具有定向的液体排放口和气体出口的旋转聚结元件制造技术

描述了具有喷射聚结液体分离装置的旋转聚结器。该分离装置防止液体重新夹带到已过滤气体气流中。旋转聚结器包括定位在旋转聚结器壳体内的旋转过滤元件或聚结锥形板叠。旋转过滤元件的外表面或聚结锥形板叠的出口从旋转聚结器壳体的内表面移开。旋转过滤元件或聚结锥形板叠与旋转聚结器壳体之间的间隙允许诸如油的喷射的聚结液体积聚在旋转聚结器壳体壳体的内表面上以用于排放并且允许已过滤的气体例如空气，通过旋转聚结壳体的清洁气体出口排出。

Rotating coalescing elements with directional liquid outlet and gas outlet

A rotating coalescer with a jet coalescing liquid separation device is described. The separation device prevents the liquid from re entrainment into the filtered gas flow. A rotating coalescer consists of a rotating filter element or a conical conical plate positioned in the shell of a rotating coalescer. The exits of the outer surface of the rotating filter element or the conical tapered plate are removed from the inner surface of the rotating coalescer housing. A rotating filter element or coalescence cone plate pack and the rotation of the shell of poly gap between nodes allowed such as oil jet coalescence accumulation of fluid such as air gas have been filtered and allowed to rotate in the coalescer shell casing on the inner surface for emissions, clean gas exports by rotating the coalescence of shell discharge.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有定向的液体排放口和气体出口的旋转聚结元件相关申请的交叉引用本申请要求施万特(Schwandt)等人于2015年8月28日提交的申请号为62/211,538、标题为“具有定向的液体排放口和气体出口的旋转聚结元件(ROTATINGCOALESCINGELEMENTWITHDIRECTEDLIQUIDDRAINAGEANDGASOUTLET)”的美国临时专利申请的优先权，其内容出于所有目的通过引用整体并入本文。
本申请涉及旋转聚结元件。
技术介绍
在内燃机的运行过程中，一部分燃烧气体可以从燃烧气缸中流出并流入发动机的曲轴箱中。这些气体通常被称为“窜漏”气体。窜漏气体包括气溶胶、油和空气的混合物。如果窜漏气体直接排放到环境中可能会危害环境。因此，窜漏气体通常通过曲轴箱通风系统从曲轴箱排出。曲轴箱通风系统可将窜漏气体通过聚结器(即，聚结过滤元件)以去除窜漏气体中所包含的大部分气溶胶和油。聚结器包括过滤介质。然后将过滤后的窜漏气体(“清洁”气体)排放到环境中(在开放的曲轴箱通风系统中)，或者返回到内燃机的进气口用于进一步燃烧(在封闭的曲轴箱通风系统中)。一些曲轴箱通风系统使用旋转聚结器，其通过在过滤期间旋转过滤介质来提高聚结过滤元件的过滤效率。在旋转式滤芯中，在滤芯的过滤介质内部通过惯性撞击、拦截、扩散和重力的颗粒捕获机制将污染物(例如，通过窜漏气体悬浮和输送的油滴)分离到纤维上。通过旋转过滤介质，附加的离心力增强了惯性冲击和重力。另外，滤芯的旋转可以产生泵送效果，这减少了通过过滤系统的压降。旋转式滤芯可包括纤维过滤器以及离心分离装置。由旋转引起的离心力倾向于沿过滤介质的整个轴向高度喷射聚结的液滴。根据喷射位置和旋转速度，分离的液滴可以被再次夹带到已经过滤的空气的气流中。此外，喷射的液滴可在不期望的区域聚集在聚结器壳体的静止表面上。旋转聚结器的液体携带的增加可能降低过滤系统的效率。此外，由于聚结的液滴朝向出口直接喷射，增加的液体携带可能使得很难将聚结器壳体的气流出口直接定位在旋转聚结器外径的对面。
技术实现思路
一个示例性实施例涉及一种过滤系统。所述过滤系统包括具有入口和出口的过滤系统壳体。旋转聚结元件定位在过滤系统壳体内并与所述入口和所述出口流体连通。旋转聚结元件配置为从通过所述入口接收的流体中分离悬浮液体。所述旋转聚结元件包括第一端板、第二端板和位于所述第一端板与所述第二端板之间的聚结装置。所述旋转聚结元件还包括在第一端板和第二端板之间延伸并且联接至第一端板和第二端板的旋转聚结器壳体。所述旋转聚结器壳体从所述聚结装置的外表面径向地移开(displaced)，使得在旋转聚结器壳体的内壁和聚结装置的外表面之间存在间隙。旋转聚结器壳体包括邻近第一端板的清洁气体出口和邻近第二端板的液体出口。所述旋转聚结器壳体包括靠近气体出口的周向环，所述周向环防止积聚在内壁上的分离的液体通过清洁气体出口。另一个示例性实施例涉及一种旋转聚结元件。所述旋转聚结元件配置成从流体分离悬浮液体。所述旋转聚结元件包括第一端板、第二端板和位于第一端板与第二端板之间的聚结装置。所述旋转聚结元件还包括在第一端板和第二端板之间延伸并且联接至第一端板和第二端板的旋转聚结器壳体。所述旋转聚结器壳体从聚结装置的外表面径向地移开，使得在所述旋转聚结器壳体的内壁和所述聚结装置的外表面之间存在间隙。所述旋转聚结器壳体包括邻近第一端板的清洁气体出口和邻近第二端板的液体出口。所述旋转聚结器壳体包括位靠近所述气体出口的周向环，所述周向环防止积聚在内壁上的分离的液体通过清洁气体出口。从以下结合附图的详细描述中，这些和其他特征以及其组织和操作的方式将变得明显，其中在下面描述的几个附图中相同的元件具有相同的标号。附图简要说明图1示出了根据一个示例性实施例的过滤系统的剖视图。图2示出了图1的过滤系统的旋转过滤元件的剖视图。图3示出了图1的过滤系统的旋转过滤元件的透视图。图4示出了图1的过滤系统的旋转过滤元件的另一个透视图。图5示出了图1的过滤系统的旋转过滤元件的另一个剖视图。图6是根据一个示例性实施例的旋转聚结元件的剖视图。图7是根据另一个示例性实施例的旋转过滤元件的剖视图。具体实施方式总体上参照附图，描述了具有喷射聚结液体分离装置的旋转聚结器。分离装置防止液体重新夹带到已经过滤的气体流中。旋转聚结器包括定位在旋转聚结器壳体内的旋转过滤元件或聚结锥形板叠(conestack)。旋转过滤元件的外表面(即清洁侧)或聚结锥形板叠的出口从旋转聚结器壳体的内表面移开。旋转过滤元件或聚结锥形板叠与旋转聚结器壳体之间的间隙允许诸如油的喷射的聚结液体积聚在旋转聚结器壳体的内表面上以用于排泄，并允许过滤的气体(例如空气)通过旋转聚结器壳体的清洁气体出口排出。在一些布置中，旋转聚结器壳体包括防止积聚的液体流过清洁气体出口的肋片。在另外的布置中，旋转聚结器壳体的内表面倾斜以帮助排出积聚的液体。参考图1，示出了根据示例性实施例的过滤系统100的剖视图。过滤系统100包括具有入口104和出口106的过滤系统壳体102。过滤系统壳体102是静止的壳体。入口104接收待过滤的流体，例如曲轴箱窜漏气体，出口106将已过滤的流体输出至诸如内燃机(例如柴油内燃机)的系统。过滤系统100包括旋转过滤元件108。旋转过滤元件108是旋转聚结元件。旋转过滤元件108包括过滤介质110。图1中所示的过滤介质110被布置成圆柱形状。过滤介质110是聚结的纤维过滤介质。旋转过滤元件108包括第一端板112和第二端板114。过滤介质110位于第一端板112和第二端板114之间。在一些布置中，过滤介质110被密封到第一端板112和第二端板114。旋转过滤元件108还包括旋转聚结器壳体116。旋转聚结器壳体116在第一端板112和第二端板114之间延伸并且联接到第一端板112和第二端板114。旋转聚结器壳体116从过滤介质110的外表面径向移开(displaced)。通常，旋转过滤元件108分离流体中的悬浮液体。在过滤系统100是曲轴箱通风系统的布置中，旋转过滤元件108分离悬浮在曲轴箱窜漏气体中的油和气溶胶。下面参考图2至图7进一步详细描述旋转过滤元件108。参照图2至图5，示出了旋转过滤元件108的各种视图。如图2和图5所示，旋转过滤元件108包括中心轴线118。在运行期间，旋转过滤元件108围绕中心轴线旋转。待过滤的流体通过入口104进入过滤系统壳体102。如图5中的流动箭头120所示，流体流过过滤介质110。随着流体经过过滤介质110，分散在流体中的液滴通过过滤介质110聚结并从流体中分离出来。由于旋转过滤元件108的旋转和施加在分离的液体上的离心力，分离的液体可以从过滤介质110的出口面喷出。如上所述，旋转聚结器壳体116的内壁与过滤介质110的出口面分离(例如以距离D)。分离距离D允许喷射的液体沿着旋转聚结器壳体116的内壁积聚，同时仍为已过滤的流体提供空间以便从旋转过滤元件108流出。由于分离的液体积聚在旋转聚结器壳体16的内壁上，分离的液体可以沿着旋转聚结器壳体116的内壁形成液体薄膜。分离的液体流到排放口(如排放箭头122所指示的)。已过滤的流体通过在第一端板112和旋转聚结器壳体116之间形成的多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过滤系统，其特征在于，包括：具有入口和出口的过滤系统壳体，旋转聚结元件，所述旋转聚结元件定位在所述过滤系统壳体内并且与所述入口和所述出口流体连通，所述旋转聚结元件配置成从通过所述入口接收的流体分离悬浮液体，所述旋转聚结元件包括：第一端板，第二端板，定位在所述第一端板和所述第二端板之间的聚结装置，以及旋转聚结器壳体，所述聚结器壳体在所述第一端板和所述第二端板之间延伸并且联接到所述第一端板和所述第二端板，所述旋转聚结器壳体从所述聚结装置的外表面径向移开，使得所述旋转聚结器壳体的内壁和所述聚结装置的外表面之间存在间隙，所述旋转聚结器壳体包括清洁气体出口和液体出口，所述清洁气体出口邻近所述第一端板，所述液体出口邻近所述第二端板，所述旋转聚结器壳体包括靠近所述气体出口的周向环，所述周向环防止积聚在所述内壁上的分离的液体通过所述清洁气体出口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.28 US 62/211,5381.一种过滤系统，其特征在于，包括：具有入口和出口的过滤系统壳体，旋转聚结元件，所述旋转聚结元件定位在所述过滤系统壳体内并且与所述入口和所述出口流体连通，所述旋转聚结元件配置成从通过所述入口接收的流体分离悬浮液体，所述旋转聚结元件包括：第一端板，第二端板，定位在所述第一端板和所述第二端板之间的聚结装置，以及旋转聚结器壳体，所述聚结器壳体在所述第一端板和所述第二端板之间延伸并且联接到所述第一端板和所述第二端板，所述旋转聚结器壳体从所述聚结装置的外表面径向移开，使得所述旋转聚结器壳体的内壁和所述聚结装置的外表面之间存在间隙，所述旋转聚结器壳体包括清洁气体出口和液体出口，所述清洁气体出口邻近所述第一端板，所述液体出口邻近所述第二端板，所述旋转聚结器壳体包括靠近所述气体出口的周向环，所述周向环防止积聚在所述内壁上的分离的液体通过所述清洁气体出口。2.根据权利要求1所述的过滤系统，其特征在于，所述聚结装置包括纤维过滤介质。3.根据权利要求1所述的过滤系统，其特征在于，所述聚结装置包括聚结器锥形板叠。4.根据权利要求1所述的过滤系统，其特征在于，所述旋转聚结器壳体在邻近所述气体出口的第一端较窄，在邻近于所述液体出口的第二端较宽。5.根据权利要求4所述的过滤系统，其特征在于，所述积聚的液体克服重力从所述旋转聚结元件排出。6.根据权利要求1所述的过滤系统，其特征在于，所述旋转聚结元件为高速旋转聚结元件，所述高速旋转聚结元件在所述旋转聚结器壳体的内壁产生径向g力，所述径向g力是重力的至少1000倍。7.根据权利要求1所述的过滤系统，其特征在于，所述流体是从内燃机接收的曲轴箱窜漏气体。8.根据权利要求1所述的过滤系统，其特征在于，所述第二端板包括多个排放口。9.根据权利要求1所述的过滤系统，其特征在于，所述旋转聚结器壳体包括支撑肋片，所述支撑肋片从所述内壁突出以对所述聚结装置提供支撑。10.根据权利要求9所述的过滤系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·W·施万特，C·E·霍尔姆，C·D·帕瑞克，S·帕尼尔谢尔文，P·K·赫尔曼，
申请(专利权)人：康明斯过滤IP公司，
类型：发明
国别省市：美国,US