CN106345199A - 分离模块、线路模块以及通风装置 - Google Patents

分离模块、线路模块以及通风装置 Download PDF

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Abstract

本发明说明了用于通风装置(300)的分离模块(100),其中分离模块(100)具有壳体(10),该壳体包围着为了将液粒从气流中分离出来而构成的分离元件(20)。此外,本发明说明了线路模块(200)以及具有这样的分离模块(100)和这样的线路模块(200)的通风装置(300)。为了如此改进分离模块(100)、线路模块(200)以及通风装置(300),使得其紧凑地构成,能够可变地与不同的、具有不同的功率要求的应用情况相匹配并且可靠地保证较高的分离程度而建议,分离模块(100)的壳体(10)构造用于与线路模块(200)相连接并且分离模块(100)的壳体(10)具有用于线路模块(200)的至少三条在几何上平行地布置的通道(210、220、230)的相应的开口(12、14、16)。

Description

分离模块、线路模块以及通风装置
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机的通风装置的分离模块,其中,所述通风装置构造用于将用液粒(Fluessigkeitspartikel)来装载(beladen)的气流从内燃机的组件、尤其是压缩机、比如空气压缩机、例如螺旋压缩机中排出。所述内燃机比如可以是往复活塞式燃烧发动机(Hubkolbenverbrennungsmotor)、比如具有至少1000 千瓦的功率的大型发动机。尤其本发明涉及一种用于所述内燃机的曲轴箱通风系统的分离模块。所述分离模块具有壳体,该壳体包围着为了将液粒从所述气流中分离出来而构成的分离元件。
此外,本发明涉及一种按权利要求11的前序部分所述的线路模块以及一种按权利要求14的前序部分所述的通风装置。
背景技术
对于往复活塞式燃烧发动机来说,在曲轴箱中产生含油的泄漏气体-所谓的漏气(Blow-By)。所述漏气导回到燃烧过程中在全世界进行了法律规定并且在所谓的封闭的曲轴箱通风系统中实现。除了油分离之外,曲轴箱通风系统按通风方案也包括其它重要的组件、比如调压阀。由此,所述油分离以及所述将油导回到所述曲轴箱中以及可能对于所述曲轴箱压力的调节属于曲轴箱通风系统的最重要的任务。
从公开文献EP 1 718 392 B1中公开了一种具有两个空气-油-分离器的空气干燥单元,其中这两个空气-油-分离器可以借助于法兰区段以能够拆卸的方式被固定在所述空气干燥单元中。所述法兰区段具有用于所述两个空气-油-分离器的共同的未经处理的空气输入线路(Rohrluftzuleitung)和共同的纯净空气排出线路(Reinluftableitung)。被分离出来的油在所述空气-油-分离器的、由芳纶纤维材料制成的过滤介质中被吸附。由此对于这种空气干燥单元来说,不可能将在所述空气-油-分离器中被分离出来的油导回到被联接到所述空气干燥单元上的机器中。
一种具有多个空气干燥单元的组合从EP 1 967 251 B1中得到了公开。这些空气干燥单元中的相应的两个空气干燥单元被分配给一个法兰区段,并且具有共同的未经处理的空气输入线路和共同的纯净空气排出线路。为了输送未经处理的空气或者为了排出纯净空气,各个法兰区段又被联接到共同的未经处理的空气输入线路上并且被联接到共同的纯净空气排出线路上。
一种按权利要求1的前序部分所述的分离模块从公开文献DE 44 29 822 A1中得到了公开。这种分离模块构造为环状的聚结器(Coalescer)并且被分配给一个模块状地构成的、用于将油从气溶胶中分离出来的装置。为了能够使这个装置与任意的运行条件相匹配,所述公开文献DE 44 29 822 A1建议,将为了固定所述分离模块的壳体而构成的法兰件构造为转接元件(Adapterelement)。用于输送并且排出空气并且用于其它的法兰件的联接线路能够布置到这个转接元件上。对于多个前后依次布置的法兰件来说,其用于输送并且排出空气的通道彼此相连接。所述法兰件没有用于将在所述分离模块中被分离出来的油导回给被联接到所述用于将油气溶胶从空气中分离出来的装置上的机器的共同的通道。换而言之,为了进行油导回,相应自身的油回流线路联接到各个分离模块(DE 44 29 822 A1的图1、2以及第3列第39到45行)。
对于在所述公开文献DE 44 29 822 A1中在图1中所公开的油分离器来说,有待去油的空气通过流入开口19(附图标记涉及所述公开文献DE 44 29 822 A1)和分配通道20流到布置在所述油分离器11、12的过滤介质与壳体14之间的外部空间21中。对于从所述公开文献DE 44 29 822 A1中公开的装置来说,所述未经处理的空气通过这个外部空间21和布置在转接元件10中的通道到达所述相应的油分离器11、12处。对于多个直接前后依次联接的油分离器来说,所述未经处理的空气因此直至进入到最后布置的油分离器中之前必须穿过前述油分离器的所有外部空间21。
为了能够实现通过另外的法兰件的简单的耦联可以并联任意大的数目的油分离元件并且就这样可以使所述用于将油从油-空气混合物中分离出来的装置与每种可以考虑的运行条件相适应,公开文献DE 44 29 822 A1公开了一种在DE 44 29 822 A1的图2和3中示出的实施方式。在这种实施方式中,每个线路模块都具有两个用于输送空气或者油-空气混合物的流入开口23、30(附图标记涉及所述公开文献DE 44 29 822 A1)以及两个用于将空气或者油-空气混合物排出的流出开口31、32(DE 44 29 822 A1的图3以及第3段第2到11行)。此外,每个线路模块都拥有第三开口,所述第三开口形成所述分离模块的壳体的一个区域并且包围着所述分离模块的过滤元件(DE 44 29 822 A1的图2)。
发明内容
本发明的任务是,如此改进一种开头所提到的类型的分离模块、一种开头所提到的类型的线路模块以及一种开头所提到的类型的曲轴箱通风系统,使得所分离模块紧凑地构成、能够可变地与不同的运行条件相匹配并且可靠地保证较高的分离程度。优选任意多的分离模块应该能够彼此组合。尤其所述曲轴箱通风系统的分离模块的数目应该能够任意地改变,并且所述曲轴箱通风系统应该能够容易并且快速地联接到机器、比如往复活塞式燃烧发动机的组件上。
该任务通过一种具有在权利要求1中所说明的特征的分离模块并且通过一种具有在权利要求11中所说明的特征的线路模块并且通过一种具有在权利要求14中所说明的特征的通风装置得到解决。本发明的有利的设计方案和有效的改进方案在相应的从属权利要求中得到标识。
因此,本发明基于以下情况:所述分离模块的壳体构造用于与线路模块相连接,并且所述分离模块的壳体具有相应的、用于所述线路模块的、至少三条在几何上平行地布置的通道的开口。
优选所述分离模块的所有引导流体、尤其是气体、气溶胶或者液体的通道都被分配给所述壳体的相应的开口之一。这具有以下优点:所述分离模块的每条引导流体的通道能够与所述线路模块的、三条在几何上平行地布置的通道之一相连接。
所述分离模块优选构造用于,
-借助于所述与壳体相连接的线路模块或者
-借助于所述与壳体相连接的线路模块以及至少一个另外的、与所述与壳体相连接的线路模块相连接的线路模块
联接到被联接到所述通风装置上的机器、尤其是内燃机、比如往复活塞式燃烧发动机、比如具有至少1000 千瓦的功率的大型发动机的组件、尤其是压缩机、比如空气压缩机、比如螺旋压缩机上。
优选所述分离模块的壳体的开口之一构造用于将未经处理的气体、尤其是未经处理的空气输送给所述分离模块。为此目的,这个开口能够与所述线路模块的未经处理的气体通道相连接。这条未经处理的气体通道构造用于将来自所述被联接到通风装置上的内燃机的未经处理的气体引导至所述分离模块。换句话说,优选所述壳体的开口之一能够联接到所述线路模块的未经处理的气体通道上。这条未经处理的气体通道被分配给所述线路模块的、在几何上平行地布置的通道或者形成所述线路模块的在几何上平行地布置的通道中的一个通道。
此外,优选所述壳体的开口之一构造用于将纯净气体、尤其是纯净空气从所述分离模块中排出。为此目的,这些开口能够与所述线路模块的纯净气体通道相连接、尤其是能够联接到所述线路模块的纯净气体通道上。所述纯净气体通道构造用于:将从所述分离模块的壳体的、相应的开口之一中流出的纯净气体引导给所述被联接到通风装置上的内燃机。这条纯净气体通道被分配给所述线路模块的、在几何上平行地布置的通道或者形成所述线路模块的、在几何上平行地布置的通道之一。
此外,优选所述壳体的开口之一构造用于将液体、尤其是油从所述分离模块中排出。为此目的,这个开口能够与所述线路模块的回流通道相连接、尤其是能够联接到所述线路模块的油回流通道上。所述线路模块的回流通道构造用于:将从液体、尤其是从所述分离模块的壳体的、相应的开口之一中流出的油引导至所述被联接到通风装置上的内燃机。这条回流通道被分配给所述线路模块的、在几何上平行地布置的通道或者形成所述线路模块的、在几何上平行地布置的通道之一。
此外,优选所述分离模块的覆盖面与三个上面所提到的开口形成一个法兰平面,在该法兰平面中布置了所述相应的开口。在这个覆盖面上,优选能够布置至少一个尤其一体地构成的、用于在轴向上密封地抵靠在线路模块上的密封件,用于相对于彼此并且相对于环境对所述相应的开口进行密封。
所述线路模块的三条在几何上平行地布置的通道、尤其是所述未经处理的空气通道、所述纯净空气通道和所述油回流通道有利地构造用于:被联接到另外的尤其是基本上结构相同的线路模块的、三条在几何上平行地布置的通道上。通过这种方式,可以前后依次布置任意多的线路模块和相应为其分配的分离模块。
所述线路模块因此有利地如此构成,从而任意多的线路模块能够彼此连接,尤其任意多的线路模块能够前后依次布置,其中,相邻的线路模块的、三条在几何上平行地布置的通道能够分别直接地联接到彼此上。因此,彼此连接的线路模块的通道可以一起形成相应的共同的连续的通道。
所述油分离模块的和所述线路模块的模块状的构造以及将所述线路模块直接联接到另外的线路模块上的可行方案能够任意地改变所述通风装置的分离模块的数目。由线路模块和分离模块构成的组合的可变的数目拥有以下优点:所述通风装置能够灵活地与不同的运行条件相匹配。
通过将所述三条在几何上平行地布置的通道、尤其是所述未经处理的空气通道、所述纯净空气通道和所述油回流通道集成到所述线路模块中,产生以下优点:在集成一个由多个分离模块与所分配的线路模块构成的通风装置时为了将该通风装置联接到所述内燃机的组件上,仅仅还必须将所述内燃机的组件的、三条相应的通道联接到所述线路模块之一上。
本发明能够前后依次布置任意多的结构相同地构成的分离模块和结构相同地构成的线路模块并且将其彼此组合起来。在此优选为每个线路模块分配了一个分离模块。所述线路模块优选如此构成,使得所述线路模块的、三条在几何上平行地布置的通道能够直接联接到另外的线路模块的、三条在几何上平行地布置的通道上。如此构成的通风装置可以特别容易并且快速地被联接到内燃机、比如往复活塞式燃烧发动机的组件上。
因此,比如仅仅需要将
-用于连接为所述内燃机分配的或者直接被联接到所述内燃机上的未经处理的空气通道与所述线路模块的未经处理的空气通道而构成的未经处理的空气通道-接口、
-用于连接为所述内燃机分配的或者直接被联接到所述内燃机上的线路模块的纯净空气通道而构成的纯净空气通道-接口以及
-用于连接为机器分配的或者直接被联接到机器上的油回流通道与所述线路模块的油回流通道而构成的油回流通道-接口
联接或者安装到所述通风装置的线路模块之一上。
在一种优选的实施方式中,所述线路模块具有一个尤其平坦地构成的并且优选平行于所述三条通道来布置的、用于联接所述分离模块的联接法兰。
在一种优选的实施方式中,所述线路模块在所述联接法兰上具有用于将所述通道与分离模块的相应的开口连接起来的相应的连接开口。
在一种优选的实施方式中,所述线路模块具有两个用于与另外的线路模块的连接法兰相连接的连接法兰,所述连接法兰优选彼此平行地并且/或者垂直于所述通道并且/或者垂直于所述联接法兰来布置。
在一种优选的实施方式中,所述通道在两侧朝所述连接法兰敞开,从而通过将两个线路模块连接在所述连接法兰上可以如此连接所述线路模块的相应的通道,从而形成相应不间断的、笔直的、具有连续恒定的横截面的通道。
所述线路模块也可以作为一种实施为单独的构件的替代方案而被集成到内燃机的部件中。对此,优选较大的、形成所述内燃机的整个壳体的部件、尤其是曲轴箱、发动机缸体、油底壳、气缸盖和/或气缸盖罩是合适的。在此,所述线路模块的优选至少一条、但是进一步优选两条、特别优选所有三条通道至少部分地构造在所述内燃机的部件中。这一点比如可以通过以下方式来进行:在所述内燃机的部件上形成向外敞开的槽状的或者也为管状的通道或者至少一条通道,所述通道至少一同形成所述线路模块。也可以考虑混合变型方案,在所述混合变型方案中比如一条通道或者所述通道中的一部分至少部分地构造在所述内燃机的部件上,并且所述通道的其余部分构造在一个作为单独的附件来构成的子线路模块中,使得所述子线路模块与所述内燃机的部件一起完整地形成所述线路模块。
所述分离模块比如可以构造为离心力分离器、比如构造为旋风分离器、构造为冲击分离器或者迷宫式分离器、构造为旋转式分离器、尤其是构造为离心机或者盘式分离器(Tellerseparator)。作为替代方案并且优选所述分离模块可以构造为联合过滤器(Koaleszenzfilter),并且具有至少一个为了将液粒从气溶胶中、尤其是将油从空气中分离出来而构成的、尤其是能够更换的联合-过滤元件。
所述分离模块的壳体优选能够以能够松开的方式与所述线路模块相连接。因此,所述分离模块可以构造为可更换式元件。
在不取决于此的情况下或者与此结合可以将所述分离元件构造为可更换式元件。
在本发明的一种有利的实施方式中,所述分离模块此外具有被容纳在所述壳体中的并且为了对在所述通风装置中存在的压力、尤其是曲轴箱压力进行调节、例如是为了限制在所述曲轴箱通风系统中施加的负压而构成的调压阀。具有这样的分离模块的通风装置能够在最佳的压力比时可变地与不同的运行条件相匹配并且在最佳的压力比时保证较高的分离程度。
所述分离模块优选如此构成,从而在所述壳体的相应的开口的至少一个第一开口上施加所述内燃机的另外的组件、尤其是曲轴箱中存在的压力,并且在所述壳体的相应的开口的至少一个第二开口上施加抽吸压力。
所述分离模块有利地具有为了引导被分离出来的纯净气体而构成的纯净侧和为了引导未经过滤的未经处理的气体而构成的未经处理侧,其中,所述壳体的相应的开口中的、至少一个第一开口布置在所述纯净侧上并且所述壳体的相应的开口中的、至少一个第二开口布置在所述未经处理侧上。
所述曲轴箱通风系统优选构造为封闭的曲轴箱通风系统,对于该曲轴箱通风系统来说含油的泄漏气体被导回到燃烧过程中。
所述分离模块优选构造用于将燃烧发动机的吸气侧(Ansaugtrakt)中的油雾分离出来。
所述线路模块可以被集成到所述内燃机中、尤其是被集成到燃烧发动机的发动机缸体中。
附图说明
如前面已经讨论的那样,存在多种以有利的方式构成并且改进本发明的理论的可行方案。为此,一方面要参照布置在权利要求1和权利要求11以及权利要求14后面的权利要求,另一方面下面尤其借助于通过图1到6来说明的实施例来对本发明的其它设计方案、特征和优点进行详细解释。附图:
图1以等轴投影图示出了用于按照本发明的通风装置的一种实施例的从斜上方看的视图;
图2以等轴投影图示出了图1的通风装置的前视图;
图3以纵截面图示出了图1的通风装置的与线路模块相连接的分离模块;
图4示出了图3的线路模块和分离模块的细节图;
图5以部分纵截面图示出了图1的通风装置的侧视图;并且
图6以分解图示出了图1的通风装置的与线路模块相连接的分离模块。
相同的或者类似的设计方案、元件或特征在图1到6中设有相同的附图标记。
具体实施方式
在本发明的借助于图1和2所说明的实施例中,示出了一种通风装置300、也就是一种模块化的曲轴箱通风系统,该曲轴箱通风系统构造
-用于将用液粒装载的气流、也就是由油和空气构成的气溶胶从未示出的内燃机的曲轴箱中排出;
-用于将液粒从所述气流中分离出来、尤其是用于将油从所述气溶胶中分离出来;并且
-用于将所分离的液粒、尤其是所分离的油导回给所述曲轴箱。
所述曲轴箱通风系统300具有多个分离模块100,所述分离模块被分配给相应的线路模块200。图3到6示出了在图1和2中示出的曲轴箱通风系统300的由分离模块100和线路模块200构成的相应的组合。所述线路模块200和分离模块100的模块状构造拥有以下优点:可以平行地布置任意多的分离模块并且就这样可以使所述曲轴箱通风系统最佳地与所述运行条件相匹配。但是,所述线路模块也可以比如通过在内燃机的部件中、比如在曲轴箱、发动机缸体、油底壳、气缸盖或者气缸盖罩中构造所述通道的至少一部分来构造有不间断的、也就是沿着多个分离模块延伸的通道。所述能够沿着线路布置的分离模块的数目可以相应于内燃机的气缸数,或者对于V形布置来说相应于所述气缸数目的一半。由此优选实现具有2、3、4、5、6、8、10、12个分离模块的变型方案,但是也可以考虑尤其是处于2与10或者2与20之间的其它数目的分离模块的变型方案。
所述分离模块100和线路模块200分别是独立的或者彼此分开地构成的元件。与此相反,对于在DE 44 29 822 A1的图2中示出的分离模块来说,这个分离模块的壳体的下方的区域由为其分配的线路模块形成。
每个分离模块100都拥有柱状的或者环状的壳体10,该壳体包围着为了将所述液粒从所述气流中分离出来而构成的分离元件20。
所述壳体10拥有一个环状的侧面8以及两个为了至少局部地遮盖所述侧面的端面而构成的覆盖面4、6。与此相反,对于在公开文献DE 44 29 822 A1的图1中所示出的现有技术来说,所述分离模块具有敞开的端面。
所述分离模块100能够以能够松开的方式与所述线路模块200相连接。因为所述分离模块100构造为独立的元件并且其两个端面至少部分地被覆盖面4、6所覆盖,所以可以在与所述线路模块分开的情况下运送所述分离模块100,其中,所述分离模块100的壳体10保护性地包围着在其中所容纳的分离元件20。
为了能够打开所述壳体10,所述覆盖面4、6之一构造为盖4。为了能够更换构成为可更换式元件的分离元件20,如在图6中所示出的那样,将所述盖4从所述壳体10的侧面8上松开并且随后将所述分离元件20从所述壳体1中取出。
与所述盖4对置的覆盖面6构造为壳体底部,并且具有用于所述线路模块200的三条在几何上平行地布置的通道210、220、230的相应的开口12、14、16。
所述分离元件20具有至少一个环状的、为了将所述液粒从所述气流中分离出来而构成的过滤介质22、尤其是由织物或者无纺布、比如玻璃纤维、金属纤维、塑料纤维、尤其是聚酯纤维以及由这些材料构成的混合物所构成的联合过滤元件和/或波纹管和/或至少一个缠绕的过滤元件,或者具有由相互叠放的、由所提到的材料构成的层构成的组合。
为了支撑所述环状的过滤介质22,此外所述分离元件20具有比如金属的或者由塑料形成的支撑管24。所述过滤介质22围绕着所述支撑管24来布置,比如被缠绕到所述支撑管24上。
为了至少局部地遮盖所述环状的过滤介质22的覆盖面,这个过滤介质22具有两个过滤元件-遮盖元件26、28、比如两个端圆盘。
在图1到6所示出的实施例中,所述过滤介质-遮盖元件28密封地抵靠在所述壳体10上,并且构造用于可靠地防止未经过滤的未经处理的空气从所述环状的过滤介质22的覆盖面的旁边经过且到达所述环状的过滤介质22的内部的空腔中。所述过滤介质-遮盖元件26构造为封闭的,使得其优选将所述环状的过滤介质22的、内部的空腔朝所述分离元件20的纯净侧隔绝。由此,所述过滤元件-遮盖元件26、28用于将所述分离元件20的未经处理侧与所述分离元件20的纯净侧分开。
在所示出的实施方式中,所述布置在壳体盖4的区域中的过滤介质-遮盖元件26抵靠在所述壳体盖4上(试参照图3和5)并且在其上面得到了支撑。作为替代方案,也可以考虑支撑在所述壳体的侧面8上。为了在所述壳体盖4与所述壳体10之间建立气密的连接,在所述壳体盖4与所述壳体10之间优选布置了密封元件27。
布置在所述壳体底部6的区域中的另外的遮盖元件28直接抵靠在所述壳体底部6上。
在所示出的实施例中,所述三条在几何上平行地布置的通道210、220、230构造为流体通道并且被集成到所述线路模块200中。所述线路模块200构造为法兰,也就是说构造为用于夹住所述分离模块100而构成的管座模块。
所述壳体的开口12、14、16中的第一开口是未经处理的气体开口12,其中,这个未经处理的气体开口12构造用于由所述线路模块200的为其分配的通道210以由所述内燃机排出的并且用液粒装载的气流、所谓的未经处理的气体来加载。由此所述未经处理的气体开口12构造用于与所述线路模块200的为了将未经处理的气体输送给所述分离模块而构成的未经处理的通道210相连接。
所述壳体的开口12、14、16中的第二开口是纯净气体开口14,其中,这个纯净气体开口14构造用于以所述分离模块100中经过净化的气流、尤其以纯净气体向所述线路模块200的为其分配的通道220进行加载。所述纯净气体开口14由此构造用于与所述线路模块200的为了排出由所述分离模块100分离的纯净气体而构成的纯净通道220相连接。
所述壳体10的开口12、14、16中的第三开口是回流开口16,其中,这个回流开口16构造用于以所述分离模块100中被分离出来的液体、尤其以所分离的油向所述线路模块200的、为其分配的通道230进行加载。所述回流开口16因此构造用于与所述线路模块200的为了排出由所述分离模块100分离的油而构成的油回流通道230相连接。
在图1到6中所示出的线路模块200具有三条流体通道,也就是未经处理的通道210、纯净通道220和回流通道230。所述线路模块200的未经处理的通道210在所述分离模块100的未经处理侧的通道与所述内燃机的引导未经处理的气体的通道之间建立了直接的连接。所述线路模块200的纯净通道220在所述分离模块100的纯净侧的通道与所述内燃机的引导纯净气体的通道之间建立了直接的连接。所述线路模块200的回流通道230在所述分离模块100的引导被分离出来的液体、尤其是被分离出来的油的通道与所述内燃机的引导液体、尤其是油的通道之间建立了直接的连接。
所述线路模块优选具有两个用于与另外的线路模块200的连接法兰240相连接的连接法兰240。这两个连接法兰优选彼此平行地并且/或者垂直于所述通道210、220、230并且/或者垂直于所述联接法兰202来布置。在此,所述通道210、220、230优选在两侧朝所述连接法兰240敞开,从而通过将两个线路模块200连接在所述连接法兰240上可以如此连接所述线路模块200的相应的通道210、220、230,从而可以形成相应不间断的、笔直的、具有连续恒定的横截面的通道210、220、230。在多个线路模块200上面分别安装了至少一个分离模块100,通过将所述多个线路模块200彼此串联(Aneinanderreihen)可以以简单的方式在非常紧凑的结构空间上模块化地实现不同的分离功率。
与此相反在公开文献DE 44 29 822 A1的图2和3中示出的线路模块则具有五条流体通道,也就是两条为流入开口23、30(附图标记涉及DE 44 29 822 A1)分配的并且为了引导未经处理的气体或者纯净气体而构成的通道、两条为流出开口31、32分配的并且为了引导未经处理的气体或者纯净气体而构成的通道以及一条为了引导被分离出来的油而构成的环形通道48。与在DE 44 29 822 A1中所公开的现有技术相比,在图1到6中所示出的线路模块200因此构造得紧凑得多。
所述壳体开口12、14、16由所述壳体底部6所形成的壁包围并且彼此分开。
为了将所述相应的壳体开口12、14、16气密地与所述线路模块200的在几何上平行地布置的通道210、220、230连接起来,在所述分离模块100的壳体10与所述线路模块200之间、尤其是在将所述壳体开口12、14、16包围的壁的朝向所述线路模块200的区域上布置了相应的密封元件50。
所述线路模块优选具有一个平坦地构成的并且平行于所述三条通道210、220、230布置的、用于联接所述分离模块100的联接法兰202。所述密封元件在此优选密封地抵靠在这个联接法兰202上并且被夹紧在分离模块100与线路模块之间。
为了进行流体的连接,所述线路模块优选在所述联接法兰上具有用于将所述通道210、220、230与分离模块100的开口12、14、16连接起来的相应的连接开口212、214、216。在此,所述开口12通过所述连接开口212与所述通道210相连接,所述开口14通过所述连接开口214与所述通道220相连接,并且所述开口16通过所述连接开口216与所述通道230相连接。
如在图3到5中所示出的那样,所述壳体开口12、14、16的壁为了对所述分离模块100的壳体10的相应的开口12、14、16与所述线路模块200的、在几何上平行地布置的通道210、220、230之间的连接进行密封而可以在其朝向所述线路模块200的区域上具有被容纳在槽中的成形密封件(Profildichtung)50。这个成形密封件可以构造为耐久性构件。
所述气流的流动方向在图4中借助于箭头来标记。
在所述未经处理的气体开口12的区域中布置了为了使所述气流转向而构成的转向元件13。在图4中示出的转向元件13是倾斜于或者垂直于所述气流来布置的冲击板。这块冲击板13引起以下结果:所输送的未经处理的气体通过迷宫(Labyrinth)来引导。所述布置在用于未经处理的气体的流入开口12的区域中的冲击板13用作预分离器。
被输送给所述未经处理的气体开口12的未经处理的气体在穿过所述未经处理的气体开口12之后流到所述过滤介质22的空心的内部空间23中,并且随后从里向外贯穿流过所述过滤介质22。
所述分离模块100拥有被容纳在所述壳体10中的、尤其布置在所述分离模块100的侧面的区域中的并且为了调节在所述通风装置300中存在的压力、尤其是为了限制在所述曲轴箱通风系统中施加的负压而构成的调压阀60,该调压阀具有与阀座66共同作用的阀闭锁体62。此外,所述调压阀60拥有复位弹簧64,该复位弹簧朝背向所述阀座66的方向作用于所述阀闭锁体62。所述调压阀60的阀座66通过所述分离模块100的壳体10的侧壁来形成。
在贯穿流过所述过滤介质22之后,所述被分离出来的纯净气体贯穿流过所述调压阀60,并且随后所述纯净气体通过所述纯净气体开口14从所述分离模块中流出,并且直接流入到所分配的线路模块的纯净通道220中。
所述调压阀60如此构成,使得环境压力作用于所述阀闭锁体62的一侧并且优选作用于对这个阀闭锁体62进行支承的膜片的一侧。在所述阀座66的内部在所述纯净通道220中存在的抽吸压力作用于另一侧,并且在所述阀座的外部所述曲轴箱压力作用于另一侧。所述弹簧64的力额外地作用于所述阀闭锁体62。
所述分离模块100如此构成,从而在所述壳体的未经处理的气体开口12上施加在所述曲轴箱中存在的压力并且在所述壳体10的纯净气体开口14上施加所述抽吸压力。
所述调压阀60的对所述阀闭锁体62以弹力进行加载的复位弹簧64布置在所述抽吸压力的区域中,尤其是布置在所述调压阀的出气口的区域中。这具有以下优点:与比如在公开文献WO 2005 088 417 A1中所公开的现有技术相比节省了结构空间,在所述现有技术中所述复位弹簧布置在所述曲轴箱压力的区域中。
由此在图1到6中示出了一种紧凑地构成的、模块化的曲轴箱通风系统300,该曲轴箱通风系统具有多个由各一个分离模块100和一个线路模块所形成的单元。所述曲轴箱通风系统300的、由分离模块100和线路模块所形成的单元的数目能够任意地改变。
附图标记列表:
4壳体10的第一覆盖面、尤其是盖
6壳体10的另外的覆盖面、尤其是底部
8壳体10的侧面
10油分离器100的壳体
12油分离器100的壳体10的第一开口、尤其是未经处理的气体开口
13转向元件、尤其是冲击板
14油分离器100的壳体10的第二开口、尤其是纯净气体开口
16油分离器100的壳体10的第三开口、尤其是油导回开口
20分离元件、尤其是油分离元件或者空气去油元件
22比如由玻璃纤维或者由无纺布构成的环状的过滤介质、尤其是联合过滤元件、波纹管或者缠绕的过滤元件
23过滤介质22的空心的内部空间
24用于对环状的过滤介质22进行支撑的支撑管、尤其是中间管
26用于将过滤介质22的一个轴向的端部区域、尤其是端面区域或者覆盖面遮盖的遮盖元件、尤其是端圆盘
27被夹紧在过滤介质-遮盖元件26与壳体10的侧面8之间的密封元件
28用于对过滤介质22的另外的轴向的端部区域、尤其是另外的端面区域或者另外的覆盖面进行遮盖的第二或者另外的遮盖元件、尤其是第二或者另外的端圆盘
50布置在分离模块100的、朝向线路模块200的区域上的并且为了对分离模块100与线路模块200之间的连接进行密封而构成的密封元件、尤其是成形密封件
60调压阀
62调压阀60的阀闭锁体、尤其是调节轴颈
64调压阀60的复位弹簧
66调压阀的阀座
100分离模块、尤其是油分离器
200线路模块、尤其是为了直接或者间接地将分离模块100联接到机器的组件上而构成的联接元件或者构成的接头、比如为了容纳分离模块100而构成的容纳法兰或者构成的管座模块(Sockelmodul),尤其是作为内燃机的部件的集成的组成部分而构成,比如所述通道构造在曲轴箱、发动机缸体、油底壳、气缸盖或者气缸盖罩中
202用于联接分离模块100的联接法兰、尤其是联接法兰平面
210线路模块200的第一通道、尤其是未经处理的通道、比如未经处理的空气输入线路(Rohrluftzuleitung)
212线路模块200的、用于将第一通道210与第一开口12连接起来的第一连接开口
214线路模块200的、用于将第二通道220与第二开口14连接起来的第二连接开口
216线路模块200的、用于将第三通道230与第三开口16连接起来的第三连接开口
220线路模块200的第二通道、尤其是纯净通道、比如纯净空气输入线路或者纯净空气排出线路
230线路模块200的第三通道、尤其是回流通道、比如油回流通道
240用于与另外的线路模块200的连接法兰相连接的、尤其是与联接法兰202和通道210、220、230垂直的连接法兰、尤其是连接法兰平面
300通风装置、尤其是用于将油从油-空气混合物或者气溶胶中分离出来的装置、比如曲轴箱通风系统。

Claims (23)

1.分离模块(100),用于通风装置(300),其中,所述通风装置(300)构造用于将用液粒装载的气流从内燃机的组件中排出,并且其中,所述分离模块(100)具有壳体(10),所述壳体包围着为了将液粒从气流中分离出来而构成的分离元件(20),其特征在于,所述壳体(10)构造用于与线路模块(200)相连接,并且所述壳体(10)具有用于所述线路模块(200)的至少三条在几何上平行地布置的通道(210、220、230)的相应的开口(12、14、16)。
2. 按权利要求1所述的分离模块,其特征在于,
-所述分离模块(100)具有至少一个用于将液粒从气溶胶中、尤其是将油从油-空气混合物中分离出来而构成的、环状的过滤介质(22);并且
-所述壳体(10)基本上构造为柱状的,并且具有环状的侧面(8)和两个为了至少局部地遮盖所述侧面的端面而构成的覆盖面(6),其中,所述相应的开口(12、14、16)布置在所述壳体(10)的覆盖面(6)之一上。
3.按权利要求2所述的分离模块,其特征在于,所述覆盖面(6)与所述开口(12、14、16)形成法兰平面,在所述法兰平面中布置了所述相应的开口(12、14、16)。
4.按权利要求2或3所述的分离模块,其中,在所述覆盖面(6)上能够布置尤其一体地构成的、用于在轴向上密封地抵靠在线路模块(200)上的密封件(50),用于相对于彼此并且相对于环境对所述相应的开口(12、14、16)进行密封。
5.按前述权利要求中任一项所述的分离模块,其特征在于,
-所述壳体的开口(12、14、16)之一是未经处理的气体开口(12),其中,这个未经处理的气体开口(12)构造用于由所述线路模块(200)的为其分配的通道(210)输送由所述内燃机排出的并且用液粒来装载的气流、所谓的未经处理的气体,
-所述壳体的开口(12、14、16)之一是纯净气体开口(14),其中,这个纯净气体开口(14)构造用于向所述线路模块(200)的、为其分配的通道(220)输送在所述分离模块(100)中经过净化的气流、尤其是在所述分离模块(100)中被分离出来的纯净空气;并且
-所述壳体的开口(12、14、16)之一是回流开口(16),其中,这个回流开口(16)构造用于向所述线路模块(200)的、为其分配的通道(230)输送在所述分离模块(100)中被分离出来的液体、尤其是在所述分离模块(100)中被分离出来的油。
6.按权利要求5所述的分离模块,其特征在于,所述未经处理的气体在穿过所述未经处理的气体开口(12)之后流到所述过滤介质(22)的空心的内部空间(23)中,并且随后从里向外贯穿流过所述过滤介质(22),其中,无液粒的或者基本上无液粒的纯净气体在所述过滤介质(22)的外表面上流出。
7.按权利要求5或6所述的分离模块,其特征在于至少一个布置在所述未经处理的气体开口(12)的区域中的并且为了使所述未经处理的气流转向而构成的转向元件(13),尤其是在于至少一个作为预滤器起作用的、布置在所述未经处理的气体开口(12)的区域中的并且倾斜于或者垂直于所述未经处理的气流来定向的冲击板(13)。
8.按权利要求1到7中至少一项所述的分离模块,其特征在于,所述分离模块(100)具有被容纳在所述壳体(10)中的并且为了调节在所述通风装置(300)中存在的压力、尤其是为了限制在所述曲轴箱通风系统中施加的负压而构成的调压阀(60),其中,所述调压阀(60)具有与阀座(65)共同作用的阀闭锁体(62)以及朝背向所述阀座(65)的方向作用于所述阀闭锁体(62)的复位弹簧(64)。
9.按权利要求8所述的分离模块,其特征在于,所述经过过滤的纯净气体在贯穿流过所述过滤介质(22)之后贯穿流过所述调压阀(60),并且随后贯穿流过所述壳体的相应的开口(12、14、16)之一、尤其是所述纯净气体开口(14),其中,所述纯净气体从所述分离模块(100)中流出并且流到所述线路模块(200)的、为这些相应的开口(12、14、16)、尤其是所述纯净气体开口(14)所分配的通道(210、220、230)、尤其是纯净通道(220)中。
10.按权利要求8或9所述的分离模块,其特征在于,所述调压阀(60)构成,使得环境压力作用于所述阀闭锁体(62)的一侧,在所述阀座(66)的内部在所述纯净通道(220)中存在的抽吸压力作用于另一侧尤其用于通过所述纯净通道(220)来抽吸纯净气体,并且此外在所述阀座的外部曲轴箱压力作用于所述另一侧,其中,所述弹簧(64)的打开力额外地作用于所述阀闭锁体(62),其中,所述分离模块(100)构成,使得在所述壳体的、相应的开口(12、14、16)中的至少一个第一开口(12)上施加所述内燃机的组件中、尤其是在所述曲轴箱中存在的压力,并且在所述壳体(10)的、相应的开口(12、14、16)中的至少一个第二开口(14)上施加所述抽吸压力。
11.按权利要求10所述的分离模块,其特征在于,所述调压阀(60)的以弹力向所述阀闭锁体(62)进行加载的复位弹簧(64)布置在所述抽吸压力的区域中。
12.按前述权利要求中至少一项所述的分离模块,其特征在于,所述分离模块(100)的、所有引导流体、尤其是气体、气溶胶或者液粒的通道被分配给所述壳体(10)的相应的开口(12、14、16)之一。
13.线路模块(200),其特征在于至少三条在几何上平行地布置的通道(210、220、230),所述通道构造用于与为了将液粒从气溶胶中分离出来而构成的分离模块(100)的、壳体(10)的、相应的开口(12、14、16)相连接,其中,所述分离模块(100)优选是按照权利要求1到12中至少一项来构成的分离模块(100)。
14.按权利要求13所述的线路模块,其特征在于,任意多的线路模块(200)能够彼此连接、尤其是能够前后依次布置,其中,线路模块(200)的、至少三条在几何上平行地布置的通道(210、220、230)能够直接地联接到所述至少一个与这个线路模块(200)直接相邻的线路模块(200)的、至少三条在几何上平行地布置的通道(210、220、230)上。
15.按权利要求13或14所述的线路模块,其特征在于,所述线路模块(200)具有尤其平坦地构成的并且优选平行于所述三条通道(210、220、230)布置的、用于联接所述分离模块(100)的联接法兰(202)。
16.按权利要求15所述的线路模块,其特征在于,所述联接法兰具有用于将所述通道(210、220、230)与分离模块(100)的开口(12、14、16)连接起来的相应的连接开口(212、214、216)。
17.按权利要求13-16中任一项所述的线路模块,其特征在于,所述线路模块具有两个用于与另外的线路模块(200)的连接法兰(240)相连接的连接法兰(240),所述连接法兰优选彼此平行地并且/或者垂直于所述通道(210、220、230)并且/或者垂直于所述联接法兰(202)来布置。
18.按权利要求17所述的线路模块,其特征在于,所述通道(210、220、230)在两侧朝所述连接法兰(240)敞开,从而通过将两个线路模块(200)连接在所述连接法兰(240)上能够连接所述线路模块(200)的相应的通道(210、220、230),从而形成相应不间断的、笔直的、具有连续恒定的横截面的通道(210、220、230)。
19.按权利要求13-18中任一项所述的线路模块,其特征在于,所述线路模块(200)构造用于:在所述油分离元件(100)的相应的开口(12、14、16)与机器、尤其是内燃机、比如往复活塞式燃烧发动机、比如具有至少1000千瓦的功率的大型发动机的组件、尤其是压缩机、比如空气压缩机、比如螺旋压缩机的至少三条通道、尤其是管路之间建立能够松开的连接。
20.按前述权利要求13到15中任一项所述的线路模块,其特征在于,所述线路模块被集成到内燃机的部件、尤其曲轴箱、发动机缸体、油底壳、气缸盖或者气缸盖罩中。
21. 按权利要求20所述的线路模块,其特征在于,所述线路模块的至少一条或者两条、优选三条通道(210、220、230)至少部分地构造在所述内燃机的部件中。
22.通风装置(300)
-用于将用液粒装载的气流从内燃机中排出;
-用于将液粒从所述气流中分离出;并且
-用于将所分离的液粒导回给所述内燃机、尤其是导回给曲轴箱通风系统(300),其特征在于至少一个或者至少两个按权利要求1到12中至少一项所述的分离模块(100)以及至少两个按权利要求13到21中至少一项所述的线路模块(200),其中为每个线路模块(200)分配了一个分离模块(100)。
23.按权利要求22所述的通风装置,其特征在于,
-所述线路模块(200)的通道(210、220、230)中的第一通道(210)是为了将未经处理的气体、尤其是由液粒、尤其是油和空气的混合物所形成的未经处理的空气输送给所述分离模块而构成的未经处理的通道(210);
-所述线路模块(200)的通道(210、220、230)中的第二通道(220)是为了将由所述分离模块(100)分离出来的纯净气体、尤其是所分离的纯净空气排出而构成的纯净通道(220);并且
-所述线路模块(200)的通道(210、220、230)中的第三通道(230)是为了将由所述分离模块(100)分离出来的液粒、尤其是所分离的油排出而构成的回流通道(230)。
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