[发明专利]分离器和用于将液体微滴从气溶胶中分离出来的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将液体微滴从气溶胶中分离出来的分离器，尤其是一种用于往复式活塞内燃机的曲轴箱通风气体的油分离器，其带有布置在静止的壳体中的、能围绕转子轴线转动驱动的转子，该转子具有多个与转子轴线同中心的、彼此平行布置的片，这些片共同形成能围绕转子轴线转动驱动的片堆以及沿转子轴线的方向尤其是以彼此间隔同样大小的间距布置，分离器还带有在分离器的用于携带待分离的液体微滴的气体的原料气体入口与分离器的用于至少尽量没有液体微滴的气体的净气体出口之间的气体流动路径，带有用于将经分离的液体从壳体导出的液体出口以及还带有在转子的周边与壳体的包围该转子的周边壁之间的环形腔，其中，液体出口与环形腔连通且彼此相邻的片在它们之间相应形成与转子轴线同中心的、被气体穿流的间隙，间隙的径向在外的区域通入环形腔，以及其中，原料气体入口和净气体出口通过若干通路一个与环形腔连通以及另一个与间隙的径向在内的区域连通。

背景技术

由WO 01/36103 A已知这样的分离器，它的转子片堆由锥形的，亦即截锥形的片形成。如所述文档的图1所示，截锥形的片沿转子轴线彼此相间隔地被全部布置，从而使它们的圆锥角沿相同的轴向方向打开以及彼此相邻的片沿轴向方向相互嵌接，从而在径向方向上看，彼此相邻的片的截锥形的区域尽可能重叠。由图1得到的是，这种公知的分离器的分离效果基于下列原理：在转动的转子中，当待净化的气体穿流在彼此相邻的片之间的间隙时，被待净化的气体携带的液体微滴基于作用到它们上的离心力而被甩到锥形的片的内壁面上；液体微滴由此在这些内壁面上分离以及在那里形成液体膜，液体膜基于离心力而被运输到转子的外周边上，被分离的液体在那里被转子径向向外地甩出以及在此至少部分撞到壳体的周边壁上。被分离的液体然后基于重力从在转子与壳体之间的环形腔以及壳体的周边壁进入壳体的下部区域以及通过其液体出口离开壳体。

如由在图2中示出的按图1的线2-2的剖面图得到的那样，在锥形片的内部的(也就是说按图1在上方的)壁面上布置若干加强肋，这些加强肋沿转子轴线的方向看呈镰刀状地弯曲且它们的目的和工作方式在WO 01/36103 A的第12页第22至26行中给出：以前述方式在片的锥形的内壁面上分离的液体微滴被这些加强肋获得且沿这些加强肋导到片的外周边上，其中，已经被分离的液体微滴联合成较大的液滴或液量，它们然后被转子甩出。对于由穿流在彼此相邻的片之间的间隙的气体形成的分气流来说，加强肋起到流动引导元件的作用，以及沿转子轴线的方向看，在加强肋之间延伸的用于分气流的流动路径因此弯曲地构造(参看第11页，19至22行)。但按照所述公知的分离器的基本原理，待分离的液体微滴仅在或至少主要在片的锥形的内面上分离，并且之后才到达加强肋，它们在加强肋上聚集以及联合成较大的液滴或液量(尤其参看权利要求1，亦即第16页15至17行以及26至30行，以及第5页2至5行和7至11行)。

为了净化在往复式活塞内燃机的曲轴箱通风时出现的所谓的漏气，在商用车领域中使用驱动式分离器，例如本文开头限定类型的分离器，而针对与之对应的，例如私人轿车所具有的较小的发动机，则使用被动式分离器，最近尤其是如下分离器，其分离系统由冲击器(撞板或类似物)和纤维无纺布的组合形成。但由这种被动式分离器在漏气的气流中引起的较大的压力损失可能是不利的，以及这种被动式系统的分离程度在微滴大小为约0.7μm或更小的最微细的微滴的范围内存在改良需求；迄今为止，这种相关的改良需要使用驱动式分离器，尤其是由WO 01/36103 A给出的类型的分离器。但这种公知的分离器就期望的分离程度所要求的片数量而言，基于片的锥形而具有较大的轴向结构长度，这首先在私人轿车中被认为是不利的，且通过减少片的数量来缩小轴向的结构长度对这种分离器的分离功率有不良的影响。此外，如由WO 01/36103 A给出的公知的分离器对待净化的气体的体积流量的大小的时间变化有着极为敏感的反应。

发明内容