CN107206398B - 用于清洁气体的离心分离器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于清洁含有液体杂质的气体的离心分离器。离心分离器包括静止壳，其包括包围允许气体穿过的空间的包绕的侧壁、第一端壁和第二端壁。该空间包括上分离室和下排放室。分离器还包括延伸穿过静止壳且允许待清洁的气体供应至分离室的入口，包括分离盘的叠组且布置成围绕旋转轴线(X)旋转的旋转部件，其中分离盘的叠组布置在分离室中，以及用于使旋转部件旋转的驱动部件。此外，排放室沿轴向布置在分离盘的叠组下方，使得清洁气体和分离的液体杂质均在分离盘的所述叠组中分离之后进入所述排放室，且进一步，分离器包括构造成允许清洁的气体从所述静止壳排放的气体出口，其中气体出口包括穿过静止壳的出口开口以及从出口开口延伸到排放室中的部分。此外，存在排液出口，其布置在所述排放室中且构造成允许分离的液体杂质从所述静止壳排放。

Description

用于清洁气体的离心分离器

技术领域

本发明涉及用于清洁含有液体杂质的气体的离心分离器的领域。具体而言，本发明涉及清洁燃机的曲轴箱气体而除去油微粒。

背景技术

公知的是具有不同密度的流体的混合物可通过使用离心分离器来与彼此分离。此分离器的一种特定用途在于将油与从形成内燃机的一部分的曲轴箱放出的气体分离。

就分离器的该特定用途而言，可能存在内燃机的燃烧室中发现的高压气体泄漏越过相关联的活塞环且进入发动机的曲轴箱的趋势。气体这样连续泄漏到曲轴箱中可导致曲轴箱内的压力的非期望升高，且结果，需要从箱放出气体。从曲轴箱放出的此气体通常携带大量发动机油(作为微滴或细雾)，其从保持在曲轴箱中的油的储器获得。

为了允许放出气体引入入口系统中而不引入不需要的油(特别是进入涡轮增压系统，其中压缩机的效率可由油的存在而受不利影响)，需要在气体引入入口系统中之前清洁放出气体(即，除去由气体携带的油)。该清洁过程可由离心分离器进行，离心分离器安装在曲轴箱上或在其附近且将清洁的气体引导至入口系统并且将分离的油引导回曲轴箱。例如，US 8657908中公开了此分离器的一个示例。

然而，当离心分离器用于清洁来自较小燃机(诸如，尤其用于轻型卡车等的较小的柴油机)的曲轴箱气体时，所需的是不具有需要较大空间的相对大尺寸的分离器。减小离心分离器的尺寸的一种方式在于减小分离盘的叠组的直径。然而，为了保持分离效率，叠组的高度或长度然后必须增大。

此外，问题可能还在于保持曾经分离的微粒免于在例如在离心分离器的盘叠组中分离之后再进入清洁的气体中。

因此，本领域中需要具有减小或紧凑的尺寸同时保持或改善分离效率的离心分离器。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种离心分离器，其可在尺寸上减小但仍保持良好的分离效率。

本发明的另一个目的在于提供一种减少分离器的零件数目的离心分离器。

作为本发明的第一方面，提供了一种用于清洁含有液体杂质的气体的离心分离器，其中离心分离器包括：

静止壳，其包括包围允许气流穿过的空间的包绕的侧壁、第一端壁和第二端壁，该空间包括上分离室和下排放室；

入口，其延伸穿过静止壳且允许待清洁的气体供应至分离室，

包括分离盘的叠组且布置成围绕旋转轴线(X)旋转的旋转部件，其中分离盘的叠组布置在分离室中，

用于使旋转部件旋转的驱动部件，

其特征在于，

排放室沿轴向布置在分离盘的叠组下方，使得清洁气体和分离的液体杂质均在分离盘的叠组中分离之后进入排放室，且进一步，其中分离器包括：

构造成允许清洁的气体从静止壳排放的气体出口，其中气体出口包括穿过静止壳的出口开口以及从出口开口延伸到排放室中的一部分，以及

布置在排放室中且构造成允许分离的液体杂质从静止壳排放的排液出口。

静止壳可具有圆柱形形状，其中圆形截面具有从旋转轴线(X)到包绕的侧壁的半径R。该半径可至少相对于包绕的侧壁的圆周的主要部分恒定。因此，第一端壁可形成圆柱形形状的上端，且第二端壁可形成圆柱形形状的下端。

离心分离器的静止壳包围空间，且该空间包括上分离室和下排放室。上分离室因此是静止壳内的部分或容积(液体杂质与气体的初级分离在其中发生)，且因此包括分离盘的叠组。"上"是第一端壁附近的轴向部分或容积，而"下"是第二端壁附近的轴向部分或容积。下排放室沿轴向布置在分离盘下方且位于静止壳内，使得清洁气体和液体杂质均在分离盘的叠组内的初级分离之后进入排放室。因此，排放室在分离室下游。清洁的气体从分离室中的分离盘引导至排放室，且液体杂质例如由借助于静止壳的内表面上的重力的流动在离开分离盘之后引导至相同的排放室。清洁气体经由气体出口的延伸到排放室中的部分从排放室离开，而液体杂质经由排液出口离开排放室。

离心分离器的入口可定位得穿过第一端壁或穿过接近第一端壁的包绕的侧壁，因此在分离器的顶部处，使得通过入口进入的气体进入分离室，而排液出口可定位于第二端壁中，因此在排放室内在分离器的底部处。

旋转部件可限定中心空间，其由各个分离盘中的至少一个孔形成，且连接至入口，并且构造成将待清洁的气体从入口传送至分离盘的叠组的间隙。因此，待清洁的气体引导穿过分离盘的叠组。

叠组中的分离盘可为截头圆锥形的。截头圆锥形的盘可具有在垂直于旋转轴线的平面中延伸的平面部分，以及截头圆锥形部分。平面部分可比截头圆锥形部分更接近旋转轴线。此外，叠组中的盘可为径向盘，其中大致整个盘都在垂直于旋转轴线的平面中延伸。

还将理解的是，分离盘不一定要布置成叠组。分离室例如可包括轴向盘，或围绕旋转轴线延伸的板。轴向盘或板可为平面的，即，在平行于旋转轴线的平面中延伸。如径向平面中所见，轴向盘或板还可具有略微或显著弯曲的形状，诸如弧形或螺旋形形状。

例如，驱动部件可包括涡轮叶轮，其借助于来自燃机的油系统的油喷射旋转，或包括回冲盘的自由喷射轮。然而，驱动部件还可独立于燃机且包括电动马达、液压马达或气动马达。

排液出口可由定形为穿过静止壳的孔的若干点形成。排液出口可居中布置在第二端壁中，诸如在旋转轴线处或围绕旋转轴线居中。

气体出口包括延伸到静止壳的排放室中的部分以及穿过静止壳的出口开口。延伸到排放室中的部分可形成为套筒，即，可为套筒部分。延伸到排放室中的部分也可为静止部分，即，布置成不与旋转部件共同旋转。该部分可沿大致垂直于旋转轴线(X)的方向延伸到排放室中。因此，清洁气体经由该部分引导到出口开口。换言之，延伸到排放室中的部分在出口开口上游。

延伸到排放室中的部分布置成使得允许清洁气体从排放室的"点容积"抽空，即，从排放室的离散容积排放清洁气体。例如，这借助于延伸到排放室中的部分的外壁中的开口来达成。因此，此开口可在人们期望取得清洁气体的"点"或离散容积处位于排放室中。此解决方案是有利的，因为在从排放室排放清洁气体之前，降低清洁气体被分离的油污染的风险，即，减小清洁气体与油再混合的风险。

本发明基于的观点在于，通过使用延伸到分离空间中的部分，清洁的气体和分离的杂质可从静止壳的相同室或子空间排放。现有技术的分离器(诸如US 8657908中公开的分离器)通常在静止壳中具有壳体插入物，其作用为在分离的油和清洁的气体离开转子壳体之前使分离的油与清洁的气体分开。此壳体插入物可包括环形沟或缝隙，其在分离器的使用期间收集分离的油滴，该油滴从分离盘抛出且在重力作用下在静止壳的内部向下行进。收集在壳体插入物的沟中的油然后流动，以便进入由壳体插入物的下侧包围的区域中，其然后从该区域排放。本发明的分离器不需要使用此壳体插入物，但气体和分离的油可从分离空间的相同部分收集到。换言之，在包括壳体插入物的现有技术的分离器中，清洁的气体和分离的杂质在借助于壁和不同流动方向离开分离盘中的初级分离之后尽可能快地分开，而根据本发明，清洁的气体和分离的杂质可在分离空间的相同部分中，直到它们经由气体出口和排液出口从静止壳排放。

因此，在本发明的第一方面的实施例中，在分离盘的叠组中的初级分离之后和从静止壳排放之前，分离的液体杂质和清洁气体未借助于任何物理物体(诸如壁或沟)分离。

在本发明的第一方面的实施例中，排放室没有使液体杂质与清洁气体进一步分离的任何其它壁，诸如沿轴向方向延伸的壁。

发明人发现，本发明可引起相比具有壳体插入物的分离器较小的气体阻力，因此减小功率输入。此外，通过不具有使分离的液体杂质和清洁气体在离开分离盘之后分开的壳体插入物，本发明极大地减少了分离器的零件数目，这降低了材料和组装成本两者。这继而可提供相比于具有壳体插入物的分离器具有减小的高度的分离器。

将注意的是，离心分离器还适合用于清洁来自除燃机之外的其它源的气体，例如，通常含有油滴或油雾形式的大量液体杂质的机械工具的环境。

在本发明的第一方面的实施例中，旋转部件还包括下凸缘，其沿轴向布置在气体出口的从出口开口延伸到排放室中的部分下方。在本公开内容中，"沿轴向"是指沿旋转轴线X的方向。下凸缘可沿轴向布置在排液出口下方或沿轴向布置在排液出口上方。

发明人发现，沿轴向位于气体出口的延伸到排放室中的部分下方的下凸缘可防止分离的杂质(诸如油)溅到清洁的气体中，且其还可有助于从排放室排出任何污染油，诸如来自涡轮叶轮的油。

此外，通过具有旋转的下凸缘，产生了旋流，其有助于朝定位得接近旋转轴线(诸如围绕旋转轴线居中)的排液出口推动分离的油。

作为转子的一部分的下凸缘布置成围绕旋转轴线(X)旋转。因此，下凸缘可为盘形的，且围绕旋转轴线(X)居中。下凸缘还可沿轴向布置在排液出口与气体出口的从出口开口延伸到排放室中的部分之间。如果入口布置在上端壁中且排液出口布置在底端壁中，则下凸缘因此沿轴向布置在气体出口的延伸到排放室中的部分下方但在排液出口上方。下凸缘可布置成相比气体出口的延伸到排放室中的部分更接近排液出口。举例来说，下凸缘可沿轴向正好位于排液出口上方，使得其允许分离的杂质沿第二端壁的内表面引导。举例来说，下凸缘可位于排液出口上方大约1到15mm，诸如排液出口上方大约3到10mm。

在本发明的第一方面的实施例中，下凸缘具有比分离盘的叠组的半径小的半径。这在设为具有倾斜的分离器的情况下(即，在旋转轴线(X)相比于垂直轴线倾斜的应用中)可能是优点。这是因为在较大量的油存在于倾斜的分离器中的情况下低于油水平的大凸缘风险，从而减小了分离器的每分钟的速度或转数。具有比分离盘的叠组的半径小的半径的下凸缘因此可避免此缺点。

举例来说，下凸缘的半径可为盘叠组的半径的大约一半。如果排液出口围绕旋转轴线(X)布置，则下凸缘的半径可大于从轴线(X)到排液出口的距离。以此方式，凸缘沿轴向"覆盖"排液出口。

在本发明的第一方面的实施例中，旋转部件还包括上凸缘，其沿轴向布置在气体出口的延伸到排放室中的部分与盘叠组之间。

沿轴向布置在气体出口的延伸到排放室中的部分与盘叠组之间的上凸缘降低了分离的微粒进入气体出口的风险。因此，气体出口的该部分从静止壳延伸，例如，沿垂直于旋转轴线的方向在下凸缘与上凸缘之间沿轴向延伸。

通过具有旋转的上凸缘，实际上与分离盘的叠组的下端板接触的气溶胶在静止壳的包绕的内壁处抛出。此外，在分离器的操作期间旋转的上凸缘和下凸缘可有助于产生围绕气体出口的从出口开口延伸到排放室中的部分的湍流，从而降低油污染清洁气体的风险。

上凸缘可为盘形的且因此与下凸缘一起旋转，且由于它们用于转子的一部分，故它们也与盘叠组一起旋转。

举例来说，上凸缘可具有比下凸缘的半径大的半径。举例来说，该半径可为下凸缘的半径的大约两倍那样大。下凸缘的半径可与盘叠组中的盘的半径大致相同。

此外，上凸缘和下凸缘可布置在单个单元中。该单个单元还可包括盘叠组布置到其上的截头圆锥形部分。如本公开内容的图2和图3中所见，单个单元可形成"旋转副分隔物"。因此，截头圆锥形部分可具有与分离盘相似的尺寸。上凸缘可为此截头圆锥形部分的凸缘，而下凸缘可布置为单个单元的最下端部分。截头圆锥形部分可如此。盘叠组布置到其上的截头圆锥形部分的表面可包括间隔部件，诸如点形式的填料。以此方式，小分离空间也形成在盘叠组的最低的盘与截头圆锥形部分的表面之间，这意味着截头圆锥形部分也用作盘叠组的最低的盘。举例来说，截头圆锥形部分可布置成使得其内表面面向盘叠组，且该内表面可包括间隔部件。

在本发明的第一方面的实施例中，气体出口的气体出口部分的从出口开口延伸到排放室中的部分是中空的，且包括外围壁中的开口，清洁的气体通过其收回且引导至穿过静止壳的出口开口。

如果气体出口的该部分沿方向D从出口开口延伸到排放室中，则外围壁中的开口因此是定位成使得通过此开口流至中空内部的气体沿不平行于D的方向流动的开口。换言之，延伸到排放室中的部分仍具有与穿过静止壳的出口开口大致相对的"端壁"，且外围壁中的开口因此是从静止壳延伸到排放室中的部分的壁中的任一者的开口。

延伸到排放室中的部分的此构造允许清洁气体从排放室的"点容积"抽空，即，借助于外围壁中的开口。因此，延伸到排放室中的部分可为管状的，带有包绕的壁中的"套筒"开口。因此，开口可在包围中空内部且从出口开口延伸至端壁的壁中。套筒开口可位于接近端壁的外围或包绕的壁中。

外围壁中的开口布置成使得清洁气体可经由开口进入延伸到排放室中的部分的中空内部。

举例来说，气体出口的该部分可延伸到静止壳中，使得外围壁中的开口位于从旋转轴线(X)小于静止壳的总半径的一半的半径上。因此，该部分可延伸至使得清洁气体接近分离空间的中心收回的程度。这是有利的，因为避免接近静止壳的包绕的内壁取得气体(鉴于该壁通常在操作期间由分离的油覆盖)。

气体出口的延伸到排放室中的部分因此可具有类似于静止壳的半径的长度。在实施例中，延伸到排放室中的部分具有比静止壳的半径更长的长度。这可有助于经由开口尽可能接近中心收回清洁气体。

外围壁中的开口可具有与延伸到排放室中的部分的内截面区域的面积大致相同的面积。这用以避免任何可能的压力损失。

举例来说，该部分的外围壁中的开口可面向旋转轴线(X)。

在进一步的示例中，该部分的外围壁中的开口背离旋转轴线。

这是有利的，因为可防止粘在延伸到排放室中的部分的表面上的任何油在面向旋转轴线的部分处免于在分离器操作期间进入外围壁中的开口。

外围壁中的开口可沿大致垂直于旋转轴线(X)的方向远离旋转轴线引导，即，引导成使得其面向静止壳。

在另一个示例中，外围壁中的开口沿相对于旋转轴线在15到60度之间(诸如相对于旋转轴线大约45度)的方向远离旋转轴线引导。

外围壁中的开口可沿相对于旋转轴线在15到60度之间(诸如相对于旋转轴线大约45度)的方向向上引导。"向上"意思是朝盘叠组和静止壳的第一端壁的方向，即，远离静止壳的第二端壁。具有沿相对于旋转轴线在15到60度之间(诸如相对于旋转轴线大约45度)的方向向上引导的开口可为有利的，因为其可降低粘在延伸到排放室中的部分的表面上的任何油进入外围壁中的开口的风险。

在本发明的第一方面的实施例中，气体出口的延伸到排放室中的部分包括管状部分和变窄部分，其中管状部分布置在穿过静止壳的出口开口处，且变窄部分在外围壁中包括开口，且其中变窄部分布置成相比于管状部分更远离穿过静止壳的出口开口。

管状部分和变窄部分可在长度上大致相等。因此，变窄部分具有比管状部分小的直径，且可使其最窄部分最远离管状部分。

可能有利的是使具有窄部分的部分最远地进入分离空间，因为这可便于穿过分离空间的气体的较好气流。举例来说，其可避免从排放室排放的气体中的压力损失。例如，变窄部分减小排放室内暴露于任何油溅射的区域。

举例来说，变窄部分可包括端壁，其在由旋转轴线(X)和从旋转轴线(X)的半径形成的平面中延伸。

因此，端壁最远离出口开口，且因此可定向成使得阻挡气体在分离空间中沿环形方向流动。这可为有利的，因为其进一步防止分离的油滴与清洁气体一起进入延伸到排放室中的部分中的开口。端壁还可有助于产生小压降，这可有助于聚集和转移来自延伸到排放室中的部分中的开口的任何油。

在本发明的第一方面的实施例中，延伸到排放室中的部分包括穿过外围壁的排液孔。排液孔可延伸穿过较大的开口下游的套筒部分的外围壁，清洁气体通过该开口从排放室收回。以此方式，可排出污染了通过延伸到排放室中的部分排放的气体的任何油。此排液孔可具有比清洁气体通过其收回的外围壁的开口的面积小的面积。该面积可为清洁气体通过其收回的外围壁的开口的面积的至少五分之一，诸如至少十分之一。

作为本发明的第二方面，提供了一种用于清洁含有液体杂质的气体的方法，包括以下步骤：

-提供根据本发明的第一方面的离心分离器；

-将含有液体杂质的气体引入离心分离器的入口中；以及

-通过气体出口排放清洁气体且通过排液出口排放与气体分离的液体杂质。

关于本发明的第二方面使用的用语和定义关于以上发明的第一方面论述。

因此，清洁气体可接近离心分离器的旋转轴线排放。提供离心分离器的步骤还包括使离心分离器的旋转部件旋转。

在第二方面的实施例中，含有液体杂质的气体是燃机的曲轴箱气体，且液体杂质包括油。

附图说明

图1示出了本公开内容的离心分离器的区段的示意图。

图2示出了根据本公开内容的实施例的旋转副分隔物的侧视图。

图3示出了根据本公开内容的实施例的副分隔物的透视图。

图4示出了根据本公开内容的实施例的延伸到排放室中的一部分的透视图。

图5示出了根据本公开内容的实施例的延伸到布置在旋转副分隔物处的排放室中的一部分的透视图。

图6示出了根据本公开内容的实施例的延伸到布置在旋转副分隔物处的排放室中的一部分的透视图。

图7a-图7d示出了可用于离心分离器中的不同类型的分离盘。

具体实施方式

根据本公开内容的离心分离器将通过参照附图的实施例的以下描述进一步说明。

图1示出了根据本公开内容的实施例的离心分离器的示意性截面视图。离心分离器包括静止壳1，其构造成在适合位置处(诸如燃机的顶部上或燃机的侧部处)安装至燃机(未公开)，尤其是柴油机。静止壳1包围允许气流穿过其间的分离空间2。静止壳1包括包绕的侧壁3、第一端壁4(在公开实施例中，上端壁)和第二端壁5(在公开实施例中，下端壁)，或由它们形成。包绕的侧壁3具有带有从旋转轴线(X)到包绕的侧壁3的半径R的圆形截面，其至少相对于包绕的侧壁3的圆周的主要部分几乎恒定。具体而言，侧壁3为圆柱形。离心分离器包括布置成围绕旋转轴线(X)旋转的旋转部件6。应当注意的是，静止壳1相对于旋转部件6静止，且优选相对于其可安装至的燃机静止。

旋转部件6包括心轴7以及附接至心轴7的分离盘8的叠组。分离盘8的叠组中的所有分离盘8设在第一端板9(在公开实施例中，上端板)与第二端板10(在公开实施例中，下端板)之间。各个分离盘8可由塑料或金属制成。分离盘8的数目一般多于图1中指出的，且例如可取决于离心分离器的尺寸为50到100个分离盘8。

心轴7且因此旋转部件6借助于第一上轴承(未示出)与第二轴承(未示出)可旋转地支承在静止壳1中。

分离盘8是圆锥形的，且从心轴7向上且向外延伸。应当注意的是，分离盘8也可向下和向外或甚至沿径向延伸。分离盘8借助于间隔部件(未公开)设在离彼此一定距离处，以便形成相邻的分离盘8之间的间隙13，即，各对相邻分离盘8之间的间隙13。例如，各个间隙13的轴向厚度可为大约1到2mm。

旋转部件6限定中心空间14。中心空间14可由各个分离盘8中的孔形成。在公开的实施例中，中心空间14由多个孔形成，其各自延伸穿过第一板9且穿过各个分离盘8。

离心分离器包括用于供应待清洁的气体的入口15。入口15延伸穿过静止壳1，且更准确说穿过第一端壁4，且进入静止壳的分离室11中。入口15与中心空间14连通，以便待清洁的气体经由中心空间14从入口15传送至分离盘8的叠组的间隙13，这由图1中的箭头"A"指出。

入口15构造成经由入口管道16与燃机的曲轴箱或任何其它源连通，从而允许来自曲轴箱的曲轴箱气体供应至入口15，且进一步至如上文所述的中心空间14和间隙13。公开的入口管道16可由离心分离器包括。

离心分离器包括用于使旋转部件6旋转的示意性地公开的驱动部件17。驱动部件17连接至心轴7。驱动部件17可包括涡轮叶轮(见WO2012/152925)，其借助于来自燃机的油系统的油喷射旋转，或包括反冲盘的自由喷射轮(见WO2014/023592)，其中自由喷射由燃机的油系统提供。备选地，驱动部件17可独立于燃机且包括电动马达、液压马达或气动马达。

分离盘8位于由静止壳包围的空间的上分离室11中，且在该室中发生初级分离。气体的液体杂质将在间隙13中与气体分离，且清洁的气体将传送出间隙13，且进一步至由静止壳包围的空间的下排放室12。示意性绘制为小油滴18的分离的液体杂质趋于在包绕的壁的内表面上向下流至下排放室12。

清洁的气体和分离的杂质均从相同容积(即，下排放室12)排放。离心分离器包括构造成允许排放从气体分离的液体杂质的排液出口19。排液出口19布置在端壁5中且包绕旋转轴线(X)。因此，排液出口可为下凸缘26下方的槽口或缝隙的形式。

如由图1中的箭头"C"示意性所示，经由排液出口19排放的液体杂质可由液体出口29进一步引出分离器。

如由图1中的箭头"B"示意性所示，离心分离器还包括构造成允许排放清洁的气体的气体出口20。

气体出口20包括静止壳1中的出口开口21，且在公开的实施例中在静止壳1的侧壁3中。气体出口20还包括延伸到排放室中的部分22，其具有外围壁23中的开口，使得清洁的气体可经由延伸到排放室中的部分排放到气体出口的出口管道24。出口管道28可使清洁的气体有利地回流，例如，至燃机的入口侧。

如图1中所见，延伸到排放室中的部分22延伸到排放室12中达到一定程度，使得外围壁23中的开口位于旋转轴线X附近，诸如延伸到使得外围壁中的开口布置成离旋转轴线(X)一定距离的程度，该距离小于从旋转轴线到静止壳1的半径的一半。

因此，图1示出了清洁气体和液体杂质均从由静止壳包围的空间的相同排放室12排放。换言之，在分离盘8之间的间隙13内的初级分离之后，清洁气体和液体杂质不必借助于布置在分离空间2中的任何壁进一步分离。旋转部件6还包括布置在分离空间2的排放室中的单个单元25，"旋转的副分隔物"。该单个单元25包括下凸缘26，其沿轴向布置在排液出口19上方，以便防止液体杂质溅入进入外围壁23中的开口的清洁气体中。举例来说，下凸缘26可布置在排液出口19上方几毫米处，诸如排液出口19上方大约1到10mm，诸如排液出口19上方大约3到10mm。该单个单元还具有截头圆锥形上部28，下端板10布置到其上。上凸缘27布置在截头圆锥形部分28上，使得气体出口20的延伸到排放室中的部分22延伸到分离空间2的沿轴向在下凸缘26与上凸缘27之间的排放室12中。上凸缘27和下凸缘26均是圆形的，但下凸缘26的半径为上凸缘27的半径的大约一半。上凸缘27具有与分离盘8的半径大约相同的半径，且还防止分离的液体杂质免于污染经由延伸到排放室中的部分22排放的清洁气体。

图2和图3示出了布置成与旋转部件6一起且围绕旋转轴线(X)旋转的单个单元25。该单个单元25包括截头圆锥形部分28，其具有沿轴向方向大于单个单元的总轴向高度H1的一半的高度。截头圆锥形部分28布置成使最宽的部分朝分离盘(图2中未示出)面向上，且因此沿与分离盘相同的方向延伸，这在图中所示的实施例中从旋转轴线(X)向上且向外。该单个单元25还包括下凸缘26，其布置在并不由截头圆锥形部分形成的单个单元25的端面处，以及布置在圆锥形部分28上的上凸缘27。凸缘26和27均是圆形的，且沿垂直于旋转轴线(X)的方向延伸。图2中表示为R1的下凸缘26的半径小于图2中表示为R2的上凸缘27的半径。举例来说，R1可R2的半径的大约一半。半径R2可与分离盘的半径大致相同。截头圆锥形部分28具有内表面30，分离盘的叠组布置到其上。因此，图1中的盘叠组的下端板10布置在内表面30上。该内表面30具有间隔部件31，在该情况中为点形式的间隔部件的形式，以便也在下端板10与截头圆锥形内表面30之间产生间隙。以此方式，该间隙也有助于使液体杂质与气体分离。

图4示出了气体出口的延伸到排放室中的部分22。延伸到排放室中的部分具有中空内部36，且包括管状部分32和变窄部分33。变窄部分布置在延伸到排放室中的部分22的端部处，该端部最远地延伸到分离空间2中。在变窄部分的外围壁23中存在开口，以便允许气体从延伸到排放室的部分的外部流至中空内部36。外围壁23中的该开口定向成使得其背离旋转轴线(X)。当布置在离心分离器中时，外围壁23中的开口向上背离旋转轴线(x)，即，沿方向D远离下端壁5，方向D与旋转轴线(x)形成例如在30到60度之间的角度，诸如大约45度，如图3中所见的那样。变窄部分33具有端壁34，其沿由旋转轴线(X)和从旋转轴线(X)的半径形成的平面定向。因此，该端壁34具有比延伸到排放室中的部分22的管状部分32的面积小的面积。外壁具有略微的曲率37，这意味着在其遇到端壁34时其略微向内弯曲，即，其是凹入的。这可在分离器的操作期间进一步产生小压降，其继而可降低油污染进入外围壁23中的开口的清洁气体的风险。延伸到排放室中的部分22还具有排液孔38，使得进入外围壁23中的开口的任何油可从中空内部36排出至排放室。排液孔因此位于外围壁的开口下游。延伸到排放室中的部分22还包括紧固器件35，使得其可牢固地紧固在离心分离器中，诸如紧固至离心分离器的静止壳1。

图5和图6还示出了在布置在离心分离器中时单个单元25和气体出口的延伸到排放室中的部分22之间的关系。延伸到排放室中的部分的轴向高度小于下凸缘26与上凸缘27之间的轴向距离。举例来说，轴向高度H2可在下凸缘26与上凸缘27之间的轴向距离的50%到95%之间，诸如下凸缘26与上凸缘27之间的轴向距离的大约80%到95%之间。这意味着延伸到排放室中的部分的轴向高度覆盖排放室部分12的轴向长度的大部分，分离的液体杂质和清洁气体从该处排放。此外，图5示出了沿轴向向上背离单个单元25的外围壁23中的开口，且延伸到排放室中的部分22以其变窄部分33延伸到静止壳1中，使得气体可接近静止壳的中心收回。图6示出了延伸到在下凸缘26与上凸缘27之间延伸的排放室中的部分22，且上凸缘26沿径向延伸大致到一定距离，使得大致等于至外围壁23中的开口的径向距离，即，上凸缘27略微"覆盖"外围壁23中的开口，因此作用为顶板，且从而有助于防止液体杂质进入通向延伸到排放室中的部分22的内部36的外围壁23中的开口。

图7a-图7d示出了可用于本公开内容的离心分离器的分离盘的一些示例。为了清楚起见，仅示出了一些盘，且将理解的是，实际上，存在较大数目的盘，使得盘之间的距离小得多。

图7a示出了具有平面部分8a''和截头圆锥形部分8a'的截头圆锥形盘8a的示例。平面部分8a''在垂直于旋转轴线(X)的平面中延伸，且截头圆锥形部分8a'在该实施例中向上延伸。平面部分8a''比截头圆锥形部分8a'更接近旋转轴线。

图7b示出了具有平面部分8b''和截头圆锥形部分8b'的截头圆锥形盘8a的示例。平面部分8b''在垂直于旋转轴线(X)的平面中延伸，且截头圆锥形部分8b'在该实施例中向下延伸。平面部分8b''比截头圆锥形部分8b'更接近旋转轴线。

图7c示出了盘叠组的示例，其中所有盘8c都是平面的，即，所有盘8c在垂直于旋转轴线(X)的平面中延伸。

图7d示出了轴向盘或板8d的示例。这些板略微弯曲，即，它们具有如径向平面中所见的弯曲形状。换言之，它们如垂直于旋转轴线(X)的平面所见是弯曲的。

本发明不限于公开的实施例，但可在下文提出的权利要求的范围内变化和改变。本发明不限于附图中公开的旋转轴线(X)的定向。用语"离心分离器"也包括带有大致水平定向的旋转轴线的离心分离器。

Claims (14)

1.一种用于清洁含有液体杂质的气体的离心分离器，其中所述离心分离器包括

静止壳，其包括包围允许气流穿过的空间的包绕的侧壁、第一端壁和第二端壁，所述空间包括上分离室和下排放室；

入口，其延伸穿过所述静止壳且允许待清洁的气体供应至所述分离室，

包括分离盘的叠组且布置成围绕旋转轴线(X)旋转的旋转部件，其中分离盘的所述叠组布置在所述分离室中，

用于使所述旋转部件旋转的驱动部件，

其特征在于，

所述排放室沿轴向布置在分离盘的所述叠组下方，使得清洁气体和分离的液体杂质均在分离盘的所述叠组中分离之后进入所述排放室，且进一步，其中所述分离器包括：

构造成允许清洁的气体从所述静止壳排放的气体出口，其中所述气体出口包括穿过所述静止壳的出口开口以及从所述出口开口延伸到所述排放室中的部分，以及

布置在所述排放室中且构造成允许分离的液体杂质从所述静止壳排放的排液出口，

其中，所述旋转部件还包括下凸缘，其沿轴向布置在所述气体出口的从所述出口开口延伸到所述排放室中的所述部分下方。

2.根据权利要求1所述的离心分离器，其特征在于，所述下凸缘沿轴向布置在所述排液出口与所述气体出口的从所述出口开口延伸到所述排放室中的所述部分之间。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的离心分离器，其特征在于，所述旋转部件还包括上凸缘，其沿轴向布置在所述气体出口的延伸到所述排放室中的部分与分离盘的所述叠组之间。

4.根据权利要求3所述的离心分离器，其特征在于，所述上凸缘和所述下凸缘布置在单个单元中。

5.根据权利要求4所述的离心分离器，其特征在于，所述单个单元还包括分离盘的所述叠组布置到其上的截头圆锥形部分。

6.根据权利要求1所述的离心分离器，其特征在于，所述气体出口的从所述出口开口延伸到所述排放室中的所述部分是中空的且包括外围壁中的开口，所述清洁的气体通过所述开口收回且引导至穿过所述静止壳的所述出口开口。

7.根据权利要求6所述的离心分离器，其特征在于，所述气体出口的所述部分延伸到所述静止壳中，使得所述外围壁中的所述开口位于从所述旋转轴线(X)小于所述静止壳的总半径的一半的半径上。

8.根据权利要求6或权利要求7所述的离心分离器，其特征在于，所述外围壁中的所述开口面向所述旋转轴线(X)。

9.根据权利要求6或权利要求7所述的离心分离器，其特征在于，所述外围壁中的所述开口背离所述旋转轴线(X)。

10.根据权利要求9所述的离心分离器，其特征在于，所述外围壁中的所述开口沿相对于所述旋转轴线成45度的方向引导。

11.根据权利要求6或权利要求7所述的离心分离器，其特征在于，所述气体出口的从所述出口开口延伸到所述排放室中的所述部分包括管状部分和变窄部分，其中所述管状部分布置在穿过所述静止壳的所述出口开口处，且所述变窄部分包括所述外围壁中的所述开口，且其中所述变窄部分布置成相比于所述管状部分更远离穿过所述静止壳的所述出口开口。

12.根据权利要求11所述的离心分离器，其特征在于，所述变窄部分包括端壁，其在由所述旋转轴线(X)和从所述旋转轴线(X)的半径形成的平面中延伸。

13.一种用于清洁含有液体杂质的气体的方法，包括以下步骤：

-提供根据权利要求1至权利要求12中任一项所述的离心分离器，

-将含有液体杂质的气体引入所述离心分离器的入口中；以及

-通过所述气体出口排放清洁气体且通过所述排液出口排放从所述气体分离的液体杂质。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，含有液体杂质的所述气体是燃机的曲轴箱气体，且所述液体杂质包括油。