CN109681289B - 离心式油气分离器用分离片及其油气分离器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种离心式油气分离器分离片，它包括分离片本体(1)，分离片本体(1)包括连接环(11)和过渡环(12)，连接环(11)上通过设置辐条(13)与过渡环(12)连接，且连接环(11)的尺寸小于过渡环(12)的尺寸；过渡环(12)上周向设有若干根捕油杆(14)，若干根捕油杆(14)围成圆台形结构；一种油气分离器，它包括若干个上述权利要求1～6所述的离心式油气分离器分离片层叠的、或若干个上述权利要求7～9所述的离心式油气分离器分离片层叠的、或若干个上述权利要求1～6所述的离心式油气分离器分离片与若干个上述权利要求7～9所述的离心式油气分离器分离片交叉层叠的分离组件(10)，油气分离器用于净化发动机曲轴箱气体；分离效果相对较好。

Description

离心式油气分离器用分离片及其油气分离器

技术领域

本发明涉及油气自动式分离技术领域，具体涉及一种用于车辆发动机曲轴箱油气分离的离心式油气分离器分离片及其油气分离器。

背景技术

油气分离器早在十九世纪前叶就被人们所利用，但是油气分离器用在汽车发动机上还是上世纪六十年代的事，而国内对油气分离技术的研究还要更晚一些。在这段时期内，国内外许多的工作人员和研究人员都对分离器展开过研究工作，从开始的试验摸索阶段已经发展到如今的理论和试验相结合的研究时期。目前油气分离器的结构形式多种多样，但是设计标准和规范并不统一。在当前分离效率要求越来越高的背景下，国内外大部分研究人员都倾向于两级式或是多级式的分离器。

主动离心式油气分离器的工作原理是依靠外界输入能量在分离器内形成旋转涡流，混合气流中的微粒在离心力作用下被分离出来。常用的是一种圆锥形式的主动离心分离器，它的旋转轴上安装了多个圆锥形碟片，碟片靠近旋转轴的位置开有小孔，这就是混合气的流通通道，在每个碟片上都设有一组弧形叶片。当旋转轴运动时混合气就会在离心力作用下沿圆锥碟片间的环形空间甩出，达到油气分离的目的。由于主动离心式油气分离器制造和使用成本较高，现在大多应用于航空发动机。

目前，在离心式油气分离器的分离片有两种。一种是锥形+翻边的盘片；但由于采用的是翻边的结构，则使用过程中被锥形部分捕捉并甩到翻边处的油容易滞留在翻边与锥形部的过渡处，导致重量增加，且重心也容易偏移，从而使得分离组件的转速下降，分离效率也就随之下降。另一种是锥形盘片，盘片上设有弧形的分隔元件；但弧形的分隔元件的设置后，使得盘片上的油滴沿着弧形的分隔元件移动，这就增加了油滴在盘片上的停留时间，同样也使得在使用过程中整个分离盘片上的重量增加，分离组件的转速下降，分离效率也就随之下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种分离效果相对较好的离心式油气分离器分离片，它包括分离片本体，所述分离片本体包括连接环和过渡环，连接环上通过设置辐条与过渡环连接，且连接环的尺寸小于过渡环的尺寸；所述过渡环上周向设有若干根捕油杆，若干根捕油杆围成圆台形结构。

由于采用了骨架式的结构，通过捕油杆来捕捉油颗粒，油气更易从上到下，也更易被捕捉，而被捕捉油颗粒也易被捕油杆甩出，不易在捕油杆上积聚，故分离的效率较好。

作为优选，所述连接环内壁为三角形或多边形结构，且连接环上端面与过渡环的上端面平齐；则这样设置后，容易直接注塑成型，生产效率较高，制备成本也就较低。

作为改进，所述过渡环上周向还设有若干根辅助捕油杆，所述辅助捕油杆与圆台形结构对应的母线成一角度；则这样设置后，使得捕油杆在使用过程中，捕油杆转动的稳定性更好，不易抖动，从而保持设备整体运行的稳定性，进而提高油气分离效率。

作为改进，所述辅助捕油杆厚度大于捕油杆的厚度；则这样设置后，不但增强了整体的强度，还可使得相邻分离片之间的间隙保持在一定范围内，从而保证油气混合气体能与分离片充分接触，从而可更有效率地分离油气。

作为改进，所述辅助捕油杆的下端与捕油杆的下端连接；则这样设置后，使得捕油杆的下端抖动更小，从而保证分离片转动的稳定性，进而保证单位时间的油气分离效率。

作为改进，所述分离片本体还包括加强环，所述加强环与捕油杆的下端连接，且加强环与过渡环同轴；则加强环设置后，可减少捕油杆转动时的阻力，并且还可进一步降低捕油杆下端抖动的情况，还增加了对油颗粒捕捉的几率，更进一步地提高油气分离效率。

本发明的另一个目的是提供一种离心式油气分离器分离片，它包括分离片本体，所述分离片本体包括连接环和甩油盘，所述甩油盘为圆台形结构，所述连接环上通过设置辐条与甩油盘；所述甩油盘内壁或外壁上设有若干根沿母线延伸的挡油凸起。

由于采用了若干根沿母线延伸的挡油凸起，则甩油盘上捕捉到的油颗粒，会在挡油凸起作用下，沿着甩油盘上最短的距离甩出，从而减少油颗粒在甩油盘上停留时间，保证甩油盘的转动稳定性，进而提高油气分离的效率和稳定性。

作为改进，所述挡油凸起的横截面为弧形或三角形结构；则这样设置后，使得挡油凸起与相邻甩油盘为线接触，使得在转动过程中，油颗粒在某一处积聚到一定量时，该处积聚的积油则易于通过挡油凸起与相邻甩油盘的接触处进入到下一个区域，从减少积油对甩油盘转速的影响，保证油气分离的效率和稳定性。

作为改进，所述甩油盘为网面结构；则网面结构设置后，细小的油颗粒一旦捕捉后，不但可以从网面上的细孔中甩出，也可从网面的上下表面甩出，故油颗粒不易在甩油盘上积聚，也可进一步提高油气分离的效率和稳定性。

本发明的还有一个目的是提供一种油气分离器，它包括若干个上述权利要求1～6所述的离心式油气分离器分离片(骨架式分离片)层叠的、或若干个上述权利要求7～9所述的离心式油气分离器分离片(直线式挡油凸起分离片)层叠的、或若干个上述权利要求1～6所述的离心式油气分离器分离片与若干个上述权利要求7～9所述的离心式油气分离器分离片交叉层叠的分离组件，所述油气分离器用于净化发动机曲轴箱气体。

由于采用了骨架式分离片、或直线式挡油凸起分离片、或骨架式分离片与直线式挡油凸起分离片组合，可更有效地捕捉油颗粒，提高油气分离器的油气分离效率。

附图说明

图1为本发明离心式油气分离器分离片实施例一的结构示意图；

图2为本实用离心式油气分离器分离片实施例三的结构示意图；

图3为本发明离心式油气分离器分离片实施例四的结构示意图；

图4为本发明离心式油气分离器分离片实施例四的仰视图；

图5为本发明离心式油气分离器分离片实施例四的立体图；

图6为本发明离心式油气分离器分离片实施例五的结构示意图；

图7为本发明离心式油气分离器分离片实施例五的仰视图；

图8为本发明离心式油气分离器分离片实施例五的立体图；

图9为本发明离心式油气分离器分离片实施例六的结构示意图；

图10为本发明油气分离器一实施例的结构示意图；

图11为本发明油气分离器另一实施例的结构示意图。

附图说明：1、分离片本体，10、分离组件，11、连接环，12、过渡环，13、辐条，14、捕油杆，15、辅助捕油杆，16、加强环，17、甩油盘，18、挡油凸起。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明的技术方案进行详细描述，其仅为本发明的优选地或较佳的实施方式，并非因此限制本发明的保护范围。

实施例一

如图1所示，一种离心式油气分离器分离片，它包括分离片本体1，分离片本体1包括连接环11和过渡环12，连接环11上通过十二根辐条13与过渡环12连接，连接环11位于过渡环12内，连接环11的上平面与过渡环12的上平面平齐，且连接环11与过渡环12同轴；过渡环12上周向设有十二根捕油杆14，十二根捕油杆14围成圆台形结构，捕油杆14的延长线与过渡环12轴线之间的夹角在20°～70°(本例为30°，也可为20°、25°、40°、45°、50°或70°等等)，且一根辐条13对应一根捕油杆14，这样可降低开模成本，注塑时也更容易充型，注塑成品率较高。连接环11、过渡环12、辐条13和捕油杆14为一体注塑成型。

连接环11内壁为六边形，且连接环11上端面与过渡环12的上端面平齐，这样便于层叠设置，增加分离片本体1的层叠数量。

实施例二

捕油杆14的延长线与过渡环12轴线之间的夹角在20°～70°(本例为45°，也可为20°、25°、30°、40°、50°或70°等等)。连接环11为六边形结构，且连接环11上端面与过渡环12的上端面平齐。

如图2所示，过渡环12上周向还设有十二根辅助捕油杆15，辅助捕油杆15与圆台形结构对应的母线成一角度，辅助捕油杆15的上端与相邻一根捕油杆14的上端重合，辅助捕油杆15的下端与相邻另一根捕油杆14的下端重合，这样设置后无任对于辅助捕油杆15，还是捕油杆14起到相互加强的作用，使得两者在转动过程中稳定性更好(当然根据实际转速的情况，也可将辅助捕油杆的下端连接到与相邻另一根捕油杆的下部)。

其余结构与实施例一相同。

实施例三

如图2所示，辅助捕油杆15厚度大于捕油杆14的厚度；这样设置后，使得相邻分离片本体1上的捕油杆14之间留有间隙，捕油杆14与油气的接触面也就更大，有利于增加油气的分离效率。

其余结构与实施例二相同。

实施例四

如图3、图4和图5所示，分离片本体1还包括加强环16，加强环16与捕油杆14的下端连接，辅助捕油杆15的下端也与加强环16连接，且加强环16与过渡环12同轴，即加强环16的轴线与过渡环12的轴线在同一直线上；加强环16、辅助捕油杆15、捕油杆14为一体式结构。

其余结构与实施例三相同。

实施例五

如图6、图7和图8所示，一种离心式油气分离器分离片，它包括分离片本体1，分离片本体1包括连接环11和甩油盘17，甩油盘17为圆台形结构，连接环11上通过设置辐条13与甩油盘17，连接环11和辐条13的厚度大于甩油盘17的厚度，这样主要是为了加强连接环11和辐条13，防止连接环11和辐条13在使用过程中变形或断裂的情况发生，增加使用的稳定性；甩油盘17内壁或外壁上设有若干根沿母线延伸的挡油凸起18，挡油凸起18与辐条13一一对应，且挡油凸起18的上端可延伸至辐条13处，这样设置便于热熔料能及时的充型，保证成型效率，且还可提高注塑成功率。

实施例六

如图9所示，挡油凸起18的横截面为弧形(当然也可为三角形结构)。

甩油盘17为网面结构。

其余结构与实施例五相同。

实施例七

如图10所示，一种油气分离器，它包括若干个上述实施例四的分离片层叠组成的分离组件10(当然还包括其它零部件，但由于未涉及本发明创造的发明点，故在此不再赘述；如包括壳体、腔体隔板、转轴和驱动盘，壳体分为上壳体和下壳体，腔体隔板固定在上壳体与下壳体之间的位置处，腔体隔板与上壳体的内腔形成分离腔，腔体隔板与下壳体的内腔形成驱动室，而驱动盘位于驱动室内，分离组件位于分离腔内)，油气分离器用于净化发动机曲轴箱气体。

实施例八

一种油气分离器，它包括若干个上述实施例五的分离片层叠组成的分离组件10，油气分离器用于净化发动机曲轴箱气体。连接环11内壁为六边形。

其余结构与实施例七相同。

实施例九

如图11所示，一种油气分离器，它包括若干个上述实施例四的分离片与若干个上述实施例五的分离片交叉层叠组成的分离组件10，油气分离器用于净化发动机曲轴箱气体。

其余结构与实施例七相同。

应当理解的是，上述“上”、“下”、“左”、“右”、“前”和“后”仅为了便于描述，并不构成限制。

以上均为本发明的优选的部分实施例，凡常规的替代或者能够实现本发明相同或相似的功能在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施例进行变化、修改、替换、整合和参数变更均落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种离心式油气分离器分离片，它包括分离片本体(1)，其特征在于：所述分离片本体(1)包括连接环(11)和过渡环(12)，连接环(11)上通过设置辐条(13)与过渡环(12)连接，且连接环(11)的尺寸小于过渡环(12)的尺寸；所述过渡环(12)上周向设有若干根捕油杆(14)，若干根捕油杆(14)围成圆台形结构；所述过渡环(12)上周向还设有若干根辅助捕油杆(15)，所述辅助捕油杆(15)与圆台形结构对应的母线成一角度；所述辅助捕油杆(15)的下端与捕油杆(14)的下端连接。

2.根据权利要求1所述的离心式油气分离器分离片，其特征在于：所述连接环(11)内壁为三角形或多边形结构，且连接环(11)上端面与过渡环(12)的上端面平齐。

3.根据权利要求1所述的离心式油气分离器分离片，其特征在于：所述辅助捕油杆(15)厚度大于捕油杆(14)的厚度。

4.根据权利要求1所述的离心式油气分离器分离片，其特征在于：所述分离片本体(1)还包括加强环(16)，所述加强环(16)与捕油杆(14)的下端连接，且加强环(16)与过渡环(12)同轴。

5.一种油气分离器，其特征在于：它包括若干个上述权利要求1～4任意一项所述的离心式油气分离器分离片层叠的分离组件(10)，所述油气分离器用于净化发动机曲轴箱气体。