KR20170002595A - 원심 분리기 - Google Patents

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KR20170002595A KR1020167034418A KR20167034418A KR20170002595A KR 20170002595 A KR20170002595 A KR 20170002595A KR 1020167034418 A KR1020167034418 A KR 1020167034418A KR 20167034418 A KR20167034418 A KR 20167034418A KR 20170002595 A KR20170002595 A KR 20170002595A
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Abstract

내연기관으로부터의 크랭크케이스 가스를 세정하도록 구성된 원심 분리기가 제공된다. 원심 분리기는 고정 하우징 내부에 회전 가능하게 배치되는 회전자를 포함한다. 고정 하우징은 크랭크케이스 가스를 위한 입구, 가스 출구, 및 액체 출구를 포함한다. 회전자는 분리 디스크(5)의 적층체를 포함하고, 분리 디스크(5) 적층체의 각각의 분리 디스크(5)는 중심축(x), 내표면(22) 및 외표면(24)을 갖는다. 내표면(22)과 외표면(24) 사이에서 원주방향 내측 단부면(26)이 연장된다. 분리 디스크(5) 적층체의 하나 이상의 분리 디스크(5)의 원주방향 내측 단부면(26)은 중심축(x)에 대해 20도 이상의 각도(α)로 연장되는 실질적으로 평탄한 제1 표면 부분(28)을 포함한다.

Description

원심 분리기{CENTRIFUGAL SEPARATOR}
본 발명은 내연기관으로부터의 크랭크케이스 가스를 세정하기 위한 원심 분리기에 관한 것이다.
내연기관으로부터의 크랭크케이스 가스는 관련 연소기관의 크랭크케이스로부터 배기된다. 크랭크케이스 가스는 대기로 배기되는 대신에 환경 친화적으로 취급될 수 있다. 일부 관할에서는 특정 형태의 연소기관으로부터의 크랭크케이스 가스가 대기로 배기되는 것을 허용하지 않는 규제 요건이 존재한다.
크랭크케이스 가스는 특히 블로-바이 가스, 오일, 기타 액체 탄화수소, 검댕(soot), 및 기타 고체 연소 잔류물을 포함할 수 있다. 크랭크케이스 가스를 적절하게 처분하기 위해, 가스는 오일, 검댕, 및 기타 잔류물로부터 분리된다. 분리된 가스는 연소기관의 공기 흡입구로 인도될 수 있고 오일은 예를 들어 오일로부터 검댕 및 기타 고체 잔류물을 제거하기 위한 오일 필터를 거쳐서 연소기관의 오일 홈통으로 복귀 인도될 수 있다.
US 7875098호는 크랭크케이스 가스의 세정을 위한 원심 분리기를 개시하고 있다. 이 원심 분리기는 내부 공간을 갖는 고정 케이싱, 스핀들, 및 상기 스핀들에 부착되고 회전축 주위로 회전하도록 구성되는 회전 부재를 포함한다. 회전 부재는 내부 공간에 제공되는 다수의 절두 원추형 분리 디스크를 포함한다.
원심 분리기의 분리 디스크는 그 사이에 작은 간극을 갖고서 디스크 적층체로 배치된다. 크랭크케이스 가스의 분리의 경우에, 오일 및 검댕과 같은, 크랭크케이스 가스의 무거운 성분은 분리 디스크의 내표면에 대해 강요되며, 분리 디스크를 따라서 디스크 적층체의 외주 쪽으로 이동할 때 액적을 형성한다. 액적은 원심 분리기의 하우징의 내벽 상에 던져지며 오일 출구를 거쳐서 원심 분리기 밖으로 인도된다. 세정된 크랭크케이스 가스는 가스 출구를 거쳐서 원심 분리기 밖으로 인도된다.
크랭크케이스 가스용 원심 분리기의 디스크 적층체 내의 분리 디스크 사이의 작은 간극은, 예를 들어 높은 EGR(Exhaust Gas Recirculation: 배기 가스 재순환)로 인해 또는 관련 연소기관의 마모로 인해 연소기관에 다수의 검댕 및 점착성 입자가 생성될 때 특정 환경 하에서 봉쇄될 수 있다. 특히, 분리 디스크의 내주에는, 검댕 및/또는 기타 고체 연소 잔류물이 오일 및/또는 기타 탄화수소와 함께 축적될 수 있다. 따라서 디스크 적층체의 분리 디스크 사이의 간극 내로의 연소 가스의 진입이 방지될 수 있다. 따라서, 원심 분리기의 분리 성능이 감소될 수 있다.
본 발명의 목적은 크랭크케이스 가스 세정을 위해 원심 분리기의 분리 디스크의 내주에 검댕 및 기타 고체 연소 잔류물이 축적되는 것을 방지하는 것이다.
본 발명의 태양에 따르면, 상기 목적은 내연기관으로부터의 크랭크케이스 가스를 세정하도록 구성된 원심 분리기로서, 고정 하우징과 고정 하우징 내부에 회전 가능하게 배치되는 회전자를 포함하는 원심 분리기에 의해 달성된다. 고정 하우징은 크랭크케이스 가스를 위한 입구, 가스 출구, 및 액체 출구를 포함한다. 회전자는 분리 디스크의 적층체를 포함하고, 분리 디스크 적층체의 각각의 분리 디스크는 중심축 및 내표면과 외표면을 포함하는 절두 원추형 형상을 갖는다. 내표면과 외표면 사이에서 원주방향 내측 단부면이 연장된다. 분리 디스크 적층체의 하나 이상의 분리 디스크의 원주방향 내측 단부면은 중심축에 대해 20도 이상의 각도로 연장되는 실질적으로 평탄한 제1 표면 부분을 포함한다.
또한, 분리 디스크의 적층체는 원주방향 내측 단부면이 디스크 적층체의 디스크 사이에 형성된 간극의 상류에 위치하도록 배치된다. 이는 분리기에 공급되는 크랭크케이스 가스가 디스크 적층체의 디스크 사이로 인도되기 전에 원주방향 내측 단부면과 만나는 것을 의미한다.
하나 이상의 분리 디스크의 원주방향 내측 단부면의 제1 표면 부분이 중심축에 대해 20도 이상의 표면 각도로 연장되기 때문에, 중심축과 평행한 표면, 즉 원심 분리기 내의 크랭크케이스 가스에 작용하는 원심력에 수직한 표면이 회피된다.
따라서, 검댕 및 기타 고체 연소 잔류물은 오일 및/또는 기타 탄화수소와 함께 제1 표면 부분을 따라서 인접한 분리 디스크 간극 내로 슬라이딩될 것이다. 그 결과, 상기 목적이 달성된다.
본 발명자에 의하면 분리 디스크의 원주방향 내측 단부면을 분리 디스크의 중심축에 대해 경사져서 제공하게 되면 검댕 및 기타 고체 연소 잔류물이 내측 단부면에 축적되는 것이 방지될 것임이 밝혀졌다. 검댕 및 기타 고체 연소 잔류물과 혼합된 오일 및 기타 탄화수소에 작용하는 원심력과 경사진 내측 단부면으로 인해, 내측 단부면 상의 검댕 및 기타 고체 연소 잔류물과 혼합된 오일 및 기타 탄화수소는 내측 단부면을 따라서 분리 디스크 사이의 간극 내로 슬라이딩될 것이다.
실시예에 따르면, 실질적으로 평탄한 제1 표면 부분은 중심축에 대해 30도 이상의 각도, 예를 들면 중심축에 대해 45도 이상의 각도, 중심축에 대해 60도 이상의 각도, 중심축에 대해 75도 이상의 각도로 연장된다.
내연기관은 차량을 추진하도록 구성될 수 있거나 또는 예를 들어 전기 에너지 발생을 위해 발전기를 구동하기 위한 고정 연소기관일 수 있다. 원심 분리기는 오일, 기타 탄화수소, 검댕, 및 기타 고체 연소 잔류물과 같은 크랭크케이스 가스의 무거운 성분을 연소 가스 및 공기와 같은 크랭크케이스 가스의 기체로부터 분리하도록 구성된다. 디스크 적층체의 분리 디스크 사이에는 간극이 형성된다. 크랭크케이스 가스는 디스크 적층체의 중심부로부터 간극에 진입한다. 회전자가 디스크 적층체와 함께 회전함에 따라, 무거운 성분은 분리 디스크의 내표면에 대해 강요되며, 보통 액적의 형태로 분리 디스크를 따라서 디스크 적층체의 외주 쪽으로 이동한다. 디스크 적층체로부터 액적은 고정 하우징의 내벽에 대해 추진된다. 액적은 내벽에 축적되며 액체 출구를 거쳐서 원심 분리기 밖으로 인도된다. 세정된 크랭크케이스 가스는 가스 출구를 거쳐서 원심 분리기 밖으로 인도된다.
실시예에 따르면, 하나 이상의 분리 디스크의 중심축과 내표면 사이에는 하나 이상의 분리 디스크의 원추 각도가 형성된다. 중심축과 제1 표면 부분 사이에서 연장되는 각도는 원추 각도와 반대되는 방향으로 향할 수 있다. 이런 식으로 내측 단부면 상의 검댕 및 기타 고체 연소 잔류물과 혼합된 오일 및 기타 탄화수소는 내측 단부면을 따라서 하나 이상의 분리 디스크의 외표면 쪽으로 분리 디스크 사이의 간극 내로 슬라이딩될 것이다.
실시예에 따르면, 제1 표면 부분과 내표면 또는 외표면 사이의 이행부에서 하나 이상의 분리 디스크의 반경방향 내주에는 0.15 mm의 최대 반경을 갖는 에지가 형성될 수 있다. 이런 식으로, 중심축과 평행하게 연장되는 하나 이상의 분리 디스크의 내주에서의 일체의 실질적인 표면 부분이 회피될 수 있다.
실시예에 따르면, 분리 디스크 적층체의 분리 디스크는 사출 성형성 플라스틱 재료로 제조될 수 있다. 이런 식으로 분리 디스크는 사출 성형에 의해 경제적으로 생산될 수 있다.
실시예에 따르면, 하나 이상의 분리 디스크는 내표면과 외표면 사이에서 연장되는 원주방향 외측 단부면을 포함할 수 있다. 디스크 적층체의 디스크는 원주방향 외측 단부면이 하류에 위치하고 원주방향 내측 단부면의 반경방향 외측에 위치하도록 배치될 수 있다. 원주방향 외측 단부면은 중심축과 실질적으로 평행하게 연장되는 실질적으로 평탄한 제2 표면 부분을 포함할 수 있다. 이런 식으로 외측 단부면이 중심축에 대해 거의 직각으로 연장되는 경우보다 큰 디스크 면적이 하나 이상의 분리 디스크의 내측에 제공될 수 있다. 따라서, 더 큰 분리 면적이 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 하나 이상의 분리 디스크의 외표면에는 인접한 분리 디스크의 내표면과 접촉하도록 구성되고 분리 디스크 적층체 내의 하나 이상의 분리 디스크와 인접한 분리 디스크 사이에 간격을 제공하도록 구성된 이격 요소가 제공될 수 있다. 이런 식으로, 인접한 분리 디스크 사이에 일정한 간극이 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 원심 분리기는 크랭크케이스 가스를 입구로부터 회전자의 중심부로 인도하도록 구성될 수 있다. 이런 식으로, 크랭크케이스 가스는 회전자의 회전에 의해 회전자의 중심부로부터 분리 디스크 적층체의 분리 디스크 사이의 간극 내로 "펌핑"될 수 있다. 따라서, 원심 분리기는 가스가 디스크 적층체 내에서 반경방향 내측 부분으로부터 반경방향 외측 부분으로 유동하는 병류(concurrent flow) 원칙에 따라서 작동할 수 있으며, 이는 가스가 회전자의 둘레에서 원심 회전자 내로 전도되고 회전자의 중심부를 향해서 인도되는 대향류 원칙에 따라서 작동하는 분리기와 반대되는 것이다.
실시예에 따르면, 회전자는 스핀들을 포함할 수 있으며, 원심 분리기는 스핀들을 회전시키도록 구성된 구동 장치를 포함할 수 있다. 이런 식으로 회전자가 회전될 수 있다. 적절한 구동 장치의 예로는 전기 모터, 공압식 모터, 유압식 모터, 크랭크케이스 가스, 오일 또는 기타 액체로 구동되는 터빈, 또는 캠샤프트, 펌프 또는 팬과 같은 적절한 회전 부분에 연결되는 기어 장치가 있다.
본 발명의 추가 특징 및 장점은 청구범위 및 하기 상세한 설명을 참조할 때 명확해질 것이다.
본 발명의 특정한 특징 및 장점을 포함하는 다양한 태양은 하기 상세한 설명 및 첨부도면에서 논의되는 예시적 실시예로부터 쉽게 이해될 것이다.
도 1은 실시예에 따른 원심 분리기의 횡단면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 각각 실시예에 따른 분리 디스크 적층체의 일부의 횡단면도이다.
이제 본 발명의 태양을 보다 충실하게 설명할 것이다. 유사한 참조부호는 전체에 걸쳐서 유사한 요소를 지칭한다. 주지된 기능 또는 구성은 간명함을 위해 반드시 상세히 설명되지 않을 것이다.
도 1은 실시예에 따른 원심 분리기(20)의 횡단면도이다. 원심 분리기(20)는 내연기관으로부터 나오는 크랭크케이스 가스를 세정하도록 구성된다. 원심 분리기(20)는 고정 하우징(1)과 고정 하우징(1) 내부에 회전 가능하게 배치되는 회전자(4)를 포함한다. 고정 하우징(1)은 내부 공간(2')을 갖는다. 고정 하우징(1)은 내부 공간(2')을 향하는 내벽면(1a) 및 원심 분리기(20)의 주위 환경을 향해서 외측으로 향하는 외벽면(1b)을 갖는다. 고정 하우징(1)은 크랭크케이스 가스를 위한 입구(13), 세정된 가스를 위한 가스 출구(15), 오일 및 검댕과 같은 크랭크케이스 가스의 무거운 성분을 위한 액체 출구(16)를 포함한다. 내부 공간(2')은 상단부(11)와 하단부(12)를 갖는다. 크랭크케이스 가스를 위한 입구(13)는 상단부(11)에서 케이싱(1)을 통해서 내부 공간(2') 내로 연장된다. 이들 실시예에서, 가스 출구(15)와 액체 출구(16)는 하단부(12)의 근처에 제공된다.
회전자(4)는 분리 디스크(5)의 적층체를 포함한다. 분리 디스크 적층체의 각각의 분리 디스크(5)는 중심축(x) 및 내표면과 외표면을 포함하는 절두 원추형 형상을 갖는다(이하에서 도 2a 내지 도 2c 참조). 회전자(4)는 스핀들(3)을 포함한다. 스핀들(3)은 두 개의 베어링, 즉 상부 스핀들 베어링(8) 및 하부 스핀들 베어링(9)에 저널 지지된다. 원심 분리기(20)는 스핀들(3)을 회전시키도록 구성된 구동 장치(10)를 포함한다. 이들 실시예에서 구동 장치(10)는 내부 공간(2') 아래의 별도 공간(2")에 제공된다. 구동 장치(10)는 관련 연소기관으로부터의 오일에 의해 구동되는 터빈(10a)을 포함한다. 따라서, 회전자(4)는 내부 공간(2')에서 회전하게 된다. 본 발명은 도 1에 도시된 구동 장치(10)에 한정되지 않으며, 전술한 임의의 적절한 구동 장치일 수 있다.
세정될 크랭크케이스 가스는 입구(13)를 통해서 원심 분리기(20) 내에 공급된다. 원심 분리기(20)는 입구(13)로부터의 크랭크케이스 가스를 회전자(4)의 중심부로 인도하도록 구성된다. 중심부로부터, 크랭크케이스 가스는 분리 디스크(5) 사이의 간극으로 인도된다. 크랭크케이스 가스가 내부 공간(2')에 도달하고 회전자(4)에 의해 회전하게 되면, 무거운 성분은 분리 디스크(5)와 접촉될 것이며 원심력에 의해 회전자(4)의 외주로부터 고정 하우징(1)의 내벽면(1a)에 대해 던져질 것이다. 이러한 방식으로 세정 완료되고 따라서 무거운 성분으로부터 거의 완전히 해방된 가스는 이후 내부 공간(2')에서 아래쪽으로 이송되고 가스 출구(15)를 통해서 유출된다. 무거운 성분은 내벽면(1a) 상에서 환형 수집 홈(17) 안으로 흘러내리고 액체 출구(16)를 통해서 유출된다.
도 2a는 실시예에 따른 분리 디스크(5) 적층체의 일부의 횡단면도이다. 분리 디스크(5) 적층체의 일부는 내연기관으로부터 나오는 크랭크케이스 가스를 세정하도록 구성된 원심 분리기의 회전자(4)의 부분을 형성하도록 구성된다. 이러한 원심 분리기의 분리 디스크의 완전한 적층체는 예를 들어 20개 내지 150개의 분리 디스크를 포함한다. 단순히 예로서 언급하자면, 분리 디스크(5)는 대략 100 mm의 직경, 대략 0.35 mm의 두께(일체의 이격 요소를 구비하지 않음)를 가질 수 있으며, 인접한 분리 디스크(5) 사이의 간극은 대략 0.3 mm일 수 있다. 분리 디스크 적층체의 각각의 분리 디스크(5)는 중심축(x) 및 내표면(22)과 외표면(24)을 포함하는 절두 원추형 형상을 갖는다. 인접한 디스크의 내표면(22)과 외표면(24) 사이에는 간극이 형성된다.
내표면(22)과 외표면(24) 사이에서 원주방향 내측 단부면(26)이 연장된다. 원주방향 내측 단부면(26)은 디스크 적층체(5)의 디스크 사이에 형성된 간극의 상류에 위치한다. 분리 디스크 적층체의 하나 이상의 분리 디스크(5)의 원주방향 내측 단부면(26)은 중심축(x)에 대해 20도 이상의 각도(α)로 연장되는 실질적으로 평탄한 제1 표면 부분(28)을 포함한다. 따라서, 제1 표면 부분(28)은 중심축(x)과 평행하지 않으며, 따라서 검댕 및 기타 입자는 내표면 부분을 따라서 분리 디스크(5) 사이의 간극으로 슬라이딩될 것이기 때문에 내표면(26) 상에 축적되지 않을 것이다. 분리 디스크 적층체의 분리 디스크(5) 각각의 원주방향 내측 단부면(26)은 중심축(x)에 대해 20도 이상의 각도(α)로 연장되는 실질적으로 평탄한 제1 표면 부분(28)을 포함할 수 있다.
하나 이상의 분리 디스크(5)의 중심축(x)과 내표면(22) 사이에는 하나 이상의 분리 디스크(5)의 원추 각도(β)가 형성된다. 중심축(x)과 제1 표면 부분(28) 사이에서 연장되는 각도(α)는 원추 각도(β)와 반대되는 방향으로 향한다. 대체 실시예에서 원추 각도(β)는 중심축(x)과 제1 표면 부분(28) 사이에서 연장되는 각도(α)와 동일한 방향으로 향할 수 있다. 명백히, 이러한 실시예에서 각도(α)는 원추 각도(β)보다 작아야 한다. 이들 실시예에서 원추 각도(β)는 대략 45도이다. 대체 실시예에서 원추 각도(β)는 보다 작거나 보다 클 수 있다.
제1 표면 부분(28)과 내표면(22) 사이의 이행부에서 하나 이상의 분리 디스크(5)의 반경방향 내주에는 0.15 mm의 최대 반경을 갖는 에지(30)가 형성된다. 각도(α, β)가 동일한 방향으로 향하는 전술한 대체 실시예에서, 0.15 mm의 최대 반경을 갖는 에지(30)는 대신에 제1 표면 부분(30)과 외표면(24) 사이의 이행부에서 하나 이상의 분리 디스크(5)의 반경방향 내주에 형성된다. 에지(30)는 0.15 mm보다 상당히 작은 반경을 가질 수도 있다. 에지(30)는 심지어 상당히 날카로울 수도 있다.
하나 이상의 분리 디스크(5)는 하나 이상의 분리 디스크(5)의 내표면(22)과 외표면(24) 사이에서 연장되는 원주방향 외측 단부면(32)을 포함한다. 원주방향 외측 단부면(32)은 중심축(x)과 실질적으로 평행하게 연장되는 실질적으로 평탄한 제2 표면 부분(34)을 포함한다. 분리 디스크 적층체의 분리 디스크(5) 각각의 원주방향 외측 단부면(26)은 중심축(x)과 실질적으로 평행하게 연장되는 실질적으로 평탄한 제2 표면 부분(34)을 포함할 수 있다. 앞서 논의한 큰 분리 면적의 제공 이외에, 중심축(x)과 실질적으로 평행하게 연장되는 실질적으로 평탄한 제2 표면 부분(34)은 또한 사출 성형에 의해 분리 디스크(5)를 생산할 때 장점을 제공한다.
따라서, 분리 디스크(5)는 폴리아미드 66(PA66), 폴리프로필렌, 또는 기타 적절한 재료와 같은 사출 성형성 플라스틱 재료로 제조될 수 있다. 분리 디스크(5)는 플라스틱 재료 내에 유리 섬유와 같은 섬유상 재료를 포함할 수 있다. 사출 성형에 의해 분리 디스크(5)를 제조할 때, 플라스틱 재료는 암형 절반부와 수형 절반부에 의해 형성된 다이 내에 사출된다. 분리 디스크의 신뢰성있는 생산을 보장하기 위해서는, 두 개의 절반부가 분리될 때 모든 성형된 분리 디스크가 다이의 동일한 절반부에 잔류하는 것이 필수적이다. 분리 디스크(5)의 중심축(x)과 실질적으로 평행하게 연장되는 실질적으로 평탄한 제2 표면 부분(34)은 다이의 암형 절반부에 형성된다. 제2 표면 부분의 연장은 다이의 암형 절반부와 수형 절반부가 분리될 때 각각의 분리 디스크가 다이의 암형 절반부에 잔류하도록 보장할 수 있다.
하나 이상의 분리 디스크(5)의 외표면(24)에는 디스크 적층체의 인접한 분리 디스크(5)의 내표면(22)과 접촉하도록 구성된 이격 요소(36)가 제공된다. 분리 디스크 적층체의 각각의 분리 디스크(5)에는 적층체의 인접한 분리 디스크(5) 사이에 일정한 간극을 제공하기 위해 이러한 이격 요소(36)(도 2a에 도시되지 않음)가 제공될 수 있다. 이격 요소(36)는 예를 들어 장방형, 정방형, 원형 또는 타원형 형상을 가질 수 있다. 분리 디스크(5) 사이에 간극을 보장하는 것 이외에, 이격 요소(36)는 또한 사출 성형에 의해 분리 디스크(5)를 생산할 때 장점을 제공한다. 이격 요소(36)가 외표면(24)에 제공되기 때문에, 이격 요소(36)는 다이의 암형 절반부에 형성될 것이다. 따라서, 이격 요소(36)는 암형 절반부와 결합될 수 있으며, 다이의 암형 절반부와 수형 절반부가 분리될 때 각각의 분리 디스크(5)가 암형 절반부에 잔류하도록 보장할 수 있다.
도 2b와 도 2c는 각각 실시예에 따른 분리 디스크(5) 적층체의 일부의 횡단면도이다. 다시, 분리 디스크(5) 적층체의 일부는 크랭크케이스 가스를 세정하도록 구성된 원심 분리기의 회전자의 부분을 형성하도록 구성된다. 이들 실시예의 분리 디스크(5)는 도 2a와 관련하여 논의된 실시예의 분리 디스크(5)와 매우 유사하다. 다시, 각각의 분리 디스크(5)의 내표면(22)과 외표면(24) 사이에서 원주방향 내측 단부면(26)이 연장된다. 분리 디스크 적층체의 하나 이상의 분리 디스크(5)의 원주방향 내측 단부면(26)은 중심축(x)에 대해 각도(α)로 연장되는 실질적으로 평탄한 제1 표면 부분(28)을 포함한다.
도 2a의 실시예와의 주요 차이점은 이하에서 논의될 것이다.
도 2b의 실시예에서, 제1 표면 부분(28)은 중심축(x)에 대해 45도 이상의 각도(α)로 연장된다. 따라서 도 2a의 실시예에서보다 급격한 각도(α)가 제공될 수 있다. 이런 식으로 검댕 및 기타 연소 잔류물은 분리 디스크(5)의 내주에 축적되기가 훨씬 어려울 수 있다.
도 2c의 실시예에서, 제1 표면 부분(28)은 중심축(x)에 대해 실질적으로 수직하게 연장된다. 즉, 각도(α)는 실질적으로 90도이다. 이런 식으로 원주방향 내측 단부면(26)의 실질적으로 어떤 표면 부분도 중심축(x)을 따라서 내표면과 외표면(22, 24) 사이에서 연장되지 않는다. 따라서, 이들 실시예에서는 검댕 및 기타 연소 잔류물이 축적될 수 있는 표면이 제공되지 않는다.
본 발명은 명세서에 제시된 실시예로 한정되는 것으로 간주되지 않아야 한다. 통상의 기술자는 본 명세서에 개시된 실시예의 다양한 특징부가 청구범위에 의해 한정되는 본 발명의 범위 내에서 본 명세서에 기재된 것 이외의 실시예를 생성하도록 조합될 수 있음을 알 것이다. 분리 디스크(5)는 대안적으로 알루미늄과 같은 판금으로 제조될 수도 있다.
본 발명을 예시적 실시예를 참조하여 설명했지만, 통상의 기술자에게는 여러가지 다른 변경, 수정 등이 명백할 것이다. 따라서, 이상은 다양한 예시적 실시예를 예시한 것이고 본 발명은 청구범위에 의해서만 한정됨을 알아야 한다.
본 명세서에 사용되는 용어 "포함하는" 또는 "포함한다"는 개방형이며, 하나 이상의 언급된 특징부, 요소, 단계, 부품 또는 기능을 포함하지만, 하나 이상의 다른 특징부, 요소, 단계, 부품, 기능 또는 그 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

Claims (10)

  1. 내연기관으로부터의 크랭크케이스 가스를 세정하도록 구성된 원심 분리기(20)이며,
    상기 원심 분리기(20)는 고정 하우징(1)과 고정 하우징(1) 내부에 회전 가능하게 배치되는 회전자(4)를 포함하고, 상기 고정 하우징(1)은 크랭크케이스 가스를 위한 입구(13), 가스 출구(15), 및 액체 출구(16)를 포함하며, 상기 회전자(4)는 분리 디스크(5)의 적층체를 포함하고, 분리 디스크(5) 적층체의 각각의 분리 디스크(5)는 중심축(x) 및 내표면(22)과 외표면(24)을 포함하는 절두 원추형 형상을 가지며, 내표면(22)과 외표면(24) 사이에서 원주방향 내측 단부면(26)이 연장되고, 분리 디스크(5)의 적층체는 원주방향 내측 단부면(26)이 디스크 적층체(5)의 디스크 사이에 형성된 간극의 상류에 위치하도록 배치되는 원심 분리기(20)에 있어서,
    분리 디스크(5) 적층체의 하나 이상의 분리 디스크(5)의 원주방향 내측 단부면(26)은 중심축(x)에 대해 20도 이상의 각도(α)로 연장되는 실질적으로 평탄한 제1 표면 부분(28)을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심 분리기(20).
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 표면 부분(28)은 중심축(x)에 대해 45도 이상의 각도(α)로 연장되는 원심 분리기(20).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하나 이상의 분리 디스크의 중심축(x)과 내표면(22) 사이에는 하나 이상의 분리 디스크(5)의 원추 각도(β)가 형성되며, 중심축(x)과 제1 표면 부분(28) 사이에서 연장되는 각도(α)는 원추 각도(β)와 반대되는 방향으로 향하는 원심 분리기(20).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 표면 부분(28)은 중심축(x)에 실질적으로 수직하게 연장되는 원심 분리기(20).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 표면 부분(28)과 내표면(22) 또는 외표면(24) 사이의 이행부에서 하나 이상의 분리 디스크(5)의 반경방향 내주에는 0.15 mm의 최대 반경을 갖는 에지(30)가 형성되는 원심 분리기(20).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 분리 디스크(5) 적층체의 분리 디스크(5)는 사출 성형성 플라스틱 재료로 제조되는 원심 분리기(20).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 분리 디스크(5)는 내표면(22)과 외표면(24) 사이에서 연장되는 원주방향 외측 단부면(32)을 포함하며, 상기 원주방향 외측 단부면(32)은 중심축(x)과 실질적으로 평행하게 연장되는 실질적으로 평탄한 제2 표면 부분(34)을 포함하는 원심 분리기(20).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 분리 디스크(5)의 외표면(24)에는 인접한 분리 디스크(5)의 내표면(22)과 접촉하도록 구성되고 분리 디스크(5) 적층체 내의 하나 이상의 분리 디스크(5)와 인접한 분리 디스크(5) 사이에 간격을 제공하도록 구성된 이격 요소(36)가 제공되는 원심 분리기(20).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 크랭크케이스 가스를 입구로부터 회전자(4)의 중심부로 인도하도록 구성되는 원심 분리기(20).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 회전자(4)는 스핀들(3)을 포함하며, 원심 분리기(20)는 스핀들(3)을 회전시키도록 구성된 구동 장치(10)를 포함하는 원심 분리기(20).
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