离心分离器制造技术

本文公开了一种构造成用于清洁来自内燃机的曲轴箱气体的离心分离器。离心分离器包括可旋转地布置在静止壳体内的转子。静止壳体包括用于曲轴箱气体的入口、气体出口和液体出口。转子包括分离盘(5)的堆叠，分离盘(5)的堆叠中的各个分离盘(5)具有中心轴线(x)、内表面(22)和外表面(24)。周向内端面(26)在内表面(22)与外表面(24)之间延伸。分离盘(5)的堆叠中的至少一个分离盘(5)的周向内端面(26)包括与中心轴线(x)成至少20度的角度(α)延伸的大致平的第一表面部分(28)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于清洁来自内燃机的曲轴箱气体的离心分离器。背景来自内燃机的曲轴箱气体从相关的燃烧发动机的曲轴箱排放。曲轴箱可以以环境友好的方式处理，而不是排放到大气中。存在不允许来自某些类型的燃烧发动机的曲轴箱气体排放到大气的一些法律法规要求。曲轴箱气体可尤其包括泄漏气体、油、其它液态烃、烟灰和其它固体燃烧残余物。为了适当地处理曲轴箱气体，气体与油、烟灰和其它残余物分离。分离的气体可引导到燃烧发动机的进气口，且油可引导回燃烧发动机的油槽，例如，经由用于从油除去烟灰和其它固体残余物的滤油器。US7875098公开了用于清洁曲轴箱气体的离心分离器。该离心分离器包括限定内部空间、心轴和旋转部件的静止壳，旋转部件附接到心轴且布置成围绕旋转轴线旋转。旋转部件包括设在内部空间中的多个截头圆锥分离盘。离心分离器的分开的盘或分离盘布置成在分离盘之间带有小间隙的盘堆叠。在曲轴箱气体的分离的情况中，曲轴箱气体的重组分(诸如油和烟灰)在它们朝盘堆叠的外周沿分离盘行进时，相对于分离盘的内表面被推动，且形成微滴。微滴被抛到离心分离器的壳体的内壁上，且经由油出口引导出离心分离器。清洁的曲轴箱气体经由气体出口引导出离心分离器。在大量烟灰和粘性颗粒在燃烧发动机中产生时，例如，由于高EGR(排出气体再循环)或由于相关燃烧发动机的磨损，用于曲轴箱气体的离心分离器的盘堆叠中的分离盘之间的小间隙在某些情形中可能阻塞。具体而言，在分离盘的内圆周处，烟灰和/或其它固体燃烧残余物可与油和/或其它烃累积在一起。因此，可阻止燃烧气体进入盘堆叠中的分离盘之间的间隙。于是，离心分离器的分离性能可降低。概要本专利技术的目的在于防止烟灰和其它固体燃烧残余物累积在用于清洁曲轴箱气体的离心分离器的分离盘的内圆周处。根据本专利技术的一个方面，该目的通过构造成用于清洁来自内燃机的曲轴箱气体的离心分离器实现，离心分离器包括静止壳体，以及布置在静止壳体内的转子组件。静止壳体包括用于曲轴箱气体的入口、气体出口和液体出口。转子包括分离盘的堆叠，分离盘的堆叠中的各个分离盘具有中心轴线，以及包括内表面和外表面的截头圆锥形状。周向内端面在内表面与外表面之间延伸。分离盘的堆叠中的至少一个分离盘的周向内端面包括与中心轴线成至少20度的角度延伸的大致平的第一表面部分。此外，分离盘的堆叠布置成使得周向内端面在形成于盘堆叠中的盘之间的间隙上游。这意味着给送到分离器的曲轴箱气体在盘堆叠中的盘之间引导之前接触到周向内端面。由于至少一个分离盘的周向内端面的第一表面部分与中心轴线成至少20度的表面角度延伸，故避免了与中心轴线平行的表面，即，垂直于作用在离心分离器中的曲轴箱气体上的离心力的表面。因此，烟灰和其它固体燃烧残余物与油和/或其它烃一起将沿第一表面部分滑入相邻的分离盘间隙中。结果，实现了上述目的。专利技术人发现，与分离盘的中心轴线成角度提供分离盘的周向内端面将防止烟灰和其它固体燃烧残余物累积在内端面上。由于成角度的内端面和作用于与烟灰和其它固体燃烧残余物混合的油和其它烃上的离心力，故内端面上的与烟灰和其它固体燃烧残余物混合的油和其它烃将沿内端面滑入分离盘之间的间隙中。根据实施例，大致平的第一表面部分与中心轴线成至少30度的角度延伸，诸如与中心轴线成至少45度的角度，诸如与中心轴线成至少60度的角度，诸如与中心轴线成至少75度的角度。内燃机可构造成用于推进车辆，或可为静止燃烧发动机，例如，用于驱动发电机来生成电能。离心分离器构造成将曲轴箱气体的重组分(诸如油、其它烃、烟灰和其它固体燃烧残余物)与曲轴箱气体的气体(诸如燃烧气体和空气)分离。间隙形成在盘堆叠中的分离盘之间。曲轴箱气体从盘堆叠的中心部分进入间隙。当转子与盘堆叠一起旋转时，重组分相对于分离盘的内表面被推动，且一般以微滴的形式朝盘堆叠的外周沿分离盘行进。微滴相对于静止壳体的内壁从盘堆叠推进。微滴累积在内壁上，且经由液体出口引导出离心分离器。清洁的曲轴箱气体经由气体出口引导出离心分离器。根据实施例，至少一个分离盘的圆锥角限定在中心轴线与至少一个分离盘的内表面之间。在中心轴线与第一表面部分之间延伸的角度可指向与圆锥角相反的方向。以此方式，内端面上与烟灰和其它固体燃烧残余物混合的油和其它烃将朝至少一个分离盘的外表面的内端面滑动，且滑入分离盘之间的间隙中。根据实施例，具有0.15mm的最大半径的边缘可在第一表面部分与内表面或外表面之间的过渡处形成在至少一个分离盘的径向内周处。以此方式，可避免该至少一个分离盘的内周处的任何较大的表面部分与中心轴线平行延伸。根据实施例，分离盘的堆叠中的分离盘可由可注射模制的塑料材料制成。以此方式，分离盘可通过注射模制成本效益合算地制造。根据实施例，至少一个分离盘可包括在内表面与外表面之间延伸的周向外端面。盘堆叠中的盘可布置成使得周向外端面在周向内端面的下游和径向外侧。周向外端面可包括与中心轴线大致平行延伸的大致平的第二表面部分。以此方式，相比外端面将与中心轴线大致成直角延伸的情况，该至少一个分离盘的内侧上可设有较大的盘面积。因此，可提供较大的分离面积。根据实施例，至少一个分离盘的外表面可设有间隔元件，其构造成抵靠相邻分离盘的内表面，且构造成提供该至少一个分离盘与分离盘的堆叠中的相邻分离盘之间的间隔。以此方式，可提供相邻分离盘之间一致的间隙。根据实施例，离心分离器可构造成将来自入口的曲轴箱气体引导到转子的中心部分中。以此方式，曲轴箱气体可通过转子的旋转从转子的中心部分\泵\入分离盘的堆叠中的分离盘之间的间隙中。因此，离心分离器可根据并流流动原理工作，其中气体在盘堆叠中从径向内部流至径向外部，这与根据逆流流动原理操作的分离器(其中气体在转子的外周处引导到离心转子中且朝转子的中心部分引导)相反。根据实施例，转子可包括心轴，且离心分离器可包括构造成使心轴旋转的驱动布置。以此方式，转子可旋转。适合的驱动布置的示例为电动马达、气动马达、液压马达、由曲轴箱气体、油或其它液体驱动的涡轮，或连接到适合的旋转部分(诸如曲轴、泵或风扇)的传动布置。在研究附图和以下详细描述时，本专利技术的其它特征和优点将变得显而易见。附图的简要描述包括其特定特征和优点的本专利技术的各种方面将容易从在以下详细描述和附图中论述的示例性实施例中理解，在附图中：图1示出了穿过根据实施例的离心分离器的截面，以及图2a-图2c分别示出了穿过根据实施例的分离盘的堆叠的一部分的截面。详细描述现在将更完整地描述本专利技术的方面。相似的数字表示各处相似的元件。为了简明和/或清楚起见，将不一定详细描述公知的功能或结构。图1示出了穿过根据实施例的离心分离器20的截面。离心分离器20构造成用于清洁来自内燃机的曲轴箱气体。离心分离器20包括静止壳体1和可旋转地布置在静止壳体1内的转子4。静止壳体1限定内部空间2'。静止壳体1具有面向内部空间2'的内壁表面1a，以及向外面朝离心分离器20的周围环境的外壁表面1b。静止壳体1包括用于曲轴箱气体的入口13、用于清洁的气体的气体出口15，以及用于曲轴箱气体的重组分(诸如油和烟灰)的液体出口16。内部空间2'具有上端11和下端12。用于曲轴箱气体的入口13在上端11处穿过壳1延伸到内部空间2'中。在这些实施例中，气体出口15和液体出口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种构造成用于清洁来自内燃机的曲轴箱气体的离心分离器(20)，所述离心分离器(20)包括静止壳体(1)和可旋转地布置在所述静止壳体(1)内的转子(4)，其中所述静止壳体(1)包括用于曲轴箱气体的入口(13)、气体出口(15)和液体出口(16)，且其中所述转子(4)包括分离盘(5)的堆叠，分离盘(5)的所述堆叠中的各个分离盘(5)具有中心轴线(x)，以及包括内表面(22)和外表面(24)的截头圆锥形状，在所述内表面(22)与所述外表面(24)之间延伸的周向内端面(26)，其中分离盘(5)的所述堆叠布置成使得所述周向内端面(26)在形成于所述盘堆叠(5)中的盘之间的间隙的上游，其特征在于，分离盘(5)的所述堆叠中的至少一个分离盘(5)的所述周向内端面(26)包括与所述中心轴线(x)成至少20度的角度(α)延伸的大致平的第一表面部分(28)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.13 EP 14168110.61.一种构造成用于清洁来自内燃机的曲轴箱气体的离心分离器(20)，所述离心分离器(20)包括静止壳体(1)和可旋转地布置在所述静止壳体(1)内的转子(4)，其中所述静止壳体(1)包括用于曲轴箱气体的入口(13)、气体出口(15)和液体出口(16)，且其中所述转子(4)包括分离盘(5)的堆叠，分离盘(5)的所述堆叠中的各个分离盘(5)具有中心轴线(x)，以及包括内表面(22)和外表面(24)的截头圆锥形状，在所述内表面(22)与所述外表面(24)之间延伸的周向内端面(26)，其中分离盘(5)的所述堆叠布置成使得所述周向内端面(26)在形成于所述盘堆叠(5)中的盘之间的间隙的上游，其特征在于，分离盘(5)的所述堆叠中的至少一个分离盘(5)的所述周向内端面(26)包括与所述中心轴线(x)成至少20度的角度(α)延伸的大致平的第一表面部分(28)。2.根据权利要求1所述的离心分离器(20)，其特征在于，所述第一表面部分(28)与所述中心轴线(x)成至少45度的角度(α)延伸。3.根据权利要求1或权利要求2所述的离心分离器(20)，其特征在于，所述至少一个分离盘(5)的圆锥角(β)限定在所述中心轴线(x)与所述至少一个分离盘的内表面(22)之间，且其中在所述中心轴线(x)与所述第一表面部分(28)之间延伸的所述角度(α)指向与所述圆锥角(β)相反的方向。4.根据前述权利要求中任一项所述的离心分离器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：MO珀根，
申请(专利权)人：阿尔法拉瓦尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE