一种用于从第二流体流中分离第一流体微粒的分离系统技术方案

一种用于从第二流体流中分离第一流体的微粒的分离系统250，其中，所述第一流体比所述第二流体具有更高的密度，其包括保持装置252和分离室254。为分离室254设置盖256。用于聚结气流中分散的流体的微粒的多个装置200配置成被设置在保持装置252上，使装置的出口210被配置成引导气流中聚结的液体微粒进入分离室254。分离室254包括气体出口258，和设置成用于将在分离室中从气体中分离的固体或液体微粒排放出分离室254的排放口260。

【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从第二流体流中分离第一流体的微粒的分离系统，其中所述第一流体比所述第二流体具有更高的密度，并且涉及一种用于聚结在第二流体流中携带的第一流体的微粒的装置，其中，所述第一流体比所述第二流体具有更高的密度。本专利技术特另IJ，但是不排它地，涉及一种用于分离内燃机漏气中分散的油微粒的装置。
技术介绍
内燃机被立法管理从而限制烃和其它燃烧衍生物排放到大气中。内燃机生产商面对的一个问题是如何处理在引擎运行时通过活塞泄露到曲轴箱的气体。这些气体，被称为漏气，必须从曲轴箱中排出以防止压力增大。然而，某些法律还要求漏气回收到引擎的入口歧管。 这可能是不需要的，因为漏气从活塞环、曲轴承和曲轴的气流中收集油微粒。漏气在进入入口歧管前需要尽可能多的除去这些油。过多的油通过入口歧管会导致不可接受的废气排放、污染入口阀并增加引擎油耗。因此，需要油分离器来分离漏气中分散的油微粒。参考图1，示出了一种已知类型的油分离器，其连接到内燃机的汽缸的曲轴箱2。曲轴箱2包括保存用于润滑引擎的油的油槽4。吹漏燃烧气体沿箭头A方向通过活塞6泄漏。然而，曲轴箱2的压力必须保持在大气压或低于大气压，并且曲轴箱因而必须通风使漏气能够流出。因此，曲轴箱通过通道8通风。油分离室10连接到通道8，从而漏气沿箭头B方向进入分离室10。通过在重力下于空气中简单下落，油可以分离。或者，在室10中提供一些挡板(未示出)使得油撞击挡板来收集并随后落下。油随后回到槽4或者由单独的容器收集。分离室10具有出口 12，其通回到汽缸入口歧管14。因此，一些油在室10中被除去，从而重新进入入口歧管14的空气适用于燃烧。图I示出的油分离器具有下列缺点。简单将漏气送入室中并使得油在重力下分离并不很有效，而愈发严格的排放规章意味着油分离器需要被制作地更有效且除去更多比例的油。另一方面，商业和市场需求意味着生产成本必须要最小。另外，存在大量的I到2微米范围的非常精细的油微粒，它们非常难以从气流中除去。在图I中的实施例，已经发现这种类型的油分离器只能有效的除去大于5微米尺寸的微粒，而这是不够的。参考图2，另一种已知类型的分离器是旋风分离器20。旋风分离器20包括空气进入旋风室24的入口 22。空气环流且落下，油滴在离心力作用下沉积到室24的壁上。大的油微粒在重力下落下。室中收集的油通过室底部具有挡板28的排放口 26除去。清洁的空气涡流状上升到出口 30。如图2示出的旋风分离器可以有效的除去直径大约为两微米的油微粒。然而，这种旋风分离器具有以下缺点。已经知道如果有多个小的旋风分离器，在相同压降和空气流动速率下它们比一个大旋风分离器能更有效的分离较小微粒。然而，设计和生产多个均具有入口、出口和排出管的旋风分离器，是复杂而昂贵的。它们也很难适合引擎中可用的空间。由于成本原因，油分离器通常与凸轮盖组成一体。这意味着分离器理想地需要相对小的高度并且适合浅的立方体。然而，旋风分离器通常不符合这种需求。US2003/0057151描述了一种具有轴向气体出口的多单元旋流器。在US6110242和W000/49933中描述了用于从气体中分离固体并且具有轴向气体出口的旋风分离器的其他例子。在这些文件中描述的旋风分离器具有轴向气体出口，以使得清洁气体排出。如果气体携带灰尘或者其他固体切向排出，那么就没有完成分离。EP1747054描述了另一种旋风分离器。描述的分离装置具有流通管，其中设置虫状元件。在每个流动路径，具有逆时针指向的虫状元件与具有顺时针指向的虫状元件相邻设置。因此虫状元件设置成在一个方向上以90度扭曲气流通过流动路径，然后在另一个方向以90度扭曲空气流动。空气反转的目的是从空气中分离小油滴并聚结小油滴到大微粒，随后被下游的分离器和挡板分离。 EP1747054的装置具有以下缺点。在某些情况下，由于空气流动在顺时针和逆时针虫状元件之间快速反转，会引起湍流，其使油趋向于继续被气流带走而不是分离出来。虫状元件也会引起不希望的压降。最后，模制小元件例如虫状元件是很困难的。上述提到的问题的另一种解决方案被US6860915提出。描述的三级分离器用于从漏气中分离油滴。第一级是初步分离器，即简单的有挡板的室。第二级是螺旋管，其中气流以螺旋路径流动，引起小油滴撞击路径外表面。第三级是过滤元件。US6860915的装置具有的缺点是制造复杂而且还需要过滤器。用过滤器总是不希望的，因为过滤器会堵塞并需要周期性更换。EP1767276描述了旋流装置，其具有初步旋流室，用于在其进入用于分离的旋流室之前积聚碎屑。这种装置具有尺寸大且效率低的缺点。本专利技术优选的实施方式寻求克服上述现有技术的缺点。
技术实现思路
本专利技术的一个方面，提供一种用于从第二流体流中分离第一流体的微粒的分离系统，其中所述第一流体比所述第二流体具有更高的密度，该系统包括用于从第二流体流中分离其中携带的第一流体的微粒的分离室；和多个用于聚结在第二流体流中携带的第一流体的微粒的装置，每个所述装置包括外壳；外壳内形成的罩，罩限定第一纵向轴并具有至少一个曲面壁，其沿至少一个所述曲面壁以弯曲路径引导流体流；沿纵向轴的第一位置设置的罩的第一入口，使得流体流大体上沿至少一个所述曲面壁的切向进入；沿纵向轴、在远离第一位置的第二位置设置的罩的出口，使得流体流大体上沿至少一个所述曲面壁的切向离开，其中罩设置为在第一入口和出口间沿至少一个曲面壁引导流体流，使第一流体的微粒聚结并离开出口，其中，所述第一流体被携带在所述第二流体流中；和其中每个所述装置以如下结构配置，使得每个所述装置的各自的出口使要从第二流体中分离的流体流中的第一流体的微粒被弓I导进入分离室。这带来了系统的优点，即可以通过热塑性塑料注射成型的方式相对简单的制造，并用来聚结然后分离出在第二流体流中携带的第一流体的微粒，其中，所述第一流体比所述第二流体具有更高的密度。特别的，本装置可以用于聚结悬浮物中的小液体微粒，特别是使得一微米级直径的小油滴聚结形成较大油滴，从而容易从内燃机的漏气气流中除去。已经发现本装置在罩的至少一个曲面上沉积油滴，并推动油滴围绕曲面与气体流一起到达出口。出口因此产生气流和稳定的大油滴流。本系统还具有如下优点，即不需要维护，也就是不需要更换过滤器。该系统同样带来最小的压降，从而在用于内燃机中时曲轴箱的过压风险最小。此外，该系统不需要引擎的动力来引起油滴的聚结和随后的分离。该系统还提供如下优点，即该系统是可变化的适用不同大小和输出功率的引擎，也容易封装到凸轮盖和其它引擎组件中。 至少一个用于聚结在第二流体流中携带的第一流体的微粒的所述装置进一步包括沿纵向轴的第三位置设置的罩的第二入口，使得流体流大体上沿至少一个所述曲面壁的切向进入；其中罩的出口设置在沿纵向轴的第二位置，使得在所述罩内流动的所有流体大体上沿至少一个所述曲面壁的切向离开，第二位置在第一和第三位置之间；和其中罩设置为沿至少一个曲面壁在第一入口和出口间以及第二入口和出口间引导流体流，使第一流体的微粒聚结并离开出口，其中所述第一流体被携带在所述第二流体流中。通过沿罩的纵向轴设置罩的两个入口和在两个入口之间的用于所有流体的出口，带来了如下优点，即，气体在同一体积内沿着两个弯曲路径运动从而在一个罩中形成双倍的聚结能力。这本文档来自技高网...

【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：保罗·查普曼，
申请(专利权)人：利富高英国有限公司，
类型：
国别省市：