[發(fā)明專利]用于內(nèi)燃機(jī)曲軸箱通風(fēng)的分離器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980117775.4
• 申請(qǐng)日: 2009-05-12
• 公開（公告）號(hào): CN102027206A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T·施萊登;A·韋伯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 曼·胡默爾有限公司
• 主分類號(hào): F01M13/04
• 分類號(hào): F01M13/04;B01D45/06;B01D45/10
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李永波;梁冰

本發(fā)明涉及一種具有根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的特征的用于內(nèi)燃機(jī)曲軸箱通風(fēng)的分離器。

背景技術(shù)

針對(duì)內(nèi)燃機(jī)的曲軸箱通風(fēng)，使用帶有渦旋腔的渦旋分離器。渦旋腔沿著縱軸線延伸，且以該縱軸線為基準(zhǔn)，具有入口側(cè)的端部，該端部帶有用于通風(fēng)流的切向入口。通風(fēng)流在渦旋腔中由于切向的導(dǎo)向而產(chǎn)生渦旋，該渦流結(jié)合起作用的離心力使得在通風(fēng)流中帶走的油分離。所述油沉積在渦旋腔的壁上，并經(jīng)由排流口而分離出去。

通常，為此采用所謂的逆流式旋流器的結(jié)構(gòu)形式，其中用于油的排流口和用于凈化后的氣流的出口位于渦旋腔的相對(duì)端上。在這里，出口位于與入口相同的一側(cè)，而排流口則位于相對(duì)側(cè)。在這里，流體發(fā)生轉(zhuǎn)向，并經(jīng)由所謂的潛管在渦旋腔的入口側(cè)的頂面處導(dǎo)出。也可以代之以采用所謂的恒流式旋流器，其中用于油的排流口和用于潔凈氣體的單獨(dú)的出口位于同一側(cè)，而與入口相對(duì)。通過直接比較，逆流式旋流器具有在壓力損失和分離顆粒直徑之間的改善的比值，或者具有改善的分離度，其中分離顆粒直徑(Trennkorndurchmesser)用作有待分離的油滴的下限值大小的量度。

另外已知的是，就渦旋分離器而言，一般來說除了壓力損失外，分離顆粒直徑還取決于分離器的結(jié)構(gòu)尺寸。在壓力損失相同的情況下，分離顆粒直徑隨著渦旋分離器的結(jié)構(gòu)尺寸減小而減小。在結(jié)構(gòu)尺寸減小的情況下，小顆粒的分離度也增大。出于這個(gè)原因，力求代替一個(gè)或一些較大的渦旋分離器而使用大量較小的平行連接的渦旋分離器。

然而，由于已有的潛管，對(duì)逆流式旋流器的幾何尺寸縮小有一定限制，故不能縮小到任意程度。在這種意義下，同樣的情況也適合于恒流式旋流器，其中用于油的排流口和用于凈化后的氣流的出口具有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)空間。因此還需要在結(jié)構(gòu)體積減小的情況下提高分離度。

本發(fā)明的目的在于，對(duì)所述類型的分離器予以改進(jìn)，使得在結(jié)構(gòu)空間較小的情況下實(shí)現(xiàn)較高的效率。

該目的通過一種具有權(quán)利要求1的特征的分離器得以實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

提出一種用于內(nèi)燃機(jī)曲軸箱通風(fēng)的分離器，其中渦旋腔以其縱軸線為基準(zhǔn)，在其與入口側(cè)端部相對(duì)的出口側(cè)端部上，具有用于通風(fēng)流和隨同通風(fēng)流帶走的油的共同的出口。在這里，渦旋腔的出口區(qū)域被帶有隔擋底和圓周壁的罐形隔擋包圍，其中隔擋底間隔開地遮蓋出口。

渦旋腔在這里并非用作分離器，因?yàn)椴煌诤懔魇叫髌鞯囊阎Y(jié)構(gòu)形狀，油與通風(fēng)流一起排出，亦即尚未與通風(fēng)流分離。更確切地說，在渦旋腔中產(chǎn)生的渦旋有助于油霧和細(xì)小的油滴凝聚成較大的油滴或油膜。如此得到的通風(fēng)流在穿過出口之后在隔擋底處且在罐形隔擋的圓周壁處以渦旋腔的縱軸線為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向180°。凝聚的油滴由于其慣量較大而只能有限地進(jìn)行轉(zhuǎn)向。更確切地說，這種油滴根據(jù)其大小要么到達(dá)罐形隔擋的隔擋底，要么到達(dá)罐形隔擋的圓周壁，并在這里形成被分離的油膜。

由于渦旋腔和罐形隔擋相互嵌接，形成了一種非常緊湊的結(jié)構(gòu)形狀，這幾乎能任意地將裝置小型化。特別是可以使得相應(yīng)小的多個(gè)渦旋腔與罐形隔擋導(dǎo)流地平行連接，由此基于數(shù)量效應(yīng)產(chǎn)生明顯增強(qiáng)的分離效果。

根據(jù)一種優(yōu)選的改進(jìn)，出口由在平面上環(huán)繞的邊緣限定而成，其中經(jīng)由邊緣展開的平面與隔擋底彼此平行。在隔擋底處，流體在所有徑向上都均勻地轉(zhuǎn)向，且使得油滴均勻地分布滯留在圓周上。

最好在出口邊緣與隔擋底之間形成一種環(huán)繞的間隙，該間隙的橫截面積小于出口的橫截面積。由此使得通風(fēng)流在間隙內(nèi)加速，這種加速結(jié)合通風(fēng)流的轉(zhuǎn)向，增強(qiáng)了油滴的離心力作用，進(jìn)而提高了分離效率。

罐形隔擋最好相對(duì)于渦旋腔的縱軸線軸向平行地特別是同軸地布置。以渦旋腔的縱軸線為基準(zhǔn)，通風(fēng)流轉(zhuǎn)向180°，且沿著渦旋腔的圓周均勻分布地轉(zhuǎn)向。這能實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)圓周區(qū)域的導(dǎo)流的優(yōu)化，并有助于提高效率。

根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，渦旋腔沿著其縱軸線，從入口側(cè)端部起直至出口側(cè)端部包括出口在內(nèi)，具有恒定的或者擴(kuò)展的橫截面。這能在無咬邊(Hinterschnitt)的情況下例如采用注塑技術(shù)進(jìn)行制造，并能沿著縱軸線方向?qū)u旋腔脫模。由此為在制造技術(shù)上的渦旋腔小型化提供基本幾何位置。