CN103321715A - 一种油气分离器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油气分离器，属于机械制造领域，主要解决现有技术中油气分离器对气体产生的旋涡速度有限，腔体内有效油气分离容积低的问题，该油气分离器包括壳体（1），在壳体（1）的侧面设置混合气进气口（2），壳体（1）的底部设置回油口（3），在壳体（1）内设置油气分离装置，该油气分离装置包括滤芯，所述的滤芯包括滤芯座（4）和设置在滤芯座（4）外部的滤芯套（5），滤芯座（4）的侧壁设置混合旋油口（26），滤芯座（4）的上方设置滤芯上盖（6），滤芯上盖（6）中设置气体上升孔（7），滤芯下部设置底板（8），滤芯座（4）的下部设置集油口（9），集油口（9）穿过底板（8）并与壳体空腔（23）相通，所述的壳体（1）的上部设置阀座（10），阀座（10）与壳体（1）密封连接，阀座（10）侧壁设置出气口（11），该滤芯还包括泄压装置；该油气分离器增强了油和空气的涡流效应，提高油气分离效率，使经油气分离器分离出来的液态机油可重新利用，使混合废气充分回收利用，减少大气环境污染，提高发动机经济性，具有良好的机械分离效果。

Description

一种油气分离器

技术领域

本发明涉及一种油气分离器，具体说，涉及一种燃油发动机润滑油气化后的油气分离器。 

背景技术

油气分离器是安装在曲轴箱通风系统上，连接在发动机曲轴箱通风阀旁边，防止机油进入大气或进气道内。因为发动机工作时，气缸的窜气和机油蒸汽会产生压力，对发动机会造成损害，因此需要通过曲轴箱通风阀来使它产生真空，由于曲轴箱通风阀抽出来的气体中有大量机油蒸汽，所以要经过油气分离器主要把机油和蒸汽分离出来，分离后的机油流回发动机里面，蒸汽流至发动机重新燃烧，目前油气分离器主要分为两种：迷宫式分离器和旋涡式分离器。 

现在技术中，在专利号为 ZL 200820165680.2，授权公告日为 2009年7月29日的实用新型专利，公开了一种油气分离器，包括筒形的外壳、罩在外壳顶部的上盖、与外壳底部连通的进气回油管、设在外壳侧壁且与外壳内部相通的出气管以及外壳内部用于分离油气的分离装置，该外壳内的底部设有集气回油体，集气回油体为中心部位带有进气孔的圆盘形结构,集气回油体的外边缘设有若干个回油孔，分离装置置于集气回油体之上，集气回油体的进气孔与分离装置内腔连通。 

在专利号为ZL200820115564.X，授权公告日为 2009年6月10日的实用新型，公开了一种油气分离器，包括上盖分总成、滤芯分总成、外壳、安装支架、侧盖和起到调压作用的膜片阀总成，外壳上设有进气口和出气口，出气口与空气滤清器到增压器压气机进气口之间的管路相连，形成气体的进、出气通道，油气分离器通过安装支架分总成实现外挂安装。上述二种油气分离器，其滤芯内气体产生的旋涡速度有限，腔体内有效油气分离容积低，影响油气分离的效率，不能适应各种不同类型发动机的油气分离要求。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于消除现有技术中对气体产生的旋涡速度有限，腔体内有效油气分离容积低的缺点，提供一种在发动机上使用的，增加了油和空气的涡流效应，提高油气分离效率，具有良好的机械分离效果的发动机油气分离器。 

为了解决上述技术问题，本发明采用一种用于发动机的油气分离器，包括壳体，所述的壳体的侧面设置混合气进气口，壳体的底部设置回油口，所述的壳体内设置油气分离装置，所述的油气分离装置包括滤芯，所述的滤芯包括滤芯座和设置在滤芯座外部的滤芯套，所述的滤芯座的侧壁设置混合旋油口，滤芯座的上方设置滤芯上盖，所述滤芯上盖中设置气体上升孔，滤芯下部设置底板，所述的滤芯座的下部设置集油口，所述的集油口穿过滤芯底板并与壳体底部空腔相通，所述的壳体的上部设置阀座，所述的阀座与壳体密封连接，所述的阀座侧壁设置出气口。 

上述的油气分离器，所述的滤芯内设置泄压装置，所述的泄压装置包括泄压进气口、安全阀芯、安全阀芯底座和泄压出气口，安全阀芯一端抵压在泄压进气口，一端与安全阀芯底座连接，在安全阀芯与安全阀芯底座之间设置弹簧。 

上述的油气分离器，所述的滤芯座侧壁的混合旋油口与滤芯座侧壁为圆周切线方向设置。 

上述的油气分离器，所述滤芯上盖中心设置中央集油孔，所述的中央集油孔穿过滤芯底板并与壳体底部空腔相通。 

上述的油气分离器，所述的滤芯下部的底板的侧面设置环形凹槽，所述的环形凹槽内设置环形密封圈。 

上述的油气分离器，所述的滤芯座设置为1至4个，作为一种优选方案，滤芯座设置为3个。 

上述的油气分离器，所述的阀座的顶部设置阀盖，所述的阀盖与阀座相连接，所述的阀盖与阀座的出气孔之间设置阀膜片，所述的阀膜片与阀座之间设置阀弹簧。 

上述的油气分离器，所述的阀座内设置支撑网眼布，所述的支撑网眼布上设置过滤材料。 

上述的油气分离器，所述的壳体的主体为圆筒形，所述的圆筒形的底部直径逐渐缩小形成倒圆锥形。 

上述的油气分离器的作用:  

1、可将曲轴箱内的高温压力气体排出，平衡曲轴箱内外的压力，可以增大发动机的输出功率。

2、可及时将废气中含有CO、NO、以及废气中含有许多酸性物质排出，有利于减少机件的腐蚀磨损，可以保持曲轴内具有良好的表面状态。 

3、从曲轴箱内排出的油气，经油气分离器分离后，经油气分离器分离出来的液态机油经油气分离器回油管流回油底壳内，可重新利用，混合废气中的油蒸气和未充分燃烧的CO等燃气被分离出来经管路进入增压器进气口与空气混合后，经增压后进入气缸得到二次燃烧，这样可使混合废气充分回收利用，减少大气环境污染，提高发动机经济性。    

附图说明

图1是本发明外观俯视图 

图2是本发明外观右视图

图3为图1中A—A向剖视图

图4为图1中B—B向安全阀芯下降时的剖视图

图5为图1中B—B向安全阀芯上升时的剖视图

图6为图3中C—C向剖视示意图

图7为图本发明润滑油和气体流向示意图

附图标注

1-壳体、2-混合气进气口、3-回油口、4-滤芯座、5-滤芯套、6-滤芯上盖、7-气体上升孔、8-底板、9-集油口、10-阀座、11-出气口、12-泄压进气口、13-安全阀芯、14-安全阀芯底座、15-泄压出气口、16-弹簧、17-中央集油孔、18-环形凹槽、19-环形密封圈、20-阀盖、      

21-阀膜片、22-阀弹簧、23-壳体空腔、24-支撑网眼布、25-过滤材料、26-混合旋油口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。 

如图1和图2所示的油气分离器，包括壳体1，壳体1的主体为圆筒形，所述的圆筒形的底部直径逐渐缩小形成倒圆锥形的壳体空腔23，在壳体1的侧面设置混合气进气口2，壳体1的底部设置回油口3，在壳体1的上部设置阀座10，阀座10与壳体1密封连接，在阀座10的侧壁设置出气口11。 

如图3所示，在圆筒形的壳体1内的腔体中设置油气分离装置，该油气分离装置包括可以分离机油和废气的滤芯，该滤芯包括滤芯座4和设置在滤芯座4外部的滤芯套5，滤芯座4的侧壁设置混合旋油口26，滤芯座4的上方设置滤芯上盖6，滤芯套5设置为圆筒形，该圆筒形的上侧边缘与滤芯上盖密封连接，在滤芯上盖6中设置气体上升孔7，在滤芯座4的下部设置集油口9，在滤芯底部设置底板8，集油口9穿过底板8并与壳体空腔23相通，集油口9流出的机油经壳体空腔23汇集经出油口3排出，底板8的侧面设置环形凹槽18，在环形凹槽18内设置环形密封圈19，这样可以防止从进气口进入的混和气直接进入壳体空腔23并从出油口排出。 

如图3和图6所示，作为一种优选方案，在滤芯座4侧壁设置的混合旋油口26与滤芯座4侧壁为圆周切线方向设置，这样可以使进入滤芯座4内的气体产生旋涡，形成的高速旋转气流，通过离心作用，可以使机油与气体分离，分离后的气体可以从滤芯上盖6中设置的气体上升孔7排出，而机油由于受到重力的作用，经集油口9汇集排向壳体空腔23，再经壳体空腔23汇集后经出油口流回到流回油底壳内重新利用，作为一种优选方案，滤芯座4下部设置为圆锥形，有利于机油汇集。上述的滤芯座4可以设置为1至4个，为了最大限度利用有限的空间，增加油气分离面积，所述的滤芯座4最好设置为3个。 

如图4所示，在滤芯内设置泄压装置，该泄压装置包括泄压进气口12、安全阀芯13、安全阀芯底座14和泄压出气口15，该安全阀芯13一端抵压在泄压进气口12上，一端与安全阀芯底座14连接，在安全阀芯13与安全阀芯底座14之间设置弹簧16，通过设置弹簧张紧系数，控制滤芯内气压大小，适于不同类型发动机的要求。 

如图5所示，当在圆筒形的壳体1的腔体内气压过高时，气体可以推压安全阀芯13在安全阀芯底座14上移动，使安全阀芯13离开泄压进气口12，这时腔体内的高压气体可以直接从泄压出气口15排到阀座10的空腔内，经出气口11排出，该泄压装置可以保护油气分离器，防止气体压力过高而破坏油气分离器，且保持不变的安全稳定压力，一旦超压，泄压阀能充分打开及时泄压，保护设备和管道，防止发生意外。 

如图2和图5所示，在阀座10的顶部设置阀盖20，阀盖20与阀座10可以采用易拆卸的方式相连接，在阀盖20与阀座10的出气孔11之间设置阀膜片21，在阀膜片21与阀座10之间设置阀弹簧22，当圆筒形的壳体1的腔体内气压较大时，通过弹簧21和气压将阀膜片21抬起，使阀膜片21离开出气孔11，经滤芯分离后的气体经出气孔11排出，而当圆筒形的壳体1的腔体内气压较小时，由于腔体内形成负压，阀膜片21向下压下，使阀膜片21封住出气孔11，可以防止气体倒吸，其优点是密封性好，可靠性强。 

如图3、图4、图5的示，在阀座10中间设置支撑网眼布24，在支撑网眼布24上设置可以过滤油滴的过滤材料25，在滤芯上盖6的中心设置中央集油孔17，该中央集油孔17穿过底板8并与壳体空腔23相通，这样可以使经过滤芯座4离心后的气体在经过过滤材料25后再进行一次过滤，经过滤材料25过滤后的机油，通过中央集油孔17流回到壳体空腔23并经出油口11流回到油底壳内重新利用，过滤后的气体进入阀座10的空腔内，经出气口11排出，这样达到双重过滤的效果，油气分离效果更好。 

如图7所示，在使用过程中，气体流经途径为：混合气体从进气口2进入，由于受到滤芯套5阻挡，混合气体在滤芯套5外侧空腔向下流动并流向滤芯套5内侧空腔，然后混合气体经混合旋油口26进入滤芯座4内的空腔，形成旋涡，机油由于受到离心力的作用，附着在滤芯座4的侧壁上，在重力的作用下，汇集到集油口9，经集油口9流到壳体空腔23，并经回油口3排出；同时分离后的气体，经气体上升孔7进入阀座10内设置的支撑网眼布24内，气体经过过滤材料25过滤后，其中的机油汇集到中央集油孔17，通过中央集油孔17流回到壳体空腔23并经出油口11流回到油底壳内重新利用；其中的气体进入阀座10的空腔内，经出气口11排出。 

本发明通过设置具有离心作用滤芯座4和过滤材料25，对油气进行双重分离，分离效率高，占用空间少，适合各种类型发动机的需要。

上面结合附图对本发明实施，方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，对于本领域普通技术人员来说，还可以在不脱离本发明的前提下作出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。 

Claims (9)

1.一种油气分离器，包括壳体（1），所述的壳体（1）的侧面设置混合气进气口（2），壳体（1）的底部设置回油口（3），其特征在于：所述的壳体（1）内设置油气分离装置，所述的油气分离装置包括滤芯，所述的滤芯包括滤芯座（4）和设置在滤芯座（4）外部的滤芯套（5），所述的滤芯座（4）的侧壁设置混合旋油口（26），滤芯座（4）的上方设置滤芯上盖（6），所述滤芯上盖（6）中设置气体上升孔（7），所述的滤芯下部设置底板（8），所述的滤芯座（4）的下部设置集油口（9），所述的集油口（9）穿过底板（8）并与壳体空腔（23）相通，所述的壳体（1）的上部设置阀座（10），所述的阀座（10）与壳体（1）密封连接，所述的阀座（10）侧壁设置出气口（11）。

2.如权利要求1所述的油气分离器，其特征在于：所述的滤芯内设置泄压装置，所述的泄压装置包括泄压进气口（12）、安全阀芯（13）、安全阀芯底座（14）和泄压出气口（15），所述的安全阀芯（13）一端抵压在泄压进气口（12），一端与安全阀芯底座（14）连接，所述安全阀芯（13）与安全阀芯底座（14）之间设置弹簧（16）。

3.如权利要求1或2所述的油气分离器，其特征在于：所述的滤芯座（4）侧壁的混合旋油口（26）与滤芯座（4）侧壁为圆周切线方向设置。

4.如权利要求1或2所述的油气分离器，其特征在于：所述滤芯上盖（6）中心设置中央集油孔（17），所述的中央集油孔（17）穿过滤芯底板（8）并与壳体空腔（23）相通。

5.如权利要求1或2所述的油气分离器，其特征在于：所述的滤芯下部的底板（8）的侧面设置环形凹槽（18），所述的环形凹槽（18）内设置环形密封圈（19）。

6.如权利要求1或2所述的油气分离器，其特征在于：所述的滤芯座（4）设置为1至4个。

7.如权利要求1或2所述的油气分离器，其特征在于：所述的阀座（10）的顶部设置阀盖（20），所述的阀盖（20）与阀座（10）相连接，所述的阀盖（20）与阀座（10）的出气孔之间设置阀膜片（21），所述的阀膜片（21）与阀座（10）之间设置阀弹簧（22）。

8.如权利要求1或2所述的油气分离器，其特征在于：所述的阀座（10）内设置支撑网眼布（24），所述的支撑网眼布（24）上设置过滤材料（25）。

9.如权利要求1或2所述的油气分离器，其特征在于：所述的壳体（1）的主体为圆筒形，所述的圆筒形的底部直径逐渐缩小形成倒圆锥形。

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