Двухступенчатый воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК F02M35/02 

128

патрубки 4, 5, В корпусе размещен фильтрующий элемент 3 цилиндрической формы, имеющий наружную и внутреннюю перфорированные обечайки 20, 19. Частота перфорации первой выполнена увеличивающейся в направлении бункера 16 так, что разделяет поверхность обечайки на две половины. Суммарная площадь перфорации одной половины в 2-3 раза больше суммарной площади другой половины. Поток воздуха дви1

Изобрете ние относится к машиностроению, преимущественно к двига- телестроению и, в частности к воздухоочистителям для двигателей внутреннего сгорания (две),

На фиг.1 изображен воздухоочиститель, общий вид; на фиг,2 - разрез А-А на-фиг,1; на фиг,3 - фильтрующий элемент.

Воздухоочиститель состоит из цилиндрического корпуса 1, 2 и фильтрующего элемента 3 цилиндрической формы.

Корпус 1 содержит радиальный впускной 4 и осевой выпускной 5 патрубки. Напротив впускного патрубка 4 установлен отражатель 6, выполненный в виде пластинки 7 с направляющей наклонной полкой 8 с кромкой 9 и образующий- с корпусом 1 и его днищем 10 полость 11, ограниченную полкой 8 с двух сторон и открытую со стороны-кромки 9. Полка 8 снабжена ра- дийльной стенкой 12.

Внизу к корпусу 1 прикреплена крышка 2, уплотненная прокладкой 13 Внутри крышки 2 имеется перегородка 14, в которой вьтолнена приемная щель 15. Перегородка 14 образует со стенками крьш1ки 2 пылесборный бункер 16.

Внутри корпуса 1 концентрично закреплен цилиндрический фильтрующий элемент 3, мелду которым и корпусом .1 образован кольцевой зазор 17, Элемент 3 состоит из фильтрующей щто- ры 18, выполненной в виде многолучевой звезды, размещенной между

1721

жется по касательной вокруг элемента 3, Поток воздуха отклоняется вниз и приобретает в кольцевом зазоре 17 винтовое движение и, т,о, совершив один оборот, опускается вниз по отношению к патрубку 4, Каждый последующий виток воздуха не накладывается на предыдущий. Поток воздуха приобретает невозмущенный характер и происходит эффективное удаление час- , тиц пьши. 3 ил.

внутренней 19 и наружной 20 перфорированными обечайками. Суммарная площадь отверстий 21, выполненных на наружной обечайке 20 со стороны пы- лесборного бункера 16, в 2-3 раза больше площади отдерстий, расположенных в противоположной части. По торцам к фильтрующей шторе 18 герметично прикреплены нижняя 22 и верхняя 23 торцовые крышки. Нижняя ка 22 выполнена глухой и служит для крепления фильтрующего элемента 3 - в корпусе 1 воздухоочистителя через уплотнительное резиновое кольцо 24i

За счет такого выполнения крьшгек 22 и 23 фильтрующий элемент может быть установлен в корпусе однозначно: верхней крьш1кой 23 к днищу 10, т.е. стороной с меньшей суммарной площадью

отверстий.

Между, лучами 25 фильтрующей щторы 18 и наружной обечайкой 20 образованы межлучевые каналы 26,

Воздухоочиститель работает сле- образом.

При работе ДВС за счет разрежения, создаваемого в цилиндрах, за- пьшенньш воздух засасывается в воздухобчиститель через впускной патрубок 4 и поступает в полость 11 отражателя 6, где изменяет напряжение движения, и, выйдя со стороны открытой кромки 9, поступает в кольцевой зазор 17 и движется по касательной вокруг фильтрующего элемента 3, При этом, за счет того, что суммарная площадь отверстий 21, выполненных в части наружной обечайки 20 со стороны пьшесборного бункера 16, в 2-3 раза больше суммарной площади отверстий, выполненных в противоположной части, поток воздуха при своем движении, стремясь двигаться по пути на именьшего сопротивления, отклоняется .вниз, в сторону большего проходного сечения, и приобретает в кольцевом зазоре 17 винтовое движение. В результате этого, совершив один обо- рот вокруг фильтрующего элемента, поток воздуха опускается вниз по отношению к входному патрубку 4 и, не ударяясь в радиальную стенку 12 отражателя 6, плавно.скользит по на- клонной полке 8 и второй в иток не накладывается (не перемешивается) на первый, как и каждый последующий, поэтому поток воздуха в кольцевом зазоре 17 приобретает невозмущенный, спокойный характер, в котором под действием центробежных сил происходит эффективное отделение частиц пыли, которые перемещаются от центра воздухоочистителя к стенке корпу- са 1 и по его внутренней стороне попадают через приемную щель 15 в пыле сборный бункер 16, которьш периодически очищается при техническом обслуживании воздухоочистителя.

Предварительно очищенный воздух поступает на фильтрующий элемент, где происходит его окончательная очистка при прохождении через фильтрующую штору 18, перед поступлением в центры две.

В первый период работы воздухоочистителя расход воздуха через часть фильтрующей шторы 18, закрытой наружной обечайкой с большим числом перфорации, также будет больше, чем через другую часть, и поэтому засорение ее произойдет быстрее. По мере роста сопротивления потоку воздуха этой части шторы 18 часть воздуха, пройдя через отверстия 21, будет перераспределяться на часть шторы, закрытую наружной обечайкой 20 с меньшим числом перфораций, и таким пу- тем будет использоваться вся эффективная поверхность, а характер движения воздушного потока в кольцевом зазоре 17 останется неизменным.

Изменить параметры воздушного вих ря в кольцевом зазоре 17 можно за счет изменения соотношения суммарной площади отверстий, выполненных в частях наружной защитной обечайки 20,

Оптимальным является соотношение: S (2-3)Sj, где S и S - соответственно, суммарная площадь отверстий 21, выполненных в проти вополож- ных частях наружной обечайки 20 фильтрующего элемента 3. При этом соотношении коэффициент пропуска- первой центробежной ступенью очистки воздухоочистителя снижается на 3-5% в сравнении с известными решениями. При уменьшении этого соотношения коэффициент пропуска будет возрастать (ухудшаться), так как будет уменьшаться шаг винтового движения потока воздуха в кольцевом зазоре 17, приближаться к кольцевому, что приводит к его ударению в радиальную стенку 12 отражателя 6 и накладьгеанию соседних витков друг на друга. Все ;это ухудшает выделение частиц пыли из потока и они (частицы) попадают на фильтрующую штору 18, забивая ее поры, При увеличении соотнощения 8„/3. будет увеличиваться шаг винтового движения воздушного потока в кольцевом зазоре 17, что также ухудшает очистку воздуха от пыли, так как будет уменьшаться время нахождения частицы пыли в поле действия центробежных сил и она не успеет переместитьс с внутреннего радиуса кольцевого зазора 17 на наружньм и попадает на штору.

Уменьшение площади отверстий в наружной обечайке 20 не влияет на общее сопротивление, оказываемое фильтрующим элементом, которое определяется внутренд1ей защитной обечайкой 19, суммарная площадь отверстий в которой меньше площади отверстий в наружной обечайке 20 пропорционально отношению их диаметрор.

Таким образом, выполнение фильтрующего элемента, у которого частота расположения отверстий в наружной обечайке увеличивается в направлении от верхней крьш1ки к пылесборному бункеру и суммарная площадь отверстий одной половины в 2-3 раза больше суммарной площади отверстий другой половины, позволяет на 2-5% повысить эффективность пылеотделения первой центробежной ступенью очистки воздухоочистителя, что. в свою очередь позволяет увеличить срок службы.филь- трующего элемента, уменьшить количество абразивных частиц, попадающих в цилиндры две, и снизить энергозатраты на процесс очистки.

Формула изобретения 5

Двухступенчатый воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус с пылесборным бункером, радиальный О впу.скной и осевой выпускной патрубки, фильтрующий элемент цилиндрической формы, снабженный наружной и внутренней перфорированными обечайками и

размещенный в корпусе концентрично с ним, и отражатель, установленный в корпусе за впускным патрубком, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности очистки первой ступени, частота перфорации наружной обечайки фильтрующего элемента выполнена увеличивающейся в направлении пылесборного буйкера так что разделяет поверхность обечайки на две половины и суммарная площадь перфорации одной половины в 2-3 раза больше суммарной площади другой половины.

гг

фиг. г

Редактор А.Шандор

Составитель А.Щербаков Техред И.Попович

Заказ 7235/27 Тираж 503Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг.З

Корректор В.Бутяга

Изобретение относится к области двигателестроения. Целью изобретения является повышение эффективности очистки первой ступени. Воздуэ о очиститель содержит цилиндрический ко1р- пус 1 с .пыпесборным бункером 16, радиальный впускной и осевой выпускной Я7 J (Л 2 13 фиг. 1