[發明專利]具有旋流分離結構的防水透氣閥

在審

• 申請號: 202211515961.7
• 申請日: 2022-11-30
• 公開（公告）號: CN115949724A
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 常程;丁一航;姬忠禮;吳小林
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: F16H57/027
• 分類號: F16H57/027;B01D45/16
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 朱巖松;陳燁

本發明為一種具有旋流分離結構的防水透氣閥，包括閥體和旋流分離裝置，閥體具有通道和氣孔；旋流分離裝置設置于閥體內，且旋流分離裝置的內部分別與通道和氣孔連通；旋流分離裝置與閥體的內壁之間形成排液腔室，旋流分離裝置的內部形成有沿氣體的流向依次連通的多個旋流腔室，多個旋流腔室的內壁上設置有旋流葉片，旋流分離裝置上開設有分別連通多個旋流腔室與排液腔室的多個排液孔，由通道進入旋流分離裝置內的含有油滴的氣體依次流經多個旋流腔室，在多個旋流腔室中分離出的油滴由多個排液孔排出至排液腔室內，分離油滴后所得氣體由氣孔排出。本發明解決了透氣閥產品中的多孔聚結過濾元件易達到飽和、易堵塞、過濾效率較低的技術問題。

技術領域

本發明涉及閥結構領域，進一步的，涉及一種防水透氣閥，尤其涉及一種能夠應用于新能源汽車內部傳動系統的具有旋流分離結構的防水透氣閥。

背景技術

在汽車持續行駛的過程中，主要依靠防水透氣閥元件中的膜材料防止外部水等雜質侵入動力傳動系統，而在此過程中，系統內部夾帶有較多的油液的空氣也會通過透氣閥元件與外部環境實現空氣交換，因而通常會在透氣閥中設置多孔聚結過濾元件(多孔聚結過濾元件為防水透氣閥內可實現液滴聚結的多層纖維濾材，通常采用玻璃纖維、聚丙烯纖維或棉纖維等材料)將油液與空氣進行分離，多孔聚結過濾元件中的多孔材料可采用玻璃纖維、聚丙烯纖維以及棉纖維等多種材料，其中過濾層主要用于保證夾帶油液的空氣不會對防水透氣閥的防水透氣膜造成損壞，延長防水透氣閥的使用壽命。

在防水透氣閥中氣流由下至上先后經過多孔過濾元件以及防水透氣膜(兩者均是防水透氣閥的核心元件)，其中防水透氣膜的主要作用是將氣體中的水滴以及固體雜質進行攔截，保證氣體的潔凈度，而多孔過濾元件的作用則是將氣體中夾帶的油滴除去，目前多孔過濾元件除油的方法主要分為親油吸附以及疏油聚結兩種，其中親油吸附指采用親油多孔材料對空氣中的油滴進行吸附儲存，以達到油液分離脫除的目的；疏油聚結主要指采用疏油多孔材料將氣體中的油滴進行捕捉，進而在纖維內部使小液滴不斷地碰撞合并長大，形成大液滴，依靠重力將油液逐漸排回動力傳動系統組件內，以達到空氣中油滴脫除的目的。但上述的多孔聚結過濾元件在運行過程中會存在以下問題：

一、對于親油型多孔聚結過濾元件，濾材對油液具有較強吸附能力，但該種親油型材料的吸液量具有一定的飽和值，當達到飽和后濾材失效不再具有除油能力，因而需要頻繁更換透氣閥，導致使用成本較高。

二、對于疏油型多孔聚結過濾元件，液滴經材料聚結后會逐漸積聚并排回系統中，在氣體氣速較小時，隨著液滴積聚量的增多，積液自身重力會逐漸大于氣流的曳力，導致積液向下滲透進材料中，導致多孔材料孔隙堵塞，從而降低多孔聚結過濾元件的透氣量；當氣體氣速較大時，聚結后的液體無法依靠重力作用向下排回動力傳動系統，將積聚在多孔聚結過濾元件上表面，當液滴積聚至一定量后會對防水透氣膜造成污染，影響防水透氣膜的功效及性能，從而影響整個防水透氣閥的正常使用。

三、對于現有的一些采用疏油型材料的透氣閥產品，液體在排回動力傳動系統時流經多孔聚結過濾元件組塊的路徑或區域較為隨機，沒有選擇性，由此造成多孔過濾組塊內潔凈區域逐漸減少，透氣量、過濾效率逐漸降低，影響透氣閥的使用性能及壽命。

針對相關技術中透氣閥產品中的多孔聚結過濾元件易達到飽和、易堵塞、過濾效率較低的問題，目前尚未給出有效的解決方案。

由此，本發明人憑借多年從事相關行業的經驗與實踐，提出一種具有旋流分離結構的防水透氣閥，以克服現有技術的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有旋流分離結構的防水透氣閥，能夠達到對氣體的油滴進行旋流分離并單向排液的效果，有效解決了車輛在長時間運行無法及時將油滴排回動力傳統系統而導致積液過多，影響透氣量并污染防水透氣膜的問題，有效延長防水透氣閥的使用壽命。

本發明的目的可采用下列方案來實現：

本發明提供了一種具有旋流分離結構的防水透氣閥，包括：