CN112302944B - 一种双级旋叶真空泵的油气分离器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及真空技术领域，公开一种双级旋叶真空泵的油气分离器，包括壳体、排油管、排气孔以及油气分离机构，油气分离机构包括复抽排气机构，往复抽排气机构包括竖直固定设置的若干缸体、位于缸体内的活塞、于活塞上端延伸出缸体上端的活塞杆以及缸体底部设置的与油箱内部连通的抽气管、位于抽气管内的第一单向止回阀、位于缸体上端外壁的排气管、位于缸体内壁一端与排气管连通且另一端与缸体内壁下端连通的气路槽、位于排气管内的第二单向止回阀、在缸体上端于活塞杆上固定的开口向下的挡气罩以及于壳体上设置的能够同时驱使一排活塞杆同步进行往复升降的驱动机构，该油气分离器能够显著降低更换频率和更换成本，且油气分离效果好。

Description

一种双级旋叶真空泵的油气分离器

技术领域

本发明涉及真空技术领域，尤其涉及一种双级旋叶真空泵的油气分离器。

背景技术

用于真空泵的油气分离器主要用于将泵体排出的油气混合物中的油气进行分离，将其中的油分过滤后重新排入到油箱内，将其中的气体排出真空泵。

现有的油气分离器一般包括一体密封的壳体，在壳体内设置的若干油气滤清器，油气滤清器可采用现有的车用机油滤芯，一般呈一端封闭的筒体设置，包括内部均布有过孔的中心管以及套设于中心管外部的滤纸，中心管的开口的一端位于油箱内部，当油箱内的油气在压力作用下进入到中心管后，油气自滤纸过滤后，气体呈上升运动，油分则呈下降运动积聚在壳体底部，最终，气体自壳体上端的排气孔排出真空泵，而油分则自壳体底部的排油管排入到油箱内部进行再利用。

现有的油气分离器，由于采用的是油气滤清器进行分离，一旦内部的滤纸饱和后，对机油的过滤效果就会显著下降，这是就需要更换油气滤清器，这就导致，真空泵在使用过程中配件更换成本的显著增加，增加了使用成本。

发明内容

本发明针对现有技术机油滤清器使用后需要经常更换导致真空泵使用成本的显著增加的缺点，提供了一种双级旋叶真空泵的油气分离器，能够显著降低更换频率和更换成本，且油气分离效果好。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种双级旋叶真空泵的油气分离器，包括壳体、位于壳体底部与油箱内部连通的排油管、位于壳体上端的排气孔以及设置于壳体内的油气分离机构，油气分离机构包括设置于壳体内的至少一组往复抽排气机构，往复抽排气机构包括沿壳体的长度方向间隔竖直固定设置的若干缸体、位于缸体内的活塞、于活塞上端延伸出缸体上端的活塞杆、缸体底部设置的与油箱内部连通的抽气管、位于抽气管内可供油箱内的油气进入缸体的第一单向止回阀、位于缸体上端外壁的排气管、位于缸体内壁一端与排气管连通且另一端与缸体内壁下端连通的气路槽、位于排气管内可供缸体内的油气排出缸体的第二单向止回阀、在缸体上端于活塞杆上固定的开口向下的挡气罩以及于壳体上设置的能够同时驱使一排活塞杆同步进行往复升降的驱动机构。

采用上述方案，往复抽排气机构的设置能够随着电机的转动驱使活塞自动实现升降，实现油箱内油气的自动抽取并自动排放至缸体外部，这种抽取和排放是往复循环的运动，从而能够实现连续的抽取和排放；而挡气罩的设置能够将排出的油气阻挡并且改变气体运动路线，油和气由于重量不同，在运行方向改变后，油分在挡气罩内壁凝结后汇聚成油滴滴落，而气体沿着挡气罩下方的开口逸出挡气罩后运行至壳体内部上方，并通过排气孔排出壳体。

作为优选，于挡气罩内壁设置有第一蓄油海绵环，第一蓄油海绵环远离挡气罩的一侧与排气管开口处间隙配合或贴合设置。

采用上述方案，第一蓄油海绵环能够将进入其内的油气中的油直接过滤并蓄积在内，而气体则直接排出挡气罩，随着油滴的重量，在第一蓄油海绵内的油滴逐渐下渗直至自第一蓄油海绵下方滴落。

作为优选，在挡气罩与壳体底部之间设置有联动蓄油排油结构，联动蓄油排油结构包括于挡气罩底部向外水平延伸的压环以及于压环底部固定的第二蓄油海绵环，当活塞杆上升至最大程度时，第二蓄油海绵环底部与壳体底部处于抵接或贴合的状态。

采用上述方案，第二蓄油海绵内蓄积的油的来源由两个，一个为上方第一蓄油海绵内滴落的油滴，第二为油气经过时二次截留的油分，而第二蓄油海绵在活塞杆的升降下进行联动能够实现往复挤压和复位作业，从而实现将其内部的油滴挤出后汇聚在一起流至排油孔排入到油箱内，无需另外增设动力结构。

作为优选，驱动机构包括一曲臂连杆结构以及驱动电机，曲臂连杆结构包括于每个缸体两侧呈同一直线分布的转动分轴、于转动分轴靠近缸体的一侧垂直延伸的曲臂以及缸体上端延伸的插入至两侧曲臂内且与两侧曲臂下端转动连接的配合杆，位于端部的转动分轴远离缸体的一端穿出壳体后与电机转动连接，当电机转动时，带动转动分轴转动从而驱使活塞杆作往复升降运动。

采用上述方案，曲臂连杆结构只需一个电机带动转动分轴转动，由于缸体是固定的，故，随着曲臂的转动只能带动活塞杆作升降运动，从而实现缸体抽放气的功能。

作为优选，当油气分离机构设置有两组以上时，于相邻的转动分轴靠近电机的一侧设置有联动机构，联动机构包括固定于该转动分轴上的齿轮以及于相邻的两组齿轮之间设置的齿链，当电机转动时，能够同时带动所有组的油气分离机构同步进行作业。

采用上述方案，通过齿轮和齿链可以带动两组转动分轴同步转动，故，只需设置一个电机，能够降低设置成本。

作为优选，在壳体底部设置有加强导流结构，加强导流结构包括在壳体底部于缸体之间设置的隔板以及于隔板上设置的导流孔。

采用上述方案，隔板能够加强壳体底部的强度，并且其上的导流孔能够对泵油进行导流直至流向排油管排入到油箱内部。

作为优选，壳体上端设置有一密封盖，密封盖包括封盖、位于封盖上端的排气孔以及位于封盖下端的导流部，导流部包括一端封闭且底部自封闭端向开口端呈逐渐向下倾斜趋势的过流通道，排气孔位于过流通道中部或靠近其封闭段的一侧。

采用上述方案，密封盖上设置的导流部能够进行最终的油气分离，进一步提高排出的气体的纯度，降低气体内油分的含量。

本发明由于采用了以上技术方案，具有以下显著的技术效果：

1、用往复抽排气机构替代现有的油气滤清器，无需进行频繁更换，使用寿命长，从而显著降低使用中成本；往复抽排气机构的设置能够随着电机的转动驱使活塞自动实现升降，实现油箱内油气的自动抽取并自动排放至缸体外部，这种抽取和排放是往复循环的运动，从而能够实现油气的连续抽取和排放；

2、挡气罩的设置能够将排出的油气阻挡并且改变气体运动路线，第一蓄油海绵环能够将进入其内的油气中的油直接过滤并蓄积在内，而气体则直接排出挡气罩，随着油滴的重量，在第一蓄油海绵内的油滴逐渐下渗直至自第一蓄油海绵下方滴落；

3、联动蓄油排油结构的设置，无需动力结构就能自动蓄积第一蓄油海绵内的油滴以及二次截留油气内的油分，并随着挡气罩的升降实现自动挤油的功能，将第二蓄油海绵内的油滴挤出排入到排油管内；

4、加强导流结构够加强壳体底部的强度，并且其上的导流孔能够对泵油进行导流直至流向排油管排入到油箱内部；

5、密封盖上设置的导流部具备油气分离效果，进行最终的油气分离，进一步提高排出的气体的纯度，降低气体内油分的含量。

附图说明

图1是本发明中一种双级旋叶真空泵的油气分离器的轴测图；

图2是本发明中油气分离器中壳体的拆分图；

图3是本发明中油气分离器去掉密封盖后的轴测图；

图4是本发明中油气分离机构的轴测图；

图5是本发明中油气分离器的左视图；

图6是图5的A-A剖视图；

图7是图6中A的放大图；

图8是本发明中油气分离机构安装在双级旋叶真空泵上时的轴测图。

以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1、壳体；2、封盖；3、排气孔；4、排油管；5、电机；6、转动分轴；7、齿轮；8、齿链；9、导流部；10、隔板；11、导流孔；12、曲臂；13、配合杆；14、挡气罩；15、压环；16、第二蓄油海绵；17、缸体；18、抽气管；19、第一单向止回阀；20、排气管；21、第二单向止回阀；22、气路槽；23、第一蓄油海绵；24、活塞；25、活塞杆。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例

一种双级旋叶真空泵的油气分离器，参照图1-图8所示，包括壳体1、位于壳体1底部与油箱内部连通的排油管4、位于壳体1上端的排气孔3以及设置于壳体1内的油气分离机构。

壳体1优选设置于油箱内部，从而降低安装后真空泵的体积，具体参照图1-图3所示，壳体1的上端设置有一密封盖2，密封盖2包括封盖2、位于封盖2上端的排气孔3以及位于封盖2下端的导流部9，导流部9包括一端封闭且底部自封闭端向开口端呈逐渐向下倾斜趋势的过流通道，排气孔3位于过流通道中部或靠近其封闭段的一侧，这样的好处在于，自油气分离机构出来的气体即使仍然含有极其微量的油分，也会自过流通道内进行进一步的沉降后再自排气孔3排出，而过流通道底部的倾斜设置有利于油分的排出。

油气分离机构参照图4-图7所示，包括设置于壳体1内的至少一组往复抽排气机构，本方案中，往复抽排气机构设置有两组。往复抽排气机构包括沿壳体1的长度方向间隔竖直固定设置的若干缸体17、位于缸体17内的活塞24、于活塞24上端延伸出缸体17上端的活塞杆25、缸体17底部设置的与油箱内部连通的抽气管18、位于抽气管18内可供油箱内的油气进入缸体17的第一单向止回阀19、位于缸体17上端外壁的排气管20、位于缸体17内壁一端与排气管20连通且另一端与缸体17内壁下端连通的气路槽22、位于排气管20内可供缸体17内的油气排出缸体17的第二单向止回阀21、在缸体17上端于活塞杆25上固定的开口向下的挡气罩14以及于壳体1上设置的能够同时驱使一排活塞杆25同步进行往复升降的驱动机构。

其中，驱动机构包括一曲臂连杆结构以及驱动电机5，曲臂连杆结构包括于每个缸体17两侧呈同一直线分布的转动分轴6、于转动分轴6靠近缸体17的一侧垂直延伸的曲臂12以及缸体17上端延伸的插入至两侧曲臂12内且与两侧曲臂12下端转动连接的配合杆13，位于端部的转动分轴6远离缸体17的一端穿出壳体1后与电机5转动连接，当电机5转动时，带动转动分轴6转动从而驱使活塞杆25作往复升降运动。

由于油气分离机构设置有两组，为了节约成本，在两组平行设置的油气分离机构靠近电机5的一端设置有联动机构，联动机构包括固定于该转动分轴6上的齿轮7以及于相邻的两组齿轮7之间设置的齿链8，当电机5转动时，能够同时带动所有组的油气分离机构同步进行作业。

为了进一步提高油气分离效果，于挡气罩14内壁设置有第一蓄油海绵环23，第一蓄油海绵环23远离挡气罩14的一侧与排气管20开口处间隙配合或贴合设置。此外，在挡气罩14与壳体1底部之间设置有联动蓄油排油结构，联动蓄油排油结构包括于挡气罩14底部向外水平延伸的压环15以及于压环15底部固定的第二蓄油海绵环16，当活塞杆25上升至最大程度时，第二蓄油海绵环16底部与壳体1底部处于抵接或贴合的状态。联动蓄油排油结构中，由于挡气罩14随着活塞杆25同步升降，挡气罩14底部的压环15能够随着挡气罩14作挤压第二蓄油海绵的动作。

本方案的工作原理为：当电机5转动时，驱使转动分轴6转动，带动活塞杆25和挡气罩14同步进行升降，当活塞杆25上升时，位于活塞24下方的空间气压不断减小，故，对油箱内部上空的油气具有抽取的效果，随着电机5的转动，活塞杆25作下降运动，此时，位于活塞24下方的气体通过第二单向止回阀21排出排气管20，排出的油气撞击在挡气罩14上，第一蓄油海绵环23能够截留并蓄积油分，而气体能够顺畅通过第一蓄油海绵23向挡气罩14下方流动，并通过第二蓄油海绵16后流至壳体1内部上空，第二蓄油海绵环16能够蓄积自第一蓄油海绵环23上滴落的油滴以及油气经过后二次蓄积的油分，而随着挡气罩14的下降，能够驱使压环15下压第二蓄油海绵环16，从而将第二蓄油海绵环16内的油分挤出流至排油管4排放至油箱内，而气体则上升通过过流通道最终自排气孔3排出真空泵。

为了加强壳体1内部强度并驱使过滤后的泵油能够顺利流至排油管4，在壳体1底部设置有加强导流结构，加强导流结构包括在壳体1底部于缸体17之间设置的隔板10以及于隔板10上设置的导流孔11。第一单向止回阀19和第二单向止回阀21均为现有的结构，可采用现有品牌为ZPCAC、型号为KA-06的单向止回阀。

本发明具备以下显著的技术效果：

1、用往复抽排气机构替代现有的油气滤清器，无需进行频繁更换，使用寿命长，从而显著降低使用成本；往复抽排气机构的设置能够随着电机5的转动驱使活塞24自动实现升降，实现油箱内油气的自动抽取并自动排放至缸体17外部，这种抽取和排放是往复循环的运动，从而能够实现油气的连续抽取和排放；

2、挡气罩14的设置能够将排出的油气阻挡并且改变气体运动路线，第一蓄油海绵23环能够将进入其内的油气中的油直接过滤并蓄积在内，而气体则直接排出挡气罩14，随着油滴的重量，在第一蓄油海绵23内的油滴逐渐下渗直至自第一蓄油海绵23下方滴落；

3、联动蓄油排油结构的设置，无需动力结构就能自动蓄积第一蓄油海绵23内的油滴以及二次截留油气内的油分，并随着挡气罩14的升降实现自动挤油的功能，将第二蓄油海绵16内的油滴挤出排入到排油管4内；

4、加强导流结构够加强壳体1底部的强度，并且其上的导流孔11能够对泵油进行导流直至流向排油管4排入到油箱内部；

5、密封盖2上设置的导流部9具备油气分离效果，进行最终的油气分离，进一步提高排出的气体的纯度，降低气体内油分的含量。

Claims (6)

1.一种双极旋叶真空泵的油气分离器，包括壳体(1)、位于壳体(1)底部与油箱内部连通的排油管(4)、位于壳体(1)上端的排气孔(3)以及设置于壳体(1)内的油气分离机构，其特征在于：油气分离机构包括设置于壳体(1)内的至少一组往复抽排气机构，往复抽排气机构包括沿壳体(1)的长度方向间隔竖直固定设置的若干缸体(17)、位于缸体(17)内的活塞(24)、于活塞(24)上端延伸出缸体(17)上端的活塞杆(25)、缸体(17)底部设置的与油箱内部连通的抽气管(18)、位于抽气管(18)内可供油箱内的油气进入缸体(17)的第一单向止回阀(19)、位于缸体(17)上端外壁的排气管(20)、位于缸体(17)内壁一端与排气管(20)连通且另一端与缸体(17)内壁下端连通的气路槽(22)、位于排气管(20)内可供缸体(17)内的油气排出缸体(17)的第二单向止回阀(21)、在缸体(17)上端于活塞杆(25)上固定的开口向下的挡气罩(14)以及于壳体(1)上设置的能够同时驱使一排活塞杆(25)同步进行往复升降的驱动机构,在挡气罩(14)与壳体(1)底部之间设置有联动蓄油排油结构，联动蓄油排油结构包括于挡气罩(14)底部向外水平延伸的压环(15)以及于压环(15)底部固定的第二蓄油海绵环(16)，当活塞杆(25)上升至最大程度时，第二蓄油海绵环(16)底部与壳体(1)底部处于抵接或贴合的状态。

2.根据权利要求1所述的一种双极旋叶真空泵的油气分离器，其特征在于：于挡气罩(14)内壁设置有第一蓄油海绵环(23)，第一蓄油海绵环(23)远离挡气罩(14)的一侧与排气管(20)开口处间隙配合或贴合设置。

3.根据权利要求1所述的一种双极旋叶真空泵的油气分离器，其特征在于：驱动机构包括一曲臂连杆结构以及驱动电机(5)，曲臂连杆结构包括于每个缸体(17)两侧呈同一直线分布的转动分轴(6)、于转动分轴(6)靠近缸体(17)的一侧垂直延伸的曲臂(12)以及缸体(17)上端延伸的插入至两侧曲臂(12)内且与两侧曲臂(12)下端转动连接的配合杆(13)，位于端部的转动分轴(6)远离缸体(17)的一端穿出壳体(1)后与电机(5)转动连接，当电机(5)转动时，带动转动分轴(6)转动从而驱使活塞杆(25)作往复升降运动。

4.根据权利要求3所述的一种双极旋叶真空泵的油气分离器，其特征在于：当油气分离机构设置有两组以上时，于相邻的转动分轴(6)靠近电机(5)的一侧设置有联动机构，联动机构包括固定于该转动分轴(6)上的齿轮(7)以及于相邻的两组齿轮(7)之间设置的齿链(8)，当电机(5)转动时，能够同时带动所有组的油气分离机构同步进行作业。

5.根据权利要求1所述的一种双极旋叶真空泵的油气分离器，其特征在于：在壳体(1)底部设置有加强导流结构，加强导流结构包括在壳体(1)底部于缸体(17)之间设置的隔板(10)以及于隔板(10)上设置的导流孔(11)。

6.根据权利要求1所述的一种双极旋叶真空泵的油气分离器，其特征在于：壳体(1)上端设置有一密封盖，密封盖包括封盖(2)、位于封盖(2)上端的排气孔(3)以及位于封盖(2)下端的导流部(9)，导流部(9)包括一端封闭且底部自封闭端向开口端呈逐渐向下倾斜趋势的过流通道，排气孔(3)位于过流通道中部或靠近其封闭段的一侧。

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