專利名稱：內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管道中的旋風(fēng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管道中的旋風(fēng)裝置。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)一般由進(jìn)氣管、空氣濾清器和內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣歧管構(gòu)成，氣體的清潔凈化全部由空氣濾清器承擔(dān)，一般情況下空氣濾清器濾芯每10000km就必須進(jìn)行清洗或更換；但在粉塵較大(多)或較為潮濕的工作環(huán)境下工作，每2000km左右就必須進(jìn)行清洗或更換。特別是雨天，由于進(jìn)氣負(fù)壓作用吸進(jìn)部份雨水微粒，導(dǎo)致空氣濾清器濾芯潮濕或早期損壞，空氣濾清器濾芯潮濕或早期損壞使進(jìn)氣系統(tǒng)的進(jìn)氣量和進(jìn)氣質(zhì)量達(dá)不到內(nèi)燃機(jī)正常工作要求，內(nèi)燃機(jī)的動力性和燃料經(jīng)濟(jì)性不能得到有效發(fā)揮，甚至導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)早期損壞。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管道中的旋風(fēng)裝置，以解決目前內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)中的問題。具體設(shè)計方案是內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管道中的旋風(fēng)裝置主要由與內(nèi)燃機(jī)空氣濾清器前端相連接的前段進(jìn)氣管、旋風(fēng)葉扇、后段進(jìn)氣管構(gòu)成；旋風(fēng)葉扇裝入后段進(jìn)氣管中，旋風(fēng)葉扇下端面裝到管腔內(nèi)壁的限位臺，前段進(jìn)氣管插入后段進(jìn)氣管至前段進(jìn)氣管內(nèi)壁的限位臺； 后段進(jìn)氣管內(nèi)腔中制有排塵排水槽及排塵排水通道；其中旋風(fēng)葉片數(shù)目為8片，葉片的螺旋角度為35° -42°，8個葉片的端面均在同一平面內(nèi)，葉片直徑與帶排塵排水槽和排塵排水通道的后段進(jìn)氣管內(nèi)徑值相同；后段進(jìn)氣管壁上同一平面內(nèi)的圓周上按90°角均布有 4個連接孔，內(nèi)壁制作有旋風(fēng)葉片裝配限位臺和排塵排水槽，限位臺至排塵槽底部高度一般為120-150mm。旋風(fēng)葉片直徑與排塵排水槽寬度按7 1的比例制成。后段進(jìn)氣管外壁下端有排塵排水通道，在排塵排水通道出口段外壁有卡箍固定的密封橡膠排塵袋。在內(nèi)燃機(jī)空氣濾清器前端的氣管內(nèi)設(shè)計一個旋風(fēng)分離葉片，將進(jìn)入管道中的雨水、灰塵利用慣性分離原理分離；氣管底部設(shè)計有排塵排水槽和排塵排水通道，將分離葉片分離的雨水、灰塵集聚排除；排塵排水通道通向大氣端用橡膠排塵袋密封，橡膠排塵袋主要是與大氣隔絕；管道內(nèi)壁設(shè)計有旋風(fēng)葉片裝配限位臺，為旋風(fēng)分離葉片在氣管中的裝配位置。內(nèi)燃機(jī)工作時，旋風(fēng)裝置使進(jìn)氣管道中的空氣、粉塵和水分的混合物經(jīng)過該裝置后由直線運動變?yōu)樾D(zhuǎn)運動，由于粉塵和水分顆粒質(zhì)量較大，利用慣性分離原理讓粉塵和水分顆粒順著進(jìn)氣管道的管壁進(jìn)入排塵排水槽，通過排塵排水槽裝置排出管外，從而對進(jìn)入空氣濾清器的空氣凈化，同時保護(hù)濾芯，達(dá)到和超過內(nèi)燃機(jī)所需清潔、干燥的空氣，消除了由于灰塵、水份使內(nèi)燃機(jī)早期磨損、拉缸的損害。要提高進(jìn)入空氣濾清器的氣體的清潔度和干燥度，本發(fā)明設(shè)計出了一種結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、工作可靠性好的空氣中粉塵和水分的混合物分離、排出裝置。本發(fā)明裝置技術(shù)效果體現(xiàn)在以下幾個方面
3[0009]1.本裝置結(jié)構(gòu)簡單、制造容易且成本低，通過在空氣濾清器進(jìn)氣端的進(jìn)氣管道中加裝旋風(fēng)分離、排出裝置及對進(jìn)氣管道長度尺寸設(shè)計調(diào)整，可以與原設(shè)計的進(jìn)氣管在裝配上實現(xiàn)互換。2.本裝置可以有效將進(jìn)氣管道中流動的空氣、粉塵和水分的混合物中的粉塵和水分顆粒分離出來，提高進(jìn)入空氣濾清器的空氣清潔度和干燥度，同時消除了由于灰塵、水份使內(nèi)燃機(jī)早期磨損、拉缸的損害。3.該裝置裝配在內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)空氣濾清器前，對進(jìn)入空氣濾清器的空氣、粉塵和水分進(jìn)行初分離，提高進(jìn)入空氣濾清器的氣體清潔度，從而提高空氣濾清器和內(nèi)燃機(jī)的使用壽命并充分發(fā)揮內(nèi)燃機(jī)的動力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。4.本裝置還可以根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的廣泛應(yīng)用推廣到汽車以外的行業(yè)，如工程機(jī)械等。
圖1本發(fā)明旋風(fēng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2帶排塵排水槽和排塵排水通道后段進(jìn)氣管示意圖；圖3旋風(fēng)葉扇平面示意圖；圖4前段進(jìn)氣管形狀示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，通過實施例對本發(fā)明裝置實施方式進(jìn)一步說明1.由附圖1可知本發(fā)明氣管中旋風(fēng)裝置由旋風(fēng)葉扇2、前段進(jìn)氣管1及后段進(jìn)氣管帶排塵排水槽7和排塵排水通道4組成，其裝配如下所述將旋風(fēng)葉扇2裝入后段進(jìn)氣管3中，由于后段進(jìn)氣管3內(nèi)壁中設(shè)計有限位臺定位 8，旋風(fēng)葉片10下端面裝到限位臺8后即可定位，后段進(jìn)氣管3內(nèi)壁限位臺8起到支撐和限制旋風(fēng)葉扇2裝入后段進(jìn)氣管3中的位置。將旋風(fēng)葉扇2裝入后段進(jìn)氣管3后，再將前段進(jìn)氣管1裝入后段進(jìn)氣管3中，由于前段進(jìn)氣管1也設(shè)計有限位臺12定位，將前段進(jìn)氣管1插入后段進(jìn)氣管3至前段進(jìn)氣管1 限位臺12即可，插入到限位臺12后，旋轉(zhuǎn)前段進(jìn)氣管1至后段進(jìn)氣管3上的連接孔9和13 對準(zhǔn)，用拉鉚槍將進(jìn)氣管1和后段進(jìn)氣管3鉚接在一起即可，至此，空氣濾清器進(jìn)氣端的進(jìn)氣旋風(fēng)分離、排出裝置裝配完畢。2.圖2后段進(jìn)氣管帶排塵排水槽和排塵排水通道裝置，后段進(jìn)氣管壁上同一平面內(nèi)均為90°角設(shè)計有4個Φ4. 2mm連接孔9，內(nèi)壁制作有旋風(fēng)葉片裝配定位臺8和排塵排水槽7，排塵排水槽7寬度根據(jù)葉片10旋風(fēng)葉片直徑而定，旋風(fēng)葉片直徑與排塵排水槽7寬度按7 1的比例設(shè)計。后段進(jìn)氣管3外壁下端有排塵排水通道4，此排塵排水通道4通向大氣段用橡膠排塵袋6在排塵排水通道外壁用卡箍5密封。此橡膠排塵袋和車用空氣濾清器上使用的排塵袋結(jié)構(gòu)、用途及使用方法一致。3.圖3旋風(fēng)葉片，葉片10數(shù)目為8片，片數(shù)的螺旋角度根據(jù)空氣動力學(xué)原理設(shè)計， 此螺旋角度一般設(shè)計為35° -42°。8個葉片的端面均設(shè)計在同一平面內(nèi)，葉片10及葉片中心連接軸(實心)11通過CAE分析軟件進(jìn)行疲勞強(qiáng)度、耐沖擊強(qiáng)度分析設(shè)計，葉片10的厚度設(shè)計為2. 5-3. 5mm之間，葉片直徑與后段進(jìn)氣管(帶排塵排水槽和排塵排水通道)3內(nèi)徑值相同，但在實際生產(chǎn)中為了易于裝配，葉片直徑的下公差值比后段進(jìn)氣管3內(nèi)徑的下公差值小0. 2-0. 3mm，上公差值一致，葉片中心軸(實心)11直徑設(shè)計為Φ20-Φ30πιπι之間。 材料為軟質(zhì)高壓聚丙乙稀，制造方法可吹塑成型，也可注塑成型。4.圖4前段進(jìn)氣管，一端設(shè)計為圓形，在圓形的壁上同一平面內(nèi)均為90°角設(shè)計有4個Φ4. 2mm連接孔13，圓形外徑與后段進(jìn)氣管(帶排塵排水槽和排塵排水通道)3內(nèi)徑值相同，但在實際生產(chǎn)中為了易于裝配，葉片直徑的下公差值比后段進(jìn)氣管內(nèi)徑的下公差值比小0. 2-0. 3mm，上公差值一致，壁厚設(shè)計為2. 5-3. 5mm,同時設(shè)計有限位臺12。另一端設(shè)計為矩形變截面進(jìn)氣管(此前段進(jìn)氣管可根據(jù)實際所需裝配于內(nèi)燃機(jī)附近，即駕駛室下面，還是裝配于駕駛室后圍上的空間進(jìn)行不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計)。材料為軟質(zhì)高壓聚丙乙稀， 制造方法可吹塑成型，也可注塑成型。該旋風(fēng)裝置裝配在輕卡內(nèi)燃機(jī)空氣濾清器進(jìn)氣口前段進(jìn)氣管上，旋風(fēng)裝置固定裝配于駕駛室后部。還可根據(jù)空間、位置需要進(jìn)行固定位置設(shè)計，一般設(shè)計裝配于駕駛室后部或車架上。氣管中的旋風(fēng)裝置適用于汽車、農(nóng)業(yè)機(jī)械等使用的內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)裝置中。
權(quán)利要求1.內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管道中的旋風(fēng)裝置，其特征在于主要由與內(nèi)燃機(jī)空氣濾清器前端相連接的前段進(jìn)氣管(1)、旋風(fēng)葉扇O)、后段進(jìn)氣管C3)構(gòu)成；其中旋風(fēng)葉扇( 裝入后段進(jìn)氣管 (3)中，旋風(fēng)葉扇( 下端面裝到管腔內(nèi)壁的限位臺(8)，前段進(jìn)氣管1插入后段進(jìn)氣管(3) 至前段進(jìn)氣管(1)內(nèi)壁的限位臺(1 ；后段進(jìn)氣管內(nèi)腔中制有排塵排水槽(7)及排塵排水通道⑷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管中的旋風(fēng)裝置，其特征在于旋風(fēng)葉片(10)數(shù)目為8片，葉片的螺旋角度為35° -42°，8個葉片的端面均在同一平面內(nèi)，葉片直徑與帶排塵排水槽(7)和排塵排水通道的后段進(jìn)氣管(3)內(nèi)徑值相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管中的旋風(fēng)裝置，其特征在于旋風(fēng)葉片直徑與排塵排水槽(7)寬度按7 1的比例制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管中的旋風(fēng)裝置，其特征在于后段進(jìn)氣管(3)壁上同一平面內(nèi)的圓周上按90°角均布有4個連接孔(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管中的旋風(fēng)裝置，其特征在于后段進(jìn)氣管(3)內(nèi)壁制作有旋風(fēng)葉片(10)的裝配限位臺⑶和排塵排水槽(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管中的旋風(fēng)裝置，其特征在于限位臺(8)至排塵槽底部高度為120-150mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管中的旋風(fēng)裝置，其特征在于后段進(jìn)氣管(3)外壁下端有排塵排水通道，在排塵排水通道(4)出口段外壁有卡箍( 固定的密封橡膠排塵袋(6)。
專利摘要內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管道中的旋風(fēng)裝置，由與內(nèi)燃機(jī)空氣濾清器前端相連接的前段進(jìn)氣管(1)、旋風(fēng)葉扇(2)、后段進(jìn)氣管(3)構(gòu)成；其特征在于旋風(fēng)葉片(10)裝入后段進(jìn)氣管(3)中，旋風(fēng)葉片(10)下端面裝到管腔內(nèi)壁的限位臺(8)，前段進(jìn)氣管(1)插入后段進(jìn)氣管(3)至前段進(jìn)氣管(1)內(nèi)壁的限位臺(12)；后段進(jìn)氣管(3)內(nèi)腔中制有排塵排水槽(7)及排塵排水通道(4)。結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、工作可靠性好；提高進(jìn)入空氣濾清器的空氣清潔度和干燥度，同時消除了由于灰塵、水份使內(nèi)燃機(jī)早期磨損、拉缸的損害，延長使用壽命并充分發(fā)揮內(nèi)燃機(jī)的動力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。
文檔編號F02M35/104GK201982208SQ20112007004
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者周東云, 張萬兵, 高華文 申請人:一汽通用紅塔云南汽車制造有限公司