康明斯空气滤芯类型类型及性能参数

空气过滤器是柴油发电机非常重要的配套产品之一，它保护柴油发电机，滤除空气中的硬质灰尘颗粒，向柴油发电机提供清洁空气，预防粉尘进入高速运作的汽缸内造成磨耗。康明斯空气滤清器主要操作复合纤维纸质滤芯，过滤效率通过滤纸等级保证，对进气装置可靠性起关键功用。对空气滤清器的要求概括来说是滤清效率高、过滤阻力小、储灰能力大、构成简单、容易保养、体积小、毛重轻。很明显，这些要求是相互制约、相互矛盾的。因此，康明斯公司必须全面考虑上述的要求，妥善消除它们之间的矛盾，才能研制出理想的空气过滤器。

      空气滤清器详细运用在内燃机械等领域，功能是为这些机械装置供应清洁的空气，以防这些机械装置在作业中吸入带有杂质颗粒的空气而增加磨蚀和事故的机率。在发电机组行业里，空气滤芯是发电机组进气机构的一个重要构成部分，随着柴油发电机性能的不断强化，探求表明柴油发电机的性能、磨损及寿命与空滤装置的性能和构造有很大的关系。发电机组空气滤清器具体负责解决空气中的微粒杂质的装置。柴油发电机是非常精密的机件，极小的杂质都会磨耗柴油发电机。因此，空气在进入气缸之前，必须先经过空气滤清器的细密的过滤，才能进入汽缸。空气滤芯是柴油发电机的守护神，空气滤芯状态的好坏关系着柴油发电机的寿命。如果发电机组运行中操作过脏的空气过滤器，会使柴油发电机进气不足，使燃油燃烧不完全，致使柴油发电机作业不稳定，输出无力、耗油比增加的情形产生。因此，发电机组必须保持空气过滤器的清洁。空气过滤器由过滤器和壳体两部分结构。空气滤清器的详细要求是滤清效率高、流动阻力低、能较长时间持续操作且无需维护。

      在空气进入柴油发电机的同时，通过过滤介质将空气中的颗粒物、杂质等污染物过滤掉，使得柴油发电机能够吸入较为清洁的空气，保持过高的发电功率和寿命。空气滤芯工作步骤如下：

（1）空气滤芯通常分为初级滤清器和高效过滤器两个部分。初级滤清器主要起到过滤灰尘和杂质的功用，而高效滤芯则过滤细小的颗粒物等。

（2）当空气通过机器上的入口管进入柴油发电机时，会通过初级空气滤清器。初级空气滤清器的过滤介质一般是由纤维材料、活性炭、静电纤维等材料，能够使较大的颗粒物和灰尘被过滤掉。

（3）高效空气滤清器则采用了更为高级的过滤材料，如过滤网等，用以过滤掉更小的颗粒物和更细的尘埃，使得空气更为清洗。

（4）当空气通过空气滤芯被过滤后，再通过发电机的进气管被吸入，能够使得柴油发电机的燃烧效率更高、寿命更长。

      空气过滤器通常分为单级滤芯和双级滤芯。其中，单级组成比较大概，内部只有单层空气滤清器，没有预滤器，外观如图1所示 。双层分为内外两层过滤器，过滤效果更加有效，外观如图2所示。

① 纸滤芯空滤器）它由经过树脂解决的微孔滤纸制成的滤芯装配在空滤器壳中，过滤器上、下表面是密封面。当拧紧蝶形螺母把空滤器盖坚固在空滤器上时，滤芯上密封面和下密封面分别与空滤器盖、空滤器外壳底部的配合面贴紧密合。

② 滤纸打褶，以增加滤清器的过滤面积和减小滤清器阻力。过滤器外面是多孔金属网，用来保护滤芯在运输和保管流程中不使滤纸破损。在滤芯的上、下端浇上耐热塑料溶胶，以保持滤纸、金属网和密封面相互间的位置固定，并保持其间的密封。

③ 在发电机组工作时，杂质被过滤器阻留在滤芯外面，空气从滤芯的四周穿过滤纸进入滤清器中心，随后流入进气管。纸滤清器空滤器有品质轻、成本低和滤清效果好等长处，可以反复使用。

① 离心式空滤器多用于大型柴发机组上，空气切向地进入旋流管，在旋流管内产生高速旋转运动，利用高速旋转出现的离心力使得空气中的异物迅速过滤出来。

② 空气从空滤器下体周围的进气孔进入离心式空滤器内的旋流管，其中的大部分灰尘被甩向旋流管壁，在离心力的功用下，空气则从旋流管顶部的出口经换管进入纸滤芯空滤器，残存的细微杂质经纸滤芯滤除。

③ 在许多发电机组上还操作离心式与紙源芯式相结合的空滤器，它的上体是纸滤清器空滤器。下体是离心式空滤器。离心式空滤器有过滤效果好、品质轻等好处，可以反复使用。

      双级沙漠空滤器多用于工作环境恶劣，多10um以上的粉尘，由于粉尘浓度高，普通的滤芯不能满足要求，需要选型双级沙漠空滤器。

① 采用逆转式旋流管构造进行大颗粒粉尘(10um以上)分离，利用旋转气流发生离心力将粉尘与空气分离，使清洁空气进入下游，粉尘导入积灰盘，分离效率可以达到93%，称为粗滤；

② 采用多层复合纤维纸质滤材进行小颗粒粉尘(10um以下)拦截，将细粉尘吸附于纸质滤材上，而洁净空气通过滤纸空隙供给柴油发电机，称为精滤。双级沙漠空滤器有过滤效果好、维保方便等长处。

      这种空滤器用在多细微尘条件下作业的机型上，矿物粉尘对柴油发电机损害很大，严重时每工作一小时吸入的空气，含有的粉尘可达一公斤。

      空气过滤器较基本的技术型谱是空气过滤器的空气流量，单位以每小时立方米计（m3/h），它表示允许通过空气滤芯的较大空气流量，工作机理如图3所示。通常空气过滤器的允用流量越大，则其外形尺寸及过滤器的过滤面积越大，相应容纳灰尘的功率也越大。上海弗列加过滤器授权厂商生产的AH系列纸质双级空气过滤器系列见表1，外壳直径由180mm至406mm，与国内很常见电机组厂及柴油发电机厂配套。上海弗列加滤清器授权厂商为柴油发电机组*的过滤器配套服务中心，也是康明斯公司旗下的子公司。

      空气滤芯的额定空气流量必须大于柴油发电机在额定速度及额定功率下的空气流量，即柴油发电机的较大进气量。同时，在安装空间允许的前提下，适当采用大容量和大流量的空气滤芯是必要的，这有助于减小空气滤清器的阻力，增大储尘能力和增长保养周期。空气过滤器更替周期与过滤效果如图4所示。

      空气通过旋流片后产生旋转，在额定空气流量时，80%以上的灰尘在离心力功用下分离，把尘土沉积在积尘盘内，使达到滤纸上的较细尘土约为吸入量的20%左右。

      积尘盘就是收集被旋流片甩出来的较粗尘土的灰盘。

      积尘盘内的尘土，可在发电机组的震动下自动向排尘袋集中并排出，有时可由用户定期张开袋口，进行彻底排除。

      为了防范主滤芯产生意外，有时它可能会产生破损或漏灰，故增加了一道安全滤芯，以保护柴油发电机不致受损。

      防止尘土、外来物、雨或雪直接进入进气管。

      当空气滤芯需要维保，进气阻力达到6.0±0.5KPa时，空气过滤器维保指示灯发亮，发出维护信号，警示用户应立即对空气滤清器进行保养或更换。

      进出口方向按安装需要可采用弯角，但这种布置将增加气流阻力，降低空气过滤器流量。

      在额定流量下不大于2.2KPa，在110%额定流量下不大于2.4KPa。

      在额定流量下原始滤清效率不低于99.5%，全寿命效率不低于99.9%，旋流片粗滤效率不低于85%。

      在额定流量下，阻力达到6.35 KPa或总成滤清效率下降到99%时，空气过滤器的台架寿命试验的时间不小于12小时。

      额定流量下通过加灰使空气滤芯滤清器的阻力达到8KPa时，过滤器不得产生破裂现状。

      按国家标准进行试验，滤芯不得发生破裂、密封失效或产生有漏灰痕迹。

      按国家标准试验，抗水性试验不少于200分钟，将过滤器在水中浸泡4小时，快速将阻力上升到极限6.35KPa时，过滤器不得出现破裂故障。

      所有密封部位以及总成出口管道的密封处不得有漏气状况。

      进行使用性模拟振动试验，加转速6.8g，频率33.3Hz，连续4小时，所有零配件不得出现裂损，密封部位不得失去密封高效性，即经效率试验不得有漏灰痕迹。

      随着柴油发电机的不断改善和发电机组操作环境的极不相同，促使对各种滤料、各种滤清器的组成及其组合的探求蓬勃开展，是现代发电用空气滤清器的构造和性能达到十分完善的地步。近年来因为环境保护对发电用柴油发电机提出的新要求，能适应各种环境的环保型的空气过滤器将是一种新的发展趋势。