多级旋转聚结器装置制造方法及图纸

公开了包括第一级和第二级的多级旋转聚结器装置。第一级可以包括包含聚结介质的旋转聚结元件。第二级位于第一级的上游或下游。第二级可以包括以下之一：(i)旋转锥形堆叠分离器，或(ii)包括聚结介质的分离旋转聚结元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多级旋转聚结器装置
本专利技术的领域涉及聚结装置。特别地，本专利技术的领域涉及包括多旋转分离元件的聚结装置。
技术介绍
旋转聚结器用于曲轴箱通风(CV)系统，用于从曲轴箱窜气中去除油。通常，窜气在装置的中心处轴向地进入旋转聚结器装置。气体转向90度、通过旋转聚结器部分，并从旋转聚结器装置的外表面径向离开。旋转聚结器装置本身是环的形式并且环中间的空间是开放的或可选择地包括促进流过装置的径向叶片。旋转聚结器可包括纤维过滤器和离心分离装置。旋转聚结器装置的性能属性可依据通过装置的压降(或压升)以及除油效率来测量。在旋转聚结器中，被窜气悬浮和输送的油滴(例如，气溶胶(aerosol))通过惯性撞击、拦截和扩散的颗粒捕获机构在聚结器介质内分离。通过旋转该介质，惯性撞击通过附加离心力加强。除了这一方面，在油滴聚结形成更大的液滴后，离心力通过克服介质纤维的表面阻力去除更大液滴。与静态聚结器相比，通过提供改进的排出，这个方面增加来自聚结器的油的聚结。转而，从旋转聚结过滤器的改进的排出助于提高过滤效率以及大大降低了通过过滤器上的压降。描述了涉及显示出提高的效率和降低压降的多级旋转聚结器装置的各种实施例。装置的一级是旋转聚结器元件。装置可以包括在旋转聚结器元件的上游或下游的附加分离元件，其可以包括锥形堆叠分离器或附加的旋转聚结器元件。一示例实施例涉及多级旋转聚结器装置。多级旋转聚结器装置包括第一级，第一级包括旋转聚结元件。旋转聚结元件包括聚结介质。所述的装置包括第二级。第二级位于第一级的上游或下游。第二级包括旋转锥形堆叠分离器或具有聚结介质的分离旋转聚结元件之一。另一示例实施例涉及旋转聚结器系统。系统包括具有入口和出口的壳体。入口配置成接收来自内燃机的曲轴箱的窜气。出口配置成输出过滤空气。系统进一步包括位于壳体内的旋转聚结器。旋转聚结器包括第一端板和第二端板。螺旋叶片预分离器位于第一端板和第二端板之间。螺旋叶片预分离器包括多个弯曲的叶片，当螺旋叶片预分离器在转动时，多个弯曲的叶片引起油从窜气中分离以及泵送窜气。旋转聚结器进一步包括周向地围绕所述螺旋叶片预分离器并且位于第一端板和第二端板之间的的聚结器元件。聚结器元件由聚结器介质组成。旋转聚结器包括去旋流器，其联接至与螺旋叶片预分离器和聚结器元件相对的第一端板。结合附图时，从以下的详细描述中，这些和其他特征以及组织和操作方式将变得显而易见，其中相同的元件在下面描述的几个附图中具有相同的附图标记。附图简要说明图1是根据一示例实施例的旋转聚结器装置的截面图。图2是图1聚结器装置的特写截面图。图3是根据另一示例实施例的旋转聚结装置的截面图。图4仍然是根据另一示例实施例的旋转聚结器装置的截面图。图5是根据进一步地示例实施例的旋转聚结器装置的截面图。图6仍是根据另一示例实施例的旋转聚结器装置的截面图。图7是根据示例实施例的旋转聚结器的截面透视图。图8和9是图7的旋转聚结器的端板的截面图。图10是安装在壳体内并且具有去旋流器附接的图7的旋转聚结器的截面图。图11是示出图10的去旋流器的截面图。具体实施例总体参考附图，描述了多级旋转聚结器装置。多级旋转聚结装置表现出优于现有技术的旋转聚结装置的优点。在一些实施例中，目前公开的装置可包括在锥形堆叠离心分离器上游或下游的集成聚结元件以提高装置的效率和泵送功率。装置可包括两级气溶胶分离(例如，用于旋转式分离器)。在进一步的实施例，目前公开的装置也可包括护罩，护罩从锥形堆叠分离器和聚结元件之间的间隙空间收集并排出收集的油。在更进一步的实施例中，装置可以在由外向内构造中在聚结元件下游集成锥形堆叠分离器以改善总体性能并更好地适应流过装置的空气/油。在一些实施例中，公开的装置可包括在初级旋转聚结器元件下游的次级旋转聚结器元件，其中穿过初级旋转元件的气流是内部向外，穿过次级旋转元件的气流是外部向内。两个旋转元件可共用同一基板。初级和次级元件在单驱动或多驱动机构上旋转，其利用单或多轴并具有多个密封件。在目前公开的装置中的初级和次级元件的旋转可提供元件介质连续的自清洗和增强的液滴聚结。初级和次级元件的介质的纤维结构可以相同或不同并且可选择地可包括疏油处理。例如，次级元件的介质可以是疏油屏蔽件，其防止油携带并增加装置的泵送效果。参考图1，根据一示例实施例示出旋转聚结器装置100的截面图。聚结器装置100包括位于聚结器装置100的中心处的离心锥形堆叠分离器102。锥形堆叠分离器102充当预清洁器，在窜气穿过聚结元件106之前提供将气溶胶从进入进气口104的窜气惯性分离的初级阶段。聚结元件106由聚结介质组成。聚结元件106是将气溶胶从窜气分离的次级阶段。预清洁通过预捕获包含在曲轴箱窜气内的整体油气溶胶的一部分，来减少需要聚结元件106分离的油的总量。锥形堆叠分离器102还增加了在聚结器装置100中窜气流的泵送量。此外，锥形堆叠分离器102还有助于将气流均匀地分布在聚结元件106的入口面上，从而增加聚结元件106的性能。在聚结器装置100的操作过程中，锥形堆叠分离器102和聚结元件106都联接至穿过聚结器装置100中心的轴108，并由其旋转。在一些布置中，轴108是中空的并且设有进入聚结器装置100的入口。窜气流进入装置100的壳体110的中心，经入口104进入锥形堆叠分离器102的内部。在锥形堆叠分离器102内，窜气径向向外流动，其中由于气溶胶在锥形堆叠分离器102表面上的离心撞击，窜气中的至少一部分气溶胶被去除。锥形堆叠分离器102通过在相对于聚结器装置100的中心轴线的切线方向上加速窜气的流动进一步给窜气流增加机械能。通过锥形堆叠分离器102对窜气增加的机械能产生类似于泵动作的泵送效果，其减少了由聚结器装置100引起的压降。在从锥形堆叠分离器102离开后，窜气流进入聚结元件106，其中发生附加的过滤(例如，对窜气中的气溶胶进行聚结)和泵送。当离开聚结器装置100时，窜流或者被排放到大气(例如，在开放式CV系统中完成)或者排放回用于进行燃烧的内燃机(例如，在封闭式CV系统中完成)的进气流(例如，到涡轮增压器入口)。参考图2，示出了聚结器装置100的特写截面图。图2示出了通过锥形堆叠分离器102和通过聚结元件106的窜气的流动。如图2所示，锥形堆叠分离器102有多个锥体202组成。各锥体202被间隔开以在多对相邻锥体202之间提供多个流动通道。每个锥体202包括弯曲部，其引发如上所述的气溶胶在锥形堆叠分离器102表面上的离心撞击。图3示出了根据一示例实施例的聚结器装置300的截面图。聚结器装置300是旋转聚结器装置。与聚结器装置100相似，聚结器装置300包括锥形堆叠分离器302和由聚结介质组成的聚结元件304。锥形堆叠分离器302和聚结介质容纳在壳体306内。在操作期间，锥形堆叠分离聚结器302和聚结元件304以与上文描述关于聚结器装置100相似的方式绕中心轴308旋转。聚结器装置300从包含气溶胶的窜气的气流312中分离油310。在一些布置中，锥形堆叠分离器的锥体314包括以直线或曲线辐射出的间隔物(例如，凸脊、肋、点等)。这些间隔物在各锥体314之间提供分离间隔。聚结器装置300包括护罩316，其收集从锥形堆叠分离器302离开的油310。收集的油本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多级旋转聚结器装置，包括：第一级，所述第一级包括旋转聚结元件，所述聚结元件包括聚结介质；和第二级，位于所述第一级的上游或下游，所述第二级包括以下之一：旋转锥形堆叠分离器；或包含聚结介质的分离旋转聚结元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多级旋转聚结器装置，包括：第一级，所述第一级包括旋转聚结元件，所述聚结元件包括聚结介质；和第二级，位于所述第一级的上游或下游，所述第二级包括以下之一：旋转锥形堆叠分离器；或包含聚结介质的分离旋转聚结元件。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置配置成穿过所述第一级的流动是内部向外且穿过所述第二级的流动是内部向外。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置配置成穿过所述第一级的流动是内部向外且穿过所述第二级的流动是外部向内。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二级是旋转锥形堆叠分离器。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述锥形堆叠分离器位于所述聚结元件的上游。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括位于所述锥形堆叠分离器和所述聚结元件之间的护罩，用于从所述锥形堆叠分离器收集流体。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括排出孔，用于排出在所述护罩上收集的流体。8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述聚结介质被嵌入所述锥形堆叠分离器的锥形堆叠中。9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述锥形堆叠包括允许流体穿过所述锥形堆叠排出的槽或孔。10.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述锥形堆叠分离器位于所述聚结元件的下游，穿过所述锥形堆叠分离器的流动是内部向外。11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二级是分离旋转聚结元件。12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，穿过所述分离旋转聚结元件的流动是外部向内。13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述分离旋转聚结元件的介质不同于所述第一级的所述旋转聚结元件的介质。14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述分离旋转聚结元件的介质与所述第一级的所述旋转聚结元件的介质相同。15.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括设置在所述第一级和所述第二级下游的去旋流器。16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述去旋流器包括多个叶片，所述叶片在空气离开所述装置前使空气的旋流在与空气的旋流旋转方向相反的方向上偏转。17.一种聚结器系统，包括：壳体，所述壳体具有配置成从内燃机的曲轴箱接收窜气的入口和配置成输出过滤空气的出口；旋转聚结器，位于所述壳体内，所述旋转聚结器包括：第一端板，第二端板，螺旋叶片预分离器，所述螺旋叶片预分离器位于所述第一端板和所述第二端板之间，所述螺旋叶片预分离器包括多个弯曲的叶片，当所述螺旋叶片预分离器在旋转时，所述弯曲的叶片引起油从所述窜气中分离和泵送所述窜气，聚结器元件，所述聚结器元件周向地环绕所述螺旋叶片预分离器并且位于所述第一端板和所述第二端板之间，所述聚结器元件包括聚结器介质，和去旋流器，所述去旋流器联接至与所述螺旋叶片预分离器和所述聚结器元件相对的所述第一端板。18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括疏油屏蔽件，所述疏油屏蔽件联接至所述第二端板并且围绕所述螺旋叶片预分离器。19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述疏油屏蔽件接触所述聚结器元件。20.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括护罩，所述护罩联接至所述第一端板并且位于所述螺旋叶片预分离器和所述聚结器元件之间。21.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述去旋流器包括多个去旋流叶片...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·P·嘉纳基拉曼，S·赫克尔，B·W·施万特，J·J·莫伊，H·德什潘德，
申请(专利权)人：康明斯过滤IP公司，
类型：发明
国别省市：美国,US