WO1992000860A1 - Filtre a air pour le dispositif de refroidissement d'un systeme d'entrainement monte sur un camion a benne basculante de grande dimension - Google Patents

Description

明 細 書

大型ダ ン プ ト ラ ッ ク に搭載 さ れた 駆動系の冷却装置用 エア ク リ ー ナ

発明の技術分野

こ の発明 は、 電気駆動方式の建設機械用大型ダ ン プ ト ラ ッ ク に搭載 さ れた駆動系の冷却装置に関 し 、 特に冷却 用空気の吸入部に備え ら れ、 吸入空気中 に含ま れ る 粉塵 や雨水を分離除去す る た めの冷却装置用 エ ア ク リ ー ナー に関す る 。

発明 の背景技術

鉱山、 採石場等で使用 さ れてい る電気駆動方式の大型 ダ ン プ ト ラ ッ ク に は駆動系を空冷す る 冷却装置が備え ら れてお り 、 こ の冷却装置は車両の前方上部に空気の吸入 部を持ち 、 こ こ よ り 吸入 し た空気を管路を経由 し て駆動 系の発電機、 駆動制御装置、 モ ー タ へ送 り 、 こ れ ら の駆 動系を冷却す る よ う に し て い る 。

こ の冷却装置 に は図 8 お よ び図 9 に示すよ う に、 吸入 部 1 内 に エア ク リ ー ナ ーが備え ら れてお り 砂等の粉塵、 雨水を空気か ら分離 し空気の みを下流側に流出 さ せ る よ う に な つ て い る 。 従来、 こ の エ ア ク リ ー ナ ー に は ノレ 一 ノく 一列 6 が使用 さ れてお り 、 吸入部 1 内 に複数の ルー バ ー 列 6 が下流に 向 っ て間隔が狭ま る よ う に立設 さ れて、 狭 ま っ た ル一バ一列 6 間の先に ダス ト シ ョ 一 ト 7 が立設 さ れて い る 。 車両前方すな わ ち 吸入口側よ り 吸入 さ れた空 気は対向す る ノレ 一バー列 6 間へ流れ込み、 ノレ一バ一列 6 の隙 -間を通 っ て下流側へ と 流れ出てい く 。 そ し て、 粉塵、 雨水はルーノく 一列 6 に よ り ダス ト シ ユ ー ト 7 へ と導かれ、 ダス ト シ ユ ー ト 7 内で下方へ と 落 と さ れ、 下方において ダス ト 排出バルブ 8 に よ り 外部へ排出 さ れ る よ う に な つ てい る 。

前述の よ う な電気駆動方式の大型ダ ン プ ト ラ ッ ク に搭 載 さ れた駆動系の冷却装置において、 従来の エア ク リ ー ナ 一では細かい粒子の粉塵、 雨水はルーバー列の隙間を 空気 と と も に通過 し冷却装置内部へ入 り 駆動系の発電機、 駆動制御装置、 モ ー タ へ至っ て、 こ れ ら の駆動系の電気 的絶緣性を低下さ せ破 を生 じ さ せ る こ と があ っ た。

発明の概要

本発明は上記 し た事情に鑑みてな さ れた も の で あ っ て、 その 目 的 と す る と こ ろ は、 冷却装置の空気吸入部か ら 流 入 し た空気中 に含ま れ る 粉塵や雨水を空気か ら高い効率 で分離除去 し得る 、 大型ダ ン プ ト ラ ッ ク に搭載さ れた駆 動系の冷却装置用 エア ク リ 一ナー を提供す る こ と であ る 。

上記 目 的を達成す る た め に、 本発明の主な る 態様に よ れば、 吸入空気中 に含ま れる粉塵や雨水を分離除去す る た めに冷客用空気の吸入部に備え られた、 大型ダ ン プ ト ラ ッ ク の駆動系の冷却装置用 エア ク リ ー ナで あ っ て、 該 エア ク リ ー ナがそ の 内部に互に水平に配置 さ れた複数本 の ス ト ラ タ チ ュ ー ブを具備す る こ と を特徴 と す る 冷却装 置用 エア ク リ ー ナが提供 さ れ る 。

上記 目 的を達成す る た め に、 本発明 の別の態様に よれ ば、 吸入空気中 に含 ま れ る 粉塵や雨水を分離除去す る た め に冷却用空気の吸入部に備え ら れた、 大型ダ ン プ ト ラ ッ ク の駆動系の冷却装置用 エア ク リ ー ナー であ っ て、 該 エ ア ク リ ー ナが、 そ の 内部に互に水平に配置 さ れた複数 本の ス ト ラ ー タ チ ュ ー ブ と 、 前記吸入部前面の全面 に貼 設 さ れた ネ ッ 卜 と 、 そ し て該ネ ッ 卜 の前面に配置 さ れた カ バー と を具備す る こ と を特徴 と す る 冷却装置用エア ク リ 一 ナが提供 さ れ る 。

前記ス ト ラ ー ク チ ュ ー ブの各々 は、 前記吸入部を構成 す る 長方体状の箱体の前面壁 と 後面壁 と に わ た つ て横架 さ れてお り 、 且つ前部に形成 さ れた空気流入用開 口部 と 、 略前半部の 内周壁に固着 さ れた螺旋状の羽根 と 、 中央に 位置す る 空洞部 と 、 前記後面壁に挿入且つ 固着 さ れて後 部に空気流出用開 口部を形成す る別体の小径円筒管 と 、 該小径円筒管の外周面 と 前記内周壁 と の 間 に形成 さ れた 環状隙間部 と 、 そ し て該隙間部の周壁に形成 さ れた排出 口 と を有す る 断面円形の 円筒管であ る 。

さ ら に 、 前記カ バー は、 側面両側及び後面が開放 さ れ た縱長の長方体形状であ り 、 前面内側に 固着 さ れ且つ前 記ネ ッ ト 前面ま で伸長 さ れた縦断面に おい て十字形の整 流扳を有す る 。

上記 し た通 り 、 本発明 は電気駆動方式の大型ダ ン プ 卜 ラ ッ ク に お け る 駆動系の冷却装置に おいて、 冷却装置の 吸入部内の エア ク リ ー ナ に ス ト ラ 夕 チ ュ ー ブを水平に備 え て外部よ り 空気等を前方か ら ス ト ラ タ チ ュ ー ブに入れ て、 内部に お い て旋回流を生 じ さ せ粉塵、 雨水をス ト ラ 夕 チ ュ ー ブの 内周壁へ と 運び、 運ばれた粉塵、 雨水は下 方の ダス ト だめ に た ま り ダス ト 排出バルブよ り 外部へ排 出 さ せ る よ う に し た冷却装置用 エア ク リ ー ナを提供す る こ の為、 流入冷却空気中 に含ま れる粉塵や雨水は分離除 去 さ れ空気のみがエア ク リ ー ナ後方の管路へ送 り 出 さ れ て冷却装置内へ流れ、 駆動系の お の お の の装置を冷却す る 。 こ れに よ り エア ク リ ー ナ内で粉塵、 雨水が空気か ら 高効率で分離除去 さ れ、 冷却装置内への粉塵、 雨水の侵 入 も減 ら さ れる か ら 、 駆動系の電気的絶縁性の低下を防 止 さ れ、 こ れ ら の破損 無 く する こ と がで き る と と も に 装置の耐久性をの ばす こ と がで き る ものであ る 。

前記な ら びに他の本発明の 目 的、 態様、 そ し て利点は 本発明の原理に合致す る 好適な具体例が実施例 と し て示 さ れてい る 以下の記述お よ び添附の図面に関連 し て説明 さ れる こ と に よ り 、 当該技術の熟達者に よ っ て明 ら かに な る であ ろ う 。

図面の簡単な説明

図 1 は、 本発明の 1 つ の具体例を示す概略側面図で、 大型ダ ン プ ト ラ ッ ク に搭載 さ れた駆動系の冷却装置 に お け る 吸入部が示 さ れてお り 、 一 —

図—2 、 図 3 、 図 4 は、 図 1 図示の それぞれ概略正面図、 同背面図、 同上面図、.

図 5 は、 本発明の エ ア ク リ ー ナ に使用 さ れ る ス ト ラ タ チ ュ ー ブ本体の縱断面図、

図 6 は、 本発明の エア ク リ ー ナを有す る冷却装置が装 着 さ れた大型ダ ン プ ト ラ ッ ク の概略側面図、

図 7 は、 図 6 図示の大型ダ ン プ ト ラ ッ ク の概略上面図、 図 8 は、 従来の吸入部及びエ ア ク リ ー ナを示す概略水 平断面図、

図 9 は、 図 8 図示の従来の吸入部及びエ ア ク リ ー ナを 示す概略側面図、 そ し て

図 1 0 は本発明の具体例に用 い られ る カ バー の分解斜 視図であ る 。

好ま し い具体例の詳細な説明

以下、 添付の 図面 （図 1 乃至図 7 及び図 1 0 ) に関連 し て本発明の具体例を説明す る 。

大型ダ ン プ ト ラ ッ ク の電気駆動方式 と はエ ン ジ ン 9 の 出力を発電機 3 に伝え、 発電機 3 を駆動 さ せ、 発電機 3 か ら の電力 を左右の後輪 1 0 それぞれに備え ら れた駆動 用 の モ ー タ 5 に伝え て後輪 1 0 を駆動 さ せ る方式で あ る 。 こ の よ う な方式に お い ては駆動系が高温 と な る こ と 力、 ら 、 こ れ ら を冷却す る 為の装置が設け ら れてお り 、 通常吸入 さ れた空気を ブ ロ ア 1 1 で駆動系へ送風 し冷却を行 う 空 冷方式の冷却装置が採用 さ れて い る 。 一 一

—前記冷却装置を更に詳細 に説明す'る と 図 6 、 図 7 に示 すよ う に空気の吸入部 1 は車両の前方上部に吸入口 を前 方へ向 け る よ う に取付け られ砂等の粉塵、 雨水の吸入を 少な く す る 為に 内部に エア ク リ ー ナが配置 さ れてい る 。 こ の吸入部 1 の下流に管路 2 が接続さ れ、 管路 2 に は発 電機 3 に よ っ て駆動 さ れる ブロ ア 1 1 が配置 さ れてお り 、 こ の ブ ロ ア 1 1 に よ っ て吸入 さ れた空気が送風 さ れる。 ブ ロ ア 1 1 よ り 下流で は管路 2 は 2 分割 さ れ、 一方の管 路 2 は発電機 3 の側面へ至 り 、 そ の後先端が開口す る こ と に よ っ て発電機 3 を空冷す る。 ま た、 他方の管路 2 は ブロ ア 1 1 よ り 車両の前方上部の駆動制御装置 4 内へ至 つ た後、 更に後方に至 り 、 そ こ で左右に分かれ左右それ ぞれの後輪 1 0 内 に備え ら れた駆動用 のモ ー タ 5 へ至 り 、 そ の後後輪 1 0 の ホ イ ー ル内 において開口す る こ と に よ つ て駆動制御装置 4 と モ ー タ 5 をそれぞれ空冷す る 。

こ こ で本発明の冷却装置の吸入部 1 の エ ア ク リ ー ナを 図 1 乃至図 4 に関連 し て説明す る。 吸入部 1 は長方体状 の箱体をな し 内部に複数本の ス ト ラ タ チ ュ ー ブ 1 2 が水 平に配置 さ れ る と 共に、 ス ト ラ タ チ ュ ー ブ 1 2 の前後の 開 口部が吸入部 1 の前面壁 1 a と電気壁 1 b と にわた つ て横架 さ れてお り 、 吸入部前面の全面に ネ ッ ト 1 4 が貼 設 さ れかつ該ネ ッ 卜 の前面に さ ら に カ バー 1 5 が配置 さ れてい る。 吸入部 1 後面に管路 2 が配置 さ れて い て、 吸 入部 1 底面の後部に ダス ト だめ 1 6 が配置 さ れダス 卜 だ め 1 6 はダス ト 排出ノく'ルブ 8 を有 し てい る 。 こ の よ う な 構成で空気等が吸入部 1 前面の カ バ一 1 5 、 ネ ッ ト 1 4 を通 り ス ト ラ 夕 チ ュ ー ブ 1 2 へ流入 し ス ト ラ 夕 チ ュ ー ブ 1 2 内 に おい て粉塵、 雨水 と 空気 と を分離 し空気のみが 後面の管路 2 へ流出す る と共に、 粉塵、 雨水が吸入部 1 内を落下 し底面の ダス ト だめ 1 6 へた ま り ダス ト 排出バ ルブ 8 よ り 外部へ排出 さ れ る 。

ス ト ラ 夕 チ ュ ー ブ 1 2 内での空気等の分離方法につ い て説明す る と 、 ス ト ラ タ チ ュ ー ブ 1 2 本体は、 断面が円 形であ り 、 図 5 に示すよ う に前部に は空気流入用開 口部 1 2 a を有 し かつ略前半部の 内周壁に螺旋状の羽根 1 7 が固着 さ れ、 中央部 に は空润部 1 2 b を有 し、 後部は後 部壁 1 2 c に別体の小径円筒管 1 8 が挿入且つ固着 さ れ る こ と に よ っ て空気流出用開 口部 1 2 d を有 し かつ 円筒 管 1 8 が空洞部 1 2 b 内 に突出 し 内周壁 1 2 e と の 間 に 環状の隙間部 1 2 f を有す る と共に前記隙間部の周壁に 排出 口 1 9 を有 し た 円筒管であ り 、 空気等が前部の開 口 部 1 2 a よ り 流入 し羽根 1 7 に よ り 螺旋状に ス ト ラ 夕 チ ユ ー プ 1 2 内を流れ、 空洞部 1 2 b に お いて遠心力 に よ り 粉塵、 雨水が内周壁 1 2 e へ飛ば さ れ空気 と 分離 さ れ て、 空気の みが後部の 円筒管 1 8 の開 口部 1 2 d よ り 後 方へ流出 し 、 粉塵、 雨水が後部の隙間部 1 2 f の排出 口 1 9 よ り 排出 さ れ る よ う に な っ て い る 。

本発明の吸入部 1 の エア ク リ ー ナ に おい て は、 そ の吸 - -

入部 · 1 に は次の よ う な装置を配置す る のが好ま し い。 即 ち 、 吸入部 1 の前面にお い て、 直接吸入部 1 内へ粉塵、 雨水が入 る のを防 ぐ為に カ バ一 1 5 を設け る 。 こ の カ バ 一 1 5 は側面両側 と 後面が開放 さ れた縦長の長方体 と し 側面両側の開放部は空気の取入れ口 と さ れ、 後面の開放 部が冷却装置の吸入部 1 に 直結 し 、 カ バー 1 5 内 に取入 れ られた空気を吸入部 1 へ送 る よ う にす る と と も に、 こ の吸入部 1 内すな わ ち エア ク リ ー ナの複数本の ス ト ラ タ チ ュ ー ブ 1 2 に お い て こ の カ ノ 一 1 5 に よ り カ ノく'一 1 5 の 内部に乱流が発生 し エア ク リ 一ナヘの空気の流入量が 低下する のを防 ぐ よ う 図 1 0 に示すよ う に、 カ バー 1 5 内 に縦断面に関 し て十字形であ る整流板 2 0 が前面内側 に固着 さ れ、 且つ前記ネ ッ ト 1 4 の前面ま で伸延 さ れて お り 、 外部よ り 吸入 さ れた空気を整流板 2 0 で 4 等分 し 整流 し整流 さ れた空気が吸入部 1 へ流入す る こ と で、 吸 入部 1 内すな わ ち エア ク リ ー ナ の ス ト ラ 夕 チ ュ ー ブ 1 2 への空気の供給が効率良 く 行われ る よ う にす る 。

Claims

請求の範囲

( 1 ) —吸入空気中 に 含ま れ る 粉塵や雨水を分離除去す る た め に冷却用空気の吸入部に備え ら れた、 大型ダ ン プ ト ラ ッ ク の駆動系の冷却装置用 エア ク リ ー ナで あ っ て、 該ェ ァ ク リ ー ナがそ の 内部に互に水平に配置 さ れた複数本の ス ト ラ 夕 チ ュ ー ブを具備す る こ と を特徵 と す る 冷却装置 用 エア ク リ ー ナ。

( 2 ) 吸入空気中 に含ま れ る 粉塵や雨水を分離除去す る た め に冷却用空気の吸入部に備え ら れた、 大型ダ ン プ ト ラ ッ ク の駆動系の冷却装置用 エア ク リ ー ナであ っ て、 該ェ ァ ク リ ー ナが、 そ の 内部に互に水平に配置 さ れた複数本 の ス ト ラ 一 タ チ ュ ー ブ^: 、 前記吸入部前面の全面に貼設 さ れた ネ ッ 卜 と 、 そ し て該ネ ッ 卜 の前面に配置 さ れた 力 バー と を具備す る こ と を特徴 と す る 冷却装置用 エア ク リ 一ナ

( 3 ) 第 1 ま た は第 2 請求項に記載の冷却装置用 エ ア ク リ — ナであ っ て、 前記ス ト ラ ー タ チ ュ ー ブの各々 が、 前記 吸入部を構成す る 長方体状の箱体の前面壁 と 後面壁 と に わ た っ て横架 さ れてお り 、 且つ前部 に形成 さ れた空気流 入用開 口部 と 、 略前半部の 内周壁に 固着 さ れた螺旋状の 羽根 と 、 中央に位置す る 空洞部 と 、 前記後面壁に揷入且 つ固着 さ れて後部に空気流出用開 口部を形成す る 別体の 小径円筒管 と 、 該小径円筒管の外周面 と 前記内周壁 と の 間 に形成 さ れた環状隙間部 と 、 そ し て該隙間部の周壁に 形成 さ れた排出 口 と を有す る 断面円形の 円筒管であ る こ と を特徴 と す る 冷却装置用 エア ク リ ー ナ。

( 4 ) 第 2 請求項に記載の冷却装置用 エア ク リ ー ナであ つ て、 前記ガバーが側面両側及び後面が開放 さ れた縦長の 長方体形状であ り 、 前面内側に固着 さ れ且つ前記ネ ッ ト 前面ま で伸長 さ れた縱断面におい て十字形の整流扳を有 す る こ と を特徵 と す る 冷却装置用 エ ア ク リ 一 ナ。