[发明专利]气流中所含油的倾析方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种倾析气流中所含油的方法，以及实施该方法倾析油的设备。本发明应用于机动车领域，更特别用于由车辆内燃机曲轴箱流出的气体中所含油的回收。

背景技术

已知的气流中所含油的分离和回收原理在于形成收集和排放油的静真空区域。所述真空使油抽吸入位于例如在冲击表面以下或在旋风分离器底部的静油回收区域。因此，在气流具有实质性速度时，不希望发生的油再萃取现象得以避免。

目前提供了各种形成真空、抽吸油和排放油的多种结构和方法。

对于使用冲击表面的油分离器而言，在真空获得静油回收区域的方案在本申请人的专利文件FR2874646、FR2898386和FR2931199中有所描述，上述文件公开了多种抽吸室和油回收系统。

对于旋风分离器，本申请人的专利文件FR2922126描述了一种特定结构，其具体提供了在真空中的静油回收区域，壁上捕获的油通过位于旋风器底部的孔抽吸。

在上述所有使用由惯性收集油原理的结构中，油滴碰到一侧或多侧壁上，之后毛细管力将油留置于壁上。此外，在重力的作用和气流的输送下，油滴在壁上移动。抽吸具体通过一个或多个抽吸孔形成，改变气流的方向从而将壁上或多个壁上的油流引向将油排放的静区域。

但是，上述方法具有局限性。特别是，为了限制静区域中流速，抽吸气流较弱，该抽吸流并没有充分影响与一个或多个抽吸孔相隔一定距离的壁。因而，只有主要部分，通常只在该流的中心部分生效，如此一来，只有油的一部分向下输送到静区域，而剩下的油通过壁的侧面且没有被直接回收。

为了避免上述缺陷，通常倍增冲击表面，例如通过在油分离器中提供三个连续的冲击表面，以回收所有的油。另外一种方案在于优化油分离器的形状以通过控制流的强度和方向更好的引导壁上的抽吸流。总而言之，对于一个给定效率，这些方案需要一定的空间和提高油分离器的尺寸，而机动车中经常需要减少尺寸。

为了改进现有的情况，已经提议使用塑料材料中纤维基多孔材料，以粘附于旋风分离器内壁一层或两层的形式的“过滤”类型——参见欧洲专利EP2021593B1。所述油滴因而靠近纤维穿过时被捕获；毛细管力因而将油滴停止并留置于纤维上。根据所谓的“聚结”现象，油滴随着油的捕获增大，当油滴的重量变为主导时，油将沿纤维向下滑，以在旋风器的底部收集。

虽然上述原理理论上符合要求，由于已经实施部分难于控制，其实际实施碰到了各种困难。

因此，油滴应已经达到了一定尺寸以能够沿着纤维滑动，而不因速度被拖曳。这要求具有较大截面因而使用的多孔材料较大的空间，导致旋风分离器的尺寸增加。但是，机动车的内燃机的气缸盖罩中分离器通常的位置使设置分离器的尺寸受限。

速度的变化导致难以控制聚结现象。在高速区域，速度导致油倾向于脱离，因而需要高抽吸力的多孔材料。但是，在其他区域，需要高疏油性多孔材料，即防油，以形成大油滴并将油排放。因此，应将几种类型的多孔材料组合并将其分布在不同区域，从而引发工业上的问题，特别是将旋风分离器的制造复杂化，因而增加了成本。

最后，塑料材料中纤维基多孔材料的毛细管性质随着时间改变，特别是由于材料的温度交替(热/冷循环)和表面污染(尤其是因为固体颗粒的沉积)造成的材料老化。

因此，尽管使用多孔材料有可预见的优势，现有的该材料在旋风分离器中的实施并不是理想方案。

因此，本发明的目的在于通过倾析气流中所含油来克服所有上述缺陷，技术方案同时简单、紧凑、成本效益好并有效，不需要在静油回收区域提高速度，此方案具有广泛的应用。

发明内容

为此，本发明涉及一种倾析气流中所含油的方法，特别地，在具有内燃机的机动车领域，该方法用于在入口区域和出口区域之间循环待分离的含油气流，形成静真空区域，油被捕获后在该区域中被收集和排放，此方法的实质特征在于气流通过时与至少一个多孔介质接触，该多孔介质的一面与静真空区域接触，以使油滴通过多孔介质捕获并通过该多孔介质抽吸以落入所述静真空区域。

本发明还涉及一种实施上述所限定方法的倾析气流中所含油的设备，该设备包括待分离含油气流的入口区域，脱油气体的出口区域，至少一个中间区域，其具有捕获气流中所含油滴的装置，和至少一个静真空区域，在该区域中收集并排放捕获的油，所述区域中的静真空优选通过此静区域和出口区域之间连通实现，并且此设备的实质性特征在于用于捕获油滴的装置由至少一种位于中间区域与静真空区域之间的每个点或中间区域与静真空区域之间的界面多孔介质组成，使油滴通过多孔介质捕获并通过此多孔介质抽吸以落入所述静真空区域。