[发明专利]惯性分离预净化器

说明书

一种惯性分离器(172)包括连接至y型接合部(179)的入口部分，y型接合部(179)具有从该入口部分流体延伸的第一导管(180)以及从该入口部分流体延伸的第二导管(182)。分离器壁(184)在第一导管与第二导管之间并沿第一导管及第二导管的至少一部分设置。分离器壁(184)在到第一导管(180)的入口与到第二导管(182)的入口之间具有延伸至y型接合部(179)中的尖端(185)。在分离器壁(184)的主纵向尺寸与入口部分中心线之间形成有锐角(α)，并且在从入口开口(170)朝第一及第二出口的气流方向上在y型接合部(179)的上游邻近大致笔直的入口部分的第二端部形成有斜坡(186)。在操作期间，进入入口部分的碎片从气流分离出并通过第二导管(182)排出，而空气通过第一导管(180)排出。

技术领域

本专利发明总体上涉及材料分离器，且更具体地涉及用于在发动机上使用的空气净化器。

背景技术

内燃机被供应有用于在发动机内燃烧的空气及燃料的混合物，其产生机械功率。为了使由该燃烧过程产生的功率最大化，发动机常常配备有涡轮增压进气系统。

为了防止从环境中摄取的碎片(诸如灰尘及其他碎片)对内部发动机部件造成可能的污染及损害，发动机通常使用过滤器来将灰尘及其他碎片与进入的发动机空气分离。对于大排量发动机以及对于在恶劣环境中操作的车辆上的发动机应用，还可在空气过滤器的上游使用预分离器来将较大的碎片颗粒从空气中移除，以便延长过滤器的使用期限并增加其中安装该发动机的机器的维修间隔时间。

以前提出的预分离器典型地为离心式。在这种装置中，进入的空气穿过大致圆柱形壳体内的螺旋特征或管，使得随进入的空气悬浮或载送至壳体中的颗粒经受离心力并因此被迫与空气分离。如此分离的颗粒通常被收集在壳体的底部处并被移除。尽管离心式预分离器在从进入的空气中移除较大的碎片颗粒中是至少部分地有效的，但是它们并不适合于所有类型的操作环境。例如，在垃圾填埋场、森林以及其中可存在大碎片(诸如存在树叶、小枝、碎纸、织物纤维等)的其他区域中操作的机器可易于使它们的预分离器由于大碎片而被堵塞。预分离器堵塞，即使当并非很严重时，也可增加发动机的进入的空气压降，这可降低泵送效率并增加发动机燃料消耗。另外，严重的堵塞状况可致使发动机不可操作并需要维护。离心式预分离器尤其易于由于大于用于产生离心力的空气旋涡管的直径的碎片而产生堵塞。

发明内容

在一个方面，本发明描述了一种用于与发动机的空气净化器一起使用的惯性分离器。该惯性分离器包括大致笔直的入口部分，该入口部分在一端具有入口开口以及入口部分中心线。Y型接合部流体连接在大致笔直的入口部分的第二端部处，第一导管在Y型接合部处流体连接至大致笔直的入口部分并具有第一出口，并且第二导管在Y型接合部处流体连接至大致笔直的入口部分并具有第二出口。分离器壁在第一导管与第二导管之间并沿第一导管及第二导管的至少一部分设置。分离器壁在到第一导管的入口与到第二导管的入口之间具有延伸至Y型接合部中的尖端。在分离器壁的主纵向尺寸与入口部分中心线之间形成有锐角，并且在从入口开口朝第一及第二出口的气流方向上在Y型接合部的上游邻近大致笔直的入口部分的第二端部形成有斜坡。

在另一方面，本发明描述了一种用于内燃机的空气净化器。该空气净化器包括形成第一腔室及第二腔室的壳体，第一腔室与第二腔室在物理上是分离的。空气过滤器设置在第一腔室内，并且出口管延伸通过壳体且与空气过滤器相关联，使得来自第一腔室的空气通过空气过滤器进入出口管。惯性分离器具有入口、第一出口以及第二出口。该入口被构造成将空气吸入到入口分离器中。第一出口被设置成与第一腔室流体连通，并且第二出口被设置成与第二腔室流体连通。在操作期间，通过入口夹带在气流中的可能会进入空气净化器的碎片可从气流分离，使得碎片中的至少一部分在第二腔室中收集且气流进入第一腔室中。