CN212309091U - 适于离心式油气分离器的分离叶片及叶片组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适于离心式油气分离器的分离叶片及叶片组。分离叶片包括盘片部、支撑部和定位部；盘片部为开口向上的喇叭状且中心留空；盘片部的内侧表面和外侧表面均设置若干条导流凸筋，导流凸筋自盘片部中心的留空处边缘呈放射状螺旋线至盘片部外缘，且盘片部的内外两侧表面的导流凸筋的螺旋方向相同；定位部是中间镂空为设定形状的环状体；定位部位于盘片部中心的留空处，且盘片部通过支撑部与定位部连接；支撑部的中间设置任意形状的空腔间隔；盘片部、支撑部和定位部采用相同材料一体制成。本实用新型在盘片的内外侧表面均设置放射状螺旋线形状的凸筋，加大了含油分子相互碰撞的机率；并以支撑部的空腔间隔作为进气通道，简化了结构。

Description

适于离心式油气分离器的分离叶片及叶片组

技术领域

本实用新型涉及油气分离技术领域，尤其涉及适于离心式油气分离器的分离叶片及叶片组。

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，离心式油气分离器实现了气体中含油的高效分离，尤其是机油高效回收和利用，并把分离出来的洁净气体重新输送到发动机进气系统再次燃烧，以提高发动机对能源的利用率，同时减少发动机对大气中的废气排放；另外离心式油气分离器为终生寿命还除去了像过滤式分离那样需要定期更换滤芯而给用户带来的麻烦，离心式油气分离器的动力来源于发动机主油道内压力油作为驱动分离机构的动力源，省去了电机等部件，结构简单，安全实用。

在离心式油气分离机中，分离盘片作为分离机构重要的部件，其内外两侧表面均设置有距离构件，其作用是在相邻的分离盘片之间构建一个含油气体通道。在现有技术中，所采用的距离构件形态各异，有的采用点状构件，有的采用了直线构件，而由此构建的气体通道也各有所不足。比如，采用点状构件所构成的气体通道，容易导致气体流动无序且产生逆向流动；而采用直线构件所构建的气体通道因径向距离较短，相应减少了气体相互碰撞的机会，因而降低了油气分离效率。

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分离叶片。

本实用新型要解决的另外一个技术问题是提供一种包括上述分离叶片的叶片组。

对于适于离心式油气分离器的分离叶片，本实用新型采用的技术方案是，适于离心式油气分离器的分离叶片，包括盘片部、支撑部和定位部；

盘片部为开口向上的喇叭状且中心留空；盘片部的内侧表面和外侧表面均设置若干条导流凸筋，导流凸筋自盘片部中心的留空处边缘呈放射状螺旋线至盘片部外缘，且盘片部的内外两侧表面的导流凸筋的螺旋方向相同；

定位部是中间镂空为设定形状的环状体；

定位部位于盘片部中心的留空处，盘片部通过支撑部与定位部连接；

支撑部为复数根的杆状体；复数根杆状体自定位部边缘呈放射状与盘片部边缘连接，且相邻的杆状体之间以空腔间隔；

盘片部、支撑部和定位部采用相同材料一体制成。

作为优选，导流凸筋的横截面轮廓为矩形、梯形或半圆形，且位于盘片部内侧表面的导流凸筋的凸起高度与位于盘片部外侧表面的导流凸筋的凸起高度相同或不同。

作为优选，定位部的中间镂空部位设为圆形或正多边形。

作为优选，盘片部的边缘设置一圈向下弯曲的折边。

作为进一步优选，折边与盘片部外侧表面的夹角为θ，且90°≤θ≤135°。

对于包括上述分离叶片的叶片组，本实用新型采用的技术方案是，一种包括上述分离叶片的叶片组，叶片组由多个形状与尺寸相同的分离叶片沿轴向堆叠而成。

作为优选，叶片组中所有的分离叶片的盘片部内外两侧的导流凸筋的螺旋方向相同。

作为优选，堆叠成叶片组的各分离叶片通过各自的内侧导流凸筋和外侧导流凸筋在各分离叶片之间形成适于气体通过的空隙。

作为优选，堆叠成叶片组的各分离叶片的定位部中间镂空部位的形状相同且上下对齐，且中间镂空部位用于穿入外形与中间镂空部位形状相适配的驱动轴，支撑部的空腔间隔也上下对齐且构成气体进入的通道。

作为优选，叶片组所有的分离叶片均采用相同的材料制成。

本实用新型的有益效果是：

在盘片的内外侧表面均设置放射状螺旋线形状的凸筋，一是其相对径向延伸的路径较长，加大了含油分子相互碰撞的机率，二是导流凸筋的螺旋方向设为一致，以驱动油气混合气体旋转，提高油气分离效率；并且利用支撑部的空腔间隔作为进气通道，由此简化了结构，为离心式油气分离器实现高效的分离效率提供了保障。

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是本实用新型实施例1的分离叶片的结构示意图。

图2是本实用新型实施例1的叶片组的结构示意图。

图3是图2的剖视图。

图4是图3的A处局部放大图。

图5是本实用新型实施例1的叶片组的气体走向示意图。

图6是本实用新型实施例2的分离叶片的结构示意图。

图7是本实用新型实施例2的叶片组的结构示意图。

图8是图7的剖视图。

图9是图3的B处局部放大图。

图中标记：1-盘片，2-定位环，3-支撑杆，4-内侧导流凸筋，5-外侧导流凸筋，6-折边。

具体实施方式

实施例1

图1是一种适于离心式油气分离器的分离叶片，由圆形的盘片1、支撑杆3和定位环2组成。

盘片1为一薄形的圆盘体形状，盘片是开口向上且中心留空的喇叭形状，在盘片的内侧表面设置若干条内侧导流凸筋4，在盘片的外侧表面设置若干条内侧导流凸筋5。在同一个盘片上，内侧导流凸筋4自盘片内侧表面的中心留空处边缘呈螺旋放射状至盘片部外缘，外侧导流凸筋5自盘片外侧表面的中心留空处边缘呈螺旋放射状至盘片部外缘，而且内侧导流凸筋与外侧导流凸筋的螺旋放射线的旋转方向相同。

盘片的内侧导流凸筋或外侧导流凸筋的横截面为矩形，也可以采用梯形或半圆形，并且内侧导流凸筋或外侧导流凸筋的凸起高度相同。

在盘片内外两侧设置导流凸筋的作用是，在用多个盘片堆叠构成叶片组中，导流凸筋在两个相邻的盘片之间构成适于含油气体流通的气体通道，导流凸筋的具体高度根据盘片的规格尺寸大小而设定。

定位环2是一中间镂空部位为正六边形状的环状体。定位环中间的镂空部位还可以是圆形或如三角形、四边形等其他多边体形状。要求是穿入定位环的驱动轴的外形也必须是与定位环中间镂空部位形状相适配的形状，比如都是正六边形状，使得分离叶片被固定在驱动轴的中部，并由驱动轴带动分离叶片转动。

分离叶片的盘片、支撑杆和定位环采用相同塑料以注塑加工方式一体制成，其中定位环设在盘片1中心的留空处，且盘片1通过支撑杆3与定位环2连接。

多根支撑杆自定位环边缘呈放射状与盘片的边缘连接，各支撑杆相互以空腔间隔，并且定位环与支撑杆的内外两侧的端面相互平齐。

图2是一种由多个形状与尺寸相同的分离叶片沿轴向堆叠而构成的叶片组，其中各分离叶片中间的定位环2上下对齐，用于驱动的主轴从定位环的中间镂空部位穿入。要求定位环的中间镂空部位与驱动轴的外形相适配，比如定位环的中间镂空部位为正六边形状，并且驱动轴的外形同样为与定位环的中间镂空部分相适配的正六边形状，以便所有的分离叶片都被固定在主轴的中部而不会松动，使得所有分离叶片随着主轴同步转动。

支撑杆之间的空腔也上下对齐，由此构成进气通道，并且该进气通道与各分离叶片之间由导流凸筋构成的空隙是相互连通的(图3)。

在图4中，堆叠成叶片组的各分离叶片上的内外导流凸筋作用是在各分离叶片之间构成适于气体通过的空隙。

叶片组中所有的分离叶片均采用相同的塑料以注塑方式一体制成。

在图5中可以看到，由箭头指向代表气体走向，进入离心式油气分离器的含油气体，向下经过各盘片1中间的支撑杆相互间的空腔，进入由相邻的盘片内外侧表面上的导流凸筋形成的气体通道，最后从相邻的盘片之间的边缘流出。

在本实施例中，各分离叶片的盘片内外两侧的表面上呈放射状螺旋线形状的导流凸筋的旋向相同，而且各各分离叶片的盘片内外两侧的导流凸筋的螺旋方向一致，以便能够驱动含油混合气体旋转，从而大大提高油气的分离效率。

工作过程：

受驱动的主轴带动叶片组的各分离叶片同步高速转动。发动机曲轴箱含油窜气(即含油气体)被接入油气分离器中，进入油气分离器的含油气体从叶片组上端由各分离叶片的支撑杆间的空腔所构成的进气通道进入各盘片之间的由导流凸筋构成的空隙，高速旋转的分离叶片使得气体中的油粒子相互碰撞凝聚，在分离叶片产生的离心力的作用下，油粒子被甩向油气分离器外壳内壁，并在重力作用下向下集聚至油气分离器积油腔，而洁净气体则经盘片间的空隙流出至油气分离器的出气口后进入发动机进气管道，实现油气分离。

实施例2

图6是一种带有折边的分离叶片，由圆形的盘片1、支撑杆3和定位环2组成。

在本实施例中，盘片1的基本形状与实施例1相同，也是一个薄形的圆盘体，圆盘体的具体形状也是开口向上且中心留空的喇叭状，但在盘片的边缘设置了一圈向下弯曲的折边6。折边6与盘片外侧表面的夹角为θ，且90°≤θ≤135°，折边与盘片边缘或以圆弧过渡连接，或以直角连接。夹角θ的具体角度可根据分离叶片的工作要求及大小规格而定，夹角θ过大且折边过于平直，其作用甚微；夹角θ太小且折边过于弯曲，则影响工作效率。

折边6实际是盘片1的边缘的弯曲延伸，制作时，折边6与盘片用相同塑料一体制成，并且是与支撑杆、定位环同时采用相同塑料一体制成的。

本实施例的其余结构与实施例1相同。即盘片内外两侧表面具有同样的内侧导流凸筋4和外侧导流凸筋5。

图7是由带有折边的分离叶片沿轴向堆叠而成的叶片组。

带有折边的分离叶片堆叠后，其各个分离叶片的边缘均具有一圈向下弯曲的折边6(图8)。

在图9中，可以看到堆叠后的各分离叶片的内侧导流凸筋4和外侧导流凸筋5构成了相邻的分离叶片之间的气体通道，并且在各分离叶片边缘设置的一圈向下的折边，使得所构成的气体通道的末端向下弯曲。

叶片组中所有的带有折边的分离叶片采用相同的塑料以注塑方式一体制成，本实施例的其他结构与实施例1相同。

工作原理：

由于在分离叶片的盘片边缘设置了一圈向下弯曲的折边，使得流出分离叶片间的气体走向有一个向下弯曲的路径。在分离叶片边缘设置折边的目的，相比没有折边的分离叶片增加了气体通道的长度，也就相应增大了含油分子的碰撞机会。位于分离叶片边缘的折边使得分离出的液体有一个向下甩出的运动，从而避免了有些较小的液体颗粒随气体向上被带进了出气口；同时使得较小的液体颗粒在折边的弯曲处汇聚为较大的液体颗粒，较大的液体颗粒在重力作用下向下分离，增加了产品的分离效率；而且被分离的气体同样在被甩出后向下运动，然后再向上运动。这样就相应地加长了气体和液体的运动路径，而且液体在向上运动时需克服本身重力，由此提高了液体和气体的分离效率。

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 (10)

1.适于离心式油气分离器的分离叶片，其特征在于，包括盘片部、支撑部和定位部；

所述盘片部为开口向上的喇叭状且中心留空；所述盘片部的内侧表面和外侧表面均设置若干条导流凸筋，所述导流凸筋自盘片部中心的留空处边缘呈放射状螺旋线至盘片部外缘，且所述盘片部的内外两侧表面的导流凸筋的螺旋方向相同；

所述定位部是中间镂空为设定形状的环状体；

所述定位部位于盘片部中心的留空处，所述盘片部通过支撑部与定位部连接；

所述支撑部为复数根的杆状体；复数根所述杆状体自定位部边缘呈放射状与盘片部边缘连接，且相邻的杆状体之间以空腔间隔；

所述盘片部、支撑部和定位部采用相同材料一体制成。

2.如权利要求1所述的分离叶片，其特征在于，所述导流凸筋的横截面轮廓为矩形、梯形或半圆形，且位于盘片部内侧表面的导流凸筋的凸起高度与位于盘片部外侧表面的导流凸筋的凸起高度相同或不同。

3.如权利要求1所述的分离叶片，其特征在于，所述定位部的中间镂空部位设为圆形或正多边形。

4.如权利要求1所述的分离叶片，其特征在于，所述盘片部的边缘设置一圈向下弯曲的折边。

5.如权利要求4所述的分离叶片，其特征在于，所述折边与盘片部外侧表面的夹角为θ，且90°≤θ≤135°。

6.一种包括如权利要求1或权利要求5所述分离叶片的叶片组，其特征在于，所述叶片组由多个形状与尺寸相同的所述分离叶片沿轴向堆叠而成。

7.如权利要求6所述的叶片组，其特征在于，所述叶片组中所有的所述分离叶片的盘片部内外两侧的导流凸筋的螺旋方向相同。

8.如权利要求6所述的叶片组，其特征在于，堆叠成叶片组的各所述分离叶片通过各自的内侧导流凸筋和外侧导流凸筋在各分离叶片之间形成适于气体通过的空隙。

9.如权利要求6所述的叶片组，其特征在于，堆叠成叶片组的各所述分离叶片的定位部中间镂空部位的形状相同且上下对齐，且所述中间镂空部位用于穿入外形与中间镂空部位形状相适配的驱动轴，各所述分离叶片的支撑部的空腔间隔也上下对齐且构成气体进入的通道。

10.如权利要求6所述的叶片组，其特征在于，所述叶片组所有的所述分离叶片均采用相同的材料制成。

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