CN211314318U - 一种油气分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油气分离器，该油气分离器包括壳体和可转动地竖直设置在壳体内的旋转支撑轴。壳体的侧壁下端设置有切向进气口，壳体的侧壁上端设置有出气口，壳体的底部设置有回油口；旋转支撑轴上设置有多个扇叶，多个扇叶沿旋转支撑轴的轴向交叉层叠布置，并且，部分或全部扇叶的迎风侧分别设置有迎风面。该油气分离器中，通过交叉层叠布置的多个扇叶实现油气分离，其集成了主动式和被动式的功能和优点，分离能力强，结构简单、成本低廉，且能自动调节油气分离能力。

Description

一种油气分离器

技术领域

本实用新型涉及油气分离器技术领域，特别涉及一种油气分离器。

背景技术

油气分离器主要是被动式和主动式。被动式油气分离器结构简单，成本低，但是分离效率低。发动机磨损恶化后，漏气量增大，被动式常常无法满足要求，发动机出现漏油故障。常用的主动式油气分离器有机油驱动碟片式和电驱动碟片式，此类油气分离器主动消耗发动机能量进行驱动，分离效率高，但是结构复杂，成本较高，对进气含油量敏感性高，仍然需要配合其他被动式的预分离一起使用。

可见，被动式分离器结构简单，成本低，但是分离效率低，往往无法满足功能需求。虽然主动式分离器分离效率高，但成本较高，对进气含油量要求较高，往往还是需要配合其他被动式预分离使用。另外主动式分离器主动消耗能量驱动，造成发动机能量损失。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种油气分离器，能够集成主动式和被动式的功能和优点，分离能力强，结构简单、成本低廉，且能自动调节油气分离能力。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种油气分离器，包括壳体和可转动地竖直设置在所述壳体内的旋转支撑轴，其中：

所述壳体的侧壁下端设置有切向进气口，所述壳体的侧壁上端设置有出气口，所述壳体的底部设置有回油口；

所述旋转支撑轴上设置有多个扇叶，多个所述扇叶沿所述旋转支撑轴的轴向交叉层叠布置，并且，部分或全部所述扇叶的迎风侧分别设置有迎风面。

优选地，在上述油气分离器中，所述旋转支撑轴通过轴承可转动地设置在所述壳体内。

优选地，在上述油气分离器中，所述壳体的内部上端设置有第一轴承支架，所述旋转支撑轴的上端通过所述第一轴承可转动地设置在所述第一轴承支架上；

所述壳体的内部下端设置有第二轴承支架，所述旋转支撑轴的下端通过所述第二轴承可转动地设置在所述第二轴承支架上。

优选地，在上述油气分离器中，所述切向进气口位于所述第二轴承支架的上方，所述出气口位于所述第一轴承支架的下方。

优选地，在上述油气分离器中，所述出气口为切向出气口。

优选地，在上述油气分离器中，所述壳体包括圆柱筒型侧壁和设置在所述圆柱筒型侧壁顶端的扣盖，以及设置在所述圆柱筒型侧壁底端的底面。

优选地，所述底面为倒锥形底面。

优选地，所述回油口设置在所述倒锥形底面的中心。

优选地，在上述油气分离器中，所述旋转支撑轴上，沿轴向设置有多个扇叶组，每个所述扇叶组中包括一个安装环和多个与所述安装环固连的所述扇叶，多个所述安装环沿轴向依次套设在所述旋转支撑轴上，通过卡接或过盈连接的方式周向固定，相邻的所述扇叶组中的所述扇叶交错布置。

优选地，在上述油气分离器中，每个所述扇叶中，远离所述旋转支撑轴的一端相对其靠近所述旋转支撑轴的一端较低。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的油气分离器中，当有气流从切向进气口进入壳体内时，气流沿壳体侧壁的切线方向(或平行于该切线的方向)流入，壳体内形成螺旋上升气流(即呈螺旋式逐渐上升的气流)，当气流经过扇叶的迎风侧时，通过迎风面推动扇叶水平旋转，最后，气流从位于壳体上端的出气口流出。

若进入壳体内的气流为油气混合气流(即曲轴箱废气)，则：由于螺旋上升气流在上升过程中依次与多个扇叶的底面和迎风面不断相撞，从而能够将气流中的油分(即小油滴)分离出来，此时，交叉层叠布置的多个扇叶起到迷宫式撞击分离的作用；并且，由于螺旋上升气流在旋转过程中与扇叶的迎风面相撞，从而能够推动扇叶水平旋转，此时在离心力作用下，多个扇叶上粘附的油分会被“甩”到壳体的内壁上，再在重力作用下流到壳体底端的回油口处，实现回油。

从而可见，本实用新型提供的油气分离器中，交叉层叠布置的扇叶能够在废气作用下自动旋转，不仅能够令废气中的油分实现迷宫式撞击分离，而且能够令被分离出来的油分在离心作用下实现回油。

并且，本实用新型提供的油气分离器，在工作时，扇叶由曲轴箱废气驱动，当漏气量较小时，废气携带油量较少，此时，从切向进气口进入的废气流量较小，气流动能类似于风能较小，扇叶旋转也较慢，迷宫撞击分离起主要作用，完全可以将油气分离；当发动机磨损恶化或应用到其它机型时，漏气量增大，此时，从切向进气口进入的废气流量较大，气流动能类似于风能较大，扇叶旋转增快，离心力增强，分离能力和分离效率提升。从而可见，本实用新型提供的油气分离器在工作时具有自动调节能力。

此外，本实用新型提供的油气分离器实现了油气自动分离，即不需要额外的驱动装置，从而节省能源消耗。而且该油气分离器结构简单、成本低廉、分离能力强，集成了被动式和主动式的功能和优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的油气分离器的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的油气分离器的剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的油气分离器中的壳体的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的油气分离器中的多个扇叶在旋转支撑轴上的排布结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的油气分离器中的单个扇叶组的结构示意图。

其中：

1-壳体，2-出气口，3-固定支架，4-切向进气口，5-回油口，

6-旋转支撑轴，60-卡槽，

7-扇叶，71-迎风面，70-安装环，

8-第一轴承支架，80-第一轴承，

9-第二轴承支架，90-第二轴承。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图5，图1为本实用新型实施例提供的油气分离器的整体结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的油气分离器的剖视图；图3为本实用新型实施例提供的油气分离器中的壳体的结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的油气分离器中的多个扇叶在旋转支撑轴上的排布结构示意图；图5为本实用新型实施例提供的油气分离器中的单个扇叶组的结构示意图。

本实用新型实施例提供的油气分离器，包括壳体1和可转动地竖直设置在壳体1内的旋转支撑轴6。其中：壳体1的侧壁下端设置有切向进气口4，壳体1的侧壁上端设置有出气口2，壳体1的底部设置有回油口5；旋转支撑轴6上设置有多个扇叶7，多个扇叶7沿旋转支撑轴6的轴向交叉层叠布置(形成一种自下而上的迷宫结构)，并且，部分或全部扇叶7的迎风侧分别设置有迎风面71。

当有气流从切向进气口4进入壳体1内时，气流沿壳体侧壁的切线方向(或平行于该切线的方向)流入，壳体1内形成螺旋上升气流(即呈螺旋式逐渐上升的气流)，当气流经过扇叶7的迎风侧时，通过迎风面71推动扇叶7水平旋转，最后，气流从位于壳体1上端的出气口2流出。

若进入壳体1内的气流为油气混合气流(即曲轴箱废气)，则：由于螺旋上升气流在上升过程中依次与多个扇叶7的底面和迎风面71不断相撞，从而能够将气流中的油分(即小油滴)分离出来，此时，交叉层叠布置的多个扇叶7起到迷宫式撞击分离的作用；并且，由于螺旋上升气流在旋转过程中与扇叶7的迎风面71相撞，从而能够推动扇叶7水平旋转，此时在离心力作用下，多个扇叶7上粘附的油分会被“甩”到壳体1的内壁上，再在重力作用下流到壳体1底端的回油口5处，实现回油。

从而可见，本实用新型实施例提供的油气分离器中，交叉层叠布置的扇叶7能够在废气作用下自动旋转，不仅能够令废气中的油分实现迷宫式撞击分离，而且能够令被分离出来的油分在离心作用下实现回油。

并且，本实用新型实施例提供的油气分离器，在工作时，扇叶7由曲轴箱废气驱动，当漏气量较小时，废气携带油量较少，此时，从切向进气口4进入的废气流量较小，气流动能类似于风能较小，扇叶7旋转也较慢，迷宫撞击分离起主要作用，完全可以将油气分离；当发动机磨损恶化或应用到其它机型时，漏气量增大，此时，从切向进气口4进入的废气流量较大，气流动能类似于风能较大，扇叶7旋转增快，离心力增强，分离能力和分离效率提升。从而可见，本实用新型实施例提供的油气分离器在工作时具有自动调节能力。

此外，本实用新型实施例提供的油气分离器实现了油气自动分离，即不需要额外的驱动装置，从而节省能源消耗。而且该油气分离器结构简单、成本低廉、分离能力强，集成了被动式和主动式的功能和优点。

具体地，每个扇叶7中的上述迎风面71均为与水平面夹角大于零的斜面，用于对壳体内的气流产生阻力，以通过反作用力来推动扇叶7绕旋转支撑轴6旋转。对于迎风面71的具体倾斜角度，本实用新型不作具体限定，只要是能够达到上述作用即可。

具体地，如图2和图4中所示，旋转支撑轴6上，沿轴向设置有多个扇叶组，每个扇叶组中包括一个安装环70，以及多个与安装环70固连的扇叶7。在上述油气分离器中，多个安装环70沿旋转支撑轴6的轴向依次套设在旋转支撑轴6上，且通过卡接或过盈连接的方式周向固定。并且，相邻的扇叶组中的扇叶7交错布置。

具体地，如图5中所示，每个安装环70的内侧分别设置有卡槽60，旋转支撑轴6上设置有用于与该卡槽60适配的凸棱，从而能够对扇叶7实现周向固定。

具体地，上述油气分离器中的每个扇叶7，其远离旋转支撑轴6的一端相对其靠近旋转支撑轴6的一端较低，从而构成类似于多层伞形的迷宫结构，以便于粘附在扇叶7上的油分向底部回流，可参见图2和图4。

具体地，旋转支撑轴6通过轴承可转动地设置在壳体1内。例如，壳体1的内部上端设置有第一轴承支架8，旋转支撑轴6的上端通过第一轴承80可转动地设置在第一轴承支架8上；壳体1的内部下端设置有第二轴承支架9，旋转支撑轴6的下端通过第二轴承90可转动地设置在第二轴承支架9上。

具体地，壳体1上设置的切向进气口4位于第二轴承支架9的上方，出气口2位于第一轴承支架8的下方，以避免第一轴承支架9和第二轴承支架8对气流方向产生扰流。

具体地，壳体1上设置的出气口2为切向出气口。从而，气流从出气口2流出时，沿壳体侧壁的切向(或平行于该切线的方向)流出。

具体地，如图1和图2中所示，壳体1包括圆柱筒型侧壁和设置在圆柱筒型侧壁顶端的扣盖，以及设置在圆柱筒型侧壁底端的底面。优选地，该底面为倒锥形底面，回油口5设置在该倒锥形底面的中心。

具体地，壳体1的外侧设置有固定支架3，以便于油气分离器的安装。

在具体实施例中，上述油气分离器中的扇叶7单独设计和制造，与旋转支撑轴6或壳体1之间可自由拆装，从而，本领域技术人员可根据实际需要，增加或减少独立扇叶7的数量，以适用于多种不同机型、不同工况的油气分离器，实现最佳配置，其选配应用范围广，市场前景非常好，可带来巨大经济收益。

在此需要说明的是，为了便于理解，本文中所说的“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“高”、“低”均以图1和图2中的油气分离器的放置方位为基准，这也是该油气分离器正常工作时的安装方位。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种油气分离器，其特征在于，包括壳体(1)和可转动地竖直设置在所述壳体(1)内的旋转支撑轴(6)，其中：

所述壳体(1)的侧壁下端设置有切向进气口(4)，所述壳体(1)的侧壁上端设置有出气口(2)，所述壳体(1)的底部设置有回油口(5)；

所述旋转支撑轴(6)上设置有多个扇叶(7)，多个所述扇叶(7)沿所述旋转支撑轴(6)的轴向交叉层叠布置，并且，部分或全部所述扇叶(7)的迎风侧分别设置有迎风面(71)。

2.根据权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，所述旋转支撑轴(6)通过轴承可转动地设置在所述壳体(1)内。

3.根据权利要求2所述的油气分离器，其特征在于，所述壳体(1)的内部上端设置有第一轴承支架(8)，所述旋转支撑轴(6)的上端通过所述第一轴承(80)可转动地设置在所述第一轴承支架(8)上；

所述壳体(1)的内部下端设置有第二轴承支架(9)，所述旋转支撑轴(6)的下端通过所述第二轴承(90)可转动地设置在所述第二轴承支架(9)上。

4.根据权利要求3所述的油气分离器，其特征在于，所述切向进气口(4)位于所述第二轴承支架(9)的上方，所述出气口(2)位于所述第一轴承支架(8)的下方。

5.根据权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，所述出气口(2)为切向出气口。

6.根据权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，所述壳体(1)包括圆柱筒型侧壁和设置在所述圆柱筒型侧壁顶端的扣盖，以及设置在所述圆柱筒型侧壁底端的底面。

7.根据权利要求6所述的油气分离器，其特征在于，所述底面为倒锥形底面。

8.根据权利要求7所述的油气分离器，其特征在于，所述回油口(5)设置在所述倒锥形底面的中心。

9.根据权利要求1至8任一项所述的油气分离器，其特征在于，所述旋转支撑轴(6)上，沿轴向设置有多个扇叶组，每个所述扇叶组中包括一个安装环和多个与所述安装环固连的所述扇叶(7)，多个所述安装环沿轴向依次套设在所述旋转支撑轴(6)上，相邻的所述扇叶组中的所述扇叶(7)交错布置。

10.根据权利要求1至8任一项所述的油气分离器，其特征在于，每个所述扇叶(7)中，远离所述旋转支撑轴(6)的一端相对其靠近所述旋转支撑轴(6)的一端较低。

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