法尔公司空气滤清器的设计

法尔公司研制一种新型的储尘最大、阻力低，用于公路和野外作业柴油机上的空气滤清器系列。这种新型的空气滤清器其基本部分是一个储尘量大的方箱式纸质空滤芯。（该公司取名为DynacLL）该空气滤清器结构紧凑并与发动机进气管直接连结，保证了空滤系统有价格低、储尘量大、寿命长、进气阻力低的优点。本文详细介绍了该系统的设计思想，经济效果以及运用前景。
这项研究和发展计划对用于公路和野外作业柴油机及燃气轮机的空气滤清器提出了新的设想。计划的目的是提供一个阻力低、效率高、寿命长投资低的干式空滤装置，并能适合各种不同的工作环境。
新系列空气滤清器首先装用在美国西海岸货车公司的V-8柴油机上，一般带自动排尘，新空气滤清器要求尽可能与发动机进气管直接连接，设计要求是：
1.去消连接空气滤清器的进气管道。
2.能够有效地分离水份。
3.系统的阻力低于六英时水柱。
4.滤芯保养寿命超过100000哩。
5.不妨碍发动机的保养。
6.安装空间不干涉其他发动机部件的安装。
7.空滤系统的价格不高于其它常用的空滤系统。
本系列T—519型空气滤清器工作流量在1000英尺3/分以下，其水分离器所占窨小，并与其它干式空气滤清器效率相当，保养寿命为100000哩左右。发动机原配空气滤清器空间高度小，新空气滤清器与原配空气滤清器高茺相同。空气由水平方向吸入滤清器，垂直方向向下进入发动机。本装置可将消声装置在发动机进气管与空气滤清器之间而不增加系统的阻力。
该系列设计标准大致包括：1.装置可以水平或垂直安装。2.干净空气出口根据发动机的要求可以处于不同位置。3.水分离器在水平或垂直位置均能起作用。4.滤清器的材质能经受发动机周围的温度。
为了增加新空滤的使用范围，本系列还有另外两档，一档流量是500英尺3/分，另一档是1500英尺3/分。
设计中本公司强调空滤系统的压力损失要低，因为它既可以帮助我们改善燃油经济性，又可降低排气湿度和增加马力。我们的田间实验表明空气滤清系统每增加一英尺水柱的阻力就要多消耗二分之一到四分之三马力，排队气温度就要提高华氏5度，而且每一个单位燃油里程就要多烧0.5%的油。因此大多数制造厂规定了空气滤清器工作时的最大进气阻力。
在选择空气滤清器时最主要的问题之一是原始阻力要低，理想的阻力在6-7英尺水柱之间。如果我们认为一个假设的货车购价是30，000美元，发动机为300马力，那么每马力的售价实际上是100美元。如果货车的空气滤清器系统原始阻力为12英尺水柱（比要求的高出5英尺水柱），则马力损失将是二又二分之一马力，按每马力100美元计算，则空气滤清器的花费要主出实际花费250美元，这均因为进气阻力大使得马力损失造成的。如果在一个规定的时间里，单位里程燃油量节省了，或是马力损失小了，就能进一步节省开支。
我们讲座了原始阻力大对燃油经济性的不利影响，但还要强调原始阻力大对保养寿命同样是有害的。滤芯过滤面积大压力损失少，完全是为了整个系统的经济性而考虑的。
本公司相信对于一个给定大小的空气滤清器，其每一个平方英尺有效过滤器材料是有一个最大允许流量的。本公司已经规定新系列T—512空气滤清器最大空气流量为500英尺3/分。T-519为1000英尺3/分；T-528为1500英尺3/分。下表说明了新空滤空气流量和原始阻力的关系。因为原始阻力的其中一部分是由于进气截面的关系，因此你将由表中注意到T-512的额定流量500英尺3/分时与其它两档在额定流量下原始阻力要小。
原始阻力英尺水柱轻负荷下工作的额定空气流量英尺3/分
T-512 T-519 T-528
2 380 590 950
3.5 500 790 1240
5 600 950 1470
5.5 625 1000 1500
8.0 790 1100 1850
12.0 920 1300 2250
以上压力损失对应的流量只适用于轻负荷条件下工作。在其它条件下工作的原始阻力可以比上表所示的高。这些空气滤清器可以在较高的阻力下工作以便获得较大的进气流量这要取决于预期和实际使用的保养周期。
随着空气滤清器尺寸的减小，一个由塑料制造的，能耐高温的初滤器得到了发展。新的粗滤器分离水份的能力等于或好于我们通常用钢板制成的装置。塑料粗滤器按摸压要求设计，以便每一个都能装配成粗滤器即水分离器，并用于不同大小的空滤系统中。使用要求增加粗滤器的效率，以便获得最大的最经济的保养寿命。还可以装上一个废气排尘装置来达到这个目的。
排尘器型式有电动鼓风、刮板鼓风，废气引射或压缩空气引射等。参考：高效空气过滤器 www.songfengkou.com
为了保证空气滤清器更好使用，通常将根据空气滤清器的型号选择引射排队尘装置、例如压缩空气引射器通常用于采矿建筑作业的移动式压缩机上，皮带驱动以及电动鼓风排队尘引射器已广泛运用于大型垃圾清理车上。
一般很少需要保养的最经济的排队尘器是废气引射排尘器。该装置设计和使用的目的在于清除粗滤器在各发动机转速时所惧到的灰尘，而无须在排灰系统中运用回流脉冲排尘阀。经过精心设计的废气排尘器，可以减小发动机排队气系统阻力。
滤清材料——滤清材料要能折迭并与钢板和塑料有良好的粘结性能，一个良好的滤清器设计关键是在一个规定的窨内有最大的有效的滤清面积。滤纸必须有足够的厚度以使折送处不致开裂。同时还要有一定折距以防并折。假如某滤芯工作时间特别长，那么定是错选了一个容量大的空气滤清器。如果滤清器设计合适，滤材负荷平稳；滤清器将延长使用寿命，滤芯材质不会破裂或变质，并便于清除集灰。
现在一个设计合理的滤清器其滤纸面积的选定将按每秒钟每平方英尺滤纸允许通过6—9英尺3的空气量来计算。而按标准细质空气滤清器试验灰尘（S.A.E标准）平均效率要达到99.9%。这种港督芯装在一个阻力低的空小系统中用于货车运输时寿命可达一年。
噪音——很多空气滤清器不产生可听见的噪音，当空气通过它们的时候有些空气滤清器甚至将降低进入发动机的噪音水平。这种噪音降低通常在进气系统中使得阻力升高。一个设计良好的空气进气消声器可以包括在空滤总成内而不增加整个进气系统的压力降。这些均可由测定声压和频率是否达到被限定的标准来获和。

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