本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管路，尤其是涉及一種仿形進(jìn)氣道預(yù)濾器及過濾方法。
背景技術(shù)：
1、在農(nóng)業(yè)機(jī)械，如拖拉機(jī)、收割機(jī)，及工程機(jī)械，如裝載機(jī)、挖掘機(jī)的實(shí)際作業(yè)場景中，發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)長期暴露于高粉塵、多碎屑的極端惡劣環(huán)境。以農(nóng)田作業(yè)為例，拖拉機(jī)在翻耕、播種過程中，土壤顆粒、農(nóng)作物秸稈碎屑及空氣中懸浮的粉塵濃度可高達(dá)每立方米數(shù)十毫克；而在建筑工地，工程機(jī)械面臨的粉塵環(huán)境更復(fù)雜，不僅包含粒徑較大的砂石顆粒，還夾雜混凝土碎屑、金屬粉塵等，這些雜質(zhì)若未經(jīng)有效過濾進(jìn)入發(fā)動機(jī)，將直接威脅其使用壽命與工作性能。
2、現(xiàn)有技術(shù)中，此類設(shè)備普遍采用轉(zhuǎn)子式預(yù)濾器作為進(jìn)氣預(yù)處理裝置。該結(jié)構(gòu)通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力實(shí)現(xiàn)雜質(zhì)分離，但其固有缺陷已成為行業(yè)瓶頸：首先，過濾效率不足，粗濾效率通常僅為85％左右，對于細(xì)小顆粒分離效果顯著下降，而此類顆粒恰恰是發(fā)動機(jī)缸體、活塞環(huán)等精密部件磨損的主要誘因。據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)，采用轉(zhuǎn)子式預(yù)濾器的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣中，仍有超過15％的細(xì)小粉塵進(jìn)入空濾器，導(dǎo)致濾芯有效過濾面積快速衰減。
3、現(xiàn)有轉(zhuǎn)子式預(yù)濾器在效率、阻力、維護(hù)及可靠性方面的多重缺陷，已成為制約農(nóng)業(yè)機(jī)械與工程機(jī)械高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵短板。如何突破傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)局限，開發(fā)一種兼具高分離效率、低進(jìn)氣阻力、智能化排塵功能的新型預(yù)濾器，成為行業(yè)亟待解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種仿形進(jìn)氣道預(yù)濾器及過濾方法，通過設(shè)置排塵單元與過濾分離單元及仿形流道設(shè)計(jì)，提高了顆粒分離效率，降低了進(jìn)氣阻力，減少空濾器維護(hù)頻率、降低能耗與成本。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種仿形進(jìn)氣道預(yù)濾器，包括殼體組件，所述殼體組件由第一殼體與第二殼體組成，所述第一殼體與所述第二殼體通過焊接形成封閉腔體，所述腔體一端設(shè)有進(jìn)氣道入口，另一端設(shè)有出氣口與排塵單元，所述腔體內(nèi)部設(shè)有過濾分離單元。
3、優(yōu)選的，所述過濾分離單元包括初濾模塊、旋流分離模塊、導(dǎo)流模塊，
4、所述初濾模塊為固定設(shè)于進(jìn)氣道入口處的過濾網(wǎng)，用于攔截大顆粒雜質(zhì)；
5、所述旋流分離模塊包括旋流葉片和整流錐，所述旋流葉片呈螺旋狀分布于腔體內(nèi)，所述整流錐位于旋流葉片進(jìn)氣端，用于引導(dǎo)氣流產(chǎn)生離心力；
6、所述導(dǎo)流模塊為設(shè)于出氣口內(nèi)側(cè)的分流錐，用于對凈化氣體二次整流。
7、優(yōu)選的，所述排塵單元包括排塵口與排塵閥，所述排塵口設(shè)于所述腔體設(shè)有所述出氣口的一端，所述排塵口通過喉箍與所述排塵閥相固定。
8、優(yōu)選的，所述出氣口與所述腔體之間通過密封條密封。
9、優(yōu)選的，所述腔體的內(nèi)部流道從所述進(jìn)氣道入口至所述出氣口截面積逐漸收縮，以增強(qiáng)氣流速度和離心分離效果。
10、優(yōu)選的，所述過濾網(wǎng)的過濾精度大于旋流分離模塊的分離精度。
11、本發(fā)明還提供了一種采用上述的仿形進(jìn)氣道預(yù)濾器的過濾方法包括以下步驟：
12、s1.負(fù)壓進(jìn)氣：出氣口連接空濾器，工作時(shí)產(chǎn)生負(fù)壓，帶動含雜質(zhì)氣體從進(jìn)氣道入口吸入；
13、s2.初濾攔截：氣體通過過濾網(wǎng)，初步過濾粒徑較大的灰塵、碎屑；
14、s3.初濾后的氣體經(jīng)整流錐導(dǎo)向進(jìn)入旋流葉片，在螺旋氣流作用下產(chǎn)生離心力，雜質(zhì)被甩向腔體壁面并沿壁面螺旋下滑至排塵口；
15、s4.排塵閥在負(fù)壓下保持閉合，當(dāng)發(fā)動機(jī)停機(jī)或排塵口灰渣堆積重量超過負(fù)壓吸附力時(shí)，排塵閥自動開啟，雜質(zhì)在重力作用下排出；
16、s5.分離后的干凈氣體經(jīng)分流錐二次整流，通過出氣口進(jìn)入空濾器。
17、因此，本發(fā)明采用上述一種仿形進(jìn)氣道預(yù)濾器及過濾方法，具有以下技術(shù)效果：
18、(1)高效分離：通過初濾模塊與旋流分離模塊相配合的分級凈化結(jié)構(gòu)，提升顆粒分離效率，降低空濾器濾芯負(fù)荷；
19、(2)低阻力特性：仿形進(jìn)氣道流道截面積逐漸收縮設(shè)計(jì)，配合旋流葉片的直通式導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，使進(jìn)氣阻力降低；
20、(3)自動排塵：橡膠排塵閥利用負(fù)壓與重力的動態(tài)平衡實(shí)現(xiàn)無動力自動排塵，無需人工干預(yù)，減少維護(hù)頻次；
21、(4)結(jié)構(gòu)緊湊：殼體采用熱板焊接一體化成型，結(jié)合模塊化裝配，便于規(guī)模化生產(chǎn)與安裝。
22、下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
1.一種仿形進(jìn)氣道預(yù)濾器，其特征在于：包括殼體組件，所述殼體組件由第一殼體與第二殼體組成，所述第一殼體與所述第二殼體通過焊接形成封閉腔體，所述腔體一端設(shè)有進(jìn)氣道入口，另一端設(shè)有出氣口與排塵單元，所述腔體內(nèi)部設(shè)有過濾分離單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種仿形進(jìn)氣道預(yù)濾器，其特征在于：所述過濾分離單元包括初濾模塊、旋流分離模塊、導(dǎo)流模塊，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種仿形進(jìn)氣道預(yù)濾器，其特征在于：所述排塵單元包括排塵口與排塵閥，所述排塵口設(shè)于所述腔體設(shè)有所述出氣口的一端，所述排塵口通過喉箍與所述排塵閥相固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種仿形進(jìn)氣道預(yù)濾器，其特征在于：所述出氣口與所述腔體之間通過密封條密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種仿形進(jìn)氣道預(yù)濾器，其特征在于：所述腔體的內(nèi)部流道從所述進(jìn)氣道入口至所述出氣口截面積逐漸收縮，以增強(qiáng)氣流速度和離心分離效果。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種仿形進(jìn)氣道預(yù)濾器，其特征在于：所述過濾網(wǎng)過濾精度大于所述旋流分離模塊的分離精度。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述仿形進(jìn)氣道預(yù)濾器的過濾方法，其特征在于，包括以下步驟：