CN103939181A - 一种筒状旋流分离装置及其专用的旋流导向圈 - Google Patents

Abstract

一种筒状旋流分离装置及其专用的旋流导向圈，它属于一种节能减排装置。它主要是解决现有的燃油发动机燃油使用效率不高、排出废气较多、污染环境等技术问题。其技术方案要点是：筒体（2）两端密封，在筒体（2）的中下部设置旋流导向圈（5），在位于旋流导向圈（5）上部的筒体（2）上设置进气通孔并安装进气管（1），在筒体（2）内位于进气管（1）上部设置有下隔板（13），下隔板（13）的上部设置有滤芯（3），下隔板（13）与旋流腔相通，滤芯（3）的上端设置有上隔板（4），上隔板（4）与过滤腔相通，在筒体（2）的上部外壁上设置排气通孔并配合安装出气管接头（9）。它主要是用于燃油发动机的节能减排。

Description

一种筒状旋流分离装置及其专用的旋流导向圈

技术领域

本发明涉及一种旋流分离装置，特别是一种筒状旋流分离装置及其专用的旋流导向圈。

背景技术

目前，目前，汽车已经被越来越多的消费者拥有，由原来的奢侈品演化成普通交通工具使用。怎样才能减少油耗，节约能源，同时减少汽车尾气排放、保护发动机，也成了社会各界共同关注的问题。目前，在汽车行业的各种节油技术层出不穷，在提高燃油效率方面主要利用电子控油、制动控油等措施，这些节油技术取得的效果也比较明显，但现有发动机的燃油并没有完全彻底的进行燃烧，仍有部分未燃烧的燃料经发动机当作废气一起排出，其利用率还不够高，还有提升的空间，在减少积碳方面做得还不够好，且易对汽车发动机造成损害。现有汽车发动机的进气由进气节气门进入发动机，其中发动机燃烧后的部分排气则由排气管排出，另一部分废气再由废气管直接送入进气节门再次进入发动机进行燃烧，因废气中含机油等有害发动机的物质，从而使发动机燃烧效率降低、且易产生积碳，而影响发动机效率和使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种可收集和分离发动机废气，提高燃油使用效率，节能环保的筒状旋流分离装置及其专用的旋流导向圈。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括筒体2、进气管1和出气管接头9，其特征是：筒体2两端密封，在筒体2的中下部成密封配合设置旋流导向圈5，在位于旋流导向圈5上部的筒体2上设置进气通孔并密封配合安装进气管1，在筒体2内位于进气管1上部设置有与筒体2密封配合的下隔板13，下隔板13将筒体2分成上部的过滤腔和下部的旋流分离腔，下隔板13的上部密封设置有滤芯3，下隔板13与旋流腔相通，滤芯3的上端设置有与筒体2密封的上隔板4，上隔板4与过滤腔相通，在筒体2的上部外壁上设置排气通孔并配合安装出气管接头9。

本发明的旋流导向圈5包括圈壁14、叶片圈16、旋流导向叶片17，叶片圈16设置在圈壁14上，叶片圈16上设置有旋流导向叶片17。

本发明所述叶片圈16微向内倾斜，叶片圈16边缘呈圆弧状，叶片圈16上设置有3片或3片以上旋流导向叶片17，旋流导向叶片17之间的留有间隔，旋流导向叶片17向内倾斜，旋流导向叶片17的边缘呈高低状，旋流导向叶片17设置成左高右低，旋流导向叶片圈17整体呈逆时针方向与进气管1的进气方向相配合。

本发明所述筒体2为圆筒状，在筒体2的两端分别成密封配合安装上端盖8和下端盖6，下端盖6为外凸结构，且底部设置有底盖漏油孔10并配合安装底盖排油管接头7。

本发明在过滤腔内位于滤芯3的上端成密封配合设置上隔板4，上隔板4呈碟状结构，且中部向下凹陷，形成与滤筒11的上端口相配合凸状结构，上隔板4的边缘设有通孔，上隔板4边缘可向上弯折与筒体2的内壁密封连接，从而在筒体2上部形成排气腔，滤芯3的下端成密封配合设置下隔板13，下隔板13中部向下凹陷，与滤筒11密封连接，下隔板13的边缘可向上弯折与筒体2的内壁密封连接，从而在筒体2下部形成旋流分离腔，下隔板13的直径大于滤筒11的外径，在下隔板13上对应滤筒11内腔位置设置有底盖通孔，上隔板4、下隔板13分别配合套装在滤筒11上、下端口上，上隔板4上位于滤筒11的外侧设有顶盖通孔，上隔板4中部下侧与滤筒11顶部成密封配合连接，滤筒11的外上侧的位置设有滤筒出口A18和虑筒出口B19，滤筒11的底部边缘设有滤筒泄油孔21，在筒体2的上部外壁上设置排气通孔并配合安装出气管接头9。

本发明所述滤芯3包括滤筒11和滤网12，滤网12设置在滤筒11内部，滤筒11的桶壁上设置有1个以上滤筒出气口，滤筒11上部设置有滤筒出口A18和虑筒出口B19，滤筒出口A18和虑筒出口B19与滤网压盖20设置的圆孔呈对角位置，滤筒11的桶壁上设置有2个滤筒出气孔，即滤筒出口A18和滤筒出口B19，或设置以3个以上滤筒出气孔，滤筒11的底部边缘设置有滤筒泄油孔21，滤网12包括滤网盖板22，滤网盖板22呈圆形，滤网盖板22上有小孔，小孔沿滤网盖板22从外到里环形排列，滤网盖板22中心部分无小孔，滤网盖板22上方设置有滤网支承A23，滤网支承A23中间部位开有环形排列的小孔，滤网支承A23的外环无小孔，滤网支承A23上方设置有滤网支承B15，滤网支承B15上有小孔，小孔沿滤网支承B15从外到里环形排列，滤网支承B15中心部分无小孔，滤网支承B15的的上方设置有滤网压盖20，滤网压盖20呈圆形，滤网压盖20边缘设置有圆形孔。

本发明所述进气管1管体中部弯曲进入筒体2，进气管1进入筒体的一端管口为大于10度的斜切口，斜切口朝筒壁微朝下。

本发明的有益效果是：它是一个废气分离装置，且主要是采用油气分离技术制作成有扩散旋流腔和油气分离器，并通过利用空气动力学原理，使废气在节能装置内通过压缩、高速旋流提高分解力度，旋流导向圈还可以加大旋流分解力度和引导旋流方向，从而将废气中的机油蒸汽和可燃混合气分离后再经进气节气门送入发动机；它可使燃料充分燃烧以达到节油效果，吸附有害气体，降低排放，在正常情形下，可以节省10～20%上的燃油消耗，同时降低汽车排放10%-40%。它可广泛应用于各种燃油车辆发动机上。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明旋流导向圈的结构示意图。

图3是本发明滤芯的结构示意图。

图中：1-进气管，2-筒体，3-滤芯，4-上隔板，5-旋流导向圈，6-底盖，7-排油管接头，8-顶盖，9-出气管接头，10-底盖漏油孔，11-滤筒，12-滤网，13-下隔板，14-圈壁，15-滤网支承B，16-叶片圈，17-旋流导向叶片，18-滤筒出口A，19-虑筒出口B，20-滤网压盖，21-滤筒泄油孔，22-滤网盖板，23-滤网支承A。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1，本发明包括筒体2、进气管1和出气管接头9，其特征是：筒体2两端密封，在筒体2的中下部成密封配合设置旋流导向圈5，在位于旋流导向圈5上部的筒体2上设置进气通孔并密封配合安装进气管1，在筒体2内位于进气管1上部设置有与筒体2密封配合的下隔板13，下隔板13将筒体2分成上部的过滤腔和下部的旋流分离腔，下隔板13的上部密封设置有滤芯3，下隔板13与旋流腔相通，滤芯3的上端设置有与筒体2密封的上隔板4，滤芯3的上下两端分别设置有通气孔，上隔板4与过滤腔相通，在筒体2的上部外壁上设置排气通孔并配合安装出气管接头9，它在工作过程中，曲轴箱废气管与进气管1相连，废气由设置在筒体2外侧中部的进气管1进入筒体下腔，在旋流导向圈5的作用下利用空气动力学进行油气分离，分离后的气体进入滤芯3实现油气再过滤，使废气中未燃烧的碳氢化合物、油、颗粒物和气态燃烧副产品从曲轴箱排放物中分离出来，可燃气体通过上隔板4进入设置在筒体2外侧上部的出气管接头9，出气管接头9通过相连的进气节气门进入发动机，新的可燃烧性气体被引导至发动机的空气吸入部份并进一步燃烧，以达到提高效率，节约能源的效果，油泥渣可通过滤芯3下端的旋流导向圈5流入设置在筒体2底部底盖6上的底盖排油管接头7，可将油泥渣排出。参阅图1至图3。

实施例2，本发明旋流导向圈5包括圈壁14、叶片圈16、旋流导向叶片17，叶片圈16设置在圈壁14上，圈壁14的外径略微大于筒体2的内径，使旋流导向圈5可以卡在筒体2内，叶片圈16上设置有旋流导向叶片17，表面为镜面抛光，以减少阻力。参阅图1至图3，其余同实施例1。

实施例3，本发明所述叶片圈16微向内倾斜，叶片圈16边缘呈圆弧状，叶片圈16上设置有3片或3片以上旋流导向叶片17，旋流导向叶片17之间的留有间隔，旋流导向叶片17向内倾斜，旋流导向叶片17的边缘呈高低状，旋流导向叶片17设置成左高右低，旋流导向叶片圈17整体呈逆时针方向与进气管1的进气方向相配合，使气体进入后吹在叶片上能能加强气体的旋流速度，并引导气体形成上升的旋流。参阅图1至图3，其余同上述实施例。

实施例4，本发明所述筒体2为圆筒状，在筒体2的两端分别成密封配合安装上端盖8和下端盖6，下端盖6为外凸结构，且底部设置有底盖漏油孔10并配合安装底盖排油管接头7，使油泥渣自动排出或定期不定期排放。参阅图1至图3，其余同上述实施例。

实施例5，本发明在过滤腔内位于滤芯3的上端成密封配合设置上隔板4，上隔板4呈碟状结构，且中部向下凹陷，形成与滤筒11的上端口相配合凸状结构，上隔板4的边缘设有通孔，上隔板4边缘可向上弯折与筒体2的内壁密封连接，可使连接更紧密，结构更牢固，从而在筒体2上部形成排气腔，滤芯3的下端成密封配合设置下隔板13，下隔板13中部向下凹陷，与滤筒11密封连接，下隔板13的边缘可向上弯折与筒体2的内壁密封连接，可使连接更紧密，结构更牢固，从而在筒体2下部形成旋流分离腔，下隔板13的直径大于滤筒11的外径，在下隔板13上对应滤筒11内腔位置设置有底盖通孔，气体由此处进入，分离出的较重物质由此排出，上隔板4、下隔板13分别配合套装在滤筒11上、下端口上，上隔板4上位于滤筒11的外侧设有顶盖通孔，上隔板4中部下侧与滤筒11顶部成密封配合连接，滤筒11的外上侧的位置设有滤筒出口A18和虑筒出口B19，滤筒11的底部边缘设有滤筒泄油孔21，在筒体2的上部外壁上设置排气通孔并配合安装出气管接头9。参阅图1至图3，其余同上述实施例。

实施例6，本发明所述滤芯3包括滤筒11和滤网12，滤网12设置在滤筒11内部，滤筒11的桶壁上设置有1个以上滤筒出气口，滤筒11上部设置有滤筒出口A18和虑筒出口B19，滤筒出口A18和虑筒出口B19与滤网压盖20设置的圆孔呈对角位置，使气体从滤网压盖9的圆孔上升到顶后转流向对角位置的出口，提高过滤效果，滤筒11的桶壁上设置有2个滤筒出气孔，即滤筒出口A18和滤筒出口B19，或设置以3个以上滤筒出气孔，分离出的轻质气体从滤筒出气孔处排出，进入由上隔板4下面、滤筒3外壁、下隔板13的上面构成的空间内，然后气体由上隔板4上的通孔上升至油污分离器上部，滤筒11的底部边缘设置有滤筒泄油孔21，当过滤出的油污过多时可从此处溢出一部分，滤网12包括滤网盖板22，滤网盖板22呈圆形，滤网盖板22上有小孔，小孔沿滤网盖板22从外到里环形排列，滤网盖板22中心部分无小孔，可使气体上升过程中受阻，转向外环有小孔的部分上升，提高过滤效果，滤网盖板22上方设置有滤网支承A23，滤网支承A23中间部位开有环形排列的小孔，滤网支承A23的外环无小孔，可使从滤网盖板22外环升上来的气体转向中心有小孔处上升，提高过滤效果，滤网支承A23上方设置有滤网支承B15，滤网支承B15上有小孔，小孔沿滤网支承B15从外到里环形排列，滤网支承B15中心部分无小孔，可使从滤网支承A23中心升上来的气体转向外环上升，提高过滤效果，滤网支承B15的的上方设置有滤网压盖20，滤网压盖20呈圆形，滤网压盖20边缘设置有圆形孔，使从滤网支承B15升上来的气体转流向滤网压盖20的圆形孔上升，提高过滤效果。参阅图1至图3，其余同上述实施例。

实施例7，本发明所述进气管1管体中部弯曲进入筒体2，进气管1进入筒体的一端管口为大于10度的斜切口，斜切口朝筒壁微朝下，在抽吸曲轴箱排出的废气时能让气体形成漩涡状，提高油气分离效率。参阅图1至图3，其余同上述实施例。

Claims (7)

1.一种筒状旋流分离装置，其特征是：它包括筒体（2）、进气管（1）和出气管接头（9），其特征是：筒体（2）两端密封，在筒体（2）的中下部成密封配合设置旋流导向圈（5），在位于旋流导向圈（5）上部的筒体（2）上设置进气通孔并密封配合安装进气管（1），在筒体（2）内位于进气管（1）上部设置有与筒体（2）密封配合的下隔板（13），下隔板（13）将筒体（2）分成上部的过滤腔和下部的旋流分离腔，下隔板（13）的上部密封设置有滤芯（3），下隔板（13）与旋流腔相通，滤芯（3）的上端设置有与筒体（2）密封的上隔板（4），上隔板（4）与过滤腔相通，在筒体（2）的上部外壁上设置排气通孔并配合安装出气管接头（9）。

2.一种筒状旋流分离装置专用的旋流导向圈，其特征是：它包括圈壁（14）、叶片圈（16）、旋流导向叶片（17），叶片圈（16）设置在圈壁（14）上，叶片圈（16）上设置有旋流导向叶片（17）。

3.根据权利要求2所述的一种一种筒状旋流分离装置专用的旋流导向圈，其特征是：所述叶片圈（16）微向内倾斜，叶片圈（16）边缘呈圆弧状，叶片圈（16）上设置有3片或3片以上旋流导向叶片（17），旋流导向叶片（17）之间的留有间隔，旋流导向叶片（17）向内倾斜，旋流导向叶片（17）的边缘呈高低状，旋流导向叶片（17）设置成左高右低，旋流导向叶片圈（17）整体呈逆时针方向与进气管（1）的进气方向相配合。

4.根据权利要求1所述的一种筒状旋流分离装置及其专用的旋流导向圈，其特征是：所述筒体（2）为圆筒状，在筒体（2）的两端分别成密封配合安装上端盖（8）和下端盖（6），下端盖（6）为外凸结构，且底部设置有底盖漏油孔（10）并配合安装底盖排油管接头（7）。

5.根据权利要求1所述的一种筒状旋流分离装置及其专用的旋流导向圈，其特征是：在过滤腔内位于滤芯（3）的上端成密封配合设置上隔板（4），上隔板（4）呈碟状结构，且中部向下凹陷，形成与滤筒（11）的上端口相配合凸状结构，上隔板（4）的边缘设有通孔，上隔板（4）边缘可向上弯折与筒体（2）的内壁密封连接，从而在筒体（2）上部形成排气腔，滤芯（3）的下端成密封配合设置下隔板（13），下隔板（13）中部向下凹陷，与滤筒（11）密封连接，下隔板13的边缘可向上弯折与筒体（2）的内壁密封连接，从而在筒体（2）下部形成旋流分离腔，下隔板（13）的直径大于滤筒（11）的外径，在下隔板（13）上对应滤筒（11）内腔位置设置有底盖通孔，上隔板（4）、下隔板（13）分别配合套装在滤筒（11）上、下端口上，上隔板（4）上位于滤筒（11）的外侧设有顶盖通孔，上隔板（4）中部下侧与滤筒（11）顶部成密封配合连接，滤筒（11）的外上侧的位置设有滤筒出口A（18）和虑筒出口B（19），滤筒（11）的底部边缘设有滤筒泄油孔（21），在筒体（2）的上部外壁上设置排气通孔并配合安装出气管接头（9）。

6.根据权利要求1所述的一种筒状旋流分离装置及其专用的旋流导向圈，其特征是：所述滤芯（3）包括滤筒（11）和滤网（12），滤网（12）设置在滤筒（11）内部，滤筒（11）的桶壁上设置有1个以上滤筒出气口，滤筒（11）上部设置有滤筒出口A（18）和虑筒出口B（19），滤筒出口A（18）和虑筒出口B（19）与滤网压盖（20）设置的圆孔呈对角位置，滤筒（11）的桶壁上设置有2个滤筒出气孔，即滤筒出口A（18）和滤筒出口B（19），或设置以3个以上滤筒出气孔，滤筒（11）的底部边缘设置有滤筒泄油孔（21），滤网（12）包括滤网盖板（22），滤网盖板（22）呈圆形，滤网盖板（22）上有小孔，小孔沿滤网盖板（22）从外到里环形排列，滤网盖板（22）中心部分无小孔，滤网盖板（22）上方设置有滤网支承A（23），滤网支承A（23）中间部位开有环形排列的小孔，滤网支承A（23）的外环无小孔，滤网支承A（23）上方设置有滤网支承B（15），滤网支承B（15）上有小孔，小孔沿滤网支承B（15）从外到里环形排列，滤网支承B（15）中心部分无小孔，滤网支承B（15）的的上方设置有滤网压盖（20），滤网压盖（20）呈圆形，滤网压盖（20）边缘设置有圆形孔。

7.根据权利要求1所述的一种筒状旋流分离装置及其专用的旋流导向圈，其特征是：所述进气管（1）管体中部弯曲进入筒体（2），进气管（1）进入筒体的一端管口为大于10度的斜切口，斜切口朝筒壁微朝下。