CN100414077C - 油气分离装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油气分离装置，它包括通过扩压进行油气分离的油气予分离器和油气分离器，油气予分离器的出气口与油气分离器的进气口连通，油气予分离器和油气分离器具有各自的回油口；从曲轴箱来的油气扩压后流速放缓，一部分机油在扩压壳体内壁上沉积下来，汇集后通过回油管回到油底壳，未分离的油气通过出气管再进入主分离器；因为提前进行予分离，使得机油和空气分离得更加彻底干净，分离效果好；予分离的设置，延长了整个分离系统的使用寿命；油气经过两级分离，分离效果大大增强，提高了整机的可靠性。

Description

油气分离装置
技术领域
本发明涉及一种对曲轴箱排出的油气进行分离的装置。
背景技术
内燃机的曲轴箱排放的混和气体中含有机油，在回收燃烧过程中，会吸附在内燃机各机件上，形成积炭，降低内燃机的工作性能，加速内燃机磨损和机油浪费，降低发动机工作效率，缩短寿命，同时排出更多的有害气体污染环境。普通的油气分离器，主要是通过滤网的过滤作用来分离油气，但是同样存在滤片或滤网容易堵塞，在内燃机持续负压作用下，不能调节和平衡曲轴箱内的压力。有人还设计其它的如迷宫，负压控制等油气分离装置，但都存在不能调节和平衡曲轴箱压力和不能充分高效地分离雾状机油等技术问题。
目前内燃机上使用的油气分离器因为曲轴箱排气的气流速度变化较大，油气中夹带大量的油滴颗粒，一般的油气分离器很难满足油气分离的要求，短时间内就会堵塞分离系统，造成油气分离不彻底，降低了分离系统的使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可充分高效地分离雾状机油的油气分离装置。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：油气分离装置，它包括通过扩压进行油气分离的油气予分离器和油气分离器，油气予分离器的出气口与油气分离器的进气口连通，油气予分离器和油气分离器具有各自的回油口。
所述油气分离器包括分离器壳体和封堵分离器壳体之开口的端盖，设置在分离器壳体上部的进气口，设置在分离器壳体下部的出气口，位于分离器壳体底部的回油口)，其中：所述分离器壳体和端盖构成的封闭空腔由隔板分隔成第一分离腔和第二分离腔；所述进气口切向设置在所述第一分离腔的侧壁上，所述出气口设置在第二分离腔的侧壁上；所述第一分离腔和第二分离腔之间设有过滤装置；所述出气口与第二分离腔之间设有压力调节阀。所述分离器壳体和端盖构成的封闭空腔由隔板分隔成第一分离腔和第二分离腔；所述进气口切向设置在所述第一分离腔的侧壁上，所述出气口设置在第二分离腔的侧壁上；所述第一分离腔和第二分离腔之间设有过滤装置；所述出气口与第二分离腔之间设有压力调节阀。所述压力调节阀包括设置在第二分离腔壳体上的阀口，可封闭阀口的阀芯，所述阀芯的封堵阀口的端面位于分离空气流通通道内，所述阀芯的另一端面位于大气侧，所述阀芯还设有保持阀芯具有一定开度的弹簧。
作为一种改进，所述油气予分离器包括与内燃机曲轴箱排气口管连接的进气管，所述进气管的尾端连接有气流通道逐渐变大的油气压力扩压壳体，扩压壳体的后部设有扩压壳体堵盖，所述壳体堵盖上固接有与内燃机油气分离器的进气口管连接的出气管，所述扩压壳体的最低部设有回油管。
由于采用上述技术方案，油气分离装置包括通过扩压进行油气分离的油气予分离器和油气分离器，油气予分离器的出气口与油气分离器的进气口连通，油气予分离器和油气分离器具有各自的回油口；从曲轴箱来的油气扩压后流速放缓，一部分机油在扩压壳体内壁上沉积下来，汇集后通过回油管回到油底壳，未分离的油气通过出气管再进入主分离器；因为提前进行予分离，使得机油和空气分离得更加彻底干净，分离效果好；予分离的设置，延长了整个分离系统的使用寿命；油气经过两级分离，分离效果大大增强，提高了整机的可靠性。
所述油气分离器的进气口切向设置在所述第一分离腔的侧壁上，使含油空气在第一分离腔内旋转，依靠离心力将机油颗粒粘附到第一分离腔的侧壁上，并汇集流向第二分离腔；汇集的油滴和含有微小油滴颗粒的气体通过过滤装置流向第二分离腔，此时油气得到进一步分离；所述出气口与第二分离腔之间设有压力调节阀，当第二分离腔内的空气压力较低时，压力调节阀就会减小开度，以防止机油从油底壳回流而进入排气口排出，从而达到保持曲轴箱压力稳定的目的。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是图1的A-A向剖视图；
图3是图1的B-B向剖视图。
具体实施方式
如图1所示，油气分离装置，包括通过扩压进行油气分离的油气予分离器10和油气分离器20，油气予分离器的出气口8与油气分离器2的进气口连通，油气予分离器10和油气分离器20具有各自的回油口9、5。
所述油气分离器20包括分离器壳体1和封堵分离器壳体1之开口的端盖11，设置在分离器壳体1上部的进气口2，设置在分离器壳体1下部的出气口3，位于分离器壳体1底部的回油口5；所述分离器壳体1和端盖11构成的封闭空腔由隔板41分隔成第一分离腔1a和第二分离腔1b；
如图2所示，所述进气口2切向设置在所述第一分离腔1a的侧壁上，所述出气口3设置在第二分离腔1b的侧壁上，这种结构使含油空气在第一分离腔内旋转，依靠离心力将机油颗粒粘附到第一分离腔的侧壁上，并汇集流向第二分离腔，将油气中较大的油滴与空气分离；所述第一分离腔1a和第二分离腔1b之间设有过滤装置4，所述过滤装置4包括内腔与第一分离腔1a相通的过滤网，且所述过滤网本体位于第二分离腔1b内，其作用是通过过滤方式对油气进一步分离。
如图3所示，所述出气口3与第二分离腔1b之间设有压力调节阀1d，所述压力调节阀1d包括设置在第二分离腔1b壳体上的阀口1d2，可封闭阀口1d2的阀芯1d1，所述阀芯1d1的封堵阀口1d2的端面位于分离空气流通通道内，所述阀芯1d1的另一端面位于大气侧，所述阀芯1d1还设有保持阀芯1d1具有一定开度的弹簧1d3。该阀的原理是当第二分离腔1b内的压力较低时，阀芯在大气压力的作用下克服弹簧1d3的弹力，压向阀口1d2，于是开度减小，压力上升。因为本实用新型的出气口一般情况下接在内燃机的进气管上，流动的空气对本实用新型的出气口具有一定的抽吸作用，当滤芯堵塞气压较低时，该阀因负压作用就会关闭，避免了机油回流到油气分离器内并进入到内燃机进气管内。
如图1所示，所述第一分离腔1a的侧壁与大气之间设有溢流阀1c，例如设置在第一分离腔1a的圆周侧壁上或端盖11上，本实施例是将溢流阀1c将设置在端盖11上；溢流阀1c的作用是当滤芯堵塞较为严重时，油气通过溢流阀1c进入到大气中，起到保护油气分离器和提醒工作人员更换滤芯的作用。所述分离器壳体1底部成便于汇集油滴的漏斗状，可保证分离的机油尽快流回油底壳。
如图1所示，所述油气予分离器10包括与内燃机曲轴箱排气口管连接的进气管6，所述进气管6的尾端连接有气流通道逐渐变大的油气压力扩压壳体7，扩压壳体7的后部设有扩压壳体堵盖71，所述壳体堵盖71上固接有与内燃机油气分离器的进气口管连接的出气管8，所述扩压壳体7的最低部设有回油管9。所述扩压壳体7呈中空的锥筒状，这种结构气压变化平缓，振动小、无噪音，并且制造工艺简单。所述出气管8伸入到所述堵盖71内的扩压腔内，保证油气具有较多的碰撞汇集机会，提高分离效率。
本发明结构简单，分离效率和分离效果较高，可广泛应用于各种内燃机，尤其是中大型柴油机的油气分离。

Claims (8)

1. 油气分离装置，包括通过扩压进行油气分离的油气予分离器(10)和油气分离器(20)，油气予分离器的出气口(8)与油气分离器(2)的进气口连通，油气予分离器(10)和油气分离器(20)具有各自的回油口(9、5)；所述油气予分离器(10)包括封闭箱体状的分离器壳体(1)，设置在分离器壳体(1)上部的进气口(2)，设置在分离器壳体(1)下部的出气口(3)，位于分离器壳体(1)底部的回油口(5)，其中：
所述分离器壳体(1)和端盖(11)构成的封闭空腔由隔板(41)分隔成第一分离腔(1a)和第二分离腔(1b)；
所述进气口(2)切向设置在所述第一分离腔(1a)的侧壁上，所述出气口(3)设置在第二分离腔(1b)的侧壁上；
所述第一分离腔(1a)和第二分离腔(1b)之间设有过滤装置(4)；
所述出气口(3)与第二分离腔(1b)之间设有压力调节阀(1d)；
其特征是：所述压力调节阀(1d)包括设置在第二分离腔(1b)壳体上的阀口(1d2)，可封闭阀口(1d2)的阀芯(1d1)，所述阀芯(1d1)的封堵阀口(1d2)的端面位于分离空气流通通道内，所述阀芯(1d1)的另一端面位于大气侧，所述阀芯(1d1)还设有保持阀芯(1d1)具有一定开度的弹簧(1d3)。
2. 如权利要求1所述的油气分离装置，其特征是：所述第一分离腔(1a)的侧壁与大气之间设有溢流阀(1c)。
3. 如权利要求2所述的油气分离装置，其特征是：所述溢流阀(1c)设置在端盖(11)上。
4. 如权利要求2所述的油气分离装置，其特征是：所述过滤装置(4)包括内腔与第一分离腔(1a)相通的过滤网，且所述过滤网本体位于第二分离腔(1b)内。
5. 如权利要求2所述的油气分离装置，其特征是：所述分离器壳体(1)底部成便于汇集油滴的漏斗状。
6. 如权利要求2所述的油气分离装置，其特征是：所述油气予分离器(10)包括与内燃机曲轴箱排气口管连接的进气管(6)，所述进气管(6)的尾端连接有气流通道逐渐变大的油气压力扩压壳体(7)，扩压壳体(7)的后部设有扩压壳体堵盖(71)，所述壳体堵盖(71)上固接有与内燃机油气分离器的进气口管连接的出气管(8)，所述扩压壳体(7)的最低部设有回油管(9)。
7. 如权利要求6所述的油气分离装置，其特征是：所述扩压壳体(7)呈中空的锥筒状。
8. 如权利要求6所述的油气分离装置，其特征是：所述出气管(8)伸入到所述堵盖(71)内的扩压腔内。
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