CN105745024A - 混合型离心分离机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种混合型离心分离机，其目的在于提供一种混合型离心分离机，其在构成离心分离机的转子的内部额外设置另外的过滤部件，从而兼备离心分离机和普通过滤器的优点，因此提高杂质的去除效率。为此的本发明提供一种混合型离心分离机，其包括：壳，其形成有流体流入口和流体排出口；轴，其以竖直的结构设置于所述壳的内部，将通过流体流入口流入的流体引导至壳的内部；立筒，其设置为具有以所述轴为中心可旋转的结构，并且喷出通过轴向壳的内部流动的流体；转子，其以与所述立筒一起旋转的同时形成从立筒接收喷出的流体而进行过滤的空间的形式设置于壳的内部，并且形成有将过滤的流体喷射至壳的内部的喷嘴；以及过滤部件，其以具有沿着所述轴的长度方向延长的结构的同时，将转子的内部空间分割为上部空间和下部空间的形式设置于转子的内部，并且具有多个流动孔，所述多个流动孔用于将从所述立筒喷出至上部空间的流体向下部空间流动。

Description

混合型离心分离机
技术领域
本发明涉及一种用于过滤流体的杂质的离心分离机，更详细地涉及混合型离心分离机，其在转子(rotor)的内部还设置过滤部件，从而使与杂质的接触的表面面积增加，因此提高以10μm以下的微粒为首的整体的杂质去除效率。
背景技术
通常，离心分离机(CentrifugalFilter)是利用离心力来分离/精炼/浓缩成分或比重不同的物质的装置，所述离心分离机也用于过滤流体的杂质。
图1是示出现有的离心分离机的结构的截面图。
示出于图1的离心分离机是使用于过滤用于引擎(engine)的流体的杂质的离心分离机。
所述离心分离机包括：轴10，其在内部形成有流路11，在所述流路11形成流体的流入；转子20，其具有以所述轴10为中心旋转的结构；立筒(standtube)30，其具有与所述转子20一起以轴10为中心旋转的结构，将通过轴流入的流体喷射至转子的内部；壳(casing)40，其形成有流体流入口41和流体排出口42，并且将转子20收容于内部。
如上所述构成的离心分离机通过未示出的泵(pump)的驱动得到向引擎或者机械装置供给的流体的一部分的提供，从而进行过滤。
更加具体地，具有如下方式：利用在通过设置于所述转子20的喷嘴21流体喷射的过程中所产生的反作用原理使转子20高速旋转，包含在从立筒30喷射的流体的杂质通过比重差和离心力从流体得到分离，如此分离的杂质附着于设置在转子20的内面的纸(paper)(未示出)，从而实现杂质的过滤。
但是，如上所述的离心分离机具有使粒子大小为10μm以下的微粒的过滤效率降低的缺点。换句话说，杂质的粒子大小越小受到的离心力的影响少，粒子大小小的杂质粒子无法到达设置于转子20内面的纸而与流体一起掉落，由此认为现有的离心分离机无法过滤具有10μm以下的粒子大小的微粒。
最终，现有的离心分离机具有可过滤大量的杂质的优点，相反地，具有对于10μm以下的微粒的过滤效率低的缺点。
另外，具有只使得一定大小以下的粒子通过的结构的普通过滤器的情况，根据其结构，具有也可以顺畅地去除含有10μm以下的粒子大小的杂质的优点，相反地具有如下缺点：无法处理大量的杂质，且随着时间的推移过滤的杂质堆积在表面，由此使流体的流动阻力增加，因此最终要求频繁的更换。
(先行技术文献)
(专利文献1)登记专利公报第1003524号(2010.12.30公告)
发明内容
本发明是考虑到如上所述的问题而提出的，本发明的目的在于提供一种混合型离心分离机，其在构成离心分离机的转子的内部额外设置另外的过滤部件，从而兼备离心分离机和普通过滤器的优点，因此提高杂质的去除效率。
执行用于实现如上所述的目的并消除现有缺点的课题的本发明，提供一种混合型离心分离机，其包括：壳(casing)，其形成有流体流入口和流体排出口；轴，其以竖直的结构设置于所述壳的内部，将通过流体流入口流入的流体引导至壳的内部；立筒，其设置为具有以所述轴为中心可旋转的结构，并且喷出通过轴向壳的内部流动的流体；转子，其以与所述立筒一起旋转的同时形成从立筒接收喷出的流体而进行过滤的空间的形式设置于壳的内部，并且形成有将过滤的流体喷射至壳的内部的喷嘴；以及过滤部件，其以具有沿着所述轴的长度方向延长的结构的同时，将转子的内部空间分割为上部空间和下部空间的形式设置于转子的内部，并且具有多个流动孔，所述多个流动孔用于将从所述立筒喷出至上部空间的流体向下部空间流动。
另外，就所述混合型离心分离机而言，所述过滤部件可包括：外筒，其以外面紧贴于所述转子的内面的形式插入至转子的内部；内筒，其以内面紧贴于所述立筒的外面的形式与立筒结合；小室(cell)结构体，其连接所述外筒和内筒的同时，在外筒和内筒之间形成沿着过滤部件的长度方向延长的多个流动孔。
另外，就所述混合型离心分离机而言，所述过滤部件的上面和底面越靠近与轴邻近的中央部越可形成为凹陷的结构。
另外，优选地，就所述混合型离心分离机而言，所述过滤部件在插入于转子和立筒之间的状态下与转子一起旋转。
根据具有如上所述特征的本发明，具有如下效果：因在设置于转子内的过滤部件所形成的多个流动孔而使与流体及杂质接触的表面面积比现有的离心分离机增加，从而可提高杂质的去除效率。
此外，具有如下效果：形成于过滤部件的流动孔均匀地分散在转子内部，因此也可以去除相对地少受离心力影响的微粒的杂质。
此外，具有如下效果：无需使用分离膜而能够使得除过滤部件以外的剩下的离心分离机的结构单纯化，所述分离膜可通过分割转子的内部空间来只排出过滤的流体。
附图说明
图1是示出现有的离心分离机的结构的截面图，
图2是示出根据本发明优选实施例的混合型离心分离机的结构的截面图，
图3是示出根据本发明的过滤部件的结构的平面图，
图4是示出根据本发明的过滤部件的又其他的结构的平面图，
图5是示出根据本发明的小室结构体的结构的平面图。
标号说明
110：壳111：流体流入口
112：流体排出口120：轴
130：立筒140：转子
141：喷嘴150：过滤部件
151：外筒152：内筒
153：小室结构体154：流动孔
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明则如下。在说明本发明时，如果判断为对于相关的公知功能或者构成的具体说明有可能不必要地模糊本发明的要点，则省略其详细说明。
图2是示出根据本发明优选实施例的混合型离心分离机的结构的截面图，图3是示出根据本发明的过滤部件的结构的平面图，图4是示出根据本发明的过滤部件的又其他的结构的平面图。
根据本发明的混合型离心分离机构成为包括壳110、轴120、立筒130、转子140,、以及过滤部件150。
所述壳110形成离心分离机的外部结构的同时，将轴120和立筒130以及转子140收容于内部，并且所述壳110包括：底座(base)110a，其形成有流体流入口111和流体排出口112；外壳(cover)110b，其底面形成为开放的圆筒形的结构，从而结合于所述底座110a的上端部。
所述轴120以支撑立筒130和转子140的旋转的形式以竖直的结构设置于壳110的内部，并且构成为内部形成有流路121，所述流路121用于将通过所述流体流入口111流入的流体引导至壳110的内部。
所述立筒130设置为以轴120为中心与转子140一起旋转，并且构成为上端部形成有多个孔131，所述多个孔131用于将通过轴120流入的流体喷射至转子140的内部。
另外，形成于所述立筒130的孔131形成于立筒130的上端部，以便流体尽可能从高的位置向转子140的内部喷出。
所述转子140以与立筒130一起旋转的同时形成从立筒130接收喷出的流体而进行过滤的空间的形式设置于壳110的内部，并且构成为在下端部形成有将过滤的流体喷射至壳110的内部的一个以上喷嘴141。
另外，现有的离心分离机的情况，具有通过在转子的内面设置纸来去除杂质的方式，但是根据本发明的混合型离心分离机具有如下差异点：代替所述纸而在转子140的内部设置另外的过滤部件150。
所述过滤部件150以具有在转子140的内部沿着轴120的长度方向延长的结构的同时，将转子140内部空间分割为上部空间S1和下部空间S2的形式设置于转子140的内部，并且所述过滤部件150具有形成流路的多个流动孔154，所述流路可使得从立筒130喷出至上部空间S1的流体向下部空间S2流动而排出。
另外，所述过滤部件150为在一定时间内使用后需更换的新的消耗性部件，通过插入至转子140和立筒130之间的方式安装，优选地，为了与转子140一起旋转，插入于转子140和立筒130之间，以便在转子140和立筒130之间从转子140和立筒130得到适当的压力而与转子140及立筒130连接。
所述过滤部件150可包括外筒151和内筒152以及小室结构体153。
所述外筒151形成过滤部件150的外部结构，整体上形成为圆筒形结构，并且具有对应于转子140的内径的外径，以便具有外面紧贴于转子140的内面的结构，并且形成为与转子140的高度相对应的高度，以便紧贴于转子140的内面的同时完全覆盖转子140的内面。
所述内筒152形成过滤部件150的中央部结构，以便过滤部件150可套在立筒130，所述内筒152以整体上形成为圆筒形的结构，并且与外筒151具有同心圆的结构的形式配置于外筒151的中心部。所述内筒152具有与立筒130的外径相对应的内径，以便具有内面紧贴于立筒130的外面的结构。
所述小室结构体153形成有多个流动孔154，所述多个流动孔154具有相互连接外筒151和内筒152的同时在外筒151和内筒152之间沿着过滤部件150的长度方向延长的结构。
通过所述小室结构体153形成的流动孔154的截面形状不受特别的限制而可多样地构成，例如，如图3所示，各个流动孔154形成为具有具有圆形的截面形状，或者如图4所示，各个流动孔154也可以形成为具有三角形的截面形状，除此之外，也可以形成为如四边形或者五边形、六边形一样的多边形的截面形状。
如上所述的小室结构体153也可以构成为，使多个小室单元(cellunit)153a相互结合，所述多个小室单元153a制作为具有形成为圆形或者多边形的截面形状的流动孔154(参照图5)，或者所述小室结构体153也可以构成为，利用多个隔壁来连接外筒151和内筒152，并且多个隔壁相互交叉的同时形成圆形或者多边形的流动孔154。
根据所述小室结构体，通过形成于外筒151和内筒152之间的多个流动孔154使得与流体及杂质相接触的表面面积比现有的离心分离机增加数倍或者数十倍。作为参考，在向转子140的上部空间S1喷射的流体及杂质通过流动孔154流动的过程中，杂质附着于流动孔154的内面而被残留，因此最终各个流动孔154的内面作用为去除杂质的表面，能够使得用于去除杂质的表面面积比现有的离心分离机得到显著增加。
进一步，所述多个流动孔154整体上分布于转子140和立筒130之间，因此也可以去除具有相对地少受离心力影响的10μm以下的粒子大小的杂质。
就如上所述构成的过滤部件150而言，上面150a和底面150b越靠近与轴120邻近的中央部越形成为凹陷的结构。换句话说，过滤部件150的上面150a形成为具有越靠近中央部越向下部方向凹陷的结构，从而形成从立筒130喷出的流体及杂质能够充分地扩散到上部空间S1的空间，过滤部件150的底面150b形成为具有越靠近中央部越向上部方向凹陷的结构，从而形成通过各个流动孔154向下部空间S2排出的流体能够顺利地流动至设置于转子140的下端部的喷嘴141的空间。
如上所述的过滤部件150具有如下结构性特征：将转子140的内部空间分割为上部空间S1和下部空间S2，并且形成有连接上部空间S1和下部空间S2的多个流动孔154，如果满足所述结构，则不限定于特定材料而可利用各种材料来构成。
根据如上所述构成的本发明的混合型离心分离机与现有的离心分离机一样，当通过泵的驱动得到向引擎或者机械装置循环的润滑油的一部分的提供并过滤杂质时可被使用，并且具体的过滤杂质的过程为如下。
通过泵的驱动通过流体流入口111流入至壳110的流体通过轴120流入至立筒130后，通过形成于立筒130的孔131向转子140内的上部空间S1喷出。
如此，向上部空间S1喷出的流体通过形成于过滤部件150的流动孔154流动至下部空间S2，在所述的流体流动过程中，与流体一起流动，或者通过离心力从流体分离的杂质附着于流动孔154的内面的同时残留于过滤部件150，并且流体通过流动孔154向下部空间S2排出后，通过喷嘴141喷射至壳110。
另外，具有10μm以下的粒子大小的杂质的情况，因相对少受离心力影响的关系，无法到达转子140的内面，在立筒130的周围直接落下，从而现有的离心分离机无法正常过滤具有10μm以下的粒子大小的杂质，但是根据本发明的离心分离机的情况，无法到达转子140的内壁而在邻近于立筒130的位置直接落下的微粒大小的杂质也通过形成于过滤部件150的流动孔154与流体一起流动的过程中，附着于流动孔154的内面，从而也可以去除在现有的离心分离机中无法过滤的具有10μm以下的粒子大小的微粒的杂质。
此外，各个流动孔154的内面面积的和具有与现有的离心分离机的转子内面面积相比增加数倍或者数十倍的面积，因此结果使得杂质所接触到的表面面积增加，从而可显著提高杂质的去除效率。
本发明不限定于所述的特定的优选实施例，在不脱离权利要求范围中所请求的本发明的要点的情况下，如果是本发明所属的技术领域中具有一般知识的技术人员，则当然任何人可进行各种变形实施，与此相同的变更所属于权利要求所记载的范围内。

Claims (3)

1.一种混合型离心分离机，其特征在于，包括：
壳(110)，其形成有流体流入口(111)和流体排出口(112)；
轴(120)，其以竖直的结构设置于所述壳(110)的内部，将通过流体流入口(111)流入的流体引导至壳(110)的内部；
立筒(130)，其设置为具有以所述轴(120)为中心可旋转的结构，并且喷出通过轴(120)向壳(110)的内部流动的流体；
转子(140)，其以与所述立筒(130)一起旋转的同时形成从立筒(130)接收喷出的流体而进行过滤的空间的形式设置于壳(110)的内部，并且形成有将过滤的流体喷射至壳(110)的内部的喷嘴(141)；以及
过滤部件(150)，其以具有沿着所述轴(120)的长度方向延长的结构的同时，将转子(140)的内部空间分割为上部空间(S1)和下部空间(S2)的形式设置于转子(140)的内部，并且具有多个流动孔(154)，所述多个流动孔(154)用于将从所述立筒(130)喷出至上部空间(S1)的流体向下部空间(S2)流动。
2.根据权利要求1所述的混合型离心分离机，其特征在于，所述过滤部件(150)包括：
外筒(151)，其以外面紧贴于所述转子(140)的内面的形式插入至转子(140)的内部；
内筒(152)，其以内面紧贴于所述立筒(130)的外面的形式与立筒(130)结合；
小室结构体(153)，其连接所述外筒(151)和内筒(152)的同时，在外筒(151)和内筒(152)的之间形成有沿着过滤部件(150)的长度方向延长的多个流动孔(154)。
3.根据权利要求1所述的混合型离心分离机，其特征在于，
所述过滤部件(150)在插入于转子(140)和立筒(130)之间的状态下与转子(140)一起旋转。
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