[发明专利]气液混合物分离装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种，特别是在内燃机曲轴箱通风过程中的气液混合物分离装置。

背景技术

一种上述的分离装置已经在美国专利US 6290738 B1中所公开。在该公开的分离装置中，混合物每次都以相同的速度流经各个加速开口，这种方式并不依赖于该混合物流体的总流量。所述的速度在总流量较小时显得较低，而在总流量较大时则相应显得较高。由于分离效率会因不同的冲击速度而有所不同，因此该分离作用的效率会根据受限于企业条件限制的现有的混合物流量大小而不同。在企业中低流量的气液混合物分离过程中，这种现有的分离装置所取得的分离效率显得尤为拙劣。

发明内容

本发明涉及一种设备，其可根据企业要求承受不同流量大小的流体进汽冲击。本发明所要解决的问题就是，在低流量混合物流经原本是为超大流量设计的分离设备的情况下，如何通过使用该设备而取得一尽可能高的分离效率。

该问题的解决方案可以通过具备如权利要求1所述特征的设备来实现。

进一步有益的、实用的设置已经公开在从属权利要求中。

本发明基于一个普遍的思路，即在最大混合物流量下运转设备所必须的冲击面，在较低流量状况下，仅部分地用待分离的混合物对其进行进气冲击。也就是说，把用于提高流体速度的加速开口的横截面相应缩小。进一步有益的、实用的设置已经公开在从属权利要求中。

根据权利要求2所述装置的第一种实施例，包括一个连杆-滑阀装置(Kulissen-Schiebereinrichtung)。通过该装置，至少一部分加速开口的横截面积在加速开口处于全开启和全封闭状态之间是可更改的。

根据本发明的目的，连杆上专用的一部分加速开口即使通过与连杆共同作用的滑阀也无法改变。位于该连杆上的邻近区域的另一部分加速开口的横截面大小可以随着与连杆共同作用的滑阀的位置变化而改变。所述的滑阀具有一些开口，能和连杆上配对的开口组成贯通的加速开口。根据滑阀上开口与连杆上配对开口的距离，滑阀位置将决定通过加速开口的流量的大小。

为了在根据不同工况条件的混合流中实现尽可能高的分离度，根据本发明设计的设备如下运作。

低流量时，在不到预定的流量阀值的情况下，滑阀会滑到一个位置，此时，所有通过滑阀可调控的加速开口将关闭。因此所有的混合物流量将流经由截面积大小不可调控的加速开口，并且在冲击面上限于这些加速开口对应的区域。在此情况下待分离气液混合物能相对高速地接触冲击面，以此获得高分离度。当流量增加到需要使用在分离装置中附加的用于减少过高压力损失的加速开口时，这些开口可通过滑阀相应调控。

滑阀的位置可通过一个根据与滑阀的工作方向相反的压力进行工作的控制装置进行确定。这样自动控制滑阀的合理位置就简单地实现了。

根据权利要求4所述的另一种可选的无滑阀结构，其中，一部分加速开口具有根据闭合特征(Schlieβcharakteristik)构成的阀门，这些阀门只有在超过预定的压力差时才会被打开。在该装置中，加速开口的数量和单个加速开口的流经横截面大小可以通过实际的工况条件决定。也就是说，在低流量时，为了实现高冲击速度，仅有少量加速开口有效工作；反之随着流量的加大，加速开口的数量和总面积也可以随之增加。

根据权利要求9及其从属权利要求所述，在一根据本发明设计的特别显出优势的设备中，至少有一个加速开口位于一柱状壳壁内，由此至少有一个加速开口可以通过一根据其流经横截面的大小可轴向移动的密封元件进行控制。这些加速开口面对柱状壳壁并径向地设置在距用于液体分离的冲击环壁一定距离处。该冲击壁最好是由有孔的和/或由纤维编织物，特别是毛毡(Vlies)覆盖，以此提高流体分离度。

在该装置中，根据权利要求3所述，柱状壳壁和密封元件分别相对应于连杆和滑阀。

进一步有效的、实用的，并具备从属权利要求特征的实施例将通过附图概要地进行，之后还有更详细地阐述。

附图说明

图1所示为一个根据不同滑阀位置(a至c)可调节的连杆-滑阀装置；

图2所示为一个不带滑阀装置且部分加速开口配有压力开关阀的连杆装置；

图3所示为一个流量可控分离装置和流量不可控分离装置的分离效果对比图；

图4所示为一个其它构造形式的分离装置，其中，加速开口位于一柱状壳壁中，a、b、c为三个不同的截面视图；

图5所示为原理如图4所示的另一个可选装置，具有一个加速开口的柱状壳壁(仅部分显示)；

图6所示为一个不同于图5所示的构造形式的柱状壳壁(仅部分显示)；