【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程机械，具体是一种工程机械用空气滤清器、自动控制系统及方法。
技术介绍
1、工程机械行业柴油机进气滤芯的清洁和保养是公认的市场难题，作业人员对发动机的保护意识不足，不及时维护而导致柴油机拉缸的现象时有发生，目前为减少人为风险和人工成本，很多企业推出了反吹空滤，通过高压气体在作业结束时进行反吹，将灰尘排出。
2、但是，因进气系统是负压系统，目前这种反吹空滤只能在发动机停机的时候利用压缩空气进行反吹，可能出现无法及时清灰导致进气阻力大而报警的情况，同时，只能在发动机停止作业后用压缩空气进行一次反吹，不能持续清灰效果不佳，还没有物理预滤结构，主滤芯积灰速度过快，缩短堵塞报警时间，且没有相对完整的反吹系统控制逻辑，对发动机进气系统进行自动监控管理和保护；另外，无法适应潮湿或寒冷的设备应用环境工况，潮湿的环境工况滤芯可能会失效，启动时可能进气阻力过大而报警，或者低温时结冰出现同样的报警,此时进行反吹效果也不大。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种结构简单、效果良好的工程机械用空气滤清器、自动控制系统及方法。
2、本专利技术是以如下技术方案实现的：一种工程机械用空气滤清器，包括空滤本体，所述空滤本体包括上壳体和下壳体，所述上壳体的上端设有端盖，所述上壳体的下端通过安装法兰与下壳体连接在一起，所述下壳体的上部为进气口，所述空滤本体内在靠近进气口的位置设有一级过滤结构，所述下壳体的下部为一级过滤结构的锥形集灰器
3、其进一步是：所述进气口为环形布置的网孔结构。
4、所述一级过滤结构为旋流管总成，所述旋流管总成环绕一周设置在下壳体内，所述锥形集灰器的下端设有连接排尘阀的旋流管排灰口。
5、所述二级反吹滤芯的上下两端分别设有上托盘和下托盘，所述二级反吹滤芯与上托盘和下托盘的连接处设有上轴承和下轴承，所述空滤本体上端设有控制二级反吹滤芯旋转的电机。
6、所述空滤本体在安装法兰下方均布有四个反吹排灰口，所述排灰阀的材料为橡胶，所述排灰阀的结构为常闭喇叭状，空气滤清器作业时排灰阀关闭，反吹时排灰阀开启。
7、一种工程机械用空气滤清器的自动控制系统，包括两个空气滤清器，两个空气滤清器上端均连接有电机，其中一个空气滤清器上设有相对湿度传感器，每个空气滤清器的出气管通过压力传感器和电磁阀连接安全空滤，所述安全空滤进气口处设有温度传感器，所述安全空滤出气端分别连接有涡轮增压器和空压机，所述涡轮增压器的进气端设有压力传感器，所述空压机连接有电磁离合器，所述空压机的出气端通过电磁阀和单向阀连接有气瓶，所述气瓶的出气端与空气滤清器的反吹气管连接在一起，每个空气滤清器的反吹气管进气端均设有单向阀和电磁阀。
8、所述空压机的进气端设有单向阀。
9、一种工程机械用空气滤清器的自动控制方法，根据温度和湿度以及压力值进行调整工作模式，具体包括：
10、a、设备上电2s后，通过温度传感器采集的安全空滤进气管路气体温度；如果温度≤-15℃则开启电阻加热器ⅰ，对发动机进行进气辅助加热，提升低温启动性能，待接到发动机开启信号后关闭；
11、b、当相对湿度传感器采集的相对湿度≥60%，或温度传感器采集的温度≤0℃时，电阻加热器ⅱ开启，电机ⅰ和电机ⅱ开启，同时电磁阀ⅰ和电磁阀ⅱ开启，电磁阀ⅲ和电磁阀ⅳ关闭进行反吹烘干作业；当相对湿度降至60%以下，且温度大于0℃时，电阻加热器ⅱ、电机ⅰ和电机ⅱ关闭，同时关闭电磁阀ⅰ和电磁阀ⅱ，电磁阀ⅲ和电磁阀ⅳ开启；
12、c、发动机启动后，当电磁阀ⅲ开启，电磁阀ⅳ关闭，空气滤清器ⅰ正常工作；
13、当pa-pc＞p0时，pa为压力传感器ⅰ的值，pc为压力传感器ⅲ的值，p0为反吹空滤负压限值，依次开启电磁阀ⅳ，关闭电磁阀ⅲ，此时空气滤清器ⅱ正常工作，电磁阀ⅰ开启进行反吹，同时电机ⅰ开启，正转30秒，反转30秒通过离心力和压缩空气进行反吹；
14、当pb-pc＞p0时，pb为压力传感器ⅱ的值，依次开启电磁阀ⅲ，关闭电磁阀ⅳ，此时空气滤清器ⅰ正常工作，电磁阀ⅱ开启进行反吹，同时电机ⅱ开启，正转30秒，反转30秒，依次循环反吹限值n次后报警提示更换反吹滤芯。
15、当pa-pc＞p1或pb-pc＞p1时，p1为安全滤芯本体更换限值，报警提示更换安全滤芯。
16、当pd＜p2，pd为压力传感器ⅳ的值，p2为反吹压缩空气压力设定值，电磁离合器和电磁阀ⅴ同时开启，反之同时关闭，保持反吹气源充足且稳定。
17、本专利技术具有以下优点：本专利技术的工程机械用空气滤清器、自动控制系统及方法，空气滤清器本体设有两级滤芯，一级滤芯为旋流管总成，可提高除尘率，延缓反吹滤芯积灰速度，二级滤芯为可旋转的反吹滤芯，提高反吹效率，同时，空气滤清器本体还设有电阻加热器，用于加热及烘干吸入的气体；自动控制系统中设置两组空气滤清器，并设有若干传感器和电磁阀等电气元件，通过自动控制方法，实现两个空滤自动切换模式，达到发动机正常工作的同时进行滤芯反吹作业的效果，还解决了潮湿和低温的环境工况滤芯可能会失效的问题，提高了设备的工作效率以及使用寿命。
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1.一种工程机械用空气滤清器，其特征在于：包括空滤本体（11-2），所述空滤本体（11-2）包括上壳体和下壳体，所述上壳体的上端设有端盖（11-1），所述上壳体的下端通过安装法兰（11-3）与下壳体连接在一起，所述下壳体的上部为进气口（11-5），所述空滤本体（11-2）内在靠近进气口（11-5）的位置设有一级过滤结构，所述下壳体的下部为一级过滤结构的锥形集灰器，所述锥形集灰器下端设有排尘阀（11-17）；所述空滤本体（11-2）内还设有出气管（11-8），所述出气管（11-8）的上部设有空心圆柱形二级反吹滤芯（11-14），所述二级反吹滤芯（11-14）连接电机进行旋转，所述出气管（11-8）的进气端设有电阻加热器Ⅰ（11-10）；所述出气管（11-8）的内部设有反吹气管（11-11），所述反吹气管（11-11）的出气端设有若干出气孔，在反吹气管（11-11）设有出气孔的部位包裹有电阻加热器Ⅱ（11-13），所述空滤本体（11-2）外部设有若干在反吹时使用的反吹排灰口（11-4）和排灰阀（11-18）。
2.如权利要求1所述的一种工程机械用空气滤清器，其特征在于：所
3.如权利要求1所述的一种工程机械用空气滤清器，其特征在于：所述一级过滤结构为旋流管总成（11-6），所述旋流管总成（11-6）环绕一周设置在下壳体内，所述锥形集灰器的下端设有连接排尘阀（11-17）的旋流管排灰口（11-7）。
4.如权利要求1所述的一种工程机械用空气滤清器，其特征在于：所述二级反吹滤芯（11-14）的上下两端分别设有上托盘（11-16）和下托盘（11-9），所述二级反吹滤芯（11-14）与上托盘（11-16）和下托盘（11-9）的连接处设有上轴承（11-15）和下轴承（11-12），所述空滤本体（11-2）上端设有控制二级反吹滤芯（11-14）旋转的电机。
5.如权利要求1所述的一种工程机械用空气滤清器，其特征在于：所述空滤本体（11-2）在安装法兰（11-3）下方均布有四个反吹排灰口（11-4），所述排灰阀（11-18）的材料为橡胶，所述排灰阀（11-18）的结构为常闭喇叭状，空气滤清器作业时排灰阀（11-18）关闭，反吹时排灰阀（11-18）开启。
6.一种使用权利要求1所述的工程机械用空气滤清器的自动控制系统，其特征在于：包括两个空气滤清器，两个空气滤清器上端均连接有电机，其中一个空气滤清器上设有相对湿度传感器（16），每个空气滤清器的出气管通过压力传感器和电磁阀连接安全空滤（10），所述安全空滤（10）进气口处设有温度传感器（15），所述安全空滤（10）出气端分别连接有涡轮增压器（14）和空压机（8），所述涡轮增压器（14）的进气端设有压力传感器，所述空压机（8）连接有电磁离合器（6），所述空压机（8）的出气端通过电磁阀和单向阀连接有气瓶（7），所述气瓶（7）的出气端与空气滤清器的反吹气管连接在一起，每个空气滤清器的反吹气管进气端均设有单向阀和电磁阀。
7.如权利要求6所示的一种工程机械用空气滤清器的自动控制系统，其特征在于：所述空压机（8）的进气端设有单向阀。
8.使用权利要求6所示的一种工程机械用空气滤清器的自动控制系统方法，其特征在于：根据温度和湿度以及压力值进行调整工作模式，具体包括：
9.如权利要求8所示的一种工程机械用空气滤清器的自动控制方法，其特征在于：当Pa-Pc＞P1或Pb-Pc＞P1时，P1为安全滤芯本体更换限值，报警提示更换安全滤芯。
10.如权利要求8所示的一种工程机械用空气滤清器的自动控制方法，其特征在于：当Pd＜P2，Pd为压力传感器Ⅳ（13-D）的值，P2为反吹压缩空气压力设定值，电磁离合器（6）和电磁阀Ⅴ（5）同时开启，反之同时关闭，保持反吹气源充足且稳定。
...【技术特征摘要】
1.一种工程机械用空气滤清器，其特征在于：包括空滤本体（11-2），所述空滤本体（11-2）包括上壳体和下壳体，所述上壳体的上端设有端盖（11-1），所述上壳体的下端通过安装法兰（11-3）与下壳体连接在一起，所述下壳体的上部为进气口（11-5），所述空滤本体（11-2）内在靠近进气口（11-5）的位置设有一级过滤结构，所述下壳体的下部为一级过滤结构的锥形集灰器，所述锥形集灰器下端设有排尘阀（11-17）；所述空滤本体（11-2）内还设有出气管（11-8），所述出气管（11-8）的上部设有空心圆柱形二级反吹滤芯（11-14），所述二级反吹滤芯（11-14）连接电机进行旋转，所述出气管（11-8）的进气端设有电阻加热器ⅰ（11-10）；所述出气管（11-8）的内部设有反吹气管（11-11），所述反吹气管（11-11）的出气端设有若干出气孔，在反吹气管（11-11）设有出气孔的部位包裹有电阻加热器ⅱ（11-13），所述空滤本体（11-2）外部设有若干在反吹时使用的反吹排灰口（11-4）和排灰阀（11-18）。
2.如权利要求1所述的一种工程机械用空气滤清器，其特征在于：所述进气口（11-5）为环形布置的网孔结构。
3.如权利要求1所述的一种工程机械用空气滤清器，其特征在于：所述一级过滤结构为旋流管总成（11-6），所述旋流管总成（11-6）环绕一周设置在下壳体内，所述锥形集灰器的下端设有连接排尘阀（11-17）的旋流管排灰口（11-7）。
4.如权利要求1所述的一种工程机械用空气滤清器，其特征在于：所述二级反吹滤芯（11-14）的上下两端分别设有上托盘（11-16）和下托盘（11-9），所述二级反吹滤芯（11-14）与上托盘（11-16）和下托盘（11-9）的连接处设有上轴承（11-15）和下轴承（11-12），所述空滤本体（11-2）上端设有控制二级反吹滤芯（11-14）旋转的电机。...
【专利技术属性】
技术研发人员：金哲，蒋远飞，董佩，张超，董永平，窦生平，秦丁旺，魏世可，刘镔山，王欢，葛汉青，
申请(专利权)人：徐州徐工矿业机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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