组件、分离器、总成、系统及方法与流程

未命名 08-02 阅读:122 评论:0


1.本技术涉及油气分离领域,尤其是涉及组件、分离器、总成、系统及方法。


背景技术:

2.在发动机的油气分离器中,专利cn209083363u的折返式结构,其需要很长的通道结构,壳体内阻尼大,能耗大,容易产生紊流等诸多问题。现有技术仅仅是利用简单的折返,存在能耗大,分离效果不佳等诸多问题。
3.现有的分离器其分离效果欠佳,究其原因在于,现有撞击柱组件、通道、分离器设计结构及布置位置不合理,分离效果差,存在能耗浪费。在通常思维下,认为开度大则分离效果好,设计时一概论之,没有对分离结合工况细化,本发明发现,压力控制其仅针对某些区间,效果好,当压力过低时,其反应与分离效果差,而此时流量控制,效果好;当压力增大后,由于撞击柱结构受限,采用流量控制无法对待分离气流充分分离,此时,压力控制的分离器效果为佳,本发明将其巧妙组合,实现全工况均可自动控制,高效分离,同时,使得气流的动能、势能、热能均得到充分利用,减少能耗损失,同时,减小体积。
4.现有的分离器采用节流孔实现调节开度,无法实现连续调节,卷帘部精度差,阻力大,易耗损,消耗无用功。
5.现有油气分离器采用了折返式结构,但是其需要很长的通道结构,壳体内阻尼大,能耗大,容易产生紊流等诸多问题。
6.现有油气分离器需要通过支撑组件实现将其固定安装,有的分离器需要通过配套支耳实现固定连接,从而造成安装错位,兼容性差。有的也使用单独的支撑组件,但是,其通用性,操作不方便。


技术实现要素:

7.本技术提供一种组件、分离器、总成、系统及方法,采用如下的技术方案:一种撞击组件,其包括撞击部;撞击部在调节出口部,用于与开度调节部输出的气流迎面碰撞。
8.撞击部具有接触部;接触表面部具有无纺布层、网孔、鱼鳞纹、导向沟槽或光面。
9.一种压力分离模块,其包括在主体部中的通道部中的开度调节部,开度调节部对应有外作用力部,外作用力部对开度调节部施加外作用力;开度调节部具有可变间隙,用于通过待分离气液和/或气固混合气;开度调节部具有复位力,使得可变间隙趋向恢复初始状态,外作用力部相反于复位力,使得可变间隙离开初始状态;在外作用力部及复位力作用下,实现可变间隙开度调节;在开度调节部的输出端具有调节出口部,在调节出口部设置有撞击组件,从可变间隙输出的至少部分或全部待分离气液和/或气固混合气直接撞击撞击部。
10.其中,开度调节部包括以下方案之一或其组合;方案一, 开度调节部为整体设置;
方案二, 开度调节部具有相对运动的第一调节部及第二调节部,第一调节部及第二调节部作为可变间隙内侧壁;第一调节部作为隔离部的调隙上表面;在第二调节部与活动的第一调节部之间设置复位部 。
11.一种压力流量控制组件,其包括设置在流通有待分离气流的流量分离通道的流量调节分离模块; 流量调节分离模块串联连接有压力分离模块。在流量分离通道中依次具有流量调节进口部、流量调节间隙部及流量调节出口部。
12.作为上述技术方案的进一步改进:当压力自适应控制组件与流量调节分离模块前后串联设置时,流量分离通道输入口连接折流通道的输出口或流量分离通道与折流通道一体设置。
13.一种分离器,分离器包括主体部;在主体部中设置有用于通过待分离气流的通道部;在通道部中设置有压力流量控制组件;在主体部下部设置有位于压力流量控制组件下方的存油部;压力流量控制组件前端具有预分离部,压力流量控制组件下端具有存油部;压力流量控制组件后端连接有射流输出部。
14.作为上述技术方案的进一步改进:射流输出部与主体部分体或集成设置;射流输出部包括与外界连接用于输入高压气流的高压射流管、交汇部及混合输出部;交汇部的一输入端在高压射流管输出收缩嘴口部,交汇部的输出端连通混合输出部的输入口;交汇部的另一输入端通过交汇口与折返通道的输出口连通;混合输出部具有喇叭口。
15.一种系统,包括分离器;分离器分体或集成在发动机或内燃机的零部件上;发动机或内燃机的待分离气流管道出口连接压缩气流进入部。
16.一种基于压力流量的分离控制方法,方法包括依次执行的以下预分离步骤、压力分离步骤、流量分离步骤及射流步骤;在压力分离步骤和/或流量分离步骤中执行有回流步骤;在压力分离步骤中;首先,待分离气液和/或气固混合气进入到内腔部,在开度调节部进口处汇集进入到可变间隙;然后,根据通道部的负压抽气的压力变化,开度调节部在复位力作用下,实现可变间隙开度变化;在压力分离步骤中,首先,在气液和/或气固混合气在进入开度调节部之前进行气流汇集和/或整流;气流在调节出口部处集中碰撞撞击部;其次,待分离气液和/或气固混合气在调节出口部碰到撞击部后进行减速和/或变向;调节规则是,在相同流量情况下,当负压抽气的压力越大,可变间隙开度越小;在对可变间隙开度调节时,大气压进入到隔离部上部;在同流量情况下,当负压变大时,隔离部克服复位部复位力向下运动,使得第一调节部向第二调节部靠近;可变间隙状态为常开,可变间隙为连续开度变化;在流量调节步骤中, 待分离气流从进入通道部中,当大负荷工作时,压力分离模块开口度变小,待分离气流进入压力分离模块中撞击撞击体,然后向下行,作用于流量调节帽,使得流量调节帽克服流量阀复位部的复位力而打开或开度变大;当工作负荷小时,压力分离模块开度变大,流量调节间隙部相应开度小,使得气流
加速快,从而直接撞击到撞击分离部上,气流通过撞击后分离输出通道及折返通道输出;在分离器使用及维修时,执行本步骤,将第一支架与第二支架进行铰接组装;首先,卡位横轴从侧面挡下开槽,侧通透下开槽的开槽进入到卡位槽;然后,使得凸起支耳铰接,通过结合间隙调整,通过弹性实现弯臂紧固分离器;在射流步骤中,高压气流通过高压射流管后,向交汇部喷射后进入混合输出部中进行释放,从折返通道输出的分离后气流通过交汇口被吸入交汇部后从混合输出部输出。
17.本发明通过撞击部设置在调节出口部处,减少能耗浪费,提高碰撞分离效果。
18.通过可变间隙实现自适应调节,复位部驱动活动部相对于对应部移动,以调节可变间隙开度大小。
19.折流通道间隙实现气流流通,还可以实现二次分离。
20.通过支撑部进行固定安装,以固定或旋转安装接触部。
21.活动部与对应部为面对面方便平稳调节气流。
22.优选折流通道可覆盖吸附物和/或凝集物,例如纤维,多孔物。进入折流通道的是已分离或部分分离的气流。
23.外作用力部相反于复位力,指的是正常工作状态的部分工况,其外作用力部与复位力均可以合力,也可以分力或某个单独作用力,如为了规避相反的技术特征,而设计成非同向设置,构成等同。
24.如果为了规避本发明构思,外作用力部相对于复位力,将其中主要工况改为同向,部分工况为反向,只要存在其反向工况,就构成侵权。
25.外作用力部与复位力的区别在于,复位力使得开度调节部为初始状态,例如复位弹簧、场力、磁力、电磁力、自身弹性、气压差等或其组合搭配使用;外作用力部其与复位力的作用效果相反,使得开度调节部离开初始状态,可以使得可变间隙相对于初始状态变小。外作用力部可以是场力、磁力、电磁力、气压差等或其组合搭配使用,也可以是具体实施物体,例如相对于推杆、气缸等常规件,也可以是其组合,例如弹簧+磁力、推杆+气压等等。 通道部设置在主体部中;在开度调节部的调节出口部设置有撞击部,从可变间隙输出的至少部分或全部待分离气液和/或气固混合气直接撞击撞击部;从而减少能量无效损耗,提高分离效率。所谓的直接撞击,指的是,混合气在加速后撞击前,尽可能减少能量损耗,尽可能提高撞击效率,如为了规避本专利,在加速后撞击前的空间中增加类似气流可调节或不可调节的二级加速结构和/或通道均构成等同。
26.通道部设置在主体部中;在开度调节部的调节出口部设置有撞击部,从可变间隙输出的至少部分或全部待分离气液和/或气固混合气直接撞击撞击部,从而减少能量无效损耗,提高分离效率。
27.在撞击部一侧设置有折流通道的进口,撞击分流后的气流进入折流通道,从而实现变向。
28.待分离气液和/或气固混合气在可变间隙的进口处汇集和/或导流设置;待分离气液和/或气固混合气在开度调节部的调节出口部汇集和/或导流设置,减少紊流,提高出气碰撞的效率。
29.开度调节部具有与大气相通的表面部;通道部出口用于连接负压部,使得可变间隙和/或周边区域的相对于大气产生压力差;如果为了刻意规避,采用其他类似作为基准参
考量构成等同。
30.为了保证分离效率及发动机正常运行,开度调节部开度量通过可变间隙和/或周边区域的相对于大气压力差与复位力调节,在相同流量条件下,可变间隙和/或周边区域的相对于大气的压力差作用在开度调节部上的外作用力部的合力越大,开度调节部开度量越小;当停止工作时,开度调节部开度量大。
31.优选折流通道可覆盖吸附物和/或凝集物,例如纤维,多孔物。进入折流通道的是已分离或部分分离的气流。
32.开度调节部的内侧壁作为通道部的内侧壁的一部分,从而简化结构,减少能量无效损耗。
33.为了实现自动复位,开度调节部具有产生复位力的复位部和/或开度调节部自身弹性产生复位力进行自复位。
34.第一调节部作为隔离部的调隙上表面;在第二调节部与活动的第一调节部之间设置复位部;隔离部作为通道部的内壁用于实现可变间隙与大气隔离;在隔离部下表面具有中心上凹部,调隙上表面在中心上凹部外围设置;在隔离部上表面具有加强工艺筋,在隔离部下部设置有设置在复位部上方的上间隔垫。
35.在开度调节部进口处设置有导流筋,用于对待分离气液和/或气固混合气导流。
36.作为控制方法包括以下步骤;首先待分离气液和/或气固混合气进入到内腔部,在开度调节部进口处汇集进入到可变间隙;然后以大气压为基准,根据通道部的负压抽气的压力变化,开度调节部在复位力作用下,实现可变间隙开度变化。
37.气液和/或气固混合气在进入开度调节部之前进行气流汇集和/或整流;气流在调节出口部处集中碰撞撞击部;其次气流在调节出口部碰到撞击部后进行减速和/或变向。
38.在对可变间隙开度调节时,大气压进入到隔离部上部;在同流量情况下,当负压变大时,隔离部克服复位部复位力向下运动,使得第一调节部向第二调节部靠近;可变间隙状态为常开,可变间隙为连续开度变化。
39.相比于现有技术,本发明在同流量情况下,实现压力差大小控制开度小大,从而保证了分离效果,开度稳定、平稳,隔离部不易损耗,提高了发动机的使用寿命,减少了能耗的无效损耗,实现了混合气的聚拢撞击效应。本设计的分离器结构可很好的防止被冬季结冰冻结, 是因为本设计的压力控制模块膜片受抽端文丘里负压、曲轴箱负压、弹簧力、大气压力作用,而抽端文丘里负压非常的大,可以产生非常大的作用力,可轻松克服可能的结冰带来的阻力或粘滞力。
40.隔离部对应曲轴箱端负压的面积比较大,从而在隔离部例如膜片上产生比较大的曲轴箱端负压作用力加抽端文丘里负压作用力,可以比较轻松的克服冬季结冰带来的阻力或粘滞力。
41.本设计的压力控制模块极大的消除了运动需要克服的摩擦力、阻力等,仅需要克服膜片本身的折弯力。
42.隔离部上方与顶盖在停机后虽然是有点接触,但是该处是非内腔,并无油水的存在,在发动机停机后,也就没有结冰的可能。
43.在发动机停机后喉口的端面间隙是最大开启状态,也没有可能在喉口形成油水混
合物的冻结。
44.渐开的折流通道可以很好的避免在折流通道底部的结冰,因为底部渐开的空间使得油水混合液即使在重力聚集作用和表面张力粘附的作用下,也很难将通道完全堵塞。
45.本发明通过对通过撞击部进行改进,气流接触后实现变向,从而使得油气分离;通过撞击部设置在调节出口部,使得开度调节部的高速射流在与接触表面部接触后而分离,从而避免了能量耗损,可变间隙通过复位部可以根据气压差变化而实现自动调节,从而实现压力调节。作为支撑部其实现对撞击部支撑。折流通道间隙用于导流,并实现二次分离。导流部实现下落的油液导流回收。
46.本发明可满足发动机的大负荷与小负荷工况,压力分离器大负荷起到主要作用,分离效果随着工作负荷增加而提高,针对小负荷工况,流量分离器起到主要工作。
47.本技术流量控制的核心理念是,调整间隙的开度随着流量增/减而同向对应增/减。
48.本技术有益技术效果还可以解决低负荷工况,其实现有效分离,也可解决在分离结构固定的非可变分离中的气流输入端的压力合力控制与分离效率的提高,
附图说明
图1是优选的撞击部的应用环境使用示意图。
49.图2-图4是撞击部扩展保护实施例结构图。
50.图5是优选的压力控制原理改进结构示意图。
51.图6是优选的压力控制原理改进结构剖视图。
52.图7是优选的压力控制爆炸结构示意图。
53.图8是优选的分离器内部结构示意图。
54.图9是优选的分离器改进原理结构图。
55.图10是二次的分离器改进结构图。
56.图11是图10细化局部显示结构图。
57.图12是扩展局部应用结构图。
58.图13是优选的支撑组件整体结构示意图。
59.图14是优选的一支架历次改进结构图。
60.图15是优选的支耳多次扩展结构示意图。
61.图16是支撑组件改进爆炸立体图。
62.图17是优选的外形整体结构示意图。
63.图18是优选的预分离改进结构图。
64.图19是优选的回流结构示意图。
65.其中:1、主体部;2、通道部;3、开度调节部;4、撞击部;5、调节出口部;6、接触表面部;7、可变间隙;8、复位部;9、支撑部;10、接触部;11、折流通道间隙;12、导流部;18、隔离部;19、中心上凹部;20、调隙上表面;21、加强工艺筋;22、上间隔垫;23、导流筋;24、主壳体;28、进气通道部;38、折流通道;39、第一调节部;40、第二调节部;41、分体式支架组件;42、第一支架;43、第二支架;44、连接部;45、抱合孔;46、底部;48、注塑孔部;49、外部工艺台;50、内抱合面;51、内半凹槽;52、凸起支耳;53、内凹六方孔;54、穿孔部;55、凹陷部;56、外三角
斜撑;57、抱合侧壁;58、抱合下空档;59、侧面挡下开槽;60、卡位槽;61、缺口上部;62、卡位横轴;63、结合间隙;64、加长臂;65、接触上缺口;66、侧通透下开槽;67、卡位上开槽;68、磁吸部;69、铰接支座;70、上开槽支耳;71、铰接转轴;72、连接杆部;73、垫片部;74、背母部;75、防脱帽;76、压力分离模块;77、流量调节分离模块;78、流量分离通道;79、流量调节进口部;80、流量调节间隙部;81、流量调节出口部;82、撞击分离部;83、流量调节部;84、流量阀复位部;85、下支撑部;86、导向通孔部;87、导向杆部;88、流量调节帽;89、外裙部;90、加深隔腔体;91、撞击后分离输出通道;92、折返通道;93、存油部;94、回油管部;95、压缩气流进入部;96、预分离部;97、交汇口;98、集油部;99、回油阀;100、泄压阀;101、加热部;110、 射流输出部;111、高压射流管;112、交汇部;113、混合输出部。
具体实施方式
66.以下结合附图1-19对本技术作进一步详细说明。
67.本技术实施例公开一种组件、分离器、总成、系统及方法。如图1,作为组件之一,撞击组件其用于在油气分离器主体部1的通道部2中分离,用于高速通道油气混合气体。在通道部2中设置有撞击组件,其至少包括在调节出口部5的撞击部4。
68.作为撞击组件的第一保护点,油气混合气流在通道部2中前行,而被撞击部4阻碍,阻碍使得气流方向发生变化,从而使得机油等附着在撞击部4上并导流汇聚。
69.优选,在撞击部4通路之前设计一开度调节部3,用于对气流进行整流汇集。开度调节部3其可以调节截面开度量,优选设计为常开设计,气流通过开度调节部3收缩形成增速射流,从而提高气流速度;气流通过开度调节部3收缩可实现整流。
70.开度调节部3优选结构,为具有一可变间隙7,可变间隙7出口处具有调节出口部5(即喉口),开度调节部3优选为具有相对运动的两部分,这两部分可以是一固定部一活动部或两活动部,从而实现可变间隙7的开度调节,具体优选,相对运动的两部分可以通过外压力p1与调节出口部5的内气压p2产生的压差

p,

p
×
s与复位力f差值实现可变间隙7开度调节。外压力p1优选为大气压或其他可利用的气压。
71.复位部8用于产生复位力f。复位部8可以是弹簧、磁力、橡胶或推杆等常规等同结构,气压差。当然采用两固定部,是保护范围,但不是优选方案。作为优选,为了减少能耗可变间隙7应避免具有硬折弯,例如90度折角、台阶,优选为可变间隙7为平衡过度,以调节出口部5与整流进口部为直流为佳,从而提高气流速度,避免气蚀,减少噪音。
72.优选,撞击部4包括接触部10,接触部10具有接触表面部6,设置在调节出口部5,作为实际应用,优选为正对直冲设置,从而实现90度变向。
73.如图2,在调节出口部5设置有支撑部9,用于支撑安装接触部10,作为对接触部10的改进,可以采用套体,棱体、伞形、台阶式、锥体或橄榄状。接触表面部6具有轴线导流槽或螺旋导流槽或鱼鳞纹或无纺布等。
74.优选,在接触部10与通道部2对应内壁之间存在折流通道间隙11,增加气流阻力,提高分离与附着能力。
75.为了实现对气流进行整流,在可变间隙7进口处外出径向设置有若干导流筋,从而实现对进入的气流进行预整流,减少紊乱度,使得气流尽可能垂直与接触部10碰撞,提高分离效果。
76.优选,在接触部10底部设置有导流部12,从而实现了导流与增大开口,实现差速分离。
77.如图2,作为扩展,接触部10在支撑部9的上方,接触部10可以是固定或活动设置。接触部10可以具有网孔,从而利用网孔提高附着力,通过气流通过网孔提高过滤效果,还可以具有凹凸设置,从而提高附着力。接触部10外侧壁可设置翅片,从而实现旋转,从而使得接触部10的表面均匀附着,提高附着效果。
78.如图4,接触部10在支撑部9的下方,当然,也可以等同为横放或倾向。如图2或图3,油气混合气流可以从主体部1底部、侧部或顶部进入到开度调节部3的进口处。
79.如图4,开度调节部3采用锥型结构,活动部可以是锥体等结构,固定部可以是锥孔或直孔。活动部与固定部之间形成可变间隙7,通过调整活动部进出于固定部,从而调整可变间隙7。接触部10在固定部正下方的调节出口部5处,从而实现与气流接触,使得气流变向。
80.作为工作原理,曲轴箱窜气引入主体1的通道部2,通过高速气流通过开度调节部3进行气流收缩、整流形成射流,在调节出口部与撞击部接触,实现油气分离,当然作为油气中可以含有固态颗粒物,同时实现分离,开度调节部3通过可变间隙,从而调节进气量,作为优选,当压差小,气流小时,开度大,从而增加进气量,当压差大,气流大时,开度小,从而减少进气量,从而保证接触表面部充分与气流接触,保证分离效率。 变向后的气流,通过折流通道间隙折流而输出,通过导流部的倒角可以增加间隙开度,实现减速。
81.参照图1-9,其中,作为组件之一,压力自适应控制组件及基于压力流量的分离控制方法,机构应用于主体部1中。为了实现其曲轴箱等输出部中油气混合气分离,油气混合气送入通道部2中。在通道部2中的喉口处设计开度调节部3,从而实现对开度的调节,在开度调节部3的输出口具有调节出口部5,作为优选,在调节出口部5设置撞击部4,使得加速后的气液和/或气固混合气直接撞击到撞击部4上,实现分离,进一步进行折流。撞击部4上可以设置待分离物的吸附和/或凝集介质,可以带有网孔。撞击部4下部可以与折流通道38之间设置折流通道间隙11,当优选为上进口小下出口大结构。进气通道部28用于进入待分离的气流,对应预分离部96。
82.外作用力部与复位力的区别在于,复位力使得开度调节部初始状态,例如复位弹簧、场力、磁力、电磁力、气压差或自身弹性等,以上力可单独作用或组合作用;外作用力部其与复位力的作用效果相反,使得开度调节部离开初始状态,可以使得可变间隙相对于初始状态变小。外作用力部可以是场力,例如磁场、电磁场,内外气压差,流场或其组合搭配使用。也可以是具体实施物体,例如相对于推杆、气缸等常规件,也可以是其组合,例如弹簧+磁场、推杆+气压等等。 通道部设置在主体部中;在开度调节部的调节出口部设置有撞击部,从可变间隙输出的至少部分或全部待分离气液和/或气固混合气直接撞击撞击部;从而减少能量无效损耗,提高分离效率。所谓的直接撞击,指的是气液和/或气固混合气在加速后撞击前,尽可能减少能量无效损耗,尽可能提高撞击效率,如为了规避本专利,在加速后撞击前的空间中增加类似气流可调节或不可调节的二级加速结构和/或通道均构成等同。
83.作为一改进, 开度调节部3在自然状态下,开度大,在同流量情况下,随着压差增大而开度变小。优选开度调节部3常开设置,其设计思路是,通过压力自适应控制,保证曲轴箱(不限于)正常工作,当产生外用力变化后,实现自适应,就是指在正常工况,在发动机实
际情况下,使大部分文丘里真空作用于分离,从而提高分离效率。
84.从原理上说,在相同流量条件下,内外压差越大,开度越小,从而保证了撞击部4的有效分离,实现了气压势能的充分利用,还保护主体部件,例如发动机。
85.优选,本发明将开度调节部3设计为通道部2的一部分,从而避免改进前,在通道内在增设调节装置的弊端,从而简化结构,使得通道更为顺畅,反应更加直接灵敏,实现了通道面积连续变化,随之对压力的控制,可精准控制压力。
86.在图1-9中,优选,四周进气,中心碰撞变向后出气,上部做上下运动实现可变间隙7开度调节;优选,一端进气一端碰撞后变向出气,通过控制中部内腔壁靠近或远离实现可变间隙7开度调节。
87.优选,在开度调节部3进口处进行气液和/或气固混合气汇集后集中通过开度调节部3后进行碰撞变向,从而更加高效。
88.优选,开度调节部3至少可为如图5的两种结构及等同结构, 开度调节部3包括相对开合的第一调节部39及第二调节部40;第一调节部39与第二调节部40可以一动一静或两个同时活动,从而实现可变间隙7开度调节。作为具体准备投产结构,如图3,第一调节部39活动,在第一调节部39下部设置有复位部8,当然复位部8也可以设置在第一调节部39上部或其他位置为等同。复位部8实际使用为弹簧,当然也可以是磁力、橡胶或其他等同结构。 开度调节部3的多种方案,不限于内置外撑簧、外置卡簧、硫化到开度调节部3中,不限于采用褶皱结构等,不限于在圆周方向,一部分是固定设置,一部分弹性设置,均是保护范围。开度调节部3可以由具有复位力的弹性材料和/或非弹性材料制成。如果在本发明理念上,在可变间隙7中增设间隔板等进行规避构成等同。
89.如图6、7,作为一种准备投产实施例,其出口连接有负压装置,实际优选为文丘里管等射流负压抽真空结构进行抽气。
90.在通道部2中设置有开度调节部3,开度调节部3具有可变间隙7,用于通过气液和/或气固混合气,可变间隙7具有一进口一出口,进口用于汇集气液和/或气固混合气后统一从出口即调节出口部5喷射而出。根据气压差变化,在复位力的共同作用下,开度调节部3做收缩或扩张,实现气流调节。
91.第一调节部39与第二调节部40可以一动一静或两个同时活动,从而实现开度调节。作为具体准备投产结构,如图7,第一调节部39活动,在第一调节部39下部设置有复位部8。
92.作为优选,在调节出口部5设置撞击部4,使得加速后的气液和/或气固混合气直接撞击到撞击部4上,调节出口部5连通有折流通道38的进口处,撞击部4也位于折流通道38的进口处,从而实现更好的折流分离。
93.如图7,在主体部1上设置有可上下移动的隔离部18,其采用柔性材料和/或刚性材料实现下表面与上部密封隔离。
94.作为隔离部18的具体介绍,在其下表面中部设置有中心上凹部19,用于容纳撞击部4的上部,当然也可一体设置,但是不是优选。在中心上凹部19外周设置有调隙上表面20作为第一调节部39,在隔离部18上部设置有加强工艺筋21,提高抗变形能力,在隔离部18下方设置有上间隔垫22,上间隔垫22为锥套体结构,在上间隔垫22内壁上径向设置有导流筋23,用于对进入开度调节部3的气液和/或气固混合气整流。
95.作为对通道介绍,如图6-9,主体部1包括主壳体24通道部出口用于连接抽气负压进口;在主壳体24上部与隔离部18之间设置有内腔部,折流通道38变向实现分离与减速,使得分离物下落收集。
96.开度调节部3在内腔部中处,从而方便气液和/或气固混合气汇集与集中出气。
97.优选一种压力自适应控制组件的实施原理为:前提是负压抽气,驱动油气混合气流动分离;使用时,首先,油气混合气进入到内腔部,在开度调节部3进口处汇集进入到可变间隙7;然后,以大气压为基准,根据负压抽气的压力变化,开度调节部3在复位力作用下,实现调节可变间隙7,优选调节规则是,在相同流量条件下,当负压抽气的压力越大,可变间隙7开度越小;其次,油气混合气在调节出口部5碰到撞击部4后进行分离;在调节可变间隙7时,大气压进入到隔离部18上部;在同流量情况下,当负压变大时,隔离部18克服复位部8复位力向下运动,使得第一调节部39向第二调节部40靠近; 可变间隙7常开设置。
98.参照图10-13,一种压力流量两级自适应油气分离模块,上部可以是常用压力调节模块,下部是流量调节分离模块,优选为压力流量控制组件,其优选包括用于通过待分离气流的通道部2,在通道部2任意位置可以安装流量调节分离模块77,为了方便描述,并定义为流量分离通道78,流量分离通道78包括依次设置的流量调节进口部79,流量调节间隙部80及流量调节出口部81,流量调节分离模块77在流量分离通道78 中开度可变。但是其存在的问题是,待分离气流在流量调节间隙部80内侧壁与流量调节分离模块77外侧壁的间隙后输出,从而造成能量无效耗损,降低分离效果。
99.如图10,流量调节分离模块77可以实现自动复位,实现对流量调节间隙部80进行调节。流量调节分离模块77包括流量调节部83,自动复位指的是流量调节部83具有流量阀复位部84和/或通过自身弹性复位,需要说明的是,其复位力较小,只需要使得调节间隙部80实现调节即可,随着待分离气流的冲力和/或流量调节进口部79内腔压力增大,流量调节部83开度增大。当小负荷工作时候,其流量调节间隙部80会变小,从而提高速度,实现更好的撞击效果。
100.其中,为了减少流量调节间隙部80处气流能量无效损耗,优选为斜向、弧形或其他平滑过渡,另外该斜向、弧形或其他平滑过渡可以更好的使分离出的液体快速流出,从而避免冬季低温情况下结冰。为了避免图10中a处能量无效耗损,将流量调节出口部81设置在流量分离通道78侧壁上;为了提高撞击效果,将流量的撞击分离部82设置在流量调节出口部81出口对向,在具体设计时,利用主体部1内部部件作为撞击分离部82(例如通道部2的撞击后分离输出通道91的内壁),撞击分离部82对着流量调节出口部81出口,从而实现很好的撞击。撞击后分离输出通道91出口将流量分离后的气流继续输出。
101.其中,在撞击后分离输出通道91中设置有位于撞击分离部82一侧的加深隔腔体90,增加撞击后分离输出通道91的空间,可更好的实现气流与待分离的固体和/或液体的速度差,可实现更好的分离。由于加深隔腔体90,部分撞击后的气流在腔体中流动,从而实现了更好的分离,另外该隔腔体也具有更好的工艺结构性,避免局部过厚的实体壁厚。
102.如图10-13,作为一种产品结构,分离部包括主体部1,在主体部1中设置有通道部2,用于流通待分离气流,待分离气流的来源可以汽油机、柴油机或其他类似新能源发动机、动力机械,分离后的气流可以直接外排、回收或循环。
103.流量调节部83包括在流量调节进口部79处位置可变的流量调节帽88,在流量调节帽88下部设置有开度可变的流量调节间隙部80,以调节间隙开度的外裙部89,其优选平滑过渡。
104.流量调节帽88优选为中空设置,以减轻重量,并更好的工艺结构。
105.如图10-13,在主体部1中设置有带有导向通孔部86的下支撑部85,用于支撑流量调节部83。在下支撑部85与流量调节帽88之间设置流量阀复位部84,其可以使弹簧,磁力或橡胶等,也可以是其他弹性力、场力、电磁力、气压的单独或组合作用。
106.撞击后分离输出通道91的下出口可以设置在流量阀复位部84上,在流量调节帽88下部连接有导向杆部87,穿插在导向通孔部86中,在主体部1中设置有位于下支撑部85下方的折返通道92,折返通道92与撞击后分离输出通道91下出口连通。
107.在通道部2可以根据设计来布置压力分离模块76与流量调节分离模块77,两者顺序可前可后,数量不限,中间可以设置其他部件;流量调节分离模块77也可与结构固定的非可变分离并联。
108.本分离机构具有外隔热层,实现保温隔热,也很好的解决了冬季低温环境下,外挂独立式分离器的可能结冰冻结风险。
109.基于文丘里射流泵等类似原理的气驱分离器的优选实施原理为:用户使用时,发动机等部件工作时,待分离气流从进入通道部2中,当大负荷工作时(可选工况),压力分离模块76开口度变小,待分离气流进入压力分离模块中撞击撞击体,然后向下行,作用于流量调节帽88,使得其克服流量阀复位部84的复位力而打开或开度变大。 当工作负荷小时,压力分离模块76开度变大或较大,气流加速效果差,而此时流量调节间隙部80相应开度小,使得气流加速快,从而直接撞击到撞击分离部82上,气流通过撞击后分离输出通道91及折返通道92输出。
110.如图14-16所示,本实施例的支撑组件,其包括如图14虚线标识分体设置的第一支架42及第二支架43;而实线为爆炸图。其拆分设置,从而安装方便。
111.第一支架42、第二支架43其结构大体相同,在各自上部的凸起支耳52通过连接部44相互连接,进行固定连接,而在中部,优选为弹性材质的抱合弯臂(图中没有标号,但是可以清楚知道其结构位置)对合形成抱合孔45,用于抱合待支撑件,实现了固定连接,避免分离,在下部设置有可拆分连接部,在第一支架42与第二支架43各自下部具有带有注塑孔部48的底座部46,从而实现了安装螺栓,其位置可以根据安装需要,沿着轴线调节位置。
112.如图14,为了提高强度,底座部46下表面凹陷设置;底座部46与抱合弯臂下部之间设置有外三角斜撑56,从而提高了整体的刚性与强度,工艺合理,降低成本。
113.抱合弯臂弹性设置;抱合弯臂的内抱合面50设置有内半凹槽51;抱合弯臂的外侧壁上设置有外部工艺台49,其可以提高弯臂强度与刚性,通过工艺台实现方向确定,方便在生产与组装时候的快速识别,避免错装。
114.作为连接部44的改进,其包括螺栓螺母组件、在两凸起支耳52贴合面的磁吸部68或铰接连接组件,从而实现了快速连接,可以组合使用。
115.如图14,作为并列或组合方案,方案一,凸起支耳52一侧设置有凹陷部55;实现方向与配对识别。
116.方案二,凸起支耳52具有穿孔部54; 可以是圆孔、长孔等。
117.方案三, 在一凸起支耳52背面设置有与穿孔部54连通的内凹六方孔53;连接部44包括螺栓螺母组件;内凹六方孔53用于放置螺母,螺栓在另一凸起支耳52的穿孔部54通过后与螺母连接。从而实现螺纹连接,通过六方实现放置旋转。
118.如图14,作为优选,可拆分连接部包括搭配设置的公连接部与母连接部;公连接部包括设置在抱合弯臂下部的加长臂64,在加长臂64端部设置有卡位横轴62;母连接部为咬合卡位横轴62的卡位槽60;卡位槽60至少用于容纳部分加长臂64;实现快速铰接转动连接,也可以拆分,操作便捷。
119.如图14-16,卡位槽60具有用于通过卡位横轴62的带有抱合侧壁57的侧面挡下开槽59、卡位上开槽67或侧通透下开槽66。
120.卡位槽60为与侧面挡下开槽59或侧通透下开槽66连通的抱合下空档58,从而标识区分。
121.为了减少摆动时候的挡碍,当可拆分连接部组合后,第一支架42与第二支架43下部形成一结合间隙63;在加长臂64上部具有缺口上部61,在卡位槽60上部设置有接触上缺口65,从而实现更灵活的安装,摆动无挡碍。
122.如图16,作为铰接连接方式,凸起支耳52为上开槽支耳70,在一凸起支耳52背面有铰接支座69,在铰接支座69上转动有铰接转轴71,在铰接转轴71上设置有连接杆部72,在连接杆部72上依次设置有用于接触另一凸起支耳52背面的垫片部73、背母部74及防脱帽75。其避免了螺栓丢失,连接更为方便快捷。
123.本实施例的分离器,包括用于固定分离器的分体式支架组件41;分体式支架组件41采用支撑组件。
124.作为使用原理,在安装时,将第一支架42与第二支架43的可拆卸连接部进行铰接组装。卡位横轴62从侧面挡下开槽59,侧通透下开槽66,卡位上开槽67的开槽进入到卡位槽60;然后,使得凸起支耳52贴合,连接部44可以通过磁吸、螺栓或铰接实现连接固定,通过垫片部73,背母部74实现紧固,防脱帽75实现了防止脱落,通过结合间隙63调整,通过弹性实现弯臂紧固分离器。
125.如图17-19,作为射流部,主体部1分体或集成有射流输出部110;射流输出部110包括与外界连接用于输入高压气流的高压射流管111、交汇部112及混合输出部113;交汇部112的一输入端在高压射流管111输出收缩嘴口部,交汇部112的输出端连通混合输出部113的输入口;交汇部112的另一输入端通过交汇口97与折返通道92的输出口连通。

技术特征:
1.一种基于压力流量的分离控制方法,其特征在于:方法包括依次执行的以下预分离步骤、压力分离步骤、流量分离步骤及射流步骤;在压力分离步骤和/或流量分离步骤中执行有回流步骤。2.根据权利要求1所述的基于压力流量的分离控制方法,其特征在于:在压力分离步骤中;首先,待分离气液和/或气固混合气进入到内腔部,在开度调节部(3)进口处汇集进入到可变间隙(7);然后,根据通道部(2)的负压抽气的压力变化,开度调节部(3)在复位力作用下,实现可变间隙(7)开度变化。3.根据权利要求1所述的基于压力流量的分离控制方法,其特征在于:在压力分离步骤中,首先,在气液和/或气固混合气在进入开度调节部(3)之前进行气流汇集和/或整流;气流在调节出口部(5)处集中碰撞撞击部(4);其次,待分离气液和/或气固混合气在调节出口部(5)碰到撞击部(4)后进行减速和/或变向;调节规则是,在相同流量情况下,当负压抽气的压力越大,可变间隙(7)开度越小;在对可变间隙(7)开度调节时,大气压进入到隔离部(18)上部;在同流量情况下,当负压变大时,隔离部(18)克服复位部(8)复位力向下运动,使得第一调节部(39)向第二调节部(40)靠近;可变间隙(7)状态为常开,可变间隙(7)为连续开度变化。4.根据权利要求1所述的基于压力流量的分离控制方法,其特征在于:在流量调节步骤中, 待分离气流从进入通道部(2)中,当大负荷工作时,压力分离模块(76)开口度变小,待分离气流进入压力分离模块中撞击撞击体,然后向下行,作用于流量调节帽(88),使得流量调节帽(88)克服流量阀复位部(84)的复位力而打开或开度变大;当工作负荷小时,压力分离模块(76)开度变大,流量调节间隙部(80)相应开度小,使得气流加速快,从而直接撞击到撞击分离部(82)上,气流通过撞击后分离输出通道(91)及折返通道(92)输出。5.根据权利要求1所述的基于压力流量的分离控制方法,其特征在于:在分离器使用及维修时,执行本步骤,将第一支架(42)与第二支架(43)进行铰接组装;首先,卡位横轴(62)从侧面挡下开槽(59),侧通透下开槽(66)的开槽进入到卡位槽(60);然后,使得凸起支耳(52)铰接,通过结合间隙(63)调整,通过弹性实现弯臂紧固分离器。6.根据权利要求1所述的基于压力流量的分离控制方法,其特征在于:在射流步骤中,高压气流通过高压射流管(111)后,向交汇部(112)喷射后进入混合输出部(113)中进行释放,从折返通道(92)输出的分离后气流通过交汇口(97)被吸入交汇部(112)后从混合输出部(113)输出。7.一种系统,其特征在于:包括分离器;分离器分体或集成在发动机或内燃机的零部件上;发动机或内燃机的待分离气流管道出口连接压缩气流进入部(95);分离器包括主体部(1);在主体部(1)中设置有用于通过待分离气流的通道部(2);在通道部(2)中设置有压力流量控制组件;在主体部(1)下部设置有位于压力流量控制组件下方的存油部(93);压力流量控制组件前端具有预分离部(96),压力流量控制组件下端具有存油部(93);压力流量控制组件后端连接有射流输出部(110);
在设定工况,待分离气流作用于流量调节出口部(81)的气压低于气流作用于流量调节进口部(79)的气压,形成一个对流量调节分离模块(77)作用压差,此时在回复力、该压差和/或气流冲力对流量调节分离模块(77)的合作用力下,流量调节分离模块(77)形成设定开度。8.根据权利要求7所述系统,其特征在于:压力分离模块(76)与流量调节分离模块(77)在通道部(2)中上下设置;存油部(93)在主体部(1)下部,用于对分离后的液体收集,在存油部(93)下端设置有回油管部(94);在主体部(1)上设置有压缩气流进入部(95);在存油部(93)中设置有若干集油部(98),用于存积分离后的液体;在集油部(98)底部设置有回油阀(99);预分离部(96)连接压缩气流进入部(95);在通道部(2)中设置有泄压阀(100);在主体部(1)上设置有至少部分包裹通道部(2)的至少部分路径的加热部(101);射流输出部(110)与主体部(1)分体或集成设置;射流输出部(110)包括与外界连接用于输入高压气流的高压射流管(111)、交汇部(112)及混合输出部(113);交汇部(112)的一输入端在高压射流管(111)输出收缩嘴口部,交汇部(112)的输出端连通混合输出部(113)的输入口;交汇部(112)的另一输入端通过交汇口(97)与折返通道(92)的输出口连通;混合输出部(113)具有喇叭口。9.根据权利要求7所述系统,其特征在于:压力流量控制组件包括设置在流通有待分离气流的流量分离通道(78)的流量调节分离模块(77); 流量调节分离模块(77)串联连接有压力分离模块(76);在流量分离通道(78)中依次具有流量调节进口部(79)、流量调节间隙部(80)及流量调节出口部(81);当压力自适应控制组件与流量调节分离模块(77)前后串联设置时,流量分离通道(78)输入口连接折流通道(38)的输出口或流量分离通道(78)与折流通道(38)一体设置;流量调节出口部(81)对向设置有撞击分离部(82)或撞击组件,从流量调节间隙部(80)输出的气流直接撞击到撞击分离部(82)和/或撞击部(4)上;流量调节分离模块(77)至少部分组件设置在流量调节间隙部(80);流量调节分离模块(77)具有回复力, 回复力使得流量调节分离模块(77)向流量调节间隙部(80)开度变小趋向运动;当进入流量调节进口部(79)的待分离气流流量、流速和/或作用在流量调节分离模块(77)上的压差增加时,待分离气流的冲力和/或压差作用于流量调节分离模块(77),克服流量调节分离模块(77)的回复力,使得流量调节分离模块(77)向流量调节间隙部(80)开度变大趋向运动;流量调节间隙部(80)与流量调节进口部(79)和/或流量调节间隙部(80)与流量调节出口部(81)直接连通;流量调节间隙部(80)的外侧壁平滑过渡;流量调节分离模块(77)包括流量调节部(83);流量调节部(83)通过自身弹力复位和/或流量调节部(83)连接有流量阀复位部(84);流量阀复位部(84)包括弹簧和/或磁场;在流量调节部(83)下方设置有位于流量分离通道(78)中的下支撑部(85),在下支撑部
(85)上设置有撞击后分离输出通道(91);撞击分离部(82)为流量分离通道(78)的内侧壁;撞击分离部(82)一端连接有撞击后分离输出通道(91),撞击后分离输出通道(91)连接有折返通道(92);流量调节部(83)包括流量调节帽(88);在流量调节帽(88)周边连接有位于流量调节间隙部(80)处的外裙部(89);待分离气流从流量调节进口部(79)进入推动流量调节帽(88),使得外裙部(89)移动,流量调节间隙部(80)开度增大,加速后的待分离气流从流量调节出口部(81)输出直接撞击撞击分离部(82);在下支撑部(85)上设置有导向通孔部(86);在导向通孔部(86)中穿插有导向杆部(87);在撞击分离部(82)另一端连接有加深隔腔体(90);压力分离模块(76)包括在主体部(1)中的通道部(2)中的开度调节部(3),开度调节部(3)对应有外作用力部,外作用力部对开度调节部(3)施加外作用力;开度调节部(3)具有可变间隙(7),用于通过待分离气液和/或气固混合气;开度调节部(3)具有复位力,使得可变间隙(7)趋向恢复初始状态,外作用力部相反于复位力,使得可变间隙(7)离开初始状态;在外作用力部及复位力作用下,实现可变间隙(7)开度调节;在开度调节部(3)的输出端具有调节出口部(5),在调节出口部(5)设置有撞击组件,从可变间隙(7)输出的至少部分或全部待分离气液和/或气固混合气直接撞击撞击部(4);在撞击部(4)一侧设置有折流通道(38)的进口,撞击后的已分离和/或未分离的混合气进入折流通道(38);待分离气液和/或气固混合气在可变间隙(7)的进口处汇集和/或导流设置;待分离气液和/或气固混合气在开度调节部(3)的调节出口部(5)汇集和/或导流设置;开度调节部(3)具有与大气相通的表面部;通道部(2)出口用于连接射流输出部(110),使得可变间隙(7)和/或周边区域的相对于大气产生压力差;开度调节部(3)开度量通过可变间隙(7)和/或周边区域的相对于大气压力差与复位力调节,在相同流量情况下,可变间隙(7)和/或周边区域的相对于大气压力差作用在开度调节部(3)上的外作用力部的合力越大,开度调节部(3)开度量越小;当停止工作时,开度调节部(3)开度量大;可变间隙(7)常开设置;开度调节部(3)的内侧壁作为通道部(2)的内侧壁的一部分;开度调节部(3)具有产生复位力的复位部(8)和/或开度调节部(3)自身弹性产生复位力进行自复位。10.一种撞击组件,其特征在于:撞击组件包括撞击部(4);撞击部(4)在调节出口部(5),用于与开度调节部(3)输出的气流迎面碰撞;撞击部(4)包括接触部(10);接触部(10)具有与气流碰撞使得气流变向的接触表面部(6);至少在撞击部(4)下部与通道部(2)对应侧壁之间设置有折流通道间隙(11);在通道部(2)中设置有支撑部(9),以固定或旋转安装接触部(10); 接触部(10)为竖立的锥状或柱状;接触表面部(6)具有无纺布层、网孔、鱼鳞纹、导向沟槽或光面;在接触部(10)下部设置有导流部(12);调节出口部(5)输出的气流垂直撞击接触表面部(6);气流在折流通道间隙
(11)中的流向垂直于气流在可变间隙(7)中的流向。

技术总结
本申请涉及一种组件、分离器、总成、系统及方法,其包括设置在分离器的通道部中的撞击部;在通道部中设置有开度调节部;在开度调节部输出端的调节出口部,撞击部设置在调节出口部处,用于与开度调节部输出的气流碰撞。撞击部包括接触部;接触部具有与气流碰撞使得气流变向的接触表面部。本发明设计合理、结构紧凑且使用方便。且使用方便。且使用方便。


技术研发人员:张华 寇万博
受保护的技术使用者:青岛再特模具有限公司
技术研发日:2022.12.01
技术公布日:2023/7/31
版权声明

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