专利名称：内燃机车顶置式进气滤清装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种内燃机车的进气滤清装置，特别涉及一种用于轨道车辆的 内燃机车柴油机顶置式进气滤清装置，属于内燃机车的辅助装置。
背景技术：
现有的内燃机车柴油机的进气系统一般采用独立风室，将粗滤器安装在机车的 侧墙，而将纸滤器安装在机车的车顶，由于粗滤器和纸滤器分离，不仅管路连接复 杂，占用机车较多的空间，而且对于机车装用不同的柴油机时需要重新设计进气系 统，机车车体结构变化较大，且维护保养较为困难。为了解决上述问题，专利号为ZL200620036151.3的中国专利就公开了一种"外 走廓内燃机车进气单元"，该进气单元安装在机车主发电机上方的车顶内，粗滤器 和纸滤器均安装在一个独立的风室内，进气单元顶部上设置有集气腔，粗滤器和防 沙网集成安装在位于进气单元两侧的风室的快开门上，进气单元的出气口设置在进 气单元的顶部，整个进气单元安装在机车的侧墙上。该进气单元虽然结构紧凑，空 间占用小，通用性强，管路连接简单，维修保养方便，但是其过滤效率较低，结构 不甚合理。上述这几种方式，都不能有效地保证足够的清洁新鲜空气进入机车的柴油机内， 这样会造成机车发动机的活塞环、活塞、缸套等重要元件磨损，柴油机功率不能有 效发挥，縮短了其使用寿命，特别是对于中国西北风沙较大的地区，这种结构就不 能满足环境的要求。 发明内容本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种不但滤清效率高，而 且结构简单合理，维护成本低的内燃机车顶置式进气滤清装置，它还可以提高机车 的模块化程度。为实现上述目的，本实用新型的技术方案是一种内燃机车顶置式进气滤清装置，包括至少一个与机车内柴油机上方车顶固 定安装的柜体，在所述柜体顶部的车顶上开有一个滤网滤清窗，所述滤网滤清窗下方的柜体内设置有至少一个独立密封的过滤室，所述过滤室的进口设置一个旋风滤 清器，所述过滤室的内部设置有通风道和多个细滤器，所述多个细滤器的出风口均 密封固定在所述通风道的入口端面上，所述通风道穿过所述柜体的底部连接于柴油 机的增压器。本实用新型的进一步改进在于，在所述旋风滤清器的下方固定连接有集尘袋， 在所述柜体上相对于所述集尘袋的位置处设置有一个可供手动除尘的小门。在所述 滤网滤清窗下方的柜体的底部开有一排水孔，排水孔下方接有一排水管。所述的细滤器通过位于其内部的固定座与所述通风道的入口端面固定连接，所 述固定座为一个近似于叉子形的结构，其分叉的前端部固定于所述通风道上，后端 部设置有一个突出的螺杆，与所述细滤器的后端部通过螺母固定连接。在所述柜体 上相对于所述细滤器后端部的位置设置有一个可供更换所述细滤器的门。所述的细滤器为相互套接的双筒结构。所述柜体四周的各个壁上均设置有一层隔热层。在所述通风道与所述柴油机增压器之间的管道上设有一个脏污指示器。 综上内容，本实用新型所提供的内燃机车顶置式进气滤清装置，结构简单合理， 通过旋风滤清器和细滤器的双重过滤，可以大大提高滤清的效率及精度，确保柴油 机的正常运行，延长了柴油机的使用寿命。整个滤清装置都集成在一个柜体内，提 高了机车的模块化程度，作业人员可以根据柴油机的规格，任意设置相应数量的滤 清器，以便满足柴油机进气量的需要，维护成本也相对较低。本装置中的细滤器为双层结构，可以确保当其中一个损坏时，还能保证柴油机的 正常运行。另外，本装置中由于在柜体上设置了用于除尘和更换滤芯的门结构，而 且细滤器采用了易拆卸的结构，所以使用和维护更为方便，柜体下方设置有排水管， 可以避免雨水进入过滤室内，而影响过滤效果。
图l本实用新型结构示意图；图2图l的俯视图；图3本实用新型细滤器安装固定座的结构示意图； 图4本实用新型细滤器的安装结构示意图； 图5本实用新型用于除尘的小门的结构示意图。如图1至图5所示，柴油机l,车顶2，柜体3，滤网滤清窗4，过滤室5，旋风滤清 器6，细滤器7，通风道8，增压器9，集尘袋IO,小门ll，排水管12，固定座13，固 定座前端部14，螺杆15，门16，隔热层17，脏污指示器18，排气口19，主滤芯20， 安全滤芯21,密封圈22，蝶形螺母23,蝶形螺母24,蝶形螺母25，折页26，撑杆27， 支撑座28，门把手29。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述 如图1和图2所示，所述内燃机车顶置式进气滤清装置，包括至少一个与机车内柴油机1上方车顶2固定安装的柜体3，在本实施例中以两个柜体3的结构形式进行详细描述。在柴油机1上方的车顶2上固定安装两个柜体3，为了减轻柴油机l排气对该进气 滤清装置的影响，柴油机1的排气口19安排在车顶2尽量靠中心的位置，位于两个柜 体3顶部的滤网滤清窗4也尽量安排在靠近车顶2两侧的部位。 一般情况下，柴油机的 排气温度都在400-500'C以上，但对于柴油机的进气温度是越低越好，所以为了减小 柴油机l的排气温度对进气的影响，在整个柜体3四周的壁上都设置一层隔热层17， 隔热层17可采用硅酸铝材料或者采用耐火纤维毛毡等材料。在每个柜体3顶部的车顶2上开有一个滤网滤清窗4，每个滤网滤清窗4均通过多 个螺栓和螺母、及相应的垫圈与车顶2相固定，滤网滤清窗4是具有一定孔洞的滤网， 它可以阻挡较大体积的树叶、沙尘颗粒、杂物、雪花等。在每个滤网滤清窗4下的柜体3内方设置有左右两个相对独立密封的过滤室5，在 每个过滤室5的进口处设置一个旋风滤清器6，在每个过滤室5的内部设置有三个并联 连接的细滤器7，所以可以减小进气阻力，增大进气量。三个细滤器7的出风口均密封固定在通风道8的入口端面上，经过细滤器7过滤后 的清洁干净的空气在通风道8内汇总，穿过柜体3的底部连接于柴油机1的增压器9， 为了避免和减少通风道8内的涡流，在通风道8的内部焊接了导流板(图中未示出)。各过滤室5内的通风道8可单独汇总，也可以将一个柜体3内的两个过滤室5的通 风道8相互连通， 一起汇总再排气。在柴油机l进气压力的作用下，外界的空气经过滤网滤清窗4的初步过滤后分别 进入安装在其下面的两个旋风滤清器6中，由于空气在旋风滤清器6中有一定的速度，按其内部件的叶片方向旋转，经离心作用，重量大的杂质在离心力的作用下碰撞旋 风滤清器6壁而掉下来。在旋风滤清器6的下方开有排尘口 (图中未标示)，排尘口下 方固定连接集尘袋IO，较粗的灰尘就会聚集在集尘袋10内，当集尘袋10内的灰尘已 满需要除尘时，可以通过手动挤压集尘袋10进行除尘。集尘袋10也起着单向阀的作 用，在其四周进气风的作用下，集尘袋10—般是关闭的，但当有雨水通过旋风滤清 器6进入集尘袋10后，由于雨水较重，通过集尘袋IO的单向阀的作用可流出集尘袋IO， 落入柜体3的底部。为了防止灰尘和雨水等进入过滤室5内，在每个滤网滤清窗4下方的柜体3的底部 位置较低的位置开有一排水孔(图中未标示)，排水孔下方接有一个排水管12，将排 水管12引到柜体3的一侧，将其内的雨水排到车体外。经过旋风滤清器6粗滤后的空气分别进入细滤器7，细滤器7是相互套接的双筒结 构，并呈圆柱形，由主滤芯20和安全滤芯21组成，主滤芯20为纸滤芯，安全滤芯21 为化纤材料的滤芯。纸质滤芯虽然过滤效率高，可以有效阻挡灰尘，但其材料很脆， 承受灰尘的能力相对较小，比较容易损坏，这时，里面的安全滤芯21就起了较大的 作用，它可以在作业人员发现主滤芯20损坏进而更换主滤芯20之前，起到临时替代 的作用，以保证柴油机l的正常工作。在通风道8的入口端面上设置有三个进气口 (图中未标示)，细滤器7的前端密封 固定在通风道8的入口端面上，与进气口相连通。细滤器7和通风道8的入口端之间的 密封是通过设置在主滤芯20和安全滤芯21前端部的橡胶密封圈22来实现的，当主滤 芯20和安全滤芯21被安装在固定座13上以后，密封圈22紧贴于通风道8的外壁上，起 到密封的作用。如图3和图4所示，固定座13为一个近似于叉子形的结构，其分叉的前端部14直 接焊接固定于通风道8的入口端面上，后端部的中间设置有一个突出的螺杆15，主滤 芯20和安全滤芯21后端部均固定在螺杆15上，这种结构，简单易拆卸，使用和维护 都非常方便。安装细滤器7的过程如下首先，在固定座13外套上安全滤芯21，将其前端的密封圈22紧贴于通风道8的外 壁上，固定座13后端部的螺杆15从安全滤芯21后端的圆孔中穿出，靠密封垫片、垫 圈和蝶形螺母23将安全滤芯21固定在螺杆15上；然后，再在安全滤芯21外套上主滤芯20，同样，将其前端的密封圈22紧贴于通 风道8的外壁上，螺杆15从主滤芯后端的圆孔中穿出，靠密封垫片、墊圈和蝶形螺母 24将主滤芯20固定在螺杆15上。在柜体3的侧面，相对于每组细滤器7后端部的位置处设置有一个可供更换细滤 器7的门16，门16的一端通过铰接的方式固定在柜体3上，另一端通过蝶形螺母25固 定在柜体3上。当需要更换滤芯时，先旋开门16上的蝶形螺母25，打开门16，再旋开 主滤芯20上的蝶形螺母24，更换主滤芯20，再进一步旋开安全滤芯21上的蝶形螺母 23，更换安全滤芯21，这种操作在动力室的内部即可完成，非常方便，为了更加方 便抽取滤芯，细滤器7设计成斜向下方安装。如图5所示，在柜体3上相对于每组集尘袋10的位置处设置有一个可供手动除尘 的小门ll，小门11的一端通过折页26与柜体3相活动连接，小门ll上设置有一个方便 开启的门把手29，在小门11的背面设置有一个支撑座28，支撑座28上通过销轴活动 连接一个撑杆27，当小门ll打开后，可通过撑杆27固定其打开的位置，使用非常方 便。在通风道8与柴油机1增压器9之间的管道上设有一个脏污指示器18,它反映增压 器9在进气前所允许的最大压降，正常进气时，脏污指示器18的显示窗为绿色，当压 降达到某一数值时，显示为红色，这就警告作业人员需要清理旋风滤清器6和细滤器 7，或者要更换细滤器7的滤芯。如上所述，结合附图和实施例所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。 但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施 例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1、一种内燃机车顶置式进气滤清装置，包括至少一个与机车内柴油机(1)上方车顶(2)固定安装的柜体(3)，其特征在于在所述柜体(3)顶部的车顶(2)上开有一个滤网滤清窗(4)，所述滤网滤清窗(4)下方的柜体(3)内设置有至少一个独立密封的过滤室(5)；所述过滤室(5)的进口设置一个旋风滤清器(6)，所述过滤室(4)的内部设置有通风道(8)和多个细滤器(7)，所述多个细滤器(7)的出风口均密封固定在所述通风道(8)的入口端面上，所述通风道(8)穿过所述柜体(3)的底部连接于柴油机的增压器(9)。
2、 根据权利要求l所述的内燃机车顶置式进气滤清装置，其特征在于在所述 旋风滤清器(6)的下方固定连接有集尘袋(10)。
3、 根据权利要求2所述的内燃机车顶置式进气滤清装置，其特征在于在所述 柜体(3)上相对于所述集尘袋(10)的位置处设置有一个可供手动除尘的小门(11)。
4、 根据权利要求l所述的内燃机车顶置式进气滤清装置，其特征在于在所述 滤网滤清窗(4)下方的柜体(3)的底部开有一排水孔，排水孔下方接有一排水管(12)。
5、 根据权利要求l所述的内燃机车顶置式进气滤清装置，其特征在于所述的 细滤器(7)通过位于其内部的固定座(13)与所述通风道(8)的入口端面固定连 接；所述固定座(13)为一个近似于叉子形的结构，其分叉的前端部(14)固定于 所述通风道(8)上，后端部设置有一个突出的螺杆(15)，与所述细滤器(7)的后 端部通过螺母固定连接。
6、 根据权利要求5所述的内燃机车顶置式进气滤清装置，其特征在于在所述 柜体(3)上相对于所述细滤器(7)后端部的位置设置有一个可供更换所述细滤器(7)的门(16)。
7、 根据权利要求l所述的内燃机车顶置式进气滤清装置，其特征在于所述的 细滤器(7)为相互套接的双筒结构。
8、 根据权利要求1至7任意项所述的内燃机车顶置式进气滤清装置，其特征在于 所述柜体(3)四周的各个壁上均设置有一层隔热层(17)。
9、根据权利要求8所述的内燃机车顶置式进气滤清装置，其特征在于在所述 通风道(8)与所述柴油机增压器(9)之间的管道上设有一个脏污指示器(18)。
专利摘要本实用新型涉及一种内燃机车顶置式进气滤清装置，包括至少一个与机车内柴油机上方车顶固定安装的柜体，在柜体顶部的车顶上开有一个滤网滤清窗，其下方的柜体内设置有至少一个独立密封的过滤室，过滤室的进口设置一个旋风滤清器，内部设置有通风道和多个细滤器，多个细滤器的出风口均密封固定在通风道的入口端面上，通风道穿过柜体的底部连接于增压器。在旋风滤清器的下方固定连接有集尘袋，在柜体的底部开有一排水孔，下方接有一排水管。在柜体上相对于集尘袋和细滤器后端部的位置各设置有一个可供除尘和更换细滤器的门。该装置结构简单合理，可以提高滤清的效率及精度，延长了柴油机的使用寿命，提高了机车的模块化程度，维护成本也相对较低。
文档编号B61C5/00GK201151385SQ200820000188
公开日2008年11月19日 申请日期2008年1月21日 优先权日2008年1月21日
发明者博 袁, 赖森华, 雷银霞, 顾谦民 申请人:南车四方机车车辆股份有限公司