CN213392460U - 侧进顶出式油气分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种侧进顶出式油气分离器，包括外壳体，所述外壳体内设有转轴，所述转轴的顶端设有上轴承、底端设有下轴承，所述上轴承和下轴承之间的转轴上设有层叠的分离盘片，所述分离盘片的顶部设有上固定盘、底部设有下固定盘，所述外壳体的侧面设有进气通道，所述外壳体的顶部设有出气通道，所述上固定盘上设有进气口和出气口。该装置能提高混合气体的分离效率，避免资源的浪费、环境的污染。

Description

侧进顶出式油气分离器

技术领域

本实用新型涉及发动机油气分离器技术领域，具体是涉及一种侧进顶出式油气分离器。

背景技术

早在十九世纪前叶，油气分离器就被人们所利用，但是油气分离器用在汽车发动机上还是上世纪六十年代的事，而国内对油气分离技术的研究还要更晚一些。在这段时期，国内外许多的工作人员和研究人员都对分离器展开过研究工作，从开始的试验摸索阶段已经发展到如今的理论和试验相结合的研究时期。目前油气分离器的结构形式多种多样，但是设计标准和规范并不统一。在当前分离效率要求越来越高的背景下，国内外大部分研究人员都倾向于两级式或是多级式的分离器。

主动离心式油气分离器的工作原理是依靠外界输入能量在分离器内形成旋转涡流，混合气流中的微粒在离心力作用下被分离出来。常用的是一种圆锥形式的主动离心分离器，它的旋转轴上安装了多个圆锥形碟片，碟片靠近旋转轴的位置开有小孔，这就是混合气的流通通道，在每个碟片上都设有一组弧形叶片。当旋转轴运动时混合气就会在离心力作用下沿圆锥碟片间的环形空间甩出，达到油气分离的目的。

现有一种顶进侧出式油气分离器，顶部设有进气通道，侧面设有出气通道，壳体内形成分离腔，分离腔内设有层叠的圆锥形碟片，混合气体从进气通道进来后经圆锥形碟片的轴线方向进入，然后在圆锥形碟片旋转产生离心的作用下，混合气体进入圆锥形碟片之间的间隙中，混合气体在圆锥形碟片之间的间隙中被分离成气体和液体，液体被碟片甩到壳体的内壁上后往下流，气体则从碟片下方通过通道进入到侧面的出气通道中排出。由于分离腔内对进气流道和出气流道没有进行规范的划分，所以很容易使得还没经过气液分离的混合气体混杂在被分离后的废气中一起从出气通道排出，分离效率低，且容易造成资源的浪费、环境的污染。

因此，需要对现有油气分离器的结构进行改进。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种侧进顶出式油气分离器，能提高混合气体的分离效率，避免资源的浪费、环境的污染。

具体技术方案如下：

提供一种侧进顶出式油气分离器，包括外壳体，所述外壳体内设有转轴，所述转轴的顶端设有上轴承、底端设有下轴承，所述上轴承和下轴承之间的转轴上设有层叠的分离盘片，所述分离盘片的顶部设有上固定盘、底部设有下固定盘，所述外壳体的侧面设有进气通道，所述外壳体的顶部设有出气通道，所述上固定盘上设有进气口和出气口。

本实用新型通过改变混合气体的进出气通道位置，又在上固定盘上设有进气口和出气口，使得上固定盘和外壳体之间设有划分进气通道和出气通道的曲径密封结构，使得混合气体进入分离腔后可以被高效分离，提高分离效率，避免资源的浪费、环境的污染。

具体的，所述侧进顶出式油气分离器还包括与转轴同轴设置的环形挡盘，所述环形挡盘与上固定盘固定连接，所述环形挡盘与外壳体之间密封设置。

优选的，所述环形挡盘包括内圈和外圈，所述内圈和外圈之间形成插槽，所述外壳体内向下延伸设有环形内插片，所述环形内插片插入插槽中且与插槽密封配合。采用此结构，可将进气通道与出气通道划分开来，避免出现混合气体和废气窜杂在一起的问题，也就避免了未经分离的混合气体从出气通道中排出的问题。

优选的，所述上固定盘上设有与转轴同轴设置的挡圈，所述外壳体内向下延伸设有环形外挡片，所述挡圈的直径大于环形外挡片的外圈直径，所述环形外挡片与挡圈密封设置。

作为本实用新型的一种改进，所述环形外挡片与环形内插片同轴设置，所述环形外挡片的直径大于环形内插片的直径，所述环形内插片和环形外挡片之间形成环形导流通道，混合油气从所述进气通道进来后在所述环形导流通道的导流下进入分离盘片。

作为本实用新型的另一种改进，所述环形挡盘的内圈向下延伸设置且与转轴之间形成出气导流通道。

优选的，所述层叠的分离盘片套设在延伸后的环形挡盘的内圈外。

作为本实用新型的一种实施例，所述环形挡盘的外圈与上固定盘的挡圈之间设有压板，压板之间的间隙即为进气口，随转轴一起转动时，在压板的下方形成一股气流，将进来的混合气体往下压，压入分离盘片中进行气液分离。

作为本实用新型的另一种实施例，所述环形挡盘的内圈与转轴之间设有叶片，叶片间的间隙即为出气口。由于该叶片设置于出气导流通道中，因此随着转轴转动时，可以加快抽气速度，以便更快地将废气从出气通道中排出。

作为本实用新型的又一种实施例，所述环形挡盘的外圈上设有导流孔。由于有部分水汽会在外壳体上凝结成冷凝水，流入到环形挡盘的内圈与外圈形成的插槽中，为了给插槽排水，设计了此导流孔结构。

附图说明

图1为本实用新型侧进顶出式油气分离器的整体结构示意图一；

图2为本实用新型侧进顶出式油气分离器的整体结构示意图二；

图3为本实用新型侧进顶出式油气分离器的剖视图；

图4为本实用新型侧进顶出式油气分离器的进出气轨迹示意图；

图5为本实用新型侧进顶出式油气分离器的部分结构示意图。

附图中，1、外壳体；2、进气通道；3、出气通道；4、转轴；5.1、上轴承；5.2、下轴承；6、分离盘片；7.1、上固定盘；7.1.1、进气口；7.1.2、出气口；7.2、下固定盘；8、环形挡盘；8.1、内圈；8.2、外圈；8.3、插槽；9.1、环形内插片；9.2、环形外挡片；10、环形导流通道；11、出气导流通道；12、挡圈；13、压板；14、叶片；15、导流孔。

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的一部分实施例，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作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。

如图1至图3所示，本实用新型提供了一种侧进顶出式油气分离器，包括外壳体1，外壳体1内形成分离腔，分离腔内设有层叠的分离盘片6，分离盘片6上设有进气通孔，每个分离盘片6之间留有分离间隙，且分离盘片6为圆台形结构，混合气体从分离盘片6的进气通孔进入，然后在分离盘片6旋转产生离心的作用下，混合气体进入层叠分离盘片6之间的间隙中，混合气体在层叠分离盘片6之间的间隙中被分离成气体和液体，液体被分离盘片6甩到外壳体1的内壁上后往下流，气体则从分离盘片6下方通过通道进入到外壳体1的出气口中；外壳体1的侧面设有进气通道2，顶部设有出气通道3，采用的是侧进气顶出气的方式，分离出来的液体在外壳体1的下方导出；分离腔内设有转轴4，转轴4的顶端设有上轴承5.1、底端设有下轴承5.2，分离盘片6套接在上轴承5.1和下轴承5.2之间的转轴4上，且分离盘片6与转轴4之间周向限位；层叠的分离盘片6的顶部设有上固定盘7.1，底部设有下固定盘7.2，在上固定盘7.1上设有进气口7.1.1和出气口7.1.2。

本实用新型将原来的顶进气侧出气的方式改为侧进气顶出气的方式，通过改变混合气体的进出气方式，又在上固定盘7.1上设有进气口7.1.1和出气口7.1.2，使得上固定盘7.1和外壳体1之间设有划分进气通道2和出气通道3的曲径密封结构，使得混合气体进入分离腔后可以被高效分离，提高分离效率，避免资源的浪费、环境的污染。

具体的，如图5所示，该侧进顶出式油气分离器还包括与转轴4同轴设置的环形挡盘8，该环形挡盘8与上固定盘7.1固定连接，环形挡盘8与外壳体1之间密封设置。

外壳体1内向下延伸设有环形内插片9.1和环形外挡片9.2，环形内插片9.1与环形外挡片9.2同轴设置，环形外挡片9.2的直径大于环形内插片9.1的直径。

环形挡盘8套接在转轴4上，环形挡盘8包括内圈8.1和外圈8.2，内圈8.1和外圈8.2之间形成插槽8.3，外壳体1的环形内插片9.1插入插槽8.3中且与插槽8.3密封配合，这样就将进气通道2和出气通道3划分开来了。

环形挡盘8的内圈8.1与转轴4之间设有叶片14，叶片14之间的间隙即为出气口7.1.2，也就是说环形挡盘8的内圈8.1不是直接套接在转轴4上的，而是与转轴4之间留有叶片14的间隙，环形挡盘8的内圈8.1向下延伸，层叠的分离盘片6套接在延伸后的环形挡盘8的内圈8.1外，此时延伸后的环形挡盘8的内圈8.1与转轴4之间的间隙形成出气导流通道11，该出气导流通道11与出气通道3相连通，而叶片14的设置使得在出气时可以加快抽气速度以便更快排气。

上固定盘7.1上设有与转轴4同轴设置的挡圈12，挡圈12的直径大于外壳体1的环形外挡片9.2的外圈8.2直径，且外壳体1的环形外挡片9.2与挡圈12密封设置。此时，外壳体1的环形内插片9.1与插槽8.3密封配合，在环形内插片9.1和环形外挡片9.2之间形成进气的导流通道，由于环形内插片9.1和环形外挡片9.2都是环形结构，所以该导流通道也是环形结构的，即为环形导流通道10，使得进气更加均匀，采用此结构，进气均匀可以提高分离的效率以及提高分离的质量。该环形导流通道10与分离盘片6上的进气通孔相连通，混合油气从侧面的进气通道2进来后，经该环形内插片9.1和环形外挡片9.2之间的环形导流通道10后，进入分离盘片6的旋转离心作用，进行分液和分气。混合气体在层叠分离盘片6之间的间隙中被分离成气体和液体，液体被分离盘片6甩到外壳体1的内壁上后往下流，气体则从分离盘片6与外壳体1内壁之间的间隙中往下走，再同转轴4与环形挡盘8的内圈8.1之间的出气导流通道11相衔接，即经分离盘片6分离的气体从出气导流通道11中排出。

为了使得混合气体从进气通道2进来后在环形导流通道10中不会过分长时间滞留，在环形挡盘8的外圈8.2与上固定盘7.1的挡圈12之间设置有压板13，压板13之间的间隙即为进气口7.1.1，当其随着转轴4转动时，压板13上会形成一股往下的气流，将混合油气往下压，以便更好更快地将混合油气压入到分离盘片6中进行气液分离。

还有，在环形挡盘8的外圈8.2上设有导流孔15，由于会有部分水汽会在外壳体1上冷凝后流入环形挡盘8的内圈8.1和外圈8.2形成的插槽8.3中，为了排出插槽8.3中的水分，因此设计了该导流孔15结构。

如图4所示，示出了本实用新型侧进顶出式油气分离器的进出气轨迹示意图，工作时，混合气体从进气通道2进入，首先进入外壳体1的环形内插片9.1、环形外挡片9.2与环形挡片的内圈8.1、外圈8.2形成的环形导流通道10中，经环形导流通道10将混合气体均匀散开，然后通过分离盘片6的进气通孔进入到分离盘片6的间隙中，分离盘片6旋转，在离心力的作用下，液体被分离盘片6甩到外壳体1的内壁上后往下流，气体则从分离盘片6下方的下固定盘7.2下方进入到转轴4与环形挡片的内圈8.1延伸形成的出气导流通道11中，最后经出气通道3从出气口排出。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、内、外……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种侧进顶出式油气分离器，包括外壳体(1)，所述外壳体(1)内设有转轴(4)，所述转轴(4)的顶端设有上轴承(5.1)、底端设有下轴承(5.2)，所述上轴承(5.1)和下轴承(5.2)之间的转轴(4)上设有层叠的分离盘片(6)，所述分离盘片(6)的顶部设有上固定盘(7.1)、底部设有下固定盘(7.2)，其特征在于：所述外壳体(1)的侧面设有进气通道(2)，所述外壳体(1)的顶部设有出气通道(3)，所述上固定盘(7.1)上设有进气口(7.1.1)和出气口(7.1.2)。

2.根据权利要求1所述的侧进顶出式油气分离器，其特征在于，所述侧进顶出式油气分离器还包括与转轴(4)同轴设置的环形挡盘(8)，所述环形挡盘(8)与上固定盘(7.1)固定连接，所述环形挡盘(8)与外壳体(1)之间密封设置。

3.根据权利要求2所述的侧进顶出式油气分离器，其特征在于，所述环形挡盘(8)包括内圈(8.1)和外圈(8.2)，所述内圈(8.1)和外圈(8.2)之间形成插槽(8.3)，所述外壳体(1)内向下延伸设有环形内插片(9.1)，所述环形内插片(9.1)插入插槽(8.3)中且与插槽(8.3)密封配合。

4.根据权利要求3所述的侧进顶出式油气分离器，其特征在于，所述上固定盘(7.1)上设有与转轴(4)同轴设置的挡圈(12)，所述外壳体(1)内向下延伸设有环形外挡片(9.2)，所述挡圈(12)的直径大于环形外挡片(9.2)的外圈(8.2)直径，所述环形外挡片(9.2)与挡圈(12)密封设置。

5.根据权利要求4所述的侧进顶出式油气分离器，其特征在于，所述环形外挡片(9.2)与环形内插片(9.1)同轴设置，所述环形外挡片(9.2)的直径大于环形内插片(9.1)的直径，所述环形内插片(9.1)和环形外挡片(9.2)之间形成环形导流通道(10)，混合油气从所述进气通道(2)进来后在所述环形导流通道(10)的导流下进入分离盘片(6)。

6.根据权利要求5所述的侧进顶出式油气分离器，其特征在于，所述环形挡盘(8)的内圈(8.1)向下延伸设置且与转轴(4)之间形成出气导流通道(11)。

7.根据权利要求6所述的侧进顶出式油气分离器，其特征在于，所述层叠的分离盘片(6)套设在延伸后的环形挡盘(8)的内圈(8.1)外。

8.根据权利要求4或7所述的侧进顶出式油气分离器，其特征在于，所述环形挡盘(8)的外圈(8.2)与上固定盘(7.1)的挡圈(12)之间设有压板(13)。

9.根据权利要求3所述的侧进顶出式油气分离器，其特征在于，所述环形挡盘(8)的内圈(8.1)与转轴(4)之间设有叶片(14)。

10.根据权利要求3所述的侧进顶出式油气分离器，其特征在于，所述环形挡盘(8)的外圈(8.2)上设有导流孔(15)。

Images