离心分离器制造技术

一种用于清洁来自燃烧式发动机的污染气体的装置(1)，该装置包括具有离心转子(3)的离心分离器(2)，该离心转子(3)配置成使污染气体旋转。离心转子(3)包括截顶锥形分离盘叠堆(6)，其以相互间隔布置，以便它们在它们之间限定用于气体流动穿过的中间空间(7)。出口室(11)居中地布置在该分离盘叠堆(6)内，由此离心转子(3)构造用于逆流分离。离心分离器包括气体出口(13)，其与出口室(11)连通并且适合于排放来自离心转子的清洁气体。该分离盘叠堆(6)布置成用于在空间(4)中旋转，该空间(4)形成在燃烧式发动机内并且配置成接收污染气体，为此，分离盘(6)之间的中间空间(7)与空间(4)直接连通，并且气体出口(13)配置成通过限定空间的壁(5)将清洁气体指引离开空间。

【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燃烧式发动机(combustion engine)的污染气体(例如，从燃烧式发动机的曲轴箱排出的曲轴箱气体)的装置。装置包括离心分离器，其用于移除呈固体或液体颗粒的形式的、悬浮在污染气体中的污染物。曲轴箱气体通常包含呈烟灰颗粒和/或油雾的形式的污染物。离心分离器包括离心转子，其借助于驱动装置能够绕着旋转轴线转动并且适合于使污染气体旋转。离心转子包括截顶锥形分离盘叠堆(stack)，其以相互间隔布置，以便它们在它们之间限定用于气体流动穿过的中间空间。离心转子进一步包括居中地布置在该分离盘叠堆内并且与所述中间空间连通的出口室，并且因此构造成用于逆流分离，使得污染气体被导致旋转，并且从该分离盘叠堆外部径向地引导到中间空间中，并且朝向中心出口室引导到其中。离心分离器包括气体出口，其与出口室连通并且适合于排放来自离心转子的清洁气体。
技术介绍
EP 1273335 BI描述用于清洁曲轴箱气体的这种已知装置。已知装置的离心分离器具有固定外壳，该固定外壳在它内限定室，在该室中，离心转子配置成旋转。离心分离器配置成紧固于燃烧式发动机的侧面，并且外部供给线设置成将曲轴箱气体从发动机引导到设置在外壳上并且与离心转子连通的入口。在操作期间，污染物通过旋转离心转子与曲轴箱气体分离，并且因此，外壳具有用于分离污染物(油和烟灰)的出口和用于清洁气体的气体出口。SE 529 409 C2涉及用于清洁曲轴箱气体的相似装置。该离心分离器具有固定外壳，其围封离心转子，并且具有构造用于将外壳直接安装在燃烧式发动机的气门盖上的连接表面。连接表面设置有气体入口，其经由气门盖中的开孔与由气门盖限定的空间中的曲轴箱气体直接连通。这种构造导致不需要设置外部曲轴箱气体供给线。外壳还包括用于清洁气体的气体出口和用于分离污染物的特别收集槽。现有技术装置被证明对于清洁污染气体而言是非常有效的。在车辆工业内，存在以减少至环境的排出物为目的的不断提高的环境要求。以上描述的装置传统地用于清洁来自大型柴油机的曲轴箱气体。然而，存在对还清洁来自较小燃烧式发动机(例如，大约5至9升的柴油机或用于客车的更小发动机)的曲轴箱气体的需要。同时，汽车工业在显示高性能的紧凑且成本有效的解决方案方面设定高要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是全部或至少部分地满足以上要求。根据本专利技术，这通过在前序部分中详述的装置实现，该装置的特征在于，离心转子上的离心盘叠堆布置成用于在空间中旋转，该空间形成在燃烧式发动机内并且配置成接收污染气体，分离盘之间的中间空间与空间直接连通，并且气体出口配置成通过限定空间的壁将清洁气体指引离开空间。因此，根据本专利技术的装置利用已经存在于燃烧式发动机内的空间。为了清洁曲轴箱气体，这种空间例如可采取曲轴箱或位于发动机体内并且与曲轴箱连通的形成空间的形式。其他可能空间是由属于发动机的各种类型的盖限定的这些空间，例如，气门盖、正时链壳体(timing chain case)或飞轮外壳内的空间。出于曲轴箱气体清洁的目的,这种空间可配置成通过发动机体中的通道与曲轴箱连通。因此，形成在发动机内的空间构成用于离心转子的限定空间。这意味着，离心分离器不需要它自身的分离外壳以围封离心转子，也不需要它自身的分离供给线以将污染气体供应到离心转子。因为全部或基本上全部离心分离器容纳在现有发动机空间中，所以根据本专利技术的装置几乎不占据发动机外部的任何空间。离心分离器不需要设置有用于与气体分离的污染物的任何出口装置。相反地，离心转子配置成由于逆流分离而从该分离盘叠堆径向向外推进分离污染物，并且直接回到已经包含污染气体的空间。离心转子可以以离限定壁的如下间隔有利地位于空间中，即该间隔使得污染气体可沿着该叠堆的整个轴向范围相对自由地流动。这产生用于污染气体平均地(均匀地)分配到在分离盘之间的所有中间空间的良好条件。由于燃烧式发动机周围的有限空间，故现有技术离心分离器构造成使得所述固定外壳相对紧密地围绕它，即，离心分离器构造有在离心转子和它的围绕外壳之间的相对小的环形空间。这种小环形空间可导致流动阻力，从 而使污染气体不均匀地分配到在该分离盘叠堆中的中间空间。因此，因为沿着整个分离盘叠堆的自由流导致污染气体更均匀地分配到在分离盘之间的所有中间空间，所以本专利技术可使改进分离性能变得可能。因此，本专利技术提出装置，其导致来自燃烧式发动机的污染气体的有效清洁并且是简单且紧凑的。根据本专利技术的实施例，驱动装置配置成使得离心转子的速度相对于燃烧式发动机的速度是可变的。通过速度控制，离心转子速度和因此清洁效果可根据需要调整。离心转子可例如驱动地连接于发动机的轴，其中，驱动装置包括用于所述轴和离心转子之间的可变传动比的器件，以便离心转子的速度可相对于轴和发动机的速度变化。根据本专利技术的另一个实施例，驱动装置是马达。在该情况下，离心转子由它自身的马达驱动，该马达独立于燃烧式发动机的速度。这种马达还允许离心转子的速度控制的可能性，该离心转子的速度控制可例如通过电马达实现，该电马达操作性地连接于控制单元，用于电马达的速度控制和因此离心转子的速度控制。气动或液压马达的速度还可通过至气动或液压马达的加压气体或液体流的控制而控制。根据本专利技术的另一个实施例，驱动装置位于空间外部。因此，驱动装置与包含污染气体的空间隔离，这例如意味着，电马达可被保护以免于包含油雾、烟灰和其他污染物的相对肮脏且侵蚀的环境。根据本专利技术的又一个实施例，轴承单元设置在空间的限定壁中，以在壁中可旋转地支撑离心转子。因此，壁用作用于离心转子的支撑件。另一个轴承单元可设置在空间中，在该情况下，轴承单元适合于在该分离盘叠堆的它们的相应侧可旋转地支撑离心转子。这导致离心转子的相对坚固支承(journal)，由此有害振动和振荡可在它的旋转期间避免。根据本专利技术的另一个实施例，离心转子经由转子轴驱动地连接于驱动装置，该转子轴延伸穿过在空间的限定壁中的轴引穿部(lead-through),轴引穿部构造有壁中的所述轴承单元。这意味着，轴引穿部可用于在壁中可旋转地支撑离心转子。根据本专利技术的又一个实施例，离心转子仅在壁中的所述轴承单元中可旋转地支撑。这导致用于仅具有一个轴承单元的整个离心分离器的简单支撑装置。根据本专利技术的又一个实施例，气体出口经由轴向端壁与出口室连通，该轴向端壁离壁中的所述轴承单元较远地位于该分离盘叠堆上。因此，气体出口在该分离盘叠堆的一轴向侧布置在空间中，并且轴承单元在该分离盘叠堆的另一轴向侧位于壁中。根据本专利技术的又一个实施例，气体出口经由轴向端壁与出口室连通，该轴向端壁关于壁中的所述轴承单元较近地位于该分离盘叠堆上。因此，气体出口和轴承单元二者位于该分离盘叠堆的相同轴向侧。根据本专利技术的又一个实施例，气体出口具有管状元件的形式，该管状元件围绕壁中的所述轴承单元，并且连接于空间的限定壁，该气体出口形成出口管，其中，轴承单元的轴承支撑件配置成使得清洁气体可指引经过出口管中的轴承支撑件。结果是与用于在壁中 可旋转地支撑离心转子的轴承单元相结合的气体出口。根据本专利技术的又一个实施例，马达是电马达。配置用于电马达的速度控制装置是相对容易的。电马达优选地位于空间外部，以便它与包含污染气体的空间隔离并且因此被保护以免于相对肮脏的环境。根据本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S什佩西，O特恩布洛姆，
申请(专利权)人：阿尔法拉瓦尔股份有限公司，
类型：
国别省市：