[发明专利]盘堆叠、转子单元、离心分离器、提供盘堆叠的方法和提供转子单元的方法

说明书

截头圆锥形分离盘(3)的盘堆叠(1)公开为构造成安装在离心分离器(50)的分离室(48)中。盘(3)以在相邻盘(3)之间形成窄分离空间(4)的方式堆叠在彼此之上。盘(3)在盘(3)的径向外部部分(5)处焊接至彼此。本公开内容还涉及一种用于离心分离器(50)的转子单元(10)、一种包括转子单元(10)的离心分离器(50)、一种提供截头圆锥形分离盘(3)的盘堆叠(1)的方法(100)，以及一种提供用于离心分离器(50)的转子单元(10)的方法(200)。

技术领域

本公开内容涉及一种构造成安装在离心分离器(诸如曲柄箱气体分离器)的分离室中的截头圆锥形分离盘的盘堆叠。本公开内容还涉及一种用于离心分离器的转子单元、一种包括转子单元的离心分离器、一种提供构造成安装在离心分离器的分离室中的截头圆锥形分离盘的盘堆叠的方法，以及一种提供用于离心分离器的转子单元的方法。

背景技术

具有不同密度的流体的混合物可通过使用离心分离器来彼此分离。离心分离器包括转子单元，该转子单元以高旋转速度旋转来生成离心力，这些离心力分离具有不同密度的流体。转子单元可包括彼此相邻布置的截头圆锥形分离盘的盘堆叠，在相邻盘之间具有窄分离空间。

离心分离器用于各种目的。离心分离器的一种特定的使用是从内燃机的曲柄箱气体中分离液相。内燃机的曲柄箱气体得自从内燃机的燃烧室通过活塞环至发动机曲柄箱的气体泄漏。气体至曲柄箱中的该连续泄漏可导致曲柄箱内压力的不期望的升高且结果导致需要从壳体中排出气体。曲柄箱气体典型地携带一定量的机油(作为滴或细雾)以及其它液态烃、烟灰和其它固态燃烧残余物。这些物质可为对环境有害的物质。因此，对于某些类型的燃机，法规要求以环境友好的方式处理曲柄箱气体。

在一些内燃机中，曲柄箱气体引导至燃机的入口。以该方式，曲柄箱气体将不会直接地向外排出至周围空气。然而，内燃机的功能性可受在入口空气中存在油的不利影响，特别是对于包括涡轮增压系统的发动机，其中，涡轮增压系统的压缩机的效率以及其耐久性可受不利影响。因此，如果曲柄箱气体在气体引入至入口系统中之前清洁以去除由气体所携带的油微粒，则是优点。该清洁过程可由离心分离器进行，该离心分离器安装在曲柄箱上或与曲柄箱相邻，且该离心分离器使清洁的气体引导至入口系统并使分离的油引导回至曲柄箱。例如在文献US 8,657,908中公开此类分离器的示例。

离心分离器的转子可例如由液压驱动布置或电驱动布置所驱动。一些液压驱动布置利用冲击力，例如其中液体射流撞击涡轮叶轮(wheel)来产生旋转力。然而，还设想到其它驱动布置，特别为反作用驱动器，其中在相对于转子的旋转轴线偏移的位置处从转子中沿切线方向排出液体射流，从而提供转子的旋转力。可在文献US 2005/0198932 A1中找到此类驱动布置的示例。

在许多情况下，离心分离器在其中离心分离器经受相当大量的振动的苛刻环境中操作。此外，转子单元的高旋转速度在离心分离器上产生应变。在极少数情况下，转子单元的盘堆叠的盘可发生移位，其可对离心分离器的功能有害。因此，在生产用于离心分离器的构件时，如果保证构件耐久得足以持续发动机的使用寿命，则是优点。

此外，大体上，在现今的消费者市场上，如果产品(诸如离心分离器和相关联的构件)具有适于以成本效益合算的方式制造和组装的条件和/或特性，则是优点。

发明内容

本发明的目标是克服(或至少减轻)上文提到的问题和缺点中的至少一些。

根据本发明的第一方面，目标通过一种构造成安装在离心分离器(优选为曲柄箱气体分离器)的分离室中的截头圆锥形分离盘的盘堆叠来实现。盘以在相邻盘之间形成窄分离空间的方式堆叠在彼此之上，且其中，盘在盘的径向外部部分处焊接至彼此。

由于盘在盘的径向外部部分处焊接至彼此，提供刚性且耐久的盘堆叠。此外，可避免盘堆叠的盘随后移位。此外，由于盘在盘的径向外部部分处焊接至彼此，盘堆叠提供成具有适于以快速且成本效益合算的方式制造和组装的条件和特性。这是因为使盘焊接至彼此的过程显著地便利(facilitate)盘堆叠的制造和组装。