[实用新型]复合式空气过滤器

说明书

技术领域

本实用新型涉及机车、动车组通风系统或冷却装置用复合式空气过滤器，属于换热技术领域。

背景技术

传统上，我国机车车体通风用空气过滤器主要采用以下几种型式：毛棕网+无纺布、多层不锈钢丝网、瓦棱式百叶窗，其中主型内燃机车一般采用多层不锈钢丝网过滤器，主型电力机车一般采用瓦棱式百叶窗过滤器。毛棕网和多层不锈钢丝网都属于碰撞式过滤器，它由多层经过防静电处理的毛棕网或不锈钢丝网组成，各网间留有一定间隙作为集尘区来收集粉尘，但实际集尘效果并不好。这种过滤器初阻力比较小，但由于缺乏较强的粉尘自净能力，因此，随着容尘量的增加，纤维间隙越来越小，阻力也越来越大，如不及时清洗就会完全堵死。瓦楞式百叶窗由2排形状相同的V型型材以一定的间距交错互扣组成，即2排型材的V型开口相对。风从百叶窗V型底部方向进入，通过通道内气流方向的改变，在离心力的作用下，使粉尘、雨水与气流分离，起到过滤作用。但由于通道内气流突然变向，造成过滤器阻力值偏高；另外，由于该种过滤器内部空气通道很短，使粉尘、雨水不能和气流充分分离，致使过滤效率比较低；而且由于V型档板为半敞开式，过滤器内的粉尘和雨水在沉降过程中，很容易被过滤后的气流重新带走，造成二次污染，使过滤器过滤效率更低。

随着大功率电力机车和高速电动车组的引进，机车车辆对通风系统的要求越来越高，一种新型的空气过滤器-离心沉淀式过滤器已经投入使用。这种离心沉淀式空气过滤器由边框、芯子、集尘箱等部件组成。芯子安装在边框中，边框下端设有集尘箱，集尘箱下部设有排尘口，芯子收集的粉尘、雨水可通过集尘箱下部的排尘口直接排出车外。离心沉淀式过滤器具有阻力适中，对颗粒状灰尘的过滤效率高，阻水性能优良等优点。

上述离心沉淀式过滤器在使用过程中也存在一定的问题。在部分地区的春、秋两季节，大量的杨树花、柳絮、树叶等飞絮或叶片状的杂物在通风机的作用下，随着空气进入过滤器，阻塞空气通道，使通风能力迅速下降，严重影响机车、特别是动车组冷却装置的冷却能力。并且这些杂物一旦进入离心沉淀式过滤器芯体内部，就很难快速清除。最终结果是影响列车冷却系统的正常工作，加大维护维修工作量。京-津300km/h动车组已经受此困扰，运用部门不得不采取频繁清洗的方法，极大的增加了列车运用维护成本。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足之处，为铁路运输装备提供一种结构紧凑、易于维护、过滤效率高、阻力低、阻水性能优良的可靠实用的复合式空气过滤器。

这种复合式空气过滤器由粗滤器、精滤器、连接件三部分组成。沿着空气流动方向由外向内设置粗滤器和精滤器，两个部件之间用连接件连接。粗滤器可以是钢丝网过滤器，也可以是波纹格栅过滤器；精滤器是离心沉淀式过滤器；连接件可以是螺纹紧固件，也可以是快速锁紧扣件。

复合式空气过滤器可以用螺栓连接在车体侧墙上、机车顶盖上、车体下部裙板上，也可以安装在冷却装置进风侧。

复合式空气过滤器工作时，从粗滤器一侧吸进的空气经过粗滤器滤芯时，清除了其中的飞絮或叶片状等杂物，然后，空气沿着过渡腔进入精滤器，在离心沉淀式过滤器的过滤下，再清除其中的灰尘、雨滴等颗粒状污脏物，最后，洁净空气流向机车车体内或冷却装置中。

所述的复合式空气过滤器，其粗滤器可以是钢丝网过滤器，包括平纹或斜纹不锈钢丝网，钢丝直径一般在1mm～5mm之间，网孔尺寸一般在5mm～30mm之间。这种设计结构简单，能在一定程度上清除空气中的杨树花、柳絮、树叶等飞絮或叶片状杂物以及塑料袋。

所述的复合式空气过滤器，其粗滤器可以是波纹格栅过滤器，它是由上下侧板和左右固定板围成的安装框，在安装框内设有波纹格栅过滤器芯体，芯体是波纹带和隔板自上而下依次相间排列，波纹带左右两端设有端条，每张隔板的端部穿过固定板上长条形孔，并与固定板点焊或铆接固定；过滤器芯子中间部位，相隔一定距离设置一根加强筋，加强筋与上下侧板之间点焊或铆接固定。上述过滤器的波纹带沿空气流动方向是平直的，波纹带波高在7mm～20mm范围内，波距在5mm～20mm范围内，波纹带厚度在0.15mm～0.5mm范围内。根据空气过滤器长、宽尺寸的变化，也可不设端条。

这种波纹格栅过滤器，设置的左右固定板、隔板、端条和加强筋，增加了过滤器的强度，提高了其使用可靠性；在空气阻力只提高20～40Pa的条件下，提高了过滤器的过滤效率，能高效地清除空气中的杨树花、柳絮、树叶等飞絮或叶片状杂物以及塑料袋，同时避免小石子进入精滤器堵塞集尘箱排尘口；并且易于维护，只用扫帚清扫即可恢复粗滤器清洁状态，降低了劳动强度和维护费用。