一种空气过滤装置及系统的制作方法

1.本技术属于发动机技术领域，尤其涉及一种空气过滤装置及系统。


背景技术：

2.发动机内部燃烧时需要燃油和空气，如果吸入灰尘杂质过多的空气，会降低发动机的效率，加剧零部件的磨损，缩短发动机的使用寿命。为了延长发动机的使用寿命，通常在发动机的进气处设置有空气过滤装置，以为发动机提供清洁的空气。
3.空气过滤装置通常包括壳体和滤芯组成，在壳体上开设进气口以及出气口，当空气进入发动机之前，先通过进气口进入至壳体内，并通过滤芯将空气进行过滤再通过出气口进入至发动机内，以实现过滤空气的目的。但是，在使用的过程中，尤其是在风沙较大或空气清洁度较差的作业地区，滤芯很容易出现堵塞的情况，若滤芯更换不及时，则会影响过滤装置的过滤性能，进而导致发动机容易出现拉缸、烧机油等情况。
4.为了解决上述问题，现有技术提出通过多级过滤的方式提高过滤率，并设置有电机驱动过滤装置工作，以实现多级过滤。但是，在发动机的进气口处设置有电机的方式，增加了发动机零部件的数量，进而增加了发动机的质量，使发动机的结构更加复杂。并且由于电机的结构较为复杂，因此，增加了检修发动机的步骤。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种空气过滤装置及系统，以解决上述空气过滤装置由于设置电机导致发动机的结构复杂，不方便检修的技术问题。
6.本技术所采用的技术方案为：一种空气过滤装置，包括过滤叶片、驱动所述过滤叶片转动的驱动件、设置于所述过滤叶片外部的过滤挡板以及设置于所述过滤挡板外部的壳体，所述壳体上设置有空滤进气口以及空滤出气口，所述壳体设有驱动腔以及过滤腔，所述过滤腔的所述壳体上设置有所述空滤进气口以及所述空滤出气口，所述驱动腔的所述壳体上设置有驱动进气口以及驱动出气口，所述过滤叶片以及所述过滤挡板设置于所述壳体的过滤腔内，所述驱动件设置于所述驱动腔内，所述驱动件包括与所述过滤叶片传动连接的连接部以及驱动所述连接部转动的驱动叶片。
7.本技术中的所述空气过滤装置还具有下述附加技术特征：
8.所述驱动腔与所述过滤腔沿所述壳体的轴向设置，所述驱动腔与所述过滤腔位于同一直线上，所述连接部穿过所述过滤腔，所述驱动叶片设置于所述连接部上。
9.所述驱动叶片、所述驱动进气口以及所述驱动出气口位于同一水平线上。
10.所述驱动进气口与所述驱动出气口的孔径小于所述驱动叶片的长度。
11.所述过滤挡板上间隔设置有多个过滤孔。
12.所述过滤孔的孔径小于所述空滤出气口的直径。
13.所述空滤进气口设置于所述壳体的底部，所述空滤出气口设置于所述过滤腔的所述壳体的上方。
14.一种空气过滤系统，包括上述空气过滤装置，所述空气过滤系统还包括设置于所述空滤进气口处的阀体。
15.所述阀体连接有控制装置，所述控制装置控制所述阀体的开度。
16.所述空气过滤系统还包括空压机，所述空压机为所述空气过滤系统提供动力。
17.由于采用了上述技术方案，本技术取得的有益效果为：
18.1.本技术通过将所述过滤腔内设置有过滤叶片以及过滤挡板，当气体进入至所述过滤腔时，首先通过转动的所述过滤叶片带动空气进行转动，以使空气中夹杂的较大的颗粒物在离心力的作用下与空气进行分离，即所述过滤叶片对空气进行第一次过滤。并且，由于所述过滤挡板设置于所述过滤叶片的外部，以使空气若通过所述空滤出气口流出，则必须经过所述过滤挡板，进而通过所述过滤挡板进行二次过滤。一方面增加了滤芯的使用寿命，避免仅通过滤芯对空气进行过滤导致滤芯出现堵塞的情况，另一方面增加了流进发动机内的空气的清洁度，避免由于流入发动机内的空气的清洁度不佳导致发动机出现拉缸、烧机油等情况，提升了发动机的使用寿命。
19.同时将所述驱动件设置为包括连接部以及驱动叶片，并且在壳体上设置有驱动进气口以及驱动出气口，以使气体通过所述驱动腔内形成气流，通过气流带动所述驱动叶片转动，进而通过驱动叶片的转动带动过滤叶片的转动，所述驱动叶片代替了电机的效果，进而使所述空气过滤装置无需另设电机，简化了所述空气过滤装置的结构，相较于设置电机驱动过滤叶片转动，本技术一方面无需为驱动件额外提供动力，减少了零部件的使用，简化了驱动件的结构，进而简化了发动机整体的结构，简化了维修过程；另一方面，无需通过电能为过滤叶片提供动力，以使所述过滤装置更加节能。
20.2.本技术通过将所述连接部设置为贯穿所述驱动腔与所述过滤腔，以使所述过滤叶片与所述驱动叶片共用一个所述连接部，进而使所述驱动叶片在转动时，能够通过所述连接部传递给所述过滤叶片，以使所述过滤叶片能够与所述驱动叶片同步进行转动，减少了所述驱动叶片传递给所述过滤叶片动能时的能量损失，提高了传递效率，避免出现能量浪费导致影响所述过滤叶片的转速的进而导致影响过滤效果情况，增加了所述过滤叶片的转速，进而提升了所述过滤叶片的过滤效果。
21.3.本技术通过将所述驱动叶片、所述驱动进气口以及所述驱动出气口设置为同一水平线上，进而使进入至所述驱动腔内的气体能够直接作用在所述过滤叶片上，避免由于气体在进入至所述过滤腔后再进行改变方向导致气体的能量损失的情况，提高了所述驱动件对空气的利用率，保证了驱动件能量供应的可靠性，进而保证所述过滤叶片转速能够保持的合理的工作范围，进一步提升了所述过滤叶片的过滤效果。
22.4.本技术通过将所述驱动进气口与所述驱动出气口的孔径设置为小于所述驱动叶片的长度，以使所述驱动进气口与所述驱动出气口能够实现聚流的效果，进而增加了进入所述驱动腔的空气的流速，以使进入所述驱动腔的空气作用在所述驱动叶片上的效果更加明显，进而使所述驱动叶片的转速更快，保证了所述驱动叶片动力提供的可靠性。
23.5.本技术通过将所述过滤挡板上间隔设置有多个过滤孔，以使当空气通过所述空滤出气口流出时，所述过滤孔能够将空气中夹杂的杂质阻挡在所述过滤挡板内，避免杂质通过所述空滤出气口进入至发动机导致对发动机造成损害的情况，提升了所述空气过滤装置的过滤效果，延长了发动机的使用寿命。
24.6.本技术通过将所述过滤孔的孔径设置为小于所述空滤出气口的直径，以使所述过滤孔能够将大于所述空滤出气口的杂质阻挡在所述挡板内，避免由于杂质较大导致将空滤出气口堵塞的情况，提升了所述空气过滤装置工作的可靠性。
附图说明
25.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
26.图1为本技术一种实施方式下空气过滤装置的结构示意图；
27.图2为本技术一种实施方式下空气过滤系统的流程图。
28.其中，
29.1-过滤叶片；2-驱动件、21-连接部、22-驱动叶片；3-过滤挡板；4-壳体、41-空滤出气口、42-空滤进气口、43-驱动腔、44-过滤腔、45-驱动出气口、46-驱动进气口。
具体实施方式
30.为了更清楚的阐释本技术的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
31.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
32.另外，在本技术的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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技术和简化描述，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技术的限制。
33.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
34.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
35.如图1和图2所示，本技术提供了一种空气过滤装置，包括过滤叶片1、驱动所述过滤叶片1转动的驱动件2、设置于所述过滤叶片1外部的过滤挡板3以及设置于所述过滤挡板3外部的壳体4，所述壳体4上设置有空滤进气口42以及空滤出气口41，所述壳体4设有驱动腔43以及过滤腔44，所述过滤腔44的所述壳体4上设置有所述空滤进气口42以及所述空滤
出气口41，所述驱动腔43的所述壳体4上设置有驱动进气口46以及驱动出气口45，所述过滤叶片1以及所述过滤挡板3设置于所述壳体4的过滤腔44内，所述驱动件2设置于所述驱动腔43内，所述驱动件2包括与所述过滤叶片1传动连接的连接部21以及驱动所述连接部21转动的驱动叶片22。
36.通过将所述过滤腔44内设置有过滤叶片1以及过滤挡板3，当气体进入至所述过滤腔44时，首先通过转动的所述过滤叶片1带动空气进行转动，以使空气中夹杂的较大的颗粒物在离心力的作用下与空气进行分离，即所述过滤叶片1对空气进行第一次过滤。并且，由于所述过滤挡板3设置于所述过滤叶片1的外部，以使空气若通过所述空滤出气口41流出，则必须经过所述过滤挡板3，进而通过所述过滤挡板3进行二次过滤。一方面增加了滤芯的使用寿命，避免仅通过滤芯对空气进行过滤导致滤芯出现堵塞的情况，另一方面增加了流进发动机内的空气的清洁度，避免由于流入发动机内的空气的清洁度不佳导致发动机出现拉缸、烧机油等情况，提升了发动机的使用寿命。
37.同时将所述驱动件2设置为包括连接部21以及驱动叶片22，并且在壳体4上设置有驱动进气口46以及驱动出气口45，以使气体通过所述驱动腔43内形成气流，通过气流带动所述驱动叶片22转动，进而通过驱动叶片22的转动带动过滤叶片1的转动，所述驱动叶片22代替了电机的效果，进而使所述空气过滤装置无需另设电机，简化了所述空气过滤装置的结构，相较于设置电机驱动过滤叶片1转动，本技术一方面无无需为驱动件2额外提供动力，减少了零部件的使用，简化了驱动件2的结构，进而简化了发动机整体的结构，简化了维修过程；另一方面，无需通过电能为过滤叶片1提供动力，以使所述过滤装置更加节能。
38.作为本技术的一种优选实施方式，如图1所示，所述驱动腔43与所述过滤腔44沿所述壳体4的轴向设置，所述驱动腔43与所述过滤腔44位于同一直线上，所述连接部21穿过所述过滤腔44，所述驱动叶片22设置于所述连接部21上。
39.通过将所述连接部21设置为贯穿所述驱动腔43与所述过滤腔44，以使所述过滤叶片1与所述驱动叶片22共用一个所述连接部21，进而使所述驱动叶片22在转动时，能够通过所述连接部21传递给所述过滤叶片1，以使所述过滤叶片1能够与所述驱动叶片22同步进行转动，减少了所述驱动叶片22传递给所述过滤叶片1动能时的能量损失，提高了传递效率，避免出现能量浪费导致影响所述过滤叶片1的转速的进而导致影响过滤效果情况，增加了所述过滤叶片1的转速，进而提升了所述过滤叶片1的过滤效果。
40.作为本技术的一种优选实施方式，如图1所示，所述驱动叶片22、所述驱动进气口46以及所述驱动出气口45位于同一水平线上。
41.通过将所述驱动叶片22、所述驱动进气口46以及所述驱动出气口45设置为同一水平线上，进而使进入至所述驱动腔43内的气体能够直接作用在所述过滤叶片1上，避免由于气体在进入至所述过滤腔44后再进行改变方向导致气体的能量损失的情况，提高了所述驱动件2对空气的利用率，保证了驱动件2能量供应的可靠性，进而保证所述过滤叶片1转速能够保持的合理的工作范围，进一步提升了所述过滤叶片1的过滤效果。
42.作为本技术的一种优选实施方式，如图1所示，所述驱动进气口46与所述驱动出气口45的孔径小于所述驱动叶片22的长度。
43.通过将所述驱动进气口46与所述驱动出气口45的孔径设置为小于所述驱动叶片22的长度，以使所述驱动进气口46与所述驱动出气口45能够实现聚流的效果，进而增加了
进入所述驱动腔43的空气的流速，以使进入所述驱动腔43的空气作用在所述驱动叶片22上的效果更加明显，进而使所述驱动叶片22的转速更快，保证了所述驱动叶片22动力提供的可靠性。
44.作为本技术的一种优选实施方式，所述过滤挡板3上间隔设置有多个过滤孔。
45.通过将所述过滤挡板3上间隔设置有多个过滤孔，以使当空气通过所述空滤出气口41流出时，所述过滤孔能够将空气中夹杂的杂质阻挡在所述过滤挡板3内，避免杂质通过所述空滤出气口41进入至发动机导致对发动机造成损害的情况，提升了所述空气过滤装置的过滤效果，延长了发动机的使用寿命。
46.进一步地，所述过滤孔的孔径小于所述空滤出气口41的直径。
47.通过将所述过滤孔的孔径设置为小于所述空滤出气口41的直径，以使所述过滤孔能够将大于所述空滤出气口41的杂质阻挡在所述挡板内，避免由于杂质较大导致将空滤出气口41堵塞的情况，提升了所述空气过滤装置工作的可靠性。
48.作为本技术的一种优选实施方式，如图1所示，所述空滤进气口42设置于所述壳体4的底部，所述空滤出气口41设置于所述过滤腔44的所述壳体4的上方。
49.通过将所述空滤进气口42设置于所述壳体4的底部，以使气体能够通过底部进入至所述壳体4的内部，并且通过设置于所述壳体4上方的过滤出气口流出，一方面能够使重量较大的杂质无法仅通过空气流动的作用力进入至所述壳体4内部，进而起到了初步过滤的作用；另一方面能够将通过所述过滤叶片1的离心力的作用将较大的杂质甩至过滤挡板3上后，在自身重力的作用下自底部的所述空滤出气口41排出，进而避免了所述过滤腔44内的杂质较多，在空气流动时带动杂质产生噪音的情况。
50.作为本技术的一种优选实施方式，如图2所示，本技术还提供了一种空气过滤系统，包括上述空气过滤装置，所述空气过滤系统还包括设置于所述空滤进气口42处的阀体。
51.通过将所述空滤进气口42处设置有所述阀体，以使在发动机工作的过程中，所述阀体能够根据各工况的进气量需求对空滤的驱动压力进行标定，进而控制所述阀体的开度，避免实际应用中因驱动压力过大引起超速，影响空气过滤装置的过滤效率及使用寿命的情况，延长了所述空气过滤装置的使用寿命。
52.进一步地，如图2所示，所述阀体连接有控制装置，所述控制装置控制所述阀体的开度。
53.通过将所述阀体连接有控制装置，以使所述控制装置能够根据所述发动机所需要的进气量调整所述阀体的开度，提升了所述空气过滤系统的适用性，避免所述空气过滤装置无法根据发动机的工况调整进气量导致所述空气过滤装置的驱动压力过大，影响使用寿命的情况，延长了所述空气过滤装置的使用寿命。
54.作为本实施方式下的一种优选，如图2所示，所述空气过滤系统还包括空压机，所述空压机为所述空气过滤系统提供动力。
55.通过将所述空气过滤系统设置有空压机，以使所述空气过滤系统能够实现取气的操作，进而实现所述驱动叶片22的转动，进而带动所述过滤叶片1转动，实现为所述空气过滤装置提供动力的效果，无需借用外力驱动所述过滤叶片1转动，使所述空气过滤系统的结构更加简单。
56.本技术中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。
57.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
58.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。

技术特征：
1.一种空气过滤装置，包括过滤叶片、驱动所述过滤叶片转动的驱动件、设置于所述过滤叶片外部的过滤挡板以及设置于所述过滤挡板外部的壳体，所述壳体上设置有空滤进气口以及空滤出气口，其特征在于，所述壳体设有驱动腔以及过滤腔，所述过滤腔的所述壳体上设置有所述空滤进气口以及所述空滤出气口，所述驱动腔的所述壳体上设置有驱动进气口以及驱动出气口，所述过滤叶片以及所述过滤挡板设置于所述壳体的过滤腔内，所述驱动件设置于所述驱动腔内，所述驱动件包括与所述过滤叶片传动连接的连接部以及驱动所述连接部转动的驱动叶片。2.根据权利要求1所述的一种空气过滤装置，其特征在于，所述驱动腔与所述过滤腔沿所述壳体的轴向设置，所述驱动腔与所述过滤腔位于同一直线上，所述连接部穿过所述过滤腔，所述驱动叶片设置于所述连接部上。3.根据权利要求1所述的一种空气过滤装置，其特征在于，所述驱动叶片、所述驱动进气口以及所述驱动出气口位于同一水平线上。4.根据权利要求1所述的一种空气过滤装置，其特征在于，所述驱动进气口与所述驱动出气口的孔径小于所述驱动叶片的长度。5.根据权利要求1所述的一种空气过滤装置，其特征在于，所述过滤挡板上间隔设置有多个过滤孔。6.根据权利要求5所述的一种空气过滤装置，其特征在于，所述过滤孔的孔径小于所述空滤出气口的直径。7.根据权利要求1所述的一种空气过滤装置，其特征在于，所述空滤进气口设置于所述壳体的底部，所述空滤出气口设置于所述过滤腔的所述壳体的上方。8.一种空气过滤系统，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的空气过滤装置，所述空气过滤系统还包括设置于所述空滤进气口处的阀体。9.根据权利要求8所述的一种空气过滤系统，其特征在于，所述阀体连接有控制装置，所述控制装置控制所述阀体的开度。10.根据权利要求8所述的一种空气过滤系统，其特征在于，所述空气过滤系统还包括空压机，所述空压机为所述空气过滤系统提供动力。

技术总结
本申请公开了一种空气过滤装置及系统，包括过滤叶片、驱动过滤叶片转动的驱动件、设置于过滤叶片外部的过滤挡板以及设置于过滤挡板外部的壳体，壳体上设置有空滤进气口以及空滤出气口，壳体设有驱动腔以及过滤腔，过滤腔的壳体上设置有空滤进气口以及空滤出气口，驱动腔的壳体上设置有驱动进气口以及驱动出气口，驱动件设置于驱动腔内，驱动件包括与过滤叶片传动连接的连接部以及驱动连接部转动的驱动叶片，驱动叶片代替了电机的效果，进而使空气过滤装置无需另设电机，简化了空气过滤装置的结构，无需为驱动件额外提供动力，减少了零部件的使用，简化了驱动件的结构，进而简化了发动机整体结构，简化了维修过程。简化了维修过程。简化了维修过程。


技术研发人员：李彦
受保护的技术使用者：潍柴动力股份有限公司
技术研发日：2023.03.13
技术公布日：2023/9/20