油气分离器论文和设计-陈雨光

全文摘要

本实用新型涉及一种油气分离器：包括集油套、腔体隔板和驱动盘，腔体隔板将壳体的内腔分隔成上、下两部分，壳体内腔的上部分形成分离室，壳体内腔的下部分形成驱动室，集油套与腔体隔板之间设有集油池，驱动盘位于驱动室内，并连接在转轴上，腔体隔板下方的壳体上设有上端开口的通油槽，腔体隔板上设有连通集油池与通油槽的通油孔，壳体上设有出油口，通油槽的底部与出油口相通，出油口处连接有出油管，出油管下端插入在曲轴箱贮油槽内的机油液面下方，腔体隔板与驱动盘之间设有旋转密封结构。本实用新型的优点是：当分离室中产生高压时，压力无需通过驱动室释放，从而使设置在腔体隔板与转轴之间的密封结构不但结构简单，而且密封稳定性好。

主设计要求

1.一种油气分离器，包括壳体(1)以及设置在壳体(1)内的转轴(2)、集油套(4)、腔体隔板(5)和驱动盘(6)，所述转轴(2)与壳体(1)可转动连接，所述腔体隔板(5)呈环形，所述腔体隔板(5)的外缘部连接在壳体(1)上，并将所述壳体(1)的内腔分隔成上、下两部分，所述壳体(1)内腔的上部分形成分离室(7)，所述壳体(1)内腔的下部分形成驱动室(8)，所述集油套(4)位于分离室(7)内，所述集油套(4)与腔体隔板(5)之间设有集油池(10)，所述驱动盘(6)位于驱动室(8)内，并连接在转轴(2)上，其特征在于：所述腔体隔板(5)下方的壳体(1)上设有上端开口的通油槽(12)，所述腔体隔板(5)上设有连通集油池(10)与通油槽(12)的通油孔(13)，所述壳体(1)上设有出油口(14)，所述通油槽(12)的底部与出油口(14)相通，所述出油口(14)处连接有出油管(15)，所述出油管(15)下端插入在曲轴箱贮油槽(16)内的机油(17)液面下方，所述腔体隔板(5)与驱动盘(6)之间设有旋转密封结构(18)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的油气分离器，其特征在于：所述通油槽(12)呈环形，并位于驱动室(8)的外侧。

3.根据权利要求2所述的油气分离器，其特征在于：所述壳体(1)内腔中设有环形挡板(19)，所述环形挡板(19)将通油槽(12)与驱动室(8)相互隔离，所述环形挡板(19)上端与腔体隔板(5)下端密封配合。

4.根据权利要求3所述的油气分离器，其特征在于：所述环形挡板(19)的上端面与腔体隔板(5)的下端面紧贴，所述环形挡板(19)上端面与腔体隔板(5)下端面的紧贴处设有密封圈(20)。

5.根据权利要求4所述的油气分离器，其特征在于：所述环形挡板(19)上端面上设有环形凹槽(21)，所述密封圈(20)设置于环形凹槽(21)内，并压紧在所述环形凹槽(21)内部与腔体隔板(5)下端面之间。

6.根据权利要求2-5任意一项所述的油气分离器，其特征在于：所述通油孔(13)有多个，多个所述通油孔(13)在腔体隔板(5)上呈周向均匀分布。

7.根据权利要求6所述的油气分离器，其特征在于：所述通油孔(13)为呈圆弧形的长形孔，且所述通油孔(13)的长度方向沿腔体隔板(5)的周向延伸。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的油气分离器，其特征在于：所述出油管(15)上设有回油单向阀(22)。

9.根据权利要求1-5任意一项所述的油气分离器，其特征在于：所述旋转密封结构(18)包括套管(23)和第一圆环形凸台(24)，所述腔体隔板(5)的内缘部密封套接在套管(23)上，所述第一圆环形凸台(24)设置于驱动盘(6)的上端处，所述套管(23)套在第一圆环形凸台(24)外，所述套管(23)的内周壁与第一圆环形凸台(24)的外周壁同轴间隔设置，当所述第一圆环形凸台(24)相对套管(23)转动时，所述套管(23)的内周壁与第一圆环形凸台(24)的外周壁之间形成旋转密封。

10.根据权利要求9所述的油气分离器，其特征在于：所述第一圆环形凸台(24)上端设有第二圆环形凸台(25)，所述第二圆环形凸台(25)与第一圆环形凸台(24)同轴设置，所述第二圆环形凸台(25)的外径小于第一圆环形凸台(24)的外径，所述套管(23)的内周壁下端从上到下依次设有第二圆环形槽(26)和第一圆环形槽(27)，所述第一圆环形凸台(24)位于第一圆环形槽(27)内，所述第二圆环形凸台(25)位于第二圆环形槽(26)内，所述第一圆环形凸台(24)的外周壁与第一圆环形槽(27)的内周壁同轴间隔设置，当所述第一圆环形凸台(24)相对套管(23)转动时，所述第一圆环形槽(27)的内周壁与第一圆环形凸台(24)的外周壁之间形成旋转密封，所述第一圆环形凸台(24)的上端面与第一圆环形槽(27)的下端面之间具有第一间隙(28)，所述第一间隙(28)的上下宽度为0.05～2mm，所述第一圆环形凸台(24)的外周壁与第一圆环形槽(27)的内周壁同轴间隔设置，当所述第二圆环形凸台(25)相对套管(23)转动时，所述第二圆环形槽(26)的内周壁与第二圆环形凸台(25)的外周壁之间形成旋转密封，所述第二圆环形凸台(25)的上端面与第二圆环形槽(26)的下端面之间具有第二间隙(29)，所述第二间隙(29)的上下宽度为0.05～2mm。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉从气体中分离液体及固体颗粒物的技术领域，具体是一种油气分离器。

背景技术

油气分离器广泛应用于内燃机领域，它是曲轴箱通风系统中的主要组成部分，对曲轴箱窜气中的机油进行高效分离，其分离性能对发动机的可靠性和排放具有重要影响。现有的油气分离器一般都包括壳体以及设置在壳体内的转轴、分离板组件、集油套、腔体隔板和驱动盘，转轴与壳体可转动连接，腔体隔板连接在壳体上，并将壳体的内腔分隔成上、下两部分，壳体内腔的上部分形成分离室，壳体内腔的下部分形成驱动室，分离板组件和集油套均位于分离室内，分离板组件连接在转轴上，集油套位于分离板组件下方，并连接在腔体隔板上，集油套上设有环形的集油槽，集油套与腔体隔板之间设有集油池，集油槽的槽底处设有多个与集油池相通的连通孔，壳体上设有与集油池相通出油孔，驱动盘位于驱动室内，并连接在转轴上，腔体隔板与转轴之间设有密封结构，该密封结构不但需要保证驱动室内的机油不能进入到分离室中，而且当分离室中产生高压时，还要允许压力能够向驱动室释放，即能够使集油池内的机油能够通过该密封机构进入到驱动室中，如授权公告号为“CN101189414 B”的发明专利公开了一种“用于在对曲柄箱进行抽气的同时净化气体的装置”，该装置中的密封结构采用的是曲径式密封结构，它需要使用密封垫圈，而密封垫圈必须固定在转轴或驱动轮上，而密封垫圈较薄，容易出现变形的情况，进而导致该密封结构的密封稳定性较差，致使驱动室内的机油有可能会进入到分离室中，从而影响油气分离器的正常使用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种当分离室中产生高压时，压力无需通过驱动室释放，从而使设置在腔体隔板与转轴之间的密封结构不但结构简单，而且密封稳定性好的油气分离器。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种以下结构的油气分离器：包括壳体以及设置在壳体内的转轴、集油套、腔体隔板和驱动盘，转轴与壳体可转动连接，腔体隔板呈环形，腔体隔板的外缘部连接在壳体上，并将壳体的内腔分隔成上、下两部分，壳体内腔的上部分形成分离室，壳体内腔的下部分形成驱动室，集油套位于分离室内，集油套与腔体隔板之间设有集油池，驱动盘位于驱动室内，并连接在转轴上，其中，腔体隔板下方的壳体上设有上端开口的通油槽，腔体隔板上设有连通集油池与通油槽的通油孔，壳体上设有出油口，通油槽的底部与出油口相通，出油口处连接有出油管，出油管下端插入在曲轴箱贮油槽内的机油液面下方，腔体隔板与驱动盘之间设有旋转密封结构。

采用上述结构后，与现有技术相比，本实用新型油气分离器具有以下优点：由于腔体隔板下方的壳体上设有上端开口的通油槽，腔体隔板上设有连通集油池与通油槽的通油孔，壳体上设有出油口，通油槽的底部与出油口相通，出油口处连接有出油管，出油管下端插入在曲轴箱的贮油槽内机油液面下方，因此集油池中的机油能够依次通过通油孔、通油槽、出油口和出油管直接流到曲轴箱的贮油槽内，且当分离室中产生高压时，压力也能够快速地随着集油池中的机油依次向通油槽、出油管和曲轴箱的贮油槽处释放，因此使得分离室中产生的高压无需再向驱动室释放，从而使得腔体隔板与驱动盘之间的密封结构只要保证驱动室内的机油不会进入到分离室中即可，因此腔体隔板与驱动盘之间能够采用简单旋转密封结构进行密封，从而使得本实用新型油气分离器中的腔体隔板与转轴之间的密封结构不但结构简单，而且密封稳定性好，保证了本实用新型油气分离器的正常使用；而且将出油管下端插入在曲轴箱的贮油槽内机油液面下方，能够避免气体从出油管下端处进入到分离室中，从而有效保证了本实用新型油气分离器的分离效果。

本实用新型所述的油气分离器，其中，通油槽呈环形，并位于驱动室的外侧。

上述结构的通油槽不但容量大，能够便于分离室中产生高压向通油槽中释放，而且便于设计和制造。

本实用新型所述的油气分离器，其中，壳体内腔中设有环形挡板，环形挡板将通油槽与驱动室相互隔离，环形挡板上端与腔体隔板下端密封配合。

上述结构不但便于通油槽的设计和制造，而且通油槽与驱动室之间的密封效果好，能够有效避免驱动室内的机油进入到通油槽内。

本实用新型所述的油气分离器，其中，环形挡板的上端面与腔体隔板的下端面紧贴，环形挡板上端面与腔体隔板下端面的紧贴处设有密封圈。

上述通油槽与驱动室之间的密封结构不但结构简单，而且密封效果好，从而进一步避免了驱动室内的机油进入到通油槽内。

本实用新型所述的油气分离器，其中，环形挡板上端面上设有环形凹槽，密封圈设置于环形凹槽内，并压紧在环形凹槽内部与腔体隔板下端面之间。

上述结构密封圈固定简单稳定，从而能够进一步提高通油槽与驱动室之间的密封效果，从而进一步避免了驱动室内的机油进入到通油槽内。

本实用新型所述的油气分离器，其中，通油孔有多个，多个通油孔在腔体隔板上呈周向均匀分布。

上述结构不但使集油池中的机油能够更均匀顺畅地流到通油槽内，而且能够更加便于分离室中产生高压向通油槽中释放，从而使本实用新型油气分离器的工作更为稳定。

本实用新型所述的油气分离器，其中，通油孔为呈圆弧形的长形孔，且通油孔的长度方向沿腔体隔板的周向延伸。

本实用新型所述的油气分离器，其中，出油管上设有回油单向阀。

回油单向阀的设置不但保证了集油池中的机油能够顺利流到曲轴箱的贮油槽内，而且还能在曲轴箱内压力过大时，避免贮油槽内的机油沿出油管进入通油槽、集油池等处而导致油气分离器失效的情况发生。

本实用新型所述的油气分离器，其中，旋转密封结构包括套管和第一圆环形凸台，腔体隔板的内缘部密封套接在套管上，第一圆环形凸台设置于驱动盘的上端处，套管套在第一圆环形凸台外，套管的内周壁与第一圆环形凸台的外周壁同轴间隔设置，当第一圆环形凸台相对套管转动时，套管的内周壁与第一圆环形凸台的外周壁之间形成旋转密封。

上述旋转密封结构不但结构简单，而且密封性能稳定可靠。

本实用新型所述的油气分离器，其中，第一圆环形凸台上端设有第二圆环形凸台，第二圆环形凸台与第一圆环形凸台同轴设置，第二圆环形凸台的外径小于第一圆环形凸台的外径，套管的内周壁下端从上到下依次设有第二圆环形槽和第一圆环形槽，第一圆环形凸台位于第一圆环形槽内，第二圆环形凸台位于第二圆环形槽内，第一圆环形凸台的外周壁与第一圆环形槽的内周壁同轴间隔设置，当第一圆环形凸台相对套管转动时，第一圆环形槽的内周壁与第一圆环形凸台的外周壁之间形成旋转密封，第一圆环形凸台的上端面与第一圆环形槽的下端面之间具有第一间隙，第一间隙的上下宽度为0.05～2mm，第一圆环形凸台的外周壁与第一圆环形槽的内周壁同轴间隔设置，当第二圆环形凸台相对套管转动时，第二圆环形槽的内周壁与第二圆环形凸台的外周壁之间形成旋转密封，第二圆环形凸台的上端面与第二圆环形槽的下端面之间具有第二间隙，第二间隙的上下宽度为0.05～2mm。

上述结构不但使旋转密封结构的密封性能稳定可靠，而且第一间隙处和第二间隙处还能形成间隙密封，从而进一步提高了旋转密封结构的密封性能，使旋转密封结构的密封性能更为稳定可靠。

附图说明

图1是本实用新型的油气分离器的局部剖视结构示意图；

图2是本实用新型的油气分离器的局部结构爆炸示意图；

图3是图1中的M部分的放大结构示意图。

附图标记说明：1、壳体；1a、上壳体；1b、中壳体；1c、下壳体；2、转轴；3、分离板组件；4、集油套；5、腔体隔板；6、驱动盘；7、分离室；8、驱动室；9、集油槽；10、集油池；11、连通孔；12、通油槽；13、通油孔；14、出油口；15、出油管；16、贮油槽；17、机油液面；18、旋转密封结构；19、环形挡板；20、密封圈；21、环形凹槽；22、回油单向阀；23、套管；24、第一圆环形凸台；25、第二圆环形凸台；26、第二圆环形槽；27、第一圆环形槽；28、第一间隙；29、第二间隙；。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型油气分离器及油气分离器作进一步的详细说明。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图3所示，本实用新型公开了一种油气分离器，包括壳体1以及设置在壳体1内的转轴2、分离板组件3、集油套4、腔体隔板5和驱动盘6，转轴2与壳体1可转动连接，腔体隔板5呈环形，腔体隔板5的外缘部连接在壳体1上，并将壳体1的内腔分隔成上、下两部分，壳体1内腔的上部分形成分离室7，壳体1内腔的下部分形成驱动室8，分离板组件3和集油套4均位于分离室7内，分离板组件3连接在转轴2上，集油套4位于分离板组件3下方，并连接在腔体隔板5上，集油套4外缘部设有上端开口且呈环形的集油槽9，集油套4与腔体隔板5之间设有集油池10，集油槽9的槽底处设有多个与集油池10相通的连通孔11，驱动盘6位于驱动室8内，并连接在转轴2上，腔体隔板5下方的壳体1上设有上端开口的通油槽12，腔体隔板5上设有连通集油池10与通油槽12的通油孔13，壳体1上设有出油口14，通油槽12的底部与出油口14相通，出油口14处连接有出油管15，出油管15下端插入在曲轴箱贮油槽16内的机油液面17下方，腔体隔板5与驱动盘6之间设有旋转密封结构18。

优选的，通油槽12呈环形，并位于驱动室8的外侧。

进一步地，壳体1内腔中设有环形挡板19，环形挡板19将通油槽12与驱动室8相互隔离，环形挡板19上端与腔体隔板5下端密封配合。

进一步地，环形挡板19的上端面与腔体隔板5的下端面紧贴，环形挡板19上端面与腔体隔板5下端面的紧贴处设有密封圈20。

进一步地，环形挡板19上端面上设有环形凹槽21，密封圈20设置于环形凹槽21内，并压紧在环形凹槽21内部与腔体隔板5下端面之间。

优选的，通油孔13有多个，多个通油孔13在腔体隔板5上呈周向均匀分布。

进一步地，通油孔13为呈圆弧形的长形孔，且通油孔13的长度方向沿腔体隔板5的周向延伸。

优选的，出油管15上设有回油单向阀22。

优选的，旋转密封结构18包括套管23和第一圆环形凸台24，腔体隔板5的内缘部密封套接在套管23上，第一圆环形凸台24设置于驱动盘6的上端处，套管23套在第一圆环形凸台24外，套管23的内周壁与第一圆环形凸台24的外周壁同轴间隔设置，当第一圆环形凸台24相对套管23转动时，套管23的内周壁与第一圆环形凸台24的外周壁之间形成旋转密封。

进一步地，第一圆环形凸台24上端设有第二圆环形凸台25，第二圆环形凸台25与第一圆环形凸台24同轴设置，第二圆环形凸台25的外径小于第一圆环形凸台24的外径，套管23的内周壁下端从上到下依次设有第二圆环形槽26和第一圆环形槽27，第一圆环形凸台24位于第一圆环形槽27内，第二圆环形凸台25位于第二圆环形槽26内，第一圆环形凸台24的外周壁与第一圆环形槽27的内周壁同轴间隔设置，当第一圆环形凸台24相对套管23转动时，第一圆环形槽27的内周壁与第一圆环形凸台24的外周壁之间形成旋转密封，第一圆环形凸台24的上端面与第一圆环形槽27的下端面之间具有第一间隙28，第一间隙28的上下宽度为0.05～2mm，优选为0.5mm；第一圆环形凸台24的外周壁与第一圆环形槽27的内周壁同轴间隔设置，当第二圆环形凸台25相对套管23转动时，第二圆环形槽26的内周壁与第二圆环形凸台25的外周壁之间形成旋转密封，第二圆环形凸台25的上端面与第二圆环形槽26的下端面之间具有第二间隙29，第二间隙29的上下宽度为0.05～2mm，优选为0.5mm。

为了便于壳体1的设计和制造，本实施例中的壳体1采用上壳体1a、中壳体1b和下壳体1c相互拼合的结构，此为本领域常规技术手段，故不在此赘述。

以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

设计图

油气分离器论文和设计

油气分离器论文和设计-陈雨光

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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