滤尘防砂过滤器的制作方法

本实用新型涉及一种过滤器，具体涉及一种轨道交通车辆变流器用的惯性滤尘防砂过滤器。

背景技术：

地铁的变流器柜体一般通过吊耳连接在车体底部，由于车体底部安装空间的限制，变流器柜体一般要求结构紧凑，而变流器作为列车的牵引装置，其功率大，器件的发热量也很大，所以在柜体上会设置通风风道，并在进风口安装有滤尘防沙的过滤器。将空气中的粉尘、雨水进行分离，使干净的空气进入辅助变流器给热源器件散热。

目前，现有技术中应用的过滤器主要为：多层不锈钢丝网和圆筒型(GL型)百叶过滤器，但在实际应用过程中，上述过滤器性能都存在各自的缺点。采用多层不锈钢丝网结构的过滤器，空气中的颗粒及尘沙会积尘在致密的丝网中，所以需不定期对滤网进行清洗，以免堵塞，影响进风量；即便定期清洗，由于滤网的多层结构，很多颗粒物质积尘在致密的丝网孔中，很难完全清洗干净，极大地影响了通风效果，从而影响整个风道散热系统的性能；而定期更换过滤器可以从根本上解决问题，但其成本高，同样面临维护困难的难题。采用圆筒型(GL型)百叶过滤器，虽然解决了维护周期较短且不方便的难题，但由于横截面设计约束，存在过滤效果不高、滤尘不彻底以及压力损失大的缺点，滤尘的积累会增大空气流动阻力，减少通风风量，导致散热效果不佳。

因此，需要提供了一种新型的变流器柜体用过滤器，解决钢丝滤网维护困难及提高过滤器的过滤效率的问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种滤尘防砂过滤器，滤网维护简单且过滤效率高的轨道交通车辆上变流器柜体用的过滤器。

根据本实用新型提供了一种滤尘防砂过滤器，包括壳体以及固定在壳体内的过滤组件，所述过滤组件包括预设排列的多个第一集尘栅和多个第二集尘栅，其中，

第一集尘栅，包括导流板，所述导流板的进风端的端部设有第一进风导流结构，所述导流板的中部设有第一集尘槽，所述导流板的出风端设有第二集尘槽；

第二集尘栅，包括导流柱，所述导流柱的进风端的端部设有第二进风导流结构，所述导流柱出风端设有第三集尘槽；

其中，所述第一集尘槽、第二集尘槽包括两个弧形板，每个弧形板的一端固定在导流板上，另一端朝向导流板的进风端方向延伸并与导流板之间形成开口；所述第三集尘槽也包括两个弧形板，每个弧形板的一端固定在导流柱上，另一端朝向导流柱的进风端方向延伸并与导流柱之间形成开口。

在一个实施例中，所述第一集尘槽的弧形板的弯曲度和弧长大于第三集尘槽弧形板的弯曲度和弧长，所述第三集尘槽的弧形板的弯曲度和弧长大于第二集尘槽弧形板的弯曲度和弧长。

在一个实施例中，所述第一集尘槽的深度大于第三集尘槽的深度，所述第三集尘槽的深度大于第二集尘槽的深度。

在一个实施例中，所述导流柱的横截面呈两端细、中间粗的形状。

在一个实施例中，所述导流板和导流柱平行。

在一个实施例中，所述第一集尘栅和第二集尘栅交错排列。

在一个实施例中，所述第一进风导流结构的横截面呈环状，且环状的中部向内收缩。

在一个实施例中，所述第二进风导流结构的横截面呈环状，且环状的中部向外凸出。

在一个实施例中，所述壳体为方形框架结构；所述壳体的进风面设有网板；所述过滤组件通过定位板和挡板固定在所述壳体内部。

在一个实施例中，所述壳体的底部设有用于排出过滤组件上的积尘物的漏孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：(1)本实用新型过滤器的两种集尘栅交错排列，不仅装配安装方便和工艺结构简单，同时集尘栅点焊固定在壳体内部，方便清洗、直接用高压水枪冲洗即可，具有维护时间长，维护方便的优点；(2)本实用新型集尘栅的结构符合气动性能的优化弧度设计，圆形的导流结构起到整流稳压、加速气流的作用，降低了风阻，同时，两种集尘栅的积灰集尘槽交错布置，相互配合使含尘气流经过三层过滤沉淀，有效避免颗粒的泄露，提高了过滤性能和过滤效率。同时，具有维护周期长的优点。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1为本实用新型的过滤器的安装位置示意图；

图2为本实用新型的过滤器平面图；

图3为图2中A-A的剖视图；

图4为图3中的放大图；

图5为本实用新型的过滤的分解图。

在附图中相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

在本申请中需要说明的是，本申请所限定的“上端”是指与重力方向相反的方向，同时所限定的“下端”是指集尘栅中灰尘沿重力方向掉落的方向。

如图1所示，本实用新型中的过滤器主要安装在地铁辅助变流器柜体的进风口1处，用于风冷变流器柜体的通风和滤尘。

如图2和图5所示，为本实用新型滤尘防砂过滤器的平面图，包括，壳体2和网板3，含尘气流中的大颗粒固体粒子被网板3阻挡；壳体2呈方形的框架结构，网板3的四周边缘处通过沉头螺钉或螺栓与壳体2固定在一起，结构简单且装配安装方便。优选地，壳体2由铝合金材料弯折拼焊而成，铝合金材料有助于减轻整体过滤器的重量，由于网板3需要承受风压及螺栓预紧力，因此网板3优选的采用不锈钢材料。图3为图2中A-A的剖视图，由图3可知，壳体2和网板3所围成的空间内设有过滤组件4，当需要对壳体2内部的过滤组件4进行维护和清洗时，只需将网板3从壳体2上拆卸下来即可，易于拆卸，方便清洗、维护方便。

过滤组件4主要作用是分离含尘气流中的固体粒子以及水滴，再由图3所示，过滤组件4包括两种带有弧形的且可以改变风向的集尘栅，两种集尘栅分别为：第一集尘栅5和第二集尘栅6，第一集尘栅5和第二集尘栅6分别设有多个且两者交错间隔排列，优选地，第一集尘栅5和第二集尘栅6也由弧形铝合金管材开模成型制作。需要说明的是，第一集尘栅5和第二集尘栅6的数量由过滤器整体的结构视情况确定，图3中所示共有29个集尘栅。

如图4所示，第一集尘栅5包括导流板51、第一进风导流结构52、第一集尘槽53和第二集尘槽54；第二集尘栅6包括导流柱61、第二进风导流结构62和第三集尘槽63。其中，导流板51呈板状，导流柱61整体也呈板状，导流柱61与导流板51平行，同理，交错间隔排列的第一集尘栅5与第二集尘栅6也相互平行；导流板51和导流柱61竖直设置并与进风方向平行；导流板51和导流柱61具有上端、下端、前端和后端，其中，前端为进风端，后端为出风端；第一进风导流结构52便设置在导流板51的进风端的端部，第二集尘槽54设置在导流板51出风端的端部；第一集尘槽53则设置在导流板51的中部。第二进风导流结构62设置在导流柱61的进风端的端部，第三集尘槽63设置在导流柱61出风端的端部。

其中，由图4可知，第一进风导流结构52和第二进风导流结构62的横截面均呈环状，第一进风导流结构52和第二进风导流结构62的进风端也均为圆弧状结构，圆弧状的结构起到整流稳压和加速气流的作用，而不同的是，第一进风导流结构52的圆弧状结构沿着气流走向方向，在中部向内收缩，之后再凸出并再次收缩于导流板51的进风端的端部；而第二进风导流结构62的圆弧状结构沿着气流走向方向，在中部向外凸出，之后再收缩于导流柱61的进风端的端部。

由于第一集尘栅5和第二集尘栅6交错间隔布置，因此，含尘气流在第一进风导流结构52和第二进风导流结构62的圆弧状结构的导流后，含尘气流中的大部分气流会顺着气流方向走向导流板51中部的第一集尘槽53，第一集尘槽53包括两个弧形板，两个弧形板对称分布在导流板51的两侧，弧形板的一端固定在导流板51上，另一端则朝向导流板51的进风端方向延伸，并与导流板51之间形成开口，含尘气流到达第一集尘槽53后，由于第一集尘槽53的弧形板作用，横截面突变，集尘槽风阻突然降低，从而在第一集尘槽53内形成漩涡，这样有利于消耗颗粒动能从而促进颗粒沉降，因此，第一集尘槽53主要用于第一次大颗粒的粗滤，大部分颗粒停留在第一集尘槽53内，从而有效地避免了大颗粒的泄露。

此外，含尘气流中的小部分气流以及经过第一集尘槽53过滤后的较洁净气流会顺着第二集尘栅6中的第二进风导流结构62导流并经过导流柱61至第三集尘槽63；由于导流柱61的横截面呈两端细、中间粗的形状，且在中间粗的位置近似呈菱形，导流柱61的流线型结构具有引导分流的作用，因此，当含尘气流经过导流柱61最粗的位置时，气流流向两条路，其中一条路进入第三集尘槽63，另一条路进入第一集尘栅5中的第二集尘槽54。经过导流柱61的分流，此时的气流中的大部分又进入到第三集尘槽63内，第三集尘槽63也包括两个弧形板，结构与第一集尘槽53类似，也是包括两个弧形板并对称分布在导流柱61的两侧，但第三集尘槽63的弧形板的弯曲度和弧长小于第一集尘槽53，且第三集尘槽63容许气流涡旋的深度也小于第一集尘槽53。虽然经第一集尘槽53过滤后的气流较洁净，但依然存在少许的沙尘，因此，当气流碰到第三集尘槽63时，同样由于横截面突变，风阻突然减小，气流容易在第三集尘槽63形成漩涡，沙尘在自身重力作用下，易于在第三集尘槽63内沉降，气流经过第三集尘槽63的第二次过滤，进一步提升了气流的清洁度。

经第一集尘槽53过滤后的气流经导流柱61分流后，还有一部分较轻的气流直接进入第二集尘槽54，进入第二集尘槽54的还有第三集尘槽63过滤后的清洁气流，第二集尘槽54位于导流板51的端部，当然，第二集尘槽54与第一集尘槽53和第三集尘槽63的结构类似，也具有两个弧形板并对称分布在导流板51的两侧，但第二集尘槽54的弧形板的弯曲度、弧长以及容许气流涡旋的深度均小于第三集尘槽63，进入第二集尘槽54的气流原理同第一集尘槽53和第二集尘槽63一样，都是形成涡旋并沉降。

由以上内容可知，本实用新型中的含尘气流分别经过第一集尘槽53、第三集尘槽63以及第二集尘槽54的三次过滤，使得洁净的气流从过滤器的出风端流出，过滤后的气流进入变流器柜体的腔室内，为内部的热源器件提供了纯净的气流，保证了辅助变流器的正常工作。

此外，如图5所示，本实用新型还包括定位板7和挡板8，过滤组件4位于壳体2和网板3形成的空间内，同时，过滤组件4的上端和下端分别设有一个定位板7，定位板7用于将过滤组件4中的集尘栅固定住，集尘栅与定位板7之间通过点焊固定。此外，集尘栅的下端还设有挡板8，挡板8用于实现对集尘栅底部的限位并将过滤组件4整体与壳体2焊接连接起来。位于过滤组件4下端的定位板7上、挡板8的下端以及壳体2的下端都设有供沙尘颗粒排出的漏孔9，漏孔9用于排出过滤组件4中第一集尘槽53、第二集尘槽54和第三集尘槽63上的沙尘积尘物。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：(1)本实用新型过滤器的两种集尘栅交错排列，不仅装配安装方便和工艺结构简单，同时集尘栅固定在壳体2内部，清洗方便、只需直接冲洗即可；维护周期1年一次，具有维护方便的优点；(2)本实用新型集尘栅的结构符合气动性能的优化弧度设计，圆形的导流结构起到整流稳压、加速气流的作用，降低了风阻，同时，两种集尘栅的积灰集尘槽交错布置，相互配合使含尘气流经过三层过滤沉淀，有效避免颗粒的泄露，提高了过滤性能和过滤效率，延长了维护周期。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不分离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。