[发明专利]用于运输工具进风口的自动鼓风滤气系统

说明书

本发明涉及一种用于运输工具进风口的自动鼓风滤气系统，包括滤气边框，滤气边框上的一侧设有滤气进风口，滤气边框的另一侧为滤气出风口，滤气进风口和滤气出风口之间设置中间导流体；中间导流体的两侧分别设有进风导流面，两个进风导流面的下端连接主风道导流面；中间导流体上设置了外界导流角和外界导流面；滤气进风口或滤气出风口内沿横向方向安装有数个导流体，导流体为曲面结构的叶片式导流体，上述数个导流体之间设有间隙，两个相邻的导流体之间形成进风通道或出风通道；所述导流体的下端与滤网之间形成主风道；所述滤气边框内沿主风道长度方向安装有过滤网。本发明具有无需增设风能设备，利用运输工具运行时自身产生的反向气流，自行鼓风；而且结构简单、无需维护、安装使用方便、鼓风虑气效果好等优点。

技术领域

本发明属于轨道交通运输工具、公路交通运输工具在运行过程中鼓风的技术领域，特别是涉及一种用于运输工具进风口的自动鼓风滤气系统。

背景技术

在当今社会中，轨道运输工具主要包括内燃机车、电力机车、动车组、高铁、客货车车箱、轻轨、地铁等交通运输载体，公路交通运输工具主要是汽车。它们的正常运行都需要吸入大量的空气，以满足内燃机的燃烧、电子、机械部件的散热，以及空调等设施的冷却等需求。随着大量空气的吸入，空气中存在着大量的沙尘、柳絮、植物叶片、纸屑、塑料等漂浮物，被大量吸附在各种进气道的防尘装置上，而逐渐堵塞；随着进气量的减少，导致内燃机供气不足，电气设备、空调等散热效果差，严重影响交通运输工具的正常运转。

以高铁动车组为例，说明上述问题。由于一些高铁动车组的各类进气口都在裙板上，位置低；列车运行时，车底卷起大量的灰尘、柳絮、枯叶等漂浮物，在进气道通风机吸力的作用下，除较大漂浮物如树叶、庄稼叶等被过滤在裙板滤网以外，进气空气中几乎百分之百的沙尘和柳絮等漂浮物被吸入设备舱内。随着树叶、庄稼叶等物的堆积，裙板滤网逐渐堵塞。而进入列车内的沙尘和柳絮等物，又会将散热器外端密度较大的纤维层过滤器堵塞，影响进气。据调研，特别是到春夏季，高铁动车组每次回到动车所时都要检查清扫裙板滤网；检查更换空调、变压器、变流器的散热器防尘装置；大量消耗铁路的人力、物力、财力；同时，由于上述作业都要多层、高空、重叠作业，多部门配合，昼夜全天候进行，所以，给铁路系统职工的人身安全带来很大隐患。但因为种种原因还时常造成因散热不良，牵引设备无法正常工作而途中停车，打乱铁路正常运输秩序。

这是高铁动车组多年以来的痛处和顽症，至今无法解决。

除过滤器堵塞外，影响列车进气的另一顽症是列车高速运行时在裙板进气口产生强大的与进气方向相反的气压——负压。

通过天津工业大学机械工程学院课题组利用Fluent流体仿真软件进行的流体力学模拟实验显示，当列车以每小时近300公里的速度运行时，裙板进气口处会产生每秒80米左右的反向气流，同时，产生平均—357pa负压，大大增加了进气风机工作的负荷，造成进气困难。并且，列车运行的速度越快，需要的进风量越多，产生的负压越大；负压与列车运行速度成正比。

如果说过滤器堵塞，通过清洗、更换人为可控；那么负压问题如影随行；这也是多年来无法解决的困局。

上述问题是各种轨道运输工具和公路交通运输工具共有的问题，不过各有不同罢了。

存在这个问题的主要原因，就是现有的进气道过滤除尘装置大多是采用被动除尘方式，利用滤网、无纺棉、棕网、过滤纸等过滤器吸附空气中的沙尘、柳絮、植物枯叶等漂浮物；但是，只要是利用过滤器过滤吸附漂浮物，过滤器上随着漂浮物的逐渐增多，必然堵塞，导致进气量减少，这是传统被动除尘方式无法克服的顽症。因此，研发一种利用上述运输工具在运行时产生的反向气流，自动消除漂浮物进入进气道的机会，漂浮物随着气流再排回大气，气流中清洁的空气进入进气道，由于这种除尘器不附着漂浮物而不会堵塞，并因特殊结构设计实现正压进风的自动鼓风滤气装置，十分必要。

发明内容