[发明专利]高速旋转式动态空气滤清器

说明书

本发明为用于一般车辆及军用车辆发动机的空气滤清器，可用来净化发动机用的空气。

目前一般车辆及军用车辆，均对空气滤清器的滤清效率和滤后的尘土的尺寸大小有很严格的技术要求，现有技术中的美国专利US-4832709及US-4255174采用的是旋风分离式，前者主要由外壳，转子及外接通道体组成，转子为前、后导向叶片与直片状叶片相结合，这种转子的直片状叶片部分使得在同样滤清效率条件下的转子长度大大增长，因而加大了滤清器的体积，提高了成本，且集尘装置为开在外壳内的环状圆槽，集尘效果差，为减少二次气流损失所采用的转子外缘缠上细金属丝的方法，增大了工艺的复杂性。后者的叶片不旋转，因而气流产生涡旋时，流动损失较大。

本发明的目的在于克服现有滤清器的不足提供一种具有高速旋转叶片的旋转式动态空气滤清器，含尘空气流经此滤清器的旋转叶片后，尘土在离心力的作用下而被高速抛向叶片边缘，由外壳上的螺旋形的集尘槽收集后，引至壳外，经滤清后的空气沿转子轴流向输出滤清器，大大提高了空气的滤清效率及减小滤后的尘土尺寸的大小。并减少了气体流动时的气动损失。

这种高速旋转式动态空气滤清器，由圆筒型外壳1、装在外壳1内并与轴5相连的由转子3、垫片12、轴承压紧件14、轴承11及压板10组装成的转子总成，支撑驱动马达7与轴5的支撑片19及导流锥22、与导流锥22相连的带集尘蜗壳20的输气筒18、与外壳1相连的外接通道体6组成，其特征在于：转子3的叶片17全部为螺旋状，叶片17至少为六片，外壳1内壁上开有集尘槽道2，集尘槽道2为螺旋形，集尘槽道2不少于三条，集尘槽道2之间至少有三条环形槽21相接，叶片17与集尘槽道2的螺旋方向相反，叶片17的螺旋角为15°～50°，集尘槽道2的螺旋角为0°～65°，集尘蜗壳出口15处装有橡胶皮膜防逆流袋16，外接通道体6内装有驱动马达7。

这种滤清器不仅滤清效率高且体积小，结构简单，气体经滤清时所损失的能量较小，易于产品系列化，在发动机上装配方便，滤清器的安装且对发动机的性能影响较小，具有较强的自净化能力，因而使滤清器的维修期大大延长。

本发明的具体结构由附图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14给出。

图1为高速旋转式动态空气滤清器工作原理图。

图2为高速旋转动态空气滤清器结构图。

图3为带驱动马达的高速旋转动态空气滤清器结构图。

图4为螺旋叶片式转子主视图。

图5为螺旋叶片式转子侧视图。

图6为带螺旋形集尘槽的壳体主视图。

图7为带螺旋形集尘槽的壳体C-C截面图。

图8为转子与壳体成一体的主视图。

图9为转子与壳体成一体的侧视图。

图10为橡胶皮膜防逆流袋的主视图。

图11为橡胶皮膜防逆流袋的俯视图。

图12为橡胶皮膜防逆流袋的侧视图。

图13为橡胶皮膜防逆流袋的A-A截面图。

图14为橡胶皮膜防逆流袋的B-B截面图。

图中主要结构为：外壳1，集尘槽道2，转子3，轴承4，轴5，外接通道体6，驱动马达7，盖子8，卡圈9，压板10，轴承11，垫片12，螺母13，轴承压紧件14，集尘蜗壳出口15，橡胶皮膜防逆流袋16，叶片17，输气筒18，支撑片19，集尘蜗壳20，环形槽21，导流锥22，排尘孔23。

下面结合附图对本发明加以详细说明。

这种高速旋转式的动态空气滤清器，由圆筒型外壳1，安装在外壳内并与轴5相连的由转子3，垫片12轴承压紧件14，轴承11及压板10组装成的转子总成，转子总成装配完后可装在设计成特殊形状的轴上进行静平衡和动平衡，达到平衡精度要求后，即可将转子总体沿轴向推入壳体内，拧紧螺母13即成一完整机构，轴5、轴承4及轴右端的压紧螺母均已预先装置于壳体1的内圆柱状筒内。支撑驱动马达7及轴5的支撑片19及导流锥22，与导流锥相连的带集尘蜗壳20的输气筒18，与外壳相连的外接通道体6组成，转子的叶片17全部为螺旋状，叶片至少为六片，外壳内壁上开有集尘槽道2，集尘槽道为螺旋形，集尘槽道不少于三条，集尘槽道之间至少有三条环形槽21相接，叶片与集尘槽道的螺旋方向相反，叶片的螺旋角为15～50°，集尘槽道螺旋角为0～65°，集尘蜗壳出口处15装有橡胶皮膜防逆袋16;如图2所示，当叶片式转子靠外接发动机吸气而转动时，使所需净化的空气进入滤清器中，空气流经旋转叶片后有一压力降，转子出口方向形成负压，不利于尘土的排出，此时可将集尘蜗壳的出口垂直朝下，并在口上安装橡胶皮膜防逆流袋，当尘土积累一定数量后，依靠重力克服负压所造成的皮膜压紧力，使皮膜张开，尘土由皮膜开口处排出。高速旋转式动态空气滤清器的外接通道体6内也可装驱动马达7，由电力、液力或机械传动，高速气体冲击等方式获得动力，此时尘土在离心力的作用下被收集于外壳内腔上的螺旋形集尘槽内，轴向移动至转子出口处经集尘蜗壳而排出，或沿壳体内腔的螺旋形集尘槽直接穿透壳体上的排尘孔23排尘，本发明的转子由于全部由螺旋叶片组成，转子的长度大大缩短了，从而减小了滤清器的体积，降低了成本，外壳的内腔上直接开有螺旋形集尘槽道从而提高了集尘的能力。