uppfinningsenlig anordning i förhållande till tidigare kända sådana anordningar.The invention is based on the realization that said bend is located immediately downstream if the outlet of the cyclone set creates one uneven distribution of the air flow through the cyclones, so that some of these get too high and some of the cyclones for low flows therein through in comparison with the ideal flow at which the respective cycle lon has a maximum efficiency. Even in the case of a single cycle lon will through said bend the air flow through this be significantly higher in some regions than in others and thus the cyclone efficiency to be sharply reduced. By arranging said channel element with the channel portion delimited by the convergence walls at the outlet of the cyclone set will air the flow directly downstream of the cyclone set to be controlled to become 10 15 20 25 30 substantially evenly distributed over the cross-sectional area of said channel portion and thereby substantially evenly distributed over the cyclone the cross-sectional area of the settlement, so that in the case of several cyclones the flow will be essentially the same throughout each of these and thus have the order of magnitude corresponding to one optimal efficiency of each cyclone. This means that the intervals between costly filter replacements and filter maintenance can be extended most substantially by a device according to the invention in relation to previously known such devices.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är nämnda kanalparti vä- sentligen rotationssymmetriskt eller rotationssymmetriskt i förhål- lande till nämnda centrumaxel. Vid en sådan utformning av ka- nalpartiet erhåller luftflödet igenom cyklonuppsättningen genom förekomsten av nämnda kanalparti en speciellt jämn fördelning över cyklonuppsättningens tvärsnittsarea. Därvid har det visat sig vara fördelaktigt att kanalpartiet uppvisar väsentligen formen av en stympad kon eller formen av en stympad kon, vilket är föremål för en ytterligare utföringsform av uppfinningen.According to an embodiment of the invention, said channel portion is rotationally symmetrical or rotationally symmetrical in relation to to said center axis. In such a design of the the nal portion obtains the air flow through the cyclone set through the presence of said channel portion a particularly even distribution over the cross-sectional area of the cyclone set. In doing so, it has turned out be advantageous that the channel portion has substantially the shape of a truncated cone or the shape of a truncated cone, which is the object for a further embodiment of the invention.
Enligt en annan utföringsform av uppfinningen bildar nämnda väggar en vinkel av 10°-60°, 20°-60° eller 30°-50° med nämnda centrumaxel. Detta är passande vinklar på konvergensen hos kanalpartiet för att uppnå ett över cyklonuppsättningens tvärsnittsarea väsentligen likformigt fördelat luftflöde igenom denna uppsättning.According to another embodiment of the invention, said forms walls at an angle of 10 ° -60 °, 20 ° -60 ° or 30 ° -50 ° with said center axis. These are appropriate angles on the convergence of the channel portion to achieve one above the cyclone set cross-sectional area substantially uniformly distributed air flow through this set.
Enligt en annan utföringsform av uppfinningen uppvisar cyklon- uppsättningen flera i nämnda luftkanalledning parallellt anord- nade cykloner, fler än två cykloner, åtminstone fyra cykloner eller 10 15 20 25 åtminstone tio cykloner. Uppfinningen uppnår en speciellt markant förbättrad verkningsgrad hos en cyklonuppsättning som uppvisar ett flertal cykloner, speciellt ett större antal cykloner, som då alla kommer att uppvisa en hög verkningsgrad, även de som i frånvaro av nämnda kanalparti skulle ha en i det närmaste försvinnande låg verkningsgrad.According to another embodiment of the invention, cyclone the set of several in said air duct line arranged in parallel cyclones, more than two cyclones, at least four cyclones or 10 15 20 25 at least ten cyclones. The invention achieves a special markedly improved efficiency of a cyclone set that has a plurality of cyclones, especially a larger number of cyclones, which then all will exhibit a high efficiency, even those which in the absence of said channel portion would have one in the nearest vanishingly low efficiency.
Enligt en annan utföringsform definierar nämnda krök en nämnd riktningsföråndring av 70-110°, 80-100°, väsentligen 90° eller 90°. Normalt förbinder en nämnd krök luftkanalledningspartier som förlöper väsentligen i rät vinkel relativt varandra.According to another embodiment, said bend defines a said change of direction of 70-110 °, 80-100 °, essentially 90 ° or 90 °. Normally, a said bend connects air duct conduits which run substantially at right angles to each other.
Det uppfinningsenliga syftet uppnås vad avser luftintagssystemet genom tillhandahållande av ett luftintagssystem enligt bifogade självständiga luftintagssystempatentkrav. Fördelarna med ett så- dant system framgår med all önskvärt tydlighet av beskrivningen ovan av den uppfinningsenliga anordningen.The object according to the invention is achieved with regard to the air intake system by providing an air intake system as attached independent air intake system patent claims. The benefits of such a system appears with all the desired clarity of the description above of the device according to the invention.
Uppfinningen avser även ett motorfordon som uppvisar ett luftin- tagssystem enligt uppfinningen.The invention also relates to a motor vehicle which has an air intake. roof system according to the invention.
Ytterligare fördelar med samt fördelaktiga särdrag hos uppfin- ningen framgår av den nedan följande beskrivningen.Additional advantages and advantageous features of the invention The description is given below.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Här nedan beskrivs en såsom exempel anförd utföringsform av uppfinningen under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: 10 15 20 25 30 Fig 1 är en mycket förenklad vy illustrerande ett luftintags- system för en förbränningsmotor hos ett motorfordon av det uppfinningsenliga slaget, Fig 2 illustrerar schematiskt en anordning av det slag som föreliggande uppfinning avser, och Fig 3 är en Fig 2 motsvarande vy av en anordning enligt en utföringsform av uppfinningen.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS An exemplary embodiment of the invention with reference to the accompanying drawings, in which: 10 15 20 25 30 Fig. 1 is a very simplified view illustrating an air intake systems for an internal combustion engine of a motor vehicle of the type according to the invention, Fig. 2 schematically illustrates a device of the kind which the present invention relates to, and Fig. 3 is a Fig. 2 corresponding view of a device according to a embodiment of the invention.
DETALJERAD BESKRIVNING AV EN UTFÖRINGSFORM AV UPPFINNINGEN I Fig 1 illustreras mycket schematiskt den allmänna uppbyggna- den av ett luftintagssystem 1 för en förbränningsmotor av den typ som föreliggande uppfinning avser och vilket innehåller en an- ordning för förrening av luft av det slag som ävenledes förelig- gande uppfinning avser. Luftintagssystemet är anordnat i ett schematiskt antytt motorfordon 2 och innefattar ett luftinlopp 3 i form av en s k grill via vilket omgivningsluft är avsedd att sugas in i luftintagssystemet. Systemet innefattar vidare en luftkanal- ledning 4 för ledning av den via luftinloppet insugna luften till den ytterst schematiskt antydda förbränningsmotorn 5, vilken kan vara av godtyckligt slag och t ex uppvisa godtyckligt antal cylind- rar. Systemet uppvisar vidare ett i luftkanalledningen 4 anordnat filter 6 för rening av luften och ett i nämnda ledning i luftens väg mot förbränningsmotorn uppströms om filtret anordnad cyklon- uppsättning 7 med ett stort antal, t ex tio, parallellt anordnade cykloner 8 som tillsammans täcker luftkanalledningens tvär- snittsarea och luften har att passera igenom för avskiljande av 10 15 20 25 30 fasta partiklar från luften. Cyklonerna kan ha godtycklig utformning.DETAILED DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT OF THE INVENTION Fig. 1 very schematically illustrates the general construction. that of an air intake system 1 for an internal combustion engine of that type to which the present invention relates and which contains an arrangements for the purification of air of the kind also the present invention relates to. The air intake system is arranged in one schematically indicated motor vehicle 2 and comprises an air inlet 3 in form of a so-called grill via which ambient air is intended to be sucked into the air intake system. The system further comprises an air duct line 4 for directing the air sucked into it via the air inlet to it extremely schematically indicated internal combustion engine 5, which can be of any kind and, for example, have any number of cylinders rar. The system further has a device arranged in the air duct line 4 filter 6 for purifying the air and one in said conduit in the path of the air against the internal combustion engine upstream of the filter set 7 with a large number, eg ten, arranged in parallel cyclones 8 which together cover the cross-section of the air duct cut area and the air has to pass through for separation of 10 15 20 25 30 solid particles from the air. The cyclones can be arbitrary design.
Omedelbart nedströms om ett utlopp 9 från cyklonuppsättningen 7 är en krök 10 på luftkanalledningen 4 anordnad, och denna krök definierar en riktningsförändring av ledningen med 90°. Just i motorfordon, såsom tunga lastbilar, kan det ibland vara nöd- vändigt att anordna en sådan krök efter en nämnd cyklonupp- sättning på grund av den platsbrist som råder.Immediately downstream of an outlet 9 from the cyclone set 7, a bend 10 is provided on the air duct line 4, and this bend defines a change of direction of the line by 90 °. Just in motor vehicles, such as heavy trucks, it may sometimes be necessary to necessary to arrange such a bend after a said cyclone due to the lack of space.
Under ideala förhållande uppvisar typiskt sett cyklonerna 8 hos en nämnd cyklonuppsättning en verkningsgrad av cirka 70-80% för en viss dammstorlek, d v s de avlägsnar tillsammans 70-80% av de fasta partiklarna i luften i det fall luftflödet igenom cyklon- uppsättningen 7 är likformigt fördelat över cyklonerna. Detta är fallet om cyklonuppsättningen är anordnad i en ”rak kanal", d v s en luftkanalledning som vid cyklonuppsättningens utlopp fortsät- ter i samma riktning som den hade vid inloppet. De partiklar som sedan är kvar tar filtret 6 i stort sett helt hand om. Detta innebär att hastigheten med vilken filtret 6 blir fullt är direkt beroende av verkningsgraden hos cyklonuppsättningen 7.Under ideal conditions, cyclones 8 typically exhibit a said cyclone set having an efficiency of about 70-80% for a certain dust size, ie they together remove 70-80% of the solid particles in the air in the event that the air flow through the cyclone set 7 is uniformly distributed over the cyclones. This is the case if the cyclone set is arranged in a "straight channel", i.e. an air duct line which at the end of the cyclone set continues in the same direction as it had at the inlet. The particles that then is left the filter 6 pretty much completely takes care of. This means that the speed at which the filter 6 becomes full is directly dependent on efficiency of the cyclone set 7.
I Fig 2 illustreras vad som händer när nämnda luftflöde passerar cyklonuppsättningen 7 och kröken 10 hos det i Fig 1 visade luft- intagssystemet. Genom förekomsten av nämnda krök 10 kommer luftflödet igenom cyklonuppsättningen 7 att fördela sig olikformigt över cyklonerna 8, så att ett förhöjt luftflöde kommer att resultera i cyklonerna 8' vars utlopp är beläget närmast luftkanalledning- ens fortsättning 11 efter kröken 10, medan ett förminskat luft- flöde kommer att resultera i cyklonerna 8” avlägsna från denna 10 15 20 25 30 luftkanalledningsfortsättning 11. Skiljer sig nämnda luftflöde ige- nom en cyklon markant ifrån det den är utformad för kan dess verkningsgrad sjunka till en bråkdel av vad den är vid optimalt luftflöde, såsom t ex ned till cirka 10%, även för cykloner med ett förhöjt luftflöde igenom sig. Detta innebär då att tidsperioden tills filtret 6 är fullt kommer att förkortas väsentligt i förhållande till ett optimalt likformigt luftflöde igenom hela cyklonuppsättningen, t ex till en fjärdedel.Fig. 2 illustrates what happens when said air flow passes the cyclone set 7 and the bend 10 of the air shown in Fig. 1 the intake system. Through the presence of said bend 10 comes the air flow through the cyclone set 7 to be distributed non-uniformly over cyclones 8, so that an increased air flow will result in the cyclones 8 'whose outlet is located closest to the air duct continuation 11 after the bend 10, while a reduced airflow flow will result in cyclones 8 ”away from it 10 15 20 25 30 air duct continuation 11. If said air flow differs in nom a cyclone significantly from what it is designed for can its efficiency drop to a fraction of what it is at optimal air flow, such as down to about 10%, even for cyclones with one increased airflow through it. This then means that the time period until filter 6 is full will be significantly shortened relative to one optimal uniform airflow throughout the cyclone set, t ex to a quarter.
Föreliggande uppfinning tillhandahåller dock en lösning på detta problem, och en möjlig utföringsform av en anordning för förre- ning av luft illustreras schematiskt i Fig 3. Denna anordning är försedd med ett vid cyklonuppsättningens 7 utlopp 9 anordnat kanalelement 12 utformat att från utloppet definiera ett kanalparti 13 som luften har att passera igenom och som avgränsas av bort från utloppet mot en centrumaxel 14 hos detta, vilken är riktad i luftflödesriktningen genom cyklonerna 8, konvergerande väggar 15. Kanalpartiet 13 är rotationssymmetriskt i förhållande till centrumaxeln 14, och i det i företrädesvis väsentligen Fig 3 visade fallet gäller detta, även om kanalpartiet där inte är helt rotationssymmetriskt, utan väggpartier 16 närmast cykloner som ligger nära nämnda Iuftkanalledningsfortsättning 11 närmar sig progressivt nämnda centrumaxel 14, medan väggpartier 17 som utgår från cyklonen mest avlägsen från nämnda fortsättning 11 sträcker sig rätlinjigt under bildande av en oföränderlig vinkel (här ca 45°) med centrumaxeln 14.However, the present invention provides a solution to this problems, and a possible embodiment of a device for pre- of air is schematically illustrated in Fig. 3. This device is provided with one arranged at the outlet 9 of the cyclone set 7 channel element 12 designed to define a channel portion from the outlet 13 which the air has to pass through and which is delimited by away from the outlet towards a center axis 14 thereof, which is directed in the direction of air flow through the cyclones 8, converging walls 15. The channel portion 13 is rotationally symmetrical with respect to the center axis 14, and in that in preferably substantially The case shown in Fig. 3 applies to this, even if the channel portion is not there completely rotationally symmetrical, without wall portions 16 closest to cyclones which is close to said air duct continuation 11 approaches progressively said center axis 14, while wall portions 17 starting from the cyclone most distant from said continuation 11 extends rectilinearly to form an immutable angle (here approx. 45 °) with the center axis 14.
Följaktligen uppvisar kanalpartiet 13 väsentligt formen av en stympad kon. De på detta sätt konvergerande väggarna hos kanalpartiet 13 kommer att leda det luftflöde som lämnar cyklo- 10 15 20 25 30 nerna 8 mot en nedströms belägen öppning 18 hos kanalpartiet, vilken genomträngs väsentligen centralt av centrumaxeln 14.Accordingly, the channel portion 13 substantially has the shape of a truncated cone. The walls converging in this way at the duct portion 13 will direct the air flow leaving the cyclone 10 15 20 25 30 8 towards a downstream opening 18 of the channel portion, which is penetrated substantially centrally by the center axis 14.
Härigenom kommer inte luftflödet att favoriseras igenom någon av cyklonerna, utan väsentligen samma luftflöde kommer att pas- sera igenom var och en av cyklonerna, som därigenom kommer att uppvisa en verkningsgrad som är nära den under ideala för- hållanden, d v s vad som vore fallet om luftkanalledningen skulle fortsätta rakt fram utan någon krök efter cyklonuppsättningens 7 utlopp 9. Kanalelementet 12 uppvisar vidare en del 19 som an- sluter till kanalpartiet 13 vid dess öppning 18 för att i samverkan med partier 20 hos luftkanalledningen som där definierar kröken bilda ett ledningsparti 21 med en tvärsnittsarea som väsentligen motsvarar den tvärsnittsarea som luftkanalledningen har i sin fortsättning 11 efter kröken.As a result, the airflow will not be favored by anyone of the cyclones, but essentially the same air flow will be sera through each of the cyclones, which thereby comes to exhibit an efficiency close to that of ideal conditions conditions, i.e. what would be the case if the air duct line were to continue straight ahead without any bend after the cyclone set 7 outlet 9. The channel element 12 further has a part 19 which is used closes to the channel portion 13 at its opening 18 to cooperate with portions 20 of the air duct conduit defining the bend there forming a conduit portion 21 with a cross-sectional area substantially corresponds to the cross-sectional area that the air duct has in its continuation 11 after the bend.
Uppfinningen är givetvis inte pä något sätt begränsad till den ovan beskrivna utföringsformen, utan en mängd möjligheter till modifikationer därav torde vara uppenbara för en fackman på området utan att denne för den skull avviker från uppfinningens ram sådan denna definieras i bifogade patentkrav.The invention is of course not limited to it in any way the above-described embodiment, without a variety of possibilities modifications thereof should be apparent to one skilled in the art without deviating from the invention framework as defined in the appended claims.
Som redan tidigare nämnts kan kanalpartiet ha skiftande konver- gensgrad och längd i beroende av hur kröken ser ut. Avvikelser från rotationssymmetrin kan även vara anpassade till respektive förhållanden för att uppnå nämnda likformiga fördelning av luft- flödet över cyklonuppsättningens tvärsnittsarea och därmed max- imal sammanlagd verkningsgrad hos uppsättningens renings- funktion.As already mentioned, the channel portion may have varying conversions. degree and length depending on what the curve looks like. Deviations from the rotational symmetry can also be adapted to the respective conditions for achieving said uniform distribution of air the flow over the cross-sectional area of the cyclone set and thus the maximum total efficiency of the purification set of the set feature.
Claims (1)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE1450701A SE538030C2 (en) | 2014-06-10 | 2014-06-10 | Device for air purification and air intake system provided with such device |
| EP15805838.8A EP3154704A4 (en) | 2014-06-10 | 2015-05-25 | Arrangement for the precleaning of air and an air intake system equipped with such an arrangement |
| PCT/SE2015/050595 WO2015190976A1 (en) | 2014-06-10 | 2015-05-25 | Arrangement for the precleaning of air and an air intake system equipped with such an arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE1450701A SE538030C2 (en) | 2014-06-10 | 2014-06-10 | Device for air purification and air intake system provided with such device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE1450701A1 true SE1450701A1 (en) | 2015-12-11 |
| SE538030C2 SE538030C2 (en) | 2016-02-16 |
Family
ID=54833942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE1450701A SE538030C2 (en) | 2014-06-10 | 2014-06-10 | Device for air purification and air intake system provided with such device |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3154704A4 (en) |
| SE (1) | SE538030C2 (en) |
| WO (1) | WO2015190976A1 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9745924B2 (en) * | 2015-05-29 | 2017-08-29 | Mann+Hummel Gmbh | Hood of a multi cyclone block of an air cleaner and air cleaner |
| CN106368859A (en) * | 2016-11-23 | 2017-02-01 | 平利县凯灵汽车零部件有限公司 | Special filter for automobile |
| JP7008479B2 (en) * | 2017-11-16 | 2022-01-25 | 株式会社マーレ フィルターシステムズ | Intake system swirl flow generator |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1619920B1 (en) * | 1967-09-27 | 1970-10-01 | Siemens Ag | Swirl device for pre-cleaning the raw gas flow of a three-phase vortex |
| US4159899A (en) * | 1977-08-26 | 1979-07-03 | Fram Corporation | Precleaner assembly |
| DE3523434A1 (en) * | 1985-06-29 | 1987-01-08 | Daimler Benz Ag | Air precleaning device for an intake line of internal combustion engines for the propulsion of a vehicle |
| ZA931264B (en) * | 1992-02-27 | 1993-09-17 | Atomic Energy South Africa | Filtration. |
| DE10235761B4 (en) * | 2002-08-05 | 2022-04-14 | Andreas Stihl Ag & Co. | suction device |
| DE10330296A1 (en) * | 2003-07-04 | 2005-02-03 | Mann + Hummel Gmbh | separating |
| US20080156301A1 (en) * | 2006-10-02 | 2008-07-03 | Stoneridge, Inc. | Dust Separation Device |
| KR20090064082A (en) * | 2007-12-14 | 2009-06-18 | 현대자동차주식회사 | Intake duct system for an engine |
-
2014
- 2014-06-10 SE SE1450701A patent/SE538030C2/en unknown
-
2015
- 2015-05-25 WO PCT/SE2015/050595 patent/WO2015190976A1/en active Application Filing
- 2015-05-25 EP EP15805838.8A patent/EP3154704A4/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3154704A4 (en) | 2017-11-29 |
| SE538030C2 (en) | 2016-02-16 |
| WO2015190976A1 (en) | 2015-12-17 |
| EP3154704A1 (en) | 2017-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105268250B (en) | Cyclone separator and filter device with cyclone separator | |
| EP2949912B1 (en) | System and method for controlling an electric aspirator of an air intake system for a work vehicle | |
| SE1450701A1 (en) | Device for air purification and air intake system provided with such device | |
| KR101423016B1 (en) | Exhaust gas treatment equipment for diesel engine | |
| US20190009205A1 (en) | Separating device | |
| US10145278B2 (en) | Blow-by gas passage structure | |
| BR102015028190A2 (en) | air intake system for an off-road vehicle and its method of operation | |
| MX2015002150A (en) | Snorkel intake dirt inertial separator for internal combustion engine. | |
| US20140373490A1 (en) | Cyclone Separator | |
| CN107076065B (en) | Inertial separation prepurifier | |
| JP2012229690A5 (en) | ||
| CN102575624A (en) | Particle trap and filter device comprising a particle trap | |
| CN103721868A (en) | Cyclone separator | |
| JP6348406B2 (en) | Separation system for separating a first fluid particle on a second fluid stream from a second fluid stream, wherein the first fluid has a higher concentration than the second fluid. | |
| US8177873B2 (en) | Separating device for separating out particles | |
| CN109844270A (en) | Separator, engine device and separation method | |
| SE1751118A1 (en) | Cyclone separator comprising blades arranged with counteracting pitch angles and related devices comprising such cyclone separator | |
| CN104415622B (en) | Filtration system with sensor adapter tube | |
| JP6252774B2 (en) | Intake device | |
| SE541546C2 (en) | Cyclone separator with motor controlled guide blades and related devices comprising such cyclone separator | |
| SE1351288A1 (en) | Arrangement for extracting particles trapped in an air purifier and motor vehicle including such an arrangement | |
| EP3023137A1 (en) | Contaminant separator for a nitrogen generation system and method of removing contaminants from an airstream | |
| CN204984658U (en) | Split type vortex tube and contain its separation air purification device | |
| FR3082884B1 (en) | MOTOR VEHICLE VENTILATION DEVICE | |
| CN102588161B (en) | Air pre-filter and motor vehicle |