УСТРОЙСТВО ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ПРИВОДА АВТОМОБИЛЯ Российский патент 1998 года по МПК B60K11/06 B60K11/08 

Изобретение относится к устройствам для охлаждения систем привода, установленных на крупногабаритных самосвалах с электрическим приводом. Более конкретно, изобретение имеет отношение к воздухоочистителям для охлаждающего устройства, устанавливаемым в воздухозаборнике для охлаждения воздуха и отделения и удаления пыли и капель дождя из входящего воздуха.

Известно устройство воздушного охлаждения для системы воздушного охлаждения привода автомобиля, содержащее устройство для прохода охлаждающего воздуха, образующее открытое спереди входное отверстие, и канал для прохода охлаждающего воздуха к элементу приводной системы, который расположен внутри части воздухозаборника непосредственно за входным отверстием, и воздухоочиститель, расположенный внутри указанной части воздухозаборника и предназначенный для отделения от забираемого воздуха пыли, капель дождя и других загрязняющих его примесей.

Данное устройство является эффективным только при отделении частиц пыли относительно большого размера. Однако из-за относительно малых осевых расстояний взвихренными слоями воздуха в таком устройстве встречаются трудности при разделении малых частиц пыли. В результате требуется использовать включенный на выходе такого воздухоочистителя элемент фильтрации воздуха складчатого типа второй ступени фильтрования. Но фильтрующий элемент складчатого типа требует периодической замены и увеличивает поэтому стоимость эксплуатации.

Дополнительно стоит указать, что при введении значительных объемов воздуха входное воздушное сопротивление значительно возрастает, что приводит к снижению способности отделения пыли.

Для ликвидации указанных недостатков воздухоочиститель содержит несколько расположенных по его оси трубчатых элементов, состоящих из внутренней и наружной трубок, в каждом из которых имеется участок, в котором воздух движется по спирали и в котором содержащиеся в забираемом воздухе примеси также движутся по спирали, участок для прямолинейного движения воздуха, расположенный за участком со спиральным движением воздуха, и расположенный за ним участок, в котором происходит отделение от воздуха содержащихся в нем примесей, и крышку, расположенную перед указанным входным отверстием, с помощью которой можно перекрыть прямое поступление воздуха в указанную часть воздухозаборника через указанное входное отверстие и которая имеет по крайней мере одно боковое приемное отверстие, через которое воздух поступает к указанному входному отверстию.

Кроме того, воздухоочиститель содержит несколько трубчатых элементов, состоящих из внутренней и наружной трубок, горизонтально расположенных в нем, сетку, закрепленную на передней стороне воздухозаборника по всей его рабочей поверхности, указанная крышка расположена перед сеткой и имеет форму креста, которая закреплена на внутренней стороне крышки и доходит до передней поверхности указанной сетки.

Кроме того, воздухоочиститель содержит несколько горизонтально расположенных в нем трубчатых элементов, состоящих из внутренней и наружной трубок, каждый из которых проходит от передней торцевой стенки до задней торцевой стенки, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда короба, образующего указанный воздухозаборник, и имеет входное отверстие, расположенное в его передней части, спиральную лопасть, расположенную в передней половине наружной трубки и закрепленную на ее внутренней поверхности, свободную среднюю часть и отдельную цилиндрическую трубку меньшего диаметра, которая вставлена во внутрь наружной трубки и закреплена на ее задней торцевой стенке, образуя отверстие для выхода воздуха и кольцевой зазор между своей наружной поверхностью и внутренней поверхностью наружной трубки, в соответствующем месте которого расположено сделанное в наружной трубке отверстие для удаления из воздухоочистителя отделенных от воздуха примесей.

Кроме того, указанная крышка образует приемные отверстия на обоих своих боковых сторонах.

Кроме того, в устройстве воздушного охлаждения имеется пластина, препятствующая соединению потоков воздуха, поступающих в устройство через оба приемных отверстия, и создающая прямой поток воздуха, поступающего с двух сторон в указанное входное отверстие.

На фиг. 1 схематично дан воздухозаборник охлаждающего устройства (вид сбоку); на фиг. 2, 3 и 4 схематично соответственно вид спереди, сзади и сверху изображенного на фиг. 1 устройства; на фиг. 5 продольное сечение корпуса слоевой трубки; на фиг. 6 схематично вид сбоку автомобиля, на котором установлено устройство охлаждения, соответствующее настоящему изобретению; на фиг. 7 то же, вид сверху; на фиг. 8 развернутый вид в перспективе крышки.

Система электрического привода для большегрузного самосвала представляет собой систему привода правого и левого задних колес 10 при запитке генератором 3 приводных двигателей 5, предусмотренных на задних колесах 10. В подобных устройствах может возникать нагрев системы привода. В связи с этим предусматривается охлаждающее устройство системы привода. Обычно предусматривается охлаждающее устройство воздушного типа, направляющее забираемый снаружи воздух на систему привода при помощи вентилятора 11.

В показанном на фиг. 6, 7 устройстве охлаждения воздухозаборник 1 имеет фронтально направленные входные отверстия в верхней лицевой части транспортного средства. Внутри воздухозаборника предусмотрен воздухоочиститель для уменьшения введения в систему охлаждения пыли и дождевой влаги. Переходная труба 2 подключена к выходной стороне воздухозаборника 1. Вентилятор (нагнетатель) 11, запитываемый генератором 3, расположен в переходной трубке 2. Вентилятор 11 нагнетает забранный снаружи воздух. Переходная труба 2 разветвляется на две ветви на выходе вентилятора 11. Одна из этих ветвей достигает боковой поверхности генератора 3 и имеет открытое отверстие для воздушного охлаждения генератора 3. С другой стороны, другая ветвь доходит до устройства управления приводом 4, расположенным в лицевой верхней части транспортного средства, и поворачивает назад, разветвляясь далее налево и направо соответственно к левому и правому двигателям 5, предусмотренным для привода соответственно левого и правого колес 10, причем имеются отверстия для воздушного охлаждения устройства управления приводом 4 и двигателей 5.

Теперь будет описан соответствующий настоящему изобретению воздухоочиститель, установленный в воздухозаборнике 1 (фиг. 1-4). Воздухозаборник 1 имеет конфигурацию в виде коробки прямоугольной формы (параллелепипеда), в которой горизонтально установлено множество слоев трубок 12. Передний и задний открытые концы трубок 12 соответственно закреплены на лицевой конечной стенке 1а и задней стенке 1в. Предусмотрена сетка 14, перекрывающая всю лицевую поверхность воздухозаборника. Кроме того, предусмотрена установленная перед лицевой стороной сетки крышка 15. Переходная труба 2 идет от заднего конца воздухозаборника 1. Пылесборник 16 устроен в задней нижней части воздухозаборника 1. Внутри слоевых трубок 12 пыль и дождевая влага отделяются от воздуха, при этом только чистый воздух подается в переходную трубу 2, идущую от задней стенки воздухозаборника. Пыль и дождевая влага падают вниз воздухозаборника 1 и собираются в пылеуловителе 16, а затем разгружаются снаружи при помощи вентиля 8 разгрузки пыли.

Далее обсуждается метод разделения воздуха и примесей внутри слоевой трубки 12. Основной корпус трубки 12 имеет круглое поперечное сечение. Как можно видеть на фиг. 5, основной корпус трубки 12 имеет входное отверстие для воздуха 12а в лицевой части. Лопатка 17 типа спирального винта жестко закреплена в передней половине корпуса трубки 12. Промежуточное положение в корпусе трубки 12 занимают пустое пространство 12в. Выходное отверстие воздуха 12d образовано за счет введения в трубку 12 и закрепления в ней цилиндрической трубки 18 меньшего диаметра, проходящей через заднюю стенку трубки 12с. Цилиндрическая трубка 18 проходит в пустое промежуточное пространство и создает зазор 12f между своей внешней стенкой и внутренней стенкой 12е трубки 12. Отверстие для выгрузки предусмотрено в периферической стенке в положении, соответствующем кольцевому зазору 12f. Воздух с примесями вдувается внутрь слоевой трубки 12 через входную часть 12а и завихряется по спирали под действием лопатки 17. При этом пыль и дождевая влага сдуваются к внутренней периферической стенке 12е под действием центробежной силы и отделяются от воздуха. В результате в цилиндрическую трубку 18 поступает только чистый воздух, проходящий далее через расположенное в ее задней части выходное отверстие 12d. Пыль и дождевая влага направляются в зазор 12f и разгружаются через разгрузочное отверстие 19 в его задней части.

В соответствующем настоящему изобретению воздухоочистителе предпочтительно иметь следующую конструкцию входного отверстия 1. Конкретно, на лицевой стороне входного отверстия 1 желательно установить крышку 15 для предотвращения прямого поступления пыли и дождевой воды во входное отверстие 1. Крышка 15 имеет конфигурацию прямоугольного параллелепипеда, открытого с обеих сторон и сзади. Открытые части с двух сторон служат входными отверстиями для воздуха. Открытая сзади часть обеспечивает прямую связь с воздухозаборником 1 так, что заходящий под крышку 15 воздух поступает непосредственно в воздухозаборник 1 устройства охлаждения. Для предотвращения возмущений воздушного потока в воздухозаборнике 1, т. е. в множестве слоевых трубок 12 воздухоочистителя, вызванных понижением скорости воздушного потока за счет крышки 15, отрихтованная пластина 20, имеющая поперечное сечение в виде креста, закреплена под крышкой для разделения поступающего снаружи воздуха на четыре части для ориентации потока воздуха. Ориентированный воздушный поток поступает в воздухозаборник 1.

Таким образом, повышается эффективность подачи воздуха в воздухозаборник, т. е. в трубки 12 воздухоочистителя.

Использование: в устройствах воздушного охлаждения системы воздушного охлаждения привода автомобиля. Сущность : воздухоочиститель устройства охлаждения содержит несколько слоев трубок 12, горизонтально расположенных между передней и задней сторонами 1а, 1в. Сетка 14 закрывает всю лицевую поверхность воздухозаборника, а перед сеткой 14 установлена крышка 15. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство воздушного охлаждения для системы воздушного охлаждения привода автомобиля, содержащее устройство для прохода охлаждающего воздуха, образующее открытое спереди входное отверстие, и канал для прохода охлаждающего воздуха к элементу приводной системы, который расположен внутри части воздухозаборника непосредственно за входным отверстием, воздухоочиститель, расположенный внутри указанной части воздухозаборника и предназначенный для отделения от забираемого воздуха пыли, капель дождя и других загрязняющих его примесей, отличающееся тем, что указанный воздухоочиститель содержит несколько расположенных по его оси трубчатых элементов, состоящих из внутренней и наружной трубок, в каждом из которых имеется участок, в котором воздух движется по спирали и в котором содержащиеся в забираемом воздухе примеси также движутся по спирали, участок для прямолинейного движения воздуха, расположенный за участком со спиральным движением воздуха, и расположенный за ним участок, в котором происходит отделение от воздуха содержащихся в нем примесей, и крышку, расположенную перед указанным входным отверстием, с помощью которой можно перекрыть прямое поступление воздуха в указанную часть воздухозаборника через указанное входное отверстие и которая имеет по крайней мере одно боковое приемное отверстие, через которое воздух поступает к указанному входному отверстию. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что воздухоочиститель содержит несколько трубчатых элементов, состоящих из внутренней и наружной трубок, горизонтально расположенных в нем, сетку, закрепленную на передней стороне воздухозаборника по всей его рабочей поверхности, причем указанная крышка расположена перед сеткой и имеет форму вытянутого в вертикальном направлении параллелепипеда и снабжена направляющей лопастью, имеющей в поперечном сечении форму креста, которая закреплена на внутренней стороне крышки и доходит до передней поверхности указанной сетки. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что воздухоочиститель содержит несколько горизонтально расположенных в нем трубчатых элементов, состоящих из внутренней и наружной трубок, каждый из которых проходит от передней торцевой стенки до задней торцевой стенки, имеющего форму прямоугольного параллелепипеда короба, образующего указанный воздухозаборник, и имеет входное отверстие, расположенное в его передней части, спиральную лопасть, расположенную в передней половине наружной трубки и закрепленную на ее внутренней поверхности, свободную среднюю часть и отдельную цилиндрическую трубку меньшего диаметра, которая вставлена вовнутрь наружной трубки и закреплена на ее задней торцевой стенке, образуя отверстие для выхода воздуха и кольцевой зазор между своей наружной поверхностью и внутренней поверхностью наружной трубки, в соответствующем месте которого расположено выполненное в наружной трубке отверстие для удаления из воздухоочистителя отделенных от воздуха примесей. 4. Устройство по пп.1 3, отличающееся тем, что указанная крышка образует приемные отверстия на обоих боковых сторонах. 5. Устройство по пп.1 4, отличающееся тем, что в нем имеется пластина, препятствующая соединению потоков воздуха, поступающих в устройство через оба приемных отверстия, и создающая прямой поток воздуха, поступающего с двух сторон в указанное входное отверстие.