CN105221214B - 一种油气分离器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油气分离器，包括壳体，所述壳体内设有内壳，所述内壳内设有动力装置驱动并转动安装于所述壳体上的分离冷凝机构；所述壳体的一端设有与所述内壳内部连通的进气机构，所述壳体的另一端设有回油机构；所述壳体上还设有排气通道，所述壳体与所述内壳之间设有与所述排气通道连通的导气通道，所述导气通道还与所述内壳的内部连通。实现了在高速运转中的离心式油气分离，分离效率好且分离彻底，保证了排放的气体满足排放要求，保护了环境；同时，不会发生堵塞和回流现象，保证了发动机的正常工作，而且，该结构的油气分离器体积小、占用空间率低。

Description

一种油气分离器

技术领域

本发明属于油气分离技术领域，尤其涉及一种油气分离器。

背景技术

现阶段，随着排放法规的日益严苛，曲轴箱废气污染物排放要求越来越高，现有的分离器已不能满足排放要求。

现有分离器的结构大多为迷宫式油气分离器，它属于一种静态被动式的装置，它的工作原理是先使油雾冷却，然后再进行分离，其分离效率低、分离不彻底、机油蒸汽排放超标污染环境、机油乳化后的水分回流严重，而且易发生堵塞，导致发动机不能正常的工作；同时，该结构的油气分离器体积大、占用空间大。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种油气分离器，以解决现有技术提供的油气分离器分离效率低、分离不彻底、排放超标污染环境和导致发动机不能正常工作的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例的技术方案是：一种油气分离器，包括壳体，所述壳体内设有内壳，所述内壳内设有动力装置驱动并转动安装于所述壳体上的分离冷凝机构；

所述壳体的一端设有与所述内壳内部连通的进气机构，所述壳体的另一端设有回油机构；

所述壳体上还设有排气通道，所述壳体与所述内壳之间设有与所述排气通道连通的导气通道，所述导气通道还与所述内壳的内部连通。

作为一种改进，所述分离冷凝机构包括由所述动力装置驱动并转动安装于所述壳体上的转轴，所述转轴的轴向上设有若干叶片，每个所述叶片上均设有导气孔。

作为进一步的改进，所述叶片向所述回油机构方向倾斜设置。

作为再进一步的改进，所述内壳包括与所述壳体内壁顶靠的内壳本体，所述内壳本体与所述壳体之间设有与所述排气通道连通的导气腔；所述内壳本体的周向上设有多个凸出所述内壳本体内壁的凸棱，与所述凸棱对应位置的所述内壳本体与所述壳体之间形成与所述导气腔连通的所述导气通道；

所述凸棱上设有连通所述导气通道和所述内壳本体内部的通气孔。

作为更进一步的改进，所述进气机构包括与所述壳体相连的进气管和与曲轴箱相连的连接法兰，所述连接法兰上设有与所述连接法兰连通的过渡管，所述过渡管与所述进气管之间设有连接管。

作为又进一步的改进，所述连接管为橡胶连接管。

作为又进一步的改进，所述回油机构包括设置于所述壳体上并与所述转轴对应设置的回油管；

所述转轴的两端端部均设有螺旋布置的油道，所述油道与所述回油管连通。

作为又进一步的改进，所述转轴上设有顶靠于所述壳体上的顶靠部，所述顶靠部的顶靠侧设有多个弧形导油槽。

作为又进一步的改进，所述回油管远离所述壳体的一端与连接法兰连接在一起。

作为更进一步的改进，所述动力装置包括由电动机驱动的主动齿轮，所述主动齿轮啮合有从动齿轮，所述从动齿轮设置于所述转轴上。

由于采用了上述技术方案，本发明实施例提供的一种油气分离器的有益效果是：

由于内壳内设有动力装置驱动并转动安装于壳体上的分离冷凝机构，壳体的两端分别设有进气机构和回油机构；且壳体与内壳之间设有与排气通道连通的导气通道，导气通道还与内壳的内部连通，从而在工作中，需分离的气体通过进气机构进入内壳的内部，之后气体与高速旋转的分离冷凝机构接触，冷凝后的油液在高速离心力的作用下甩出分离冷凝机构，并通过回油机构进入储油装置，分离后的气体依次经与内壳内部连通的导气通道和排气通道排出。

综上所述，采用该油气分离器，实现了在高速运转中的离心式油气分离，分离效率好且分离彻底，保证了排放的气体满足排放要求，保护了环境；同时，不会发生堵塞和回流现象，保证了发动机的正常工作，而且，该结构的油气分离器集成度高，体积小、占用空间率低。

由于分离冷凝机构包括由动力装置驱动的转轴，转轴的轴向上设有若干叶片，从而在工作中，气体通过进气机构进入内壳内部，然后与高速旋转的叶片接触，油液冷凝在叶片上，气体则排出，实现油气分离，在该过程中，通过叶片上的导气孔，便于内壳内气体的流通，同时，便于气体与更多的叶片接触并充分的参与油气分离工作，为保证分离效果和分离的彻底性奠定了基础。

由于叶片向回油机构方向倾斜设置，从而通过倾斜结构，便于冷凝在叶片上的油液在高速旋转的过程中被甩出。

由于内壳本体的周向上设有多个凸出内壳本体内壁的凸棱，与凸棱对应位置的内壳本体与壳体之间形成与导气腔连通的导气通道，且凸棱上设有连通导气通道和内壳本体内部的通气孔，从而通过该结构的内壳，不仅保证了油气分离后气体的流通性，而且有效防止了未油气分离的气体直接排出；同时，通过凸棱便于对甩出后的油液进行阻挡和导向，便于油液流向回油机构和油液的汇集。

由于进气机构包括与壳体相连的进气管和与曲轴箱相连的连接法兰，连接法兰上设有与连接法兰连通的过渡管，过渡管与进气管之间设有连接管，该结构简单、易于实现，且进气效果好、成本低。

由于连接管为橡胶连接管，从而通过连接管达到连接进气管和连接法兰上过渡管的目的，不仅保证了正常的进气工作，而且便于连接法兰和进气管进行分体装配，有效提高了装配效率。

由于转轴的两端端部均设有螺旋布置且与回油管连通的油道，从而通过油道便于排出壳体内分离后的油液；同时实现了润滑。

由于顶靠部的顶靠侧设有多个弧形导油槽，从而在转轴转动的过程中，通过导油槽便于收集壳体内分离后的油液，之后油液通过油道进入回油管，提高了油液排出壳体的效率。

由于回油管远离壳体的一端与连接法兰连接在一起，从而实现了回油管和进气管均与连接法兰连通，达到了集成效果，不仅便于该油气分离器的安装，而且进一步减小了体积和空间占用率。

由于动力装置包括由电动机驱动的主动齿轮，从而通过电动机的驱动，实现了该油气分离器的独立工作，不再依靠发动机来驱动，不仅减轻了发动机的负担，而且，避免了发动机在工作中转速不稳定，影响分离效率和分离效果的问题；同时，具有高转速低功耗和根据实际需要转速可调的效果。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是图1中内壳的结构示意图；

图3是图2的剖视图；

图4是图1中A的放大图；

图5是图1中B的放大图；

图6是图1中转轴端部的结构示意图；

图7是图1中C的放大图；

图中，1-壳体；101-底座；1011-第一倾斜部；1012-油槽；102-排气通道；103-导气通道；104-导气腔；2-内壳；201-内壳本体；202-凸棱；203-通气孔；3-动力装置；301-电动机；302-主动齿轮；303-从动齿轮；3031-油孔；4-进气机构；401-进气管；402-连接管；5-回油机构；501-回油管；6-分离冷凝机构；601-转轴；6011-油道；6012-顶靠部；6013-导油槽；6014-顶靠侧；602-叶片；6021-导气孔；7-轴承座；701-轴承；702-第二倾斜部；703-导油道；8-连接法兰；801-过渡管。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图7共同所示，一种油气分离器，包括壳体1，该壳体1包括安装于壳体1底部的底座101，以便壳体1内的其他机构进行装配；该壳体1内设有内壳2，该内壳2内设有动力装置3驱动并转动安装于壳体1和底座101上的分离冷凝机构6；该壳体1的一端(顶部)设有与内壳2内部连通的进气机构4，该壳体1的另一端(底部，也就是底座101上)设有回油机构5，该回油机构5与进气机构4连通；该壳体1上还设有排气通道102，该排气通道102远离底座101，该壳体1与内壳2之间设有与排气通道102连通的导气通道103，该导气通道103还与内壳2的内部连通。

该分离冷凝机构6包括由动力装置3驱动的转轴601，该转轴601的两端分别转动安装于壳体1的顶部和底座101上；该壳体1的顶部和底座101上均设有轴承座7，该轴承座7上设有轴承701，该转轴601的两端均转动安装于轴承701上；该底座101上设有第一倾斜部1011，安装在底座101上的轴承座7上设有与倾斜部相适配的第二倾斜部702，从而通过相互配合的第一倾斜部1011和第二倾斜部702，不仅便于轴承座7的安装，而且便于分离冷凝机构6分离冷凝后的油液渗漏至回油机构5内；同时，实现了底座101与回油机构5之间的密封，防止需要分离的气体在通过进气机构4进入内壳2时，气体会经与进气机构4连通的回油机构5进入，而影响油气分离的效果。

该动力装置3包括由电动机301驱动的主动齿轮302，该主动齿轮302啮合有从动齿轮303，该从动齿轮303设置于转轴601上，该从动齿轮303上还设有多个用于减重和便于油液通过的油孔3031。从而通过电动机301的驱动，实现了该油气分离器的独立工作，不再依靠发动机来驱动，不仅减轻了发动机的负担，而且，避免了发动机在工作中转速不稳定，影响分离效率和分离效果的问题；同时，具有高转速低功耗和根据实际需要转速可调的效果。

该转轴601的轴向上设有若干叶片602，每个叶片602上均设有多个导气孔6021，相邻两叶片602上且相对应设置的两导气孔6021的中心线在同一直线上。从而在工作中，气体通过进气机构4进入内壳2的内部，然后与高速旋转的叶片602接触，油液冷凝在叶片602上，气体则排出，实现油气分离，在该过程中，通过叶片602上的导气孔6021，便于内壳2内气体的流通，同时，便于气体与更多的叶片602接触并充分的参与油气分离工作，为保证分离效果和分离的彻底性奠定了基础。

该叶片602向回油机构5方向倾斜设置，从而通过倾斜结构，便于冷凝在叶片602上的油液在高速旋转的过程中被甩出。

该内壳2包括与壳体1内壁顶靠的内壳本体201，该内壳本体201与壳体1之间设有与排气通道102连通的导气腔104；该内壳本体201的周向上设有多个凸出内壳本体201内壁的凸棱202，与凸棱202对应位置的内壳本体201与壳体1之间形成与导气腔104连通的导气通道103；该凸棱202上设有连通导气通道103和内壳本体201内部的通气孔203。从而通过该结构的内壳2，不仅保证了油气分离后气体的流通性，而且有效防止了未油气分离的气体直接排出；同时，通过凸棱202便于对甩出后的油液进行阻挡和导向，便于油液流向回油机构5和油液的汇集。

该通气孔203靠近底座101，即：进气机构4输送来的气体远离通气孔203，而此气体若要通过通气孔203排出，必须通过分离冷凝机构6进行充分分离，保证排出的气体符合排放标准。

与凸棱202对应位置的底座101上设有油槽1012。

该进气机构4包括与壳体1的顶部相连的进气管401和与曲轴箱相连的连接法兰8，该连接法兰8上设有与连接法兰8连通的过渡管801，该过渡管801与进气管401之间设有连接管402；该进气管401由靠近壳体1顶部的一端向连接管402方向弧形延伸，且横截面积逐渐变小。该结构简单、易于实现，且进气效果好、成本低。

该连接管402为橡胶连接管，通过连接管402达到连接进气管401和连接法兰8上过渡管801的目的，不仅保证了正常的进气工作，而且便于连接法兰8和进气管401进行分体装配，有效提高了装配效率。

该回油机构5包括设置于壳体1上并与转轴601对应设置的回油管501，该回油管501远离底座101的一端与连接法兰8连接在一起，从而实现了回油管501和进气管401均与连接法兰8连通，达到了集成效果，不仅便于该油气分离器的安装，而且进一步减小了体积和空间占用率；该回油管501由靠近底座101的一端向连接法兰8方向弧形延伸，且横截面积逐渐变小。

该转轴601的两端端部均设有螺旋布置的油道6011，该油道6011与回油管501连通，从而通过油道6011便于排出壳体1内分离后的油液；同时实现了转轴601与轴承701之间的润滑。

靠近回油管501的转轴601上设有顶靠于轴承701上的顶靠部6012，该顶靠部6012的顶靠侧6014设有多个导油槽6013，该导油槽6013的为弧形导油槽。从而在转轴601转动的过程中，通过导油槽6013便于收集壳体1内分离后的油液，之后油液通过油道6011进入回油管501，提高了油液排出壳体1的效率；该轴承701上设有与导油槽6013连通的导油道703，从而通过导油道703的储油和过渡，便于油液顺利的进入油道6011。

为了便于理解，下述给出了本发明实施例提供的油气分离器的工作原理：

需要油气分离的气体首先通过连接法兰8，之后依次进入过渡管801、连接管402、进气管401，最后进入内壳2内，在该过程中，气体也会进入回油管501，但是由于相互配合的轴承座7和底座101的存在，实现对气体的阻挡；然后需要油气分离的气体在高速旋转的叶片602作用下，实现油气分离，冷凝在叶片602上油液通过离心力被甩出，并通过内壳本体201上的凸棱202对油液阻挡和导向，便于油液流向回油管501和油液的汇集，之后油液通过导油槽3013和油道6011作用进入回油管501，油气分离后的气体则依次通过通气孔203、导气通道103进入导气腔104，最后经与导气腔104连通的排气通道102排出。

综上所述，采用本发明实施例提供的油气分离器，实现了在高速运转中的离心式油气分离，分离效率好且分离彻底，保证了排放的气体满足排放要求，保护了环境；同时，不会发生堵塞和回流现象，保证了发动机的正常工作，而且，该结构的油气分离器集成度高，体积小、占用空间率低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种油气分离器，包括壳体，其特征在于，所述壳体内设有内壳，所述内壳内设有动力装置驱动并转动安装于所述壳体上的分离冷凝机构；

所述壳体的一端设有与所述内壳内部连通的进气机构，所述壳体的另一端设有回油机构；

所述壳体上还设有排气通道，所述壳体与所述内壳之间设有与所述排气通道连通的导气通道，所述导气通道还与所述内壳的内部连通；

所述分离冷凝机构包括由所述动力装置驱动并转动安装于所述壳体上的转轴，所述转轴的轴向上设有若干叶片，每个所述叶片上均设有导气孔，所述叶片向所述回油机构方向倾斜设置，所述叶片的外周低、内周高；

所述内壳包括与所述壳体内壁顶靠的内壳本体，所述内壳本体与所述壳体之间设有与所述排气通道连通的导气腔；所述内壳本体的周向上设有多个凸出所述内壳本体内壁的凸棱，与所述凸棱对应位置的所述内壳本体与所述壳体之间形成与所述导气腔连通的所述导气通道；

所述凸棱上设有连通所述导气通道和所述内壳本体内部的通气孔。

2.根据权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，所述进气机构包括与所述壳体相连的进气管和与曲轴箱相连的连接法兰，所述连接法兰上设有与所述连接法兰连通的过渡管，所述过渡管与所述进气管之间设有连接管。

3.根据权利要求2所述的油气分离器，其特征在于，所述连接管为橡胶连接管。

4.根据权利要求2所述的油气分离器，其特征在于，所述回油机构包括设置于所述壳体上并与所述转轴对应设置的回油管；

所述转轴的两端端部均设有螺旋布置的油道，所述油道与所述回油管连通。

5.根据权利要求4所述的油气分离器，其特征在于，所述转轴上设有顶靠于所述壳体上的顶靠部，所述顶靠部的顶靠侧设有多个弧形导油槽。

6.根据权利要求4所述的油气分离器，其特征在于，所述回油管远离所述壳体的一端与所述连接法兰连接在一起。

7.根据权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，所述动力装置包括由电动机驱动的主动齿轮，所述主动齿轮啮合有从动齿轮，所述从动齿轮设置于所述转轴上。