[发明专利]用于曲轴箱气体的清洁的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于清洁来自内燃机的曲轴箱气体的设备，设备包括离心转子，其布置成绕着旋转轴线旋转并且适于清洁分离室中的曲轴箱气体，离心转子包括延伸到设备的传动室中的传动轴，其中涡轮连接于传动轴，并且喷嘴布置成接收来自燃机的加压液体，并且相对于涡轮将加压液体以射流从喷嘴开口引导用于离心转子的旋转，设备构造有适配器元件，使得设备能够安装到燃机上，适配器元件包括布置成邻接抵靠燃机上的对应邻接表面的邻接表面，适配器元件的邻接表面具有传动液体开口，其布置成接收来自燃机的邻接表面中的供应开口的加压液体，并且适配器元件包括使传动液体开口与喷嘴连接的传动液体通路。

背景技术

该种类的设备从US6925993 B1中获知。设备的离心转子由来自燃机的加压润滑油驱动，其中喷嘴布置成将加压油的射流引导到涡轮轮上用于离心转子的旋转。穿过适配器元件的截面示出有(见US6925993的图2和3)喷嘴位于适配器元件的传动油通路中。喷嘴通过将铜材料件加工成具有喇叭形喷嘴通路的所示形状来制造，该喇叭形喷嘴通路沿流动方向朝喷嘴开口汇聚，此后，加工的喷嘴插入到适配器元件的传动油通路中。

大体上期望改进设备的分离效率，并且实现这一切的一种方式在于增大离心转子的转速。例如，这可通过相对于涡轮增大喷嘴开口的尺寸以排放较大量的加压液体来完成。然而，以该方式增大流率还将增大从用于驱动离心转子的燃机取出的功率。道路车辆配备有设计成由燃机驱动的各种辅助装备，并且因此其将有益于限制由辅助设备取出的功率(例如，为了良好的燃料经济性)。因此，合乎需要的是提高离心转子的传动效率以便以有限的功率消耗实现尽可能高的离心转子速度。设计设备时的又一个重要方面在于提供具有高性能的简单解决方案(促进设备的成本有效的制造和组装)。用于供应加压液体以驱动离心转子的适配器元件是实现这一切的一种方式，但进一步改进该方面仍是非常合乎需要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高性能并且可以以成本有效的方式生产的设备。具体而言，该目的在于提供在驱动离心转子方面具有提高的效率的适配器元件，并且其简化了设备的制造和组装。

该目的通过根据权利要求1的设备实现。因此，根据本发明，初始限定的设备的特征在于喷嘴与适配器元件集成地形成，该适配器元件带有具有圆锥形状的喷嘴通路，其沿流动方向朝喷嘴开口汇聚。

本发明提供了压力与动能之间的更有效的转换。离开喷嘴的液体射流的速度将取决于喷嘴通路的形状和液体上的操作压力。圆锥形喷嘴通路是保持喷嘴通路较短以减小摩擦损失但又具有适于增大液体速度的平稳减小之间的良好折中。由于圆锥形喷嘴通路，故相比于喇叭形喷嘴通路，实现了较高的射流速度。例如，在2到5bar的液体压力下，圆锥形喷嘴通路因此可在3000到10000rpm的范围内的离心转子速度下给出了附加的100到300rpm。因此，本发明的喷嘴更有效地将加压能量转换成动能，并且因此改进了传动的性能。

此外，本发明通过将喷嘴与适配器元件集成为一件而简化了设备的组装。因此，不必要的是如之前已知的设备中那样将单独的喷嘴插入到适配器元件的传动油通路中。前述喷嘴的安装典型地还将包括质量检查以控制其正确插入，例如，喷嘴外侧提供了相对于传动油通路的密封，以使加压油不在喷嘴外周与传动油通路之间泄漏。这不再为必要的，所以具有集成的喷嘴的适配器元件也以该方式为更可靠的。

此外，相比于之前已知的喇叭形状(即，弯曲轮廓)，制造圆锥形状的喷嘴通路(即，直轮廓)为相对容易的。例如，适配器元件可以以单个铝件制成，其中圆锥形喷嘴通路通过使用圆锥形状的钻机来加工。在这方面(诸如，德-拉伐尔喷嘴)，加工具有喇叭形状或任何其它弯曲形状的集成的喷嘴将显著更困难和昂贵。喷嘴通路应当优选具有沿其整个长度的直轮廓，但其不一定必须是圆锥形。例如，其可包括具有圆柱形状的部分。

改进的性能可有利地用于以保持的功率消耗来通过在较高速度下驱动涡轮和离心转子来促进设备的分离效率。备选方案将在于减小喷嘴开口的尺寸，并且从而在于较低速度下驱动离心转子时节省能量。因此，喷嘴开口可鉴于液体上的给定操作压力范围(给定射流速度范围)和燃机的曲轴箱气体流率(给定离心转子上的不同负载)来确定大小，以便在实现期望的分离效率的操作范围内驱动离心转子。喷嘴开口的尺寸可以以该方式适于实现分离效率与能量消耗之间的期望折中。