軸向旋流管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)動機空氣濾清器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種軸向旋流管。
【背景技術(shù)】
[0002]以軸向旋流管作為核心部件制造的發(fā)動機進氣系統(tǒng)空氣濾清器的預(yù)濾器，用A4粗灰試驗預(yù)濾效率75 %左右，最高也只有89-90%，預(yù)濾器效率偏低，影響了空濾器總成的效率和壽命，導(dǎo)致發(fā)動機早磨、增加了車輛維護成本。為了提高預(yù)濾器的預(yù)濾效率，對軸向旋流管進行研究改進已成為當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種軸向旋流管，按照小管徑、自定位、易制造的設(shè)計理念，通過縮小中心管的管徑來提高預(yù)濾效率，通過設(shè)計自定位臺階和凸臺來保證裝配質(zhì)量，預(yù)濾效率高且穩(wěn)定。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案:一種用于空氣濾清器的軸向旋流管，由中心管、外筒和葉輪構(gòu)成，其特征在于:所述中心管的下端外壁上具有第一環(huán)形臺階，外筒的上端內(nèi)壁上具有第二環(huán)形臺階；所述葉輪插裝在外筒的上端且套裝在中心管的下端，使葉輪的上端抵在第一環(huán)形臺階上，下端座在第二環(huán)形臺階上，保證葉輪的上端口與外筒的上端口基本平齊；所述中心管I的頂端外壁上具有第一環(huán)形凸臺和第二環(huán)形凸臺，使第一環(huán)形凸臺和第二環(huán)形凸臺之間形成第一環(huán)形凹槽；所述第一環(huán)形凸臺的高度大于第二環(huán)形凸臺的高度，且第二環(huán)形凸臺通過第一環(huán)狀錐面過渡至其下方中心管的外壁上；所述外筒的下端呈錐形，且錐形的中部外壁上具有第三環(huán)形凸臺和第四環(huán)形凸臺，使第三環(huán)形凸臺和第四環(huán)形凸臺之間形成第二環(huán)形凹槽；所述第三環(huán)形凸臺的高度大于第四環(huán)形凸臺的高度，且第四環(huán)形凸臺通過第二環(huán)狀錐面過渡至其下方外筒的外壁上。
[0005]所述中心管的外徑為22.4±2mm,且中心管、夕卜筒和葉輪裝配后總高為229±2mm。
[0006]所述中心管的高度為148.25±2mm，壁厚彡2mm，且第一環(huán)形臺階距頂端的高度為103.65 +2mm ;所述葉輪的外徑為31.8 ± 2mm，高度為15.2 ± 2mm，且葉輪上的螺旋葉片的螺旋升角α為35.4±2度；所述外筒上端的外徑為33.5±2mm，高度為126.39±2mm，壁厚(2_，且直筒段高度為64.55±2_。
[0007]本發(fā)明具有的優(yōu)點和效果:
1、本發(fā)明將外徑由Φ38.5 mm縮小為Φ 33.5 mm,形成小管徑軸向旋流管,能夠過濾出粒徑尺寸更小的灰塵。多根軸向旋流管并聯(lián)組合后，在額定流量條件下試驗，在進氣阻力技術(shù)要求范圍內(nèi)，達到了 A4粗灰試驗預(yù)濾效率> 93 %。
[0008]2、本發(fā)明外筒、中心管上設(shè)有定位臺階，保證了外筒、中心管、葉輪自定位一次裝配成型且無須調(diào)整，提高了裝配效率，保證了裝配精度。
[0009]3、本發(fā)明外筒、中心管上設(shè)有定位凸臺和凹槽，通過隔板將多根軸向旋流管并聯(lián)裝配后自定位，保證了裝配尺寸的高度一致，實現(xiàn)了預(yù)濾效率高指標的穩(wěn)定性和可靠性。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2為本發(fā)明中心管的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖3為本發(fā)明葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖4為本發(fā)明外筒的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖5為本發(fā)明并聯(lián)成濾芯的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖6為圖5的俯視圖。
【具體實施方式】
[0011]結(jié)合附圖1、2、3、4描述本發(fā)明的一種實施例。
[0012]一種用于空氣濾清器的軸向旋流管，由中心管1、外筒2和葉輪3構(gòu)成，所述中心管I的下端外壁上具有第一環(huán)形臺階4，外筒2的上端內(nèi)壁上具有第二環(huán)形臺階5 ;所述葉輪3插裝在外筒2的上端且套裝在中心管I的下端，使葉輪3的上端抵在第一環(huán)形臺階4上，下端座在第二環(huán)形臺階5上，保證葉輪3的上端口與外筒2的上端口基本平齊；所述中心管I的頂端外壁上具有第一環(huán)形凸臺6和第二環(huán)形凸臺7，使第一環(huán)形凸臺6和第二環(huán)形凸臺7之間形成第一環(huán)形凹槽8 ;所述第一環(huán)形凸臺6的高度大于第二環(huán)形凸臺7的高度，且第二環(huán)形凸臺7通過第一環(huán)狀錐面9過渡至其下方中心管I的外壁上；所述外筒2的下端呈錐形10，且錐形10的中部外壁上具有第三環(huán)形凸臺11和第四環(huán)形凸臺12，使第三環(huán)形凸臺11和第四環(huán)形凸臺12之間形成第二環(huán)形凹槽13 ;所述第三環(huán)形凸臺11的高度大于第四環(huán)形凸臺12的高度，且第四環(huán)形凸臺12通過第二環(huán)狀錐面14過渡至其下方外筒2的外壁上。
[0013]所述中心管I的外徑為22.4±2mm，且中心管1、外筒2和葉輪3裝配后總高為229±2_。所述中心管I的高度為148.25±2mm,壁厚< 2mm,且第一環(huán)形臺階4距頂端的高度為103.65 +2mm ;所述葉輪2的外徑為31.8±2mm,高度為15.2±2mm,且葉輪2上的螺旋葉片的螺旋升角α為35.4±2度；所述外筒2上端的外徑為33.5±2mm，高度為126.39±2_，壁厚彡2_，且直筒段高度為64.55±2_。
[0014]圖5、圖6為本發(fā)明并聯(lián)成濾芯的結(jié)構(gòu)示意圖。具體通過上隔板15和下隔板16組裝，上隔板15和下隔板16上均布裝配孔，組裝時先將中心管I的下端自裝配孔插入上隔板15，并使上隔板15上的裝配孔的邊緣卡入第一環(huán)形凹槽8中，實現(xiàn)對中心管I的定位；然后將葉輪3套裝在中心管I的下端后，再將葉輪3插裝在外筒2的上端，并使葉輪3的上端抵在第一環(huán)形臺階4上，下端座在第二環(huán)形臺階5上，保證葉輪3的上端口與外筒2的上端口基本平齊；最后將外筒2的下端自裝配孔插入下隔板16，并使下隔板16上的裝配孔的邊緣卡入第二環(huán)形凹槽13中，實現(xiàn)對外筒2的定位；中心管和外筒首末端與上、下隔板以塑料件卡扣形式連接，方便可靠，且形成徑向密封，至此預(yù)濾器的濾芯裝配完成。根據(jù)額定進氣流量大小，決定軸向旋流管的根數(shù)，將濾芯與殼體裝配即成空氣預(yù)濾器總成。
[0015]工作原理:氣體沿外筒2頂部切向進入，經(jīng)過葉輪3上的螺旋葉片導(dǎo)向后，首先沿軸向作向下的旋轉(zhuǎn)運動，這時氣體中的顆粒在離心力作用下被分離出來。被分離出的顆粒從外筒下部排出，凈化后的氣體從中心管I底部逆轉(zhuǎn)而上，由頂部排出。
[0016]本發(fā)明外徑由Φ38.5 mm縮小為Φ 33.5 mm，旋流管總成高度由270mm降低為為229mm ;結(jié)構(gòu)尺寸減小后，多根并聯(lián)后形成的濾芯體積自然縮小，以濾芯裝配的預(yù)濾器更緊湊，便于車輛車身安裝設(shè)計布置。
[0017]本發(fā)明結(jié)構(gòu)尺寸縮小后，更易捕捉細小粒徑灰塵，提高了粗濾效率，穩(wěn)定達到A4粗灰試驗預(yù)濾效率> 93 %的性能指標。后一級紙質(zhì)濾芯的過濾灰塵質(zhì)量由10% (粗濾只有90%濾清效率時)降至7% (粗濾達到93%濾清效率時)，紙質(zhì)濾芯的負荷減少了 30%，提高了紙質(zhì)濾芯的壽命，減少紙芯用量，減少了維護成本，降低了資源消耗，保護了環(huán)境。
[0018]本發(fā)明結(jié)構(gòu)尺寸縮小后，重量減輕，使汽車輕量化，以1800?2000m3/h空氣額定流量為例:已有旋流管總成約4kg，本發(fā)明總成重量減輕至3kg，重量減輕25%，符合汽車輕量化發(fā)展趨勢。本發(fā)明采用全塑料件制成，便于大批量生產(chǎn)，且產(chǎn)品制造過程無鋁合金和鋼件表面處理工藝，使制造過程更加經(jīng)濟環(huán)保。
[0019]上述實施例，只是本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限制本發(fā)明實施范圍，故凡以本發(fā)明權(quán)利要求所述內(nèi)容所做的等同變化，均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于空氣濾清器的軸向旋流管，由中心管(I)、外筒(2)和葉輪(3)構(gòu)成，其特征在于:所述中心管(I)的下端外壁上具有第一環(huán)形臺階(4)，外筒(2)的上端內(nèi)壁上具有第二環(huán)形臺階(5);所述葉輪(3)插裝在外筒(2)的上端且套裝在中心管(I)的下端，使葉輪(3)的上端抵在第一環(huán)形臺階(4)上，下端座在第二環(huán)形臺階(5)上，保證葉輪(3)的上端口與外筒(2)的上端口基本平齊；所述中心管(I)的頂端外壁上具有第一環(huán)形凸臺(6)和第二環(huán)形凸臺(7)，使第一環(huán)形凸臺(6)和第二環(huán)形凸臺(7)之間形成第一環(huán)形凹槽(8);所述第一環(huán)形凸臺(6)的高度大于第二環(huán)形凸臺(7)的高度，且第二環(huán)形凸臺(7)通過第一環(huán)狀錐面(9)過渡至其下方中心管(I)的外壁上；所述外筒(2)的下端呈錐形(10)，且錐形(10)的中部外壁上具有第三環(huán)形凸臺(11)和第四環(huán)形凸臺(12)，使第三環(huán)形凸臺(11)和第四環(huán)形凸臺(12)之間形成第二環(huán)形凹槽(13);所述第三環(huán)形凸臺(11)的高度大于第四環(huán)形凸臺(12)的高度，且第四環(huán)形凸臺(12)通過第二環(huán)狀錐面(14)過渡至其下方外筒(2)的外壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于空氣濾清器的軸向旋流管，其特征在于:所述中心管(I)的外徑為22.4±2mm，且中心管(I)、外筒(2)和葉輪(3)裝配后總高為229±2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于空氣濾清器的軸向旋流管，其特征在于:所述中心管(I)的高度為148.25±2mm,壁厚< 2mm,且第一環(huán)形臺階(4)距頂端的高度為103.65±2mm ;所述葉輪(2)的外徑為31.8 ± 2mm，高度為15.2 土 2mm，且葉輪(2)上的螺旋葉片的螺旋升角α為35.4±2度；所述外筒(2)上端的外徑為33.5±2mm，高度為126.39±2mm，壁厚彡2mm，且直筒段高度為64.55 ± 2mm。
【專利摘要】一種用于空氣濾清器的軸向旋流管，其中心管的下端外壁上具有第一環(huán)形臺階，外筒的上端內(nèi)壁上具有第二環(huán)形臺階，葉輪插裝在外筒的上端且套裝在中心管的下端，使葉輪的上端抵在第一環(huán)形臺階上，下端座在第二環(huán)形臺階上；中心管的頂端外壁上具有第一環(huán)形凸臺和第二環(huán)形凸臺，使第一環(huán)形凸臺和第二環(huán)形凸臺之間形成第一環(huán)形凹槽；外筒的下端呈錐形，且錐形的中部外壁上具有第三環(huán)形凸臺和第四環(huán)形凸臺，使第三環(huán)形凸臺和第四環(huán)形凸臺之間形成第二環(huán)形凹槽。本發(fā)明按照小管徑、自定位、易制造的設(shè)計理念，通過縮小中心管的管徑來提高預(yù)濾效率，通過設(shè)計自定位臺階和凸臺來保證裝配質(zhì)量，預(yù)濾效率高且穩(wěn)定。
【IPC分類】F02M35-08
【公開號】CN104595070
【申請?zhí)枴緾N201510017137
【發(fā)明人】張紅標, 閻添芳, 郭一璇, 徐興建, 張建, 王剛
【申請人】寶雞秦益科技開發(fā)有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月13日