CN210105947U - 油气分离滤芯组件及油气分离器 - Google Patents

Abstract

一种油气分离滤芯组件及油气分离器，属于发动机技术领域。该油气分离滤芯组件包括由外而内依次设置的第一支撑层、第一滤层、第二滤层、第三滤层和第二支撑层；所述第一滤层和第三滤层采用油液过滤滤材，第二滤层采用固体颗粒过滤滤材。本实用新型提高了过滤效率以及整体的容尘量，增加了使用寿命。

Description

油气分离滤芯组件及油气分离器

技术领域

本实用新型涉及的是一种发动机领域的技术，具体是一种油气分离滤芯组件及油气分离器。

背景技术

发动机运转时会出现曲轴箱窜气，曲轴箱窜气是指内燃机运转时，在压缩燃烧膨胀过程中，或多或少会通过活塞组与气缸之间的间隙漏入曲轴箱空间内的燃烧室中的可燃混合气和已燃气体。窜气进入曲轴箱会使曲轴箱温度升高，加大油底壳机油的蒸发，加上曲轴箱内部分零件采用飞溅润滑，飞溅润滑过程会产生油雾，这使得窜气除了含有残留的燃油和燃烧产生的废气、炭黑，还有不少的机油。窜气如果不能及时排出，一方面，窜气中的燃油蒸汽凝结，会使机油变质，导致润滑不良，从而引起零件磨损和机油耗增加；另一方面，轴箱压力会过大，发动机将出现漏气、漏油等问题。因此，内燃机曲轴箱需要通风系统来处理窜气，将窜气中的机油分离出来。

曲轴箱呼吸器作为国六阶段发动机的标配，一般悬挂于发动机A的某一处，连接发动机的曲轴箱B和增压器C。曲轴箱窜气自缸盖罩引入油气分离器D的入口，气体经由油气分离器D过滤后接入进气歧管，引入中冷器E前，重新参与发动机中的燃烧，如图5所示。

现有的闭式呼吸器滤芯结构设计存在两个缺陷：1)呼吸器主要用途在于过滤油液，过滤颗粒杂质能力弱，虽然能够对4-6μm粒度的大颗粒进行过滤，但容尘量不高；2)过滤油气时同时也在过滤颗粒杂质，当窜气中大颗粒杂质较多的时候，滤材容易堵塞，因此滤芯的使用寿命不长，并影响发动机的正常工作。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出了一种油气分离滤芯组件及油气分离器。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型涉及一种油气分离滤芯组件，包括由外而内依次设置的第一支撑层、第一滤层、第二滤层、第三滤层和第二支撑层；第一滤层和第三滤层采用油液过滤滤材，第二滤层采用固体颗粒过滤滤材。

优选地，第二滤层的厚度大于第一滤层，第一滤层的厚度大于第三滤层。

优选地，第一滤层和第三滤层的滤材相同均为无纺布，第二滤层滤材为折纸状工业滤纸。

优选地，第一支撑层和第二支撑层均为孔状材料，出于过滤的需要，第一支撑层孔状材料的孔径大于第二支撑层孔状材料。

在一些技术方案中，第二尼龙网套设在中心管上，中心管轴向两端和油气分离滤芯组件轴向两端分别与上端盖、下端盖粘结固定；

优选地，上端盖和下端盖结构相同，且均紧套有密封件。

进一步优选地，密封件采用O型圈。

本实用新型涉及一种油气分离器，包括上述油气分离滤芯组件。

技术效果

与现有技术相比，本实用新型具有如下技术效果：

1)通过利用三层滤层针对流体介质中不同体积的杂质颗粒及油液进行分类过滤，适用于处理发动机燃烧后气体与机油混合混合物中杂质、油液的过滤；通过三层滤层孔隙尺寸的匹配，避免进出气口两端压力差(压降)出现过大的变化；

2)油气从外侧通过三层滤层进入油气分离器出气口，第一滤层过滤粗大杂质和油液，大颗粒杂质会被留在外侧并形成堆积物，通过堆积物也能够滤除一部分颗粒杂质，在堆积物堆积达到一定程度时将在重力作用下向下掉落；而小颗粒杂质一部分被拦截在第一滤层的滤材孔隙中，另一部分则通过第一滤层；被拦截的小颗粒杂质受到挤压，聚集，并因重力会向下滤除，但部分在气体流量影响下未向下滤除，而是继续进入第二滤层并被孔隙更小的第二滤层截留，经第二滤层过滤后，气体中油粒与固体颗粒杂质分离，第三滤层再对气体中的剩余油粒进行拦截并向下沥出，从而提高了过滤效率以及整体的容尘量，增加了使用寿命；

3)设置了第一支撑层，避免了不定型状态下第一滤层松散而导致滤芯组件制作困难的问题；同时设置了第二支撑层，第二支撑层包裹在中心管上，当外侧气源进入呼吸器向内挤压各层滤层时，第二支撑层能够避免滤层出现较大的变形，并因较大的变形接触中心管而引起破损；

4)上下端盖结构相同，上下两头均可先插入罐盖再插入罐体进行装配，装配方便可靠。

附图说明

图1为实施例1的剖面结构示意图；

图2为图1中A-A方向剖面结构示意图；

图3a为实施例1过滤过程图；

图3b为实施例1过滤过程图；

图4为本实施例、市售单层高效过滤滤芯和市售单层普通过滤滤芯的过滤效率图；

图5为现有技术中油气分离器布置图；

图中：中心管1；上端盖2；下端盖3；O型密封圈4；第一尼龙网5；第二尼龙网6；第一滤层7；第二滤层8；第三滤层9；双组分胶10。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型进行详细描述。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例涉及一种油气分离滤芯组件，套设在中心管1上；中心管1两端1轴向两端和油气分离滤芯组件轴向两端分别与上端盖2、下端盖3固定连接，上端盖2和下端盖3结构相同且均紧套有O型密封圈4。

优选地，上端盖2和下端盖3与中心管1、油气分离滤芯组件采用双组分胶10粘结固定；在使用维护中，将O型密封圈4分别装配到上端盖2和下端盖3上后，再与油气分离器罐盖组装，之后装入油气分离器罐体并拧紧螺钉，实现总成组装。

油气分离滤芯组件包括依次套设在中心管1上的第二尼龙网6、第三滤层9、第二滤层8、第一滤层7和第一尼龙网5；第二滤层8的厚度大于第一滤层7，第一滤层7的厚度大于第三滤层9；油液通过第一滤层7的速度为V1，通过第二滤层8时的速度为V2，通过第三滤层9时的速度为V3；受到滤材平均孔隙的影响，曲轴箱窜气通过三滤层时的速度为V1<V3<<V2；

第一滤层7和第三滤层9采用无纺布，第二滤层8采用折纸状工业滤纸，增大过滤面积，能够有效增加对小颗粒杂质的容尘量。

本实施例在工作时，曲轴箱窜气从进油口进气依次通过第一滤层7、第二滤层8和第三滤层9，如图3a和图3b所示，第一滤层7滤除大颗粒杂质颗粒及油液，第二滤层8对已过滤的气体再进行精细过滤滤除小颗粒杂质，将油粒与小颗粒杂质分离，第三滤层9将分离得到的油粒拦截下来并使其沉淀；

通过三层过滤后得到的干净气会从中心管1内侧向上从呼吸器的出气口进入进气系统，滤出的机油在油气通过的同时被留在滤层上并流向油气分离滤芯组件底面，进入油气分离器下面的出油口，重新进入油底壳。

如图4所示，比较本实施例滤芯组件Ⅰ、市售单层高效过滤滤芯Ⅱ和市售单层普通过滤滤芯Ⅲ的过滤效率，可以发现：在曲轴箱窜气流速为200L/min的情况下，本实施例滤芯组件Ⅰ的过滤效果最好，且对于油液中1微米粒度杂质的过滤效率最高。

需要强调的是：以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型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，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种油气分离滤芯组件，其特征在于，包括由外而内依次设置的第一支撑层、第一滤层、第二滤层、第三滤层和第二支撑层；所述第一滤层和第三滤层采用油液过滤滤材，第二滤层采用固体颗粒过滤滤材。

2.根据权利要求1所述油气分离滤芯组件，其特征是，所述第二滤层的平均孔隙大于第一滤层，所述第一滤层的平均孔隙大于第三滤层。

3.根据权利要求2所述油气分离滤芯组件，其特征是，所述第一滤层和第三滤层的滤材相同均为无纺布，第二滤层滤材为折纸状工业滤纸。

4.根据权利要求1所述油气分离滤芯组件，其特征是，所述第一支撑层和第二支撑层均为孔状材料，第一支撑层孔状材料的孔径大于第二支撑层孔状材料。

5.根据权利要求4所述油气分离滤芯组件，其特征是，所述第一支撑层和二支撑层均采用尼龙网。

6.根据权利要求5所述油气分离滤芯组件，其特征是，所述第二支撑层套设在中心管上，中心管轴向两端和油气分离滤芯组件轴向两端分别与上端盖、下端盖粘结固定。

7.根据权利要求6所述油气分离滤芯组件，其特征是，所述上端盖和下端盖结构相同且均紧套有密封件。

8.一种油气分离器，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述油气分离滤芯组件。

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