沙塵環(huán)境運(yùn)行的工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣預(yù)濾器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種沙塵環(huán)境運(yùn)行的工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣預(yù)濾器，它裝于工程機(jī)械 發(fā)動(dòng)機(jī)的濾清器之前，用于對(duì)進(jìn)入濾清器濾清器之前的高含塵空氣進(jìn)行預(yù)除塵。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 礦山、建筑、冶金等領(lǐng)域中，其作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)難免塵±飛揚(yáng)，在運(yùn)樣的惡劣環(huán)境中工作 的工程機(jī)械裝備由于大量沙塵等顆粒的侵入，常會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生嚴(yán)重的磨料磨損，導(dǎo)致發(fā) 動(dòng)機(jī)空氣濾清器堵塞，使空氣濾清器的過濾性能降低，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量減小，而且發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi) 部的潤(rùn)滑油路等系統(tǒng)因受沙塵污染，造成故障率急劇增、乃至無法工作，整機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng) 濟(jì)性和安全可靠性受到嚴(yán)重影響，使用壽命降低。
[0004] 為此，工程機(jī)械裝備通常在發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣濾清器前面加裝一個(gè)空氣預(yù)濾器。目前， 運(yùn)種空氣預(yù)濾器大致分為=類:盆式預(yù)濾器、旋流管式預(yù)濾器和自動(dòng)排塵式預(yù)濾器，其相應(yīng) 的過濾效率分別為:盆式預(yù)濾器^ 70%，旋流管式預(yù)濾器^ 80%，自動(dòng)排塵式預(yù)濾器^ 80%。其 中，盆式預(yù)濾器的分離效果差，需定期清理集塵器中的灰塵，預(yù)濾效果差，已經(jīng)逐漸被淘汰； 旋流管式空氣預(yù)濾器實(shí)際過濾效果在80%左右，但在其壽命的中后期由于管壁積灰導(dǎo)致過 濾效率下降，壓力損失急劇增大，需頻繁的清理和維護(hù)，難W滿足惡劣沙塵環(huán)境下的使用需 求；自動(dòng)排塵式預(yù)濾器目前應(yīng)用較廣，主要產(chǎn)品有唐納森公司的Topspin空氣預(yù)濾器、康明 斯公司的Fleet Guard空氣預(yù)濾器、特博公司的化rbo Precleaner空氣預(yù)濾器等，但現(xiàn)有的 運(yùn)些自動(dòng)排塵式預(yù)濾器存在W下不足:一是與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配性較差，壓力損失較大;二是沙 塵的過濾效率亟待提高，尤其在高濃度沙塵的惡劣環(huán)境中的過濾效率偏低。因此，急需研制 適用于塵±飛揚(yáng)、含高沙塵濃度等惡劣環(huán)境下作業(yè)的機(jī)械裝備發(fā)動(dòng)機(jī)的高效能空氣預(yù)濾 器，使其具有高效快速過濾沙塵等顆粒效能，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)保養(yǎng)周期和使用壽命，提高發(fā)動(dòng)機(jī) 抵御沙塵、塵±飛揚(yáng)等惡劣環(huán)境侵害的能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種用于惡劣沙塵環(huán)境下作業(yè)的工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣預(yù) 濾器，它裝于發(fā)動(dòng)機(jī)濾清器之前，對(duì)進(jìn)入空氣濾清器的空氣進(jìn)行預(yù)過濾，W避免濾清器堵 塞，解決工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)易遭沙塵損傷而頻發(fā)故障的問題。 本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 一種工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣預(yù)濾器，包含殼體，所述殼體上端設(shè)有柵狀進(jìn)氣口、下端底 面設(shè)有出氣口和排塵孔;殼體內(nèi)設(shè)有旋風(fēng)導(dǎo)流機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)分離機(jī)構(gòu);所述旋風(fēng)導(dǎo)流機(jī)構(gòu)包 括由一個(gè)隔離罩與殼體內(nèi)壁形成的環(huán)形氣道及排列在環(huán)形氣道內(nèi)的多個(gè)導(dǎo)流片，各導(dǎo)流片 連接于殼體內(nèi)壁與隔離罩外壁之間，并W同一導(dǎo)流角a傾斜;所述旋轉(zhuǎn)分離機(jī)構(gòu)由中屯、軸、 轉(zhuǎn)架、多個(gè)轉(zhuǎn)臂和葉片組成，各葉片安裝于對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)臂的臂端，轉(zhuǎn)架設(shè)有中屯、孔;所述中屯、軸 的上端通過一個(gè)支架固定，下端套接于轉(zhuǎn)架的中屯、孔中，二者之間嵌裝有滾珠推力軸承。
[0006] 所述各導(dǎo)流片的導(dǎo)流角a為20~28°。
[0007] 所述出氣口設(shè)有一圈擋塵堪。
[0008] 所述排塵孔為弧形孔，2~3個(gè)弧形排塵孔開設(shè)在殼體底面的邊緣內(nèi)側(cè)。
[0009] 所述旋轉(zhuǎn)分離機(jī)構(gòu)的中屯、軸上端與支架之間W螺紋連接，且頂端旋W螺母，所述 支架位于所述的隔離罩內(nèi)并與隔離罩相連。
[0010] 所述弧形排塵孔一側(cè)設(shè)有擋塵隔板，攔塵隔板的后端向下部殼體的內(nèi)壁方向延伸 并與內(nèi)壁相連，從而在攔塵隔板與下部殼體的內(nèi)壁之間形成前端開口、后端封閉的收塵室。
[0011] 所述旋轉(zhuǎn)分離機(jī)構(gòu)中，轉(zhuǎn)架呈十字型，十字型轉(zhuǎn)架連有四個(gè)轉(zhuǎn)臂。
[0012] 所述殼體由上段、中段和下段連接組合而成，上段殼體設(shè)有帽狀頂板和側(cè)向進(jìn)氣 的柵狀進(jìn)氣口；所述的旋風(fēng)導(dǎo)流機(jī)構(gòu)設(shè)置在中段殼體內(nèi)；所述的旋轉(zhuǎn)分離機(jī)構(gòu)設(shè)于下段殼 體內(nèi)。
[0013] 所述殼體的上段、中段和下段通過粘膠連接或W螺栓連接。
[0014] 本空氣預(yù)濾器下端出氣口可與工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣濾清器的空氣進(jìn)口相連接， 當(dāng)工程機(jī)械運(yùn)行時(shí)，外界的含塵空氣從本預(yù)濾器上段柵狀進(jìn)氣口進(jìn)入，通過中段環(huán)形氣道 時(shí)，斜置的導(dǎo)流片使氣流高速切向進(jìn)入下段空間并推動(dòng)葉片及轉(zhuǎn)架快速旋轉(zhuǎn)，氣流中含有 的較大塵粒受離屯、力而被推向器壁(殼體內(nèi)壁），然后下落并被吹掃到排塵孔排出，經(jīng)上述 預(yù)濾除塵后的空氣流從出氣口通入空氣濾清器進(jìn)一步過濾潔凈空氣提供給發(fā)動(dòng)機(jī)。采用本 空氣預(yù)濾器，即使在塵±飛揚(yáng)、彌漫高濃度的沙塵顆粒等惡劣環(huán)境下，也能確保工程機(jī)械發(fā) 動(dòng)機(jī)獲得足夠清潔的空氣，使發(fā)動(dòng)機(jī)免遭大量塵粒的危害，防止故障發(fā)生，延長(zhǎng)了維護(hù)保養(yǎng) 周期。本空氣預(yù)濾器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，除塵效率高，分離出的塵粒能自動(dòng)排出，免于清 洗。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明空氣預(yù)濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖2是圖1的A-A剖視圖。
[0017] 圖3是圖2的C-C剖面圖。
[001引圖4是圖1的B-B剖視圖。
[0019] 圖中，1-帽狀頂板，2-柵桿，2-1-柵狀進(jìn)氣口，3-隔離罩，4-導(dǎo)流片，5-支 架，6-螺母，7-葉片，8-轉(zhuǎn)臂，9-轉(zhuǎn)架，10-中屯、軸，11-軸承，12-排塵孔，12-1-攔塵 隔板，12-2-收塵室，13出氣口，13-1擋塵堪；I-上段，巧一中段，血一下段;a-導(dǎo) 流角。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明空氣預(yù)濾器的實(shí)施例結(jié)構(gòu)。
[0021] 如圖1，殼體由上段I、中段巧和下段狂i連接而成。上段設(shè)有帽狀頂板1和側(cè)向柵狀 進(jìn)氣口 2-1;中段化內(nèi)設(shè)置旋風(fēng)導(dǎo)流機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)見圖1和圖2,隔離罩3與中段n內(nèi)壁之間形 成環(huán)形氣道，環(huán)形氣道內(nèi)排列有多個(gè)導(dǎo)流片4,參見圖3,各導(dǎo)流片4W相同的圓周方向傾斜 一個(gè)導(dǎo)流角a(本例中，a為23°)。見圖巧P圖4,下段阻內(nèi)的旋轉(zhuǎn)分離機(jī)構(gòu)由中屯、軸10、轉(zhuǎn)架9、 四個(gè)轉(zhuǎn)臂8和四個(gè)葉片7組成；中屯、軸10的上端W螺紋與支架5連接，支架5固定在隔離罩4 內(nèi)。中屯、軸10的下端套接在十字型轉(zhuǎn)架9的中屯、孔中，二者之間上下各嵌裝一個(gè)滾珠推力軸 承11。下段面i的底面中屯、設(shè)有出氣口 13,邊緣設(shè)有兩個(gè)弧形排塵孔12;出氣口 13設(shè)有高于底 面的一圈擋塵堪13-1可阻擋殼體底面的塵粒從出氣口帶出。弧形排塵孔12的內(nèi)側(cè)設(shè)置攔塵 隔板12-1，攔塵隔板12-1的后端延伸至殼體下段]II的內(nèi)壁并與之相連，從而在弧形排塵孔 12上方形成前端為切向開口、后端封閉的收塵室12-2(圖1)。
[0022]將上述空氣預(yù)濾器的出氣口 13與工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣濾清器的進(jìn)氣口相連接， 在工地上作業(yè)的工程機(jī)械時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)處于塵±飛揚(yáng)的惡劣環(huán)境中，空氣中含大量沙塵等顆 粒?？諝鉃V清器除塵原理如下： 含塵空氣通過格柵狀進(jìn)氣口 2-1進(jìn)入器內(nèi)，在通過環(huán)形氣道時(shí)，因?qū)Я髌?的導(dǎo)向作用， 氣流W高速旋轉(zhuǎn)滿流的形式進(jìn)入下段IIi內(nèi)，極高的流動(dòng)動(dòng)能帶動(dòng)葉片7、轉(zhuǎn)臂8和轉(zhuǎn)架9繞中 屯、軸10高速旋轉(zhuǎn)，使沙塵等顆粒物受到足夠大離屯、力而甩向下段EI的殼體內(nèi)壁，內(nèi)壁附近 的高含塵氣流旋流至收塵室12-2的開口處時(shí)，其中塵粒被攔塵隔板12-1截留在收塵室12-2 內(nèi)，收集在收塵室12-2內(nèi)的大量塵粒下落到弧形排塵口 12被排出，除塵后較清潔的空氣從 出氣口 13進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣濾清器，留存在空氣中的少量細(xì)小灰塵經(jīng)空氣濾清器進(jìn)一步濾 除，給予發(fā)動(dòng)機(jī)提供合格的潔凈空氣。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種沙塵環(huán)境運(yùn)行的工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣預(yù)濾器，包含殼體，其特征在于所述殼 體上端設(shè)有柵狀進(jìn)氣口、下端底面設(shè)有出氣口和排塵孔;殼體內(nèi)依次旋風(fēng)導(dǎo)流機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn) 分離機(jī)構(gòu);所述旋風(fēng)導(dǎo)流機(jī)構(gòu)包括由一個(gè)隔離罩與殼體內(nèi)壁形成的環(huán)形氣道及排列在環(huán)形 氣道內(nèi)的多個(gè)導(dǎo)流片，各導(dǎo)流片連接于殼體內(nèi)壁與隔離罩外壁之間，并以同一導(dǎo)向角α傾 斜;所述旋轉(zhuǎn)分離機(jī)構(gòu)由中心軸、轉(zhuǎn)架、多個(gè)轉(zhuǎn)臂和葉片組成，各葉片安裝于對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)臂的臂 端，轉(zhuǎn)架設(shè)有中心孔;所述中心軸的上端通過一個(gè)支架固定，下端套接于轉(zhuǎn)架的中心孔中， 二者之間嵌裝有滾珠推力軸承。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的沙塵環(huán)境運(yùn)行的工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣預(yù)濾器，其特征在于 所述各導(dǎo)流片的導(dǎo)向角α為20~28°。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的沙塵環(huán)境運(yùn)行的工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣預(yù)濾器，其特征在于 所述出氣口設(shè)有一圈擋塵堰。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的沙塵環(huán)境運(yùn)行的工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣預(yù)濾器，其特征在于 所述排塵孔為弧形孔，2~3個(gè)弧形排塵孔開設(shè)在殼體底面的邊緣內(nèi)側(cè)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的沙塵環(huán)境運(yùn)行的工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣預(yù)濾器，其特征在于 所述旋轉(zhuǎn)分離機(jī)構(gòu)的中心軸上端與支架之間以螺紋連接，且頂端旋以螺母，所述支架位于 所述的隔離罩內(nèi)并與隔離罩相連。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的沙塵環(huán)境運(yùn)行的工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣預(yù)濾器，其特征在于 所述弧形排塵孔一側(cè)設(shè)有擋塵隔板，攔塵隔板的后端向下部殼體的內(nèi)壁方向延伸并與內(nèi)壁 相連，從而在攔塵隔板與下部殼體的內(nèi)壁之間形成前端開口、后端封閉的收塵室。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的沙塵環(huán)境運(yùn)行的工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣預(yù)濾器，其特征在于 所述旋轉(zhuǎn)分離機(jī)構(gòu)中，轉(zhuǎn)架呈十字型，十字型轉(zhuǎn)架連有四個(gè)轉(zhuǎn)臂。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的沙塵環(huán)境運(yùn)行的工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣預(yù)濾器，其特征在于 所述殼體由上段、中段和下段連接組合而成，上段殼體設(shè)有帽狀頂板和側(cè)向進(jìn)氣的柵狀進(jìn) 氣口；所述的旋風(fēng)導(dǎo)流機(jī)構(gòu)設(shè)置在中段殼體內(nèi)；所述的旋轉(zhuǎn)分離機(jī)構(gòu)設(shè)于下段殼體內(nèi)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的沙塵環(huán)境運(yùn)行的工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣預(yù)濾器，其特征在于 所述殼體的上段、中段和下段通過粘膠連接或以螺栓連接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種沙塵環(huán)境運(yùn)行的工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣預(yù)濾器，用于對(duì)進(jìn)入濾清器的高含塵空氣進(jìn)行預(yù)除塵。本器設(shè)有柵狀進(jìn)氣口、出氣口和排塵孔；殼體內(nèi)設(shè)有旋風(fēng)導(dǎo)流機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)分離機(jī)構(gòu)；旋風(fēng)導(dǎo)流機(jī)構(gòu)包括由一個(gè)隔離罩與殼體內(nèi)壁形成的環(huán)形氣道及排列在環(huán)形氣道內(nèi)的多個(gè)導(dǎo)流片，各導(dǎo)流片連接于殼體內(nèi)壁與隔離罩外壁之間，并以同一導(dǎo)向角傾斜；旋轉(zhuǎn)分離機(jī)構(gòu)由中心軸、轉(zhuǎn)架、多個(gè)轉(zhuǎn)臂和葉片組成，各葉片安裝于對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)臂的臂端，轉(zhuǎn)架設(shè)有中心孔；中心軸的上端通過一個(gè)支架固定，下端套接于轉(zhuǎn)架的中心孔中，并嵌裝有滾珠推力軸承。本器裝于濾清器之前，確保發(fā)動(dòng)機(jī)免遭大量塵粒的危害，防止故障發(fā)生。
【IPC分類】F02M35/022
【公開號(hào)】CN105649833
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】譚業(yè)發(fā), 王小龍, 周春華, 譚華, 徐婷, 高立, 李靜, 洪翔, 汪路路
【申請(qǐng)人】中國(guó)人民解放軍理工大學(xué)野戰(zhàn)工程學(xué)院
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2016年3月17日