一种空气滤清器、发动机进气系统及工程机械的制作方法

1.本实用新型涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种空气滤清器、发动机进气系统及工程机械。


背景技术：

2.空气滤清器用于过滤空气中的灰尘和杂质，能够为发动机提供清洁的空气，减少发动机磨损，对于在多尘环境下工作的工程机械而言，空气滤清器的主滤芯在使用一段时间之后会吸附大量灰尘导致阻力增大，影响发动机进气量，为了避免短时间内主滤芯就积累吸附大量的灰尘，现有的空气滤清器通常采用旋流管壳体对空气进入主滤芯前进行初次过滤，即空气进入后会在旋流管壳体内壁的旋流结构的作用下形成高速旋流，进而使得空气在进入主滤芯之前，其中的大部分灰尘就已经经过离心作用而沿旋流管壳体的壁面排至旋流管壳体尾端的集尘部，最终减缓主滤芯的堵塞情况。
3.但是，还是有少部分灰尘没有被离心至旋流管壳体尾端，而是由主滤芯过滤，长此以往，仍然需要取出主滤芯，对空滤滤芯表面灰尘进行清洁，该方法会在环境中产生大量粉尘，对操作人员健康产生危害，操作繁琐且容易因为操作不当将滤芯损坏，进而损害发动机。另外，发动机在高原等空气稀薄环境或空气流动不畅情况下工作时，发动机自然进气下常出现因进气量不足导致发动机动力输出减弱的状况。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在解决上述技术问题中的至少一个方面。
5.为解决上述问题，本实用新型提供一种空气滤清器，包括旋流管壳体、主滤芯、集尘部和风压装置，所述旋流管壳体的一端设置有用于与发动机连接的出风口，所述集尘部设置于所述旋流管壳体的另一端，所述旋流管壳体的侧壁设置有主进风口，所述主滤芯设置于所述旋流管壳体内，所述风压装置设置于所述主滤芯内，所述风压装置具有第一工作状态和第二工作状态，处于第一工作状态的所述风压装置用于向所述出风口吹风，处于第二工作状态的风压装置用于向所述主滤芯吹风。
6.本实用新型提供的一种空气滤清器，相较于现有技术，具有但不局限于以下有益效果：
7.当风压装置处于第一工作状态时，旋流管壳体外部的空气由主进风口被吸入旋流管壳体内，旋流管壳体可以采用现有的具有旋流结构(例如旋流叶片)的旋流管壳体，能使进入的空气形成高速旋流，进而空气在进入主滤芯之前，其中的大部分灰尘就已经经过离心作用后沿旋流管壳体的壁面排至集尘部，离心后的带有少量灰尘的空气经过主滤芯的过滤后进入主滤芯的内部，最终向旋流管壳体一端的出风口处吹风，进而空气在进入发动机内部之前就具有一定的压力，并且，风压装置在第一工作状态时，由于主进风口处能够形成负压，保证即使外部空气比较稀薄或外部空气流通不畅的情况下，主进风口处的负压也能够吸入大量且足够的外部空气，最终增强发动机的进气量，实现了辅助增强发动机的进气
的作用，避免因进气量不足造成的发动机动力性能下降问题；随着空气滤清器工作时间的增加，主滤芯上吸附的灰尘也逐步增多，这时可以将风压装置切换至第二工作状态，第二工作状态下的风压装置不再向出风口吹风，而是反向吹风，也就是向主滤芯吹风，进而将主滤芯上积累的灰尘吹起至主滤芯外壁与旋流管壳体的壁面之间，之后，重新将风压装置再次切回至第一工作状态，长时间积累后而被吹起的灰尘再通过旋流管壳体形成的高速旋流排至集成部，进而减小主滤芯在正常过滤时的阻力，不需要人工更换或清洁主滤芯，具有安全保障，不会污染环境，同时减小了劳动强度。
8.进一步地，空气滤清器还包括压差传感器，所述压差传感器设置于所述出风口处。
9.进一步地，所述风压装置包括风压装置本体和风压壳体，所述风压壳体设置于所述主滤芯内，所述风压装置本体设置于所述风压壳体的一端，所述风压壳体的另一端封闭设置，所述风压壳体上设置有风孔。
10.进一步地，所述旋流管壳体的侧壁还设置有次进风口，所述旋流管壳体内设置有环状密封结构，所述环状密封结构的内圈与所述主滤芯连接，所述环状密封结构的外圈与所述旋流管壳体的侧壁连接，于所述旋流管壳体的轴向，所述环状密封结构位于所述主进风口和所述次进风口之间，所述风压装置本体位于所述次进风口和所述主进风口之间。
11.进一步地，空气滤清器还包括端盖，所述端盖可拆卸连接于所述旋流管壳体远离所述出风口的一端。
12.进一步地，空气滤清器还包括安全滤芯，所述安全滤芯设置于所述主滤芯内，所述风压装置设置于所述安全滤芯内。
13.进一步地，所述风压装置为吸吹风机或正反风扇。
14.进一步地，所述集尘部为除尘袋。
15.本实用新型还提供一种发动机进气系统，包括如前所述的空气滤清器。
16.由于所述发动机进气系统的技术改进和有益效果与所述空气滤清器一样，因此不再对所述发动机进气系统进行说明。
17.本实用新型还提供一种工程机械，包括如前所述的发动机进气系统。
18.由于所述工程机械的技术改进和有益效果与所述发动机进气系统一样，因此不再对所述工程机械进行说明。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例的空气滤清器的结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例的风压装置处于第一工作状态时气流方向示意图；
21.图3为本实用新型实施例的风压装置处于第二工作状态时气流方向示意图。
22.附图标记说明：
23.1、旋流管壳体；11、主进风口；12、次进风口；13、出风口；2、主滤芯；3、安全滤芯；4、风压装置；41、风压装置本体；42、风压壳体；5、端盖；6、集尘部；7、压差传感器；8、环状密封结构。
具体实施方式
24.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本
实用新型的具体实施例做详细的说明。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“上”、“下”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。
26.而且，附图中x轴表示纵向，也就是前后位置，并且x轴的正向(也就是x轴的箭头指向)表示前，x轴的负向(也就是与x轴的正向相反的方向)表示后；附图中z轴表示竖向，也就是上下位置，并且z轴的正向(也就是z轴的箭头指向)表示上，z轴的负向(也就是与z轴的正向相反的方向)表示下。
27.同时需要说明的是，前述x轴和z轴表示含义仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。
28.参见图1，本实用新型实施例的一种空气滤清器，包括旋流管壳体1、主滤芯2、集尘部6和风压装置4，所述旋流管壳体1的一端设置有用于与发动机连接的出风口13，所述集尘部6设置于所述旋流管壳体1的另一端，所述旋流管壳体1的侧壁设置有主进风口11，所述主滤芯2设置于所述旋流管壳体1内，所述风压装置4设置于所述主滤芯2内，所述风压装置4具有第一工作状态和第二工作状态，处于第一工作状态的所述风压装置4用于向所述出风口13吹风，处于第二工作状态的风压装置4用于向所述主滤芯2吹风。
29.本实施例中，当风压装置4处于第一工作状态时，旋流管壳体1外部的空气由主进风口11被吸入旋流管壳体1内，旋流管壳体1可以采用现有的具有旋流结构(例如旋流叶片)的旋流管壳体1，能使进入的空气形成高速旋流，进而空气在进入主滤芯2之前，其中的大部分灰尘就已经经过离心作用后沿旋流管壳体1的壁面排至集尘部6，离心后的带有少量灰尘的空气经过主滤芯2的过滤后进入主滤芯2的内部，最终向旋流管壳体1一端的出风口13处吹风，进而空气在进入发动机内部之前就具有一定的压力，并且，风压装置4在第一工作状态时，由于主进风口11处能够形成负压，保证即使外部空气比较稀薄或外部空气流通不畅的情况下，主进风口11处的负压也能够吸入大量且足够的外部空气，最终增强发动机的进气量，实现了辅助增强发动机的进气的作用，避免因进气量不足造成的发动机动力性能下降问题。
30.随着空气滤清器工作时间的增加，主滤芯2上吸附的灰尘也逐步增多，这时可以将风压装置4切换至第二工作状态，第二工作状态下的风压装置4不再向出风口13吹风，而是反向吹风，也就是向主滤芯2吹风，进而将主滤芯2上积累的灰尘吹起至主滤芯2外壁与旋流管壳体1的壁面之间，之后，重新将风压装置4再次切回至第一工作状态，长时间积累后而被吹起的灰尘再通过旋流管壳体1形成的高速旋流排至集成部，进而减小主滤芯2在正常过滤时的阻力，不需要人工更换或清洁主滤芯2，具有安全保障，同时减小了劳动强度。
31.需要说明的是，本实用新型中空气滤清器在正常工作时，旋流管壳体1是通过何种具体结构实现空气在进入主滤芯2之前，其中的大部分灰尘就已经经过离心后排至集尘部6的，可以采用一种现有技术，可以参见现有技术中相关的旋流式空气滤清器的原理，此处内容并不在本技术的改进之中，因此不多做说明与公开。
32.参见图1，可选地，空气滤清器还包括压差传感器7，所述压差传感器7设置于所述
出风口13处。
33.本实施例中，在风压装置4处于第一工作状态时，可通过压差传感器7可以检测空气进入主滤芯2前后的压差，如果压差较大，说明主滤芯2堵塞严重，需要对主滤芯2进行清洁，如果压差处理合理范围内，则说明主滤芯2堵塞尚在可准许范围内，不需要人工观察主滤芯2的堵塞情况。
34.可选地，空气滤清器还包括控制器，压差传感器7和风压装置4分别与控制器电连接。
35.本实施例中，当压差传感器7检测到的压差大于预设值时，控制器控制风压装置4切换为第二工作状态即可，不需要人工切换风压装置4的工作状态。
36.参见图1，可选地，所述风压装置4包括风压装置本体41和风压壳体42，所述风压壳体42设置于所述主滤芯2内，所述风压装置本体41设置于所述风压壳体42的一端，所述风压壳体42的另一端封闭设置，所述风压壳体42上设置有风孔。
37.本实施例中，风压装置4处于第一工作状态时，外部的空气依次经过主进风口11、主滤芯2后再通过风压壳体42上的风孔进入风压壳体42内，然后经由风压装置本体41和出风口13送入发动机，就如图2中箭头所示的空气流动方向。
38.风压装置4处于第二工作状态时，可以断开出风口13与发动机的连接，进而外部的空气可以由出风口13被风压装置本体41吸入，然后经过风孔排出以对主滤芯2上吸附的灰尘进行反吹。
39.需要说明的时，收集到集尘部6的灰尘，可以在打开集尘部6后将里面的灰尘倒出。
40.其中，集尘部6可以是一种除尘袋，具有出尘口。
41.参见图1，可选地，所述旋流管壳体1的侧壁还设置有次进风口12，所述旋流管壳体1内设置有环状密封结构8，所述环状密封结构8的内圈与所述主滤芯2连接，所述环状密封结构8的外圈与所述旋流管壳体1的侧壁连接，于所述旋流管壳体1的轴向(即x轴所示的前后方向)，所述环状密封结构8位于所述主进风口11和所述次进风口12之间，所述风压装置本体41位于所述次进风口12和所述主进风口11之间。
42.本实施例中，环状密封结构8将旋流管壳体1与主滤芯2之间的空间分隔为前腔体和后腔体，在具有次进风口12的情况下，如需要对主滤芯2进行反吹，不需要将出风口与发动机的连接断开，而是关闭主进风口11，打开次进风口12，这时处于第二工作状态下的风压装置4所形成的气流流动方向就如图3中箭头所示的空气流动方向，即，外部的空气由次进风口12进入前腔体，然后由风压装置本体41的前端吸入并进入风压壳体42，经由风孔后对主滤芯2进行反吹。
43.当然，空气滤清器正常工作时，次进风口12关闭，主进风口11打开，然后将风压装置4切换至第一工作状态即可。
44.参见图1，可选地，空气滤清器还包括端盖5，所述端盖5可拆卸连接于所述旋流管壳体1远离所述出风口13的一端。
45.本实施例中，空气滤壳体的后端可拆卸连接由端盖5，如果主滤芯2使用时间过长，需要更换新的主滤芯2时，可以卸掉端盖5，由旋流管壳体1后端的敞口更换主滤芯2。
46.其中，集尘部6可以为除尘袋，其可以设置在端盖5底部，并与端盖5内部连通，端盖5内部空间可以起到储存灰尘的功能。
47.参见图1，可选地，空气滤清器还包括安全滤芯3，所述安全滤芯3设置于所述主滤芯2内，所述风压装置4设置于所述安全滤芯3内。
48.本实施例中，安全滤芯3设置于主滤芯2内部，当需要更换主滤芯2时，安全滤芯3仍可以起到过滤空气的目的。
49.其中，在具有安装滤芯的情况下，空气滤清器包括两个环状密封结构8，一个大的环状密封结构8和一个小的环状密封结构8，大的环状密封结构8的内圈与主滤芯2连接，外圈与旋流管壳体1的侧壁连接，小的环状密封结构8的内圈与安全滤芯3的外壁连接，外圈与主滤芯2的内壁连接，两个环状密封结构8均位于次进风口12与主进风口11之间，如此，风压装置4处于第一工作状态时，从主进风口11进入的空气在经过主滤芯2和安全滤芯3后全部由风压装置本体41的后端吸入，提高为发动机过滤的进风量，风压装置4处于第二工作状态时，从次进风口12进入的空气全部由风压装置本体41的前端吸入，不会与向后腔体中排出的风相干扰。
50.可选地，所述风压装置4可以是吸吹风机或正反风扇。
51.本实用新型另一实施例还提供一种发动机进气系统，包括如前所述的空气滤清器。
52.由于所述发动机进气系统的技术改进和有益效果与所述空气滤清器一样，因此不再对所述发动机进气系统进行说明。
53.本实用新型又一实施例还提供一种工程机械，包括如前所述的发动机进气系统
54.由于所述工程机械的技术改进和有益效果与所述发动机进气系统一样，因此不再对所述工程机械进行说明。
55.术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”和“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
56.虽然本实用新型公开披露如上，但本实用新型公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本实用新型公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种空气滤清器，其特征在于，包括旋流管壳体(1)、主滤芯(2)、集尘部(6)和风压装置(4)，所述旋流管壳体(1)的一端设置有用于与发动机连接的出风口(13)，所述集尘部(6)设置于所述旋流管壳体(1)的另一端，所述旋流管壳体(1)的侧壁设置有主进风口(11)，所述主滤芯(2)设置于所述旋流管壳体(1)内，所述风压装置(4)设置于所述主滤芯(2)内，所述风压装置(4)具有第一工作状态和第二工作状态，处于所述第一工作状态的所述风压装置(4)用于向所述出风口(13)吹风，处于所述第二工作状态的所述风压装置(4)用于向所述主滤芯(2)吹风。2.根据权利要求1所述的空气滤清器，其特征在于，还包括压差传感器(7)，所述压差传感器(7)设置于所述出风口(13)处。3.根据权利要求1所述的空气滤清器，其特征在于，所述风压装置(4)包括风压装置本体(41)和风压壳体(42)，所述风压壳体(42)设置于所述主滤芯(2)内，所述风压装置本体(41)设置于所述风压壳体(42)的一端，所述风压壳体(42)的另一端封闭设置，所述风压壳体(42)上设置有风孔。4.根据权利要求3所述的空气滤清器，其特征在于，所述旋流管壳体(1)的侧壁还设置有次进风口(12)，所述旋流管壳体(1)内设置有环状密封结构(8)，所述环状密封结构(8)的内圈与所述主滤芯(2)连接，所述环状密封结构(8)的外圈与所述旋流管壳体(1)的侧壁连接，于所述旋流管壳体(1)的轴向，所述环状密封结构(8)位于所述主进风口(11)和所述次进风口(12)之间，所述风压装置本体(41)位于所述次进风口(12)和所述主进风口(11)之间。5.根据权利要求1所述的空气滤清器，其特征在于，还包括端盖(5)，所述端盖(5)可拆卸连接于所述旋流管壳体(1)远离所述出风口(13)的一端。6.根据权利要求1所述的空气滤清器，其特征在于，还包括安全滤芯(3)，所述安全滤芯(3)设置于所述主滤芯(2)内，所述风压装置(4)设置于所述安全滤芯(3)内。7.根据权利要求1所述的空气滤清器，其特征在于，所述风压装置(4)为吸吹风机或正反风扇。8.根据权利要求1所述的空气滤清器，其特征在于，所述集尘部(6)为除尘袋。9.一种发动机进气系统，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的空气滤清器。10.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求9所述的发动机进气系统。

技术总结
本实用新型提供了一种空气滤清器、发动机进气系统及工程机械，涉及工程机械技术领域，空气滤清器包括旋流管壳体、主滤芯、集尘部和风压装置，旋流管壳体的一端设置有用于与发动机连接的出风口，集尘部设置于旋流管壳体的另一端，旋流管壳体的侧壁设置有主进风口，主滤芯设置于旋流管壳体内，风压装置设置于主滤芯内，风压装置具有第一工作状态和第二工作状态，处于第一工作状态的风压装置用于向出风口吹风，处于第二工作状态的风压装置用于向主滤芯吹风。通过风压装置反向吹风而将主滤芯上积累的灰尘吹起，之后，重新将风压装置再次切回至第一工作状态，长时间积累后而被吹起的灰尘再通过旋流管壳体形成的高速旋流排至集成部。再通过旋流管壳体形成的高速旋流排至集成部。再通过旋流管壳体形成的高速旋流排至集成部。


技术研发人员：李游 彭万浪 曾建英
受保护的技术使用者：湖南三一中型起重机械有限公司
技术研发日：2023.01.30
技术公布日：2023/5/16