具有阀和可变流致动器的惯性气液分离器制造技术

一种自控的连续可变惯性气液分离器，具有控制通过喷嘴孔的轴向流的轴向的可动的阀，以及在所述阀的上游并且控制所述阀的可变流控制器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及用于从气液流中去除液体粒子的惯性气液冲击分离器，包括在发动机 曲轴箱通风分离的应用中，包括封闭的曲轴箱通风(CCV)系统和开放的曲轴箱通风(OCV) 系统。
技术介绍
在现有技术中已知惯性气液分离器。通过利用喷嘴或孔将流或者气体中的浮粒 (aerosol)加速到高速度并且对着冲击器引导流或者气体中的浮粒，而从气液流中除去液 体粒子，典型地引起急剧的方向改变，以实现所述液体分离。这种惯性冲击器具有各种应 用，包括用于来自内燃机的曲轴箱的窜漏气体的油分离应用。
技术实现思路
在一个实施例中，提供用于从内燃机的窜漏气体分离出油的系统，包括在发动机 寿命的早期提供增大的分离效果而不在发电机寿命的后期经受不期望有的高压降，发电机 寿命的后期包括发动机的寿命末期。随着发动机磨损，会产生更多的窜漏气体，惯性气液分 离器中的冲击器遇到更多流体及来自曲轴箱的增大的压力。当发生这种情况时，分离器实 际上开始高效率地运行，但是具有大的压降。标准冲击分离器必须被设计成满足这种寿命 末期的情况，以不产生太高的压降。这意味着在发动机寿命的早期的效率可能不是最优化 的。在一个实施例中，多级允许冲击器设计成对于发动机寿命中的几个阶段是最优化 的。例如，在一个实施例中，窜漏气体在压力和流量较低的开始阶段暴露至较少的喷嘴。随 着压力增大，更多级被打开。这意味着自寿命的开始时段效率可以是高的，并且随着发动机 磨损压降被控制了。这个实施例通过在发动机寿命期间给出更一致的效率和的压降来提供 提高了的性能。在另一实施例中，装置具有对于窜漏气体流恒定打开的一个冲击器级，以及随着 压力增大而利用安全阀打开的一个或多个级。在一个优选实施例中，在发动机寿命的开始 阶段，仅所述恒定级冲击器打开；在发动机寿命的末期，所有级打将打开。在另一实施例中，惯性气液分离器设置有可变孔喷射喷嘴结构，可变孔喷射喷嘴 结构具有取决于活塞相对于壳体套筒的轴向移动的可变的孔面积。可变孔喷射喷嘴结构可 以与上述实施例的所述恒定打开的冲击器级一起使用，或者不一起使用。在与上述专利技术有关的持续发展努力期间产生本专利技术，本专利技术提供了在惯性气液冲 击分离器，包括装有阀的可变流方面的改进。附图说明图1-38取自美国专利申请No. 10/946，603(下文中的“'603申请”)、美国专 利No. 11/168，688 (下文中的“'688申请”)和美国专利申请No. 11/622，051 (下文中的“‘051申请”)。图1是根据'603申请的惯性气液冲击分离器的示意性截面图。图2是沿图1中的线2-2截取的截面图。图3是图1中的一部分的示意性立体图，但是示出另一实施例。图4是图1中的一部分的示意性立体图，但是示出另一实施例。图5是惯性气液冲击分离器的透视立视图，此惯性气液冲击分离器合并了图4的实施例。图6是图5的结构的部分去除的透视图。图7是图5的结构的部分去除的透视图。图8是图5中的一部分的分解透视图。图9是图5的结构的剖面图，示出致动器的第一部分。图10是与图9类似的图，示出致动器的另一位置。图11是图1中的一部分的示意性透视图，但是示出另一实施方式。图12是根据'603申请的另一惯性气液冲击分离器的一部分的示意图。图13是惯性气液冲击分离器的截面图，此惯性气液冲击分离器合并了在图12的 实施方式。图14是与图13类似的图，示出致动器的另一位置。图15是图13的结构的剖面图。图16是图13的结构的立体图。图17是图16的结构的分解透视图。图18是图16的结构的另一分解透视图。图19是根据'603申请的另一惯性气液冲击分离器的一部分的示意性透视图。图20是根据'603申请的惯性气液冲击分离器的另一实施例的剖视图。图21是沿图20中的线21-21截取的俯视图。图22是图20的一部分的放大图。图23是根据'688申请的惯性气液分离器的示意性截面图。图24是与图23类似的图，示出另一实施例。图25是与图23类似的图，示出另一实施例。图26是与图23类似的图，示出另一实施例。图27是根据'051申请的惯性气液冲击分离器的示意性剖视图。图28是与图27相似的图，示出另一操作条件。图29是图27的一部分的放大图。图30是沿图29中的线30-30截取的截面图。图31是从图29的结构的下方观察的透视图。图32是惯性气液冲击分离器的另一实施例的示意性截面图。图33是与图32类似的图，示出另一实施例。图34是与图32类似的图，示出另一实施例。图35是图34中的装置的端视图。图36是图32的组件的透视图。图37是与图32类似的图，示出另一实施例。图38是惯性气液冲击分离器的另一实施例的示意性剖视图。图39-41取自美国专利申请No. 12/099，204 (下文中的“'204申请”)。图39是根据本专利技术的惯性气液冲击分离器的示意性截面图。图40是根据本专利技术的沿图41的线40-40截取的惯性气液冲击分离器的另一实施 例的截面图。图41是图40的分离器的端视图。 具体实施例方式图1-38取自美国专利申请No. 10/946，603(下文中的“'603申请”)、美国专 利No. 11/168，688 (下文中的“'688申请”)和美国专利申请No. 11/622，051 (下文中的 "‘051 申请”)。图1示出用于从气液流32中聚结和去除液体粒子的惯性气液冲击分离器30，其 显示于用于内燃机34的示例性曲轴箱通风分离应用中。在这种应用中，期望排泄来自发动 机34的曲轴箱36的窜漏气体。在未经处理的情况下，这些气体含有油雾和油烟形式的微 粒物质。期望控制污染物的浓度，特别是如果窜漏气体将再循环而回到发动机的进气系统， 例如在进气歧管38处。油雾滴的直径通常小于5 μ，因而在传统的纤维性过滤介质收集并 充满油和污染物时，难以使用介质去除并同时维持低的流阻。分离器30包括壳体40，壳体40具有用于接收来自发动机曲轴箱36的气液流32 的入口 42，用于将气流46排放到进气歧管38的出口 44，以及排出装置45。排出装置45在 47处排出从冲击收集器54而来的经分离出的流体以及在47处使收集的油滴返回到曲轴箱 36。壳体中的喷嘴结构48具有多个由例如50、52的孔所提供的喷嘴，图1、2，这些孔在58 处接收来自入口 42的气液流并且加速通过喷嘴50、52的气液流。多个喷嘴提供自其通过 的平行的累积流。壳体中的惯性冲击收集器54在58处的经加速的气液流的路径中，并且 通过如56处所示的急剧方向改变使液体粒子分离。在优选实施方式中，冲击收集器54具 有粗糙而多孔的收集或者碰撞面60，粗糙而多孔的收集或者碰撞面60使液体粒子从气液 流分离，并且与美国专利6，290，738示出的类似，该美国专利通过引用而合并于此。喷嘴孔 50,52可以具有如所合并的'738专利中那样的文氏管或截头圆锥形状。可变流致动器62通过多个喷嘴响应于给定的参数而改变累积流。在一个期望的 实施例中，累积流速度被改变，尽管可以改变其它流特性。气液流沿着58处的轴向流动方 向轴向地流过孔50、52。致动器62相对于孔沿给定方向可移动，以改变所述累积流。在一 个实施例中，致动器62相对于孔沿所述给定方向可移动，以改变总面积，因此改变随之产 生的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从气液流中去除液体粒子的惯性气液分离器，包括：壳体，所述壳体具有用于接收气液流的入口和用于排放气体流的出口；在所述壳体中的至少一个喷嘴，所述至少一个喷嘴接收来自所述入口的所述气液流并且加速沿轴向流动方向从上游至下游地自其通过的所述气液流；在所述壳体中的惯性冲击收集器，在所述喷嘴的下游，并在所述被加速的气液流的路径中，并且使液体粒子从所述气液流分离出来；轴向可动阀，所述轴向可动阀控制通过所述喷嘴的流；以及可变流致动器，所述可变流致动器在所述阀的上游并且控制所述阀。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：奇拉格D帕里克，班杰明R谢科尔，瑞安W鲁特斯基，
申请(专利权)人：康明斯过滤IP公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]