[发明专利]气体净化分离器

说明书

技术领域

本发明涉及一种分离器，且更具体而言但非排它性地涉及用于气态流体的净化的离心分离器。

背景技术

众所周知，具有不同密度的流体的混合物可通过使用离心分离器而彼此分离。这种分离器的一种具体的用途是用于从自内燃机的曲轴壳体中排放的气体中分离出油。

关于分离器的该具体用途，容易理解，存在于内燃机的燃烧室中的高压气体有泄漏穿过相关联的活塞环并且进入发动机的曲轴壳体中的倾向。气体这样持续地泄漏到曲轴壳体中可导致壳体内压力的不合需要的增加，且结果导致需要从所述壳体放出气体。在大型商用车辆中，放出的气体大体被重新引入发动机的入口歧管。然而，从曲轴壳体放出的气体典型地携带一些发动机油(作为油滴或微量薄雾)，该发动机油从保持在曲轴壳体中的储油获得。更具体地讲，在发动机气缸和相关联的活塞之间流动的气体倾向于获得位于气缸壁上的润滑油。而且，油蒸气通过发动机的气缸体冷却系统而进行的冷凝在曲轴壳体中产生了油薄雾。

为了允许放出的气体被引入入口系统中而不会也引入不希望的油(特别是引入涡轮增压系统，其中压缩机的效率可能受焦化油的存在的不利影响)，有必要在气体被引入入口系统之前净化放出的气体(即，移除由气体携带的油)。该净化过程可由离心分离器进行，离心分离器安装在曲轴壳体上或者附近，并且将净化气体引导到入口系统以及将分离出的油引导回到曲轴壳体。

以显著的商业成功来执行上述任务的离心分离器是申请人的ALFDEX?分离器。该现有技术分离器在下文中参照附图详细描述，以便清楚地显示随后描述的本发明的发展。

存在一些与现有技术ALFDEX?分离器相关联的问题。这些问题可被认为是三个宽泛的类别。

第一，通过分离器的流体路径引起压力损失，压力损失会不利地影响分离器的流能力，且因此影响分离器可与其一起使用的发动机的大小。因此，可认为与现有技术LFDEX?分离器相关联的第一类问题涉及流体流动路径中的压力损失

第二，现有技术分离器的布置使得在某些条件下净化气体可在离开分离器之前变得受到污染。因此，可认为与现有技术分离器相关联的第二类问题涉及净化气体的不合需要的油污染。

第三，与现有技术分离器相关联的某些制造技术和结构特征可导致组装困难和/或可靠性问题。因此，可认为与现有技术分离器相关联的第三类问题涉及分离器的制造和可靠性。

这些种类中的各个将在下文中更详细地论述。

发明内容

UA3205

本发明的第一方面提供了一种用于分离诸如气体和液体的不同密度的物质的可流动混合物的气体净化分离器(2’)；该分离器(2’)包括：

限定内部空间的壳体(4’)，和

至少一个叶片元件(116’)，它们位于所述空间中且可绕着轴线(64’)旋转，以便为待分离的物质的混合物赋予运动；

其特征在于，该叶片元件(116’)或各个叶片元件(116’)的前缘(310)部分包括引导表面，使得在使用时，流向所述前缘(310)部分的物质的混合物被引导表面朝向与叶片元件(116’)对齐来引导。

本发明的另外的特征在如下所述的分离器中提供：

如以上关于本发明的第一方面所述的分离器(2’)，该分离器(2’)包括绕所述轴线(64’)等距间隔的多个所述叶片元件(116’)。

如以上关于本发明的第一方面所述的分离器(2’)，该分离器(2’)包括位于所述轴线(64’)周围的十二个所述叶片元件(116’)。

如以上关于本发明的第一方面所述的分离器(2’)，其中，所述引导表面包括弯曲的部分。

如以上关于本发明的第一方面所述的分离器(2’)，其中，所述引导表面由从所述前缘(310)部分延伸的导叶(314)提供。

如以上关于本发明的第一方面所述的分离器(2’)，其中，叶片元件(116’)的导叶(314)布置成与所述叶片元件(116’)成角度(322)，使得对于所述叶片元件(116’)绕着所述轴线(64’)的给定的旋转速度以及对于所述混合物的给定的流速，该导叶(314)与混合物的流基本对齐。

如以上关于本发明的第一方面所述的分离器(2’)，其中，该分离器(2’)还包括至少一个分离盘(82’)，其可绕着所述轴线(64’)旋转且位于所述空间中，以便从叶片元件(116’)接收所述物质。