CN106110771A - 用于从气体中沉积液体的装置 - Google Patents

Abstract

本发明的一种实施方式涉及一种用于从气体中沉积液体或液体颗粒的装置(2)，该装置具有至少一个进气口(16)，所述气体能够通过所述至少一个进气口沿轴向(20)地被导引至沉积室(6)中并被导引至撞击面(22)上，其中所述撞击面(22)至少部分地偏离与轴向(20)成直角地定向的面。

Description

用于从气体中沉积液体的装置

技术领域

本发明的技术领域涉及用于从气体中沉积液体或液体颗粒的装置，该装置具有至少一个进气口，所述气体能够通过所述至少一个进气口沿轴向地被导引至沉积室中并被导引至撞击面上。

背景技术

从实践中已知用于从气体或气流(例如内燃机的所谓的泄漏气体)中沉积液体或液体颗粒的装置。这些已知装置通常具有进气口，所述气体或气流通过该进气口沿轴向地导引至沉积室中并导引至撞击面上。以该方式将所述气流中一起携带的液体沉积在撞击面上，以将其从气流中去除，从而能够导出所沉积的液体并且此外能够继续导引气体或气流。然而，在已知装置中被证明不利的是，液体或液体颗粒被撞击面溅回到沉积室中，从而该气体或气流会再次接收到被溅回的液体颗粒或液滴并且降低了该装置的效率，更确切地说沉积效率。另外已发现，这些已知装置是相对地空间密集型的。

发明内容

因此本发明要解决的技术问题在于，提供一种用于从气体中沉积液体的装置，该装置一方面具有高的沉积效率，另一方面具有紧凑和较小的空间密集型构造。

根据本发明，该技术问题通过以下技术方案解决。

本发明的一种实施方式设计一种用于从气体中沉积液体的装置。所述气体可以例如是所谓的内燃机的泄漏气体或从内燃机曲轴箱中排出的气体等，其中气体或气流中所含液体例如可以由油构成。该装置具有至少一个进气口，其中所述气体或气流可通过所述至少一个进气口沿轴向(其也可称作进气方向)被导引至沉积室中和被导引至撞击面上。该撞击面在此至少部分地偏离与轴向成直角地定向的面。通过撞击面至少部分地偏离与轴向成直角地定向的面，至少在撞击面的这个部分区域中避免了与气体一起撞击在撞击面上的液体或液体颗粒的溅回，并且在撞击面上产生了相对稳定的液膜，该液膜再次更有效地防止了撞击的液体或液体颗粒的溅回。由此，提高了效率，更准确地说提高了沉积效率，特别是因为更少的液体可被撞击面溅回并且被气流再次容纳。此外，撞击面至少部分地和与轴向成直角地定向的面的偏离能够实现，撞击面或撞击面的至少部分区域可以更接近或更紧密地布置在进气口，从而能够实现该装置的相对紧凑和节省空间的构造。

在根据本发明的装置的一种优选实施方式中，撞击面与轴向围成角度，其中这里以及接下来的由撞击面和轴向围成的角度优选地要理解成同一角度，该角度在轴向与撞击面的相应交叉点中被构建成最小。

在根据本发明的装置的一种优选实施方式中，前文提及的、轴向与撞击面的角度至少在撞击面的一部分上小于45°，以在撞击面的至少该部分或区域中增强前文提及的优点。

在根据本发明的装置的一种特别优选的实施方式中，轴向和撞击面围成的角度在撞击面的至少一个表面区段中垂直于轴向或/和沿径向地变化。由此，更有效地防止了液体被撞击面溅回，其中当该角度持续变化时，则显著地给出了该优点。

根据本发明的装置的另一种优选的实施方式中，撞击面的至少一个表面区段(其中该角度垂直于轴向或/和沿径向变化、必要时持续变化)设计成沿轴向拱起。

为了实现前文提及的该装置的紧凑构造，撞击面在根据本发明装置的特别有利的实施方式中沿进气口方向突出的第一表面区段和至少一个沿径向朝外跟在第一表面区段之后并且相比第一表面区段沿轴向往后移(zurückgesetzten)的第二表面区段。在此优选的情况是，不仅例如可设计为撞击面的中间表面区段的第一表面区段，而且第二表面区段都与轴向围成前文提及的小于90°的角度。然而，供选择地原则上也可以仅第一表面区段或仅第二表面区段具有偏离垂直于轴向而定向的面的形式，但是首次提及的供选择方案是优选的。

在根据本发明装置的另一优选实施方式中，第二表面区段呈环形地围绕第一表面区段。以该方式实现了使撞击的气流在所有径向上都朝外均匀转向，其中已发现，由此可以以特别安全的方式在撞击面上产生稳定的液膜并且提高沉积效率。

在根据本发明装置的另一有利实施方式中，在第一表面区段与第二表面区段之间设置连续地、必要时倒圆角的或拱起的过渡，以确保即使在该区域也安全地形成液膜并且防止液体被撞击面溅回，从而提高了沉积效率。

在根据本发明装置的另一优选实施方式中，第一表面区段以沿进气口方向逐渐变细的几何体的罩面的方式设计，以实现沿第二表面区段的方向有利地导引撞击到第一表面区段的气流。

根据本发明装置的特别有利的实施方式，第一表面区段具有面向进气口的边棱或尖端，以便实现安全地导引撞击到撞击面上的气流并进而还导引被容纳于气流中的液体，并且以便防止液体被撞击面溅回。

根据本发明装置的另一有利的实施方式，第一表面区段设计成锥形、楔形或/和金字塔形，以便实现前文提及的优点。

根据本发明装置的另一有利的实施方式，能够通过第一表面区段使气体在至少两个不同方向上横向于轴向地被改变路线，以便实现高沉积效率。

为了能够在撞击面上形成稳定液膜，撞击面和轴向在第二表面区段中围成的角度沿径向朝外地增大，其中这里优选的情形是，所述角度沿径向朝外地持续增大，以进一步增强前述优点。在此优选的情形是，第二表面区段为了该目的被设计成沿轴向拱起。

在根据本发明装置的另一有利的实施方式中，轴向与撞击面之间的角度设计成在第二表面区段中、必要时在整个第二表面区段都小于90°。

在根据本发明装置的另一优选的实施方式中，撞击面具有沿径向朝外地跟在第二表面区段之后的第三表面区段。第三表面区段优选呈环状地围绕第二表面区段。与第三表面区段是否呈环状地围绕第二表面区段无关地，在本实施方式中进一步优选的情形是，在第二表面区段与第三表面区段设置连续的、必要时倒圆角或拱起的过渡，以便在该区域中也能够在撞击面上形成稳定的液膜。

在根据本发明装置的另一有利的实施方式中，前文提及的在轴向与撞击面之间形成的角度在第三表面区段中沿径向朝外地减小，其中该减小又优选地持续进行。在本实施方式中也优选的情形是，第三表面区段出于减小角度的目的而被设计成沿轴向拱起。

在根据本发明装置的另一有利的实施方式中，第二和第三表面区段限定出围绕第一表面区段的环形槽的边界，该环形槽优选地具有圆弧形横截面。

在根据本发明装置的另一有利的实施方式中，撞击面进一步具有沿径向朝外地跟在第三表面区段之后的第四表面区段。第四表面区段优选地呈环状地围绕第三表面区段。此外在本实施方式中优选的情形是，在第三表面区段与第四表面区段之间设置连续的、必要时倒圆角或拱起的过渡，以便有助于在撞击面的该区域中也形成稳定的液膜。从而也可以由此提高该装置的沉积效率。在本实施方式中另外优选的是，第四表面区段连续地过渡到该装置必要时具有的壳体的内侧，该壳体至少部分地限定出沉积室的边界。

在根据本发明装置的另一有利的实施方式中，轴向与撞击面之间的角度在第四表面区段中沿径向朝外地增大，其中该增大又优选地连续进行。在本实施方式中优选的情形是，第四表面区段针对该目的而设计成与轴向相反地拱起。

为实现前面提及的高沉积效率，并不一定需要将通过进气口供应的气体直接地导引至每个所提及的撞击面表面区段上。在根据本发明装置的另一有利的实施方式中，进气口因此沿轴向观察被布置成与第一或/和第二表面区段相叠，然而优选地不与撞击面的第三表面区段、第四表面区段或/和其它表面区段相叠。供选择地或作为补充，进气口这样设计，使得可将气体或将气体直接地导引至第一或/和第二表面区段上并且优选地仅仅间接地通过第一或/和第二表面区段再导引至撞击面的第三表面区段、第四表面区段或/和其它表面区段上。当在相应的表面区段中实现前文提及的沿径向朝外地变化角度时，该实施方式则尤其已被证实。

在根据本发明装置的另一优选的实施方式中，进气口具有沿轴向延伸的中轴线。中轴线优选地与第一表面区段、必要时与第一表面区段的边棱或尖端对齐地布置。供选择地或作为补充，进气口的中轴线形成撞击面的对称轴或者布置在撞击面的对称平面中。

在根据本发明装置的另一特别有利的实施方式中，进气口被设计为沿轴向逐渐变细的喷嘴的出口，以便能够将气体或气流快速和靶向地引到撞击面上，其中气流速度由于前文提及的撞击面的设计而可以是相对较高的，而不会明显增大液体溅回的风险。

附图说明

接下来参照附图借助示例性实施方式更详细地阐述本发明。其中：

图1示出了以剖视图形式、用于从气体中沉积液体的本发明装置的实施方式的侧视图，

图2示出了在第一设计变型中图1撞击面的正视图，和

图3示出了在第二设计变型中图1撞击面的正视图。

具体实施方式

图1示出了用于从气体或气流中沉积液体或液体颗粒的装置2的一种实施方式。装置2具有围绕沉积室6的壳体4。因此壳体4具有前壁8和后壁10，前壁8和后壁10分别具有面向沉积室6的内侧12、14。在前壁8中设置进气口16，通过进气口16能够将气体导入沉积室6。进气口16在所示出的实施方式中被设计为喷嘴18的出口，该喷嘴18在所示实施方式中与前壁8设计为一体式。喷嘴18在此这样布置，即，该喷嘴将气体沿轴向20导引至沉积室6中并且导引至随后更详细描述的撞击面22上。喷嘴18在此沿轴向20逐渐变细直到形成进气口16的出口。进气口16也具有沿轴向20延伸的中轴线24，该中轴线24至少在根据图2的撞击面22的变型方案中也构成了撞击面22的对称轴并且在根据图3的变型方案中布置在撞击面22的对称平面中。另外在附图中借助相应的箭头来表示相对于轴向20而言彼此相反的径向方向26、28。

前文提及的撞击面22在所示实施方式中由后壁10的内侧14的区段形成。正如图1中可见，相对于这里示出的后壁10的内侧14的其余部分而言，撞击面22至少部分偏离与轴向20或中轴线24成直角地定向的面。撞击面22具有沿进气口16方向突出的第一表面区段30。第一表面区段30以沿进气口16方向逐渐变细的部件的罩面的方式设计。具体地，第一表面区段30在所示实施方式中设计成锥形，其中设计成锥形的第一表面区段30具有面向进气口16的尖端32。然而供选择地，如图3中所示的，第一表面区段30也可设计成楔形，其中设计成楔形的第一表面区段30例如可以具有图3中示出并面向进气口16的边棱34。尽管未示出，第一表面区段30也可以设计成金字塔形，例如具有相应的尖端32的金字塔形。中轴线24与第一表面区段30对齐地布置，这里带有尖端32或在图3中示出的边棱34。第一表面区段30与轴向20围成角度α，该角度小于45°并且在所示实施方式中被设计成沿径向26朝外保持不变。然而角度α也可在第一表面区段30的区域中沿径向26朝外地变化，例如变小。

撞击面22还具有沿径向26朝外地跟在第一表面区段30之后的第二表面区段36，该第二表面区段36呈环形地围绕第一表面区段30，正如尤其是图2中可得知的。第二表面区段36相比第一表面区段30沿轴向20被往后移，其中在第一表面区段30与第二表面区段36之间设置连续的过渡，该过渡例如可通过在过渡区域中相应的倒圆角或拱起实现。第二表面区段36设计成这样沿轴向20拱起，以使角度α在第二表面区段36中沿径向26朝外持续增大。而且角度α被设计成在第二表面区段36中，优选地在整个第二表面区段36中小于90°，从而第二表面区段36不具有与轴向20成直角地布置的区域。

撞击面22还具有沿径向26朝外地跟在第二表面区段36之后的第三表面区段38，该第三表面区段38呈环状地围绕第二表面区段36，其中在第二表面区段36与第三表面区段38之间仍是设置连续的、必要时倒圆角或拱起的过渡。角度α在第三表面区段38中沿径向26朝外地持续减小，其中为了该目的第三表面区段38同样设计成沿轴向20拱起。第二和第三表面区段36、38在此限定出围绕第一表面区段30的环形槽40的边界，环形槽40优选具有圆弧形横截面。

在第三表面区段38上沿径向26朝外地连接有第四表面区段42，第四表面区段42呈环状地围绕第三表面区段38，其中在第三表面区段38与第四表面区段42之间仍设置连续的、必要时倒圆角或拱起的过渡。在第四表面区段42中角度α再次沿径向26朝外地不断变大，从而第四表面区段42沿径向26朝外地过渡到基本上与轴向20成直角地布置的、剩余后壁10的内侧14。为了该目的，第四表面区段42设计成迎着轴向20拱起。

正如尤其从图2和3中可见的(其中进气口16或其轮廓同样用虚线表示)，进气口16沿轴向20观察与第一和第二表面区段30、36相叠地布置，其中进气口16在该观察方式下不与第三表面区段38和不与第四表面区段42、也不与撞击面22的其它表面区段相叠。通常而言，进气口16因此这样设计和布置，使得可将气体或将气体直接导引至第一和第二表面区段30、36上并且仅间接地通过第一或/和第二表面区段30、36导引至撞击面22的第三表面区段38、第四表面区段42或另一表面区段上。

在根据图3的撞击面22的前面已示出的供选择的设计变型中，所提及的表面区段30、36、38、42不是呈环状地围绕第一表面区段30，而是将表面区段30、36、38、42沿径向26朝外地一个接一个地布置，而在相反的径向26’上，表面区段36’、38’、42’是彼此相继的。对表面区段30、36、38和42的设计方案还以相应的方式适用于表面区段36’、38’和42’。而且第一表面区段30具有前面已提及的边棱34而非尖端32，其中边棱34也与进气口16的中轴线24对齐地布置。此外，对根据图1和2的设计变型的设计方案也以相应方式适用于根据图3的设计变型。

虽然未示出，但是装置2的壳体4另外具有用于所沉积的液体的排出口，其中如图1中所示地还在壳体4中(这里在后壁10中)设置排气口44，以将减少了的气体再次从沉积室6中导出。

因为上文仅描述了一种或多种示例性实施方式，所以阐明的是，原则上能够有很多种变型和变更方案。进一步阐明的是，所描述的实施方式仅仅表示例子不限制保护范围、可应用性或结构的例子。相反，发明内容和所描述的实施方式仅仅表示对本领域技术人员的实践指导，在此基础上本领域技术人员可以获得至少一个示例性实施方式。在此，对本领域技术人员不言而喻的是，在不背离所附权利要求及其等同方案的范围的前提下，能够关于参照示例性实施方式中描述的要素的功能和布置方式做出各种改变。

附图标记清单

2 装置

4 壳体

6 沉积室

8 前壁

10 后壁

12 内侧

14 内侧

16 进气口

18 喷嘴

20 轴向

22 撞击面

24 中轴线

26 径向

26’ 径向

28 径向

30 第一表面区段

32 尖端

34 边棱

36 第二表面区段

36’ 第二表面区段

38 第三表面区段

38’ 第三表面区段

40 环形槽

42 第四表面区段

42’ 第四表面区段

44 排气口

α 角度

Claims (12)

1.一种用于从气体中沉积液体或液体颗粒的装置(2)，所述装置具有至少一个进气口(16)，所述气体能够通过所述至少一个进气口沿轴向(20)地被导引至沉积室(6)中并被导引至撞击面(22)上，所述撞击面(22)至少部分地偏离与轴向(20)成直角地定向的面。

2.根据权利要求1所述的装置(2)，其特征在于，所述撞击面(22)与轴向(20)围成角度(α)，其中，角度(α)优选地至少在一部分撞击面(22)上小于45°或/和角度(α)优选地在撞击面(22)的至少一个表面区段中横向于轴向(20)或/和沿径向(26,26’,28)、必要时持续地变化，并且所述表面区段出于该目的特别优选地设计成沿轴向(20)拱起。

3.根据前述权利要求之一所述的装置(2)，其特征在于，撞击面(22)具有沿进气口(16)方向突出的第一表面区段(30)和至少一个沿径向(26,26’)朝外地跟在第一表面区段(30)之后并相比第一表面区段(30)沿轴向(20)往后移的第二表面区段(36；36’)，其中第二表面区段(36)优选呈环状地围绕第一表面区段(30)并且特别优选地在第一表面区段(30)与第二表面区段(36；36’)之间设置连续的、必要时倒圆角的或拱起的过渡。

4.根据权利要求3所述的装置(2)，其特征在于，所述第一表面区段(30)以沿进气口(16)方向逐渐变细的几何体的罩面的方式设计，所述第一表面区段(30)具有面对进气口(16)的边棱(34)或尖端(32)，所述第一表面区段(30)设计成锥形、楔形或/和金字塔形或/和设计成能够通过第一表面区段(30)使气体在至少两个不同方向上横向于轴向(20)地被改变路线。

5.根据权利要求3或4所述的装置(2)，其特征在于，所述角度(α)在第二表面区段(36；36’)中沿径向(26；26’)朝外地增大，必要时持续增大，并且第二表面区段(36；36’)出于该目的优选地设计成沿轴向(20)拱起，其中所述角度(α)在第二表面区段(36；36’)中，必要时在整个第二表面区段(36；36’)中都特别优选地设计成小于90°。

6.根据权利要求3至5之一所述的装置(2)，其特征在于，撞击面(22)具有沿径向(26；26’)朝外地跟在第二表面区段(36；36’)之后的第三表面区段(38；38’)，其中第三表面区段(38)优选呈环状地围绕第二表面区段(36)并且特别优选地在第二表面区段(36；36’)与第三表面区段(38；38’)之间设置持续的、必要时倒圆角的或拱起的过渡。

7.根据权利要求6所述的装置(2)，其特征在于，所述角度(α)在第三表面区段(38；38’)中沿径向(26；26’)朝外地、优选持续地减小，并且第三表面区段(38；38’)出于该目的特别优选地设计成沿轴向(20)拱起，其中第二和第三表面区段(36,38；36’,38’)必要时限定出围绕第一表面区段(30)的、优选具有圆弧形横截面的环形槽(40)的边界。

8.根据权利要求6或7所述的装置(2)，其特征在于，撞击面(22)具有沿径向(26；26’)朝外地跟在第三表面区段(38；38’)之后的第四表面区段(42；42’)，其中第四表面区段(42)优选呈环状地围绕第三表面区段(38)并且特别优选地在第三表面区段(38；38’)与第四表面区段(42；42’)之间设置持续的、必要时倒圆角的或拱起的过渡。

9.根据权利要求8所述的装置(2)，其特征在于，所述角度(α)在第四表面区段(42；42’)中沿径向(26；26’)朝外地、优选持续地增大，并且第四表面区段(42；42’)出于该目的优选地设计成相反于轴向(20)拱起。

10.根据权利要求3至9之一所述的装置(2)，其特征在于，进气口(16)沿轴向(20)观察被布置成与第一或/和第二表面区段(30；36,36’)相叠，但是优选地不与第三表面区段(38；38’)、第四表面区段(42,42’)或/和另一表面区段相叠，或/和进气口(16)这样设计，使得可将或将所述气体直接导引至第一或/和第二表面区段(30；36,36’)和优选地仅仅间接地通过第一或/和第二表面区段(30；36,36’)导引至第三表面区段(38；38’)、第四表面区段(42；42’)或/和另一表面区段上。

11.根据前述权利要求之一所述的装置(2)，其特征在于，进气口(16)具有沿轴向(20)延伸的中轴线(24)，所述中轴线(24)优选地布置成与第一表面区段(30)对齐，必要时与第一表面区段(30)的所述边棱(34)或尖端(32)对齐，或/和所述中轴线(24)形成撞击面(22)的对称轴。

12.根据前述权利要求之一所述的装置(2)，其特征在于，进气口(16)被设计为沿轴向(20)逐渐变细的喷嘴(18)的出口。