CN112253626A - 一种具有旁通喷油结构的气液分离器及其喷油方法 - Google Patents

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周时鑫
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Abstract

本发明公开了一种具有旁通喷油结构的气液分离器，包括外壳体，所述外壳体内设有转轴，所述转轴的顶端设有上轴承，所述外壳体的底部设有回油腔，所述上轴承外罩设有密封盖，在所述回油腔和上轴承之间连接有旁通喷油结构。通过在上轴承上设置密封盖来防水防锈，又通过控制器控制实现间隔一段时间对上轴承喷油润滑，使得上轴承被油墨包覆，润滑的同时还能防锈。

Description

一种具有旁通喷油结构的气液分离器及其喷油方法
技术领域
本发明涉及燃气发动机技术领域，具体是涉及一种具有旁通喷油结构的气液分离器及其喷油方法。
背景技术
早在十九世纪前叶，油气分离器就被人们所利用，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，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间隔元件。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。
在主动离心式油气分离器内部，设有旋转轴和轴承，轴承的运行需要油来润滑，而进入油气分离器的油气不能满足润滑的需求，因此，需要解决轴承润滑的问题。
传统的油气分离主要用于柴油发动机，然而，为满足环保需求，以天然气、甲醇等作为燃料的发动机逐渐被研究应用。相对应的，分离器也需要改进设计，为配合以燃气、甲醇等作为燃料的发动机，出现了一种气液分离器。其结构与油气分离器相似，由于天然气或甲醇燃烧后会形成较多的水汽，凝结成的水会从分离器内壁往下滴，会滴落到原先的不设密封保护罩保护的轴承部件中，冷凝水会造成轴承生锈，影响分离器的工作效率。因此，需要改进结构以解决轴承生锈的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种具有旁通喷油结构的气液分离器及其喷油方法，在轴承部件上增加密封盖，以防止大量冷凝水接触轴承，又通过控制器控制实现每间隔一段时间对轴承喷油润滑，使得轴承被油膜包覆，润滑的同时还能防锈。
具体技术方案如下：
提供一种具有旁通喷油结构的气液分离器，包括外壳体，所述外壳体内设有转轴，所述转轴的顶端设有上轴承，所述外壳体的底部设有回油腔，所述上轴承外罩设有密封盖，在所述回油腔和上轴承之间连接有旁通喷油结构。
本发明中，由于天然气或甲醇为动力燃料，其燃烧后会产生大量的水汽，水汽遇冷会形成水珠，沿着通道内壁下滑，会滴落到上轴承中，造成轴承生锈，从而会影响分离器的工作效率。与现有技术相比，本发明在原有油气分离器结构的基础上，进行改进，为保护上轴承，在上轴承上罩设密封盖，又设置旁通喷油结构，对上轴承进行喷油润滑防锈。
具体的，所述旁通喷油结构包括设置在外壳体外的喷油管，所述密封盖上设有引导通道，所述引导通道与密封盖中的轴承腔连通，所述喷油管与引导通道连通，所述引导通道的喷油口对准上轴承。
作为本发明的一种实施例，所述回油腔内设有高压油腔，所述喷油管的底部与高压油腔连通。高压油腔的油压足够使油液从喷油口喷出时，对轴承进行润滑。
作为本发明的另一种实施例，所述喷油管的底部与外接油箱连通，且所述外接油箱通过压力泵提供油压。
本发明还提供了一种具有旁通喷油结构的气液分离器的喷油方法，通过控制器控制，每间隔一段时间或连续对上轴承喷油润滑。
气液分离器停机后喷一次油，停机时间超过1小时喷一次油，时刻保持润滑，以便下次运行工作时，可以更快进入工作状态，防止轴承磨损，提高工作效率。
气液分离器在工作时，每隔1分钟～3小时喷一次油。优选的，气液分离器在工作时，每隔2小时喷一次油。工作状态下，喷油润滑轴承的同时可以隔离水分防锈。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图一；
图2为本发明的整体结构示意图二；
图3为本发明的部分结构示意图；
图4为图1的俯视图；
图5为图4中沿A-A方向的结构剖视图；
图6为图5中的A部放大图。
附图中，1、外壳体；2、进气通道；3、出气通道；4、转轴；5、上轴承；6、密封盖；6.1、引导通道；7、回油腔；7.1、高压油腔；8、喷油管。
9、压力泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图6所示，本发明提供了一种具有旁通喷油结构的气液分离器，包括外壳体1，外壳体1形成分离腔，分离腔设有层叠的分离盘片，每个分离盘片之间留有分离间隙，且分离盘片为圆台形结构，混合气体从分离盘片的中间进入(轴线方向进入)，然后在分离盘片旋转产生离心的作用下，混合气体进入层叠分离盘片之间的间隙中，混合气体在层叠分离盘片之间的间隙中被分离成气体和液体，液体被分离盘片甩到外壳体1的内壁上后往下流，气体则从分离盘片下方通过通道进入到外壳体1侧面的出气口中。外壳体1的顶部设有进气通道2，侧面设有出气通道3，采用的是顶进气侧出气的方式，分离出来的液体在外壳体1的下方导出。外壳体1内设有转轴4，层叠的分离盘片同轴地套接在转轴4上，且分离盘片与转轴4之间周向限位，转轴4的顶端设有上轴承5，上轴承5外罩设有密封盖6，如图5和图6，转轴4的下端也设有轴承，设置密封盖6，由于密封盖6的顶部是封闭的，可解决从进气通道内壁上滴落的水滴会滴落到上轴承上造成生锈的问题；外壳体1的底部设有回油腔7，回油腔7和上轴承5之间连接有旁通喷油结构。采用旁通喷油结构，在气液分离器工作时，可以间隔一段时间对上轴承5进行喷油润滑，喷油后的上轴承5被油膜包覆，进一步防腐防锈，也可以在气液分离器停机后，隔一段时间对上轴承5进行一次性喷油润滑保护，以便更快地进入工作运行状态，防止轴承磨损，延长轴承的使用寿命。
由于气液分离器的结构与现有的油气分离器的结构相似，现有的油气分离器内部，也设有转轴4和上轴承5，其上轴承5设置在油气分离器内部，工作时是需要油气进行润滑的，当替换成气液分离器后，由于天然气或甲醇变成了动力燃料，其燃烧后会产生大量的水汽，水汽遇冷会形成水珠，沿着通道内壁下滑，会滴落到轴承中，造成轴承生锈，从而会影响分离器的工作效率。在不改变油气分离器原有结构的基础上，在回油腔7和上轴承5之间设置旁通喷油结构，隔一段时间或连续对上轴承5进行一次性喷油润滑，喷油后的上轴承5被油膜包覆。因为在轴承运转时，即使水滴滴落到轴承上，也会很快被旋转甩掉，但停机后，轴承不转了，水滴上去就会增加轴承生锈的几率，油膜的保护有限，因此，需要在停机后进行一次喷油润滑。
实施例1：
如图1和图3所示，其中的旁通喷油结构包括设置在外壳体1外的喷油管8，密封盖6上设有引导通道6.1，引导通道6.1与密封盖6中的轴承腔连通，喷油管8与引导通道6.1连通，引导通道6.1的喷油口对准上轴承5；回油腔7内设有高压油腔7.1，喷油管8的底部与高压油腔7.1连通，也就是说，喷油管8中的油液来源于回油腔7，回油腔7中的高压会将油液沿喷油管8往上喷，喷向上轴承5，对上轴承5进行润滑，防锈。
回油腔7起到引导驱动分离器高速旋转所用的机油、从分离腔被分离出的机油一起回到发动机油底壳中的作用，只存在较低液位高度的流淌的机油，在回油腔7中的气压比密封盖6中的轴承腔中的气压高的情况下，回油腔7内飞溅的机油液滴和油雾可随气流从喷油管8上升，喷向上轴承5，润滑上轴承5，同时起到防锈作用。
实施例2：
基本结构与实施例1相同，区别在于：喷油管8的底部不是与回油腔7相连通，而是与外接油箱连通，且外接油箱通过压力泵提供油压。
本发明还提供了一种具有旁通喷油结构的气液分离器的喷油方法，通过控制器控制，可以实现每间隔一段时间或连续对上轴承5进行喷油润滑的功能。
气液分离器工作时，每间隔1分钟～3小时喷一次油，优选的，每隔2小时喷一次油，工作状态润滑轴承的同时隔离水分防锈。
气液分离器停机后喷一次油，停机时间超过1小时喷一次油，保持润滑，以便下次运行工作时，可以更快进入工作状态，防止轴承磨损，提高工作效率。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、内、外……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种具有旁通喷油结构的气液分离器，包括外壳体(1)，所述外壳体(1)内设有转轴(4)，所述转轴(4)的顶端设有上轴承(5)，所述外壳体(1)的底部设有回油腔(7)，其特征在于：所述上轴承(5)外罩设有密封盖(6)，在所述回油腔(7)和上轴承(5)之间连接有旁通喷油结构。
2.如权利要求1所示的具有旁通喷油结构的气液分离器，其特征在于，所述旁通喷油结构包括设置在外壳体(1)外的喷油管(8)，所述密封盖(6)上设有引导通道(6.1)，所述引导通道(6.1)与密封盖(6)中的轴承腔连通，所述喷油管(8)与引导通道(6.1)连通，所述引导通道(6.1)的喷油口对准上轴承(5)。
3.如权利要求2所示的具有旁通喷油结构的气液分离器，其特征在于，所述回油腔(7)内设有高压油腔(7.1)，所述喷油管(8)的底部与高压油腔(7.1)连通。
4.如权利要求2所示的具有旁通喷油结构的气液分离器，其特征在于，所述喷油管(8)的底部与外接油箱连通，且所述外接油箱通过压力泵提供油压。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的具有旁通喷油结构的气液分离器的喷油方法，其特征在于：通过控制器控制，每间隔一段时间或连续对上轴承(5)喷油润滑。
6.如权利要求5所述的具有旁通喷油结构的气液分离器的喷油方法，其特征在于：气液分离器停机后喷一次油，停机时间超过1小时喷一次油。
7.如权利要求5所述的具有旁通喷油结构的气液分离器的喷油方法，其特征在于：气液分离器在工作时，每隔1分钟～3小时喷一次油。
8.如权利要求7所述的具有旁通喷油结构的气液分离器的喷油方法，其特征在于：气液分离器在工作时，每隔2小时喷一次油。
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CN112870860A (zh) * 2021-03-31 2021-06-01 德海谛汽车技术(苏州)有限公司 气液分离器

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