專利名稱：一種脈沖自轉(zhuǎn)自清式空氣過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種過濾器，尤其是指一種脈沖自轉(zhuǎn)自清式空氣過濾器，該裝置可以直接安裝到各種沙漠運(yùn)動(dòng)車、柴油機(jī)、特種施工機(jī)具及裝甲車、坦克車上。
已有的脈沖自清式空氣過濾器解決了大型用風(fēng)設(shè)備能在沙暴條件下連續(xù)不斷地工作的問題，但因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，很難小型化以致能裝備到沙漠運(yùn)輸車這類小型設(shè)備上，美國(guó)4826512專利曾提出了旋轉(zhuǎn)自清式空氣過濾器的原理，但剖析其結(jié)構(gòu)原理，不難發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜、體積很難縮小，而且有許多設(shè)計(jì)不完善之處，很難得到自清理的效果，因而未能得到推廣使用。目前裝備在沙漠運(yùn)動(dòng)車、裝甲坦克車等用風(fēng)設(shè)備上的空氣過濾器有油浴式、離凡式、介質(zhì)過濾式數(shù)種。這些型式的過濾器不僅存在著過濾效率低，流阻損失大、維護(hù)費(fèi)用高等缺陷，而且都不能使用風(fēng)設(shè)備在沙暴條件下連續(xù)工作。
本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種脈沖自轉(zhuǎn)自清式空氣過濾器，它能保留原脈沖自清式空氣過濾器的所有特點(diǎn)和技術(shù)指標(biāo)，而且能使體積縮小幾十倍，以致能直接裝備到諸如沙漠運(yùn)輸車、裝甲坦克車等小型用風(fēng)設(shè)備上。
本實(shí)用新型涉及的脈沖自轉(zhuǎn)自清式空氣過濾器裝置包括濾芯(23)、本體(1)、外殼體(18)，其主要特點(diǎn)在于所述的過濾器帶有蓄能器(22)、脈沖閥(16)、電磁閥(5－1)、條形噴嘴(13)；蓄能器(22)和條形噴嘴(13)連接在本體(1)上；條形噴嘴(13)通過脈沖閥(16)與蓄能器(22)連在一起，該裝置有一個(gè)由帶棘輪的旋轉(zhuǎn)托盤(25)、能往復(fù)運(yùn)動(dòng)的作功器(2)、電磁閥(5－2)、脈沖時(shí)序控制器(19)組成的步進(jìn)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；作動(dòng)器(2)通過管道(4)和管道(6)用電磁閥(5－2)與氣源連在一起，脈沖時(shí)序控制器(19)通過接線與電磁閥(5－2)連接；濾芯(23)有四個(gè)密封部位，其密封件包括O型密封圈(26)、(29)，唇形密封圈(28)及密封墊片(30)；脈沖時(shí)序控制器(19)包括一個(gè)降壓、穩(wěn)壓集成線路IC1，IC1型號(hào)為7809／7807，時(shí)基電路IC2和IC3，IC2、IC3型號(hào)均為556；其中車載電源經(jīng)過降壓、穩(wěn)壓集成線路連到IC2和IC3；其中R1、R2、C3、C4與IC2的一部分組成雙穩(wěn)電路；R4、D1、C6、W1與IC2的另一部分組成大占空比的脈沖信號(hào)發(fā)生器；IC3與R8、C7、R11、C11分別組成二個(gè)不同延時(shí)時(shí)間的單穩(wěn)延時(shí)電路。
下面對(duì)本實(shí)用新型的附圖進(jìn)行說明
圖1為脈沖自轉(zhuǎn)自清式空氣過濾器的結(jié)構(gòu)原理圖圖2為
圖1的A－A向剖視圖圖3－1為脈沖時(shí)序控制器的電氣原理圖圖3－2為圖3－1各測(cè)點(diǎn)的脈沖波形圖。
在附圖中不難看到所述的過濾器裝置包括本體(1)、傳動(dòng)器(2)、管接頭(3)、管道(4)、電磁閥(5)、管道(6)、絲堵(7)、接頭(8)和(9)、阻尼器(10)、航空插頭(11)、密封膠堵(12)、條形噴嘴(13)、彎管(14)、油任接頭(15)、脈沖閥(16)、支架(17)、外殼體(18)、脈沖時(shí)序控制器(19)、供氣管道(20)、接頭(21)、蓄能器(22)、濾芯(23)、背帽(24)、旋轉(zhuǎn)托盤(25)、O型密封圈(26)、銷釘(27)、唇形密封圈(28)、O型密封圈(29)、密封墊片(30)、彈簧(31)及背帽(32)。
下面對(duì)本實(shí)用新型的工作原理進(jìn)行說明。參考
圖1、圖2，這是一種由裝置本體、殼體、蓄能器、自轉(zhuǎn)步進(jìn)機(jī)構(gòu)、時(shí)序脈沖控制器、電磁閥、脈沖閥、條型噴嘴、紙質(zhì)高效濾芯等主要零部件組成的機(jī)電一體化裝置。裝置本體(1)帶有安裝邊，可直接與用風(fēng)設(shè)備進(jìn)氣道相聯(lián)接。蓄能器(22)與本體(1)焊為一體，可作濾芯(23)的固定支撐。濾芯(23)壓裝在旋轉(zhuǎn)托盤(25)內(nèi)，在時(shí)序脈沖控制器(19)作動(dòng)器(2)和帶棘輪的旋轉(zhuǎn)托盤(25)的共同作用下，可繞蓄能器(22)軸心作單向步進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)。濾芯依靠O型圈(26)、(29)唇型密封圈(28)和密封圈(30)得到可靠的密封。外界空氣通過殼體(18)與濾芯(23)之間的通道經(jīng)過高效濾芯得以過濾，然后進(jìn)入進(jìn)氣道。當(dāng)濾芯的內(nèi)外壓差大于某一設(shè)計(jì)整定值時(shí)，微差壓開關(guān)(或司機(jī)手動(dòng)按鈕)給時(shí)序脈沖控制器(19)發(fā)出一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)，控制器即開始工作，它首先發(fā)出一個(gè)強(qiáng)脈沖信號(hào)，通過電磁閥(5－1)使脈沖閥(16)工作，在極短的時(shí)間內(nèi)將蓄能器(22)內(nèi)的壓縮空氣放出，高速氣流通過條型噴嘴(13)對(duì)濾芯的一條窄長(zhǎng)條帶進(jìn)行自里向外的脈沖式反沖洗，以清除濾芯積灰。在這個(gè)程序結(jié)束后，控制器又發(fā)出另一個(gè)強(qiáng)脈沖，該信號(hào)通過電磁閥(5－2)向作動(dòng)器(2)供氣并持續(xù)一段時(shí)間。通過棘輪棘爪機(jī)構(gòu)使旋轉(zhuǎn)托盤(25)轉(zhuǎn)過一個(gè)角度(約20°轉(zhuǎn)角)，從而使經(jīng)過反吹的濾芯部分轉(zhuǎn)離條型噴嘴。在經(jīng)過一段時(shí)間之后，蓄能器內(nèi)的壓縮空氣通過輸氣管(20)得以補(bǔ)充，達(dá)到所需的壓力值，這時(shí)控制器又重復(fù)進(jìn)行以上系列程序。這樣周而復(fù)始，使濾芯自動(dòng)旋轉(zhuǎn)一周(或二周)使濾芯得到完全的脈沖式的反沖洗。直到濾芯沖洗干凈，這時(shí)這種沖洗過程才自動(dòng)停止。由于脈沖反沖洗時(shí)是僅對(duì)濾芯的1／18圓周方向進(jìn)行，所以并不會(huì)影響到用風(fēng)設(shè)備的正常進(jìn)氣。經(jīng)過計(jì)算，該裝置在自動(dòng)清灰時(shí)壓縮空氣耗量小于0.05NM3／min(即0.05標(biāo)準(zhǔn)立方米／分鐘)，電功率消耗小于3W，用電用氣極小，不會(huì)影響到車輛(或其它用風(fēng)設(shè)備)的其它使用功能。
旋轉(zhuǎn)棘輪機(jī)構(gòu)是已知的標(biāo)準(zhǔn)件。下面介紹時(shí)序脈沖控制器的工作原理。參照?qǐng)D3－1和圖3－2，車載電源經(jīng)IC1降至IC2，IC3所需的電壓值供控制器使用。R1、R2、C3、C4與IC2的一部分組成雙穩(wěn)電路。R4、D1、C6、W1與IC2的另一部分組成大占空比的脈沖信號(hào)發(fā)生器。脈沖寬度T1為30～50ms。(可調(diào))脈沖周期T2為15～20s(可調(diào))；IC3與R8、C7、R11、C11分別組成二個(gè)不同延時(shí)時(shí)間的單穩(wěn)延時(shí)電路，其中一個(gè)延時(shí)時(shí)間T4為5～7s，它受BG2的低脈沖信號(hào)控制；另一個(gè)延時(shí)時(shí)間T5為20×(15～20)s或40×(15～20)s，它受按鈕(或微壓)開關(guān)AN控制。在通電后，由于C3、C4的作用，IC2的(3)端為低電位，整個(gè)控制器無脈沖信號(hào)輸出。但當(dāng)按鈕開關(guān)AN被按動(dòng)時(shí)，IC3的延時(shí)電路即開始延時(shí)(或倒計(jì)時(shí))工作。在20×(15～20)s之前IC3的(9)端輸出為高電位；與此同時(shí)，由IC2組的雙穩(wěn)電路被觸發(fā)，發(fā)生一次翻轉(zhuǎn)，IC2的(3)端為高電位。從而迫使IC2的另一部分組成的脈沖信號(hào)發(fā)生器進(jìn)入工作狀態(tài)。該信號(hào)發(fā)生器發(fā)出的脈沖信號(hào)經(jīng)BG1、BG2放大后直接驅(qū)動(dòng)電磁閥J5－1，使脈沖閥放氣，進(jìn)行清灰工作；在J5－1得到脈沖信的同時(shí)，IC3組成的5～7s延時(shí)電路也開始工作，它在經(jīng)過T3＝10～15ms一段暫短延時(shí)后(為避免J5－2與J5－1同時(shí)工作)輸出一個(gè)5～7s的強(qiáng)脈沖信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電磁閥J5－2工作，帶動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度。在20×(15～20)s之前，這種時(shí)序脈沖工作一直進(jìn)行著；當(dāng)經(jīng)過20×(15～20)s的延時(shí)后，IC3的長(zhǎng)延時(shí)電路輸出一個(gè)低脈沖信號(hào)，它反饋至IC2雙穩(wěn)電路的“停止”輸入端，雙穩(wěn)電路再次翻轉(zhuǎn)，IC2的(3)端又變成低電位，IC2組的脈沖發(fā)生電路鄧停止工作，整個(gè)時(shí)序脈沖控制器也就同時(shí)停止工作。
本發(fā)明的脈沖自轉(zhuǎn)自清式空氣過濾器能替代傳統(tǒng)的各種空氣過濾器。不僅具有自清潔的功能，而且能在沙暴條件下連續(xù)不斷地自動(dòng)工作。它能直接安裝到各種大型沙漠運(yùn)輸車、大馬力柴油機(jī)、特種施工機(jī)具以及裝甲車、坦克車上。使用這種脈沖自轉(zhuǎn)自清式空氣過濾器，空氣進(jìn)氣流阻很小，有利于發(fā)動(dòng)機(jī)馬力的發(fā)揮；過濾精度高，能大大地延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命；自動(dòng)化程度高，能減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；使用壽命長(zhǎng)，能有效地降低設(shè)備運(yùn)行成本。因此推廣使用這種新型高效脈沖自轉(zhuǎn)自清式空氣過濾器具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本實(shí)用新型經(jīng)過試用，達(dá)到理想的預(yù)期的使用效果。工作可靠、穩(wěn)定，體積比原來縮小幾十倍，能夠很方便的安裝在各種用風(fēng)設(shè)備上，成本也很低，是一種在沙漠條件下能夠連續(xù)工作的理想的空氣過濾器。
權(quán)利要求1.一種脈沖自轉(zhuǎn)自清式空氣過濾器裝置，該裝置包括濾芯(23)、本體(1)、外殼體(18)，其特征在于所述的過濾器帶有蓄能器(22)、脈沖閥(16)、電磁閥(5-1)、條形噴嘴(13)、蓄能器(22)和條形噴嘴(13)連接在本體(1)上；條形噴嘴(13)通過脈沖閥(16)與蓄能器(22)連在一起；該裝置有一個(gè)由帶棘輪的旋轉(zhuǎn)托盤(25)、能往復(fù)運(yùn)動(dòng)的作功器(2)、電磁閥(5-2)、脈沖時(shí)序控制器(19)組成的步進(jìn)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；作動(dòng)器(2)通過管道(4)和管道(6)用電磁閥(5-2)與氣源連在一起，脈沖時(shí)序控制器(19)通過接線與電磁閥(5-2)連接；濾芯(23)有四個(gè)密封部位，其密封件包括0型密封圈(26)、(29)，唇形密封圈(28)及密封墊片(30)；脈沖時(shí)序控制器(19)包括一個(gè)降壓、穩(wěn)壓集成線路IC1，IC1型號(hào)為7809/7807，時(shí)基電路IC2和IC3，IC2、IC3型號(hào)均為556；其中車載電源經(jīng)過降壓、穩(wěn)壓集成線路連到IC2和IC3；其中R1、R2、C3、C4與IC2的一部分組成雙穩(wěn)電路；R4、D1、C6、W1與IC2的另一部分組成大占空比的脈沖信號(hào)發(fā)生器；IC3與R8、C7、R11、C11分別組成二個(gè)不同延時(shí)時(shí)間的單穩(wěn)延時(shí)電路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種過濾器，尤其是指一種脈沖自轉(zhuǎn)自清式過濾器，該裝置包括高效濾芯、本體、外殼體等，其最主要的特點(diǎn)在于該過濾器包括蓄能器、脈沖閥、電磁閥、條形噴嘴等。該裝置有一個(gè)步進(jìn)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及一個(gè)關(guān)鍵的脈沖時(shí)序控制器。本過濾器不僅具有自清潔的功能，而且能在沙暴的條件下連續(xù)不斷地自動(dòng)工作，它能直接安裝在沙漠運(yùn)輸車、柴油機(jī)、特種施工機(jī)具及裝甲車、坦克車上，實(shí)踐證明該裝置工作穩(wěn)定，效果顯著。
文檔編號(hào)F02M35/02GK2172673SQ9324785
公開日1994年7月27日 申請(qǐng)日期1993年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月21日
發(fā)明者陳仁貴, 林明 申請(qǐng)人:北京市飛達(dá)燃?xì)廨啓C(jī)工程技術(shù)公司, 新疆石油管理局準(zhǔn)東勘探開發(fā)公司機(jī)修部