[发明专利]用于清洗气体的离心分离器

说明书

发明背景和现有技术

本发明涉及一种离心分离器，其包括限定了一内部空间的固定外壳，轴，连接在轴上并设置成可围绕旋转轴线以某一旋转速度旋转的旋转部件，用于以所述旋转速度驱动轴和旋转部件的驱动部件，以及用于感测旋转部件相对于外壳旋转的传感器装置，其中旋转部件包括许多设于内部空间的分离盘，所述传感器装置包括至少一个设于旋转部件的内部空间中的发送器元件(transmitter element)，以及设于外壳上并设置成可感测发送器元件的接收器元件。

本发明特别涉及一种意图用于清洗(cleaning)内燃机，尤其是用于驱动车辆的内燃机的曲轴箱气体的离心分离器。这种离心分离器通常包括固定外壳和设于外壳中的转子，该转子包括轴和许多圆锥形分离盘。在这种离心分离器中，转子通常并不封闭在任何外壳中，但与曲轴箱气体分离的油会被向外甩到固定外壳的内壁上，并因而可能沿着壁向下流至收集槽和出口。转子可由各种驱动部件驱动。一种变体是通过叶轮来驱动转子，叶轮通过内燃机的供油系统的喷油而旋转。供油系统的压力将确定转子的旋转速度。然而，转子的这种驱动没有给出转子的旋转速度的指示。为了实现旋转速度的任何类型的控制，需要某些传感器，其可提供转子的转数值。一类建议的传感器可包括转子上的某种光学标记，例如条形码，和读取和提供转数值的光学读数装置。然而，这种旋转速度传感器具有缺点，即读数装置必须包括至少某些凸出外壳的部分。这样就难以确保操作和转数读数的高可靠性。此外，较为适宜的是不必制作穿过外壳的这种通道，因为其会引起泄漏。

EP-A-1247584公开了一种离心分离器，其具有固定的外壳和离心转子，离心转子包括旋转的外壳和设于外壳内的圆锥形圆盘。EP-A-1247585公开了用于感测离心转子旋转的传感器的各种不同的设计。第一变体包括一个固定地连接在离心转子上的单独的永久磁铁，以及连接在离心分离器的固定外壳上的传感器。该传感器包括线圈和每次永久磁铁经过传感器时就闪光的LED。该文献因而没有提及在公开任何精确转数意义上的任何转数传感器，但给出了转子旋转的指示。传感器以使其延伸到固定外壳内部空间中的方式来提供。

US-A-4,700,117公开了一种用于操纵高速离心分离器的装置。这种离心分离器被称为实验室用离心分离器。这种装置致力于控制离心分离器的操作，和提供对太高速度的保护，以及检测不平衡。这种装置包括设于转子上的磁铁和利用霍耳效应进行操作的固定传感器。

EP-A-494421还提到了一种所谓的实验室用离心分离器。这种离心分离器也具有位于转子上的磁铁和利用霍耳效应进行操作的固定传感器。

发明概要

本发明的目的是提供一种具有可靠且安全确定转数能力的离心分离器。

这个目的通过最初限定的离心分离器来实现，其特征在于，接收器元件设于内部空间以外的外壳上。

通过这种接收器元件，可在其每次通过接收器元件即旋转部件每回转一圈时，都感测到连接在旋转部件上的发送器元件。因为接收器元件设于内部空间以外的外壳上，所以不需要突入到内部空间中，并干扰离心分离器中所发生的流体流动和分离的接收元件部分。接收器元件还可以任何方式安装在离心分离器上，并为了维护和/或更换而拆卸。

根据本发明的一优选实施例，发送器元件设置成当旋转部件旋转时，可沿着圆形路径旋转，其中接收器元件设于圆形路径的某点附近。发送器元件例如可设于一个分离盘上，离旋转轴确定的径向距离处，其中接收器元件定位相对较靠近圆形路径上的所述点。这样确保每次该元件经过接收器元件时，可明确且安全地读取发送器元件。

根据本发明的另一实施例，发送器元件包括永久磁铁，其中接收器元件设置成每当旋转的发送器元件经过所述点时，可感测来自发送器元件的磁场。这种磁场可在相对较远的距离处感测到，并穿过外壳。

根据本发明的另一实施例，传感器装置包括处理器单元，其设置成可根据发送器元件穿过所述点的通道和时间而确定旋转部件的旋转速度。处理器单元因而可连接在接收器元件上，并设置成可计数所感测到的发送器元件穿过所述点的次数。

根据本发明的另一实施例，接收器元件连接在外壳的外部上。这样可使外壳保持完好，即不需要制作穿过外壳的通孔。

根据本发明的另一实施例，驱动部件包括可通过流体射流而旋转的叶轮。通过传感器装置，因而可确定和读取旋转部件的旋转速度。