专利名称：发动机用空气滤清器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种过滤装置，具体涉及一种发动用空气滤清器，从而提高发动 机进气清洁度。
背景技术：
发动机，特别工程机械的发动机，由于经常用于房屋建筑、道路铺设、矿山采掘、农 田水利建设等领域，作业环境非常恶劣，其空气中的灰尘等杂质严重影响发动机的运行情 况、性能以及使用寿命。空气滤清器作为发动机的一个重要辅件，根据除尘原理大体上可分为四种，即离 心式、粘附式、机械式、惯性式。目前，大多数发动机都使用离心式的空气滤清器，其工作原 理是利用空气中的尘土和杂质的密度比空气大的特点，在空气吸入汽缸的通道中使其旋转 或改变方向，在离心力或惯性力的作用下，将尘土和杂质甩到外围而与空气分离。传统的二级空气滤清器第一级滤清采用旋风集尘式的滤清方法，空气进入滤清器 后，沿着旋风器的螺旋导向叶片前进，形成旋转运动，尘土沿除尘器壁面落入集尘室；第二 级滤清利用滤芯使空气得到进一步的滤清。由于螺旋导向叶片为静止的，是依靠气流自身 的冲击力形成涡流，离心力不够，它对清除空气中较大颗粒的尘土比较有效，其滤清效率约 为50% -60%，对较小的颗粒灰尘则显得无能为力，而且其滤清效率也较低，对进气系统后 面的二级空滤要求比较高，所以急需一种高效率的滤清器来满足发动机的作业需求。
发明内容本实用新型目的是提供一种具有高效率过滤效果的发动机用空气滤清器。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种发动机用空气滤清器，包括 旋流离心式初级滤清机构及滤芯式二级滤清机构，两级机构之间经管路串联，所述初级滤 清机构包括一壳体及壳体内设置的旋转叶片，所述初级滤清机构内还设有一电机，所述电 机的输出旋转轴向外延伸，端部与所述壳体的顶部连接，所述旋转轴中部套设有一环形支 架，所述旋转叶片布置于该环形支架的外缘壁上；所述壳体四周壁上布有网格式进气孔，壳 体底部为出气口，该出气口经管路与所述二级滤清机构连通，所述壳体的底部、沿壳体内环 壁开设有排尘口。上述技术方案中，包括两级滤清机构，初级滤清机构通过旋转叶片产生的涡流，使 进入的带有灰尘及杂质的空气改变流向，由于空中的灰尘、杂质的密度比空气大，所受的离 心惯性力大于向心力，灰尘和杂质将会直接通过排尘口被甩出初级滤清机。由于旋转叶片 由电机带动旋转，而非被动旋转，因而空气旋转速度快，离心力变大，有效提高过滤效果；另 外，壳体四周壁上布有网格式进气孔，在空气进行入时便可过滤掉在的灰尘颗粒和杂质，与 旋转叶片产生的涡流配合，进一步提高初级滤清机构的过滤效果。上述技术方案中，所述二级滤清机构包括壳体以及设置于壳体内的内、外两层滤 芯，位于壳体的一端设有出口，所述内、外两层滤芯沿轴向布置于该出口处，位于近该出口的所述壳体侧壁上设有一进气口，该进气口经管路与所述初级滤清机构出气口连接，近所 述出口另一端的壳体侧壁上，设有排尘孔，所述进气口处设有导向叶片，该导向叶片端部固 定于壳体侧壁上。高速气流进入二级滤清机构以后，经过进气口的导向叶片而产生旋流，空 气由于进气道中的负压作用经过滤芯进入进气道，而灰尘由于旋流的存在，大颗粒的灰尘 受离心力的作用被甩到壳体与外层滤芯之间的积灰仓，小颗粒的灰尘由于滤芯的作用黏附 在滤芯的表面，干净的空气由出口输出，灰尘由排尘孔排出。进一步的技术方案是，所述二级滤清机构内设有双重密封结构，所述双重密封结 构由设置于外层滤芯与壳体端壁之间的轴向密封垫圈，以及设置于内层滤芯与外层滤芯之 间的径向密封橡胶构成。轴向密封方法是在外层滤芯与壳体之间设置强劲柔韧的轴向垫 圈，在安装时垫圈会因为被挤压而形成毫无泄露的密封效果，而径向密封可防止在安装轴 向密封垫圈时因操作不到位所导致的密封性问题。双重密封结构形式彻底隔绝滤芯内部 的过滤后干净空气与滤芯外面的灰尘，从而在很大程度上再次提高了空气与灰尘的分离能 力。上述技术方案中，所述环形支架内设有容纳腔，所述电机位于该空纳腔，所述旋转 轴为一螺柱，并穿过所述环形支架的底面，底面内外两侧分别设有夹紧螺母，所述环形支架 经所述夹紧螺母固定于所述旋转轴上，且所述环形支架底面外侧与夹紧螺母之间设有一弹 性垫片。将电机设置于环形支架内，避免灰尘对电机的影响。由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是1、由于本实用新型中初级滤清机构内设有电机，由电机带动旋转叶片快速转动， 使进入壳体内的气流快速转动，产生较以往被动转动时更大的离心力，提高初级滤清机构 的过滤效果，减轻二级滤清机构的负担；2、初级滤清机构壳体上设有网格式进气孔，将大颗料灰尘和杂质挡在壳体外，可 对进气作初步的过滤；3、二级滤清机构内设置有双重密封结构，彻底隔绝滤芯内部的过滤后干净空气与 滤芯外面的灰尘，从而在很大程度上再次提高了空气与灰尘的分离能力。
图1是本实用新型实施例一中初级滤清机构的结构示意图；图2是本实用新型实施例一中二级滤清机构的结构示意图。其中1、壳体；2、旋转叶片；3、电机；4、进气孔；5、出气孔；6、旋转轴；7、环形支 架；8、夹紧螺母；9、弹性垫片；10、排尘口 ；11、壳体；12、进气口 ；13、出口 ；14、导向叶片； 15、外层滤芯；16、内层滤芯；17、排尘孔；18、积灰仓；19、轴向密封垫圈；20、径向密封橡胶。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例一参见图1、2所示，一种发动机用空气滤清器，包括旋流离心式初级滤清 机构及滤芯式二级滤清机构，两级机构之间经管路串联。如图1所示，所述初级滤清机构包括一壳体1及壳体1内设置的旋转叶片2与驱 动旋转叶片2的电机3，所述电机3的输出旋转轴6向上延伸，端部与所述壳体1的顶部连接，所述旋转轴6中部套设有一环形支架7，所述环形支架7内设有容纳腔，所述电机3位于 该空纳腔，所述旋转轴6为一螺柱，并穿过所述环形支架7的底面，底面内外两侧分别设有 夹紧螺母8，所述环形支架7经所述夹紧螺母8固定于所述旋转轴6上，且所述环形支架7 底面外侧与夹紧螺母8之间设有一弹性垫片9。所述旋转叶片2布置于该环形支架7的外 缘壁上，当旋转轴6转动时，带用环形支架7及旋转叶片2 —并转动；所述壳体1四周壁上 布有网格式进气孔4，壳体1底部中间为出气口 5，该出气口 5经管路与所述二级滤清机构 连通，所述壳体1的底部、沿壳体1内环壁开设有排尘口 10，分离出的灰尘和杂质从排尘口 10排出；如图2所示，所述二级滤清机构包括壳体以及设置于壳体11内的内、外两层滤芯， 位于壳体11的右端设有出口 13，所述内、外两层滤芯沿轴向布置于该出口 13处，位于近该 出口 13的所述壳体11上侧壁上设有一进气口 12，该进气口 12经管路与所述初级滤清机构 出气口 5连接，近壳体11左端的下侧壁上设有排尘孔17，所述进气口 12处设有导向叶片 14，该导向叶片14端部固定于壳体11侧壁上。所述二级滤清机构内设有双重密封结构，所 述双重密封结构由设置于外层滤芯15与壳体11端壁之间的轴向密封垫圈19，以及设置于 内层滤芯16与外层滤芯15之间的径向密封橡胶20构成。过滤过程①首先经过初级滤清机构上部周围的网格式进气口 4过滤掉大的灰尘颗粒和杂 质；②电机3驱动旋转叶2片转动，改变进入壳体1内的空气流向，使其作涡旋运动， 在空气作涡旋运动的过程中，由于空气中的灰尘、杂质的密度比空气大，所受的离心惯性力 大于向心力，灰尘和杂质将会直接通过排尘口 10被甩出初级滤清机构，预处理的空气从壳 体1底部的出气口 5输出；③高速气流经管路进入二级空气滤清机构，经过其中的导向叶片14而产生旋流， 空气由于进气管道中的负压作用经过内外两层滤芯进入滤芯中间的进气道，而灰尘由于旋 流的存在，大颗粒的灰尘受离心力的作用被甩到外层滤芯与壳体11之间的积灰仓18，小颗 粒的灰尘由于滤芯的作用黏附在滤芯的表面，干净的空气由出口输出，而积灰仓18内的灰 尘 由排尘孔17排出；另外，由于滤芯与二级滤清机构之间采用的是轴向和径向并存的双重密封结构， 轴向密封方式是在外层滤芯15与壳体11之间设置强劲柔韧的轴向密封垫圈19，在安装时， 垫圈会因为被挤压而形成毫无泄露的密封效果，而位于内外层滤芯之间径向密封橡胶20 可防止在安装轴向密封垫圈19时因操作不到位所导致的密封性问题。双重密封结构形式 彻底隔绝滤芯内部的空气与滤芯外面的灰尘，从而在很大程度上再次提高了空气与灰尘的 分离能力，防止二次污染的产生。
权利要求一种发动机用空气滤清器，包括旋流离心式初级滤清机构及滤芯式二级滤清机构，两级机构之间经管路串联，所述初级滤清机构包括一壳体及壳体内设置的旋转叶片，其特征在于所述初级滤清机构内还设有一电机，所述电机的输出旋转轴向外延伸，端部与所述壳体的顶部连接，所述旋转轴中部套设有一环形支架，所述旋转叶片布置于该环形支架的外缘壁上；所述壳体四周壁上布有网格式进气孔，壳体底部为出气口，该出气口经管路与所述二级滤清机构连通，所述壳体的底部、沿壳体内环壁开设有排尘口。
2.根据权利要求1所述的发动机用空气滤清器，其特征在于所述二级滤清机构包括 壳体以及设置于壳体内的内、外两层滤芯，位于壳体的一端设有出口，所述内、外两层滤芯 沿轴向布置于该出口处，位于近该出口的所述壳体侧壁上设有一进气口，该进气口经管路 与所述初级滤清机构出气口连接，近所述出口另一端的壳体侧壁上，设有排尘孔，所述进气 口处设有导向叶片，该导向叶片端部固定于壳体侧壁上。
3.根据权利要求2所述的发动机用空气滤清器，其特征在于所述二级滤清机构内设 有双重密封结构，所述双重密封结构由设置于外层滤芯与壳体端壁之间的轴向密封垫圈， 以及设置于内层滤芯与外层滤芯之间的径向密封橡胶构成。
4.根据权利要求1所述的发动机用空气滤清器，其特征在于所述环形支架内设有容 纳腔，所述电机位于该空纳腔，所述旋转轴为一螺柱，并穿过所述环形支架的底面，底面内 外两侧分别设有夹紧螺母，所述环形支架经所述夹紧螺母固定于所述旋转轴上，且所述环 形支架底面外侧与夹紧螺母之间设有一弹性垫片。专利摘要本实用新型公开了一种发动机用空气滤清器，包括旋流离心式初级滤清机构及滤芯式二级滤清机构，两级机构之间经管路串联，所述初级滤清机构包括一壳体及壳体内设置的旋转叶片，其特征在于所述初级滤清机构内还设有一电机，所述电机的输出旋转轴向外延伸，端部与所述壳体的顶部连接，所述旋转轴中部套设有一环形支架，所述旋转叶片布置于该环形支架的外缘壁上；所述壳体四周壁上布有网格式进气孔，壳体底部为出气口，该出气口经管路与所述二级滤清机构连通，所述壳体的底部、沿壳体内环壁开设有排尘口。本实用新型通过设置电机驱动旋转叶片快速转动，使空气作涡旋运动的过程中产生较大的离心力，增强与灰尘的分离能力，实现对进气的高效过滤。
文档编号F02M35/08GK201635879SQ20102013313
公开日2010年11月17日 申请日期2010年3月8日 优先权日2010年3月8日
发明者方明祥, 陈克雷 申请人:三一重机有限公司