一種旋風(fēng)式油氣分離器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種油氣分離裝置，尤其涉及的是一種旋風(fēng)式油氣分離器。
【背景技術(shù)】
[0002]柴油機(jī)上旋風(fēng)式油氣分離器是保障柴油機(jī)能正常工作的一個(gè)重要部件。目前為了保護(hù)人類(lèi)賴以生存的環(huán)境，國(guó)家對(duì)柴油機(jī)的排放水平要求越來(lái)越高，對(duì)柴油機(jī)呼到大氣中的廢氣里的機(jī)油量要求也越來(lái)越少。然而，迄今為止控制柴油機(jī)機(jī)油排放呼到大氣中的廢氣里的機(jī)油量是采用初級(jí)呼吸器加外接的效力不高的旋風(fēng)式油氣分離器方式來(lái)解決，對(duì)油氣的分離效力不夠高，已不適合當(dāng)前環(huán)境保護(hù)發(fā)展的需要。
[0003]柴油機(jī)工作時(shí)，機(jī)內(nèi)機(jī)油溫度達(dá)110°C以上，呼出的氣體內(nèi)含有大量的機(jī)油顆粒，為提高旋風(fēng)式油氣分離器的效率，以縮小進(jìn)入旋風(fēng)式油氣分離器的進(jìn)氣口直徑來(lái)提高了螺旋氣流的流速，但是會(huì)帶來(lái)柴油機(jī)內(nèi)腔壓力加大，從而導(dǎo)致各密封面處滲漏，所以不可無(wú)限制的提高氣流速度，一般情況下只能提高到5m/s左右的流速，曲軸箱的與外界大氣的壓差為lOKPa以下，對(duì)密封面處滲漏影響可以接受，但是油氣的分離效率不夠理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種旋風(fēng)式油氣分離器，實(shí)現(xiàn)油氣的高效分離。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括分離器本體、進(jìn)氣管和呼氣管，所述進(jìn)氣管的內(nèi)壁與分離器本體的內(nèi)腔頂部切向連通，所述呼氣管貫穿設(shè)置于分離器本體的中心線上，所述分離器本體的內(nèi)腔與呼氣管外壁之間形成氣旋室;所述呼氣管包括呼氣管本體和進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口位于分離器本體內(nèi)腔的底部，所述進(jìn)氣口的徑向尺寸大于呼氣管本體的徑向尺寸;所述分離器本體的內(nèi)腔頂部和底部的徑向尺寸分別大于內(nèi)腔中部的徑向尺寸小。
[0006]所述分離器本體的內(nèi)腔頂部為弱氣旋室，所述進(jìn)氣管的內(nèi)部與弱氣旋室切向連通，所述分離器本體的內(nèi)腔中部為強(qiáng)氣旋室，所述分離器本體的底部為減速腔室。
[0007]作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述呼氣管的進(jìn)氣口的截面為上小下大的八字形，所述進(jìn)氣口的氣體流速小于或等于lm/s。
[0008]作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述分離器本體的外壁均勾設(shè)有多個(gè)加強(qiáng)筋。
[0009]作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述其中一個(gè)加強(qiáng)筋上設(shè)有安裝孔。
[0010]作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述分離器還包括設(shè)置于分離器本體頂部的分離器蓋，依次設(shè)置于分離器本體底部的回油漏斗和回油接頭。
[0011]作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述回油漏斗的截面為上大下小的倒八字形，所述回油漏斗的頂部連接在分離器本體的底部。
[0012]所述回油漏斗的底部設(shè)有單向閥，所述單向閥包括單向閥腔和設(shè)置于單向閥腔內(nèi)的單向閥片。
[0013]所述單向閥腔的頂部的截面為上小下大的八字形，所述單向閥片的截面為開(kāi)口向下的倒U形，單向閥片的頂部設(shè)有倒角，所述單向閥片的頂部和單向閥腔的頂部相匹配。
[0014]作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述回油接頭的頂端設(shè)有十字形回油槽。
[0015]本發(fā)明的工作原理是:本發(fā)明利用了離心力的原理，通過(guò)減小油氣氣旋的旋轉(zhuǎn)半徑，油氣的流速略有降低但角速度加大，油氣中機(jī)油顆粒的離心力隨之加大，從而提高油氣的分離效率。還有利用了重力的原理，降低氣流流速，使分離后凝結(jié)的油滴靠重力滴下，不會(huì)通過(guò)呼氣管的內(nèi)壁呼出外部大氣環(huán)境。
[0016]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明具有體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，油氣分離效率高；生產(chǎn)成本十分低，安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)對(duì)氣旋室的設(shè)置，利用離心作用，有效分離油氣。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明的立體圖；
[0018]圖2是本發(fā)明的主視圖；
[0019]圖3是圖2的A-A剖視圖；
[0020]圖4是圖3的B-B剖視圖；
[0021]圖5是圖3的C-C剖視圖；
[0022]圖6是圖3的D-D剖視圖；
[0023]圖7是本發(fā)明安裝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0025]如圖1所示，本實(shí)施例包括分離器本體2，設(shè)置于分離器本體2頂部的分離器蓋1，依次設(shè)置于分離器本體2底部的回油漏斗3和回油接頭4，與分離器本體2相連通的進(jìn)氣管7和呼氣管5，所述進(jìn)氣管7的內(nèi)壁與分離器本體2的內(nèi)腔頂部切向連通，所述呼氣管5貫穿設(shè)置于分離器本體2的中心線上，所述分離器本體2的內(nèi)腔與呼氣管5外壁之間形成氣旋室;所述呼氣管5包括呼氣管本體和進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口位于分離器本體2內(nèi)腔的底部，所述進(jìn)氣口的徑向尺寸大于呼氣管本體的徑向尺寸;所述分離器本體2的內(nèi)腔頂部和底部的徑向尺寸分別大于內(nèi)腔中部的徑向尺寸小。
[0026]所述分離器本體2的內(nèi)腔頂部為弱氣旋室8，所述進(jìn)氣管7的內(nèi)部與弱氣旋室8切向連通，所述分離器本體2的內(nèi)腔中部為強(qiáng)氣旋室9，所述分離器本體2的底部為減速腔室10。
[0027]所述呼氣管5的進(jìn)氣口的截面為上小下大的八字形，所述進(jìn)氣口的氣體流速小于或等于lm/s。口徑大小尺寸是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的呼氣量大小來(lái)保證進(jìn)口處的氣體流速不大于lm/s，使凝結(jié)在呼氣管5外壁上的油滴靠重力滴入回油槽再流入回油接頭4，而不通過(guò)呼氣管5的內(nèi)壁上行呼出到大氣中。
[0028]所述分離器本體2的外壁均勻設(shè)有四個(gè)加強(qiáng)筋6，其中一個(gè)加強(qiáng)筋6上設(shè)有安裝孔
11。本實(shí)施例中安裝孔11有兩個(gè)，可以方便安裝固定。
[0029]回油漏斗3的截面為上大下小的倒八字形，所述回油漏斗3的頂部連接在分離器本體2的底部?；赜吐┒?用于收集分離下來(lái)的機(jī)油。
[0030]回油漏斗3的底部設(shè)有單向閥，所述單向閥包括單向閥腔12和設(shè)置于單向閥腔12內(nèi)的單向閥片13。
[0031]所述單向閥腔12的頂部的截面為上小下大的八字形，所述單向閥片13的截面為開(kāi)口向下的倒U形，單向閥片13的頂部設(shè)有倒角，所述單向閥片13的頂部和單向閥腔12的頂部相匹配。單向閥片13為倒U字形，上部八字形倒角與單向閥腔12上部的八字形相配合，防止發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)壓突然升高而致使油底殼內(nèi)的機(jī)油通過(guò)呼氣管5流入大氣。
[0032]回油接頭4的頂端設(shè)有十字形回油槽14。單向閥片13在蓋住回油接頭4時(shí)機(jī)油可通過(guò)回油槽14流入回油接頭4。
[0033]將本實(shí)施例的分離器應(yīng)用于2.2升排量的柴油機(jī)，實(shí)測(cè)柴油機(jī)的最大呼氣量為33升/分鐘。
[0034]分離器垂直安裝在柴油機(jī)進(jìn)氣側(cè)機(jī)油冷卻器上支架17上，進(jìn)氣管7和氣缸蓋罩初濾器之間通過(guò)通氣接管15連通，回油接頭4和油底殼機(jī)油面下方通過(guò)回油接管16連通。來(lái)自氣缸蓋罩初濾器的油氣以4.86m/s流速切向進(jìn)入弱氣旋室8，進(jìn)氣管7內(nèi)徑為Φ 12mm，氣流進(jìn)入弱氣旋室8的流速為33000 + (60 X 0.62 X 31) = 486cm/s = 4.86m/s，接近5m/s的流速，通過(guò)減小弱氣旋的旋轉(zhuǎn)半徑，油氣的流速略有降低，角速度加大近一倍進(jìn)入強(qiáng)氣旋室9，油氣中機(jī)油顆粒離心力加大近一倍，可使油氣的分離效率提高50%以上。為降低呼氣管5的入口處的氣體流速設(shè)置減速腔室10。
[0035]通過(guò)減速腔室10加大強(qiáng)氣旋油氣的旋轉(zhuǎn)半徑，使過(guò)濾后的油氣減速到0.96m/s的流速進(jìn)入呼氣管5的進(jìn)氣口再通過(guò)呼氣管5呼出外部大氣環(huán)境，完成油氣的分離過(guò)程。呼氣管本體的孔口內(nèi)徑為φ 27mm，此處的氣體流速為33000 + (60 X 1.352 XJi) = 96cm/s =
0.96m/s。
[0036]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種旋風(fēng)式油氣分離器，包括分離器本體、進(jìn)氣管和呼氣管，其特征在于，所述進(jìn)氣管的內(nèi)壁與分離器本體的內(nèi)腔頂部切向連通，所述呼氣管貫穿設(shè)置于分離器本體的中心線上，所述分離器本體的內(nèi)腔與呼氣管外壁之間形成氣旋室;所述呼氣管包括呼氣管本體和進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口位于分離器本體內(nèi)腔的底部，所述進(jìn)氣口的徑向尺寸大于呼氣管本體的徑向尺寸;所述分離器本體的內(nèi)腔頂部和底部的徑向尺寸分別大于內(nèi)腔中部的徑向尺寸小。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋風(fēng)式油氣分離器，其特征在于，所述分離器本體的內(nèi)腔頂部為弱氣旋室，所述進(jìn)氣管的內(nèi)部與弱氣旋室切向連通，所述分離器本體的內(nèi)腔中部為強(qiáng)氣旋室，所述分離器本體的底部為減速腔室。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋風(fēng)式油氣分離器，其特征在于，所述呼氣管的進(jìn)氣口的截面為上小下大的八字形，所述進(jìn)氣口的氣體流速小于或等于lm/s。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋風(fēng)式油氣分離器，其特征在于，所述分離器本體的外壁均勻設(shè)有多個(gè)加強(qiáng)筋。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種旋風(fēng)式油氣分離器，其特征在于，所述其中一個(gè)加強(qiáng)筋上設(shè)有安裝孔。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋風(fēng)式油氣分離器，其特征在于，所述分離器還包括設(shè)置于分離器本體頂部的分離器蓋，依次設(shè)置于分離器本體底部的回油漏斗和回油接頭。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種旋風(fēng)式油氣分離器，其特征在于，所述回油漏斗的截面為上大下小的倒八字形，所述回油漏斗的頂部連接在分離器本體的底部。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種旋風(fēng)式油氣分離器，其特征在于，所述回油漏斗的底部設(shè)有單向閥，所述單向閥包括單向閥腔和設(shè)置于單向閥腔內(nèi)的單向閥片。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種旋風(fēng)式油氣分離器，其特征在于，所述單向閥腔的頂部的截面為上小下大的八字形，所述單向閥片的截面為開(kāi)口向下的倒U形，單向閥片的頂部設(shè)有倒角，所述單向閥片的頂部和單向閥腔的頂部相匹配。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種旋風(fēng)式油氣分離器，其特征在于，所述回油接頭的頂端設(shè)有十字形回油槽。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種旋風(fēng)式油氣分離器，進(jìn)氣管的內(nèi)壁與分離器本體的內(nèi)腔頂部切向連通，所述呼氣管貫穿設(shè)置于分離器本體的中心線上，所述分離器本體的內(nèi)腔與呼氣管外壁之間形成氣旋室；所述呼氣管包括呼氣管本體和進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口位于分離器本體內(nèi)腔的底部，所述進(jìn)氣口的徑向尺寸大于呼氣管本體的徑向尺寸；所述分離器本體的內(nèi)腔頂部和底部的徑向尺寸分別大于內(nèi)腔中部的徑向尺寸小。本發(fā)明具有體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，油氣分離效率高；生產(chǎn)成本十分低，安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)對(duì)氣旋室的設(shè)置，利用離心作用，有效分離油氣。
【IPC分類(lèi)】F01M13/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105464751
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610022239
【發(fā)明人】余國(guó)平, 汪志義
【申請(qǐng)人】安徽全柴動(dòng)力股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2016年1月12日