CN113958432B - 空气预滤组件、空气预滤器总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气预滤组件、空气预滤器总成，具有串联的一级过滤组与二级过滤组，一级过滤组与二级过滤组均包含有若干旋流管、前盖及后盖，前盖与后盖固定连接、围成内腔，若干旋流管设置在所述内腔内，旋流管的进气端部具有旋流叶片，旋流管的出气端部具有出气管；一级过滤组的第一旋流叶片与二级过滤组的第二旋流叶片具有不同的螺旋升角。本发明的一级过滤组与二级过滤组的旋流叶片具有不同的螺旋升角，可以对不同粒径范围的杂质颗粒分别进行过滤，两级过滤组叠加，扩大了可过滤的杂质颗粒的粒径大小范围，使各种粒径的杂质颗粒过滤的更彻底，过滤效果更好，提高了过滤效率。

Description

空气预滤组件、空气预滤器总成

技术领域

本发明涉及发动机空气过滤技术领域，尤其是一种空气预滤组件、空气预滤器总成。

背景技术

空滤器是汽车进气系统的一个重要部分，主要用于过滤空气中的杂质颗粒，减少汽缸、活塞和活塞环等零件的磨损，延长发动机的使用寿命、降低发动机进气噪声。空滤器通常通过一段进气道实现进气，而进气道的粗滤效率较低，大颗粒杂质过滤的不彻底，未被过滤的大颗粒杂质会进入空滤器内，而影响空滤器的寿命。

中国实用新型专利201822089976.7公开了一种旋流式空气预滤器，具有两级直通式旋流管，对空气中的杂质颗粒进行两级粗过滤。这种空气预滤器存在如下缺点：（1）该预滤器两级旋流管的旋流叶片的螺旋升角相同，两级旋流管过滤出的杂质颗粒的粒径大小范围大致相等，对于不在该粒径范围内的杂质颗粒则有可能过滤的不彻底，过滤效果相对较差，从而降低预滤器的粗滤效率；（2）该预滤器的第一级旋流管的出气端部与第二级旋流管的进气端部同时安装在第二隔板上，由同一块隔板进行支撑固定，拆装时，需要同时对两级旋流管进行拆装，拆装较繁琐；而且通过同一块隔板同时对两级旋流管进行支撑，支撑牢固度相对较差，可靠性较差。

发明内容

本申请人针对上述现有旋流式空气预滤器存在的上述缺点，提供一种结构合理的空气预滤组件、空气预滤器总成，对不同粒径的杂质颗粒进行过滤，提高过滤效率，拆装简单，支撑可靠性高。

本发明所采用的技术方案如下：

一种空气预滤组件，具有串联的一级过滤组与二级过滤组，一级过滤组与二级过滤组均包含有若干旋流管、前盖及后盖，前盖与后盖固定连接、围成内腔，若干旋流管设置在所述内腔内，旋流管的进气端部具有旋流叶片，旋流管的出气端部具有出气管；一级过滤组的第一旋流叶片与二级过滤组的第二旋流叶片具有不同的螺旋升角；一级过滤组的第一后盖与二级过滤组的第二前盖的外周套设有连接套；连接套的底侧连接有第一排灰管，第一排灰管连通一级过滤组的第一内腔；二级过滤组的第二后盖底侧连接有第二排灰管，第二排灰管连通二级过滤组的第二内腔。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述旋流叶片一体集成在旋流管上，旋流管卡接在前盖上；出气管为T形管、具有细径部与粗径部，细径部插入旋流管内，粗径部伸出在旋流管外、卡接在后盖上。

所述前盖和后盖通过紧固件固定，一级过滤组的第一前盖与二级过滤组的第二后盖之间穿插有拉杆，拉杆穿出第一前盖及第二后盖的部位通过螺母拧紧；二级过滤组的第二旋流叶片的螺旋升角大于一级过滤组的第一旋流叶片的螺旋升角。

一级过滤组的第一旋流管与二级过滤组的第二旋流管的位置相对应；一级过滤组与二级过滤组的旋流管均呈六边型布置，相邻两行和相邻两列的旋流管交错布置。

连接套的前端部具有第一插槽、后端部具有第二插槽；一级过滤组的第一前盖后端部设有第一插装部，第一插装部插入第一插槽内；二级过滤组的第二后盖前端部设有第二插装部，第二插装部插入第二插槽内；第一插装部与第一插槽之间、第二插装部与第二插槽之间分别设置有密封件；连接套的中部具有凹环，凹环的两侧面分别抵紧在第一后盖与第二前盖的外侧面。

第一排灰管的下部为“W”形，具有两个排灰口，每个排灰口设置一个排灰阀。

一种空气预滤器总成，包括上述空气预滤组件，预滤组件的进气端连接有进气筒，预滤组件的出气端连接有出气筒。

作为上述技术方案的进一步改进：

进气筒顶面为进气口，后侧面开设有圆形出气口，底面开设有排水口，预滤组件连接到出气口上；进气筒的管体及进气口朝向出气口方向倾斜；进气口长轴线与出气口中心轴之间的夹角α的范围为55°～75°。

进气筒的出气口上开设有若干第一槽口，预滤组件的进气端部与出气口之间设有第一衬套。

出气筒具有套装部和出气部，出气部的外径小于套装部的外径；套装部与预滤组件的出气端部之间设有第二衬套；出气部的内侧设有第三衬套；套装部上开设有若干第二槽口，出气部上开设有若干第三槽口。

本发明的有益效果如下：

（1）预滤组件的一级过滤组与二级过滤组的旋流叶片具有不同的螺旋升角，可以对不同粒径范围的杂质颗粒分别进行过滤，两级过滤组叠加，扩大了可过滤的杂质颗粒的粒径大小范围，使各种粒径的杂质颗粒过滤的更彻底，过滤效果更好，提高了过滤效率。

（2）第一旋流管、第二旋流管、第一出气管、第二出气管分别单独支撑固定在独立的盖板上，支撑牢固度高，可靠性高；而且拆装时，可以分别独立拆装，拆装简单。

（3）一级过滤组与二级过滤组通过拉杆拉紧固定，固定牢固，可靠性高。

（4）若干第一旋流管/第二旋流管整体呈六边型布置，可以最大限度利用内的空间，相邻两行或相邻两列的旋流管交错布置，即上一行的旋流管位于下一行相邻两旋流管的间隙之间，下一行的旋流管不会阻挡上一行旋流管落下的灰尘，排灰阻力更小，更利于灰尘下落，灰尘排出更彻底。

（5）进气筒、进气口朝向出气口倾斜布置，在相同长宽尺寸的空间内，可以时进气筒获得更大的长度空间、进气口获得更大的长度开口面积，在有限的空间内，可以获得更大的进气开口面积及进气腔体积，有利于降低气流阻力。

附图说明

图1为本发明的立体图。

图2为本发明的俯视图。

图3为图2中A-A截面的剖视图，图中空心箭头所示为气流的流向。

图4为图3中B-B截面的剖视图。

图5为图3中C部的放大图。

图6为图3中D部的放大图。

图7为图3中E部的放大图。

图8为第一级旋流管的剖视图。

图9为第二级旋流管的剖视图。

图10为旋流管布置的示意图。

图中：1、进气筒；11、进气口；12、出气口；13、排水口；14、第一槽口；

2、预滤组件；21、一级过滤组；211、第一旋流管；2111、第一环槽；212、第一旋流叶片；213、第一出气管；2131、第二环槽；214、第一前盖；2141、第一插装部；215、第一后盖；216、第一内腔；22、二级过滤组；221、第二旋流管；2211、第三环槽；222、第二旋流叶片；223、第二出气管；2231、第四环槽；224、第二前盖；225、第二后盖；2251、第二插装部；226、第二内腔；23、连接套；231、第一插槽；232、第二插槽；233、凹环；24、拉杆；25、第一排灰管；26、第二排灰管；27、密封件；28、第一衬套；29、第二衬套；

3、出气筒；31、套装部；32、出气部；33、第三衬套；34、第二槽口；35、第三槽口。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1至图3所示，本发明所述的空气预滤器总成包括依次连接的进气筒1、预滤组件2及出气筒3。

如图1、图2所示，进气筒1整体呈椭圆筒形，其顶面为开放面、形成椭圆形的进气口11，后侧面开设有圆形出气口12，底面开设有排水口13，空气流从进气口11垂直进气，在进气筒1内转向90度后水平出气，进气筒1内分离出的水分杂质等从底面的排水口13排出。如图2所示，进气筒1的管体朝向出气方向、向后倾斜，椭圆进气口11的长轴线与出气口12中心轴之间的夹角α的范围为55°～75°，优选为60°；进气筒1、进气口11朝向出气口12倾斜布置，相对于正交布置（即相当于直角三角形的斜边相对于直角边），在相同长宽尺寸的空间内，可以时进气筒1获得更大的长度空间、进气口11获得更大的长度开口面积，在有限的空间内，可以获得更大的进气开口面积及进气腔体积，有利于降低气流阻力。

如图3、图4所示，预滤组件2具有串联设置的两级旋流过滤组件：一级过滤组21与二级过滤组22。如图3、图6所示，一级过滤组21的进气端部插装到进气筒1的出气口12上，一级过滤组21的进气端部与出气口12之间设有第一衬套28；如图1、图6所示，进气筒1的出气口12上、沿周向开设有若干第一槽口14，给出气口12提供变形余量，便于插装。二级过滤组22的出气端部插装到出气筒3上，出气筒3具有套装部31和出气部32，出气部32的外径小于套装部31的外径，套装部31套设在二级过滤组22的出气端部，出气部32可以通过相应的连接部件连接到精滤器上；如图7所示，套装部31与二级过滤组22的出气端部之间设有第二衬套29；出气部32的内侧设有第三衬套33；如图1所示，出气筒3的套装部31上、沿周向开设若干第二槽口34，出气部32上、沿周向开设若干第三槽口35，第二槽口34、第三槽口35可以给套装部31、出气部32提供变形余量，便于插装。

如图3、图4所示，一级过滤组21与二级过滤组22结构相似，一级过滤组21/二级过滤组22包括有若干阵列布置的第一旋流管211/第二旋流管221、第一前盖214/第二前盖224及第一后盖215/第二后盖225，第一前盖214/第二前盖224与第一后盖215/第二后盖225在对应的安装位通过紧固件固定、围成第一内腔216/第二内腔226，若干阵列布置的第一旋流管211/第二旋流管221位于第一内腔216/第二内腔226内。如图4所示，一级过滤组21的第一前盖214与二级过滤组22的第二后盖225之间沿轴向穿插有拉杆24，拉杆24穿出第一前盖214及第二后盖225的部位开设有螺纹，在穿出的部位通过螺母拧紧，从而将一级过滤组21与二级过滤组22拉紧固定，固定牢固，可靠性高。如图3、图4、图5所示，一级过滤组21的第一后盖215与二级过滤组22的第二前盖224的外周套设有连接套23；连接套23的中部壁面沿径向朝内凹入形成有一圈凹环233，凹环233的两侧面分别抵紧在第一后盖215与第二前盖224的外侧面进行限位。连接套23的前端部具有一圈环形的第一插槽231、后端部具有一圈环形的第二插槽232，一级过滤组21的第一前盖214后端部相应设置有第一插装部2141，第一插装部2141插入第一插槽231内，二级过滤组22的第二后盖225前端部相应设置有第二插装部2251，第二插装部2251插入第二插槽232内，第一插装部2141与第一插槽231之间、第二插装部2251与第二插槽232之间分别设置有密封件27，对配合间隙进行密封。如图1、图3所示，连接套23的底侧连接有第一排灰管25，第一排灰管25连通一级过滤组21的第一内腔216，可以将一级过滤组21过滤出的杂质颗粒排出，第一排灰管25的下部为“W”形，具有两个排灰口，每个排灰口设置一个排灰阀，一级过滤组21的杂质颗粒通过两个排灰口排出，排灰性能更好，灰尘排出更彻底。二级过滤组22的第二后盖225底侧连接有第二排灰管26，第二排灰管26的排灰口上设置排灰阀，第二排灰管26连通第二内腔226，可以将二级过滤组22过滤出的杂质颗粒排出。

如图3、图4所示，第一旋流管211/第二旋流管221的进气端部一体集成有第一旋流叶片212/第二旋流叶片222，第一旋流管211/第二旋流管221进气端部外周开设有第一环槽2111/第三环槽2211，如图5、图6所示，第一旋流管211/第二旋流管221通过第一环槽2111/第三环槽2211卡接在第一前盖214/第二前盖224盖板的安装孔上。第一旋流管211/第二旋流管221的出气端部插装有第一出气管213/第二出气管223；第一出气管213/第二出气管223为T形管，具有细径部与粗径部，细径部插入第一旋流管211/第二旋流管221内，粗径部伸出在第一旋流管211/第二旋流管221外，粗径部外周开设有第二环槽2131/第四环槽2231，如图5、图7所示，第一出气管213/第二出气管223通过第二环槽2131/第四环槽2231卡接在第一后盖215/第二后盖225盖板的安装孔上。如图3、图4所示，第一旋流管211、第二旋流管221、第一出气管213、第二出气管223分别单独支撑固定在独立的盖板上，支撑牢固度高，可靠性高；而且拆装时，可以分别独立拆装，拆装简单。

如图3、图4、图8、图9所示，第一旋流管211的第一旋流叶片212与第二旋流管221的第二旋流叶片222的螺旋升角角度不相同，第二旋流叶片222的螺旋升角大于第一旋流叶片212的螺旋升角，可以过滤粒径更小的杂质颗粒，即一级过滤组21与二级过滤组22的旋流叶片具有不同的螺旋升角，可以对不同粒径范围的杂质颗粒分别进行过滤，两级过滤组叠加，扩大了可过滤的杂质颗粒的粒径大小范围，使各种粒径的杂质颗粒过滤的更彻底，过滤效果更好，提高了过滤效率。

如图3、图4所示，一级过滤组21的第一旋流管211与二级过滤组22的第二旋流管221的位置相对应；如图10所示，若干阵列布置的第一旋流管211/第二旋流管221整体呈六边型布置，可以最大限度利用内的空间，相邻两行或相邻两列的第一旋流管211/第二旋流管221交错布置，即上一行的旋流管位于下一行相邻两旋流管的间隙之间，下一行的旋流管不会阻挡上一行旋流管落下的灰尘，排灰阻力更小，更利于灰尘下落，灰尘排出更彻底。

实际使用时，空气预滤器总成设置在进气道与精滤器之间，进气筒1与上位的进气道连接，出气筒3与下位的精滤器连接，空气从进气道进入，依次经空气预滤器总成粗滤、精滤器精滤后输入发动机。

以上描述是对本发明的解释，不是对本发明的限定，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (8)

1.一种空气预滤组件，具有串联的一级过滤组（21）与二级过滤组（22），其特征在于：一级过滤组（21）与二级过滤组（22）均包含有若干旋流管、前盖及后盖，前盖与后盖固定连接、围成内腔，若干旋流管设置在所述内腔内，旋流管的进气端部具有旋流叶片，旋流管的出气端部具有出气管；

一级过滤组（21）的第一旋流叶片（212）与二级过滤组（22）的第二旋流叶片（222）具有不同的螺旋升角；

一级过滤组（21）的第一后盖（215）与二级过滤组（22）的第二前盖（224）的外周套设有连接套（23）；连接套（23）的底侧连接有第一排灰管（25），第一排灰管（25）连通一级过滤组（21）的第一内腔（216）；二级过滤组（22）的第二后盖（225）底侧连接有第二排灰管（26），第二排灰管（26）连通二级过滤组（22）的第二内腔（226）；

所述前盖和后盖通过紧固件固定，一级过滤组（21）的第一前盖（214）与二级过滤组（22）的第二后盖（225）之间穿插有拉杆（24），拉杆（24）穿出第一前盖（214）及第二后盖（225）的部位通过螺母拧紧；二级过滤组（22）的第二旋流叶片（222）的螺旋升角大于一级过滤组（21）的第一旋流叶片（212）的螺旋升角；

连接套（23）的前端部具有第一插槽（231）、后端部具有第二插槽（232）；一级过滤组（21）的第一前盖（214）后端部设有第一插装部（2141），第一插装部（2141）插入第一插槽（231）内；二级过滤组（22）的第二后盖（225）前端部设有第二插装部（2251），第二插装部（2251）插入第二插槽（232）内；第一插装部（2141）与第一插槽（231）之间、第二插装部（2251）与第二插槽（232）之间分别设置有密封件（27）；连接套（23）的中部具有凹环（233），凹环（233）的两侧面分别抵紧在第一后盖（215）与第二前盖（224）的外侧面。

2.按照权利要求1所述的空气预滤组件，其特征在于：所述旋流叶片一体集成在旋流管上，旋流管卡接在前盖上；出气管为T形管、具有细径部与粗径部，细径部插入旋流管内，粗径部伸出在旋流管外、卡接在后盖上。

3.按照权利要求1所述的空气预滤组件，其特征在于：一级过滤组（21）的第一旋流管（211）与二级过滤组（22）的第二旋流管（221）的位置相对应；一级过滤组（21）与二级过滤组（22）的旋流管均呈六边型布置，相邻两行和相邻两列的旋流管交错布置。

4.按照权利要求1所述的空气预滤组件，其特征在于：第一排灰管（25）的下部为“W”形，具有两个排灰口，每个排灰口设置一个排灰阀。

5.一种空气预滤器总成，其特征在于：包括权利要求1-4任一项所述的空气预滤组件，预滤组件（2）的进气端连接有进气筒（1），预滤组件（2）的出气端连接有出气筒（3）。

6.按照权利要求5所述的空气预滤器总成，其特征在于：进气筒（1）顶面为进气口（11），后侧面开设有圆形出气口（12），底面开设有排水口（13），预滤组件（2）连接到出气口（12）上；进气筒（1）的管体及进气口（11）朝向出气口（12）方向倾斜；进气口（11）长轴线与出气口（12）中心轴之间的夹角α的范围为55°～75°。

7.按照权利要求5所述的空气预滤器总成，其特征在于：进气筒（1）的出气口（12）上开设有若干第一槽口（14），预滤组件（2）的进气端部与出气口（12）之间设有第一衬套（28）。

8.按照权利要求5所述的空气预滤器总成，其特征在于：出气筒（3）具有套装部（31）和出气部（32），出气部（32）的外径小于套装部（31）的外径；套装部（31）与预滤组件（2）的出气端部之间设有第二衬套（29）；出气部（32）的内侧设有第三衬套（33）；套装部（31）上开设有若干第二槽口（34），出气部（32）上开设有若干第三槽口（35）。