一种离心过滤式进气管道及空气滤清器的制作方法

本实用新型涉及汽车零配件领域，尤其涉及一种离心过滤式进气管道及空气滤清器。

背景技术：

空气滤清器是汽车发动机进气系统核心零配件，其随着汽车行业的快速发展而对性能、使用寿命具有更高的要求。汽车用空气滤清器一般包含干惯性式空气滤清器、湿惯性式空气滤清器、干过滤式空气滤清器和湿过滤式空气滤清器等多种类型，其中干过滤式空气滤清器因其重量小、生产安装便捷等优势而在汽车生产中应用最广泛。轿车发动机常用的就是干过滤式空气滤清器，其中最常见的便是纸质干式滤清器，该类滤清器的滤芯由经过树脂处理的微孔滤纸制成，滤纸多孔、疏松、易折叠且有一定的机械强度和抗水性，但是其存在使用寿命较短、在恶劣环境条件下工作不可靠等不足，主要是因为进气系统内的大颗粒杂质与滤纸相互作用的结果，另一方面，大颗粒杂质还会增加进气系统的进气噪声和进气阻力。因此，倘若能减少进气系统中的大颗粒杂质含量，则可大大提高纸质干式滤清器的使用寿命及性能。

具体的，目前纸质干式滤清器一般设有一进气管道和一出气管道，进气管道直接与外部连接将外部空气引入纸质干式滤清器，出气管道直接连接汽车内燃机气缸，这种一级滤清器并没有对进入进气系统的空气进行预处理，经过一段时间的使用就可能导致滤清器滤芯上会集结大量的大颗粒灰尘杂质，进而导致滤清器过滤效率低、使用寿命短。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可以在纸质干式滤清器上游对进气进行一级过滤的离心过滤式进气管道及应用该进气管道的空气滤清器，进气在进气管道前段的螺旋气道内直接利用其自身的动能形成周向速度，大颗粒杂质同样获得周向速度并在离心力作用下被甩入集尘筒内，不会进入进气管道后段，进而得到较为干净的进气。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种离心过滤式进气管道，其包括前段与后段，所述前段一端为进气口，另一端套接在所述后段的一端，所述前段内安装有使气流绕进气管道轴线旋转的螺旋叶组件，所述螺旋叶组件为一中轴及内侧边缘固定连接在所述中轴上的螺旋叶片，所述中轴与所述前段、所述后段同轴排列；所述前段和所述后段的连接处设有环状排尘口，所述连接处外侧还包围有集尘筒。

较佳的，所述螺旋叶组件包括多片所述螺旋叶片，多片所述螺旋叶片同轴分布且相互平行排列，所述螺旋叶片之间形成多条改变气流方向的螺旋气道。

较佳的，所述中轴位于下游的一端为尖端。

较佳的，所述螺旋叶片为双层叶片叠加组成。

较佳的，所述螺旋叶组件通过叶片安装套固定安装在所述前段内。

较佳的，所述叶片安装套表面分布有用于安装螺旋叶片的螺旋状通孔，所述螺旋状通孔的螺旋方向和螺旋叶片的螺旋方向一致且分布适应螺旋叶片的外侧边缘。

较佳的，所述螺旋叶片的外侧边缘固定连接在螺旋状通孔的两条螺旋边上，所述螺旋叶片的外侧边缘与所述叶片安装套之间的连接为圆滑过渡连接。

较佳的，所述后段靠近所述前段的一端内径逐渐缩小，所述后段中部的内径和所述前段的内径相当。

较佳的，所述集尘筒侧壁上设有排浊口。

设有上述任一所述一种离心过滤式进气管道的空气滤清器，其中，所述后段远离所述前段的另一端连接一空气滤清器，所述空气滤清器上设有出气口，所述空气滤清器为纸质干式空气滤清器。

本实用新型在进气管道内添加预处理过滤装置，与纸质干式滤清器配合形成二级过滤系统，可大大减少纸质干式滤清器上大颗粒灰尘杂质的集结，增加空气滤清器的使用寿命并提高滤清器的过滤效率，另一方面，本实用新型直接利用进气管道内气流的动能，大颗粒杂质在进气动能的作用下，在螺旋管道内旋转前进，通过自身的离心作用被甩入集成筒内，达到对进气的有效预处理，避免了现有一般预处理阶段对精密零部件以及驱动部件的使用，相对其他提高滤清器效率和寿命的措施而言具有工艺简单、加工成本低等优势。

附图说明

图1是本实用新型实施例一外观结构示意图；

图2是本实用新型实施例一透视图；

图3是本实用新型实施例一爆炸图；

图4是本实用新型实施例一螺旋叶片结构示意图；

图5是本实用新型实施例一螺旋叶片和中轴组合示意图；

图6是本实用新型实施例一叶片安装套和前段、后段组合示意图；

图7是本实用新型实施例二透视图；

图8是本实用新型实施例二空气滤清器结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详述。

实施例一

本实用新型所揭示的是一种离心过滤式进气管道，如图1-8所示，为本实用新型的较佳实施例，如图1-2所示，该进气管道包括相互独立的前段1与后段2，前段1一端为整个进气管道的进气口11，另一端套接在后段2的一端外，前段1内还安装有使气流绕进气管道轴线旋转的螺旋叶组件3，当外部空气从进气口11进入进气管道时，高速流动的气流在螺旋叶组件3影响下开始形成绕进气管道中心轴转动的加速度，并快速形成周向速度，进而高速气流在进气管道内螺旋前进。气流中杂质同样获得周向速度，由于其相对空气质量较大，在螺旋前进过程中会被离心甩出，前段1和后段2的连接处设有环状排尘口12，连接处外侧还包围有集尘筒4，离心甩出的杂质从环状排尘口12进入集尘筒4，定期清理集尘筒4可保持集尘筒4内清洁。该离心过滤式进气管道应用在空气滤清器上游时，如图7所示，杂质通过离心方式从气流外围的环形排尘口12排出，气流中间相对较为干净的空气则通过套接的后段2进入下游纸质干式滤清器5中，由于进入进气管道的空气被离心过滤式进气管道预处理，可减少进气系统中大颗粒杂质含量，进而提高纸质干式滤清器的使用寿命及性能。

具体的，如图2-3所示，前段1与后段2为内径相当的两截对接气管，后段2靠近前段1的一端内径逐渐缩小形成漏斗状结构，后段2中部的内径和前段1的内径相当，前段1的内径统一，后段2内径较小的一端插入前段1异于进气口11一端的另一端端口，两段同轴排列且两段的端口间不连接，进而使得两段端口间形成上述环状排尘口12。两段位置通过外侧的集尘筒4进行固定，集尘筒4为两端设有开口41的圆柱形筒状结构，前段1和后段2的中部分别焊接固定在集尘筒4两端的开口41上，集尘筒4上设有排浊口42，较佳的可以设置在集尘筒4的侧壁上，清洗集尘筒4内部时可通过注入少量清洗液让清洗液与侧壁上的杂质相互作用后再从排浊口42排出，排浊口42设置在侧壁上可避免清洗时浊物进入进气管道内。

如图3-5所示，前段1内的螺旋叶组件3可以为一中轴33及内侧边缘固定连接在该中轴33上的螺旋叶片31，该中轴33与前段1、后段2同轴排列，具体的，螺旋叶组件3可包括多片螺旋叶片31，多片螺旋叶片31同轴分布且相互平行排列，螺旋叶片31缠绕的轴线与前段1的中心轴线重合，螺旋叶片31之间形成多条改变气流方向的螺旋气道32。如图5所示，为了让螺旋叶组件3对气流起到更好的导向及收敛拢合作用，沿着气流进气方向，中轴33位于下游的一端可以为尖端，且螺旋叶片31与中轴33的连接处圆滑过渡。

为了保证螺旋叶组件3可稳定安装在进气管道内，并使中轴33始终与进气管道轴线重合，进一步，螺旋叶组件3可以通过叶片安装套36固定安装在进气管道的前段1内，叶片安装套36对螺旋叶组件3进行轴向定位。如图3和图6所示，该叶片安装套36内径与螺旋叶片31半径相当，叶片安装套36表面分布有用于安装螺旋叶片31的螺旋状通孔34，螺旋状通孔34的螺旋方向可以和螺旋叶片31的螺旋方向一致且分布适应螺旋叶片31的外侧边缘。为了提高叶片强度且降低螺旋叶组件质量，螺旋叶片31可以为双层叶片叠加组成的中空结构，螺旋叶片31的外侧边缘可以分别通过焊接固定连接在螺旋状通孔34的两条螺旋边上，进一步，螺旋叶片31的外侧边缘分别向螺旋叶组件3两端外翘延伸形成连接部35，通过连接部35焊接在螺旋状通孔34上使得螺旋叶片31与叶片安装套36之间的连接处同样为圆滑过渡。螺旋叶片31也可以通过以下方式固定安装在叶片安装套36上：可以使螺旋叶片的外侧边缘膨大，或若螺旋叶片采用的是上述双层叶片叠加结构，则叠加的双层叶片的外侧边缘分别向螺旋叶组件两端外翘延伸形成卡接部，同样的，螺旋叶片的外侧边缘螺旋方向和螺旋状通孔一致，安装时，膨大的外侧边缘从叶片安装套内穿到叶片安装套外，并卡在螺旋状通孔上，或若螺旋叶片采用的是双层叶片叠加结构，则外翘的卡接部分别卡接在螺旋状通孔的两条螺旋边上。螺旋叶片还可以通过以下方式固定安装在叶片安装套上：螺旋叶片的外侧边缘螺旋方向和螺旋状通孔相反，安装时，只要将相互交叉的螺旋叶片外侧边缘和螺旋状通孔的孔壁相互焊接固定即可。螺旋叶片31安装到叶片安装套36上以后，叶片安装套36可以选择跟前段1之间为刚性连接，具体的，叶片安装套36安装时可以在其外表面涂敷有胶水使其固定在前段1内壁，或者也可以将螺旋叶组件3固定到叶片安装套36上以后，在前段1内壁设置可以对叶片安装套36起限位作用的结构，比如，内径小于叶片安装套36外径的环状凸起以及叶片安装套36与环状凸起间相互补的卡接机构等。螺旋叶组件3通过叶片安装套36进行固定刚性安装可以防止螺旋叶片31向后段2方向移动。

当外部空气进入进气管道时，高速流动的气流经过螺旋通道进而产生周向速度，气流带着内部的大颗粒杂质螺旋前进，气流中大颗粒杂质相对空气质量较大，所产生离心作用也相对较大，杂质螺旋前进过程中会从环形排尘口12离心甩出排入集尘筒4内，气流中间相对较为干净的空气则进入后段2中，进入进气管道的空气得到离心过滤预处理。

实施例二

本实施例揭示了应用上述实施例一所述一种离心过滤式进气管道的空气滤清器，如图7-8所示，离心过滤式进气管道设在空气滤清器5上游，具体的，进气管道后段2远离前段1的另一端连接一空气滤清器5，后段2连接空气滤清器5的入口50，空气滤清器5上设有出气口51，外界空气经过进气管道的一级离心过滤后进入空气滤清器5进行二级干式过滤。由于当前汽车用空气滤清器多采用重量轻过滤效果好的纸质干式空气滤清器，因此本实施例中空气滤清器同样选择为纸质干式空气滤清器，纸质干式空气滤清器为现有技术且滤清器内部结构非本案所要保护的重点，且为本领域技术人员所熟知的现有技术，在此不做具体说明。一级离心过滤后的空气还要经纸质干式空气滤清器过滤后，干净的空气方可进入气缸。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故但凡依本实用新型的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本实用新型专利涵盖的范围之内。