本發(fā)明涉及車輛設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種多功能空氣濾清器。
背景技術(shù):
空壓機是車上僅次于發(fā)動機(內(nèi)燃機車)或主驅(qū)電機(新能源車)和空調(diào)的耗能設(shè)備,由于是制動系統(tǒng)和開門及懸掛等用氣系統(tǒng)的提供氣源的唯一裝置,因此其可靠性、使用壽命以及維護周期長短很大程度會影響了車輛的使用安全性和用戶的支出成本。
現(xiàn)有的車用空壓機都是容積式壓縮機,通過吸入空氣到壓縮腔,利用活塞或葉片、螺桿等運動件來動態(tài)改變壓縮腔體積,在進排氣單向閥的幫助下,達到將常壓下的空氣壓縮到需要的壓力狀態(tài)的高壓氣體。
由于進行空氣壓縮時,運動間、密封件及腔體內(nèi)壁均會與氣體接觸,因此要求吸入的空氣的清潔度要越高越好,這樣才能減緩運動件及壓縮腔體的磨損,確保整機的使用壽命,此外壓縮后的氣體清潔度好壞還會決定著后續(xù)管路上的干燥器、其他制動閥的性能及使用壽命,所以必須盡可能的提高空濾的過濾效能及過濾精度。
空壓機連接的干燥器在系統(tǒng)壓力未達到其排氣壓力時,其排氣口不會開啟,這樣會導(dǎo)致空壓機到干燥器間的管路一直有高壓的壓縮氣體存在,這時當(dāng)空壓機啟動時就會存在帶載啟動,由于帶載啟動電流過大,會導(dǎo)致啟動困難,甚至無法啟動的現(xiàn)象,特別是在低寒氣候的地域,往往還容易導(dǎo)致電機燒毀等故障。
空壓機依靠活塞等運動元件的運動來實現(xiàn)壓縮腔容積動態(tài)往復(fù)變化,加上進排氣單向閥的配合作用,以此不斷吸入空氣進行壓縮,然后排出,如此往復(fù)循環(huán)。由于是利用容積變換來達到壓縮,工作中會不斷釋放大量的熱,因此要求相關(guān)密封及運動元件必須能夠承受高溫及交變沖擊,摩擦副往往都是金屬硬接觸,特別是活塞式空壓機,而且加上存在著吸排氣的脈沖變化,最終造成空壓機的進氣噪聲影響也不容忽視,有必要對其進行控制。
當(dāng)空壓機吸入的空氣清潔度無法保證時,會造成其內(nèi)部元件的早期磨損,失效,不但壓縮效率降低,而且由于磨損導(dǎo)致密封失效,最終使空壓機運動原件得不到足夠的潤滑而無法工作停機?,F(xiàn)有技術(shù)都是采用單級過濾,而且無自潔功能,過濾效果及使用維護周期都比較短,現(xiàn)有技術(shù)直接將常規(guī)電磁閥安裝在空壓機本體上,或者安裝在靠近干燥器附近的管路上,直接將氣體卸荷到大氣,存在工作環(huán)境溫度高、易被粉塵污染等不利影響,另外卸荷時直接將壓縮氣體向大氣排放,還會產(chǎn)生噪聲污染,現(xiàn)有技術(shù)主要是關(guān)注對空壓機的排氣進行消聲,進氣噪聲控制鮮有關(guān)注。
綜上所述,目前空壓機帶載啟動時電流過高,容易造成過流或無法啟動,對線路有不利影響;常規(guī)空濾采用單級過濾,維護周期短,進氣清潔度低;常規(guī)空濾使用時容易在濾芯進氣側(cè)粘灰塵,導(dǎo)致濾芯過濾和通氣能力迅速下降,維護周期短,需要人工經(jīng)常進行拆卸維護;由于空壓機主要為活塞式空壓機,其進排氣閥與閥板間會產(chǎn)生周期行的敲擊聲,該噪聲頻率及響度較大,會讓人產(chǎn)生不適感,而且對聽力也有較大影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中進氣清潔度低、維護不便、噪聲頻率及響聲大等缺點,提供了一種清潔度高、維護方便、噪聲頻率及響聲小的多功能空氣濾清器。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決:
多功能空氣濾清器,濾清器本體,濾清器本體上端設(shè)有與濾清器本體連接的拉桿,拉桿內(nèi)設(shè)有豎向卸荷流道,濾清器本體上端內(nèi)部設(shè)有與豎向卸荷流道相通的橫向卸荷流道,拉桿下端設(shè)有套設(shè)在拉桿上的密封套,密封套設(shè)在濾清器本體和拉桿之間,密封套的下端設(shè)有密封唇,濾清器本體內(nèi)設(shè)有與密封唇配合密封的電磁密封裝置;濾清器本體上設(shè)有與橫向卸荷流道相通的檢測流道和用于監(jiān)測檢測流道內(nèi)氣壓的壓力傳感器,濾清器本體上還設(shè)有與壓力傳感器和電磁密封裝置連接的控制板。壓力傳感器通過檢測流道實時監(jiān)測橫向卸荷流道內(nèi)氣壓的變化,橫向卸荷流道與空壓機排氣管連接,橫向卸荷流道內(nèi)壓力的變化與空壓機排氣管路壓力的變化相同,當(dāng)監(jiān)測到空壓機排氣管氣壓達到設(shè)定值時,控制板輸出信號,控制電磁密封裝置與密封唇分離,將空壓機排氣管道的高壓氣體經(jīng)過橫向卸荷流道和豎向卸荷流道排出,實現(xiàn)氣壓的卸荷和反吹。
作為優(yōu)選,電磁密封裝置包括設(shè)在密封唇下方的靜鐵芯,靜鐵芯內(nèi)設(shè)有上端與密封唇下端部相抵的動鐵芯,動鐵芯的下端設(shè)有與上端動鐵芯連接的壓緊彈簧,壓緊彈簧的下端與靜鐵芯固定連接,動鐵芯在靜鐵芯內(nèi)上下移動,靜鐵芯上設(shè)有套設(shè)在靜鐵芯上的電磁線圈。卸荷時,控制板控制電磁線圈得電產(chǎn)生磁場,經(jīng)過靜鐵芯傳導(dǎo)吸附動鐵芯,動鐵芯與密封唇分離,橫向卸荷流道與豎向卸荷流道連通,氣壓進行卸荷,當(dāng)壓力傳感器監(jiān)測到排氣管路內(nèi)的氣壓低于設(shè)定值時,控制板控制電磁線圈失電,靜鐵芯失去吸附力,在壓緊彈簧的作用下回位,動鐵芯的上端與密封唇相抵,中斷橫向卸荷流道和豎向卸荷流道,停止卸荷,通過控制板控制自動卸荷,確??諌簷C空載啟動,延長空壓機總成的使用壽命,避免對整車產(chǎn)生不利的影響。
作為優(yōu)選,動鐵芯的下端設(shè)有第一安裝孔,壓緊彈簧的上端設(shè)在第一安裝孔內(nèi),靜鐵芯內(nèi)設(shè)有第二安裝孔,動鐵芯設(shè)在第二安裝孔內(nèi)且在第二安裝孔內(nèi)上下移動,靜鐵芯的上端設(shè)有外螺紋并通過外螺紋與濾清器本體內(nèi)部螺紋連接。靜鐵芯通過螺紋連接固定在濾清器本體內(nèi)部,提高了動鐵芯在靜鐵芯內(nèi)上下移動的穩(wěn)定性及工作時的靈活性,通過壓縮彈簧壓緊動鐵芯和密封唇,增強了密封的效果,且對密封唇的磨損小,延長了密封唇的使用壽命。
作為優(yōu)選,濾清器本體的上端設(shè)有向上凸起的安裝部,密封套設(shè)在安裝部內(nèi)并與安裝部螺紋連接,密封套的上端外側(cè)設(shè)有圓環(huán),圓環(huán)的下端面與安裝部的上端面相抵;拉桿的下端設(shè)在密封套內(nèi)并與密封套螺紋連接,圓環(huán)的上端設(shè)有與拉桿螺紋連接的鎖緊螺母,鎖緊螺母的下端面與圓環(huán)的上端面相抵。密封套和安裝部之間、密封套和拉桿之間均通過螺紋密封連接,方便部件的安裝和拆卸,簡化了后期維護和更換的便利性,同時降低了安裝過程中對零部件的磨損,在密封套上端設(shè)置圓環(huán),再通過鎖緊螺母對圓環(huán)進行鎖緊,增強了密封套上端部分的密封性。
作為優(yōu)選,安裝部的下端設(shè)有臺階座,檢測流道設(shè)在臺階座的內(nèi)部,壓力傳感器設(shè)在臺階座上并設(shè)在檢測流道的外端,壓力傳感器設(shè)在檢測流道的內(nèi)端與橫向卸荷流道相通,控制板設(shè)在安裝部的上方,橫向卸荷流道的外端設(shè)有與橫向卸荷流道相通的卸荷接口。方便了壓力傳感器和控制板的安裝,提高了壓力傳感器安裝的穩(wěn)定性,保證壓力傳感器在工作過程中能夠?qū)崟r穩(wěn)定的監(jiān)測檢測流道內(nèi)氣壓的變化。
作為優(yōu)選,濾清器本體上方設(shè)有與濾清器本體連接的外殼,外殼上端設(shè)有與拉桿上端連接的緊固螺釘,外殼通過緊固螺釘壓緊在濾清器本體上。結(jié)構(gòu)簡單,方便安裝。
作為優(yōu)選,外殼內(nèi)設(shè)有濾芯,濾芯設(shè)在濾清器本體的上方,外殼內(nèi)的上端面配合壓緊濾芯,濾芯和外殼之間設(shè)有進氣流道,濾清器本體上還設(shè)有與進氣流道相通的進氣口。
作為優(yōu)選,濾清器本體內(nèi)設(shè)有容置腔,容置腔內(nèi)設(shè)有消聲過濾棉,電磁線圈設(shè)在消聲過濾棉內(nèi)。外界氣體通過進氣口進入到進氣流道,進氣流道內(nèi)的進行濾芯進行濾芯內(nèi)部,進行一級過濾,再向濾清器本體下端流動,通過消聲過濾棉對氣體進行二級過濾,通過二級過濾增加進入空壓機氣體的清潔,延長空壓機的使用壽命,降低了空壓機的噪聲。
作為優(yōu)選,濾清器本體上設(shè)有與容置腔相通出氣口和與電磁線圈連接的電纜接口,濾清器本體的下端設(shè)有與濾清器本體固定連接的蓋板。
作為優(yōu)選,拉桿上設(shè)有通孔,通孔的內(nèi)端與豎向卸荷流道相通,通孔的外端與濾芯內(nèi)部相通。卸荷時,豎向卸荷流道內(nèi)的氣壓通過通孔流至濾芯內(nèi)部,對濾芯內(nèi)部以及進行流道進行反吹清潔,將雜質(zhì)吹出濾清器本體,提高進氣效率及進氣清潔度。
本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案,具有顯著的技術(shù)效果:采用控制板和壓力傳感器控制自動卸荷,確??諌簷C空載啟動,提高總成使用壽命,并且避免對整車的不利影響,可以根據(jù)整機使用頻度及工作環(huán)境來對濾芯進行主動反吹,增加濾芯的自潔頻度,提高進氣效率及進氣清潔度;以空氣濾清器本體作為載體,將電磁密封裝置、壓力傳感器、控制板的集成設(shè)計,大大減少了相互間的氣路、線路連接,提高了產(chǎn)品的可靠性,電磁密封裝置、壓力傳感器及控制板內(nèi)置于殼體中,四周一直有經(jīng)過過濾的潔凈空氣不斷流過,不但起到散熱功能,而且還能防水防塵的效果;具有體積小,重量輕,布置安裝方便的優(yōu)點。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的俯視圖。
圖2是圖1中a-a剖的剖視圖。
圖3是圖2中m部的局部放大圖。
圖4是圖2中n部的局部放大圖。
圖5是圖1中b-b剖的剖視圖。
附圖中各數(shù)字標(biāo)號所指代的部位名稱如下:1—消聲過濾棉、2—濾清器本體、3—卸荷接口、4—濾芯、5—外殼、6—拉桿、7—緊固螺釘、8—豎向卸荷流道、9—密封唇、10—動鐵芯、11—控制板、12—壓力傳感器、13—進氣口、14—壓緊彈簧、15—出氣口、16—電磁線圈、17—電纜接口、18—靜鐵芯、19—蓋板、20—橫向卸荷流道、21—密封套、22—電磁密封裝置、23—檢測流道、24—第一安裝孔、25—第二安裝孔、26—安裝部、27—圓環(huán)、28—鎖緊螺母、29—臺階座、30—進氣流道、31—容置腔、32—通孔。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
實施例1
多功能空氣濾清器,如圖1至圖5所示,濾清器本體2,濾清器本體2上端設(shè)有與濾清器本體2連接的拉桿6,拉桿6內(nèi)設(shè)有豎向卸荷流道8,濾清器本體2上端內(nèi)部設(shè)有與豎向卸荷流道8相通的橫向卸荷流道20,拉桿6下端設(shè)有套設(shè)在拉桿6上的密封套21,密封套21設(shè)在濾清器本體2和拉桿6之間,密封套21的下端設(shè)有密封唇9,濾清器本體2內(nèi)設(shè)有與密封唇9配合密封的電磁密封裝置22;濾清器本體2上設(shè)有與橫向卸荷流道20相通的檢測流道23和用于監(jiān)測檢測流道23內(nèi)氣壓的壓力傳感器12,濾清器本體2上還設(shè)有與壓力傳感器12和電磁密封裝置22連接的控制板11,電磁密封裝置22包括設(shè)在密封唇9下方的靜鐵芯18,靜鐵芯18內(nèi)設(shè)有上端與密封唇9下端部相抵的動鐵芯10,動鐵芯10的下端設(shè)有與上端動鐵芯10連接的壓緊彈簧14,壓緊彈簧14的下端與靜鐵芯18固定連接,動鐵芯10在靜鐵芯18內(nèi)上下移動,靜鐵芯18上設(shè)有套設(shè)在靜鐵芯18上的電磁線圈16,動鐵芯10的下端設(shè)有第一安裝孔24,壓緊彈簧14的上端設(shè)在第一安裝孔24內(nèi),靜鐵芯18內(nèi)設(shè)有第二安裝孔25,動鐵芯10設(shè)在第二安裝孔25內(nèi)且在第二安裝孔25內(nèi)上下移動,靜鐵芯18的上端設(shè)有外螺紋并通過外螺紋與濾清器本體2內(nèi)部螺紋連接。
濾清器本體2的上端設(shè)有向上凸起的安裝部26,密封套21設(shè)在安裝部26內(nèi)并與安裝部26螺紋連接,密封套21的上端外側(cè)設(shè)有圓環(huán)27,圓環(huán)27的下端面與安裝部26的上端面相抵;拉桿6的下端設(shè)在密封套21內(nèi)并與密封套21螺紋連接,圓環(huán)27的上端設(shè)有與拉桿6螺紋連接的鎖緊螺母28,鎖緊螺母28的下端面與圓環(huán)27的上端面相抵,安裝部26的下端設(shè)有臺階座29,檢測流道23設(shè)在臺階座29的內(nèi)部,壓力傳感器12設(shè)在臺階座29上并設(shè)在檢測流道23的外端,壓力傳感器12設(shè)在檢測流道23的內(nèi)端與橫向卸荷流道20相通,控制板11設(shè)在安裝部的上方,橫向卸荷流道20的外端設(shè)有與橫向卸荷流道20相通的卸荷接口3,卸荷接口3與空壓氣的排氣端連接。
濾清器本體2上方設(shè)有與濾清器本體2連接的外殼5,外殼5上端設(shè)有與拉桿6上端連接的緊固螺釘7,外殼5通過緊固螺釘7壓緊在濾清器本體2上,外殼5內(nèi)設(shè)有濾芯4,濾芯4設(shè)在濾清器本體2的上方,外殼5內(nèi)的上端面配合壓緊濾芯4,濾芯4和外殼5之間設(shè)有進氣流道30,濾清器本體2上還設(shè)有與進氣流道相通的進氣口13,氣體通過進氣口13進入到進氣流道30內(nèi),濾清器本體2內(nèi)設(shè)有容置腔31,容置腔31內(nèi)設(shè)有消聲過濾棉1,電磁線圈設(shè)在消聲過濾棉1內(nèi)。
濾清器本體2上設(shè)有與容置腔31相通出氣口15和與電磁線圈16連接的電纜接口17,出氣口15與空壓機的進氣端連接,濾清器本體2的下端設(shè)有與濾清器本體2固定連接的蓋板19,拉桿6上設(shè)有通孔32,通孔32的內(nèi)端與豎向卸荷流道8相通,通孔32的外端與濾芯4內(nèi)部相通。
空壓機工作時,在整個進氣管路上會產(chǎn)生負(fù)壓,開始吸氣,外界空氣通過進氣口13及位于濾清器本體2上的進氣通道被吸入由外殼5、濾芯4、之間形成的進氣流道30內(nèi),然后穿過濾芯4,進入濾芯4內(nèi)部,如此完成一級過濾,初次過濾后的氣體經(jīng)濾清器本體2的內(nèi)部通道進入到濾清器本體2的腔體內(nèi),經(jīng)消聲過濾棉1進行第二級過濾,最后通過出氣口15沿管路進入空壓機的內(nèi)部進行壓縮,如此完成過濾循環(huán);控制板11一直在線監(jiān)測壓力傳感器12所測試的檢測流道內(nèi)23內(nèi)壓力變化,該壓力變化等同于空壓機排氣管路壓力變化,控制板11監(jiān)測到空壓機排氣管路氣壓達到設(shè)定的最高值時,控制板11即輸出信號,使電磁線圈16通電產(chǎn)生磁場經(jīng)靜鐵芯18傳導(dǎo)吸附動鐵芯10打開密封套21下端的密封唇9,將空壓機到干燥器間管路的高壓氣體經(jīng)橫向卸荷流道20、豎向卸荷流道8、拉桿6上的多個通孔32排放到濾芯4內(nèi)部,以此實現(xiàn)卸荷和濾芯4的反吹清潔功能。當(dāng)控制板11監(jiān)測到排氣管路低于設(shè)定氣壓值時,即發(fā)出信號,停止向電磁線圈16供電,動鐵芯10失去磁力,在壓緊彈簧14的作用下回位,重新將密封唇9封住,管路停止卸荷。將電磁密封裝置22、控制板11、壓力傳感器12通過采用集成設(shè)計的方式做到空氣濾清器的內(nèi)部,大大減少了相互間的氣路、線路連接,在空壓機排氣端氣壓達到設(shè)定的最高值后,將空壓機與干燥器間管路的氣體引導(dǎo)到濾芯4內(nèi)部進行內(nèi)卸荷,同時對濾芯4進行反吹去塵,起到卸荷和自潔功能。
總之,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。