[发明专利]一种分离器

说明书

技术领域

本发明涉及一种分离器。尤其是一种用于将流体中的微粒、液体和浮质污染物分离出来的分离器。

背景技术

往复式发动机内的吹漏气(blow-by gas)是燃烧过程中产生的副产物。在燃烧过程中，一些燃烧气体的混合物通过活塞环或其他密封件溢出，然后进入到活塞外部的发动机曲轴箱。术语“吹漏气”是指气体溢出活塞密封件这一现象。吹漏气的流级取决于几个因素，例如，发动机排量、活塞气缸密封件的效力以及发动机的功率输出。吹漏气通常具有以下成分：油(可为液体或浮质，并且浮质液滴在0.1μm至10μm的范围内)、灰粒、氮氧化物(NOx)、烃类及其他有机物、一氧化碳、二氧化碳、氧气、水以及其他气态空气组分。

如果吹漏气被保存在无出口的曲轴箱内，则曲轴箱内的压力会升高，直至该压力通过曲轴箱油泄露至发动机内的其他地方而得到释放，例如泄露至曲轴箱的密封件处、量油尺密封件处或涡轮增压器密封件处。这样的泄露会导致损坏发动机。

为了防止这样的损坏以及过度的油耗，已知的是提供排出阀以允许将吹漏气排放到空气中。然而，随着普遍渐增的环保意识，尤其是在汽车制造业中，已经不允许因从曲轴箱内排油和其他污染物造成的吹漏气排放到大气中。此外，这样的排放加剧了曲轴箱油的消耗速度。

因此，目前采用过滤吹漏气的方式。然后，可以要么如以前一样将过滤后的吹漏气排放到空气中(在开环系统中)、要么将过滤后的吹漏气回流到发动机的进气口(在闭环系统中)。吹漏气可经过过滤介质或其他已知形式的气体污染物分离器。将净化后的气体回流至发动机进气口的发动机吹漏气/油分离器的传统设置被称为封闭曲轴箱通风(CCV)系统。

在开环和闭环系统中，对更高的吹漏气分离效率的需求正逐渐增加。发动机制造商和终端用户大多倾向于仅使用能够在整个使用寿命期间保持稳定的发动机组件。虽然已有了终生受用的分离器，但是迄今为止，通常仅有有源离心分离器以及静电除尘器能够达到所需的分离效率。这样的分离器制造成本高、耗费电能高或者具有易磨损的活动部件。低成本的终生受用的撞击分离器(当在受污染的气流撞击到横断气流的撞击板上时，气流发生分离)通常不容易达到所需的分离效率。在本领域，撞击分离器也被称作惯性气-液撞击分离器。众所周知，惯性气-液撞击分离器已用于封闭式曲轴箱通风系统中。将流体经由裂缝、喷嘴或其他孔口加速到高速，并且引导该流体对准撞击板以引起急剧的方向变化，从而从液流中去除污染物。

WO-A-2011/095790公开了一种使用惯性撞击表面而从液流中分离污染物的分离器。受污染的吹漏气经由调节室壁中的孔口从调节室流出，从而对准撞击表面。该孔口从壁的顶部处的宽端朝向窄端呈锥形。该分离器包括沿着该壁滑动的隔板，从而渐进地覆盖和露出该孔口，以根据调节室内的压力改变该孔口的开口面积。该孔口的锥形形状可助于消除泵压波动情况。

发明内容

本发明提供了一种分离器，其中，在第一腔和撞击表面之间的分隔壁上设置有第一孔口和第二孔口，第一孔口和第二孔口间隔开从而两者之间不存在沿致动器轴线方向的重叠，致动器沿所述轴线移动以改变各孔口的开口面积，各孔口之间沿所述致动器轴线的间隔、与第一孔口和第二孔口中高度较小的那个孔口的高度的比率大于或等于0。

相应地，本发明提供一种从包括夹带微粒污染物的液流中分离污染物的分离器，包括：

第一腔，具有第一入口，液流通过所述第一入口进入所述第一腔，以沿所述第一腔轴向流动；

撞击表面，位于所述第一腔的下游，设置成在液流离开所述第一腔后偏转所述液流，以使得污染物从所述液流中分离，

分隔壁，将所述第一腔与所述撞击表面分隔开，所述分隔壁具有形成在内的第一孔口和第二孔口，液流通过所述第一孔口和第二孔口流出所述第一腔并流向所述撞击表面，以及

致动器，设置成沿致动器轴线移动，从而根据所述第一腔内的液压与压力基准之间的压差、通过沿所述分隔壁移动以渐进地遮挡各孔口来调节各孔口的开口横截面积，

其特征在于，第一孔口和第二孔口相间隔以使得两个孔口之间不存在沿所述致动器轴线的重叠，并且两个孔口之间沿所述致动器轴线的间隔与第一孔口和第二孔口中高度较小的那个孔口的高度的比率不大于约2.5。