離心分離器制造技術

一種用于清潔來自燃燒式發動機的污染氣體的裝置(1)，該裝置包括具有離心轉子(3)的離心分離器(2)，該離心轉子(3)配置成使污染氣體旋轉。離心轉子(3)包括截頂錐形分離盤疊堆(6)，其以相互間隔布置，以便它們在它們之間限定用于氣體流動穿過的中間空間(7)。出口室(11)居中地布置在該分離盤疊堆(6)內，由此離心轉子(3)構造用于逆流分離。離心分離器包括氣體出口(13)，其與出口室(11)連通并且適合于排放來自離心轉子的清潔氣體。該分離盤疊堆(6)布置成用于在空間(4)中旋轉，該空間(4)形成在燃燒式發動機內并且配置成接收污染氣體，為此，分離盤(6)之間的中間空間(7)與空間(4)直接連通，并且氣體出口(13)配置成通過限定空間的壁(5)將清潔氣體指引離開空間。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于清潔來自燃燒式發動機(combustion engine)的污染氣體(例如，從燃燒式發動機的曲軸箱排出的曲軸箱氣體)的裝置。裝置包括離心分離器，其用于移除呈固體或液體顆粒的形式的、懸浮在污染氣體中的污染物。曲軸箱氣體通常包含呈煙灰顆粒和/或油霧的形式的污染物。離心分離器包括離心轉子，其借助于驅動裝置能夠繞著旋轉軸線轉動并且適合于使污染氣體旋轉。離心轉子包括截頂錐形分離盤疊堆(stack)，其以相互間隔布置，以便它們在它們之間限定用于氣體流動穿過的中間空間。離心轉子進一步包括居中地布置在該分離盤疊堆內并且與所述中間空間連通的出口室，并且因此構造成用于逆流分離，使得污染氣體被導致旋轉，并且從該分離盤疊堆外部徑向地引導到中間空間中，并且朝向中心出口室引導到其中。離心分離器包括氣體出口，其與出口室連通并且適合于排放來自離心轉子的清潔氣體。
技術介紹
EP 1273335 BI描述用于清潔曲軸箱氣體的這種已知裝置。已知裝置的離心分離器具有固定外殼，該固定外殼在它內限定室，在該室中，離心轉子配置成旋轉。離心分離器配置成緊固于燃燒式發動機的側面，并且外部供給線設置成將曲軸箱氣體從發動機引導到設置在外殼上并且與離心轉子連通的入口。在操作期間，污染物通過旋轉離心轉子與曲軸箱氣體分離，并且因此，外殼具有用于分離污染物(油和煙灰)的出口和用于清潔氣體的氣體出口。SE 529 409 C2涉及用于清潔曲軸箱氣體的相似裝置。該離心分離器具有固定外殼，其圍封離心轉子，并且具有構造用于將外殼直接安裝在燃燒式發動機的氣門蓋上的連接表面。連接表面設置有氣體入口，其經由氣門蓋中的開孔與由氣門蓋限定的空間中的曲軸箱氣體直接連通。這種構造導致不需要設置外部曲軸箱氣體供給線。外殼還包括用于清潔氣體的氣體出口和用于分離污染物的特別收集槽。現有技術裝置被證明對于清潔污染氣體而言是非常有效的。在車輛工業內，存在以減少至環境的排出物為目的的不斷提高的環境要求。以上描述的裝置傳統地用于清潔來自大型柴油機的曲軸箱氣體。然而，存在對還清潔來自較小燃燒式發動機(例如，大約5至9升的柴油機或用于客車的更小發動機)的曲軸箱氣體的需要。同時，汽車工業在顯示高性能的緊湊且成本有效的解決方案方面設定高要求。
技術實現思路
本專利技術的目的是全部或至少部分地滿足以上要求。根據本專利技術，這通過在前序部分中詳述的裝置實現，該裝置的特征在于，離心轉子上的離心盤疊堆布置成用于在空間中旋轉，該空間形成在燃燒式發動機內并且配置成接收污染氣體，分離盤之間的中間空間與空間直接連通，并且氣體出口配置成通過限定空間的壁將清潔氣體指引離開空間。因此，根據本專利技術的裝置利用已經存在于燃燒式發動機內的空間。為了清潔曲軸箱氣體，這種空間例如可采取曲軸箱或位于發動機體內并且與曲軸箱連通的形成空間的形式。其他可能空間是由屬于發動機的各種類型的蓋限定的這些空間，例如，氣門蓋、正時鏈殼體(timing chain case)或飛輪外殼內的空間。出于曲軸箱氣體清潔的目的,這種空間可配置成通過發動機體中的通道與曲軸箱連通。因此，形成在發動機內的空間構成用于離心轉子的限定空間。這意味著，離心分離器不需要它自身的分離外殼以圍封離心轉子，也不需要它自身的分離供給線以將污染氣體供應到離心轉子。因為全部或基本上全部離心分離器容納在現有發動機空間中，所以根據本專利技術的裝置幾乎不占據發動機外部的任何空間。離心分離器不需要設置有用于與氣體分離的污染物的任何出口裝置。相反地，離心轉子配置成由于逆流分離而從該分離盤疊堆徑向向外推進分離污染物，并且直接回到已經包含污染氣體的空間。離心轉子可以以離限定壁的如下間隔有利地位于空間中，即該間隔使得污染氣體可沿著該疊堆的整個軸向范圍相對自由地流動。這產生用于污染氣體平均地(均勻地)分配到在分離盤之間的所有中間空間的良好條件。由于燃燒式發動機周圍的有限空間，故現有技術離心分離器構造成使得所述固定外殼相對緊密地圍繞它，即，離心分離器構造有在離心轉子和它的圍繞外殼之間的相對小的環形空間。這種小環形空間可導致流動阻力，從 而使污染氣體不均勻地分配到在該分離盤疊堆中的中間空間。因此，因為沿著整個分離盤疊堆的自由流導致污染氣體更均勻地分配到在分離盤之間的所有中間空間，所以本專利技術可使改進分離性能變得可能。因此，本專利技術提出裝置，其導致來自燃燒式發動機的污染氣體的有效清潔并且是簡單且緊湊的。根據本專利技術的實施例，驅動裝置配置成使得離心轉子的速度相對于燃燒式發動機的速度是可變的。通過速度控制，離心轉子速度和因此清潔效果可根據需要調整。離心轉子可例如驅動地連接于發動機的軸，其中，驅動裝置包括用于所述軸和離心轉子之間的可變傳動比的器件，以便離心轉子的速度可相對于軸和發動機的速度變化。根據本專利技術的另一個實施例，驅動裝置是馬達。在該情況下，離心轉子由它自身的馬達驅動，該馬達獨立于燃燒式發動機的速度。這種馬達還允許離心轉子的速度控制的可能性，該離心轉子的速度控制可例如通過電馬達實現，該電馬達操作性地連接于控制單元，用于電馬達的速度控制和因此離心轉子的速度控制。氣動或液壓馬達的速度還可通過至氣動或液壓馬達的加壓氣體或液體流的控制而控制。根據本專利技術的另一個實施例，驅動裝置位于空間外部。因此，驅動裝置與包含污染氣體的空間隔離，這例如意味著，電馬達可被保護以免于包含油霧、煙灰和其他污染物的相對骯臟且侵蝕的環境。根據本專利技術的又一個實施例，軸承單元設置在空間的限定壁中，以在壁中可旋轉地支撐離心轉子。因此，壁用作用于離心轉子的支撐件。另一個軸承單元可設置在空間中，在該情況下，軸承單元適合于在該分離盤疊堆的它們的相應側可旋轉地支撐離心轉子。這導致離心轉子的相對堅固支承(journal)，由此有害振動和振蕩可在它的旋轉期間避免。根據本專利技術的另一個實施例，離心轉子經由轉子軸驅動地連接于驅動裝置，該轉子軸延伸穿過在空間的限定壁中的軸引穿部(lead-through),軸引穿部構造有壁中的所述軸承單元。這意味著，軸引穿部可用于在壁中可旋轉地支撐離心轉子。根據本專利技術的又一個實施例，離心轉子僅在壁中的所述軸承單元中可旋轉地支撐。這導致用于僅具有一個軸承單元的整個離心分離器的簡單支撐裝置。根據本專利技術的又一個實施例，氣體出口經由軸向端壁與出口室連通，該軸向端壁離壁中的所述軸承單元較遠地位于該分離盤疊堆上。因此，氣體出口在該分離盤疊堆的一軸向側布置在空間中，并且軸承單元在該分離盤疊堆的另一軸向側位于壁中。根據本專利技術的又一個實施例，氣體出口經由軸向端壁與出口室連通，該軸向端壁關于壁中的所述軸承單元較近地位于該分離盤疊堆上。因此，氣體出口和軸承單元二者位于該分離盤疊堆的相同軸向側。根據本專利技術的又一個實施例，氣體出口具有管狀元件的形式，該管狀元件圍繞壁中的所述軸承單元，并且連接于空間的限定壁，該氣體出口形成出口管，其中，軸承單元的軸承支撐件配置成使得清潔氣體可指引經過出口管中的軸承支撐件。結果是與用于在壁中 可旋轉地支撐離心轉子的軸承單元相結合的氣體出口。根據本專利技術的又一個實施例，馬達是電馬達。配置用于電馬達的速度控制裝置是相對容易的。電馬達優選地位于空間外部，以便它與包含污染氣體的空間隔離并且因此被保護以免于相對骯臟的環境。根據本專利技術的本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：S什佩西，O特恩布洛姆，
申請(專利權)人：阿爾法拉瓦爾股份有限公司，
類型：
國別省市：