[发明专利]一种离心式油气分离器和发动机系统

说明书

本发明公开了一种离心式油气分离器，包括：外壳、转子组件。转子组件包括转轴、下压壳和多个碟片，多个碟片堆叠设置在转轴上，下压壳设置在转轴上并位于多个碟片下方，碟片具有供气液混合物流动的内孔。进气管和回油口靠近外壳下端，出气管靠近外壳的上端，离心式油气分离器还包括呈环形凸起状的内循环挡板，内循环挡板位于外壳内并靠近外壳的下端，内循环挡板上边缘与下压壳之间具有间隙，使经碟片之间并流向外壳的内周壁的部分气液混合物经内循环挡板的上边缘与下压壳之间的间隙再次流向多个碟片的内孔。内循环挡板和下压壳的间隙供参与分离的部分气液混合物形成内循环，促进流量平衡，提高分离效率。

技术领域

本发明涉及离心式油气分离器，尤其涉及一种离心式油气分离器和发动机系统。

背景技术

发动机的曲轴箱在工作时，曲轴箱内的机油会随着排放的气体排放到外界，如不能及时将气体中的机油分离后送回曲轴箱，一段时间后，将会造成机油损失，并且直接跟随气体排放到外界的机油也会对环境造成污染。

现有的发动机系统中安装有离心式油气分离器，排放的机油和气体混合形成气液混合物，气液混合物进入离心式油气分离器内，转子带动碟片旋转，气液混合物通过两个碟片之间的间隙向外流动，利用离心力的作用下将油液和气体分离，分离出的油液通过回油口再次送回曲轴箱的内部，参与到曲轴箱的润滑，从而避免或降低机油在实际工作时的损耗。

为提高分离效率，目前的离心式油气分离器通常采用提高转子转速、增加碟片数量和减小碟片间隙的方式来提高油气分离效率，目前的转子转速高达1万转每分钟，碟片数量为40-50片，存在的问题是，油气分离器的转子在高速旋转的状态下，虽然分离效率高，但是不可避免会在不同程度上对连接转子的轴承造成损伤，导致轴承使用寿命下降，进而降低油气分离器的可靠性。增加碟片数量和减小碟片间隙，碟片间隙通常为0.4mm左右，不仅会造成成本和离心式油气分离器的体积增加，导致离心式油气分离器无法安装在部分发动机上，轴承负载多大，更重要的是，虽然减小碟片间隙能够提高分离效率，但是实践证明小的碟片间隙更容易导致油泥堵塞碟片间隙，进而导致可靠性下降。

因此，仍需要一种离心式油气分离器，能够在转子低转速、碟片数量少、碟片间隙大的前提下，保持较高的分离效率。

发明内容

本发明提供了解决上述问题的一种离心式油气分离器和发动机系统。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种离心式油气分离器，包括：

外壳，所述外壳内部具有分离腔以及相对的上端和下端，所述外壳上设置有用于气液混合物进入分离腔的进气管、用于分离后的气体排出的出气管和用于分离后的油液排出的回油口。

转子组件，所述转子组件包括转轴、下压壳和多个碟片，所述转轴的至少一部分可旋转地设置在所述分离腔内，所述多个碟片沿着转轴的轴向堆叠设置在所述转轴上，所述下压壳固定设置在所述转轴上并位于所述多个碟片下方，所述碟片具有供气液混合物流动的内孔，所述碟片之间具有用于供气液混合物流动的间隙，用于将从进气管进入的气液混合物通过所述碟片分离出气体和油液；

所述进气管和所述回油口靠近所述外壳的下端，所述出气管靠近所述外壳的上端，所述离心式油气分离器还包括呈环形凸起状的内循环挡板，所述内循环挡板位于所述外壳内并靠近所述外壳的下端，所述内循环挡板的上边缘与所述下压壳之间具有间隙，以使经所述碟片之间并流向所述外壳的内周壁的部分气液混合物经所述内循环挡板的上边缘与所述下压壳之间的间隙再次流向所述多个碟片的内孔。转轴位于下方的一端可以从外壳的下方伸出，并且可以通过电机驱动、气动、液动的方式驱动转轴带动碟片旋转。