空滤技术标准详细参数与设计大纲图

空滤技术标准详细参数与设计大纲图

一.空气滤清器的工作过滤原理和结构:

1.1 常用的内燃机空气滤清器的过滤原理是离心过滤、表面过滤、深度过和粘附过滤等，有时可以以几种过滤方式联合使用。

1.2 空气滤清器的结构：

1.2.1 粗滤器是属于离心过滤，如切向进气口粗滤器；帽式粗滤器；盆式粗滤器；叶片环式粗滤器；切向、轴向、直通式旋流管等都属于粗滤器。

1.2.2 滤纸是属于表面过滤，是目前滤芯的常用过滤材料。

1.2.3 无纺布、泡沫塑料、钢丝绒是属于深度过滤和粘附过滤，也是滤芯的常用过滤材料。

1.2.4 不带粗滤器的空气滤清器是单级式空气滤清器，根据空气中含尘浓度的不同，可选用不同形式的粗滤器与细滤器组合，形成多级式空气滤清器。

离心式空气滤清器是指带有粗滤装置的空气滤清器

影响发动机缸套、活塞、活塞环等机件磨损的最危险的粉尘粒径约20um

二. 空气滤清器的进、出气口管径设计与计算

在设计空滤时,空滤的进、出气口管径常常受到主机厂在装配配合方面制约,而空滤总成进、出气管口径的大小将会直接影响空滤总成的原始阻力，因为在空气流量不变的情况下，空滤总成进、出气管的大小所产生的流速是影响空滤总成阻力的直接因素。

2.1空气滤清器的进、出气口管径设计与计算:

Ｑ＝3.6×10-3×Ｆ×Ｖ

式中：Ｑ---- 额定空气流量 m3/h

F----- 管径面积F=π×d2/4 mm2

d----- 管径 mm

V----- 管径流速 m/s

( 根据经验值应控制在２０ｍ/s ～２５ｍ/s )

空滤的进气口管径一般情况下与出气口管径相等，也可大于出气口管径。三. 叶片环式空气滤清器设计:

在含尘浓度很高的环境中，可选用带有叶片环式粗滤器的空气滤清器，这是较为典型的结构。

3.1 叶片环设计与计算:

叶片环叶片的角度对粗滤效率的影响非常重要，叶片通道中空气流速的大小对粗滤而言是决定性的。空气流速值大，有利于提高叶片环的粗滤效率，但会使总成原始阻力明显增大；空气流速值小，空气中尘粒的离心力就小，粗滤效率会下降。

Q=F×V

式中：Ｑ---额定空气流量 m3/h

V---叶片通道中空气流速 m/s

（应控制在22±1m/s，非常重要）

F--- 叶片通道中有效通道面积，m2

四.旋流管式空气滤清器设计:

在含尘浓度极高的环境中，选用带有旋流管粗滤器的空气滤清器，例如：战车、工程机械和冶金

矿山等。另外，常在主滤芯中设置安全滤芯。

如旋流管粗滤器带有排气引射自动排尘系统的，同时又在主滤芯中设置安全滤芯的空气滤清器，

是多尘地区使用的高级空气滤清器。

4.1 旋流叶片设计与计算:

旋流叶片的螺旋升角对粗滤效率的影响

非常重要，旋流叶片通道中空气流速的大小对粗滤而言是决定性的。空气流速

值大，有利于提高旋流管的粗滤效率，

但会使总成原始阻力明显增大；空气流

速值小，空气中尘粒的离心力就小，粗

滤效率会下降。

Ｑ＝3.6×10-3×Ｆ×Ｖ×n

式中：

Ｑ---- 额定空气流量 m3/h

F----- 单个旋流叶片通道面积总和 mm2

(该面积由螺旋升角决定)

n----- 旋流管数量只

V----- 旋流管道流速 m/s

（应控制在24±2m/s，非常重要）

4.2 粗滤器设计的典范

T-84动力系统的核心是一台1200马力的6TD-2多燃料柴油发动机。沙漠条件下，粗滤器的粗滤效率99.8%，可以保证坦克在动机运转35小时或行驶1000公里无需更换空气滤清器。

对空滤粗滤器设计而言：

它是粗滤器设计所能达到的最高境界

五.发动机进气量计算公式：

该公式用于近似地确定最高转速时的最大进气体积。

六. 粗滤器产品质量分等标准：

七.滤材的选用:

滤材的选用应满足滤芯的基本要求,在内燃机进气系统中空气滤芯常用的滤材有:

1.以有机合成纤维为主体的无纺布；

2.以玻璃纤维为主体的玻璃纤维滤布；

3.以木浆纤维为主体的滤纸；

离心式空气滤芯的滤材，一般选用以木浆纤维为主体的滤纸或覆膜滤纸。

瓦楞滤纸是最常见用在工程机械车的滤芯上，其优点是在同等的过滤面积下，增大的表面过滤面积有利于提高滤芯的容尘量，既提高滤芯的寿命。

八. 滤材技术参数对滤芯综合性能的影响:

在选择滤纸时，重点应考虑滤材的透气度、表面最大孔径、表面平均孔径和滤芯的滤清效率有重要意义。

十. 滤芯的面速验算:

十一.滤材最大面积Fmax的确定:

在设计圆筒形滤芯时，应注意控制滤芯的内径d

与外径D的比值，其目的是为获取滤芯的滤材具

有最大的面积Fmax，这对设计滤芯是非常重要的。【右图】为d/D的比值与滤材最大的面积Fmax的关系

当滤材的面积F相同时，可对应不同的的d/D的比值，即对应不同的滤材折宽b，为了有利于滤材不

并折，应选用较小的折宽b。

注意：为了防止滤材有效过滤面积的下降，

建议滤材的折宽b≤55mm，如果b＞55mm，

应采取特殊的措施，防止滤材并折现象的发生。

11.1 确定滤材最大面积Fmax:

由表一和图一可得出，对于圆筒形滤芯：

1. 当d/D=0.5时：

滤芯上的滤材具有最大的面积Fmax。

2. 当0.34 ≤ d/D ≤ 0.66时：

滤芯上的滤材面积F≥90%Fmax。

十二. 空气滤清器的主要性能要求：