用于清洁气体的分离器装置制造方法及图纸

用于清洁气体的装置包括离心分离器(1)和预分离单元(26)。离心分离器包括包围允许气流穿过其间的分离空间(3)的静止壳(2)、延伸穿过静止壳且允许气体从预分离单元供应的气体入口(16)、分离盘(9)的旋转堆叠、气体出口(23)和用于排出分离的液体杂质的排泄出口(22)。预分离单元(26)布置在所述离心分离器的所述入口(16)上游，且其包括具有截面面积A2且允许供应待清洁的气体的预分离入口(27)，A2大于到离心分离器(1)的分离空间的入口的截面面积A1；允许气体从预分离单元供应至离心分离器的气体入口的预分离出口(28)；第一室(29)和布置在其下游的第二室(30)，第一室和第二室由包括至少一个通孔(32)的至少一个中间壁(31)分开。

Separator device for cleaning gas

The device for cleaning the gas includes a centrifugal separator (1) and a pre separation unit (26). A centrifugal separator includes a static shell (2) that surrounds a separation space (3) through the allowed air flow, extends through a static shell and allows a gas inlet (16) supplied from the pre separation unit (16), a rotating stack of a separation disk (9), a gas outlet (23), and a discharge outlet (22) for discharging the separated liquid impurities. The pre separation unit (26) is arranged upstream of the inlet (16) of the centrifugal separator, and includes a pre separation entrance (27) having a cross section area A2 and allowing the supply of a gas to be cleaned (27), and the A2 is greater than the section area of the entrance of the separation space of the centrifugal separator (1); the gas is supplied from the pre separation unit to the centrifugal separator. The pre separation outlet (28) of the gas inlet; the first chamber (29) and the second chamber (30) arranged downstream of the gas inlet; the first and second chambers are separated by at least one of the middle walls (31) including at least one through hole (32).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于清洁气体的分离器装置
本专利技术涉及用于清洁包含液体杂质的气体的离心分离器的领域。具体而言，本专利技术涉及清洁燃机的曲轴箱气体以排除油颗粒。
技术介绍
公知的是具有不同密度的流体的混合物可通过使用离心分离器与彼此分离。此分离器的一种特定用途在于油与从曲轴箱放出的气体的分离，曲轴箱形成内燃机的部分。就分离器的该特定用途而言，可能存在内燃机的燃烧室中发现的高压气体泄漏经过相关联的活塞环且到发动机的曲轴箱中的趋势。气体这样连续泄漏到曲轴箱中可导致曲轴箱内的压力的非期望升高，且结果，需要从箱放出气体。从曲轴箱放出的此气体通常携带大量发动机油(作为微滴或细雾)，其从保持在曲轴箱中的油的储器获得。为了允许放出的气体引入入口系统中而不引入不需要的油(特别是到涡轮增压系统中，其中压缩机的效率可由油的存在而受不利影响)，需要在气体引入入口系统中之前清洁放出气体(即，除去由气体携带的油)。该清洁过程可由离心分离器进行，离心分离器安装在曲轴箱上或附近，且其将清洁的气体引导至入口系统并将分离的油引导回曲轴箱。例如，US8657908中公开了此分离器的一个实例。然而，如果待清洁的污染气体包括太高含量的油，诸如大量大而重的油颗粒，离心分离器中的分离效率可能降低。因此，本领域中需要用于包括液体杂质(诸如油)的气体的改进且更方便的清洁装置。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种用于分离污染气体的改进的分离器装置。作为本专利技术的第一方面，提供了一种用于清洁包含污染物的气体的分离器装置，其包括离心分离器和预分离单元，其中离心分离器包括：静止壳，其包围分离空间，该分离空间允许气流穿过其间，气体入口，其延伸穿过静止壳且允许气体从预分离单元供应，旋转部件，其包括布置在分离空间中的分离部件，且布置成围绕旋转轴线(X)旋转，驱动部件，其用于使旋转部件旋转，气体出口，其构造成允许清洁的气体排出且包括穿过静止壳的壁的出口开口，以及排泄出口，其构造成允许排出从待清洁的气体分离的液体杂质；且其中预分离单元布置在离心分离器的气体入口上游，且预分离单元包括：预分离入口，其具有截面面积A2且允许供应待清洁的气体，其中截面面积A2大于离心分离器的气体入口的截面面积A1；预分离出口，其用于允许气体从预分离单元供应至离心分离器的气体入口；第一室和布置在第一室下游的第二室，其中预分离单元的室由包括至少一个通孔的至少一个中间壁分开。气体中的污染物可包括液体杂质，诸如油和烟灰。结果，分离器装置可用于将液体杂质(诸如油)从气体分离。气体可为燃机的曲轴箱气体。然而，分离器装置还可适用于清洁来自其它来源的气体，例如，通常包含大量形式为油滴或油雾的液体杂质的机械工具的环境。分离器装置包括两个单元，主要用于使小体积的液体杂质从气体分离(诸如油雾)的离心分离器，以及布置在离心分离器上游且主要用于分离较大体积的液体杂质(诸如较大的液体油颗粒)的预分离单元。预分离单元因此可用于具有超过大约10μm的直径的大尺寸和中等尺寸的颗粒的分离。因此，预分离功能加到离心分离器。这提供了将分离器装置作为单个单元直接安装在机体上。这节省了发动机制造商的空间和成本两者。作为备选方案，预分离单元可与分离器部分或完全集成，例如，使得分离器的静止壳也形成预分离单元的壳，诸如预分离单元的外壁，使得分离器装置形成单个单元。因此，预分离单元可便于液体杂质与气体的分离，因为其在入口处具有比到离心分离器的分离空间的入口的截面面积大的截面面积。由于与室的布置结合的截面面积的此关系，压降、气体速度和湍流可在预分离单元中保持较低，使得较大的油颗粒可在冲击预分离单元的内壁和中间壁时分离。在常规设置中，可存在于例如马达的内表面上的液体油可沿马达的内表面输送至离心分离器。此液体油也可存在于例如发动机的曲轴箱中的内表面上或离心分离器的涡轮壳体的内表面上(如果分离器由涡轮叶轮驱动)。这些液体油在分离器中的存在可降低分离器的分离能力。然而，利用本公开的分离器装置，此液体油可由预分离单元捕集，且因此可降低此液体油进入离心分离器的风险。离心分离器的静止壳可包括包绕的侧壁，以及第一端壁和第二端壁。静止壳可具有圆柱形形状，其中圆形截面具有从旋转轴线(X)到包绕的侧壁的半径R。该半径R可至少关于包绕的侧壁的圆周的主要部分恒定。静止壳也可为略微圆锥形的。因此，第一端壁和第二端壁可形成圆柱形壳的上端壁和下端壁。离心分离器的气体入口可穿过第一端壁或穿过接近第一端壁的包绕侧壁定位，因此在分离器的顶部处，使得通过气体入口进入的气体进入分离空间，而排泄出口可位于第二端壁中，例如，在分离器的底部处。气体入口的截面面积标为A1。在实施例中，A1与分离空间的截面面积大致相同，其为盘堆叠中的盘之间的空间或间隙的面积。A1还可大于分离空间的截面面积。旋转部件的分离部件是促进污染物从气体分离的表面扩大的插入物的实例。分离部件可为分离盘的堆叠。堆叠中的分离盘可为截头圆锥形的。截头圆锥形盘可具有在垂直于旋转轴线的平面中延伸的平面部分，以及可向上或向下延伸的截头圆锥形部分。平面部分可比截头圆锥形部分更接近旋转轴线。此外，堆叠中的盘可为径向盘，其中大致整个盘在垂直于旋转轴线的平面中延伸。还将理解，分离部件(诸如分离盘)不必布置成堆叠。分离空间例如可包括轴向盘，或围绕旋转轴线延伸的板。轴向盘或板可为平面的，即，在平行于旋转轴线的平面中延伸。如在径向平面中所见，轴向盘或板还可具有略微或显著弯曲的形状，诸如弧形或螺旋形状。在操作期间，待清洁的气体可居中地引导穿过分离部件，诸如居中地穿过分离盘的堆叠。在此设置中，旋转部件可进一步限定由各个分离盘中的至少一个通孔形成的中心空间。该中心空间连接到气体入口且构造成将待清洁的气体从气体入口传送至分离盘的堆叠的间隙。在这种情况中，分离盘的截面面积是盘堆叠中的最上方盘中的通孔的面积的和。分离盘可包括垂直于旋转轴线的居中的基本上平的部分。该部分可包括形成中心空间的通孔。分离盘还可包括圆锥形部分，其沿并非垂直于旋转轴线的方向延伸。因此，中心空间可由平部分的通孔形成，且分离空间的截面面积因此可为盘堆叠的上分离盘的平部分的通孔的和。例如，驱动部件可包括涡轮叶轮，其借助于来自燃机的润滑油系统的油射流或包括反冲盘(blow-backdisk)的自由射流叶轮旋转。然而，驱动部件还可独立于燃机，且包括电动马达、液压马达或气动马达。离心分离器的排泄出口可由静止壳的多个点形通孔形成。排泄出口可居中地布置在端壁中，该端壁与入口穿过其布置或入口布置在该处的端壁相对。排泄出口可布置在旋转轴线处或以旋转轴线为中心。排泄出口还可在静止壳的内端壁处的环形收集凹槽中。预分离单元具有允许将待清洁的气体供应到预分离单元中的预分离入口。预分离入口的截面面积(标为A2)大于离心分离器的气体入口的截面面积(标为A1)。A2可比A1大10%以上，诸如大25%以上，诸如大50%以上，或诸如大100%以上。这主要取决于构造限制。此外，预分离单元包括第一室和第二室，其中第二室布置在第一室下游，即，更接近预分离出口。预分离单元的室布置成允许待清洁的气体流过预分离单元，即，气体从预分离入口引导穿过预分离单元的室，且然后在其到离心分离器的途中离开预分离出口。分离单元的室由中间壁(即，预分离单元的内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于清洁包含污染物的气体的分离器装置，包括离心分离器和预分离单元，其中所述离心分离器包括：静止壳，其包围分离空间，所述分离空间允许气流穿过其间，气体入口，其延伸穿过所述静止壳且允许所述气体从所述预分离单元供应，旋转部件，其包括布置在所述分离空间中的分离部件，且布置成围绕旋转轴线(X)旋转，驱动部件，其用于使所述旋转部件旋转，气体出口，其构造成允许清洁的气体排出且包括穿过所述静止壳的壁的出口开口，以及排泄出口，其构造成允许排出从待清洁的气体分离的液体杂质；且其中所述预分离单元布置在所述离心分离器的所述气体入口上游，且所述预分离单元包括：预分离入口，其具有截面面积A2且允许供应待清洁的气体，其中所述截面面积A2大于所述离心分离器的气体入口的截面面积A1；预分离出口，其用于允许气体从所述预分离单元供应至所述离心分离器的气体入口；第一室和布置在所述第一室下游的第二室，其中所述预分离单元的室由包括至少一个通孔的至少一个中间壁分开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.14 EP 15189745.11.一种用于清洁包含污染物的气体的分离器装置，包括离心分离器和预分离单元，其中所述离心分离器包括：静止壳，其包围分离空间，所述分离空间允许气流穿过其间，气体入口，其延伸穿过所述静止壳且允许所述气体从所述预分离单元供应，旋转部件，其包括布置在所述分离空间中的分离部件，且布置成围绕旋转轴线(X)旋转，驱动部件，其用于使所述旋转部件旋转，气体出口，其构造成允许清洁的气体排出且包括穿过所述静止壳的壁的出口开口，以及排泄出口，其构造成允许排出从待清洁的气体分离的液体杂质；且其中所述预分离单元布置在所述离心分离器的所述气体入口上游，且所述预分离单元包括：预分离入口，其具有截面面积A2且允许供应待清洁的气体，其中所述截面面积A2大于所述离心分离器的气体入口的截面面积A1；预分离出口，其用于允许气体从所述预分离单元供应至所述离心分离器的气体入口；第一室和布置在所述第一室下游的第二室，其中所述预分离单元的室由包括至少一个通孔的至少一个中间壁分开。2.根据权利要求1所述的分离器装置，其特征在于，所述第二室相比所述第一室具有较大的容积。3.根据权利要求1或权利要求2所述的分离器装置，其特征在于，所述预分离单元还包括用于在所述预分离单元的室中分离的油的排泄出口。4.根据任何前述权利要求所述的分离器装置，其特征在于，所述离心分离器的驱动部件包括布置在所述离心分离器的涡轮壳体中的涡轮叶轮，且其中所述预分离入口面向所述涡轮壳体，使得待清洁的气体从所述涡轮壳体引导至所述预分离单元。5.根据任何前述权利要求所述的分离器装置，其特征在于，所述第二室沿与所述旋转轴线(X)相同的方向延伸。6.根据任何前述权利要求所述的分离器装置，其特征在于，所述预分离单元的至少一个中间壁包括用于分离的液体杂质的至少一个排泄孔，其中所述至少一个排泄孔具有比所述中间壁的通孔小的截面面积。7.根据任何前述权利要求所述的分离器装置，其特征在于，所述预...

【专利技术属性】
技术研发人员：R詹纳斯塔，MO波仁，P埃尔南德斯弗拉塞克，
申请(专利权)人：阿尔夫德珂斯股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE