專利名稱：內(nèi)燃機進氣管道中的旋風裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種內(nèi)燃機進氣管道中的旋風裝置。
背景技術：
內(nèi)燃機進氣系統(tǒng)一般由進氣管、空氣濾清器和內(nèi)燃機進氣歧管構成，氣體的清潔凈化全部由空氣濾清器承擔，一般情況下空氣濾清器濾芯每10000km就必須進行清洗或更換；但在粉塵較大(多)或較為潮濕的工作環(huán)境下工作，每2000km左右就必須進行清洗或更換。特別是雨天，由于進氣負壓作用吸進部份雨水微粒，導致空氣濾清器濾芯潮濕或早期損壞，空氣濾清器濾芯潮濕或早期損壞使進氣系統(tǒng)的進氣量和進氣質量達不到內(nèi)燃機正常工作要求，內(nèi)燃機的動力性和燃料經(jīng)濟性不能得到有效發(fā)揮，甚至導致內(nèi)燃機早期損壞。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種內(nèi)燃機進氣管道中的旋風裝置，以解決目前內(nèi)燃機進氣系統(tǒng)中的問題。具體設計方案是內(nèi)燃機進氣管道中的旋風裝置主要由與內(nèi)燃機空氣濾清器前端相連接的前段進氣管、旋風葉扇、后段進氣管構成；旋風葉扇裝入后段進氣管中，旋風葉扇下端面裝到管腔內(nèi)壁的限位臺，前段進氣管插入后段進氣管至前段進氣管內(nèi)壁的限位臺； 后段進氣管內(nèi)腔中制有排塵排水槽及排塵排水通道；其中旋風葉片數(shù)目為8片，葉片的螺旋角度為35° -42°，8個葉片的端面均在同一平面內(nèi)，葉片直徑與帶排塵排水槽和排塵排水通道的后段進氣管內(nèi)徑值相同；后段進氣管壁上同一平面內(nèi)的圓周上按90°角均布有 4個連接孔，內(nèi)壁制作有旋風葉片裝配限位臺和排塵排水槽，限位臺至排塵槽底部高度一般為120-150mm。旋風葉片直徑與排塵排水槽寬度按7 1的比例制成。后段進氣管外壁下端有排塵排水通道，在排塵排水通道出口段外壁有卡箍固定的密封橡膠排塵袋。在內(nèi)燃機空氣濾清器前端的氣管內(nèi)設計一個旋風分離葉片，將進入管道中的雨水、灰塵利用慣性分離原理分離；氣管底部設計有排塵排水槽和排塵排水通道，將分離葉片分離的雨水、灰塵集聚排除；排塵排水通道通向大氣端用橡膠排塵袋密封，橡膠排塵袋主要是與大氣隔絕；管道內(nèi)壁設計有旋風葉片裝配限位臺，為旋風分離葉片在氣管中的裝配位置。內(nèi)燃機工作時，旋風裝置使進氣管道中的空氣、粉塵和水分的混合物經(jīng)過該裝置后由直線運動變?yōu)樾D運動，由于粉塵和水分顆粒質量較大，利用慣性分離原理讓粉塵和水分顆粒順著進氣管道的管壁進入排塵排水槽，通過排塵排水槽裝置排出管外，從而對進入空氣濾清器的空氣凈化，同時保護濾芯，達到和超過內(nèi)燃機所需清潔、干燥的空氣，消除了由于灰塵、水份使內(nèi)燃機早期磨損、拉缸的損害。要提高進入空氣濾清器的氣體的清潔度和干燥度，本發(fā)明設計出了一種結構簡單、制造成本低、工作可靠性好的空氣中粉塵和水分的混合物分離、排出裝置。本發(fā)明裝置技術效果體現(xiàn)在以下幾個方面
3[0009]1.本裝置結構簡單、制造容易且成本低，通過在空氣濾清器進氣端的進氣管道中加裝旋風分離、排出裝置及對進氣管道長度尺寸設計調整，可以與原設計的進氣管在裝配上實現(xiàn)互換。2.本裝置可以有效將進氣管道中流動的空氣、粉塵和水分的混合物中的粉塵和水分顆粒分離出來，提高進入空氣濾清器的空氣清潔度和干燥度，同時消除了由于灰塵、水份使內(nèi)燃機早期磨損、拉缸的損害。3.該裝置裝配在內(nèi)燃機進氣系統(tǒng)空氣濾清器前，對進入空氣濾清器的空氣、粉塵和水分進行初分離，提高進入空氣濾清器的氣體清潔度，從而提高空氣濾清器和內(nèi)燃機的使用壽命并充分發(fā)揮內(nèi)燃機的動力性和燃料經(jīng)濟性。4.本裝置還可以根據(jù)內(nèi)燃機的廣泛應用推廣到汽車以外的行業(yè)，如工程機械等。
圖1本發(fā)明旋風裝置的結構示意圖；圖2帶排塵排水槽和排塵排水通道后段進氣管示意圖；圖3旋風葉扇平面示意圖；圖4前段進氣管形狀示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖，通過實施例對本發(fā)明裝置實施方式進一步說明1.由附圖1可知本發(fā)明氣管中旋風裝置由旋風葉扇2、前段進氣管1及后段進氣管帶排塵排水槽7和排塵排水通道4組成，其裝配如下所述將旋風葉扇2裝入后段進氣管3中，由于后段進氣管3內(nèi)壁中設計有限位臺定位 8，旋風葉片10下端面裝到限位臺8后即可定位，后段進氣管3內(nèi)壁限位臺8起到支撐和限制旋風葉扇2裝入后段進氣管3中的位置。將旋風葉扇2裝入后段進氣管3后，再將前段進氣管1裝入后段進氣管3中，由于前段進氣管1也設計有限位臺12定位，將前段進氣管1插入后段進氣管3至前段進氣管1 限位臺12即可，插入到限位臺12后，旋轉前段進氣管1至后段進氣管3上的連接孔9和13 對準，用拉鉚槍將進氣管1和后段進氣管3鉚接在一起即可，至此，空氣濾清器進氣端的進氣旋風分離、排出裝置裝配完畢。2.圖2后段進氣管帶排塵排水槽和排塵排水通道裝置，后段進氣管壁上同一平面內(nèi)均為90°角設計有4個Φ4. 2mm連接孔9，內(nèi)壁制作有旋風葉片裝配定位臺8和排塵排水槽7，排塵排水槽7寬度根據(jù)葉片10旋風葉片直徑而定，旋風葉片直徑與排塵排水槽7寬度按7 1的比例設計。后段進氣管3外壁下端有排塵排水通道4，此排塵排水通道4通向大氣段用橡膠排塵袋6在排塵排水通道外壁用卡箍5密封。此橡膠排塵袋和車用空氣濾清器上使用的排塵袋結構、用途及使用方法一致。3.圖3旋風葉片，葉片10數(shù)目為8片，片數(shù)的螺旋角度根據(jù)空氣動力學原理設計， 此螺旋角度一般設計為35° -42°。8個葉片的端面均設計在同一平面內(nèi)，葉片10及葉片中心連接軸(實心)11通過CAE分析軟件進行疲勞強度、耐沖擊強度分析設計，葉片10的厚度設計為2. 5-3. 5mm之間，葉片直徑與后段進氣管(帶排塵排水槽和排塵排水通道)3內(nèi)徑值相同，但在實際生產(chǎn)中為了易于裝配，葉片直徑的下公差值比后段進氣管3內(nèi)徑的下公差值小0. 2-0. 3mm，上公差值一致，葉片中心軸(實心)11直徑設計為Φ20-Φ30πιπι之間。 材料為軟質高壓聚丙乙稀，制造方法可吹塑成型，也可注塑成型。4.圖4前段進氣管，一端設計為圓形，在圓形的壁上同一平面內(nèi)均為90°角設計有4個Φ4. 2mm連接孔13，圓形外徑與后段進氣管(帶排塵排水槽和排塵排水通道)3內(nèi)徑值相同，但在實際生產(chǎn)中為了易于裝配，葉片直徑的下公差值比后段進氣管內(nèi)徑的下公差值比小0. 2-0. 3mm，上公差值一致，壁厚設計為2. 5-3. 5mm,同時設計有限位臺12。另一端設計為矩形變截面進氣管(此前段進氣管可根據(jù)實際所需裝配于內(nèi)燃機附近，即駕駛室下面，還是裝配于駕駛室后圍上的空間進行不同的結構設計)。材料為軟質高壓聚丙乙稀， 制造方法可吹塑成型，也可注塑成型。該旋風裝置裝配在輕卡內(nèi)燃機空氣濾清器進氣口前段進氣管上，旋風裝置固定裝配于駕駛室后部。還可根據(jù)空間、位置需要進行固定位置設計，一般設計裝配于駕駛室后部或車架上。氣管中的旋風裝置適用于汽車、農(nóng)業(yè)機械等使用的內(nèi)燃機進氣系統(tǒng)裝置中。
權利要求1.內(nèi)燃機進氣管道中的旋風裝置，其特征在于主要由與內(nèi)燃機空氣濾清器前端相連接的前段進氣管(1)、旋風葉扇O)、后段進氣管C3)構成；其中旋風葉扇( 裝入后段進氣管 (3)中，旋風葉扇( 下端面裝到管腔內(nèi)壁的限位臺(8)，前段進氣管1插入后段進氣管(3) 至前段進氣管(1)內(nèi)壁的限位臺(1 ；后段進氣管內(nèi)腔中制有排塵排水槽(7)及排塵排水通道⑷。
2.根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)燃機進氣管中的旋風裝置，其特征在于旋風葉片(10)數(shù)目為8片，葉片的螺旋角度為35° -42°，8個葉片的端面均在同一平面內(nèi)，葉片直徑與帶排塵排水槽(7)和排塵排水通道的后段進氣管(3)內(nèi)徑值相同。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的內(nèi)燃機進氣管中的旋風裝置，其特征在于旋風葉片直徑與排塵排水槽(7)寬度按7 1的比例制成。
4.根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)燃機進氣管中的旋風裝置，其特征在于后段進氣管(3)壁上同一平面內(nèi)的圓周上按90°角均布有4個連接孔(9)。
5.根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)燃機進氣管中的旋風裝置，其特征在于后段進氣管(3)內(nèi)壁制作有旋風葉片(10)的裝配限位臺⑶和排塵排水槽(7)。
6.根據(jù)權利要求1或4所述的內(nèi)燃機進氣管中的旋風裝置，其特征在于限位臺(8)至排塵槽底部高度為120-150mm。
7.根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)燃機進氣管中的旋風裝置，其特征在于后段進氣管(3)外壁下端有排塵排水通道，在排塵排水通道(4)出口段外壁有卡箍( 固定的密封橡膠排塵袋(6)。
專利摘要內(nèi)燃機進氣管道中的旋風裝置，由與內(nèi)燃機空氣濾清器前端相連接的前段進氣管(1)、旋風葉扇(2)、后段進氣管(3)構成；其特征在于旋風葉片(10)裝入后段進氣管(3)中，旋風葉片(10)下端面裝到管腔內(nèi)壁的限位臺(8)，前段進氣管(1)插入后段進氣管(3)至前段進氣管(1)內(nèi)壁的限位臺(12)；后段進氣管(3)內(nèi)腔中制有排塵排水槽(7)及排塵排水通道(4)。結構簡單、制造成本低、工作可靠性好；提高進入空氣濾清器的空氣清潔度和干燥度，同時消除了由于灰塵、水份使內(nèi)燃機早期磨損、拉缸的損害，延長使用壽命并充分發(fā)揮內(nèi)燃機的動力性和燃料經(jīng)濟性。
文檔編號F02M35/104GK201982208SQ20112007004
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權日2011年3月17日
發(fā)明者周東云, 張萬兵, 高華文 申請人:一汽通用紅塔云南汽車制造有限公司