CN211174275U - 适于离心式油气分离器的外壳体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适于离心式油气分离器的外壳体，外壳体为钟罩形状且内腔中空；外壳体内腔顶端设有第一轴承座，第一轴承座为一圈朝向外壳体内腔的环状凸起；外壳体顶部一侧设置进气接口，进气接口与设在外壳体内腔顶端且位于第一轴承座内侧的进气孔隙连通；外壳体顶部另一侧设置出气接口，出气接口与设在外壳体内腔顶端且位于第一轴承座外侧的出气孔隙连通。本实用新型在外壳体的顶部分别设置进气接口和出气接口，并通过在结构上对进气通道和出气通道作了合理设置和密封隔离，使得气体通道的设计符合气体轻且易上行，油分子重而易下行的排放规律。

Description

适于离心式油气分离器的外壳体

技术领域

本实用新型涉及一种适于离心式油气分离器的外壳体，以及装有该外壳体的离心式油气分离器。

背景技术

随着汽国家对车辆排放法规的要求越来越高，为减少发动机的移动源污染，对曲轴通风油气分离器的分离效率的要求也是越来越高，常规的迷宫式油气分离、过滤式油气分离的分离效率已不能满足要求。

目前常用的离心式油气分离器，通常是将进气接口设在壳体的顶端，而出气接口设在壳体的侧面或下面，这样的设计使得油气分离后气体的行走路线是从上往下。由于气体比较轻，其规律是往上走容易，而往下走较难，因此现有技术在设计上并不符合气体运行的规律，有可能使得经过分离的洁净气体逆反而行或含油气体直接从出气口排出。

另外，目前的离心式油气分离器的进气接口在壳体顶端而出气接口在壳体侧面或下面，使得外接管道的占用空间较大，无法适应安装空间较小的使用场合。同时由于将出气通道设在壳体下面或侧面，其路线较长，因此结构也较复杂，制造成本也相对较高。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种适于离心式油气分离器的外壳体。

本实用新型要解决的另外一个技术问题是提供一种装有该外壳体的离心式油气分离器。

对于外壳体，本实用新型采用的技术方案是，适于离心式油气分离器的外壳体，外壳体为钟罩形状且内腔中空；外壳体内腔顶端设有第一轴承座，第一轴承座为一圈环状凸起且凸起的方向朝向外壳体内腔；

外壳体顶部一侧设置进气接口，进气接口与设在外壳体内腔顶端且位于第一轴承座内侧的进气孔隙连通；

外壳体顶部另一侧设置出气接口，出气接口与设在外壳体内腔顶端且位于第一轴承座外侧的出气孔隙连通。

作为优选，第一轴承座内设有占位面积小于第一轴承座内侧面积的轴承安装位置；进气孔隙设在第一轴承座内侧且位于轴承安装位置的外侧。

作为优选，外壳体的顶部还设有压力调节阀座；压力调节阀座的内腔与出气孔隙连通，出气孔隙经压力调节阀座的内腔与出气接口连通。

作为优选，外壳体的内腔顶端还设置内隔离墙和外隔离墙；内隔离墙是设在出气孔隙外周的一道环状凸起；外隔离墙是设置在内隔离墙与外壳体内壁之间的另一道环状凸起。

对于装有该外壳体的离心式油气分离器，本实用新型采用的技术方案是，外壳体靠近开口端的内壁与离心式油气分离器的内壳体的外沿密封连接，且外壳体内腔与内壳体内腔之间的密闭空腔即为油气分离腔；

油气分离腔内安装油气分离机构；

油气分离机构包括中轴、第一压板、第二压板和分离叶片组；

中轴的一端通过一轴承与第一轴承座连接，中轴的另一端通过另一轴承与设在内壳体内腔中间的第二轴承座连接；

第一压板和第二压板从分离叶片组的两端将其固定在中轴的中部；

第一压板还与第一轴承座环状凸起的侧壁密封连接，且第一压板中间为中空部位；

分离叶片组中各分离叶片的中间设为镂空结构，且镂空结构与各分离叶片之间的空隙连通；

设在外壳体内腔顶端且位于第一轴承座内侧的进气孔隙依次与第一压板的中空部位和分离叶片组中各叶片中间的镂空结构连通；

分离叶片组周边空间与设在外壳体内腔顶端且位于第一轴承座外侧的出气孔隙连通。

本实用新型的有益效果是：

在外壳体的顶部分别设置进气接口和出气接口，通过在结构上对进气通道和出气通道作了合理设置和密封隔离，使得含油的气体从离心式油气分离器的外壳体顶部进入油气分离腔进行油气分离，经过油气分离后的气体还是从壳体顶部出去。本实用新型对于气体通道的设计符合气体轻且容易上行，油分子重而容易下行的排放规律，既使得进气和出气的气体通道畅通且互不干扰，又使得整体结构更加紧凑并简化。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型适于离心式油气分离器的外壳体实施例的立体结构示意图。

图2是本实用新型适于离心式油气分离器的外壳体实施例的主视图。

图3是本实用新型适于离心式油气分离器的外壳体实施例的右视图。

图4是本实用新型适于离心式油气分离器的外壳体实施例的俯视图。

图5是图2的A-A剖视图。

图6是本实用新型适于离心式油气分离器的外壳体实施例的仰视图。

图7是图4的B-B剖视图。

图8是本实用新型实施例的离心式油气分离器的外部立体结构示意图。

图9是本实用新型实施例的离心式油气分离器的内部结构示意图。

图中标记：1-外壳体，2-进气接口，201-进气接头，3-出气接口，301-出气接头，4-压力调节阀座，401-压力调节阀，5-上轴承座，501-上轴承，6-内隔离墙，7-外隔离墙，8-转速传感器安装座，9-油气分离腔，10-内壳体，11-下轴承座，12-分离叶片组，13-中轴，14-上压板，15-下压板，16-支撑座,17-驱动轮，18-喷嘴，19-排油口，20-螺栓孔。

具体实施方式

在以下实施例的描述中，需要理解的是，词语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所指示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所示的装置或元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实用新型的限制。

图1是一种适于离心式油气分离器的外壳体1，外壳体为钟罩形状，且外壳体的内腔中空。

在外壳体的顶部设置有进气接口2、出气接口3和压力调节阀座4。

在图2和图3中可以看到，外壳体的封闭端即顶部朝上，且外壳体的开口端朝下。进气接口2和出气接口3均设置在外壳体的顶部。其中，进气接口2设置于图2中外壳体顶部的左侧，而出气接口3设置于图2中外壳体顶部的右侧。

在图4中，在外壳体的顶部还设置了压力调节阀座4，压力调节阀座偏向于出气接口3一侧。

图5是沿着进气接口和出气接口的中心轴横向剖开的俯视图，其中进气接口2从外壳体的内部与设在外壳体内腔顶端且位于上轴承座内侧的进气孔隙连通。出气接口通过压力调节阀座4的内腔与设在外壳体内腔顶端且位于上轴承座外侧的出气孔隙连通。当压力调节阀401安装到压力调节阀座后，可以调节从外壳体的出气孔隙流出的气体压力。

在图6和图7中，在外壳体内腔的顶端设有上轴承座5，上轴承座为一圈朝向外壳体内腔的圆环形凸起。在上轴承座内设有上轴承安装位置，在上轴承安装位置设有3个用于安装和固定上轴承的螺孔，可采用塑料自紧螺钉将位于离心式油气分离器的油气分离机构中轴13上端的上轴承501固定在上轴承安装位置上面。在外壳体内腔顶端设置有进气孔隙和出气孔隙，且进气孔隙和出气孔隙分别位于上轴承座的环状凸起的内侧和外侧。

由于上轴承安装位置的面积要小于上轴承座内侧的面积，因此进气孔隙设在上轴承安装位置的外侧，以避免被安装后的上轴承挡住进气孔隙。由进气接口进入的含油气体从位于上轴承座内侧的进气孔隙出来后，能够通过上轴承及周边的空隙而顺利进入油气分离机构。同时含油气体中的部分油雾凝结在上轴承的滚子上面对轴承起到润滑作用，这也是设计这个结构的考虑之一。

在外壳体外面的顶端还设有转速传感器安装座8，用以安装转速传感器，以方便对离心式油气分离机构的旋转速度进行测量。

在图6和图7中，在外壳体内腔的顶端设置了内外两道隔离墙。其中内隔离墙6是设在出气孔隙的外周且与压力调节阀座为同一圆心的一道圆形凸起。因为出气孔隙正位于压力调节阀的下方，并且出气孔隙与压力调节阀的内腔是连通的，内隔离墙6就是在出气孔隙的周边筑起的一道防护墙，用于拦截并防止气流将水滴或油滴裹挟进入出气接口。

外隔离墙7是设置在内隔离墙与外壳体的内壁之间的另一道圆形凸起，并且外隔离墙与外壳体的内壁为同一圆心。在图6中可以看到内外两道圆形隔离墙不是同一圆心，并且内外隔离墙的部分段是重合的。

设置内外两道隔离墙的作用如下：当离心式分离器的油气分离机构转速过大且带动产生较大的旋转气流的时候，分离出来的小油滴或者低温下在离心式油气分离器外壳体的内壁上凝聚的小液滴(包括油滴和水滴)很容易被较大的旋转气流吹动并且沿着外壳体内壁爬升至压力调节阀的内腔，从而造成已经分离后的洁净气体又被掺进了油滴和水滴。而本实施例所设计的内外两道隔离墙，能够有效地阻挡油滴和水滴随着气流进入压力调节阀的内腔，防止了油气分离后的液滴又被高速气流带入排出的清净气体中。

图8是安装了外壳体的离心式油气分离器，外壳体1的开口端设有螺栓孔20，通过螺栓与支撑座16固接。

在图9所示的离心式油气分离器的内部结构中，外壳体1的外形像一口开口向下的钟罩，并且内腔中空。内壳体10为开口朝上的喇叭状部件。外壳体靠近开口端的内壁通过密封圈与内壳体的外沿连接，并且通过螺栓穿过螺栓孔20进行固定连接。

在内壳体的中心部位设有下轴承座11，下轴承座用于安装位于油气分离机构的中轴下部的下轴承。

外壳体1与内壳体10连接后，外壳体内腔与内壳体内腔之间形成一密闭的油气分离腔9，并且油气分离腔的中间安装有油气分离机构。

油气分离机构由中轴13、上压板14、下压板15和分离叶片组12组成。

中轴的上端通过上轴承501与上轴承座内的上轴承安装位置连接，中轴的下部通过下轴承与设在内壳体内腔中间的下轴承座11连接，而中轴的下端则穿过下轴承座与驱动轮固接。

设在中轴上部的上压板14和设在中轴下部的下压板15将分离叶片组12固定在中轴13的中部。

上压板还有一个作用，即上压板14设有环绕一周的凸起还与上轴承座5向下的环状凸起的侧壁密封连接，而且上压板的中间部位设为中空，由此构成了进气通道的其中一段。

同时分离叶片组中各分离叶片的中间设为镂空结构，且镂空结构与各分离叶片之间的空隙连通。

按油气分离前后的气体通道来分，本实施例的离心式油气分离器中可分为进气通道和出气通道。

其中，进气通道从进气接口2至设在外壳体内腔顶端且位于上轴承座内侧的进气孔隙，再通过上压板的中空部位和分离叶片组中各叶片中间的镂空结构，最后进入各叶片之间的空隙。

出气通道从分离叶片组周边空间进入设在外壳体内腔顶端且位于上轴承座外侧的出气孔隙，而出气孔隙与压力调节阀的内腔连通，最后至出气接口3。

本实施例油气分离器的工作过程：

将机油液压管道连通到安装在支撑座的喷嘴，液压油通过喷嘴18喷射至驱动轮17，通过中轴13传递给分离叶片组12，使得分离叶片组中各分离叶片同步高速旋转，经过喷射后的机油向下集聚在支撑座16的内腔，最后通过支撑座的排油口19流入发动机油底壳。

发动机曲轴箱窜气通过外接的进气管道与进气接头201连接，进来的含油气体进入外壳体1顶部的进气接口2，然后向下进入位于外壳体内腔顶端的进气孔隙，由此进入油气分离腔并进行油气分离。

从进气孔隙出来的含油气体再向下依次经过与上轴承座密封连接的上压板上的中空部位和高速旋转的分离叶片组的镂空结构，最后进入各分离叶片之间的空隙。

在各分离叶片之间狭小的空隙中，油粒子间会发生相互碰撞使油粒子不断变大，同时油粒子附着分离叶片的表面，高速旋转的分离叶片产生较大离心力，将油粒子被甩至外壳体的内壁，这些油粒子在外壳体的内壁上不断集聚，最后在重力的作用向下流入到喇叭形的内壳体10中间下凹的内腔集聚，最后这些集聚在喇叭形下凹内腔内的机油通过单向阀流入下面的支撑座16的内腔，最后与喷射驱动轮后的机油一起顺着支撑座斜坡状底部从排油口流入发动机油底壳。

含油气体经过高速旋转的分离叶片的油气分离，所分离出的洁净气体则由各分离叶片的缝隙进入位于油气分离机构外周与外壳体内壁之间的空间，然后进入位于外壳体内腔顶端且设在上轴承座外侧的出气孔隙，由此离开油气分离腔并进入与出气孔隙之连通的压力调节阀4的内腔，经过压力调节阀调压后的洁净气体，最后通过出气接口3和出气接头301排出。

当本实施例的离心式油气分离器与发动机连接时，需要将进气接头201通过管道与发动机的曲轴通风排气口连通，再将出气接头301通过管道与发动机的进气通道连通，然后将支撑座的排油口与发动机油底壳相连通，喷嘴则通过液压管道与发动机液压回路相连通，由此完成本实施例的离心式油气分离器与发动机的连接安装。

本实施例的离心式油气分离器和包括该离心式油气分离器的发动机，其安装和使用均按照公知的方式进行。

本实施例根据气体和油分子的物理性质，将进气接口和出气接口设计在外壳体的顶端，并且在结构上对进气腔和出气腔作了合理安排和隔离，使得含油气体分离前后的进出通道更加通畅，符合气体轻且易上行，油分子重而易下行的排放规律。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (5)

1.适于离心式油气分离器的外壳体，其特征在于，所述外壳体为钟罩形状且内腔中空；外壳体内腔顶端设有第一轴承座，第一轴承座为一圈环状凸起且凸起的方向朝向外壳体内腔；

所述外壳体顶部一侧设置进气接口，所述进气接口与设在外壳体内腔顶端且位于第一轴承座内侧的进气孔隙连通；

所述外壳体顶部另一侧设置出气接口，所述出气接口与设在外壳体内腔顶端且位于第一轴承座外侧的出气孔隙连通。

2.如权利要求1所述的外壳体，其特征在于，所述第一轴承座内设有占位面积小于第一轴承座内侧面积的轴承安装位置；所述进气孔隙设在第一轴承座内侧且位于轴承安装位置的外侧。

3.如权利要求1所述的外壳体，其特征在于，所述外壳体的顶部还设有压力调节阀座；所述压力调节阀座的内腔与出气孔隙连通，所述出气孔隙经压力调节阀座的内腔与出气接口连通。

4.如权利要求1所述的外壳体，其特征在于，所述外壳体的内腔顶端还设置内隔离墙和外隔离墙；所述内隔离墙是设在出气孔隙外周的一道环状凸起；所述外隔离墙是设置在内隔离墙与外壳体内壁之间的另一道环状凸起。

5.一种安装如权利要求1所述外壳体的离心式油气分离器，其特征在于，所述外壳体靠近开口端的内壁与离心式油气分离器的内壳体的外沿密封连接，且外壳体内腔与内壳体内腔之间的密闭空腔即为油气分离腔；

所述油气分离腔内安装油气分离机构；

所述油气分离机构包括中轴、第一压板、第二压板和分离叶片组；

所述中轴的一端通过一轴承与第一轴承座连接，所述中轴的另一端通过另一轴承与设在内壳体内腔中间的第二轴承座连接；

所述第一压板和第二压板从分离叶片组的两端将其固定在中轴的中部；

所述第一压板还与第一轴承座环状凸起的侧壁密封连接，且第一压板中间为中空部位；

所述分离叶片组中各分离叶片的中间设为镂空结构，且镂空结构与各分离叶片之间的空隙连通；

设在外壳体内腔顶端且位于第一轴承座内侧的进气孔隙依次与第一压板的中空部位和分离叶片组中各叶片中间的镂空结构连通；

所述分离叶片组周边空间与设在外壳体内腔顶端且位于第一轴承座外侧的出气孔隙连通。

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