一种离心分离器和发动机系统技术方案

本发明专利技术公开了一种离心分离器和发动机系统，离心分离器包括：壳体和分离组件。壳体具有空腔以及相对的上端和下端，壳体上设置有进气口、出气口和排油口。分离组件包括旋转轴和多个碟片，旋转轴的至少一部分可旋转地设置在壳体内，多个碟片沿着旋转轴的轴向堆叠设置在旋转轴上，碟片之间具有用于供油气混合物流动的间隙，用于将从进气口进入的油气混合物通过碟片分离出气体和油液。壳体内设置有靠近壳体下端的旋风通道，旋风通道连通进气口，从进气口进入的油气混合物先经旋风通道旋风分离后再流向碟片。经过旋风通道的油气混合物形成旋流，部分油液被预分离，分离后油气混合物旋转冲向碟片，具有较高的分离效率。具有较高的分离效率。具有较高的分离效率。

【技术实现步骤摘要】
一种离心分离器和发动机系统


[0001]本专利技术涉及离心分离
，尤其涉及一种离心分离器和发动机系统。

技术介绍

[0002]发动机的曲轴箱在工作时，曲轴箱内的机油会随着排放的气体排放到外界，如不能及时将气体中的机油分离后送回曲轴箱，一段时间后，将会造成机油损失，并且直接跟随气体排放到外界的机油也会对环境造成污染。
[0003]现有的发动机系统中安装有离心分离器，排放的机油和气体混合形成油气混合物，油气混合物进入离心分离器内，转子带动碟片旋转，油气混合物通过两个碟片之间的间隙向外流动，利用离心力的作用下将油液和气体分离，分离出的油液通过排油口再次送回曲轴箱的内部，参与到曲轴箱的润滑，从而避免或降低机油在实际工作时的损耗量。
[0004]为提高分离效率，目前的离心分离器通常采用提高转速的方式来提高油气分离效率，目前的转轴转速高达1万转每分钟，存在的问题是，离心分离器的转轴在高速旋转的状态下，虽然分离效率高，但是不可避免会在不同程度上对连接转轴的轴承造成损伤，导致轴承使用寿命下降，进而降低离心分离器的可靠性。
[0005]因此，仍需要一种离心分离器，能够在转子低转速的前提下，保持较高的分离效率。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了解决上述问题的一种离心分离器和发动机系统。
[0007]本专利技术的目的采用以下技术方案实现：一种离心分离器，包括：壳体，所述壳体具有空腔以及相对的上端和下端，所述壳体上设置有用于油气混合物进入壳体的进气口、用于分离后的气体排出的出气口和用于分离后的油液排出的排油口；分离组件，所述分离组件包括旋转轴和多个碟片，所述旋转轴的至少一部分可旋转地设置在所述壳体内，所述多个碟片沿着旋转轴的轴向堆叠设置在所述旋转轴上，所述碟片之间具有用于供油气混合物流动的间隙，用于将从进气口进入的油气混合物通过所述碟片分离出气体和油液；所述壳体内设置有靠近所述壳体下端的旋风通道，所述旋风通道连通所述进气口，从所述进气口进入的油气混合物先经所述旋风通道旋风分离后再流向所述碟片。
[0008]在一具体实施方式中，所述壳体内的下端设置用于形成所述旋风通道的旋风组件，所述旋风组件包括旋风件和出气筒，所述旋风件设置在所述壳体内的底部并与所述壳体内的底部形成旋风腔，所述旋风件连通所述进气口，所述出气筒设置在所述旋风件的顶部并延伸至所述旋风腔内，所述出气筒包括相对的上端口和下端口，所述出气筒的上端口朝向所述碟片，所述出气筒的下端口靠近所述壳体内的底部，从所述进气口进入的油气混
合物先依次经所述旋风腔、所述出气筒的下端口和上端口后再流向所述碟片。
[0009]在一具体实施方式中，所述旋风件的至少部分结构为阿基米德螺旋线状结构，以使油气混合物在所述旋风腔内呈涡旋状流动。
[0010]在一具体实施方式中，所述进气口和所述旋风腔的内壁相切，所述旋转轴穿过所述出气筒，所述出气筒呈两端开口的圆筒结构，所述壳体内的对应所述旋风腔的底部设置排油口。
[0011]在一具体实施方式中，所述旋转轴的位于所述出气筒内的外壁上设置有扰流片。
[0012]在一具体实施方式中，所述出气筒还设置有位于所述出气筒的周向侧壁上的多个切口，且所述切口和出气筒的内腔切向连通。
[0013]在一具体实施方式中，所述离心分离器还包括固定设置在所述旋转轴上的叶轮，所述叶轮位于所述出气筒的上端口上方并靠近所述出气筒的上端口。
[0014]在一具体实施方式中，所述旋风组件还包括位于旋风件上方并环绕所述出气筒的上端口的收聚环，所述收聚环连通所述出气筒的上端口，所述叶轮位于所述收聚环内，并用于跟随旋转轴旋转后将所述出气筒的上端口送出的油气混合物扰动后排向所述碟片。
[0015]在一具体实施方式中，所述叶轮包括环部和多个叶片，所述环部固定设置在所述旋转轴上并与所述收聚环的内壁存在间隙，所述多个叶片间隔设置在所述环部朝向所述出气筒的上端口的一侧，所述出气筒的上端口与所述旋风件的顶部之间具有圆滑过渡连接结构，所述多个叶片具有与所述圆滑过渡连接结构相匹配的缺口，且所述多个叶片与所述圆滑过渡连接结构之间间隙配合。
[0016]在一具体实施方式中，所述旋转轴的转速为6500
‑
7500转每分钟，所述碟片的数量为15
‑
30个，相邻两个所述碟片之间的间隙距离为0.8
‑
0.9mm。
[0017]在一具体实施方式中，所述出气口位于所述壳体的外周壁上并和所述壳体的内壁相切，所述进气口和所述排油口靠近所述壳体的下端，所述出气口靠近所述壳体的上端，所述进气口内和所述出气口内分别设有可拆卸的扰流件，所述扰流件插接在所述进气口内和所述出气口内，用于分离经过所述进气口和所述出气口的油气混合物中的部分油液。
[0018]在一具体实施方式中，所述壳体的内周壁上还设有疏油涂层，所述疏油涂层用于加速油液流动。
[0019]一种发动机系统，包括上述任意一项所述的离心分离器，所述离心分离器的排油口的底部连通曲轴箱，用于将分离后的油液送回曲轴箱。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果至少包括：通过将进气口连接旋风通道，经过旋风通道的油气混合物在旋风通道的作用下形成旋流状态，油气混合物中的部分油液被分离，分离后的油气混合物呈旋转的状态下进入到碟片的内孔，运动状态活跃的油气颗粒物和碟片具有较高的碰撞几率，使油液更容易停留在碟片上被分离，从而使碟片在低转速下仍然具有较高的分离效率。
附图说明
[0021]图1是本专利技术实施例的离心分离器的结构示意图；图2是本专利技术实施例的离心分离器的内部部分截面图；图3是本专利技术实施例的离心分离器的旋风通道的截面图；
图4是本专利技术实施例的离心分离器的截面图；图5是本专利技术实施例的离心分离器和传统的离心分离器的分离效率对比图一；图6是本专利技术实施例的离心分离器和传统的离心分离器的分离效率对比图二。
[0022]图中：1、壳体；11、进气口；12、出气口；13、排油口；2、分离组件；21、旋转轴；22、碟片；23、叶轮；231、环部；232、叶片；3、旋风组件；31、旋风件；32、出气筒；321、切口；5、收聚环；7、扰流件。
具体实施方式
[0023]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本专利技术更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
[0024]本专利技术中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本专利技术保护范围内。
[0025]参照图1至图4，本专利技术提供一种离心分离器，包括：壳体1、分离组件2和旋风通道。
[0026]所述壳体1具有空腔以及相对的上端和下端，所述壳体1上设置有用于油气混合物进入壳体1内的进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离心分离器，包括：壳体，所述壳体具有空腔以及相对的上端和下端，所述壳体上设置有用于油气混合物进入壳体的进气口、用于分离后的气体排出的出气口和用于分离后的油液排出的排油口；分离组件，所述分离组件包括旋转轴和多个碟片，所述旋转轴的至少一部分可旋转地设置在所述壳体内，所述多个碟片沿着旋转轴的轴向堆叠设置在所述旋转轴上，所述碟片之间具有用于供油气混合物流动的间隙，用于将从进气口进入的油气混合物通过所述碟片分离出气体和油液；其特征在于，所述壳体内设置有靠近所述壳体下端的旋风通道，所述旋风通道连通所述进气口，从所述进气口进入的油气混合物先经所述旋风通道旋风分离后再流向所述碟片。2.根据权利要求1所述的离心分离器，其特征在于，所述壳体内的下端设置用于形成所述旋风通道的旋风组件，所述旋风组件包括旋风件和出气筒，所述旋风件设置在所述壳体内的底部并与所述壳体内的底部形成旋风腔，所述旋风件连通所述进气口，所述出气筒设置在所述旋风件的顶部并延伸至所述旋风腔内，所述出气筒包括相对的上端口和下端口，所述出气筒的上端口朝向所述碟片，所述出气筒的下端口靠近所述壳体内的底部，从所述进气口进入的油气混合物先依次经所述旋风腔、所述出气筒的下端口和上端口后再流向所述碟片。3.根据权利要求2所述的离心分离器，其特征在于，所述旋风件的至少部分结构为阿基米德螺旋线状结构，以使油气混合物在所述旋风腔内呈涡旋状流动。4.根据权利要求3所述的离心分离器，其特征在于，所述进气口和所述旋风腔的内壁相切，所述旋转轴穿过所述出气筒，所述出气筒呈两端开口的圆筒结构，所述壳体内的对应所述旋风腔的底部设置排油口。5.根据权利要求4所述的离心分离器，其特征在于，所述旋转轴的位于所述出气筒内的外壁上设置有扰流片。6.根据权利要求2所述的离心分离器，其特征在于，所述出气筒还设置有位于所述出气筒的周向侧壁上的多个切口，且所述切口和出气筒的内腔切向连通。7.根据权利要求2所述的离心分离器...

【专利技术属性】
技术研发人员：付静，郦强，申立影，陈伟，嵇琴吉，
申请(专利权)人：苏州恩都法汽车系统有限公司，
类型：发明
国别省市：