一种滤芯连接适配装置的制作方法

本发明属于压缩空气过滤技术领域，尤其涉及一种滤芯连接适配装置。

背景技术：

压缩空气已成为现代工业除电力之外的第二大能源，在现代工业领域，它贯穿生产流程始终，而压缩空气过滤器作为压缩空气过滤的过滤设备，是工业生产中的基本辅助设备之一。

在实际生产过程中，厂内粉尘、油气、碎屑等杂质较多，空气在被压缩时会带入较多微小颗粒，且随着对压缩空气的气压和气流速度等要求越来越高，空气保持一种高流速和大流量的状态注入压缩空气过滤器中。一般而言，在压缩空气过滤器中，通常包括上壳体、下壳体和滤芯，压缩空气从上壳体的进气口中注入，压缩空气在进入滤芯之前会先经过滤芯连接适配装置，此滤芯连接适配装置实现上壳体和滤芯的压缩空气流道连接，经过滤芯的过滤作用后，空气再从上壳体的出气口吹出，传统滤芯连接适配装置的气体通道是直上直下的，一来导致在上壳体的空间里，压缩了出气腔的空间体积，二来受滤芯连接适配装置自身结构限制，导致高压高流速空气的沿程管道阻力大，压损严重，而在高压高流速要求下，往往需要提高电机的功率才能弥补空气在流动中的压力损失，导致生产成本高。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种滤芯连接适配装置，解决了现有技术中滤芯连接适配装置在对高压高流速空气进行导向时存在高气流阻力高压损的问题，优化了高压高流速空气从上壳体至滤芯过程中的流道设计，降低沿程管道阻力，降低压力损失，提高使用寿命，降低生产成本。

为了实现上述目的，本发明提供一种滤芯连接适配装置，包括端盖和进气机构，所述进气机构和所述端盖之间通过连接部连接，所述进气机构中心中空，所述连接部中心中空，所述端盖顶部设有第一开口，所述连接部的底端设有第二开口，所述连接部的顶端设有第三开口，所述进气机构的底端设有第四开口，所述进气机构的顶端设有第五开口；

所述连接部第二开口的内轮廓与所述端盖顶部第一开口的内轮廓相一致，所述连接部第三开口的内轮廓与所述进气机构第四开口的内轮廓相一致，所述连接部实现所述进气机构第四开口至所述端盖第一开口之间圆滑过渡；

所述进气机构与所述连接部连接处的内轮廓线所围成的连接横截面为第一进气截面，所述连接部与所述端盖连接处的内轮廓线所围成的连接横截面为第二进气截面，所述第一进气截面为类圆形状，所述第二进气截面为圆形形状，所述第一进气截面在所述端盖顶部平面上的水平投影的中心为第一投影中心点，所述第二进气截面在所述端盖顶部平面上的水平投影的中心为第二投影中心点，所述第一投影中心点和所述第二投影中心点不重合，所述第一投影中心点位于所述第二投影中心点沿第二进气截面的中心分割线方向延伸的偏移方向上。

进一步地，所述进气机构为中心中空的椭圆柱结构，所述第一进气截面为椭圆形形状，所述第一进气截面的两个焦点之间的连接线与所述第一投影中心点、第二投影中心点之间的连接线相垂直。

进一步地，所述第一进气截面的长轴长度大于等于所述第二进气截面的直径长度，所述第一进气截面的短轴长度小于等于所述第二进气截面的直径。

进一步地，所述第一进气截面的面积小于等于第二进气截面的面积。

进一步地，所述连接部底端的第二开口的内轮廓线为圆形形状，所述连接部顶端的第三开口的内轮廓线为椭圆形形状，所述连接部第三开口在沿偏移方向上的半椭圆弧线为第一半椭圆弧线，所述连接部第三开口在沿与偏移方向相反方向上的半椭圆弧线为第二半椭圆弧线，所述连接部第二开口在沿偏移方向上的半圆弧线为第一半圆弧线，所述连接部第二开口在沿与偏移方向相反方向上的半圆弧线为第二半圆弧线，所述第一半椭圆弧线与所述第一半圆弧线之间所围成的曲面呈从上往下逐渐收缩的半漏斗状，所述第二半椭圆弧线与所述第二半圆弧线之间所围成的曲面呈从上往下逐渐发散的扩散状。

进一步地，所述连接部具有一定高度，所述第一半椭圆弧线与所述第一半圆弧线之间所围成的曲面与其对应的连接部外壁之间的壁厚为第一壁厚，所述第二半椭圆弧线与所述第二半圆弧线之间所围成的曲面与其对应的连接部外壁之间的壁厚为第二壁厚，所述第二壁厚的厚度比第一壁厚大。

进一步地，所述端盖的底部连接有滤芯卡接部，所述滤芯卡接部的一端与所述连接部的底端连接，所述滤芯卡接部中心中空，所述端盖的外沿向底部方向延伸、并形成圆环状的限位环。

进一步地，所述端盖顶部还设有至少一个固定部，所述固定部与所述连接部之间设置有加强筋，所述固定部呈向外倾斜状地固定于所述端盖顶部。

进一步地，所述固定部数量为两个，所述两个固定部沿偏移方向的延长线上相对设置。

进一步地，所述进气机构的外表面处设置有至少两道凸环，所述凸环的外沿呈椭圆形形状，每两道所述凸环之间形成一道凹槽，所述凹槽用于放置密封胶圈。

本发明的有益效果：

1、本发明提供一种滤芯连接适配装置，在端盖和进气机构之间设置连接部，连接部的上下两个横截面分别为第一进气截面和第二进气截面，此两个面在端盖顶部平面上的水平投影的中心不重合，使得高压高流速空气在经过连接部时存在一定行程的导向缓冲，顺着偏移方向相反的方向注入滤芯，降低高压高流速空气在流动过程中的压力损失；

2、将第一进气截面设置为椭圆形形状，第二进气截面为圆形形状，椭圆形的长轴长度大于等于圆形的直径长度，椭圆形的短轴长度小于等于圆形的直径长度，另外地在第一半椭圆弧线与第一半圆弧线之间所围成的曲面呈从上往下逐渐收缩的半漏斗状，第二半椭圆弧线与所述第二半圆弧线之间所围成的曲面呈从上往下逐渐发散的扩散状，使得在结构上实现从椭圆形形状到圆形截面的圆滑过渡，高压高流速空气在扩散区实现缓冲，减小冲击，而半漏斗收缩区实现空气的汇集导向；

3、控制第一进气截面的面积小于等于第二进气截面的面积，使得高压高流速空气在滤芯连接适配装置内的流动过程中，由于流通截面积从上至下逐渐变大，减缓空气对滤芯连接适配装置的冲刷速度，降低流动过程中的压损。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明提供的一种滤芯连接适配装置的整体结构示意图。

图2是本发明提供的一种滤芯连接适配装置的正视图。

图3是本发明提供的一种滤芯连接适配装置的俯视图。

图4是本发明提供的一种滤芯连接适配装置的俯视图在沿b-b线下的剖面示意图。

图5是本发明提供的一种滤芯连接适配装置安装在过滤器上壳体的整体结构示意图。

图6是本发明提供的一种滤芯连接适配装置安装在过滤器上壳体的半剖面示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1：

参照图1至图6，本实施例提供了一种滤芯连接适配装置，包括端盖1和进气机构2，端盖1下方固定滤芯，进气机构2插设在过滤器的上壳体60内，以连接上壳体60的进气口61，进气机构2和端盖1之间通过连接部3连接，进气机构2中心中空，连接部3中心中空，端盖1顶部设有第一开口10，连接部3的底端设有第二开口20，连接部3的顶端设有第三开口30，进气机构2的底端设有第四开口40，进气机构2的顶端设有第五开口50，高压高流速的空气从上壳体60的进气口61注入，在上壳体60内完成一定角度的偏转，然后经过第五开口50进入进气机构2，依次通过依次经过第四开口40、第三开口30、第二开口20和第一开口10，最后从端盖1底部吹出；

另外地，端盖1、连接部3和进气机构2为注塑一体成型，连接部3第二开口20的内轮廓与端盖1顶部第一开口10的内轮廓相一致，连接部3第三开口30的内轮廓与进气机构2第四开口40的内轮廓相一致，连接部3实现进气机构2第四开口40至端盖1第一开口10之间圆滑过渡；

参照图3和图4，更具体地，进气机构2与连接部3连接处的内轮廓线所围成的连接横截面为第一进气截面，连接部3与端盖1连接处的内轮廓线所围成的连接横截面为第二进气截面，在俯视的角度下，以端盖1顶部平面为投影面，第一进气截面的投影图为类圆形状，第二进气截面的投影图为圆形形状，第一进气截面在端盖1顶部平面上的水平投影的中心为第一投影中心点，第二进气截面在端盖1顶部平面上的水平投影的中心为第二投影中心点，第一投影中心点和第二投影中心点不重合，第一投影中心点位于第二投影中心点沿第二进气截面的中心分割线方向延伸的偏移方向上，如图1所示，第二投影中心点沿第二进气截面的中心分割线方向延伸的偏移方向是在第二投影中心点向左边的方向，而第一投影中心点位于第二投影中心点的左边。

作为一种优选方式，进气机构2为中心中空的椭圆柱结构，第一进气截面为椭圆形形状，定义第一投影中心点、第二投影中心点之间的连接线为第一连接线，定义第一进气截面的两个焦点之间的连接线为第二连接线，也即第一进气截面椭圆的长轴所在的直线与第二连接线重合，定义第一进气截面椭圆的短轴所在的直线为第三连接线，其中在水平投影面上，第一连接线与第二连接线相垂直，第一连接线与第三连接线相重合，第一连接线将第二进气截面沿其中心分割成两个对称的图案，第一进气截面的两个焦点分居在此第一连接线的两侧，两个焦点相对第一连接线相互对称，即每个焦点距离此第一连接线具有相同的垂直距离。

针对第一进气截面为椭圆形形状，椭圆柱结构的进气机构2的内壁面为圆滑无棱角的曲面，从此曲面经过连接部3过渡到端盖1第一开口10的圆形截面时，对空气的沿程阻力小，压力损失小，且将设置成第一进气截面椭圆的短轴设置成与偏移方向相一致，有利于在过滤器上壳体60内部所分割出来的进气腔和出气腔的空间分配，如果是将长轴设置成与偏移方向相一致，将会压缩出气腔的空间，如果短轴与偏移方向之间呈一定角度，则会导致出气腔的空间不规则，因此最佳的实施方式就是将短轴设置成与偏移方向相一致，实现出气腔空间的最大利用率。

参照图3，在本实施例中，第一进气截面的长轴长度大于等于第二进气截面的直径长度，第一进气截面的短轴长度小于等于第二进气截面的直径，第一进气截面的面积小于等于第二进气截面的面积，在从上往下流动过程中，空气在偏移方向上先窄后宽，在与偏移方向相垂直的方向上先宽后窄，且在偏移方向上的逐渐变宽的方向与空气进入过滤器上壳体60时的流向一致，在这两个相互垂直的方向上随着连接部3的高度从上至下逐渐渐变，有效引导空气进行汇集整流，降低压损。

在本实施例中，连接部3作为连接端盖1和进气机构2的关键部件，其形状结构对空气进入端盖1下的滤芯时的过渡很重要，连接部3底端的第二开口20的内轮廓线为圆形形状，连接部3顶端的第三开口30的内轮廓线为椭圆形形状，连接部3第三开口30在沿偏移方向上的半椭圆弧线为第一半椭圆弧线，连接部3第三开口30在沿与偏移方向相反方向上的半椭圆弧线为第二半椭圆弧线，连接部3第二开口20在沿偏移方向上的半圆弧线为第一半圆弧线，连接部3第二开口20在沿与偏移方向相反方向上的半圆弧线为第二半圆弧线，第一半椭圆弧线和第一半圆弧线相对应连接，第一半椭圆弧线与第一半圆弧线之间所围成的曲面呈从上往下逐渐收缩的半漏斗状31，第二半椭圆弧线和第二半圆弧线相对应连接，第二半椭圆弧线与第二半圆弧线之间所围成的曲面呈从上往下逐渐发散的扩散状32。

需要说明的是，通过将连接部3在空间上分成两个部分，更靠近上壳体60进气口61的左半部分为半漏斗状31，更远离上壳体60进气口61的右半部分为扩散状32，从正视图的角度看，连接部3的截面为四边形形状，包括上构造线、下构造线、左构造线和右构造线，其中上构造线和下构造线相互平行，左构造线和右构造线均在从上往下的方向上向右倾斜，且左构造线与上构造线之间所夹的锐角比右构造线与上构造线之间所夹的锐角要大，使得高压高流速的空气在扩散状32的空间内能实现流速的下降，达到缓冲的作用，能引导空气更好地流进下方的滤芯，降低压损和冲击。

参照图4，作为一种优选方式，连接部3具有一定高度，第一半椭圆弧线与第一半圆弧线之间所围成的曲面与其对应的连接部3外壁之间的壁厚为第一壁厚，第二半椭圆弧线与第二半圆弧线之间所围成的曲面与其对应的连接部3外壁之间的壁厚为第二壁厚，第二壁厚的厚度比第一壁厚大，流动的空气中还夹带着粉尘、油气或碎屑等杂质，在高速携带下，碎屑等杂质直接冲刷本滤芯连接适配装置，尤其是连接部3，因此通过连接部3壁厚的针对性区域加强，在远离偏移方向的那一半壁面上增加壁厚，有效抵御碎屑等杂质的冲击，延长使用寿命。

参照图1至图6，在本实施例中，端盖1的底部连接有滤芯卡接部12，滤芯卡接部12的一端与连接部3的底端连接，滤芯卡接部12中心中空，端盖1的外沿向底部方向延伸、并形成圆环状的限位环13，滤芯可拆卸地安装在滤芯卡接部12处，且通过限位环13进行限位，防止摇晃，另外在连接部3的引导下，空气通过滤芯卡接部12流进滤芯。

在本实施例中，端盖1顶部还设有至少一个固定部4，固定部4与连接部3之间设置有加强筋5，固定部4呈向外倾斜状地固定于端盖1顶部，固定部4伸向端盖1本体的外部，固定部4与过滤器的上壳体60进行固定，起到对滤芯连接适配装置固定的作用，而加强筋5可有效提高固定部4与连接部3之间的连接强度，且加强筋5的底部是固定在端盖1顶部的，将三者紧紧连接起来。

作为一种优选方式，固定部4数量为两个，两个固定部4沿偏移方向的延长线上相对设置。

在本实施例中，进气机构2的外表面处设置有两道凸环21，凸环21的外沿呈椭圆形形状，两道凸环21之间形成一道凹槽22，凹槽22用于放置密封胶圈，凸环21与上壳体60的气道内壁相配合，安装于凹槽22中的密封胶圈与上壳体60气道内壁过盈配合，实现密封，防止窜气。

相对于现有技术，本发明提供一种滤芯连接适配装置，在端盖1和进气机构2之间设置连接部3，连接部3的上下两个横截面分别为第一进气截面和第二进气截面，此两个面在端盖1顶部平面上的水平投影的中心不重合，使得高压高流速空气在经过连接部3时存在一定行程的导向缓冲，顺着偏移方向相反的方向注入滤芯，降低高压高流速空气在流动过程中的压力损失；

将第一进气截面设置为椭圆形形状，第二进气截面为圆形形状，椭圆形的长轴长度大于等于圆形的直径长度，椭圆形的短轴长度小于等于圆形的直径长度，另外地在第一半椭圆弧线与第一半圆弧线之间所围成的曲面呈从上往下逐渐收缩的半漏斗状31，第二半椭圆弧线与第二半圆弧线之间所围成的曲面呈从上往下逐渐发散的扩散状32，使得在结构上实现从椭圆形形状到圆形截面的圆滑过渡，高压高流速空气在扩散区实现缓冲，减小冲击，而半漏斗收缩区实现空气的汇集导向；

控制第一进气截面的面积小于等于第二进气截面的面积，使得高压高流速空气在滤芯连接适配装置内的流动过程中，由于流通截面积从上至下逐渐变大，减缓空气对滤芯连接适配装置的冲刷速度，降低流动过程中的压损。

最后需要强调的是，本发明不限于上述实施方式，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。