一种粉尘杂质分离装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种粉尘杂质分离装置，属于空气杂质分离净化技术领域。


背景技术：

2.在特种功能型车辆的使用过程中，进气的空气过滤分离装置发挥着重要作用，其功能减少设备、气缸、活塞部件的异常磨损，或者是减少特种功能车辆内部的粉尘杂质堆积，延长动力设备、特种功能车辆的使用时间。
3.分离装置是车辆进气系统的关键部件，是分离空气中粉尘杂质的关键功能元件，现阶段特种功能型车辆进气净化系统一般采用复合结构形式，即预滤器+精滤器的结构形式，从原理上是分离+拦截过滤形式。但是现阶段市场上大多数复合空气净化系统阻力较高，需要定期维护清理精滤器，造成复合式空气净化系统使用寿命低，发动机的功率消耗高，使用维护成本昂贵，使用单级高效免维护的空气杂质分离净化设备成为紧迫需求。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供一种应用惯性旋风分离的理论，采用直通型旋风分离管作为核心元件的板式高效率、低阻力的粉尘杂质分离装置。
5.所述粉尘杂质分离装置包括：分离装置腔体、直通型旋风分离管和排尘管道；
6.所述分离装置腔体为内部具有密闭空腔的结构；
7.两个以上直通型旋风分离管排布在所述分离装置腔体内部，相邻所述直通型旋风分离管之间具有间距作为排尘通道；所述分离装置腔体内部除直通型旋风分离管以外的区域为集尘腔；
8.所述直通型旋风分离管具有进气口、出气口和排尘豁口；所述分离装置腔体的进气面上与各直通型旋风分离管进气口对应的位置分别设置有通孔，所述分离装置腔体的出气面上与各直通型旋风分离管出气口对应的位置分别设置有通孔；所述直通型旋风分离管进气口和出气口与所述分离装置腔体上对应的通孔连通；所述排尘豁口位于所述分离装置腔体内部与集尘腔连通；
9.所述排尘管道与所述集尘腔连通。
10.在上述方案的基础上：还包括密封组件；所述密封组件用于该粉尘杂质分离装置使用时，与安装接口之间的密封。
11.在上述方案的基础上：所述密封组件包括用于气道类安装接口密封的密封环和用于安装平板类安装接口的密封垫。
12.在上述方案的基础上：所述直通型旋风分离管为固定叶轮直通式旋风分离器，包括：中心筒和锥筒；
13.所述中心筒包括：筒体、叶片和中心锥杆；所述中心锥杆同轴设置在筒体内部进气口所在端，并通过支撑杆与筒体固接；在所述中心锥杆上沿轴向设置两层以上叶片；
14.所述锥筒的小端从中心筒底部伸入筒体内部，所述锥筒位于筒体内部的外圆周面
与筒体内圆周面之间有间隙，所述锥筒通过支撑杆与筒体固接，相邻支撑杆之间的空隙形成排尘豁口；所述锥筒的大端为出气口。
15.在上述方案的基础上：两个以上所述直通型旋风分离管按设定规律排布在分离装置腔体内部。
16.在上述方案的基础上：所述分离装置腔体采用但不限于工程塑料材质或金属材质制成；所述通型旋风分离管采用但不限于塑料材质或金属材质制成。
17.在上述方案的基础上：使用时，所述粉尘杂质分离装置布置在具有设定通风截面积的气道中。
18.在上述方案的基础上：使用时，所述粉尘杂质分离装置以进气端口或进气窗的形式布置在设备表面。
19.在上述方案的基础上：所述直通型旋风分离管进气口在分离装置腔体进气面上对应通孔处与所述分离装置腔体密封连接，所述直通型旋风分离管出气口在分离装置腔体出气面上对应通孔处与所述分离装置腔体密封连接。
20.有益效果：
21.(1)该粉尘杂质分离装置采用旋风分离与排尘技术，能够有效降低系统阻力，具有分离装置免维护、结构简单、装配方便的效果；解决了特种功能型车辆进气系统在有限空间约束的条件下，分离装置无法满足车辆进气清洁质量需求的问题(具体表现为系统阻力高和频繁保养)。
22.(2)该粉尘杂质分离装置阻力低(出气管路测点阻力数据≤2kpa)，初始效率高(≥99.0％)，免维护保养。
23.(3)该粉尘杂质分离装置结构紧凑、分离效率高、安装方便快捷。
附图说明
24.图1为本实用新型的粉尘杂质分离装置示意图；
25.图2为本实用新型的粉尘杂质分离装置工作状态原理图；
26.图3为本实用新型的粉尘杂质分离装置剖面结构图；
27.图4为直通型旋风分离管轴测图；
28.图5为直通型旋风分离管剖视图。
29.其中：1-分离装置腔体、2-直通型旋风分离管、3-密封组件、4-排尘管道、5-含粉尘和杂质气体、6-分离后清洁空气、7-粉尘和杂质、8-进气面、9-出气面、10-中心筒、11-锥筒、12-筒体、13-叶片、14-中心锥杆、15-排尘豁口、16-进气口、17-出气口
具体实施方式
30.下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
31.实施例1：
32.本实施例提供一种在有限的空间内利用惯性分离技术的粉尘杂质分离装置，以解决特种功能型车辆进气过程中的粉尘杂质分离问题。
33.该粉尘杂质分离装置用于过滤进入动力设备的空气中所含的灰尘和杂质，其功能是减少设备、气缸、活塞部件的异常磨损，减少特种功能车辆内部的粉尘杂质堆积，延长动
力设备、特种功能车辆的使用时间。
34.如图1-图3所示，该粉尘杂质分离装置包括：分离装置腔体1、直通型旋风分离管2、密封组件3和排尘管道4；
35.分离装置腔体1为内部具有密闭空腔的结构，为该分离装置的主体骨架，其内部用于放置直通型旋风分离管2；分离装置腔体1采用但不限于工程塑料材质或金属材质制成。
36.直通型旋风分离管2利用惯性分离技术进行气固分离，用于气体过滤过程的初级粗滤，对气体中的砂尘杂质进行分离。直通型旋风分离管2为圆柱形或类似圆锥形状，采用但不限于塑料材质或金属材质制成。多个直通型旋风分离管2按设定规律(采用交错或横排竖排)排布在分离装置腔体1内部，分离装置进气量与直通型旋风分离管2数量成一定比例关系。分离装置腔体1内部相邻行直通型旋风分离管2或相邻列直通型旋风分离管2之间留出一定间距作为排尘通道。分离装置腔体1内部除直通型旋风分离管2以外的区域为集尘腔(即排尘通道为集尘腔的一部分)。
37.令分离装置腔体1厚度方向上两相对面分别为进气面8和出气面9，各直通型旋风分离管2的轴向与分离装置腔体1的厚度方向一致。直通型旋风分离管2具有进气口16、出气口17和排尘豁口15，进气口16位于进气面8，出气口17位于出气面9，排尘豁口15位于分离装置腔体1内部与集尘腔连通。
38.分离装置腔体1的进气面8和出气面9上与各直通型旋风分离管2进气口16和出气口17对应的位置分别设置有通孔，直通型旋风分离管2进气口16和出气口17与分离装置腔体1上对应的通孔连通，且采用热塑或黏胶密封的方式在通孔处将直通型旋风分离管2进气口16与分离装置腔体1进气面密封连接，将直通型旋风分离管2出气口17与分离装置腔体1出气面9密封连接；由此使进气面8的气体只能通过直通型旋风分离管2进气口16进入，出气面9的气体只能通过直通型旋风分离管2出气口17排出。
39.固连在分离装置腔体1上的排尘管道4与集尘腔连通，分离装置分离出的粉尘和杂质排放在集尘腔内，通过负压气流将粉尘和杂质通过排尘通道进入排尘管道4，并进一步抽出之后排到指定位置。
40.密封组件3用于该粉尘杂质分离装置使用时，与安装接口之间的密封，安装接口可以为气道类或安装平板类安装接口，基于此密封组件3包括用于气道类安装接口密封的密封环和用于安装平板类安装接口的密封垫。密封组件3采用但不限于橡胶类材料制成。
41.分离装置腔体1除直通型旋风分离管2进出气口和排尘管道4排尘出口外，其余均为封闭腔体。排尘管道4与分离装置腔体1贯通连接，保证粉尘和杂质充分排出。
42.该粉尘杂质分离装置的工作原理为：
43.使用时，该粉尘杂质分离装置布置在矩形或圆形等具有一定通风截面积的气道中；或以进气端口或进气窗的形式布置在设备表面。
44.含粉尘和杂质气体5进入粉尘杂质分离装置进气面8，经过直通型旋风分离管2进气口16进入直通型旋风分离管2内，在直通型旋风分离管2内旋转分离，分离后清洁空气6通过直通型旋风分离管2出气口17排出，粉尘和杂质7分离到分离装置腔体1内部的集尘腔，排尘管道4与集尘腔联通，通过负压气流将集尘腔内的粉尘杂质抽出之后排到指定位置。
45.实施例2：
46.在上述实施例1的基础上，对直通型旋风分离管2进行进一步的限定。
47.如图4和图5所示，直通型旋风分离管2一般采用注塑成型，包括：中心筒10和锥筒11，二者上下匹配形成直通型旋流管分离器总体部件。直通型旋风分离管2为固定叶轮直通式旋风分离器。
48.中心筒10包括：圆柱形或圆锥形的筒体12、叶片13和中心锥杆14；其中筒体12是薄壁结构，顶部(即进气口16)具有收口直段，收口直段一般被热塑翻边处理。筒体12直径一般14mm～16mm，壁厚1mm～2mm；叶片13形状上看是3-4个矩形或梯形截面绕中心锥杆14旋转一定角度(180
°
～220
°
)扫略而形成，由此才能使通过的气流在叶片13表面旋转加速。中心锥杆14同轴设置在筒体12内部进气口16所在端，并通过周向均匀间隔分布的支撑杆与筒体12固接。在中心锥杆14上沿轴向设置两层以上叶片13，中心锥杆14既是叶片13旋转扫略的中心轴也是叶片13的支撑。
49.锥筒11的小端从中心筒10底部伸入筒体12内部，锥筒11位于筒体12内部的外圆周面与筒体12内圆周面之间有间隙。锥筒11通过周向均匀间隔分布的支撑杆与筒体12固接，相邻支撑杆之间的空隙形成排尘豁口15。锥筒11的底端(即大端)具有收口直段，在产品应用中收口直段一般被热塑翻边处理，锥筒11的底端为直通型旋风分离管2的出气口17。
50.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。