专利名称：复合式空气过滤器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机车、动车组通风系统或冷却装置用复合式空气 过滤器,属于换热技术领域。
技术背景传统上，我国机车车体通风用空气过滤器主要采用以下几种型式: 毛棕网+无纺布、多层不锈钢丝网、瓦棱式百叶窗，其中主型内燃机车一般采 用多层不锈钢丝网过滤器，主型电力机车一般采用瓦棱式百叶窗过滤器。 毛棕网和多层不锈钢丝网都属于碰撞式过滤器，它由多层经过防静电处理的 毛棕网或不锈钢丝网组成，各网间留有一定间隙作为集尘区来收集粉尘，但 实际集尘效果并不好。这种过滤器初阻力比较小，但由于缺乏较强的粉尘自 净能力，因此，随着容尘量的增加，纤维间隙越来越小，阻力也越来越大，如 不及时清洗就会完全堵死。瓦楞式百叶窗由2排形状相同的V型型材以一定 的间距交错互扣组成，即2排型材的V型开口相对。风从百叶窗V型底部方 向进入，通过通道内气流方向的改变，在离心力的作用下，使粉尘、雨水与 气流分离，起到过滤作用。但由于通道内气流突然变向，造成过滤器阻力值 偏高；另外，由于该种过滤器内部空气通道很短，使粉尘、雨水不能和气流 充分分离，致使过滤效率比较低；而且由于V型档板为半敞开式，过滤器内 的粉尘和雨水在沉降过程中，很容易被过滤后的气流重新带走，造成二次污 染，使过滤器过滤效率更低。
随着大功率电力机车和高速电动车组的引进，机车车辆对通风系统的要 求越来越高， 一种新型的空气过滤器一离心沉淀式过滤器已经投入使用。这 种离心沉淀式空气过滤器由边框、芯子、集尘箱等部件组成。芯子安装在边 框中，边框下端设有集尘箱，集尘箱下部设有排尘口，芯子收集的粉尘、雨 水可通过集尘箱下部的排尘口直接排出车外。离心沉淀式过滤器具有阻力适 中，对颗粒状灰尘的过滤效率高，阻水性能优良等优点。上述离心沉淀式过滤器在使用过程中也存在一定的问题。在部分地区的 春、秋两季节，大量的杨树花、柳絮、树叶等飞絮或叶片状的杂物在通风机 的作用下，随着空气进入过滤器，阻塞空气通道，使通风能力迅速下降，严 重影响机车、特别是动车组冷却装置的冷却能力。并且这些杂物一旦进入离 心沉淀式过滤器芯体内部，就很难快速清除。最终结果是影响列车冷却系统
的正常工作，加大维护维修工作量。京-津300km/h动车组已经受此困扰，运 用部门不得不采取频繁清洗的方法，极大的增加了列车运用维护成本。 发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足之处，为铁路运输 装备提供一种结构紧凑、易于维护、过滤效率高、阻力低、阻水性能优良的 可靠实用的复合式空气过滤器。
这种复合式空气过滤器由粗滤器、精滤器、连接件三部分组成。沿着空 气流动方向由外向内设置粗滤器和精滤器，两个部件之间用连接件连接。粗 滤器可以是钢丝网过滤器，也可以是波纹格栅过滤器；精滤器是离心沉淀式 过滤器；连接件可以是螺纹紧固件，也可以是快速锁紧扣件。
复合式空气过滤器可以用螺栓连接在车体侧墙上、机车顶盖上、车体下 部裙板上，也可以安装在冷却装置进风侧。
复合式空气过滤器工作时，从粗滤器一侧吸进的空气经过粗滤器滤芯时， 清除了其中的飞絮或叶片状等杂物，然后，空气沿着过渡腔进入精滤器，在 离心沉淀式过滤器的过滤下，再清除其中的灰尘、雨滴等颗粒状污脏物，最 后，洁净空气流向机车车体内或冷却装置中。
所述的复合式空气过滤器，其粗滤器可以是钢丝网过滤器，包括平纹或 斜纹不锈钢丝网，钢丝直径一般在lmm 5mm之间，网孔尺寸一般在5mm 3(km 之间。这种设计结构简单，能在一定程度上清除空气中的杨树花、柳絮、树 叶等飞絮或叶片状杂物以及塑料袋。 所述的复合式空气过滤器，其粗滤器可以是波纹格栅过滤器，它是由上下 侧板和左右固定板围成的安装框，在安装框内设有波纹格栅过滤器芯体，芯体是波纹带和隔板自上而下依次相间排列，波纹带左右两端设有端条，每张
隔板的端部穿过固定板上长条形孔，并与固定板点焊或铆接固定；过滤器芯
子中间部位，相隔一定距离设置一根加强筋，加强筋与上下侧板之间点焊或
铆接固定。上述过滤器的波纹带沿空气流动方向是平直的，波纹带波高在
7mm 20mm范围内，波距在5mm 20mm范围内，波纹带厚度在0.15mm
0.5mm范围内。根据空气过滤器长、宽尺寸的变化，也可不设端条。
这种波纹格栅过滤器，设置的左右固定板、隔板、端条和加强筋，增加 了过滤器的强度，提高了其使用可靠性；在空气阻力只提高20 40Pa的条件 下，提高了过滤器的过滤效率，能高效地清除空气中的杨树花、柳絮、树叶 等飞絮或叶片状杂物以及塑料袋，同时避免小石子进入精滤器堵塞集尘箱排 尘口；并且易于维护，只用扫帚清扫即可恢复粗滤器清洁状态，降低了劳动 强度和维护费用。
所述的复合式空气过滤器，精滤器包括边框、芯子、集尘箱等部件。芯 子安装在边框中，边框下端设有集尘箱，集尘箱下部设有排尘口。过滤器芯 子包括前端导流体、 一级沉淀器和二级沉淀器等3个部件。前部导流体横截 面为蝌蚪形， 一级沉淀器和二级沉淀器横截面为均为圆缺形，只是一级沉淀 器后设有向后伸延的导流部。这种类型过滤器内部的流线型空气通道可以使 空气流畅的通过，使气流流过过滤器的能量损失小，风阻低；空气通道比较 长，且采用两级过滤，空气中的粉尘颗粒和雨水可以被充分分离，过滤效率 高；收集的粉尘、雨水可通过集尘箱下部的排尘口直接排出车外，大大减少 了运用部门的维护工作量。通过调整导流体、沉淀器之间的距离，可以实现 过滤器过滤效率与阻力之间的最佳匹配。
所述的复合式空气过滤器，采用不锈钢或铝合金材料，铝合金材料表面 进行阳极氧化或涂装处理。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点采用钢丝网过滤器或波纹格栅过滤器，通过螺纹紧固件或快速锁紧扣件与离心沉淀式精滤器组合，替代 毛棕网、多层不锈钢丝网、瓦棱式百叶窗、离心沉淀式过滤器等已有轨道运 输装备用空气过滤器，为铁路运输装备提供两种结构紧凑、易于维护、过滤 效率高、阻力低、阻水性能优良的可靠实用的空气过滤器。该复合式空气过 滤器能够提高机车通风系统空气的清洁度，解决动车组冷却装置的污脏问题， 延长清洗周期，降低维护工作量，最终达到降低寿命周期成本、提高经济效 益的目的。
图1是钢丝网过滤器+离心沉淀式过滤器复合式空气过滤器结构示意图。
图2是图1的左视图。 图3是图1的俯视图。
图4是波纹格栅过滤器+离心沉淀式过滤器复合式空气过滤器结构示意图。
图5是图4的左视图。
图6是图4的俯视图。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型作进一步说明请参照图1-3，这种
复合式空气过滤器包括钢丝网过滤器l、连接件2、离心沉淀式过滤器3等部 件。钢丝网4和过滤器安装板5压接在一起形成钢丝网过滤器1。钢丝网过滤 器1后端设有离心沉淀式过滤器3，离心沉淀式过滤器包括边框6、芯子、集 尘箱10等部件。芯子安装在边框中，边框下端设有集尘箱IO，集尘箱10下 部设有排尘口。过滤器芯子包括前端导流体9、 一级沉淀器8和二级沉淀器7 等3个部件。
请参照图4-6，这种复合式空气过滤器包括波纹格栅过滤器l、连接件2、 离心沉淀式过滤器3等部件。波纹格栅过滤器是由上下侧板14、和左右固定 板11围成的安装框5，在安装框5内设有波纹格栅过滤器芯体，芯体是波纹 带12和隔板13自上而下依次相间排列，波纹带12左右两端设有端条15，每张隔板13的端部穿过固定板11上长条形孔，并与固定板11点焊或铆接固 定；过滤器芯子中间部位，相隔一定距离设置一根加强筋16，加强筋16与 上下侧板14之间点焊或铆接固定。
波纹格栅过滤器后端设有离心沉淀式过滤器3，离心沉淀式过滤器包括边 框6、芯子、集尘箱10等部件。芯子安装在安装边框中，边框下端设有集尘 箱10，集尘箱下部设有排尘口。过滤器芯子包括前端导流体9、 一级沉淀器 8和二级沉淀器7等3个部件。根据具体设计波纹格栅过滤器1可旋转90° 。
权利要求1一种机车、动车组通风系统或冷却装置用复合式空气过滤器，其特征在于沿着空气流动方向由外向内设置粗滤器、精滤器两个部件，两个部件之间用连接件连接；所述的粗滤器可以是钢丝网过滤器，也可以是波纹格栅过滤器；所述的精滤器是离心沉淀式过滤器；连接件可以是螺纹紧固件，也可以是快速锁紧扣件。
2.根据权利要求1所述的复合式空气过滤器，其特征在于钢丝网过滤 器，包括平纹或斜纹不锈钢丝网，钢丝直径一般在lmm 5mm之间，网孔尺寸 一般在5mm 30 之间。
3.根据权利要求1所述的复合式空气过滤器，其特征在于波纹格栅过 滤器，它是由上下侧板和左右固定板围成的安装框，在安装框内设有波纹格 栅过滤器芯体，芯体是波纹带和隔板自上而下依次相间排列，波纹带左右两 端设有端条，过滤器的波纹带沿空气流动方向是平直的，波纹带波高在7mm 20mm范围内，波距在5mm 20mm范围内，波纹带厚度在0.15iran 0.5mm 范围内。
4.根据权利要求3所述的复合式空气过滤器，其特征在于波纹格栅过 滤器，在左右固定板上开有长条形孔，每张隔板的端部穿过固定板上的长条 形孔，并与固定板点焊或铆接固定。
5.根据权利要求3所述的复合式空气过滤器，其特征在于波纹格栅过 滤器芯子中间部位，相隔一定距离设置一根截面是圆形的加强筋，加强筋与 上下侧板之间点焊或铆接或用紧固件固定。
6.根据权利要求1所述复合式空气过滤器，其特征在于离心沉淀式过 滤器包括边框、芯子、集尘箱部件；芯子安装在边框中，边框下端设有集尘 箱，集尘箱下部设有排尘口；过滤器芯子包括前端导流体、 一级沉淀器和二 级沉淀器3个部件；前部导流体横截面为蝌蚪形， 一级沉淀器和二级沉淀器横截面为均为圆缺形， 一级沉淀器还设有向后伸延的导流部。
专利摘要一种机车、动车组通风系统或冷却装置用复合式空气过滤器，其特征在于沿着空气流动方向由外向内设置粗滤器、精滤器两个部件，两个部件之间用连接件连接。其中粗滤器可以是钢丝网过滤器，也可以是波纹格栅过滤器；精滤器是离心沉淀式过滤器；连接件可以是螺纹紧固件，也可以是快速锁紧扣件。该复合式空气过滤器具有结构紧凑、易于维护、过滤效率高、阻力低、阻水性能优良、可靠实用等特点，能够提高机车通风系统空气的清洁度，解决动车组冷却装置的污脏问题，延长清洗周期，降低维护工作量，最终达到降低寿命周期成本、提高经济效益的目的。
文档编号B01D46/00GK201380023SQ20092001100
公开日2010年1月13日 申请日期2009年2月24日 优先权日2009年2月24日
发明者刘俊杰, 孔丽君 申请人:中国北车集团大连机车研究所有限公司