[发明专利]一种双层旋风分离器

说明书

本发明涉及油气处理领域，具体公开了一种双层旋风分离器。该双层旋风分离器包括外壳体，所述的外壳体上设有进气口、出气口和出油口，还包括内壳体，所述的内壳体与外壳体同轴设置，并在内壳体和外壳体之间形成第一分离腔；所述的内壳体围成第二分离腔；所述的进气口与第一分离腔和第二分离腔分别连通。以上所述的双层旋风分离器对进入分离器的混合气进行分流，并分别进行油气分离，提高油气分离效率。

技术领域

本发明涉及一种油气处理设备，尤其涉及一种双层旋风分离器。

背景技术

干式油底壳技术是广泛应用于汽车领域，尤其是赛车运动和汽车改装领域，可以有效的提高发动机润滑效果和车辆的操控性能。在干式油底壳技术中，润滑油经过外部回路储存和循环，而润滑油在从发动机底部抽出来的时候回伴随着大量的空气，如果不进行油气分离直接通过油泵返回发动机，润滑油的润滑和散热效果会大打折扣，因此油气分离效率是一个使用干式油底壳技术的发动机系统性能的重要评价指标。

旋风分离器是气液分离领域常用的设备，混合气在进入旋风分离器后，根据不同相成分在运动中所受的离心力不同，达到气液分离的目的。现有旋风分离器的分离效率通常在88%~92%之间，无法达到干式油底壳技术对润滑油清洁度的要求。公开号为CN101749081A的中国发明专利公开了一种发动机的旋风式油气分离器，企图以迷宫挡板的形式降低混合气在沿油气分离器轴向上的下降速度，但是这种方式不仅会对气体的流速造成很大的影响，而且还会使得原本流畅的气流变得紊乱，不利于油气分离的顺利进行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种双层旋风分离器，对进入分离器的混合气进行分流，并分别进行油气分离，提高油气分离效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种双层旋风分离器，包括外壳体，所述的外壳体上设有进气口、出气口和出油口，还包括内壳体，所述的内壳体与外壳体同轴设置，并在内壳体和外壳体之间形成第一分离腔；所述的内壳体围成第二分离腔；所述的进气口与第一分离腔和第二分离腔分别连通。

混合气在从进气口进入后，分成两部分，一部分进入第一分离腔，所携带的润滑油聚集在外壳体的内表面；另一部分进入第二分离腔，所携带的润滑油聚集在内壳体的内表面。气体在第一分离腔和第二分离腔同时进行油气分离，效率更高。另外，工作一段时间后，第一分离腔和第二分离腔的内壁均会形成油层，此时，当混合气从进气口高速进入时，撞击在油层上，会形成油滴飞溅，飞溅的油滴被混合气带走，影响油气分离效果。而第一分离腔为外壳体和内壳体之间的夹层，在外壳体内表面飞溅出的液滴有很大概率撞击至内壳体的外表面，进而吸附在内壳体的外表面，避免被气流带走。

作为优选，所述的外壳体呈柱形，所述的内壳体呈锥形，且所述内壳体与外壳体之间的夹角为55°~80°。

作为优选，还包括与出气口连通并插入第二分离腔的出气筒，所述的出气筒上分布有出气孔。由于混合气中的含油量在旋转下降的过程中逐渐降低，即沿轴向从上往下含油量逐步减小，出气筒插入第二分离腔内，降低刚从进气口进入第二分离腔的混合气在充分分离之前直接从出气口排出的概率，提高整体的分离效率。

作为优选，所述的出气孔沿出气筒的轴向依次分布，且相邻两个出气孔间的间距从下往上逐渐增大。出气孔的分布密度与混合气的含油量呈反比，进一步减小高含油量气体直接排出的概率。

作为优选，所述的内壳体上设置有若干连通第一分离腔和第二分离腔的附油孔。附油孔对润滑油的吸附效果更好，因此能有效的缓解油滴飞溅现象。

作为优选，所述内壳体上设置附油孔的区域为防溅区，所述的防溅区自进气口处沿混合气的流动方向延伸，且所述防溅区所对应的圆心角为70°~120°。由于附油孔的设置会对气体的流动产生很大的减速效果，而实践证明，在上述防溅区发生油层因气体撞击而发生费减的现象最严重，防溅区的合理设置，能有效兼顾防溅和气体的流动性，以取得最优的油气分离效果。