CN210343450U - 一种油气分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种油气分离器，其包括壳体、离心组件以及驱动件；壳体包括进气口、进油口、外管部、穿设于外管部内的内管部以及排气口；离心组件包括可旋转连接于内管部内的转轴以及连接于转轴上的叠片组件，自进气口进入的气体经过叠片组件后从排气口排出；驱动件连接于转轴上，其包括至少一个与进油口相连通的喷嘴，自进油口进入的压力油从喷嘴喷出，通过反作用力驱动转轴转动。本实用新型通过压力流体驱动驱动元件转动，驱动件带动转轴和叠片组件高速旋转，在离心力的作用下将污染物从气体中分离开来，使得排放出去的气体更为洁净、环保。

Description

一种油气分离器

技术领域

本实用新型涉及汽车发动机的曲轴箱，特别涉及一种汽车发动机曲轴箱的油气分离器。

背景技术

曲轴箱窜气是指在发动机工作时，会有部分可燃混合气和燃烧产物经活塞环由汽缸窜入曲轴箱内。当发动机在低温下运行时，还可能有液态燃油漏入曲轴箱。曲轴箱窜气是每个发动机必然的情况，不管什么品牌什么排量的机器都会有曲轴箱窜气。

目前机动车污染物排放标准越发严格，由于窜入曲轴箱内的气体中含有较多的污染物，如机油颗粒、杂质、水份等，所以不准许把这种气体直接排放到大气中。现有技术中通常使用油气分离器对气体进行过滤后排放，在机动车污染物排放标准越发严格的情况下，对油气分离器的过滤要求越来越高，传统的油气分离器越发难以满足环保的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种油气分离器，其能有效过滤曲轴箱内的夹杂有污染物的气体，更为环保。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种油气分离器，其特征在于：其包括壳体、离心组件以及驱动件；

所述壳体包括进气口、进油口、外管部、穿设于外管部内的内管部以及排气口；

所述离心组件包括可旋转连接于所述内管部内的转轴以及连接于所述转轴上的叠片组件，自所述进气口进入的气体经过所述叠片组件后从所述排气口排出；

所述驱动件连接于所述转轴上，其包括至少一个与所述进油口相连通的喷嘴，自所述进油口进入的压力流体从所述喷嘴喷出，通过反作用力驱动所述转轴转动。

此外，本实用新型还提出如下附属技术方案：

所述叠片组件开设有空腔，所述内管部和外管部之间形成走气通道，所述进气口通过所述走气通道与所述空腔相连通。

所述叠片组件包括叠片上盖、叠片下盖以及连接于所述叠片上盖和所述叠片下盖之间的多个叠片。

所述叠片下盖包括固连于所述转轴上的套部，所述叠片套设于所述套部上。

所述叠片包括倾斜设置的翼板部，所述翼板部上设置有使相邻两叠片间隔一定距离的筋条。

所述油气分离器还包括连接于所述转轴上的限位卡簧以及套设在所述转轴上的压紧弹簧，所述压紧弹簧抵紧于所述限位卡簧和所述叠片上盖之间。

所述驱动件包括延伸臂，所述喷嘴设置于所述延伸臂上。

所述壳体包括容纳所述叠片组件的分离室、容纳所述驱动件的内腔以及隔开所述分离室和所述内腔的中壳体。

所述壳体在所述内腔底部设置有凹陷的槽部，所述中壳体设置有延伸至所述槽部的回油管。

所述槽部上开设有开口，所述油气分离器还包括密封所述开口的密封塞。

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

1.本实用新型的油气分离器设置有转轴、连接于转轴上的驱动件以及叠片组件，压力流体驱动驱动件转动，驱动件带动转轴和叠片组件高速旋转，带有污染物的气体经过叠片组件时，在离心力的作用下将污染物从气体中分离开来，使得排放出去的气体更为洁净、环保；

2.本实用新型采用堆叠式的叠片设计，叠片之间的间隙小于0.5mm，在压力油的压力驱动下堆叠的叠片高速转动，过滤效率和对细微颗粒的过滤精度高，针对0.5微米的细微颗粒的过滤精度大于95％，最高能够达到99％。

附图说明

图1是本实用新型实施例1中的油气分离器的剖视图。

图2是本实用新型实施例1中的油气分离器的结构示意图。

图3是本实用新型实施例1中上壳体与压力调节阀的配接示意图。

图4是图1中A部的放大图。

图5是本实用新型实施例1中进气通道和进油通道的位置示意图。

图6是本实用新型实施例1中叠片组件的结构示意图。

图7是本实用新型实施例1中叠片下盖的结构示意图。

图8是本实用新型实施例1中叠片的结构示意图。

图9是本实用新型实施例1中延伸臂和喷嘴设置成一个时的示意图。

图10是本实用新型实施例1中密封塞与槽部配接是示意图。

图11是本实用新型实施例2中的油气分离器的剖视图。

图12是本实用新型实施例2中第一驱动件与喷嘴件的位置示意图。

图13是本实用新型实施例2中油气分离器的结构示意图。

图14是本实用新型实施例2中的油气分离器的剖视图。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本实用新型技术方案作进一步非限制性的详细说明。

实施例1

如图1和图2所示，对应于本实用新型一种较佳实施例的油气分离器，其包括壳体1、安装于壳体1内的离心组件2以及与离心组件2相连的驱动件3。

壳体1包括上壳体1a、下壳体1c以及连接在上壳体1a和下壳体1c之间的中壳体1b，上壳体1a、中壳体1b以及下壳体1c之间采用螺栓15连接。优选的，上壳体1a和下壳体1c采用注塑成型，中壳体1b采用铝压铸工艺成型。

上壳体1a和中壳体1b配合形成分离室11、与分离室11相连通的过气通道12以及设置于过气通道12内部的排气通道13；排气通道13朝向过气通道12开口端12a的那端开口，另一端封闭。进一步参考图3，在过气通道12和排气通道13之间设置有若干筋片14以增加结构强度。排气通道13通过排气口13a与外界连通，经油气分离器分离过滤后的气体经过过气通道12、排气通道13后自排气口13a排出。

油气分离器在开口端12a位置处设置有一压力调节阀4。如图3所示，压力调节阀4包括连接于开口端12a的端盖40、密封住所述开口端12a的橡胶皮膜41以及位于橡胶皮膜41和筋片14之间的弹簧42。具体的，在开口端12a上开设有一圈环形的凹槽12b，橡胶皮膜41的外圈41a嵌设在凹槽12b内，端盖40与开口端12a通过卡扣连接，其将橡胶皮膜41压紧在凹槽12b内，从而固定住橡胶皮膜41外圈41a的位置。橡胶皮膜41具有一定的弹力，其中间部分41b具有向着排气通道13的压紧力，且该压紧力大于弹簧42的推力，使得正常情况下橡胶皮膜41压紧并密封住排气通道13，防止外界空气倒流进油气分离器内部；当油气分离器内气体压力增大时，气体会推开橡胶皮膜41中间部分41b，使油气分离器内部的气体能够经过排气通道13后排出。压力调节阀4将曲轴箱内的气体压力保持在安全范围内。

如图1、图4和图5所示，中壳体1b成型有外管部5、穿设在外管部5内的内管部50、进气口51以及进油口52。进气口51和发动机曲轴箱开放式串气口相连接，可以是直接安装于发动机上也可以通过管路安装。外管部5和内管部50之间形成走气通道53，含污染物的气体自进气口51进入油气分离器，经过连接在进气口51和走气通道53之间的进气通道54进入走气通道53内。压力流体自进油口52进入，流体可以是油或水，压力源可以是发动机的油泵或水泵，优选为油泵。本实施例中，发动机主油道的压力油自进油口52进入，经过连接在进油口52和内管部50之间的进油通道55进入内管部50内。

如图1所示，下壳体1c和中壳体1b之间配合形成内腔6，下壳体1c于内腔6底部设置有回油口60，回油口60与发动机回油箱连通，使内腔6内的油液回流至发动机的回油箱内。

进一步参考图1和图6，离心组件2包括转轴20以及固连于转轴20上的叠片组件7。叠片组件7收容于分离室11内，转轴20自分离室11延伸至内腔6内，并且转轴20穿设在内管部50内，转轴20与内管部50之间设置有轴承21，使得转轴20能够顺畅转动。轴承21数量有两个，分别布置在内管部50的上端和下端，轴承21优选为粉末冶金轴承，其同时能起到一定的密封作用。

如图6至图8所示，叠片组件7包括叠片上盖70、叠片下盖71以及设置在叠片上盖70和叠片下盖71之间相互叠加的若干叠片72。叠片下盖71包括注塑成型在转轴20上的套部71a，套部71a的截面为多边形形状，相应的，叠片72的内圈72a设置有与套部71a相配的内孔72b，以使得叠片72和叠片下盖71能够同步旋转。转轴20上端设置有限位卡簧22，在转轴20上还套设有压紧弹簧23，压紧弹簧23位于限位卡簧22和叠片上盖70之间，用于限制叠片组件7在转轴20上的位置。

叠片72还包括倾斜设置的翼板部72c以及连接在翼板部72c和内圈72a之间的连接筋72d，各叠片72整齐的堆叠在一起，使得连接筋72d之间形成供气流通过的空腔72e。翼板部72c表面径向设置有若干筋条72f，筋条72f用于使两叠片72之间产生微小的间隙，方便气流经过。优选的，叠片72可采用不锈钢薄片制成，其厚度不超过0.5mm；筋条72f的厚度也不超过0.5mm。

走气通道53内的气体经过叠片下盖71加强筋71b之间的空隙进入空腔72e，为了使气体更好的进入空腔72e，叠片下盖71设置有罩设在外管部5外的环部71c。由于叠片组件7上方由叠片上盖70密封，因此气体只能从堆叠着的叠片72之间的间隙流出，在叠片组件7高速旋转时，气体中的杂质被附着在叠片72的翼板部72c上，并且在高速离心力的作用下甩离翼板部72c，而被分离之后的洁净的气体则通过过气通道12和排气通道13被排出油气分离器。由于翼板部72c向斜下方倾斜，因此，被甩落的杂质在离心力的作用下能可靠的与洁净的气体高速分离，不易重新混合。

如图1所示，内腔6底部设置有向下凹陷的槽部61，中壳体1b上成型有倾斜面56以及自倾斜面56向下延伸至槽部61内的回油管57，回油管57设置于倾斜面56的最低位置，自叠片72上甩下的杂质在重力作用下流到倾斜面56上并最终经回油管57流动至槽部61内，并沉积在槽部61内。

驱动件3固连于转轴20底部，其设置有两个分别位于转轴20两侧的延伸臂30，延伸臂30设置有喷嘴31以及与喷嘴31相连通的喷油管路32。转轴20底部开设有盲孔20a，在转轴20上径向开设有连通内管部50和盲孔20a的上通孔20b以及连通喷油管路32和盲孔20a的下通孔20c。自进油口52进入的压力油经过盲孔20a后进入喷油管路32，并经喷嘴31喷出，油流喷射产生的反作用力推动驱动件3以及与之相连的转轴20高速转动，从而带动叠片组件7高速转动，从而对油气混合物进行高效分离。经喷嘴31喷出的油液从回油口60流出。

延伸臂30和喷嘴31的数量并不限定为两根，如图9所示，其示出了延伸臂30为一根时的情形。具备单喷嘴31的油气分离器适用于小排量的发动机内。

如图10所示，槽部61底部可开设一开口61a，其上螺纹连接一密封塞61b，在需要将沉积在槽部61内的杂质取出时，直接打开密封塞61b即可，十分方便。

本实用新型的油气分离器工作时，压力油自进油口52进入，带有污染物的气体自进气口51进入；压力油依次经过进油通道55、内管部50、盲孔20_a以及喷油管路32后自喷嘴31喷出，高压油液喷出产生的反作用力驱使转轴20以及连接于转轴20上的叠片组件7高速旋转(转速通常在6000到14000转/分)，喷出的油液聚集在内腔6底部并经回油口60流出。带有污染物的气体依次经过进气通道54、走气通道53进入空腔72e内，气体在经过各叠片72之间由筋条72f产生的微小间隙时，其携带的污染物，如机油颗粒及杂质等被附着在叠片72上，并被高速甩落。过滤掉污染物后的洁净气体上浮，并依次经过过气通道12和排气通道13后从排气口13a排出。甩落的杂质经倾斜面56、回油管57汇集至槽部61内。

实施例2

对应于本实用新型另一种较佳实施例的油气分离器，其在实施例1的基础上进行了一定的变化，与实施例1中相同的零部件采用相同的标号加以叙述。

如图11和图12所示，本实施例中，中壳体1b设置有与进油通道55相连通的喷嘴件8，喷嘴件8包括向下延伸至内腔6内部的第一管部80以及与第一管部80相连的第二管部81。优选的，第二管部81上可以设置喷嘴(图未示)。自进油口52进入的压力流体经过进油通道55、第一管部80和第二管部81后从第二管部81喷出。

作为一种优选的实施方式，如图13所示，将进油口52布置在进气口51下方位置处，可以方便喷嘴件8的布置，缩短第一管部80的长度。

实施例1中的驱动件3在本实施例中被修改为第一驱动件9，该第一驱动件9固连于转轴20上，其包括与转轴20相连的呈圆柱形的本体部90以及均匀的环绕设置在本体部90外周的若干齿部91。作为一种优选的实施方式，第一驱动件9可以是棘轮或者齿轮。

第二管部81朝向第一驱动件9的齿部91，使得从第二管部81喷出的压力流体不断冲击齿部91，驱使第一驱动件9不断转动，从而带动转轴20以及连接于转轴20上的堆叠组件7转动，将气体中的污染物分离。优选的，第二管部81沿着本体部90外周的切线方向喷射压力流体。

可以理解的是，喷嘴件8的数量不限定为一个。

本实施例中的，第一驱动件9相较于实施例中的驱动件3，其制造成本更低廉，且经久耐用，能够大大降低生产和维修的成本。

本实用新型的油气分离器还可在其转轴20上端安装轴承21a加以固定，以减少转轴20的悬空长度，增强转轴20旋转时的稳定性。如图14所示，上壳体1a顶部成型有安装槽16，安装槽16内固定镶嵌有轴承套17，轴承套17内设置有上轴承21a，转轴20的上端部配接于上轴承21a内。

本实用新型的油气分离器至少包括如下优点：

1.本实用新型的油气分离器设置有转轴、连接于转轴上的驱动件以及叠片组件，压力流体驱动驱动件转动，驱动件带动转轴和叠片组件高速旋转，带有污染物的气体经过叠片组件时，在离心力的作用下将污染物从气体中分离开来，使得排放出去的气体更为洁净、环保；

2.本实用新型采用堆叠式的叠片设计，叠片之间的间隙小于0.5mm，在压力油的压力驱动下堆叠的叠片高速转动，过滤效率和对细微颗粒的过滤精度高，针对0.5微米的细微颗粒的过滤精度大于95％，最高能够达到99％。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种油气分离器，其特征在于：其包括壳体(1)、离心组件(2)以及驱动件(3)；

所述壳体(1)包括进气口(51)、进油口(52)、外管部(5)、穿设于外管部(5)内的内管部(50)以及排气口(13a)；

所述离心组件(2)包括可旋转连接于所述内管部(50)内的转轴(20)以及连接于所述转轴(20)上的叠片组件(7)，自所述进气口(51)进入的气体经过所述叠片组件(7)后从所述排气口(13a)排出；

所述驱动件(3)连接于所述转轴(20)上，其包括至少一个与所述进油口(52)相连通的喷嘴(31)，自所述进油口(52)进入的压力流体从所述喷嘴(31)喷出，通过反作用力驱动所述转轴(20)转动。

2.按照权利要求1所述油气分离器，其特征在于：所述叠片组件(7)开设有空腔(72e)，所述内管部(50)和外管部(5)之间形成走气通道(53)，所述进气口(51)通过所述走气通道(53)与所述空腔(72e)相连通。

3.按照权利要求1或2所述油气分离器，其特征在于：所述叠片组件(7)包括叠片上盖(70)、叠片下盖(71)以及连接于所述叠片上盖(70)和所述叠片下盖(71)之间的多个叠片(72)。

4.按照权利要求3所述油气分离器，其特征在于：所述叠片下盖(71)包括固连于所述转轴(20)上的套部(71a)，所述叠片(72)套设于所述套部(71a)上。

5.按照权利要求3所述油气分离器，其特征在于：所述叠片(72)包括倾斜设置的翼板部(72c)，所述翼板部(72c)上设置有使相邻两叠片(72)间隔一定距离的筋条(72f)。

6.按照权利要求3所述油气分离器，其特征在于：其还包括连接于所述转轴(20)上的限位卡簧(22)以及套设在所述转轴(20)上的压紧弹簧(23)，所述压紧弹簧(23)抵紧于所述限位卡簧(22)和所述叠片上盖(70)之间。

7.按照权利要求1所述油气分离器，其特征在于：所述驱动件(3)包括延伸臂(30)，所述喷嘴(31)设置于所述延伸臂(30)上。

8.按照权利要求7所述油气分离器，其特征在于：所述壳体(1)包括容纳所述叠片组件(7)的分离室(11)、容纳所述驱动件(3)的内腔(6)以及隔开所述分离室(11)和所述内腔(6)的中壳体(1b)。

9.按照权利要求8所述油气分离器，其特征在于：所述壳体(1)在所述内腔(6)底部设置有凹陷的槽部(61)，所述中壳体(1b)设置有延伸至所述槽部(61)的回油管(57)。

10.按照权利要求9所述油气分离器，其特征在于：所述槽部(61)上开设有开口(61a)，所述油气分离器还包括密封所述开口(61a)的密封塞(61b)。

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