新聞主題	弗列加空氣濾清器的分類(lèi)、保養(yǎng)及零件圖組成

 

摘要：不同機(jī)型的康明斯發(fā)電機(jī)組配置不同型號(hào)的弗列加空氣濾清器，如果需要查詢弗列加型號(hào)，請(qǐng)?jiān)邳c(diǎn)擊“弗列加空氣濾清器”后開(kāi)始對(duì)照您的設(shè)備型號(hào)是否匹配。空氣濾清器的主要組成部分是濾芯、阻力指示器和機(jī)殼，其中濾芯是主要的過(guò)濾部分，承擔(dān)著氣體的過(guò)濾工作，機(jī)殼是為濾芯提供必要保護(hù)的外部結(jié)構(gòu)。空氣濾清器的工作要求是能承擔(dān)高效率的空氣濾清工作，不為空氣流動(dòng)增加過(guò)多阻力，并能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作。

 

一、空氣濾清器的分類(lèi)

 

      空氣濾清器的型式有二種，即干式空氣濾清器和濕式空氣濾清器。康明斯公司生產(chǎn)的弗列加空氣濾清器零件組成如表1所列。

1、干式空氣濾清器

      干式空氣濾清器是通過(guò)一個(gè)干式濾芯，將空氣中的雜質(zhì)分離出來(lái)的空氣濾清器。空氣濾清器一般為單級(jí)濾清。它的形狀有扁圓、橢圓及平板式。過(guò)濾材料為濾紙或非織造布。濾芯端蓋有金屬或聚氨脂的，外殼材料為金屬或塑料。在額定空氣體積流量下，濾芯的原始濾清效率應(yīng)不低于99.5%。重型車(chē)由于工作環(huán)境惡劣，它的空氣濾清器必須是多級(jí)濾清的。第一級(jí)為旋流式預(yù)濾器（如葉片環(huán)、旋流管等），用于濾除粗大顆粒雜質(zhì)，過(guò)濾效率在80%以上，第二級(jí)細(xì)濾是微孔紙濾芯（一般稱(chēng)作主濾芯），其過(guò)濾效率達(dá)99.5%以上。主濾芯之后還有一個(gè)安全濾芯，其作用是在安裝和更換主濾芯時(shí)，或在主濾芯偶然損壞時(shí)防止灰塵進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)。安全芯的材料多為非織造布，也有使用濾紙的。

2、濕式空氣濾清器

      濕式空氣濾清器按照過(guò)濾方式空氣濾清器分為慣性式、過(guò)濾式和油浴式3種方式。

（1）慣性式：

      由于雜質(zhì)的密度比空氣的密度大，當(dāng)雜質(zhì)隨空氣旋轉(zhuǎn)或急轉(zhuǎn)彎時(shí)，離心慣性力的作用可以使雜質(zhì)從氣流中分離出來(lái)。

（2）過(guò)濾式：

      引導(dǎo)空氣流過(guò)金屬濾網(wǎng)或?yàn)V紙等，再將雜質(zhì)阻擋并粘附在濾芯上。

（3）油浴式：

      在空氣濾清器底部設(shè)有機(jī)油盤(pán)，利用氣流急轉(zhuǎn)沖擊機(jī)油，將雜質(zhì)分離并粘滯在機(jī)油里，而被激蕩起的機(jī)油霧滴隨氣流流經(jīng)濾芯，并粘附在濾芯上。空氣流過(guò)濾芯時(shí)能進(jìn)一步吸附雜質(zhì)，從而達(dá)到濾清的目的。

表1  空氣濾清器   Air Cleaner  AC 4040 

 

二、空氣濾清器的結(jié)構(gòu)與阻力關(guān)系

 

      空氣濾清器的結(jié)構(gòu)種類(lèi)多種多樣，一般我們主要采用改進(jìn)空氣濾清器出氣管的結(jié)構(gòu)形式來(lái)降低進(jìn)氣阻力。采用圓弧過(guò)渡形式的出氣管，氣流經(jīng)過(guò)出氣管幾乎不產(chǎn)生紊流，可使阻力減小?？諝鉃V清器出氣口的尺寸盡可能的接近空氣濾清器內(nèi)濾芯的出口直徑，也就是說(shuō)空氣濾清器出氣口與內(nèi)濾芯的尺寸盡量一致。這也是降低阻力的一種方式。若空氣濾清器出口（與對(duì)方的連接尺寸）比空氣濾清器內(nèi)濾芯的出口直徑小的多，可以采用變徑管過(guò)渡并且變徑時(shí)必須逐漸過(guò)渡，這種出氣管結(jié)構(gòu)是降低阻力非常有效的方式。在空氣濾清器進(jìn)氣口布局方便的情況下，進(jìn)氣口可以采用偏心方式，目的是加大氣流通道面積，這樣能夠減小氣流在空氣濾清器進(jìn)氣口所產(chǎn)生的紊流，從而降低阻力。影響空氣濾清器進(jìn)氣阻力的兩個(gè)主要因素中，過(guò)濾材料的阻力對(duì)其進(jìn)氣阻力影響較小，空氣濾清器的結(jié)構(gòu)阻力對(duì)其進(jìn)氣阻力影響較大。那么選擇阻力低的過(guò)濾材料，改進(jìn)并優(yōu)化空氣濾清器的結(jié)構(gòu)是降低進(jìn)氣阻力非常有效的方法。

1、空氣濾清器原始阻力分析

      柴油發(fā)電機(jī)空氣濾清器流動(dòng)性能的重要指標(biāo)是進(jìn)氣阻力，其大小直接影響進(jìn)氣效率。進(jìn)氣阻力定義為：當(dāng)空氣流過(guò)總成時(shí)，其上、下游壓力損失。首先，應(yīng)確定上、下游壓力降，然后根據(jù)上、下游由于管道截面積變化引起的流速變化所產(chǎn)生的動(dòng)壓加以修正。

      空氣濾清器的進(jìn)氣阻力試驗(yàn)需要以空氣濾清器的額定空氣體積流量為標(biāo)準(zhǔn)，按額定空氣體積流量的40%、60%、80%、100%、120%分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?？諝鉃V清器的空載和負(fù)載情況下進(jìn)氣阻力與流量（Q）的變化關(guān)系。隨著進(jìn)氣量的增加，進(jìn)氣阻力呈拋物線關(guān)系增長(zhǎng);在負(fù)載工況下，增加趨勢(shì)更加明顯，據(jù)行業(yè)分析殼體本身所引起的進(jìn)氣阻力占主要部分。因此，合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于降低進(jìn)氣阻力至關(guān)重要。

2、阻力指示器的使用

注意：沒(méi)有安裝空氣濾清器時(shí)，切勿運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。進(jìn)氣必須經(jīng)過(guò)預(yù)先過(guò)濾，避免灰塵和碎屑進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)致過(guò)早磨損。 不要拆下指示器的氈墊圈。氈墊圈用來(lái)吸收濕氣。

（1）機(jī)械式阻力指示器（外形如圖1所示）用于顯示通過(guò)干式空氣濾清器的空氣阻力是否過(guò)高。該裝置可以安裝于空氣濾清器出口或儀表板上，如圖2所示。隨著濾芯中污物的積聚，窗口中的紅色標(biāo)記（1）逐漸上升。更換濾芯后，按復(fù)位按鈕（2）復(fù)位指示器。

（2）阻力或真空指示器要盡量靠近渦輪增壓器氣進(jìn)口處安裝，以獲得真實(shí)的阻力。

（3）空氣阻力過(guò)大時(shí)，真空開(kāi)關(guān)將啟動(dòng)儀表板上的報(bào)警指示燈。

      相同型號(hào)的空濾器，在相同額定空氣流量下，結(jié)構(gòu)阻力相等，總阻力大小并不一樣，主要是由于濾材阻力不同至使其總阻力不同。濾材的阻力是由氣流通過(guò)纖維層時(shí)纖維的迎面阻力造成的。影響空氣濾清器進(jìn)氣阻力的兩個(gè)主要因素中，過(guò)濾材料的阻力對(duì)其進(jìn)氣阻力影響較??；空濾器的結(jié)構(gòu)阻力對(duì)其進(jìn)氣阻力影響較大，那么選擇阻力低的過(guò)濾材料、改進(jìn)并優(yōu)化空濾器的結(jié)構(gòu)是降低進(jìn)氣阻力行之有效的方法。

 

圖1  空氣濾清器機(jī)械式指示器

圖2  空氣濾清器機(jī)械式阻力指示器位置圖

 

三、空氣濾清器的維護(hù)保養(yǎng)

 

      空氣濾清器最好每星期保養(yǎng)一次。根據(jù)圖3所示，擰開(kāi)壓蓋螺母，取出空氣濾清器濾芯，用0.2-0.4Mpa壓縮空氣，從空氣濾清器濾芯內(nèi)腔向外吹出在空濾芯外表面的塵埃顆粒，用干凈的布將空氣濾清器殼內(nèi)壁上的贓物擦干凈，回裝空氣濾清器濾芯，注意空氣濾清器濾芯前端的密封圈與空氣濾清器殼內(nèi)端面貼合嚴(yán)密。

1、維護(hù)保養(yǎng)的必要性

      柴油機(jī)是非常精密的機(jī)件，極小的雜質(zhì)都會(huì)損傷柴油機(jī)。因此，空氣在進(jìn)入氣缸之前，必須先經(jīng)過(guò)空氣濾清器精密的過(guò)濾，才能進(jìn)入氣缸?？諝鉃V清器是柴油機(jī)的守護(hù)神，空氣濾清器狀態(tài)的好壞關(guān)系著柴油機(jī)的壽命。在柴油發(fā)電機(jī)組的千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)零部件中，空氣濾清器是一個(gè)及不起眼的部件，因?yàn)樗恢苯雨P(guān)系到柴油發(fā)電機(jī)組的技術(shù)性能，但在柴油發(fā)電機(jī)組的實(shí)際使用中，空氣濾清器卻對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組特別是柴油機(jī)的使用壽命有極大的影響。一方面，如果沒(méi)有空氣濾清器的過(guò)濾作用，柴油機(jī)就會(huì)吸入大量含有塵埃、顆粒的空氣，導(dǎo)致柴油機(jī)氣缸磨損嚴(yán)重。另一方面，如果在使用過(guò)程中，長(zhǎng)時(shí)間不給維護(hù)保養(yǎng)，空氣濾清器的濾芯就會(huì)沾滿空氣中的灰塵，這不但是過(guò)濾能力下降，而且還會(huì)妨礙空氣的流通，導(dǎo)致混合器過(guò)濃而是柴油機(jī)工作不正常。空氣濾清器的作用是濾清進(jìn)入氣缸空氣中的雜質(zhì)，以減輕壓縮系統(tǒng)相關(guān)零件的磨損。如果柴油發(fā)電機(jī)組行駛中使用過(guò)臟的空氣濾清器，會(huì)使柴油機(jī)進(jìn)氣不足，使燃油燃燒不完全，導(dǎo)致柴油機(jī)工作不穩(wěn)定，動(dòng)力下降、耗油量增加的現(xiàn)象發(fā)生。因此，柴油發(fā)電機(jī)組必須保持空氣濾清器的清潔，按期維護(hù)保養(yǎng)空氣濾清器是至關(guān)重要的。

2、維護(hù)保養(yǎng)的注意事項(xiàng)

      干式紙質(zhì)空氣濾清裝置由紙質(zhì)濾芯及密封墊圈等組成，實(shí)物圖如圖4所示。使用中應(yīng)注意：

（1）定期檢查，正確保潔。清除紙濾芯上的灰塵時(shí)，應(yīng)用軟毛刷沿折縫方向刷去濾芯表面灰塵土，并輕輕敲擊端面使塵土脫落。進(jìn)行上述操作時(shí)，應(yīng)用干凈的棉布或橡皮塞堵住濾芯兩端，以壓縮空氣機(jī)或打氣筒（氣壓不得超過(guò)0.2-0.3MPA，以防損壞濾紙）從濾芯內(nèi)向外吹氣，以吹去粘附在濾芯外表面上的灰塵。

（2）不要用水或柴油、汽油清洗紙質(zhì)濾芯，否則濾芯孔隙被堵塞，增加空氣阻力；同時(shí)柴油易吸入氣缸，造成裝后超支“飛車(chē)”。

（3）安裝時(shí)，要注意各結(jié)合部位的墊片或密封圈不得漏裝或錯(cuò)裝，以免空氣短路。濾芯蝶形螺母不要擰得過(guò)緊，以防壓壞濾芯。

（4）即使每次都能精心維護(hù)，紙濾芯也不能完全恢復(fù)原來(lái)的性能，其進(jìn)氣阻力會(huì)增高，因此，一般當(dāng)紙濾芯需要進(jìn)行第4次維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，就應(yīng)更換新濾芯了。若紙濾芯出現(xiàn)破裂、破損，或?yàn)V芯上、下端面翹不平，或橡膠密封圈老化變形、破損，穿孔或者濾紙與端蓋脫膠等問(wèn)題，應(yīng)立即更換。

（5）在使用時(shí)，要嚴(yán)防約芯空氣濾清器被雨水淋濕，因?yàn)橐坏┘埿疚搅舜罅克郑瑢⒋蟠笤龃筮M(jìn)氣阻力，縮短壽命。此外，紙芯空氣濾清器不能與油及火接觸。

 

圖3  空氣濾清器的維護(hù)保養(yǎng)

圖4  弗列加空氣濾清器實(shí)物圖

 

四、空氣濾清器相關(guān)實(shí)驗(yàn)

 

1、儲(chǔ)灰能力試驗(yàn)

      儲(chǔ)灰能力定量地測(cè)定方法需要在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行，以規(guī)定的加灰量連續(xù)加灰，直至濾清器達(dá)到終了阻力值，或者效率下降到規(guī)定值，此時(shí)加入灰塵的克數(shù)g或加灰時(shí)間t，表示儲(chǔ)灰能力或?qū)嶒?yàn)壽命。這是為了縮短試驗(yàn)時(shí)間采取的強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)方法。一般用途柴油機(jī)空氣濾清器的實(shí)驗(yàn)壽命，我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，單級(jí)為4h，雙級(jí)為10h。

      為了確保高的儲(chǔ)灰能力，濾紙被折成波紋狀以保持表面輪廓有間隙，并保證含塵空氣暢通無(wú)阻地流過(guò)波紋，同時(shí)還可以防止波紋互相貼合在一起。

2、密封性試驗(yàn)

      標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，儲(chǔ)灰試驗(yàn)結(jié)束后，立即分解空氣濾清器并檢查各密封部位，不能有泄漏粉塵的痕跡。在實(shí)際密封性試驗(yàn)檢查中，由于有些時(shí)候粉塵泄漏量較少，泄漏部位不易察覺(jué)，采用淋水試驗(yàn)或浸水試驗(yàn)法便于檢查。

3、耐振動(dòng)性試驗(yàn)

      如何判斷空氣濾清器殼體的牢固可靠性，目前國(guó)內(nèi)柴油發(fā)電機(jī)組行業(yè)尚未明確統(tǒng)一規(guī)定。按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的耐震動(dòng)性強(qiáng)度試驗(yàn)，振動(dòng)頻率和加速度都比國(guó)外試驗(yàn)要求低很多。國(guó)外多以100~200Hz的頻率為試驗(yàn)要求，而目前國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)空氣濾清器單獨(dú)進(jìn)行耐動(dòng)性試驗(yàn)的較少。 

 

總結(jié)：

      空氣濾清器性能的好壞，首先是與它所采用的濾料有關(guān)，同時(shí)也與濾清器本身的結(jié)構(gòu)及濾芯的加工質(zhì)量有關(guān)。對(duì)空氣濾清器慮料的要求首先是要透氣性好，以保證濾芯的流動(dòng)阻力小，其次孔隙度適當(dāng)，以保證有足夠的過(guò)濾效率和過(guò)濾細(xì)度。而且，空氣濾清器的過(guò)濾效率要高，可以濾出所有較大的顆粒，濾出這些顆粒可以防止柴油發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)早期磨損，防止空氣流量計(jì)損壞。通過(guò)空氣濾清器空氣的壓差要低，確保柴油機(jī)有最佳的空燃比，降低過(guò)濾損失。如果空氣濾清器的過(guò)濾面積大，則容灰量高，使用壽命長(zhǎng)。空氣濾清器的安裝空間要盡可能小，結(jié)構(gòu)要盡可能緊湊，密封性能要可靠，性價(jià)比高。一般空氣濾清器材料無(wú)金屬結(jié)構(gòu)，這樣利于環(huán)保，可再利用。這幾項(xiàng)要求是相互矛盾的，濾芯就是這一對(duì)矛盾的統(tǒng)一體，可以采用不同的濾料以滿足不同空氣濾清器的要求。

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