CN215822571U - 一种带有阻流结构的除尘滤网以及空气滤清器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空气过滤技术领域，公开了一种带有阻流结构的除尘滤网以及空气滤清器，所述除尘滤网包括由隔板分隔成并列布置的若干组结构相同用于分离空气杂质的空气滤芯，所述空气滤芯的两端分别构成进风口和排尘口，所述空气滤芯与隔板之间构成排风通道，所述隔板靠近进风口的一端设有所述阻流结构，所述阻流结构为关于隔板对称设置且带有弧形面的流线型凸块。该装置洁净高效除尘，同时能够长时间不清洗，具有免维护、应用范围广泛的特点。

Description

一种带有阻流结构的除尘滤网以及空气滤清器

技术领域

本实用新型涉及空气过滤技术领域，具体涉及一种带有阻流结构的除尘滤网以及空气滤清器。

背景技术

在当今社会中，轨道运输工具主要包括内燃机车、电力机车、动车组、高铁、客货车车箱、轻轨、地铁等交通运输载体，公路交通运输工具主要是汽车。它们的正常运行都需要吸入大量的空气，以满足内燃机的燃烧、电子、机械部件的散热，以及空调等设施的冷却等需求。随着大量空气的吸入，空气中存在着大量的沙尘、柳絮、植物叶片、纸屑、塑料等杂质进入会对内燃机等造成磨损，缩短其的使用寿命，为了防止杂质进入通常在设备的供气通道安装有除尘装置。

除尘装置主要起到将杂质空气分离的作用，进而获得洁净空气，将较大的颗粒物杂质进行过滤，起到一定的除尘效果，但是无法除去小颗粒的微尘或比重较小的杂质(特别是植物碎片、柳絮、杨絮等漂浮物)，尤其在浮沉或者毛絮较多的季节，大量的絮状杂质进入，易造除尘滤网阻塞，降低空气滤芯的使用寿命且除尘效果较差。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种带有阻流结构的除尘滤网以及空气滤清器，该装置具有免维护功能且能够洁净除尘。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种带有阻流结构的除尘滤网，所述除尘滤网包括由隔板分隔成并列布置的若干组结构相同用于分离空气杂质的空气滤芯，所述空气滤芯的两端分别构成进风口和排尘口，所述空气滤芯与隔板之间构成排风通道，所述隔板靠近进风口的一端设有所述阻流结构，所述阻流结构为关于隔板对称设置且带有弧形面的流线型凸块。

在本实用新型中，优选的，所述阻流结构的径向截面面积从排尘口向进风口方向逐渐缩小。

在本实用新型中，优选的，所述阻流结构的径向截面为桃形。

在本实用新型中，优选的，所述阻流结构的径向截面为外凸或内凹的半弧形。

在本实用新型中，进一步的，所述空气滤芯包括两个结构相同的且对称设置的导流板，两个所述导流板与所述隔板之间的间距由进风口向除尘口一侧逐渐增大。

在本实用新型中，进一步的，两个所述导流板之间形成除尘通道，所述导流板包括若干平行且间隔布置的导流片，相邻所述导流片之间形成导流通道，流动的空气从进风口进入除尘通道中，含有杂质的气体经过排尘口排出，干净的空气沿导流通道进入排风通道排出。

在本实用新型中，进一步的，每个所述空气滤芯靠近排尘口的一侧上安装有均流器，所述均流器设置为具有集尘通道的管状结构，所述集尘通道的两侧为集尘出口，所述集尘通道通过挡板分隔为第一通道和第二通道，所述挡板中部设有若干开口，所述第一通道通过所述开口与所述第二通道连通，所述第一通道与所述排尘口相对设置。

一种空气滤清器，包括所述的带有阻流结构的除尘滤网，所述除尘滤网外侧固定连接有外框，所述外框两侧设有集尘空腔，所述集尘空腔与所述集尘出口连通。

在本实用新型中，优选的，两个所述集尘空腔通过集尘管连通，所述集尘管用于连接引风机。

在本实用新型中，优选的，所述空气滤清器的水平截面为平面、曲面或圆形。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过在隔板端部也就是进风口两侧设置阻流结构，该阻流结构为带有弧形面的流线型凸块，其目的是为了对高速流入的空气产生一定的阻力，即使进入除尘通道内的两侧产生静压，由于两侧的压力较大，从而使灰尘尤其是小颗粒的微尘或比重较小的杂质(特别是植物碎片、柳絮、杨絮等漂浮物)能够更易向着除尘通道中心方向移动，从而提高除尘效果。此外，选用侧面带有弧面的阻流结构，由于气流经过弧面时，在靠近导流板处的位置产生一定的扰流，进而使位于前端的导流片区域形成高静压，防止由于导流板较长，造成进风前端处的导流片阻力过小，降低除尘效果。

(2)本实用通过设置均流器能够使得携带灰尘的气流自除尘通道进入集尘通道先均衡气流再排至大气，有助于气流的均匀分流，对风机的风量要求不再严苛。

(3)本实用新型提供的空气滤清器，通过集尘管将两侧的集尘空腔连通，以便于风机的连接，同时该空气滤清器的可以进行多种变形与组合，如径向截面为平面结构、曲面结构或是圆形结构，以满足不同的安装场景以及不同的通风量的需求。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的一种自清洁空气滤清器的立体结构图；

图2是本实用新型的一种自清洁空气滤清器的剖视侧视结构图；

图3是本实用新型的图2中A结构的放大图；

图4是本实用新型的一种自清洁空气滤清器的立体剖视图；

图5本实用新型的图4中B结构的放大图；

图6是本实用新型的一种自清洁空气滤清器中均流器结构示意图；

图7是本实用新型的一种自清洁空气滤清器中的阻流结构的示意图；

图8是本实用新型中桃形阻流结构的示意图；

图9是本实用新型的内凹弧形阻流结构的示意图；

图10是本实用新型的外凸弧形阻流结构的示意图；

图11是本实用新型的导流片结构的示意图；

图12是本实用新型的平面和曲面空气滤清器的侧视结构示意图；

图13是本实用新型的圆形空气滤清器的侧视结构示意图；

图中：1、除尘滤网；10、隔板；11、空气滤芯；110、导流板；1100、导流片；1100-1、引流面；1100-2、导流面；111、进风口；112、排尘口；113、排风通道；114、除尘通道；115、导流通道；12、阻流结构；2、外框；3、均流器；30、第一通道；300、第一集尘口；301、V字腔；31、第二通道；310、第二集尘口；32、挡板；33、开口；34、导流过渡部；340、过渡口；341、翼型集尘面；4、集尘空腔；5、集尘管；6、安装架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参见图2、3，本实用新型提供一种带有阻流结构的除尘滤网，除尘滤网 1包括由隔板10分隔成并列布置的若干组结构相同用于分离空气杂质的空气滤芯11，空气滤芯11的两端分别构成进风口111和排尘口112，空气滤芯11与隔板10之间构成排风通道113。流动的空气从进风口111进去，经过空气滤芯 11使含有杂质的气体分开并从除尘口排出大气，洁净的空气由排风通道113排到设备舱等地，以防止空气中大量的沙尘、柳絮、植物叶片、纸屑、塑料等杂质进入会对内燃机等造成磨损，缩短其的使用寿命。

在本实用新型中，进一步的，如图7所示，隔板10靠近进风口111的一端设有阻流结构12，所述阻流结构12为关于隔板10对称设置且带有弧形面的流线型凸块。在之前的设计中，阻流结构12为设置在隔板10内壁上的凸起块，且可以根据除尘滤网1的厚度设置多组，以保证在除尘滤网1厚度较大时，进风口111处能够产生足够大的静压。但由于工业以及生产需要，需要降低除尘滤网1的厚度，因此，将阻流结构12进行了优化设计。具体采用的带有弧形面的流线型凸块，其目的是为了对高速流入的空气产生一定的阻力，流线型设计能够利于对风进行导向，即使进入除尘通道114内的两侧产生静压，由于两侧的压力较大，从而使灰尘尤其是小颗粒的微尘或比重较小的杂质(特别是植物碎片、柳絮、杨絮等漂浮物)能够更易向着除尘通道114中心方向移动，从而提高除尘效果。

此外，选用侧面带有弧面的阻流结构12，该阻流结构12可以带有弧面的半圆形、三角形、圆形、椭圆形、四边形等多种规则或不规则的形状，由于气流经过弧面时，在靠近导流板110处的位置产生一定的扰流，进而使位于前端的导流片1100区域形成高静压，防止由于导流板110较长，造成进风前端处的导流片1100阻力过小，降低除尘效果。

在本实用提供的一个优选实施例中，如图9、10所示，所述阻流结构12的径向截面为外凸或内凹的半弧形。针对外凸的半弧形，在高速气流通过最高点然后向外两侧延伸，产生一定的阻力作用，使进风口111处的静压增大；而内凹的半弧形阻流结构12，在进风口111处与空气接触的面积最大，产生的阻碍作用也最大，因此经过该类阻流结构12会在两侧产生较大的静压，提高除尘效果。

在本实用提供的另一实施例中，如图8所示，阻流结构12的径向截面面积从排尘口112向进风口111方向逐渐缩小。外部高速气流进入时，最先接触阻流结构12截面较小一端，也就是相对较窄的一侧限于告诉气流接触，然后沿着弧形面进入，在截面直径越来越大的同时，相对产生的阻力越大，也就是说两侧的静压越大，且在弧面尾部也就是靠近导流板110的一端产生一定的扰流作用，从而增大前侧导流板110的静压，使空气中的杂质更易于靠近中线。选用端部比较窄的阻流结构12，由于端部较窄，也就是说与空气的接触面积较小，因此，在开始进风时阻力较小，有利于大量进风。阻流结构12的径向截面为桃形、三角形、椭圆形等多种形状，其中桃形为优选形状，由于在桃形在靠近导流板110的一侧接近水平，不仅有利于导流板110的安装，同时，在该点产生的扰流作用最强，静压最大，尤其是在除尘滤网1厚度降低的情况下，能够使位于前端的导流板110产生高静压，使杂质能够更好的沿着中线方向移动，因此除尘效果最好。

在本实用新型中，进一步的，如图3、4、8所示，空气滤芯11包括两个结构相同的且对称设置的导流板110，两个导流板110与隔板10之间的间距由进风口111向除尘口一侧逐渐增大。由于空气从进风口111进入，进风口111的空气流速相对较大，大气沿着空气滤芯11内部的除尘通道114流动过程中，气体流速会降低，本方案通过使空气沿着逐渐变窄的空气滤芯11内的除尘通道114 流动，流速不会明显下降，从而相对增加了空气流动的速度，提高了除尘效率。

在本实用新型中，进一步的，两个导流板110之间形成除尘通道114，导流板110包括若干平行且间隔布置的导流片1100，相邻所述导流片1100之间形成导流通道115，流动的空气从进风口111进入除尘通道114中，含有杂质的气体经过排尘口112排出，干净的空气沿导流通道115进入排风通道113排出。其中，导流片1100可以为翼型(图中所示)、弧形、折线形、矩形等多种规则或不规则的形状。为了使排尘口112设置方便，本实施例中，将导流过渡部34的形状近似或完全接近于导流片1100的形状，如此，从除尘通道114出来的气流不会因过渡部的形状的改变造成气流方向的改变，从而更好的起到引流的作用。

在本实用新型提供的一个优选实施例中，如图11所示，所述导流片1100 竖直截面呈翼形，所述导流片1100包括外凸状的引流面1100-1以及平滑设置的导流面1100-2。引流面1100-1与导流面1100-2之间平滑的过度连接，外凸状的引流面1100-1为靠近排尘通道的迎风面，外凸状的引流面1100-1相比平面进一步增加了气流的阻力，从而使杂质尽量少接近于导流通道115。同时，外凸状的引流面1100-1使导流面1100-2的上方更容易形成高压区，且两个相邻引流面 1100-1之间高压区具有一定的排斥作用，使杂质保持在排尘通道的中线位置上。

在本实用新型中，进一步的，如图2、6所示，每个所述空气滤芯11靠近排尘口112的一侧上安装有均流器3，均流器3设置为具有集尘通道的管状结构，集尘通道的两侧为集尘出口，所述集尘通道通过挡板32分隔为第一通道30和第二通道31，挡板32中部设有若干开口33，所述第一通道30通过所述开口33 与所述第二通道31连通，第一通道30与所述排尘口112相对设置。

具体的，第一通道30两侧形成第一集尘口300，第二通道31开口33形成第二集尘口310，第一集尘口300和第二集尘口310构成均流器3的集尘出口。本实用新型通过挡板32将均流器3内部空间分隔成便于气流均衡的第一通道30 和第二通道31，挡板32上开设有将第一通道30与第二通道31连通的开口33，且均流器3的径向截面以挡板32为中心向两侧逐渐缩小，也就是说均流器3两侧壁为弧线形，以防止风速较高对均流器3内壁造成较大的冲击。由于除尘除尘滤网1较长，等比例的均流器3也较长，为防止中间的吸力较弱灰尘排不干净，因此将均流器3的第一通道30、第二通道31的两端分别设置为第一集尘口 300和第二集尘口310，使含有杂质的空气经排尘口112进入第一通道30，靠近均流器3两侧的空气由第一集尘口300排出，靠近均流器3中部的空气通过开口33进入第二通道31，由第二集尘口310排出，如此，保证了含有杂质的空气的均匀分流，从而提高除尘效果。

导流过渡部34具有翼型集尘面341，翼型集尘面341用于将灰尘从除尘通道114推向集尘通道，将翼型集尘面341的形状设置为外凸形，这是因为风经过内凹形结构的集尘面时会在集尘面局部产生涡流，阻断且改变风的流向，不利于集尘面对气流的导流作用，采用外凸形的翼型集尘面341能够削减经过导流过渡部34时所带来的涡流影响，改善加速翼型集尘面341的导流效果，便于顺利将携带灰尘的气流快速输送至集尘通道中进行均流以及灰尘的排出。

此外，本方案的挡板32上的开口33宽度大于排尘口112的宽度，以保证除尘通道114排出的含有杂质的空气完全能够吸入到均流器3中。同时，第二通道31的截面面积大于第一通道30，以使除尘通道114出口处的气流更加均匀。第一通道30的空间相对较小同时增长了开口33的长度，以降低排尘阻力，达到均匀排尘的效果，解决了长期使用容易导致排尘口112易阻塞的问题。且均流器3整体结构一体成型，成本较低。

在本实施例中，除尘滤网1的工作原理为：外界空气中存在一定速度的气流时，将进风口111迎向空气流动方向，使外界空气从进风口111进入到空气滤芯11中。外界空气首先进入到除尘通道114，进入除尘通道114的空气中存在杂质。由于各导流板110均具有一定的倾斜角度，因此会对气流产生一定的阻力，从而使除尘通道114内的壁压增大，即静压增大，则除尘通道114气流中心位置相对流速快，静压小。因此，除尘通道114的气流裹挟的颗粒物、絮状物、水滴等杂质在壁压作用下会沿着除尘通道114中心线方向流动。且在不对等的静压的作用下产生压力差下，使杂质更易于趋近除尘通道114中心线方向，从而更有利于杂质运动到排尘通道从除尘口进入均流器3均流后排出。

同时，在除尘通道114内，在经过导流通道115所在的位置时，会有部分空气进入导流通道115，并从排风通道113流出，这部分空气即为洁净空气。具体原理如下：气流由除尘通道114进入到导流通道115时部分能量已经被损耗，所以导流通道115内气流速度比除尘通道114内气流速度慢。因此，除尘通道 114内含有杂质的气流向导流通道115靠近时，由于导流通道115处的吸引力较小，不能克服杂质的运动惯性，即除尘通道114内的气流速度大于导流通道115 内的气流速度，所以杂质不能进入导流通道115，从而洁净空气和杂质可以自行分离。其中，导流通道115内气流速度与除尘通道114内气流速度的比值或差距是可以通过调节两个通道截面积的差距、在通道口处增加风扇等动力源来调整的。

如此，不含杂质的洁净空气能够从导流通道115进入排风通道113，而颗粒物、漂浮物等杂质则随着除尘通道114的气流聚集至排尘通道后由除尘口进入均流器3均流后排出，这样就利用空气滤芯11将洁净空气和杂质进行了分离。通过该装置稳定地提供洁净的空气，既避免了积聚的杂质将装置堵塞，又省去了人工清理空气除尘装置的麻烦，节约了人力、物力和财力，并且能够保证在不进行清理的情况下长时间正常工作。

利用上述原理，本实用新型的另一实施例中提供一种空气滤清器，如图1、 5所示，包括所述的带有阻流结构12的除尘滤网1，除尘滤网1外部固定连接外框2，外框2两侧设有集尘空腔4，集尘空腔4与所述集尘出口连通。其中，集尘出口为第一集尘口300和第二集尘口310。两个集尘空腔4通过集尘管5连通，集尘管5用于连接引风机。通过引风机为两个集尘空腔4提供向外作用力，为保证集尘方便，将两个集尘空腔4通过集尘管5进行连通，其中集尘管5可位于除尘滤网1外侧、中部等多种位置，在此不再作为限定。

在本实用新型中，优选的，如图12所示，空气滤清器的水平截面(与图3 中截面的相反方向)为平面、曲面或圆形。具体的，当空气滤清器为平面形状时，也就是说除尘滤网1表面也为平整的，也就是说每个空气滤芯11的长度保证一致，如此，能够实现最大面积进风，从而除尘效率也相对较高。当空气滤清器为曲面时，也就是说除尘滤网1表面呈曲面，也就是说每个空气滤芯11的安装高度不一致，其中隔板10的长度也不一致，因此，可以使除尘滤网1成具有不同弧度的弧面、半圆等形状，其中固定除尘滤网1的外框2也配合除尘滤网1的改变进行形状变化，以满足不同的安装场景的需求。

此外，如图13所示，空气滤清器也可以为圆筒状，即可以以平面的空气滤清其的中线为中心旋转，围合成一个筒型，将两侧的集尘空腔4通过集尘管5 连通，集尘管5通过安装架6固定在外框2上或将每个隔板10与集尘管5固定密封，此时，进风口111周向设置在空气滤清器外侧，通过进风口111引入流动的空气，通过阻流结构12增加导流板110两侧的静压，使杂质能够沿着中心线方向移动，含有杂质的气流经过排尘通道、排尘口112进入均流器3中均流，依靠风机的吸力将含有杂质的气体吸出，洁净的空气由排风通道113从一侧排出，实现空气除尘的作用。圆筒状的空气滤清器由于进风口111环向设计，可以实现周向多角度进风，且集尘口以及排风口位于圆筒的两端，相对面积较小，便于连接管路将洁净的空气引入需要的空间内，因此，便于对灰尘以及洁净空气的控制。

在本实施方式中，

工作原理：利用本方案的空气滤清器在进行空气除尘时，从进风口111引入流动的外界空气，带有弧形面的流线型凸块对高速流入的空气产生一定的阻力，流线型设计能够利于对风进行导向，即使进入除尘通道114内的两侧产生静压，由于两侧的压力较大，从而使灰尘尤其是小颗粒的微尘或比重较小的杂质(特别是植物碎片、柳絮、杨絮等漂浮物)能够更易向着除尘通道114中心方向移动。

空气流入除尘通道114后进行除尘，洁净的空气会沿着导流通道115进入排风通道113排出，含有杂质的空气会通过排尘口112进入均流器3。

在风机作用下，集尘空腔4以及与集成空腔连通的均流器3内均提供向外吸出的作用力，含有杂质的空气经排尘口112进入第一通道30，靠近均流器3 两侧的空气由第一集尘口300进入集尘空腔4，靠近均流器3中部的空气通过开口33进入第二通道31，由第二集尘口310进入集尘空腔4，最终由风机将集尘空腔4内的气体吸出。

如此，从而实现了洁净空气与杂质的分离，稳定地向设备舱提供洁净的空气，免了积聚的杂质将空气除尘装置堵塞，并且能够保证在不进行清理的情况下长时间正常工作，具有较强的自清洁、免维护能力。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.一种带有阻流结构的除尘滤网，其特征在于，所述除尘滤网(1)包括由隔板(10)分隔成并列布置的若干组结构相同用于分离空气杂质的空气滤芯(11)，所述空气滤芯(11)的两端分别构成进风口(111)和排尘口(112)，所述空气滤芯(11)与隔板(10)之间构成排风通道(113)，所述隔板(10)靠近进风口(111)的一端设有所述阻流结构(12)，所述阻流结构(12)为关于隔板(10)对称设置且带有弧形面的流线型凸块。

2.根据权利要求1所述的一种带有阻流结构的除尘滤网，其特征在于，所述阻流结构(12)的径向截面面积从排尘口(112)向进风口(111)方向逐渐缩小。

3.根据权利要求2所述的一种带有阻流结构的除尘滤网，其特征在于，所述阻流结构(12)的径向截面为桃形。

4.根据权利要求1所述的一种带有阻流结构的除尘滤网，其特征在于，所述阻流结构(12)的径向截面为外凸或内凹的半弧形。

5.根据权利要求1所述的一种带有阻流结构的除尘滤网，其特征在于，所述空气滤芯(11)包括两个结构相同的且对称设置的导流板(110)，两个所述导流板(110)与所述隔板(10)之间的间距由进风口(111)向除尘口一侧逐渐增大。

6.根据权利要求5所述的一种带有阻流结构的除尘滤网，其特征在于，两个所述导流板(110)之间形成除尘通道(114)，所述导流板(110)包括若干平行且间隔布置的导流片(1100)，相邻所述导流片(1100)之间形成导流通道(115)，流动的空气从进风口(111)进入除尘通道(114)中，含有杂质的气体经过排尘口(112)排出，干净的空气沿导流通道(115)进入排风通道(113)排出。

7.根据权利要求6所述的一种带有阻流结构的除尘滤网，其特征在于，每个所述空气滤芯(11)靠近排尘口(112)的一侧上安装有均流器(3)，所述均流器(3)设置为具有集尘通道的管状结构，所述集尘通道的两侧为集尘出口，所述集尘通道通过挡板(32)分隔为第一通道(30)和第二通道(31)，所述挡板(32)中部设有若干开口(33)，所述第一通道(30)通过所述开口(33)与所述第二通道(31)连通，所述第一通道(30)与所述排尘口(112)相对设置。

8.一种空气滤清器，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的带有阻流结构的除尘滤网，所述除尘滤网(1)外侧固定连接有外框(2)，所述外框(2)两侧设有集尘空腔(4)，所述集尘空腔(4)与所述集尘出口连通。

9.根据权利要求8所述的一种空气滤清器，其特征在于，两个所述集尘空腔(4)通过集尘管(5)连通，所述集尘管(5)用于连接引风机。

10.根据权利要求8所述的一种空气滤清器，其特征在于，所述空气滤清器的水平截面为平面、曲面或圆形。

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