CN112675647A - 油汽分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种油气分离装置，油气分离装置包括风机、抽气式旋风分离器、及进气式旋风分离器，抽气式旋风分离器及进气式旋风分离器分别与风机耦接，风机自抽气式旋风分离器抽气，会使油气进入抽气式旋风分离器中，接续排入进气式旋风分离器，历经油气分离的过程后，最后可排出洁净无油的空气。藉此，油气分离装置可有效清除数控加工机床加工时所产生的油气，减少环境污染并提高加工良率。

Description

油汽分离装置

技术领域

本发明涉及一种油气分离装置，尤其涉及一种具有旋风分离器的油气分离装置。

背景技术

如CNC工具机等数控加工机床在加工过程中，会添加润滑油在待加工的元件上，以提升加工元件的顺畅度。但是当刀具在高速运转切削元件时，切销元件所造成的高热会使部分的润滑油气化变成油气，油气会弥漫于数控加工机床内部甚至外部空间。

数控加工机床厂房为了稳定机械运作时的环境参数，会以空调控制为恒温的状态来运作机器，如此才会有较高的生产良率。

以前大多是用强力风机将油气直接抽排到厂房外，不仅污染外部环境，也会使室内温度不稳定，不但使空调的冷气耗电变大，更严重的是如温度、湿度等生产环境参数会一直变动，严重时会致使生产良率下降，所以数控加工机床厂房的技术领域中亟需要发展可以让室内空气循环的油气分离方式。

因此，本发明的主要目的在于提供一种油气分离装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明之目的在提供一种油气分离装置，特别可于数控加工机床运作的环境中将油气分离滤除，借以大幅提升油气分离装置的工作效果，有效减少环境污染，并提高生产良率。

本发明是关于一种油气分离装置，用于自油气中分离出油，特别是油气分离装置可设置于数控加工机床中，数控加工机床具有刀具以加工元件。

为达所述优点至少其中之一或其他优点，本发明的一实施例提出一种油气分离装置，油气分离装置包括风机以及至少二个旋风分离器，风机具有进气端和排气端，至少二个旋风分离器包括至少一个抽气式旋风分离器与至少一个进气式旋风分离器，抽气式旋风分离器与进气式旋风分离器分别具有进气口和排气口。

其中，抽气式旋风分离器的进气口对应刀具加工元件的位置设置，抽气式旋风分离器的排气口耦接风机的进气端，进气式旋风分离器的进气口耦接风机的排气端。

风机自抽气式旋风分离器的排气口抽气，会使油气通过抽气式旋风分离器的进气口进入抽气式旋风分离器中，油气于通过抽气式旋风分离器时，抽气式旋风分离器会分离出油气中的油。后续进气式旋风分离器接收通过抽气式旋风分离器的油气，以将油气分离成为油与空气，洁净的空气再通过进气式旋风分离器的排气口排出油气分离装置。

进一步，旋风分离器还可包括加速管，加速管耦接所述风机的排气端并耦接于进气式旋风分离器的进气口，加速管延气流方向为先大后小的截面构造，以提高油气进入进气式旋风分离器的速度。

在一些实施例中，油气分离装置还可包括过滤装置，过滤装置可耦接抽气式旋风分离器的进气口，滤除一些杂质或是油气中较大的油滴，实务上，过滤装置可以采用过滤棉。

进一步，油气分离装置还可包括集油杯，集油杯可拆卸的安装在对应抽气式旋风分离器与进气式旋风分离器出油处的下方，用以承接抽气式旋风分离器与进气式旋风分离器所分离而受重力滴下的油。

此外，油气分离装置还可包括导风板，导风板能以螺旋状设置于抽气式旋风分离器中并耦接抽气式旋风分离器的进气口，此外，另一个导风板也可以螺旋状设置于进气式旋风分离器中并耦接进气式旋风分离器的进气口，藉由导风板能快速将气流导引为旋风状态。

在一些实施例中，油气分离装置还可包括加温器，加温器耦接旋风分离器，用于提升旋风分离器的温度，以使凝聚在旋风分离器内壁的油滴能顺利滑落滴下。

进一步说明，油气分离装置更可包含集气腔室，其中所述至少一抽气式旋风分离器可为多个抽气式旋风分离器，所述多个抽气式旋风分离器的排气口耦接于集气腔室，集气腔室连通于风机的进气端。

在一些实施例中，风机可以是采用双扇叶风机。

此外，在另一些实施例中，风机可以是离心风机，离心风机包括叶轮以及马达，马达耦接叶轮，以驱动叶轮，叶轮具有进气端与排气端，叶轮的进气端耦接于抽气式旋风分离器的排气口，叶轮的排气端耦接进气式旋风分离器的进气口。

进一步，油气分离装置还包括环形腔室，可以将叶轮设置于环形腔室中，环形腔室的外侧耦接进气式旋风分离器的进气口。再进一步，所述至少一进气式旋风分离器可以为多个进气式旋风分离器，分设耦接于环形腔室的外侧，以提升总体油气分离的成效。

所以利用油气分离装置可以实现以下操作：风机产生气流将油气抽送至抽气式旋风分离器中，风机再通过排气端将油气送至进气式旋风分离器，进一步，还可藉由调整抽气式旋风分离器与进气式旋风分离器的流速，来达到分层次滤油的效果，若是以先缓后急的流速来进行油气处理，可以获致更佳的油气分离效果。

因此，利用本发明所提供一种油气分离装置，用于自油气中分离出油，藉由风机前端抽气式旋风分离器与风机后端进气式旋风分离器的设计，可以大幅提升油气分离装置的工作效果，有效减少环境污染。此外，在将油气分离装置运用于数控加工机床厂房时，可使厂房室内空气不断循环进入油气分离装置中以进行油气分离，可以使得室内保持一定温度与湿度，进而使得数控加工机床具有更高的生产良率，并节约空调的电力资源。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明油气分离装置一实施例的结构示意图；

图2是本发明油气分离装置另一实施例的剖面示意图；

图3是本发明油气分离装置又一实施例的剖面示意图；以及

图4是本发明旋风分离器安装有导风板的破面示意图。

附图标记：10-油气分离装置；12-风机；14-旋风分离器；16-过滤装置；18-集油杯；20-环形腔室；21-集气腔室；22-导风板；30-加速管；122-双扇叶风机；124-离心风机；142-抽气式旋风分离器；144-进气式旋风分离器；162-过滤棉；202-内侧；204-外侧；206-内部空腔；222-第一导风板；224-第二导风板；1222-第一扇叶；1224-第二扇叶；1242-叶轮；1244-马达；1402-内管外壁；1404-外管内壁；1406-内管外壁；1408-外管内壁；122A-进气端；122B-排气端；124A-排气端；124B-进气端；142A-抽气式旋风分离器的进气口；142B-抽气式旋风分离器的排气口；144A-进气式旋风分离器的进气口；144B-进气式旋风分离器的排气口。

具体实施方式

这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本发明的示例性实施例的目的。但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

请参阅图1，图1是本发明油气分离装置10一实施例的结构示意图。为达所述优点至少其中之一或其他优点，本发明的一实施例提供一种油气分离装置10，用于自油气中分离出油，特别是油气分离装置10可设置于数控加工机床中，数控加工机床具有刀具以加工元件。

图1示例中油气分离装置10包括风机12、以及至少二个旋风分离器14，另外油气分离装置10还能增设包括过滤装置16、集油杯18以及加速管30。其中，所述至少二个旋风分离器14包括至少一个抽气式旋风分离器142与至少一个进气式旋风分离器144。旋风分离器14可以产生高速漩涡气流，会产生高速旋转的离心加速度，使密度较高的油气分子甩到旋风分离器14的锥体壁面，借以收集油液以分离油气。

风机12具有进气端122A和排气端122B，抽气式旋风分离器142具有进气口142A和排气口142B，与进气式旋风分离器144亦具有进气口144A和排气口144B。

其中，抽气式旋风分离器142的进气口142A对应刀具加工元件的位置设置，抽气式旋风分离器142的排气口142B耦接风机12的进气端122A，进气式旋风分离器144的进气口144A耦接风机的排气端122B，进气式旋风分离器144的排气口144B朝外可排出洁净空气。

在本实施例中，风机12是采用双扇叶风机122，过滤装置16是采用过滤棉162。

图示中，过滤棉162可拆卸的设置于抽气式旋风分离器142的进气口142A处，以过滤空气中杂质，也可过滤油气中较大的悬浮油滴，由于过滤棉162是可拆卸的，所以当过滤棉162吸附过多油及杂质而致使其吸附效果降低时，可便于进行更换。

双扇叶风机122于进气端122A处设置第一扇叶1222，于排气端122B处设置第二扇叶1224，双扇叶风机122的进气端122A耦接于抽气式旋风分离器142的排气口142B处，双扇叶风机122的排气端122B耦接于进气式旋风分离器144的进气口144A处，采用双扇叶的设计可产生更强的气流，以使得油气更快的进入油气分离装置10中。

加速管30的一端固定于进气式旋风分离器144的进气口144A，加速管30的另一端固定于双扇叶风机122的排气端122B，加速管30延气流方向为先大后小的截面构造，也就是风道口径是先大后小的构造。换句话说，加速管30自油气流动方向慢慢缩小，以提高油气进入进气式旋风分离器144的流动速度，进而提升进气式旋风分离器144的分离油气的效果。

集油杯18安装在抽气式旋风分离器142与进气式旋风分离器144出油处的下方，所述出油处分别在抽气式旋风分离器142与进气式旋风分离器144的下方尖端处，集油杯18用来收集抽气式旋风分离器142与进气式旋风分离器144所滴落的油。并且，集油杯18是可拆卸的，便于倾倒油以及清洁集油杯18。

当双扇叶风机122启动时，第一扇叶1222与第二扇叶1224同时转动形成气流，使得油气经过过滤棉162自进气口142A被抽送至抽气式旋风分离器142中，后油气通过排气口142B与进气端122A通过双扇叶风机122的运作范围，再通过排气端122B与进气口144A将油气送至进气式旋风分离器144中。抽气式旋风分离器142与进气式旋风分离器144皆会将油气分离成为油与空气，最后，洁净的空气通过排气口144B排出油气分离装置10。

此外，通过管径与旋风分离器14的数量还可控制抽气式旋风分离器142与进气式旋风分离器144的油气流速，油气在不同流动速度下的离心运动会有不同的分离效果，倘若以先流速小后流速大的滤油方式，可以使抽气式旋风分离器142收集较多的油，并使进气式旋风分离器144尽可能净化空气，总体会油气分离装置10的工作效率更佳。

进一步说明，在一些实施例中，双扇叶风机122亦可设计成单扇叶风机或是多扇叶风机等。此外，在一些实施例中，利用加速管30收缩管径的设计，亦可设计在抽气式旋风分离器142排气口142B前的管结构，或是设计在进气式旋风分离器144排气口144B前的管结构，以提高油气的流动速度，进而提升抽气式旋风分离器142的分离油气的效果。

再进一步说明，在一些实施例中，为了达到更好的分离油气的效果，还可继续在进气式旋风分离器144的排气口144B后再增设旋风分离器14。

请参阅图2，图2是本发明油气分离装置10另一实施例的剖面示意图。为达所述优点至少其中之一或其他优点，本发明的另一实施例进一步提供一种油气分离装置10，用于自油气中分离出油。图2示例中油气分离装置10包括风机12、二个旋风分离器14、过滤装置16、环形腔室20、集油杯18以及加速管30。

进一步看，二个旋风分离器14更可包括一个抽气式旋风分离器142与一个进气式旋风分离器144，此实施例的风机12是采用离心风机124，离心风机124包括叶轮1242以及马达1244。在本实施例中，过滤装置16是采用过滤棉162。

图示中，过滤棉162可拆卸的设置于抽气式旋风分离器142的进气口142A处，以过滤杂质以油气中悬浮的大颗粒油滴，由于过滤棉162是可拆卸的，所以当过滤棉162吸附过多油或杂质而致使其吸附效果降低时，可便于进行更换。

叶轮1242固定于马达1244的转轴上，并设置于环形腔室20中。马达1244可驱动叶轮1242运转而带动气流，叶轮1242的进气端124B耦接抽气式旋风分离器142的排气口142B，叶轮1242的排气端124A位在环形腔室20的内侧202，并耦接于进气式旋风分离器144的进气口144A，换句话说，环形腔室20的外侧204连接于进气式旋风分离器144的进气口144A。

环形腔室20具有内部空腔206，环形腔室20的内部空腔206是贯通的，可让油气充分流动，以便于油气顺利进入进气式旋风分离器144中。此外，所述至少一进气式旋风分离器144可以为多个进气式旋风分离器144，分设耦接于环形腔室20外侧，换句话说，环形腔室20的外侧204更可连接多个进气式旋风分离器144，例如图2中，环形腔室20的左侧可连接一个进气式旋风分离器144，环形腔室20更能顺利将油气平衡导入多个进气式旋风分离器144中，用以提升油气分离装置10的工作效率。

加速管30的一端固定于进气式旋风分离器144的进气口144A，加速管30的另一端固定于离心风机124的排气端124A，加速管30自进风方向起风道口径采用先大后小的构造。也就是说，加速管30自油气流动方向慢慢缩小，以提高油气进入进气式旋风分离器144的速度，提升进气式旋风分离器144的分离油气的效果。

集油杯18安装在抽气式旋风分离器142与进气式旋风分离器144出油处的下方，以收集抽气式旋风分离器142与进气式旋风分离器144所滴落的油。并且，集油杯18是可拆卸的，便于倾倒油以及清洁集油杯18。

当离心风机124启动时，马达1244驱使叶轮1242转动形成气流，使得油气经过过滤棉162自进气口142A被抽送至抽气式旋风分离器142中，后油气通过排气口142B与进气端124B进入离心风机124的运作范围中，也就是进入环形腔室20中，离心风机124再通过排气端124A与进气口144A将油气送至进气式旋风分离器144，进气式旋风分离器144将油气分离成为油与空气，最后，空气通过排气口144B排出油气分离装置10。

此外，通过管径与旋风分离器14的数量还可控制抽气式旋风分离器142与进气式旋风分离器144的油气流速，油气在不同流动速度下的离心运动会有不同的分离效果，倘若以先流速小后流速大的滤油方式，可以使抽气式旋风分离器142收集较多的油，并使进气式旋风分离器144尽可能净化空气，总体会油气分离装置10的工作效率更佳。

请参阅图3，图3是本发明油气分离装置10又一实施例的剖面示意图。本实施例提供一种油气分离装置10，用于自油气中分离出油，特别是油气分离装置10可设置于数控加工机床中，数控加工机床具有刀具以加工元件。

图3示例中油气分离装置10包括风机12、多个抽气式旋风分离器142、以及多个进气式旋风分离器144。

油气分离装置10更可包含集气腔室21，多个抽气式旋风分离器142环形排列耦接于集气腔室21，集气腔室21再连通风机12的进气端122A。

多个进气式旋风分离器144环形排列耦接于环形腔室20，环形腔室20连通风机12的排气端122B。

当风机12启动形成气流时，使得油气通过集气腔室21被抽送至多个抽气式旋风分离器142中，后续油气再通过环形腔室20排入多个进气式旋风分离器144中。抽气式旋风分离器142与进气式旋风分离器144皆会将油气分离成为油与空气，最后，洁净的空气排出油气分离装置10。

请参阅图4，图4是本发明旋风分离器14安装有导风板22的破面示意图。如图4所示，上述任一实施例中的旋风分离器14皆可装配导风板22。第一导风板222以螺旋状设置于抽气式旋风分离器142中并对应耦接于抽气式旋风分离器142的进气口142A，也就是说，第一导风板222固定于抽气式旋风分离器142的内管外壁1402以及抽气式旋风分离器142的外管内壁1404以螺旋状导引气流方向。

第二导风板224亦以螺旋状设置于进气式旋风分离器144中并对应耦接于进气式旋风分离器144的进气口144A，也就是说，第二导风板224固定于进气式旋风分离器144的内管外壁1406以及进气式旋风分离器142的外管内壁14084以螺旋状导引气流方向。

导风板22用以引导油气的走向，以使油气可以沿着预定涡旋轨迹流动，减少紊流以达到更好的分离油气的效果。此外，旋风分离器14的内壁表面可处理为亲油材料，藉此以提高集油的功效。

补充说明的是，上述任一实施例中的旋风分离器14皆可耦接加温器(图未示)。也就是说，无论是抽气式旋风分离器142还是进气式旋风分离器144都可连接加温器，加温器用于提升旋风分离器14的温度，以避免油凝结于旋风分离器14中，进而提高滤油的效果，使油能顺利滑落至集油杯18中，以免油大量附着于旋风分离器14的出油处造成堵塞。

此外，上述任一实施例的油气分离装置10可运用于如CNC工具机等数控加工机床厂房中，可使空调工作环境下的厂房室内空气不断循环进入油气分离装置10，反覆进行油气分离，再排出干净空气至室内工作空间，如此循环运作，以使得室内保持一定温度与湿度，进而使得数控加工机床有更高的生产良率，并能节约空调的电力资源。上述任一实施例的油气分离装置10亦可用于抽油烟机等需要进行油气分离的地方。

综上所述，利用本发明所提供一种油气分离装置10，用于自油气中分离出油，藉由风机12前端抽气式旋风分离器142与风机12后端进气式旋风分离器144的设计，可以大幅提升油气分离装置10的工作效果，有效减少环境污染。此外，在将油气分离装置10运用于数控加工机床厂房时，可使厂房室内空气不断循环进入油气分离装置10中以进行油气分离，可以使得室内保持一定温度与湿度，进而使得数控加工机床具有更高的生产良率，并节约空调的电力资源。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种油气分离装置，用于自油气中分离出油，其特征在于，所述油气分离装置包括：

一风机，所述风机具有一进气端和一排气端；

至少一抽气式旋风分离器，所述抽气式旋风分离器的排气口耦接所述风机的进气端；以及

至少一进气式旋风分离器，所述进气式旋风分离器的进气口耦接所述风机的排气端；

其中，所述风机自所述抽气式旋风分离器的排气口抽气，会使所述油气进入所述抽气式旋风分离器中，接续再排入所述进气式旋风分离器。

2.如权利要求1所述的油气分离装置，其特征在于，所述油气分离装置设置于一数控加工机床中，所述数控加工机床具有一刀具以加工一元件，所述抽气式旋风分离器的进气口对应所述刀具加工所述元件的位置设置。

3.如权利要求1所述的油气分离装置，其特征在于，所述油气分离装置更包括一集气腔室，其中所述至少一抽气式旋风分离器为多个抽气式旋风分离器，所述多个抽气式旋风分离器的排气口耦接所述集气腔室，所述集气腔室连通所述风机的进气端。

4.如权利要求1所述的油气分离装置，其特征在于，所述油气分离装置更包括一集油杯，所述集油杯可拆卸的安装在对应所述抽气式旋风分离器与所述进气式旋风分离器的出油处的下方。

5.如权利要求1所述的油气分离装置，其特征在于，所述油气分离装置更包括一导风板，所述导风板以螺旋状设置于所述抽气式旋风分离器或所述进气式旋风分离器中，并耦接所述抽气式旋风分离器或所述进气式旋风分离器的进气口。

6.如权利要求1所述的油气分离装置，其特征在于，所述油气分离装置更包括一加温器，所述加温器耦接所述抽气式旋风分离器与所述进气式旋风分离器。

7.如权利要求1所述的油气分离装置，其特征在于，所述风机是一双扇叶风机。

8.如权利要求1所述的油气分离装置，其特征在于，所述风机是一离心风机，所述离心风机包括一叶轮以及一马达，所述马达耦接所述叶轮，以驱动所述叶轮，所述叶轮具有所述进气端与所述排气端。

9.如权利要求8所述的油气分离装置，其特征在于，所述油气分离装置更包括一环形腔室，所述叶轮设置于所述环形腔室中，所述环形腔室的外侧耦接所述进气式旋风分离器的进气口。

10.如权利要求9所述的油气分离装置，其特征在于，所述至少一进气式旋风分离器为多个进气式旋风分离器，分设耦接于所述环形腔室。

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