一种油气分离装置制造方法及图纸

技术编号:28025458 阅读:26 留言:0更新日期:2021-04-09 23:05
本发明专利技术公开了一种油气分离装置,包括壳体、转轴、离心组件和驱动组件,该离心组件和驱动组件通过转轴旋转设置在壳体内部的型腔中;驱动组件包括固定设置于转轴上的驱动座,驱动座上设置有连通的油路和喷嘴;转轴上还设置有负压组件,负压组件位于离心组件和驱动组件之间;该喷嘴切向设置在驱动座的侧壁台阶处,喷嘴中心线与转轴的轴线成空间互垂设置。该分离装置的压力油从进油口进入依次流经下流道、盲孔、通孔和油路后从喷嘴喷射出形成压力油反作用力,反作用力驱动转轴高速旋转。通过在离心组件和驱动组件之间设置负压组件,负压组件旋转使上腔体内的气体向下吹气形成负压状态,避免气体互相污染的同时,以进一步提高油气分离和过滤效率。

【技术实现步骤摘要】
一种油气分离装置
本专利技术涉及汽车发动机曲轴箱的油气分离
,特别涉及汽车发动机曲轴箱的一种油气分离装置。
技术介绍
曲轴箱窜气是指汽车发动机在工作时,由于发动机的活塞环与缸套之间始终存在一定的间隙,且此间隙会随着活塞环的燃烧磨损逐渐变大,总有一部分可燃混合气体和燃烧不完后的废气从此间隙中窜入到发动机曲轴箱内,造成曲轴箱内压力增大。当发动机在低温下运行时,还可能有液态燃油漏入曲轴箱。曲轴箱窜气是每个发动机必然存在的普遍现象。机油从曲轴油封、曲轴箱衬垫、油底壳衬垫等处渗漏流失;窜到曲轴箱的燃烧后的废气,由于温度高,在发动机工作期间又与机油不断混合,致使机油高温碳化、变稀、性能变坏,同时又产生二次废气;二次废气中的水蒸汽凝结在机油中形成泡沫,影响机油的供给,这种现象在冬天尤其严重,不仅使得机油变质,而且还腐蚀发动机零件;所以,发动机曲轴箱内的废气必须排出,以防机油变质,压力过大机油渗漏;但是由于曲轴箱废气中含有大量的可燃烧气体、燃烧废气和曲轴箱内的二次废气,其中又含有大量的水蒸汽、二氧化硫、以及液态机油、汽化机油,和机油高温变质产生的碳黑等,这种复杂的油气混合气体如果直接排放到大气中,不仅严重污染环境,而且还会带来大量的机油消耗。目前机动车污染物排放管理标准越发严格,所有发动机的曲轴箱废气必须重新分离,机油回收到曲轴箱、废气重新进入到燃烧室燃烧后统一排放;同时,从2012年我国开始的PM2.5监测,更不允许直接向大气排放。由于窜入曲轴箱内的气体中含有较多的污染物,如机油颗粒、杂质、水份等,所以不准许把这种气体直接排放到大气中。现有技术中通常使用油气分离装置对气体进行过滤后排放,但现有的油气分离装置有多种形式,其中由上、中、下三个壳体组成的比较常见,也有部分有上、下两个壳体构成,气体通道成型在上壳体和中壳体上,油液通道成型在下壳体和中壳体上,气体和油液从中壳体进入经过内部分离后再到上、下壳体排除。这样的结构内部通道和零件结构复杂,集成度低,对油气的分离效率也比较低,且油气在分离装置中的过滤和排放效率也比较低。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺点,本专利技术提供一种油气分离装置,通过合理的布置油气进出口和内部结构,并通过设置高效的分离元器件,使该分离装置布置紧凑,从而大大提高了油气分离和过滤效率。本专利技术的油气分离装置,通过以下技术方案实现:一种油气分离装置,包括壳体、离心组件和驱动组件,所述离心组件和所述驱动组件通过转轴旋转设置在所述壳体内部的型腔中;所述驱动组件包括固定设置于所述转轴上的驱动座,所述驱动座上设置有连通的油路和喷嘴;所述喷嘴切向设置在所述驱动座的侧壁台阶处,所述喷嘴中心线与所述转轴轴线成空间互垂设置,且所述喷嘴中心线与所述转轴轴线之间的距离大于零;所述转轴上还设置有负压组件,所述负压组件位于所述离心组件和所述驱动组件之间;所述壳体包括上壳体和下壳体,所述上壳体通过紧固件锁紧在所述下壳体上;所述上壳体上设置有进气口、上流道和出气口,所述下壳体上设置有进油口、下流道和出油口;所述转轴上还设置有相互连通的通孔和盲孔,所述盲孔与所述下流道连通;所述驱动座固定设在所述转轴上,所述油路与所述通孔连通,压力油从所述进油口进入依次流经下流道、盲孔、通孔和油路后从所述喷嘴喷射出形成压力油反作用力,所述反作用力驱动所述转轴高速旋转;所述上壳体和下壳体之间还固定设置有支撑盘,所述支撑盘把所述型腔分为上型腔和下型腔,所述离心组件位于所述上型腔中,所述驱动组件位于所述下型腔中。通过在离心组件和驱动组件之间设置负压组件,这样做的目的是使得废气体从进气口进入上腔体后,由于负压组件旋转使上腔体内的气体向下吹气,且下腔体向下吸气,以使下腔体相对于上腔体始终保持在负压力状态下,从而保证曲轴箱内的废气不能回流到上腔体中,在避免气体互相污染的同时,以进一步提高油气分离和过滤效率。进一步的,所述负压组件包括设置于所述上腔体内的上负压盖和设置于所述下腔体内的下负压板,所述上负压盖设置在所述离心组件下方,所述下负压板设置在所述驱动组件上方。通过把上负压盖和下负压板分离设置的方式,可以在有效保证型腔内的负压的同时,占用更小的空间,以增加该油气分离装置的集成度。优选地,所述上负压盖注塑一体成型,所述上负压盖包括叶片筋条,所述叶片筋条为弧形,在反作用力的作用下逆时针旋转,形成向下的气流。该上负压盖形成向下的气流的同时可以收集从离心组件上脱落的脏污,以吸收进下型腔的油液中而被带走,从而实现对上型腔及其离心组件的清洁功能。进一步的,所述下负压板设置在所述驱动座上与所述驱动座配合使用,所述驱动座为中空锥形、圆台、蝶形或者八字形,用以形成对称方向的反作用力。优选地,所述驱动座为蝶形或者八字形时,所述驱动座上设置有至少一对驱动臂,所述油路设置在所述驱动臂内部,所述喷嘴设置在所述驱动臂的端部,所述驱动座通过镶件设置在所述转轴上,所述镶件上设置有与所述通孔连通的过孔,所述镶件与所述驱动座之间通过过盈配合的方式保证密封性。为了降低生产成本和减轻产品重量,所述驱动座采用铝合金材质压铸成型,后经过机加工出所述油路,同时为了提高驱动座使用寿命设置不锈钢材质的镶件与转轴连接。优选地,所述驱动座为锥形或者圆台时,所述驱动座的侧壁斜面和镶件之间的空腔形成油路,所述下负压板通过注塑成型或者密封镶嵌在所述驱动座的口部上。通过镶嵌或注塑成型的方式使下负压板与驱动座一体成型,可以制作出尺寸精密紧凑的驱动组件,且形成的油路空腔大,可以盛放更多的油液,以增大驱动组件的转动惯量,在油气分离中效率更好。优选地,所述下负压板包括下基座和叶片,螺旋流线型的所述叶片设置在所述下基座上,所述下负压板优选为一体注塑成型或压铸成型。叶片设置为螺旋流线型在运转中可以产生更稳定的负压效果,且在使用中可以收集从上负压盖落下的脏污在叶片中心区域,以便后继清理。进一步的,所述离心组件包括依次设置的碟片上盖、碟片组件和碟片下盖,所述碟片组件由若干分离碟片叠合在一起而成,所述分离碟片包括内壁和设置所述内壁上的间断式的凸部,所述凸部凸起于所述内壁,且凸起高度为0.1mm~0.5mm。通过在内壁上设置间断式的凸部,该凸起的凸部在两个分离碟片间形成间隙支撑,以保证间隙分布规则均匀,在分离装置启动时增加储存胶油的运动甩出空间,避免分离装置启动开始由于转速偏低导致胶油堵塞的风险,从而提高分离效率。优选地,所述凸部之间的排列分布可以为规则排列,也可以为无序式排列,且凸部773长度和宽度可以适当调整。进一步的,所述碟片下盖与所述上负压盖通过设置弹簧来调整松紧度,以保证离心组件与支撑盘之间的配合度。进一步的,所述上壳体上还设置有传感器接口,用于监控分离转子的转速,分离效率和转速成正比,从而判定该油气分离装置的工作状态。进一步的,所述碟片上盖与转轴通过注塑成型在一起,可以在降低生产成本的同时,有效提高该部件的同轴度精度,且注塑成型的碟片上盖进一步减轻产品重量。进一步的,所述碟片下盖包括衬套、内筋和外盖,所述本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种油气分离装置,包括壳体(1)、转轴(5)、离心组件(7)和驱动组件(9),其特征在于:所述离心组件(7)和所述驱动组件(9)通过所述转轴(5)旋转设置在所述壳体(1)内部的型腔(30)中;所述驱动组件(9)包括固定设置于所述转轴(5)上的驱动座(91),所述驱动座(91)上设置有连通的油路(911)和喷嘴(93);所述转轴(5)上还设置有负压组件(4),所述负压组件(4)位于所述离心组件(7)和所述驱动组件(9)之间;所述喷嘴(93)切向设置在所述驱动座(91)的侧壁台阶(912)处,所述喷嘴(93)中心线与所述转轴(5)轴线成空间互垂设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种油气分离装置,包括壳体(1)、转轴(5)、离心组件(7)和驱动组件(9),其特征在于:所述离心组件(7)和所述驱动组件(9)通过所述转轴(5)旋转设置在所述壳体(1)内部的型腔(30)中;所述驱动组件(9)包括固定设置于所述转轴(5)上的驱动座(91),所述驱动座(91)上设置有连通的油路(911)和喷嘴(93);所述转轴(5)上还设置有负压组件(4),所述负压组件(4)位于所述离心组件(7)和所述驱动组件(9)之间;所述喷嘴(93)切向设置在所述驱动座(91)的侧壁台阶(912)处,所述喷嘴(93)中心线与所述转轴(5)轴线成空间互垂设置。


2.根据权利要求1所述油气分离装置,其特征在于:所述壳体(1)包括上壳体(11)和下壳体(21),所述上壳体(11)通过紧固件(23)锁紧在所述下壳体(21)上;所述上壳体(11)上设置有进气口(111)、上流道(113)和出气口(112),所述下壳体(21)上设置有进油口(211)、下流道(213)和出油口(212);所述转轴(5)上还设置有相互连通的通孔(53)和盲孔(55),所述盲孔(55)与所述下流道(213)连通。


3.根据权利要求1所述油气分离装置,其特征在于:所述驱动座(91)固定设在所述转轴(5)上,所述油路(911)与通孔(53)连通,压力油从进油口(211)进入依次流经下流道(213)、盲孔(55)、通孔(53)和油路(911)后从所述喷嘴(93)喷射出形成压力油反作用力,所述反作用力驱动所述转轴(5)高速旋转。


4.根据权利要求1所述油气分离装置,其特征在于:所述负压组件(4)包括设置于上腔体(31)内的上负压盖(41)和设置于下腔体(32)内的下负压板(42),所述上负压盖(41)设置在所述离心组件(7)下方,所述下负压板(42)设置在所述驱动组件(9)上方。


5.根据权利要求4所述油气分离装置,其特征在于:所述负压组件(4)包括下负压板(42),所述驱动组件(9)包括驱动座(91);所述下负压板(42)设置在下型腔(32)内,所述下负压板(42)位于支撑盘(3)和所述驱动座(91)之间。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋海军
申请(专利权)人:南京蓝氧滤清环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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