一种双进双出三级过滤沙漠空气滤清器及车辆

摘要

本公开涉及一种双进双出三级过滤沙漠空气滤清器及车辆，属于汽车零部件技术领域。该空气滤清器包括设置在粗滤器上的两个预滤器和两个细滤器，所述粗滤器包括壳体，壳体内顶部设有内胆腔，内胆腔顶部与壳体顶部的出气口相连通，内胆腔的底部设有若干根纵向设置的轴向旋流管，这些轴向旋流管在高度方向的两端分别连接上隔板和下隔板，其中上隔板与内胆腔的底部密封连接，下隔板将壳体分成上壳体和下壳体两个独立的空间，轴向旋流管的顶部出口与内胆腔内部相连通，底部出口与下壳体内部相连通。实现了在大功率、易排水、高流量、便于维护重型载重汽车发动机进气系统上的应用。

说明书

技术领域

本公开属于汽车零部件技术领域，具体是涉及了一种双进双出三级过滤沙漠空气滤清器及车辆。

背景技术

这里的陈述仅提供与本公开相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

制造业自主创新是国家面对挑战和独立可持续发展的重要基石。近年来，我国重型车辆保有量维持在700万台左右。高功率、大型化运输机械是国防、矿山、基建等领域的重要高端装备。这些重型装备，尤其是国防用大型运输装备，发动机工作负荷大，工作环境恶劣，

沙尘暴频发。而车辆进气系统是保证这运输机械在严苛环境下稳定工作的关键部件。先进的进气系统对于延长车辆使用寿命，确保发动机功率，降低温室气体排放具有显著意义，市场需求巨大。目前，重型车辆进气系统制造关键技术仍被BUCYRUS、TEREXMINING、CAT等美国公司垄断，自主开发高功率、大型化车辆进气系统是替代进口、应对挑战的必然选择。国内普通进气系统制造比较完善，但大功率，尤其国防用超大功率进气系统效果欠佳，在恶劣环境下用超大功率进气系统有待进一步开发。我公司是从事汽车进气系统研发和生产的专业企业，已立项研发国内首台套重型车辆多级进气系统，旨在解决大功率重型车辆进气系统关键技术，对于关键零部件替代进口、保障国防建设具有重要意义。

现在工程车进气系统的灰尘粗滤形式多种多样，良莠不齐。有的采用油浴式滤清器，这种形式的滤清器需要有机油来支撑过滤，且需要经常更换机油，从而会造成环境污染，且换油过程繁琐维护成本较高。这种类型空滤器，或不能满足整车空间安装要求，或不能有效的起到除灰、排水的作用，或不能满足空滤器任意选装，或不能满足高功率、大流量发动机进气流量要求。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本公开提供了一种双进双出三级过滤沙漠空气滤清器及车辆，实现了在大功率、易排水、高流量、便于维护重型载重汽车发动机进气系统上的应用。

为了实现上述目的，本公开是通过如下的技术方案来实现：

本公开至少一实施例提供了一种双进双出三级过滤沙漠空气滤清器，包括设置在粗滤器上的两个预滤器和两个细滤器，所述粗滤器包括壳体，壳体内顶部设有内胆腔，内胆腔顶部与壳体顶部的出气口相连通，内胆腔的底部设有若干根纵向设置的轴向旋流管，这些轴向旋流管在高度方向的两端分别连接上隔板和下隔板，其中上隔板与内胆腔的底部密封连接，下隔板将壳体分成上壳体和下壳体两个独立的空间，轴向旋流管的顶部出口与内胆腔内部相连通，底部出口与下壳体内部相连通。

进一步地，在所述预滤器沿着空气流动的方向依次设有导向叶片和排尘转子。

进一步地，轴向旋流管的顶部与上隔板通过卡槽过盈配合装配，轴向旋流管的底部与下隔板通过卡槽过盈配合装配。

进一步地，上隔板的顶部设有环形卡槽，所述环形卡槽内设有橡胶圈，内胆腔的底部卡在所述环形卡槽内。

进一步地，所述预滤器与粗滤器的进气口通过锁紧卡箍相连接。

进一步地，两个粗滤器进气口之间通过中间固定支架连接在一起，粗滤器进气口和中间固定支架焊接在粗滤器上壳体。

进一步地，细滤器与粗滤器上壳体的顶部通过螺栓固定在一起。

进一步地，细滤器与粗滤器上壳体之间橡胶密封垫。

进一步地，下壳体的底部设有若干个排尘口，所述排尘口通过卡箍固定在下壳体上。

进一步地，上壳体与下壳体之间通过板簧拉钩连接在一起，所述板簧拉钩焊接在下壳体上。

进一步地，下隔板与壳体的顶部通过竖直杆连接在一起，竖直杆的顶部通过滤网固定壳体顶部出气口上，竖直杆的底部与下隔板连接在一起。

本公开至少一实施例还提供了一种车辆，该车辆包括上述任一项所述的一种的双出双出过滤沙漠空气滤清器。

与现有技术相比，本公开具有的优点和积极效果是：

(1)、本公开提供的沙漠空气滤清器对进入发动机内的空气采用离心式预滤器内的导向叶片一级净化、沙漠式粗滤器内的旋流管生物二级净化以及纸式细滤器纸式滤芯的三级净化，通过这三级净化方式过滤效率极高，高达99.99％，有良好的排水效果，同时采用双进气和双出气的结构，能满足超大功率发动机进气流量，且进气阻力较低。

(2)、本公开提供的沙漠空气滤清器采用模块化设计，没有过多弯管连接，大大节约了整车空间，减轻整车重量，结构紧凑，而且结构简单、安装拆卸方便，沙漠式粗滤器和纸式细滤器滤芯可多次使用且维护保养简单，维护保养成本较低。

(3)、本公开提供的沙漠空气滤清器填补我国在大功率高进气流量(1800-3500m

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1是本公开实施例提供的一种双进双出三级过滤沙漠空气滤清器安装图；

图2是本公开实施例提供的离心式预滤器内部结构图；

图3是本公开实施例提供的锁紧卡箍结构图；

图4是本公开实施例提供的沙漠式粗滤器内部结构图；

图5是本公开实施例提供的纸质式细滤器内部结构图；

图6是本公开实施例提供的轴向旋流管内部结构图。

图中：1-离心式预滤器，1.1-离心式预滤器壳体，1.2-导向叶片，1.3-排尘转子，1.4-排尘口，1.5-离心式预滤器出气口，1.6-锁紧卡箍，2-纸质细滤器，2.1-纸质细滤器出气口，2.2-纸式滤芯，2.3-纸质细滤器出气口，2.4-细滤器端盖，3-沙漠式粗滤器，3.1-轴向旋流管，3.2-轴向旋流管下隔板，3.3-轴向旋流管上隔板，3.4-轴向旋流管内胆，3.5-沙漠式粗滤器出气口，3.6-双头连接螺栓，3.7-T型滤网固定支架，3.8-板簧拉钩，3.9-沙漠式粗滤器排尘口，3.10-中间固定支架，3.11-沙漠式粗滤器上壳体，4-支撑板，5-沙漠式粗滤器进气口，6-纸质细滤器出气管，7-沙漠式粗滤器下壳体。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本公开使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

为了方便叙述，本公开中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

如图1所示，本公开实施例提供的三级过滤沙漠空气滤清器主要包括设置在沙漠式粗滤器3上的两个离心式预滤器1和两个纸质式细滤器2，其中两个离心式预滤器1为空气进口，两个纸质式细滤器为空气出口，空气以此通过离心式预滤器1、沙漠式粗滤器3以及纸质细滤器2进行空气净化，最后将所述净化的空气通过纸质过滤器上的纸质细滤器出气管6进入发动机内，过滤效率极高，能满足超大功率发动机进气流量，且进气阻力较低。

所述沙漠式粗滤器3的外壳上通过支撑板4实现固定。

在本实施例中的沙漠式粗滤器3顶部的设有两个沙漠式粗滤器进气口5，这两个沙漠式粗滤器进气口5之间通过中间固定支架3.10实现两者的固定，同时所述两沙漠式粗滤器进气口5和中间固定支架3.10焊接在沙漠式粗滤器上壳体3.11上，能保证沙漠式粗滤器进气口稳定性，结构稳定，简单有效。

具体地，参见图2所示，本实施例中的离心式预滤器1主要包括一个圆柱形壳体，在所述圆柱形壳体内部沿着高度方向分成上、下两部分，其中上部分内设有导向叶片1.2，下半部分设有排尘转子1.3，同时所述上部分的侧壁面上设有筛状孔，下半部分的侧壁面上均匀设有若干个排尘口1.4，离心式预滤器1的底部设有一个离心式预滤器出气口1.5，将所述出气口1.5与沙漠式粗滤器3顶部的进气口相连接，这样实现空气的初步净化。

所述伴有灰尘及杂物的空气在发动机的负压下通过两个离心式预滤器壳体1.1的上部筛状孔进入预滤器壳体内，进入预滤器壳体内的含有灰尘杂质的气体经过导向叶片1.2从而催动排尘转子1.3进行转动，含有一定重量的灰尘和杂质在离心力的作用下会经过排尘口1.4排出外界，较为洁净的空气进入离心式预滤器出气口1.5，通过所述离心式预滤器出气口1.5进入沙漠式粗滤器3内。

需要说明的就是，见图2所示，本实施例中的离心式预滤器1底部的出气口与沙漠式粗滤器进气口5之间通过锁紧卡箍1.6相连接，这样实现了两者的可拆卸。

如图1和图3所示，本实施例中的沙漠式粗滤器3主要是由沙漠式粗滤器上壳体3.11和漠式粗滤器下壳体7组成的一个内部空间，在所述漠式粗滤器下壳体7的顶部圆周方向均匀设有,10个板簧拉钩3.8，所述10个板簧拉钩3.8焊接到沙漠式粗滤器下壳体7上，下壳体7通过板簧拉钩3.7固定到沙漠式粗滤器上壳体3.11上，简单有效。

其中所述沙漠式粗滤器上壳体3.11内的顶部设有一个圆柱形的轴向旋流管内胆3.4，所述轴向旋流管内胆3.4上下贯通，其中顶部开口与沙漠式粗滤器3顶部的沙漠式粗滤器出气口相连通。

进一步地，所述轴向旋流管内胆3.4的底部设有若干个竖向设置的轴向旋流管3.1，所述轴向旋流管3.1的顶部分别连接轴向旋流管上隔板3.3和轴向旋流管下隔板3.3，其中轴向旋流管上隔板3.3与内胆3.4的底部开口密封连接，同时轴向旋流管下隔板3.3实现沙漠式粗滤器上、下壳体的分离。所述轴向旋流管主要包括两个同轴设置的内管和外管，见图6，其中内管的顶部开口与内胆3.4相连通，外管的底部开口与粗滤器的下壳体7内部空间相连通。

所述轴向旋流管内胆3.4与沙漠式粗滤器上壳体3.11以及轴向旋流管下隔板3.2之间围城一个间隙空间，当从离心式预滤器内出来的初步净化的空气会从粗滤器顶部的进气口5进入到所述间隙空间内，然后在负压的作用下被吸入到上述旋流管的螺旋空间内，在所述螺旋空间内，水、尘混合物在螺旋结构中形成离心作用，由于受到重力的影响，灰尘和雨水被甩到螺旋管下部壁上，通过锥形面自然落下到沙漠式粗滤器下壳体内，最后通过下壳体底部的四个沙漠式粗滤器橡胶排尘口3.9排出外界。所述4个沙漠式粗滤器排尘口3.9通过卡箍固定到沙漠式粗滤器下壳体7上，简单有效。

进一步地，二次净化的空气质量较低，会上升进入轴向旋流管内胆3.4内，然后轴向旋流管内胆内过滤后的空气经过沙漠式粗滤器出气口3.5进入到纸质细滤器2进行三级净化。

需要说明的就是，本实施例中的轴向旋流管3.1与上隔板3.3和下隔板3.2之间通过卡槽过盈配合进行装配。同时在所述旋流管上隔板3.3的顶部圆周方向的边缘处设有环形卡槽，所述旋流管内胆3.4的下边缘可以卡进环形卡槽内，同时所述卡槽内设有橡胶圈进行密封，保证含有灰尘和杂质的空气都能经过轴向旋流管进行过滤。

为了实现所述若干个旋流管的固定，在所述壳体内部高度方向设有至少两个T型滤网固定支架3.7，其中T型滤网固定支架3.7包括一个竖直的支撑杆以及设置在支撑杆顶部的滤网，所述支撑杆穿过上隔板3.3和下隔板3.2，支撑杆的底部外壁面设有外螺纹，这样通过蝴蝶丝固定在所述下隔板3.2上，简单有效，同时支撑杆的顶部的滤网盖在所述粗滤器上壳体顶部的出气口3.5上，且通过双头连接螺栓3.6实现两者的固定。

优选地，本实施例中的轴向旋流管的数量优选为240个。

进一步地，如图5所示，本实施例中的纸质细滤器2的底部设有纸质细滤器进气口2.3，在该进气口2.3的圆周方向上均匀设有若干个螺栓孔，正是通过这些螺栓孔与粗滤器上壳体顶部预埋的双头连接螺栓3.6安装在沙漠式粗滤壳体之上，并且之间增加橡胶密封垫和涂胶处理保证密封性，保证沙漠式粗滤器和纸式细滤器之间的密封性。在细滤器进气口2.3处设置纸质滤芯2.2，所述纸质细滤器2上还连接一个出气管道作为纸质细滤器出气口2.1，二级净化后的空气经过沙漠式粗滤器出气口3.5进入到纸质细滤器2内进行三级净化，最后三级净化后的空气才进入到发动机内。

作为本实施例优选地，所述纸质细滤器上设有一个细滤器端盖2.4，其中所述细滤器端盖2.4也是通过板簧拉钩实现两者的连接。

所以说，本实施例提供的三级过滤沙漠空气滤清器，通过离心式预滤器内的、导向叶片进行一级净化、沙漠式粗滤器内的旋流管二级净化以及纸式细滤器纸式滤芯的三级净化，通过对本实施例中的空气滤清器进行A4灰的过滤效率试验，加灰450g，可以排出灰449g，除灰效率99.9％，效率极高；在3000m

同时，所述传统进气系统是采用进气道+软管+油浴式粗滤器+软管+细滤器的结构形式，此结构形式连接管道较多，占用整车空间较多且进气阻力较大，不能满足大功率发动机进气流量要求，且油浴式需经常换油，保养流程繁琐，维护保养成本高，替换下来的机油容易造成环境污染。所述本实施例提供的沙漠空气滤清器是在原有进气系统基础上进行的设计创新，把离心式预滤器、沙漠式粗滤器和纸式细滤器模块化设计，极大的节约了整车的空间。离心式预滤器、沙漠式粗滤器和纸式细滤器集成化设计，之间取消了过多弯管连接，减少了各项生产及管理成本，大大降低了维护成本。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。