CN212774521U - 一种微燃机离心式油气分离器结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微燃机离心式油气分离器结构，属于燃气轮机技术领域，包括壳体，所述壳体为圆环结构，所述壳体上设有若干组沿圆周均匀分布的组合腔道，所述组合腔道包括滑油排出腔道、油气进入腔道和气体排出腔道，所述滑油排出腔道、油气进入腔道和气体排出腔道相互连通。本技术方案通过采用组合腔道结构，在离心力作用下，从油气进入腔道进入的油气混合物在组合腔道的交汇处即可迅速实现油气分离，可以有效优化微燃机油气分离效果，提高滑油散热效率；同时气体能从油气混合物中高效率的分离，可以避免微燃机出现因滑油压力摆动、滑油压力异常等故障，减少因故障造成的维护和修理周期及成本，提高了微燃机使用可靠性和保障性。

Description

一种微燃机离心式油气分离器结构

技术领域

本实用新型属于燃气轮机技术领域，涉及一种微燃机滑油系统，尤其是涉及一种微燃机离心式油气分离器结构。

背景技术

微型燃气轮机和航空发动机大多使用闭气式滑油系统，为了循环使用滑油，需要将工作后的滑油进行散热、过滤和油气分离。

目前采用较多的油气分离装置主要分为离心机式、动压式、平板式。离心机式油气分离器主要是利用转子产生的离心作用将油气混合物中的气体分离出来；动压式油气分离器的工作原理与离心机式油气分离器工作原理类似，也是利用离心作用将密度相差较大的滑油和空气分离开来，只是实现的具体方式不同，动压式油气分离器一般为圆筒式结构，油气混合物以切向高速流入圆筒并呈螺旋形在圆筒内向下流动，由于离心作用使滑油和气体分离；平板式油气分离器结构最简单，其结构为一开有许多孔的平板或为一金属网隔板，当油气混合物经过狭缝或网眼时气泡破裂，从而使油气分离。其中离心式油气分离器效果最好，动压式油气分离器其次，平板式油气分离器效果最差。

申请号为CN200620081613.3的中国实用新型专利，公开了一种内燃机油气分离器，包括分离器壳体和封堵分离器壳体之开口的端盖等，进气口切向设置在第一分离腔的侧壁上，使含油空气在第一分离腔内旋转，依靠离心力将机油颗粒粘附到第一分离腔的侧壁上，并汇集流向第二分离腔；汇集的油滴和含有微小油滴颗粒的气体通过过滤装置流向第二分离腔，此时油气得到进一步分离；出气口与第二分离腔之间设有压力调节阀，当第二分离腔内的空气压力低时，压力调节阀就会减小开度，以防止机油从油底壳回流而进入排气口排出，从而达到保持曲轴箱压力稳定的目的。

申请号为CN200910066859.1的中国发明专利申请公开了一种复式油气分离器，主要由主动离心式和被动旋风式分离器组成，其通过外部动力源驱动转轴带动叶片旋转，含油的曲轴箱窜气在叶片带动下形成绕中心轴线的旋转运动，实现油气一级离心分离；经一级分离的气体从主动分离器上端出口流出，沿切线方向进入被动旋风式分离器，形成螺旋向下的旋转气流，进一步离心分离。

现有的油气分离装置存在的通病是，滑油散热效率偏低，油气分离过程中易出现滑油压力摆动、滑油压力异常等故障，给油气分离装置的连续使用带来阻碍，使得微燃机的工作可靠性降低。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种微燃机离心式油气分离器结构，从而解决微型燃气轮机以及各种燃气轮机油气混合物分离困难的问题。

本实用新型是通过如下技术方案予以实现的。

一种微燃机离心式油气分离器结构，包括壳体，所述壳体为圆环结构，其中心孔为旋转轴孔，所述旋转轴孔尺寸与旋转轴为间隙配合，所述壳体上设有若干组沿圆周均匀分布的组合腔道，所述组合腔道包括滑油排出腔道、油气进入腔道和气体排出腔道，所述滑油排出腔道、油气进入腔道和气体排出腔道相互连通。

进一步地，所述滑油排出腔道沿壳体圆环直径方向延伸，并在壳体圆环周向上等分均布。

进一步地，所述气体排出腔道沿壳体轴向延伸，并在壳体圆环周向上均布，同时，气体排出腔道贯穿滑油排出腔道。

进一步地，所述油气进入腔道倾斜均布于壳体的外圆环面上，与滑油排出腔道和气体排出腔道形成的腔道相连通。

进一步地，所述油气进入腔道和滑油排出腔道的中心线处在同一平面上且气体排出腔道的中心线垂直于该平面，同时壳体的中心线也垂直于该平面。

进一步地，所述油气进入腔道的中心线与与其连通的滑油排出腔道的中心线夹角为45-85°。

进一步地，所述气体排出腔道与滑油排出腔道垂直相交。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型所述的一种微燃机离心式油气分离器结构，通过采用组合腔道结构，在离心力作用下，从油气进入腔道进入的油气混合物在组合腔道的交汇处即可迅速实现油气分离，可以有效优化微燃机油气分离效果，提高滑油散热效率；同时气体能从油气混合物中高效率的分离，可以避免微燃机出现因滑油压力摆动、滑油压力异常等故障，减少因故障造成的维护和修理周期及成本，提高了微燃机使用可靠性和保障性。其结构简单，容易实现，应用于微燃机的离心式油气分离器中，油气分离性能更加稳定，从而提升了燃机的整体性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的截面结构示意图。

图3为本实用新型的工作原理示意图。

图中：1-滑油排出腔道，2-油气进入腔道，3-气体排出腔道，4-旋转轴孔，5-壳体。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1、图2所示，本实用新型所述的一种微燃机离心式油气分离器结构，包括壳体5，所述壳体5为圆环结构，其中心孔为旋转轴孔4，所述旋转轴孔4尺寸与旋转轴为间隙配合，所述壳体5上设有若干组沿圆周均匀分布的组合腔道，所述组合腔道包括滑油排出腔道1、油气进入腔道2和气体排出腔道3，所述滑油排出腔道1、油气进入腔道2和气体排出腔道3相互连通。

所述滑油排出腔道1沿壳体5圆环直径方向延伸，并在壳体5圆环周向上等分均布。在离心力的作用下，油气混合物中的滑油从滑油排出腔道1排出，同时油气混合物中的气体从气体排出腔道3排出，实现油气分离。

所述气体排出腔道3沿壳体5轴向延伸，并在壳体5圆环周向上均布，同时，气体排出腔道3贯穿滑油排出腔道1。在离心力的作用下，油气混合物中密度较大的油液顺着滑油排出腔道1被排出，而密度较小的气体则进入与滑油排出腔道1相交的气体排出腔道3中排出，同时将油液中的热量带走。

所述油气进入腔道2倾斜均布于壳体5的外圆环面上，与滑油排出腔道1和气体排出腔道3形成的腔道相连通。油气混合物从油气进入腔道2进入油气分离器中，当油气混合物到达油气进入腔道2与滑油排出腔道1、气体排出腔道3的交叉点时，油气混合物在壳体5旋转产生的离心力作用下被迅速分离。

所述油气进入腔道2和滑油排出腔道1的中心线处在同一平面上且气体排出腔道3的中心线垂直于该平面，同时壳体5的中心线也垂直于该平面，减小离心力作用下油液与滑油排出腔道1腔壁的阻力，确保油气分离的效果；所述油气进入腔道2的中心线与与其连通的滑油排出腔道1的中心线夹角为45-85°，实现最佳进入角度，又避免油气混合物在离心力作用下无法顺利进入到各腔道交汇点。

所述气体排出腔道3与滑油排出腔道1垂直相交。

实施例

如图3所示，当微燃机正常运行时，安装在旋转轴上的油气分离器随旋转轴高速旋转，旋转方向如图3所示。油气分离器旋转过程中，含有气体的油气混合物由油气进入腔道2进入油气分离器，由于滑油和气体的密度不同，在离心作用下，密度大的滑油被甩至滑油排出腔道1的内壁壁面，沿壁面排出油气分离器，密度较小的气体被挤向中心，从气体排出腔道3逸出，从而完成滑油和气体分离。

上述的实施例只是示例性的，是为了使本领域技术人员能够更好的理解本技术方案内容，不应理解为是对本实用新型保护范围的限制，只要是根据本发明技术方案所作的改进、简单替换，均落入本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种微燃机离心式油气分离器结构，包括壳体（5），所述壳体（5）为圆环结构，其中心孔为旋转轴孔（4），所述旋转轴孔（4）尺寸与旋转轴为间隙配合，其特征在于：所述壳体（5）上设有若干组沿圆周均匀分布的组合腔道，所述组合腔道包括滑油排出腔道（1）、油气进入腔道（2）和气体排出腔道（3），所述滑油排出腔道（1）、油气进入腔道（2）和气体排出腔道（3）相互连通。

2.根据权利要求1所述的一种微燃机离心式油气分离器结构，其特征在于：所述滑油排出腔道（1）沿壳体（5）圆环直径方向延伸，并在壳体（5）圆环周向上等分均布。

3.根据权利要求1所述的一种微燃机离心式油气分离器结构，其特征在于：所述气体排出腔道（3）沿壳体（5）轴向延伸，并在壳体（5）圆环周向上均布，同时，气体排出腔道（3）贯穿滑油排出腔道（1）。

4.根据权利要求1所述的一种微燃机离心式油气分离器结构，其特征在于：所述油气进入腔道（2）倾斜均布于壳体（5）的外圆环面上，与滑油排出腔道（1）和气体排出腔道（3）形成的腔道相连通。

5.根据权利要求1所述的一种微燃机离心式油气分离器结构，其特征在于：所述油气进入腔道（2）和滑油排出腔道（1）的中心线处在同一平面上且气体排出腔道（3）的中心线垂直于该平面，同时壳体（5）的中心线也垂直于该平面。

6.根据权利要求5所述的一种微燃机离心式油气分离器结构，其特征在于：所述油气进入腔道（2）的中心线与其连通的滑油排出腔道（1）的中心线夹角为45-85°。

7.根据权利要求1所述的一种微燃机离心式油气分离器结构，其特征在于：所述气体排出腔道（3）与滑油排出腔道（1）垂直相交。

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