空气预净化装置和作业机械的制作方法

本实用新型涉及一种空气预净化装置，更具体地说，涉及一种对输入到作业机械的发动机的空气进行预净化的空气预净化装置和包括这种空气预净化装置的作业机械。

背景技术：

作业机械是例如拖拉机、收割机之类的农业机械、以及装载机、挖掘机、推土机之类的工程机械等具有发动机的机械装置的总称。作业机械一般在包括许多沙尘、粉尘、碎屑的恶劣环境中工作，导致具有许多杂质的空气进入作业机械的发动机。因此，在发动机外内部需要设置复杂的空气净化装置，以滤除空气中的各种杂质，得到清洁的空气，并与燃油混合。为提高净化效率，需要频繁地更换空气滤清器装置的滤芯，从而提高了使用成本。

技术实现要素：

本实用新型提供一种空气预净化装置和作业机械，通过对外部空气进行预净化，可以降低作业机械空气滤清器装置的净化负荷。

根据本实用新型一个方面的实施例，提供一种空气预净化装置，包括：壳体，所述壳体的顶壁、底壁、以及位于顶壁和底壁之间的侧壁限定容纳空间；多个并排设置的旋风除尘器，安装在所述壳体的顶壁上，并包括出风口和灰尘出口；汇流装置，设置在所述壳体的容纳空间内，所述汇流装置中形成汇流室，所述旋风除尘器的出风口与所述汇流室连通，所述旋风除尘器的灰尘出口与所述汇流装置外部的容纳空间连通，使得从所述旋风除尘器的灰尘出口排出的灰尘聚积在所述汇流装置外部的容纳空间的下部；以及排气管，所述排气管水平布置，并包括与所述汇流装置连通的进气口、和从所述壳体水平伸出的排气口。

根据本实用新型的一种实施例，所述汇流装置呈大致的筒形，并且水平放置，所述排气管安装在所述汇流装置的第一端。

根据本实用新型的一种实施例，所述汇流装置的内部设有滤芯，所述滤芯的外壁与汇流装置的内壁之间具有间隙。

根据本实用新型的一种实施例，在所述汇流装置的与所述第一端相对的第二端设有适用于封装所述滤芯的端盖。

根据本实用新型的一种实施例，所述壳体的面对所述端盖的侧壁上设有门。

根据本实用新型的一种实施例，所述底壁上设有至少一个排灰门，以打开或者关闭形成在底壁上的排灰口。

根据本实用新型的一种实施例，每个排灰门包括：主体部，所述主体部的第一侧通过枢轴连接至所述底壁上；以及

锁定部，连接在所述主体部的与所述第一侧相对的第二侧，

在所述壳体的侧壁上设有与所述锁定部配合的扣合部。

根据本实用新型的一种实施例，所述锁定部包括：第一弹性部，具有大致的弓形形状，所述第一弹性部的第一端连接至所述主体部的第二侧；第二弹性部，可转动地安装在所述第一弹性臂的第二端，并包括：操作部和与所述操作部相对的按压部，通过转动所述操作部驱动所述按压部弹性地抵靠在所述扣合部上，以将所述锁定部可释放地锁定在所述扣合部上。

根据本实用新型的一种实施例，所述操作部具有远离所述壳体的侧壁向外弯曲的弯曲部。

根据本实用新型的一种实施例，在所述壳体的与所述扣合部相对的侧壁上设有多个安装部。

根据本实用新型的一种实施例，所述壳体具有大致的六面体形状，并且所述侧壁包括适用于安装所述排气管的第一侧壁、与所述第一侧壁相对并适用于安装所述门的第二侧壁、位于所述第一侧壁和第二侧壁之间并适用于安装所述扣合部的第三侧壁、以及与所述第三侧壁相对并适用于安装所述安装部的第四侧壁。

根据本实用新型的一种实施例，每个所述旋风除尘器包括：第一筒体，所述第一筒体的下端固定在所述顶壁上；多片螺旋叶片，设置在所述第一筒体的内部，未净化的气体穿过所述螺旋叶片，以实现灰尘与空气的分离；以及第二筒体，所述第二筒体的上端插入所述第一筒体中，并且在所述第一筒体的内壁和第二筒体的外壁之间形成所述灰尘出口，所述第二筒体的下端的外侧固定到所述汇流装置，使得被所述旋风除尘器净化的空气经所述第二筒体流动到所述汇流装置中。

根据本实用新型的一种实施例，在所述顶壁上设有上盖体，所述上盖体的侧部设有至少一个进风口。

根据本实用新型的一种实施例，所述进风口上设有过滤网。

根据本实用新型另一方面的实施例，提供一种作业机械，包括：发动机，所述发动机包括进气管；以及如上述任一实施例所述的空气预净化装置，所述空气预净化装置的排气口与所述进气管连通，以向所述发动机输入预净化的空气。

根据本实用新型实施例的空气预净化装置和作业机械，通过对外部空气进行预净化，可以降低作业机械内部的空气净化装置的净化负荷，延长空气滤清器装置里的滤芯使用寿命，从而降低作业机械的使用成本。

附图说明

本实用新型将参照附图来进一步详细说明，其中：

图1是根据本实用新型的一种示例性实施例的空气预净化装置的立体示意图；

图2是图1所示的空气预净化装置的侧视图；

图3是图1所示的空气预净化装置的另一种立体示意图；

图4是图1所示的a部分的放大示意图；

图5是根据本实用新型的再一种示例性实施例的空气预净化装置的立体示意图，图中的门已打开；

图6是根据本实用新型的再一种示例性实施例的空气预净化装置的立体示意图，图中的排灰门已打开；

图7是图1所示的空气预净化装置的沿汇流装置的轴线方向的剖视图；

图8是图1所示的空气预净化装置的垂直于汇流装置的轴线方向的剖视图；

图9是图8所示的b部分的放大示意图；

图10是图1所示的空气预净化装置的另一种侧视图，图中的门已打开；

图11是图1所示的空气预净化装置的又一种侧视图；

图12是根据本实用新型的一种示例性实施例的空气预净化装置的上盖体的立体示意图，图中未示出过滤网；

图13是根据本实用新型的再一种示例性实施例的空气预净化装置的旋风除尘器的剖视图。

具体实施方式

虽然将参照含有本实用新型的较佳实施例的附图充分描述本实用新型，但在此描述之前应了解本领域的普通技术人员可修改本文中所描述的实用新型，同时获得本实用新型的技术效果。因此，须了解以上的描述对本领域的普通技术人员而言为一广泛的揭示，且其内容不在于限制本实用新型所描述的示例性实施例。

另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本文披露的实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。

根据本实用新型的一种总体上的实用新型构思，提供一种空气预净化装置，包括：壳体，所述壳体的顶壁、底壁、以及位于顶壁和底壁之间的侧壁限定容纳空间；多个并排设置的旋风除尘器，安装在所述壳体的顶壁上，包括出风口和灰尘出口；汇流装置，设置在所述壳体的容纳空间内，所述汇流装置中形成汇流室，所述旋风除尘器的出风口与所述汇流室连通，所述旋风除尘器的灰尘出口与所述汇流装置外部的容纳空间连通，使得从所述旋风除尘器的灰尘出口排出的灰尘聚积在所述汇流装置外部的容纳空间的下部；以及排气管，所述排气管水平布置，并包括与所述汇流装置连通的进气口、和从所述壳体水平伸出的排气口。

如图1-2、6-9和11所示，根据本实用新型的一种示例性实施例的空气预净化装置100包括：壳体1、多个并排设置的旋风除尘器5、汇流装置3、和排气管4。壳体的顶壁11、底壁12、以及位于顶壁11和底壁12之间的侧壁限定容纳空间13。旋风除尘器5安装在所述壳体1的顶壁11上，包括出风口52和灰尘出口57。汇流装置3设置在所述壳体1的容纳空间13内，所述汇流装置3中形成汇流室31，所述旋风除尘器5的出风口52与所述汇流室31连通，所述旋风除尘器5的灰尘出口57与所述汇流装置3外部的容纳空间13连通，使得从所述旋风除尘器5的灰尘出口57排出的灰尘聚积在所述汇流装置3外部的容纳空间13的下部。这样，汇流装置3外部的容纳空间13的下部用做收集灰尘的集尘部。排气管4水平布置，并包括与所述汇流装置3的汇流室31连通的进气口41、和从所述壳体1水平伸出的排气口42。汇流装置3的外壁与壳体1的内壁之间具有间隙，以允许灰尘穿过该间隙下落到容纳空间13的下部。

这样，来自于外部环境的包含沙尘、灰尘、颗粒物、碎屑等杂质的空气从旋风除尘器5的进气口51进入旋风除尘器5内，空气在旋风除尘器5内产生螺旋移动，从而分离出杂质，杂质由于重力作用下降到汇流装置3的外壁上并进而滑落到汇流装置3外部的容纳空间15的下部。另一方面，被预净化的空气从出风口52排出到汇流装置3的汇流室31中。之后，汇流室31中被净化的空气通过排气管4排放到空气预净化装置100的外部。

在本实用新型的实施例中，排气管4的排气口42的出气口在水平方向上开口，以与工程机械的发动机的进气管(未示出)连通。这样，由本实用新型实施例的空气预净化装置预净化的空气输送到农业及工程机械的发动机的进气管，可以降低发动机内对空气进行进一步净化的负荷，延长空气净化装置的使用寿命，从而降低作业机械的使用成本。

在一种实施例中，参见图7-10，所述汇流装置3呈大致的筒形，并且水平放置，所述排气管4安装在所述汇流装置3的第一端(图7中的右端)。汇流装置3的横截面具有大致的圆形、椭圆形。可以理解，汇流装置3的至少上部形成为弧形、或者向下倾斜的形状，从旋风除尘器5的灰尘出口57落下的灰尘可以顺利滑落到容纳空间13的下部。所述汇流装置3的内部设有滤芯2，所述滤芯2的外壁与汇流装置3的内壁之间具有间隙21。这样，来自于旋风除尘器5的出风口52的被初步净化的空气，大致均匀地分别在间隙21内经间隙21进一步穿过滤芯2的壁进入滤芯内部，以进行再次过滤，从而在排气管4排出更清洁的空气。

在一种实施例中，参见图5、7和10，在所述汇流装置3的与所述第一端相对的第二端(图7的左端)设有适用于封装所述滤芯2的端盖8。所述壳体1的面对所述端盖8的侧壁上设有门14。通过操作部141打开门14，可以将端盖8安装到汇流装置3的一端。例如可以将端盖8螺纹安装到汇流装置3上。在安装、维修或者更换滤芯2时，可以打开门14，并取下端盖8，使得汇流装置3的汇流室31与外部连通。在端盖8上设有把手81，以方便转动端盖8。

在一种实施例中，参见图1-6，所述壳体1的底壁12上设有至少一个排灰门7，以打开或者关闭形成在底壁12上的排灰口121。每个排灰门7包括：主体部71和锁定部72，所述主体部71的第一侧通过枢轴74连接至所述底壁12上，锁定部72连接在所述主体部71的与所述第一侧相对的第二侧，在所述壳体1的侧壁上设有与所述锁定部配合的扣合部73。在排灰门关闭排灰口的情况下，排灰门7通过锁定部72被锁定，以避免排灰门7打开，使得灰尘聚积在容纳空间的下部。

在一种示例性实施例中，所述锁定部72包括：由具有弹性的金属丝(例如钢丝)制成的第一弹性部721和第二弹性部。第一弹性臂721具有大致的弓形形状，所述第一弹性部721的第一端725(下端)连接至所述主体部71的第二侧。第二弹性部可转动地安装在所述第一弹性臂721的第二端(上端)726，并包括：操作部722和与所述操作部相对的按压部723，通过转动所述操作部722驱动所述按压部723弹性地抵靠在所述扣合部73上，以将所述锁定部72可释放地锁定在所述扣合部73上。在锁定部72处于锁定状态下，第一弹性臂721处于弹性拉伸状态。

在锁定时，将按压部723以大致水平的方式搭在扣合部73上，并且操作部722远离壳体1的第三侧壁17；之后，朝向第三侧壁17推动操作部722，按压部723逐渐变成垂直状态，基于杠杆原理，按压部723弹性地拉伸第一弹性臂721，从而将锁定部72保持在锁定状态。在释放锁定部72时，将操作部722从第三侧壁17拉开，使得按压部723从垂直状态变成大致的水平状态，从而将按压部723从扣合部73取下，进而打开排灰门7。所述操作部722具有远离所述壳体1的第三侧壁17向外弯曲的弯曲部724，以方便操作操作部722。

在一种实施例中，参见图11，在所述壳体1的与所述扣合部73相对的第四侧壁18上设有多个安装部15。可以通过安装部将空气预净化装置100安装在工程车辆上。

在本实用新型的实施例中，所述壳体1具有大致的六面体形状，并且所述侧壁包括适用于安装所述排气管4的第一侧壁16、与所述第一侧壁相对并适用于安装所述门14的第二侧壁、位于所述第一侧壁和第二侧壁之间并适用于安装所述扣合部73的第三侧壁17、以及与所述第三侧壁17相对并适用于安装所述安装部15的第四侧壁18。可以理解，壳体1也可以形成为圆柱形、椭圆形或者其它多边形。

在一种实施例中，参见图7-9和13，每个所述旋风除尘器5可以是直流式旋风除尘器，并包括第一筒体53、多片螺旋叶片55和第二筒体56。第一筒体53的下端固定在所述顶壁11上。多片螺旋叶片55设置在所述第一筒体53的内部，未净化的气体穿过所述螺旋叶片55，气体中的灰尘在螺旋叶片55的引导下撞击到第一筒体53的内壁上并从灰尘出口57下落到汇流装置3的外壁上，以实现灰尘与空气的分离。第二筒体56的上端插入所述第一筒体53的下部，并且在所述第一筒体53的内壁和第二筒体56的外壁之间形成所述灰尘出口57，所述第二筒体56的下端的外侧固定到汇流装置3，使得被所述旋风除尘器5净化的空气经所述第二筒体56流动到所述汇流装置3的汇流室31中。例如可以设置4片螺旋叶片55。在一种实施例中，多个螺旋叶片55的连接中心轴54和第一筒体53的内壁之间，以增加螺旋叶片的稳定性。在第一筒体53中由于受到第一筒体的内壁撞击而下落的灰尘穿过灰尘出口57下落到汇流装置3的外壁上，并沿汇流装置3的上部滑落到壳体的容纳空间13的下部。

在一种实施例中，参见图1-3和6-12，在所述顶壁11上设有上盖体6，所述上盖体6的侧部设有至少一个进风口61。上盖体6具有大致的长方体形，并包括侧部框架64和设置在侧部框架64上的罩体63，在侧部框架上形成进风口61。所述进风口61上设有过滤网62，以避免较大的颗粒进入到旋风除尘器5内，从而起到初步过滤的作用。

根据本实用新型另一方面的实施例，提供一种作业机械，包括：发动机，所述发动机包括进气管；以及本实用新型的上述各种实施例所述的空气预净化装置100，所述空气预净化装置的排气管4的排气口42与所述进气管连通，以向所述发动机输入预净化的空气。

本实用新型实施例的作业机械包括，但不限于，例如拖拉机、收割机之类的农业机械、以及装载机、挖掘机、推土机之类的工程机械等具有发动机的机械装置。这种作业机械一般在包括许多沙尘、粉尘、碎屑的恶劣环境中工作，通过空气预净化装置可以对掺杂有许多杂质的空气进行预处理，去除部分颗粒度较大的杂质。这样，可以降低发动机内对空气进行进一步净化的负荷，延长空气净化装置的使用寿命，从而降低作业机械的使用成本。

本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合，从而在解决本实用新型的技术问题的基础上，实现更多种空气预净化装置和作业机械。

在详细说明本实用新型的较佳实施例之后，熟悉本领域的技术人员可清楚的了解，在不脱离随附权利要求的保护范围与精神下可进行各种变化与改变，且本实用新型亦不受限于说明书中所举示例性实施例的实施方式。应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本实用新型的范围。