一种内燃机空气除尘节能装置制造方法
【专利摘要】一种内燃机空气除尘节能装置，包括除尘箱体，除尘箱体的内部通过竖向分腔隔板分隔为湿式除尘主腔和干式除尘副腔，湿式除尘主腔的下部设置为除尘水室，湿式除尘主腔的上部设置为气水分离室，干式除尘副腔的下部设置为沉淀池，干式除尘副腔的上部设置为过滤室，在竖向分腔隔板的下端设有连通除尘水室和沉淀池的开口，在竖向分腔隔板的上端设有连通气水分离室和过滤室的过渡口。本实用新型结构简单，配套安装方便，减少了机械磨损，降低了使用成本低，可以将水分子按内燃机转速情况变化要求，自动的、适量的随进气气流进入气缸与燃油混合燃烧，提高作功能量，节约燃油，减少了废气中烟度、氮氧化合物等有害气体的排放，降低了废气的污染。
【专利说明】一种内燃机空气除尘节能装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种内燃机进气节能降污环保装置，特别是一种内燃机空气除尘节能装置。
【背景技术】
[0002]在汽车、工程机械、农用机械及军用机械设备上所设置的内燃机都安装有空气滤清器，空气滤清器如同人们配戴的口罩，用以阻挡过滤空气中的沙粒粉尘，防止吸入气缸而增加机件的磨损，造成功率下降，油耗增大，使用寿命缩短等不良后果。目前在中国及世界上内燃机配置的空滤器，都是以阻隔式过滤空气的纸芯和网芯空滤器两种，该项技术是美国唐纳森公司1915年发明的技术，近百年来，内燃机技术在不断改进提高，而空滤器还是百年老样，一成未变，功能单一。由于内燃机进气量大，每小时需燃烧几百甚至几千个立方的空气。在如此恶劣空气环境下工作的工程机械、农用机械、军用履带式装甲车辆等，靠阻隔式过滤空气是无法保证内燃机所需的空气质量和流量的，由于易堵塞及易损坏，需频繁更换滤芯等，从而造成内燃机油耗高、污染重、寿命成倍的缩短等弊端。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出一种不易堵塞、无需经常更换滤芯、节能，降低废气污染，可减少机械磨损，节约使用成本，保证内燃机使用寿命的内燃机空气除尘节能装置。
[0004]本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的，一种内燃机空气除尘节能装置，其特点是:包括除尘箱体，除尘箱体的内部通过竖向分腔隔板分隔为湿式除尘主腔和干式除尘副腔，湿式除尘主腔的下部设置为除尘水室，湿式除尘主腔的上部设置为气水分离室，干式除尘副腔的下部设置为沉淀池，干式除尘副腔的上部设置为过滤室，在竖向分腔隔板的下端设有连通除尘水室和沉淀池的开口，在竖向分腔隔板的上端设有连通气水分离室和过滤室的过渡口，在湿式除尘主腔内设有竖向设置的进气管，进气管的上端伸出除尘箱体外并在进气管的上端外套有进气帽，进气管的下端设置在除尘水室内并在进气管下端出口处安装有进气旋流器，在气水分离室内安装有套装在进气管外壁上的出气旋流器，出气旋流器与进气旋流器之间设有横向阻水板，横向阻水板正对出气旋流器进气口处设有通气孔；在干式除尘副腔的过滤室上设有与内燃机进气口相接的出气口，在干式除尘副腔的过滤室内安装有滤芯，所述过滤室的底部设置为集尘板，在集尘板的底部设有通向沉淀池的排尘孔。
[0005]本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述进气帽包括设置在进气管顶部的挡尘盘，在挡尘盘外套装有滤网式壳体。
[0006]本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在湿式除尘主腔底部正对进气管出口处设有回流盘。
[0007]本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在横向阻水板与进气旋流器之间设有阻气用的若干级旋流片。
[0008]本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述旋流片设有三级，在横向阻水板通气孔的下方进气管管壁上设有一圈一级旋流片，在一级旋流片的下方湿式除尘主腔的内壁上设有一圈二级旋流片，在二级旋流片的下方进气旋流器顶部外沿设有一圈三级旋流片。
[0009]本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述进气旋流器包括设在进气管下端出口管壁上的内外两层旋流罩I，旋流罩I由若干旋向相同的旋流叶片I构成。
[0010]本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述出气旋流器包括设在进气管上部管壁上的旋流罩II，旋流罩II由若干旋向相同的旋流叶片II构成。
[0011]本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在竖向分腔隔板的过渡口处设有过渡挡气板。
[0012]与现有技术相比，本实用新型利用竖向分腔隔板将除尘箱体的内部分隔为湿式除尘主腔和干式除尘副腔，使设备具有了湿式和干式两种功能，在为内燃机提供高质量燃烧气体的同时，实现了水、气、油混合燃烧、达到经济、节能、降污、环保目的，解决了国内外众多科技人员多年来一直努力而未能完成的关于内燃机喷水参与燃烧、可以节油、降机温、抗爆震、降污染等诸多优点的愿望，实现了在不用增加任何喷水装置和不增加复杂喷水控制系统的情况下，巧妙地把将要进入内燃机气缸燃烧的气体，先引入到气水混合的空间，使气体得到净化、除尘、吸纳水分，再将多余的水分子分离出去以最佳的气体湿度随气流进缸燃烧作功。本实用新型结构简单，配套安装方便，减少了机械磨损，降低了使用成本低，可以将水分子按内燃机转速情况变化要求，自动的、适量的(按油水比例)随进气气流进入气缸与燃油混合燃烧，提高作功能量，节约燃油，减少了废气中烟度、氮氧化合物等有害气体的排放，降低了废气的污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构示意图；
[0014]图2为图1的右视结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]一种内燃机空气除尘节能装置，包括除尘箱体1，除尘箱体I的内部通过竖向分腔隔板15分隔为湿式除尘主腔和干式除尘副腔，湿式除尘主腔的下部设置为除尘水室，湿式除尘主腔的上部设置为气水分离室，干式除尘副腔的下部设置为沉淀池，干式除尘副腔的上部设置为过滤室，在竖向分腔隔板15的下端设有连通除尘水室和沉淀池的开口，在竖向分腔隔板15的上端设有连通气水分离室和过滤室的过渡口 10，在湿式除尘主腔内设有竖向设置的进气管3，进气管3的上端伸出除尘箱体I外并在进气管3的上端外套有进气帽，进气管3的下端设置在除尘水室内并在进气管下端出口处安装有进气旋流器2，在气水分离室内安装有套装在进气管3外壁上的出气旋流器6，出气旋流器6与进气旋流器2之间设有横向阻水板5，横向阻水板5正对出气旋流器6进气口处设有通气孔；在干式除尘副腔的过滤室上设有与内燃机进气口相接的出气口，在干式除尘副腔的过滤室内安装有滤芯12，所述过滤室的底部设置为集尘板14，在集尘板14的底部设有通向沉淀池的排尘孔。
[0016]所述进气帽包括设置在进气管3顶部的挡尘盘7，在挡尘盘7外套装有滤网式壳体8 ;在湿式除尘主腔底部正对进气管3出口处设有回流盘18 ;在横向阻水板5与进气旋流器2之间设有阻气用的若干级旋流片；所述旋流片设有三级，在横向阻水板通气孔的下方进气管管壁上设有一圈一级旋流片4，在一级旋流片4的下方湿式除尘主腔的内壁上设有一圈二级旋流片19,在二级旋流片19的下方进气旋流器顶部外沿设有一圈三级旋流片20 ;所述进气旋流器2包括设在进气管下端出口管壁上的内外两层旋流罩I，旋流罩I由若干旋向相同的旋流叶片I构成；所述出气旋流器6包括设在进气管上部管壁上的旋流罩II，旋流罩II由若干旋向相同的旋流叶片II构成；在竖向分腔隔板的过渡口 10处设有过渡挡气板9 ;所述除尘箱体I的下部外壁上设有注水口 16和排水口 17，在排水口 17处安装有排水阀。
[0017]本实用新型适用于任何地区、不同气候条件与不同工作环境中使用的各种车辆内燃机和需对进气除尘的设备安装使用，并具有干式和湿式两用的综合功能装置，用户可随气候条件与工作环境情况，分别选择使用干式或湿式，也可综合使用。在干式使用时其功能只是单一的对内燃机进气除尘，适合在气候寒冷或高原无水的地区情况下使用；而湿式的使用功能是该产品的主要技术性能，它是充分利用天然资源(水)来对内燃机的进气清洗吸附，实现对空气的除尘功能，在水清洁空气的同时，部分水分子又被空气吸附含在气流中，使空气中的水含量比例适量的(燃油与水)随气流自动进入气缸参与燃烧作功。由于水参与燃烧作功，对节约燃油、降低机温、减少废气污染等都产生了明显的效果。充分实现了利用(水)对空气除尘、节能、降污、环保等多项优越性能。
[0018]在干旱无水地区或气候寒冷无法用水地区，可以不用水直接使用，这样使用时只具备单一的对内燃机进气除尘功能。如气候温暖可在沉淀池内注入清水即可，如在气候寒冷地区使用，可在沉淀池内注入防冻液或废柴油之类的液体(不结冰即可)，供粘附粉尘着用。在出气旋流器6、进气旋流器2、一级旋流片4、二级旋流片19、三级旋流片20等的配合下，可使空气中的颗粒粉尘在离心力的作用下排出，当被排出的颗粒粉尘与沉淀池中的液体接触时，就会被吸收和粘附，实现对空气的清洁除尘。并利用设置在干式除尘副腔内的一只单级小滤芯，用以拦阻少量漂浮的细沫粉尘，同时，滤芯在湿式注水使用时可拆除不用。在气候温暖水资源方便的地区，该设备可按其湿式性能向内部注水使用了(注水口为标准水面高度)，其主要功能就是利用水为介质对空气的除尘，并将水分子自动适量的随气流送入气缸与燃油混合燃烧作功，实现节能、降温、降污等性能的要求。
[0019]本实用新型的工作原理:利用进气旋流器使被内燃机吸入的空气首先要经进气旋流器与水充分混合，使空气中的颗粒粉尘被水清洗吸附，达到对空气除尘的效果，在水清洗空气的同时，气体中便含有大量的水分子，利用出气旋流器将气体中过浓的水分子分离出去，保持气体中含有均匀适量的水分子随气流经过渡口进入干式除尘副腔。所述过渡口的作用是将空气在设备内的运动处理过程与干式除尘副腔分开，使经过渡口流到干式除尘副腔的气体为清洁潮湿可供内燃机燃烧的气体。利用滤芯对通过过渡口的气体做进一步的净化，再次稳定气体的湿度和清洁度。所述与内燃机进气口相接的出气口可设置在过滤室的上部和侧面，供与内燃机进气口联接，当使用过滤室的顶部作为上端面出气口 11时，滤芯12需要竖向放置，并在集尘板14上设有放置滤芯的支撑座13，当使用过滤室的侧部作为出气口时，在滤芯12的侧面设有可打开的端盖，便于清洁或更换滤芯12使用，以确保空气的质量与通畅，
[0020]该产品的安装可根据产品的体积和出气口方向来选择车辆或机械设备的合适位置安装固定，注意产品的出气口与内燃机的进气口越近越好，可以减少进气阻力。为了注水和排水方便，尽量将产品安装在低处或方便注水的地方。也可以将原空滤器拆除，将该产品安装在原空滤器位置，在将原进气管与该产品的出气口连接即可。
[0021]该产品的使用可根据气候条件或工作环境来选择使用情况，如干式、湿式、或湿式在另加一只滤芯都可以:(I)干式的使用如在寒冷、干旱无水地区可以干式使用，使用前可向产品内注入(原水平面高度的1/2即下水标线处)水、防冻液、废柴油(以不结冰为准)都可以。将干式除尘副腔侧盖打开，按空间安装一只合适的小滤芯即可使用。使用时，结合工作环境掌握粘附液和滤芯的检查与保养周期；(2)湿式的使用，在气候温暖地区，使用前先向产品内注入清水，水平面与注水口高度平齐时为上标线，在注水口的下部除尘箱体上标有下水面线，使用时如水面达下标线时应补充清水，否则会影响除尘效果及其它辅助功能，如视水因吸收空气中粉尘杂质非常浑浊时，应排放污水、冲洗一下，再注入清水即可。
【权利要求】
1.一种内燃机空气除尘节能装置，其特征在于:包括除尘箱体，除尘箱体的内部通过竖向分腔隔板分隔为湿式除尘主腔和干式除尘副腔，湿式除尘主腔的下部设置为除尘水室，湿式除尘主腔的上部设置为气水分离室，干式除尘副腔的下部设置为沉淀池，干式除尘副腔的上部设置为过滤室，在竖向分腔隔板的下端设有连通除尘水室和沉淀池的开口，在竖向分腔隔板的上端设有连通气水分离室和过滤室的过渡口，在湿式除尘主腔内设有竖向设置的进气管，进气管的上端伸出除尘箱体外并在进气管的上端外套有进气帽，进气管的下端设置在除尘水室内并在进气管下端出口处安装有进气旋流器，在气水分离室内安装有套装在进气管外壁上的出气旋流器，出气旋流器与进气旋流器之间设有横向阻水板，横向阻水板正对出气旋流器进气口处设有通气孔；在干式除尘副腔的过滤室上设有与内燃机进气口相接的出气口，在干式除尘副腔的过滤室内安装有滤芯，所述过滤室的底部设置为集尘板，在集尘板的底部设有通向沉淀池的排尘孔。
2.根据权利要求1所述的内燃机空气除尘节能装置，其特征在于:所述进气帽包括设置在进气管顶部的挡尘盘，挡尘盘外套装有滤网式壳体。
3.根据权利要求1所述的内燃机空气除尘节能装置，其特征在于:在湿式除尘主腔底部正对进气管出口处设有回流盘。
4.根据权利要求1所述的内燃机空气除尘节能装置，其特征在于:在横向阻水板与进气旋流器之间设有阻气用的若干级旋流片。
5.根据权利要求4所述的内燃机空气除尘节能装置，其特征在于:所述旋流片设有三级，在横向阻水板通气孔的正下方进气管管壁上设有一圈一级旋流片，在一级旋流片的下方湿式除尘主腔的内壁上设有一圈二级旋流片，在二级旋流片的下方进气旋流器顶部外沿设有一圈三级旋流片。
6.根据权利要求1所述的内燃机空气除尘节能装置，其特征在于:所述进气旋流器包括设在进气管下端出口管壁上的内外两层旋流罩I，旋流罩I由若干旋向相同的旋流叶片I构成。
7.根据权利要求1所述的内燃机空气除尘节能装置，其特征在于:所述出气旋流器包括设在进气管上部管壁上的旋流罩II，旋流罩II由若干旋向相同的旋流叶片II构成。
8.根据权利要求1所述的内燃机空气除尘节能装置，其特征在于:在竖向分腔隔板的过渡口处设有过渡挡气板。
【文档编号】F02M35/08GK203685425SQ201420065956
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年2月14日 优先权日:2014年2月14日
【发明者】唐开太 申请人:唐开太