CN209839128U

CN209839128U - 空气分离器

Info

Publication number: CN209839128U
Application number: CN201920597610.2U
Authority: CN
Inventors: 井上浩太; 藤川敦司
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2018-05-16
Filing date: 2019-04-28
Publication date: 2019-12-24
Anticipated expiration: 2029-04-28
Also published as: JP2019198827A

Abstract

本实用新型提供一种空气分离器。空气分离器，设于油压回路中，所述油压回路反复进行将经油泵升压的油提供给各部，并利用所述油泵将从各部回到油底壳的油再次升压的动作而使油循环，所述空气分离器，提取在所述油压回路中流动的油的一部分，将所述提取的油向漏斗状的气液分离室从切线方向喷射，而将所述提取的油所含的空气分离并去除。本实用新型提供的空气分离器能通过使用已设的油泵而低成本地从油中将空气分离并去除。

Description

空气分离器

技术领域

本实用新型涉及一种设于油压回路中的空气分离器(air separator)。

背景技术

例如，从油压回路向车辆的变速箱(transmission)提供润滑用的油，油压回路中反复进行下述动作而油循环，即：将经油泵升压的油提供给各部而供润滑，并将从各部回到油底壳(oil pan)的油利用油泵再次升压。

此外，在油压回路中循环的油中因搅拌等而不可避免地混入空气，包含空气的油除了其作为润滑油的功能(冷却性、润滑性)降低以外，还产生油压脉动等不良状况。

因此，例如专利文献1、2中公开了一种利用空气分离器将油所含的空气分离去除的技术。所述空气分离器将包含空气的油向漏斗状的气液分离室从切线方向喷射，利用在气液分离室中盘旋的油与空气的比重差而将两者分离。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本专利第2757091号公报

专利文献2：日本专利特开2013-189781号公报

实用新型内容

[实用新型所要解决的问题]

但是，专利文献1、2中公开的空气分离器均设有用于将油加压并喷射的专用油泵，因而有无法避免成本上涨等问题。

本实用新型是鉴于所述问题而成，其目的在于提供一种能通过使用已设的油泵而低成本地将空气从油中分离并去除的空气分离器。

[解决问题的技术手段]

为了达成所述目的，本实用新型是一种空气分离器1，设于油压回路中，所述油压回路反复进行将经油泵2升压的油提供给各部，并利用所述油泵2将从各部回到油底壳7的油再次升压的动作而使油循环，所述空气分离器1，提取在所述油压回路中流动的油的一部分，将所述提取的油向漏斗状的气液分离室S从切线方向喷射，而将所述提取的油所含的空气分离并去除。

根据本实用新型，共用已设的油泵(已组入油压回路中的油泵)来作为用于向空气分离器提供油的油泵，因而无需设置专用油泵，能实现结构的简化与成本降低。

另外，本实用新型中，也可在所述油压回路的油路L1～L7及包括设于所述油路L1～L7中的各种阀8、12的阀体16中，形成有所述气液分离室S。

另外，本实用新型中，也可将包括所述气液分离室S的分离器本体1A与所述阀体16一体地形成。

或者，本实用新型中，也可将包括所述气液分离室S的分离器本体1A与所述阀体16分别构成，并将所述分离器本体1A安装于所述阀体16。

另外，本实用新型中，也可在朝向所述气液分离室S的油的提供路径中设置孔口6。

[实用新型的效果]

根据本实用新型，能通过使用已设的油泵而低成本地将空气从油中分离并去除。

附图说明

图1是表示本实用新型的空气分离器的基本结构的示意性截面图。

图2是用于说明本实用新型的空气分离器的动作原理的立体图。

图3是具备本实用新型的空气分离器的油压回路的结构图。

图4是安装有设于图3所示的油压回路中的空气分离器的阀体的部分截面图。

图5是具备本实用新型的空气分离器的另一油压回路的结构图。

符号的说明

1：空气分离器

1A：分离器本体

2：油泵

3：油滤芯

4：空气排出管

5：油排出管

6：孔口

7：油底壳

8：泵换档阀

12：泄压阀

16：阀体

17：主控制阀

18：第一润滑压调整阀

19：第二润滑压调整阀

20：低压流体排出阀

L1～L7：油路

L11～L20：油路

S：气液分离室

具体实施方式

以下，基于附图来说明本实用新型的实施方式。

图1是表示本实用新型的空气分离器的基本结构的示意性截面图，图示的空气分离器1设于车辆的变速箱。

车辆的变速箱划分为上部室(动力室)S1与下部室(滤芯室)S2，在下部室S2中收容有设于油压回路中的油泵2、连接于所述油泵2的吸入侧的油滤芯(oil strainer)3、及本实用新型的空气分离器1。此处，空气分离器1为旋风(cyclone)式的空气分离器，且具备漏斗状的气液分离室S，在所述气液分离室S的中心部，空气排出管4垂直地竖起，所述空气排出管4的上端向大气中开口。

此外，从所述油泵2的喷出侧延伸的油路L1将从油泵2喷出的油提供给收容于上部室S1中的变速齿轮等被润滑部，且从所述油路L1分歧的油路L2连接于空气分离器1的气液分离室S的上部。而且，从气液分离室S的下部延伸的油排出管5通向油底壳7。另外，在油路L2的靠近气液分离室S的部位，设有限制油的流动的孔口(orifice)6。

以上那样构成的油压回路中，若驱动油泵2，则形成于下部室S2的底部的油底壳7中蓄积的油通过油滤芯3而向油泵2被抽吸，抽吸至油泵2的油经油泵2升压后向油路L1喷出。然后，向油路L1喷出的油被提供给上部室S1的变速齿轮等被润滑部而供润滑，但在油路L1中流动的油的一部分从油路L2向空气分离器1的气液分离室S的上部从切线方向喷射。另外，从油路L2向气液分离室S喷射的油经设于油路L2中的孔口6限制流动，因而流速提高，向气液分离室S的上部从切线方向强力地喷射。

如所述那样，若将油向空气分离器1的气液分离室S的上部从切线方向喷射，则包含空气的油一边在气液分离室S中盘旋一边向下方行进，而此过程中，由于后述的原理而空气从油分离，经分离的空气从空气排出管4向大气中释出，经去除空气的油从油排出管5向油底壳7排出。油底壳7内的油经由油滤芯3被抽吸至油泵2，经所述油泵2再次升压后向油路L1喷出。以后，反复进行同样的作用而利用空气分离器1将空气从油中分离去除。另外，如上文所述那样，提供给气液分离室S的油的流速因孔口6而提高，因而气液分离室S中的油的盘旋流速也提高，而高效率地进行利用旋风方式的空气从油中的分离。

另外，图1中表示了构成为从油排出管5排出的油回到油底壳7，从油底壳7经由油滤芯3而流入油泵2的情况，但除此以外，虽省略图示，但也可构成为将从油排出管5排出的油导入油滤芯3与油泵2之间的油路中，由此不经由油底壳7及油滤芯3而直接流入油泵2。

此处，基于图2对空气分离器1的动作原理进行说明。

即，图2是用于说明空气分离器的动作原理的立体图，图示例中，在横置的空气分离器1的圆锥台状的分离器本体1A中，形成有漏斗状的气液分离室S，在分离器本体1A的大径侧(图2的右侧)的端部的相对向的部位，在切线方向上连接有油路L2。而且，在分离器本体1A的大径侧端面的中心部，连接有小径的空气排出管4，在所述分离器本体1A的小径侧(图2的左侧)的端部，连接有大径(同径)的油排出管5。

以上那样构成的空气分离器1中，若从两个油路L2向气液分离室S的大径侧从切线方向喷射油，则所述包含空气的油一边在气液分离室S中盘旋一边向小径侧行进，但此过程中，比重较空气更大的油因作用于其的离心力而向气液分离室S的外周部聚集，比重小的空气向气液分离室S的中心部聚集。

此处，若将油的比重设为γ_o，空气的比重设为γ_a，盘旋半径设为r，盘旋角速度设为ω，则作用于油的离心力F_o与作用于空气的离心力F_a是分别由下次式表示。

F_o＝γ_o·r·ω²…(1)

F_a＝γ_a·r·ω²…(2)

油的比重γ_o大于空气的比重γ_a，两者间下式的大小关系成立。

γ_o＞γ_a…(3)

因此，根据式(1)～(3)式，而成为

F_o＞F_a…(4)，

作用于油的离心力F_o大于作用于空气的离心力F_a，因而如上文所述那样，油因离心力F_o而向气液分离室S的外周部聚集，空气向气液分离室S的中心部聚集，其结果，空气从油中分离。

接下来，基于图3及图4对组入有本实用新型的空气分离器1的油压回路及空气分离器1的实际结构进行说明。

图3是油压回路的结构图，图4是安装有设于图3所示的油压回路中的空气分离器的阀体的部分截面图。

图3所示的油压回路中，设有二端口轮叶式的油泵2，在所述油泵2上分别设有各两个的吸入端口2a及喷出端口2b。另外，在其中一个吸入端口2a上，经由油路L3而连接有油底壳7及油滤芯3，在另一个吸入端口2a上连接有从油路L3分歧的油路L4。而且，油泵2的其中一个喷出端口2b经由油路L5而连接于泵换档阀(pump shift valve)8的吸入端口8a，另一个喷出端口2b经由油路L6而连接于泵换档阀8的吸入端口8b。

此处，泵换档阀8是在气缸9内可滑动地嵌装阀芯(spool)10，并且收容将所述阀芯10向图3的左侧施力的弹簧11而构成，在形成于所述泵换档阀8的喷出端口8c上连接有所述油路L4。另外，油路L7从所述油路L4分歧，所述油路L7与本实用新型的空气分离器1的分离器本体1A的大径侧的端部(图3的上端)在切线方向上连接。而且，在形成于分离器本体1A的内部的漏斗状的气液分离室S的中心穿插空气排出管4，油排出管5从分离器本体1A的小径侧端部(图3的下端)延伸，所述油排出管5向油底壳7的上方开口。另外，在油路L7的靠近空气分离器1的部位，设有用于限制油的流动的孔口6。另外，图3所示的两个油底壳7相同，图3中为方便起见，将油底壳7一分为二进行图示。

另外，图3所示的油压回路中设有泄压阀(relief valve)12，所述泄压阀12是在气缸13内可滑动地嵌装阀芯14，并且收容将所述阀芯14向图3的左侧施力的弹簧15而构成。

此处，基于图4来说明组入图3所示的油压回路中的空气分离器1的实际结构。

图3所示的空气分离器1实质上如图4所示，以横置状态安装于阀体16，在其圆筒状的分离器本体1A内形成有漏斗状的气液分离室S。另外，在气液分离室S的中心部穿插空气排出管4，在气液分离室S的小径侧的端部连接有图3所示的油排出管5。

此外，阀体16在内部组入有图3所示的油压回路，且形成于所述阀体16的油路L7向空气分离器1的气液分离室S的大径侧端部在切线方向上开口。

以上那样构成的空气分离器1中，从油路L7向气液分离室S在切线方向上喷射的油也是在气液分离室S内盘旋的过程中，利用图2中说明的原理而分离空气，经分离的空气从空气排出管4向大气中释出，空气经分离去除的油从油排出管5向油底壳7(参照图3)排出，再次在图3所示的油压回路中循环而供被润滑部的润滑。

如以上那样，本实施方式中，共用已设的油泵(已组入油压回路中的油泵)来作为用于向空气分离器1提供油的油泵2，因而无需设置专用油泵，能实现结构的简化与成本降低。

另外，将空气分离器1的分离器本体1A安装于阀体16而使两者一体化，因而能缩小所述空气分离器1的设置空间而实现小型化。另外，本实施方式中，将空气分离器1的分离器本体1A与阀体16分别构成，并将所述分离器本体1A安装于阀体16，但也可将所述分离器本体1A与阀体16一体地形成。

接下来，将组入有本实用新型的空气分离器的另一油压回路的示例示于图5。

图5是具备本实用新型的空气分离器的另一油压回路的结构图，图示的油压回路中，设有向车辆的动力传递装置提供润滑油且由发动机(engine)的一部分动力进行驱动的油泵2、主控制阀17、第一润滑压调整阀18、第二润滑压调整阀19、低压流体排出阀20及本实用新型的两个空气分离器1等。

另外，油压回路中设有蓄积油的油底壳7、及将来自所述油底壳7的油所含的异物去除的油滤芯3，油滤芯3经由油路L11而连接于油泵2的吸入侧。另外，从油泵2的喷出侧延伸的油路L12连接于未图示的动作部，从所述油路L12分歧的油路L13连接于主控制阀17。而且，从主控制阀17延伸的油路L14、油路L15分别连接于未图示的第一润滑部及第二润滑部。

此处，所述第一润滑压调整阀18用于在油路L15中流动的油的压力达到规定值以上时，将所述油路L15中流动的油向油路L11分散。而且，第二润滑压调整阀19用于在油路L14中流动的油的压力与和油路L15中流动的油的压力之差相比高规定压力以上时，将油路L14中流动的油向油路L15分散。另外，低压流体排出阀20用于在油路L13中流动的油的压力达到规定值以上时，阻断从油路L15向油路L11的油的流动。所述低压流体排出阀20上，连接有使油经由油路L11向油泵2的吸入侧返回的油路L16、及将从油泵2喷出的油经由油路L13引导至所述低压流体排出阀20的油路L17。

所述油路L16连接于第一润滑压调整阀18，从所述油路L16的中途分歧的油路L18连接于其中一个空气分离器1。此处，油路L18与空气分离器1的气液分离室S的上端部在切线方向上连接，在所述油路L18的中途设有孔口6。另外，与图3所示同样地，在气液分离室S的中心部穿插空气排出管4。而且，在气液分离室S的小径侧的端部(图5的下端部)连接有油排出管5，所述油排出管5向油底壳7的上方开口。

设于图5所示的油压回路中的油路L19，是用于使作为提供给未图示的变矩器(torque convertor)的动作油的油返回的油路，在所述油路L19的中途设有油加热器21(oil warmer)或油过滤器(oil filter)22。另外，从所述油路L19的中途分歧的油路L20连接于另一个空气分离器1。此处，油路L20与空气分离器1的气液分离室S的上端部在切线方向上连接，在所述油路L20的中途设有孔口6。另外，两个空气分离器1的构成与功能相同。而且，图3所示的三个油底壳7相同，但为方便起见，在图3中将油底壳7一分为三来进行图示。

组入图5所示的油压回路中的两个空气分离器1中，从油路L18、油路L20向气液分离室S分别在切线方向上喷射的油也是在气液分离室S内盘旋的过程中，利用图2中说明的原理而将空气分离，经分离的空气从空气排出管4向大气中释出，空气经分离去除的油从油排出管5向油底壳7排出，再次在油压回路中循环而供被润滑部的润滑。

如以上那样，组入图5所示的油压回路中的各空气分离器1中，也共用已设的油泵来作为用于向所述空气分离器1提供油的油泵2，因而无需设置专用油泵，能实现结构的简化与成本降低。

另外，本实用新型不限定应用于以上说明的实施方式，可在说明书及附图所记载的技术思想的范围内进行各种变形。

Claims

1.一种空气分离器，其特征在于，设于油压回路中，所述油压回路反复进行将经油泵升压的油提供给各部，并利用所述油泵将从各部回到油底壳的油再次升压的动作而使油循环，

所述空气分离器，提取在所述油压回路中流动的油的一部分，将所述提取的油向漏斗状的气液分离室从切线方向喷射，而将所述提取的油所含的空气分离并去除。

2.根据权利要求1所述的空气分离器，其特征在于，在所述油压回路的油路及包括设于所述油路中的各种阀的阀体中，形成有所述气液分离室。

3.根据权利要求2所述的空气分离器，其特征在于，将包括所述气液分离室的分离器本体与所述阀体一体地形成。

4.根据权利要求2所述的空气分离器，其特征在于，将包括所述气液分离室的分离器本体与所述阀体分别构成，并将所述分离器本体安装于所述阀体。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的空气分离器，其特征在于，在朝向所述气液分离室的油的提供路径中设有孔口。