带有喷射增强撞击的气油分离器及其相关方法_4

文档序号:9353898阅读:来源:国知局
定和/或可变撞击可 以是喷射辅助以得到相对于窜气流速更平坦的性能响应。可替代地,一个或多个固定的或 可变的撞击器喷嘴可以与动力中央喷射增强喷嘴平行。
[0067] 用于任一实施例的加压动力气流可以源于发动机充气(在涡轮增压压力,无论是 在充气冷却器外壳前,后,或者在外壳上)。一个可能的位置可以是充气冷却器的低点,通常 容易产生不希望的积液,例如油的积存。从该位置吸引动力空气将会将该液体转移到撞击 分离器,并最终经由撞击分离器外壳的泄口回到发动机的油槽内。其他动力空气源包括压 缩空气罐,空气压缩机,废气再循环管线,排气歧管,或者任何普通的气体压力源。
[0068] 推动压力和/或压缩气体的流速可以由节气门基于从ECM或其它一个或多个传感 器的反馈进行控制。控制器可以根据发动机/客户在该操作条件/状态下的需要裁剪撞击 分离效率。控制压缩气体的流速也可以在一定操作条件下降低寄生损失(排气)。
[0069] 喷射增强撞击可以与喷射栗辅助回油相结合,如在美国专利7699029或美国专利 7870850中所述的那样。喷射栗可以使用共同的加压气体源,并且在气油分离器外壳上具有 单个加压气体附着点。
[0070] 撞击介质可以是可流过的介质和/或不必由一个支撑表面支持。例如,撞击介质 可以是纤维或多孔介质柱形管的内径或外径表面,其中基本上所有离开动力和撞击器喷嘴 的流最终从撞击介质的一侧穿过另一侧。
[0071] 撞击器喷嘴的流出口侧(下游端)可以与撞击介质直接接触,要么在收集介质表 面或者穿透一定距离进入采集介质。动力喷射通过提供额外的能量来驱动所有的气流进入 收集介质而没有过度曲轴箱反压来使之成为可能。
[0072] 当气液分离器被用作曲轴箱通风气油分离装置,它可以远离发动机安装,如安装 在进气空气过滤器外壳或进气管道。这是通过使用温度高于环境或高于窜气温度的动力气 体源来实现的。换句话说,气油分离器可远离曲轴箱通风系统,并且高速气流可以比气液流 热。多达五个流体线可以集成到管道或沿着管道,该管道将空气过滤器外壳连接到发动机: (a)进气空气、(b)发动机窜气、(c)动力气源、(d)分离的油漏、和/或(e)净化的窜气流。 潜在地,所有这些流体连接可以在涡轮增压器外壳进行管理。通过消除曲轴箱通风设备设 计和集成的负担,以及安装成本和在发动机制造点中附件安装部件成本,这可以有益于发 动机制造商。
[0073] 在前述的说明中,对于本领域技术人员而言,显而易见地可以对本文所公开的发 明进行改变替换和修改,而不脱离本发明的范围和精神。于此说明性描述的该发明在缺少 任何一个或多个原件,未具体公开的一种或多种限制时,可以适当地实现。已使用的术 语和表达被用作描述术语而不是限制,并且目的并不在于使用这些术语和表达排除所示和 所描述的特征或其部分的任何等同物,但认识到在本发明的范围之内各种修改是可能。因 此,应该理解的是,尽管本发明已经由特定实施方式和可选特征示出,但是在此公开的概念 的修改和/或变化可以由本领域的技术人员诉诸,并且这样的修改和变化被认为在本发明 的范围之内。
[0074] 在此引用了大量参考文献。所引用的参考文献通过引用的方式以其整体并入本 文。如果本说明书中术语的定义和参考文献中术语定义相比不一致,该术语应当根据本说 明书中的定义进行解释。
【主权项】
1. 一种气液分离器,其特征在于,该气液分离器包括: 外壳,该外壳具有用于接收气液流的入口; 撞击器喷嘴板,该撞击器喷嘴板由所述外壳支撑并位于所述入口的下游,该撞击器喷 嘴板接收所述气液流; 撞击器喷嘴,该撞击器喷嘴延伸通过所述撞击器喷嘴板,并为气液流提供通道以穿过 撞击器喷嘴板,从而当气液流穿过撞击器喷嘴板时,在撞击器喷嘴的上游端和撞击器喷嘴 的下游端之间产生压力差;和 加压气体喷嘴,该加压气体喷嘴将高速气流注入所述气液流以减小压力差。2. 根据权利要求1所述的气液分离器,其特征在于,所述加压气体喷嘴在所述撞击器 喷嘴的上游端将所述高速气流注入气液流。3. 根据权利要求2所述的气液分离器,其特征在于,所述加压气体喷嘴与所述撞击器 喷嘴轴向对齐。4. 根据权利要求2所述的气液分离器,其特征在于,还包括与撞击器喷嘴板间隔开的 歧管板,并具有延伸通过的孔口,所述孔口包括加压气体喷嘴。5. 根据权利要求1所述的气液分离器,其特征在于,所述加压气体喷嘴在所述撞击器 喷嘴的上游端和撞击器喷嘴的下游端之间将所述高速气流注入气液流。6. 根据权利要求5所述的气液分离器,其特征在于,还包括围绕所述撞击器喷嘴的圆 形气室,该圆形气室将所述高速气流径向注入撞击器喷嘴。7. 根据权利要求1所述的气液分离器, 其特征在于,所述气液分离器包括用于曲轴箱通风系统的气油分离器; 其中所述气油分离器远离所述曲轴箱通风系统;而且, 其中所述高速气流比所述气液流热。8. -种在惯性气液分离器中用于增强液体粒子收集的方法,其特征在于,该方法包括 以下步骤: 接收与液体粒子混合的气体的第一流; 引导所述第一流通过撞击器喷嘴到达撞击介质,从而当所述第一流通过所述撞击器喷 嘴时,在撞击器喷嘴的上游端和撞击器喷嘴的下游端之间产生压力差;以及 将气体的第二流注入所述第一流以减小压力差,并在所述第一流被引导到收集介质时 提高液体粒子的速度。9. 权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括以下步骤:将所述第一流中的液体粒 子浓缩至所述第一流的中心以增强液体粒子在撞击介质的撞击。10. 根据权利要求9所述的方法,其特征在于,还包括以下步骤:在引导所述第一流通 过所述撞击器喷嘴之前,将所述第二流注入所述第一流。11. 根据权利要求10所述的方法,其特征在于,还包括以下步骤:沿所述撞击器喷嘴 的中心轴注入所述第二流。12. 根据权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括以下步骤:在所述撞击器喷嘴内 将所述第二流注入所述第一流。13. 根据权利要求12所述的方法,其特征在于,还包括以下步骤:向所述撞击器喷嘴 径向注入所述第二流。14. 根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述撞击介质包括穿透介质。15. -种气液分离器,其特征在于,该气液分离器包括: 撞击器喷嘴,该撞击器喷嘴接收气液流并为所述气液流提供通道以穿过所述撞击器 喷嘴,从而当所述气液流穿过撞击器喷嘴板时,在撞击器喷嘴的上游端和撞击器喷嘴的下 游端之间产生压力差; 围绕所述撞击器喷嘴的气室,该气室向所述撞击器喷嘴提供加压空气流; 喷嘴,该喷嘴将所述加压空气流注入所述通道。16. 根据权利要求15所述的气液分离器,其特征在于,所述喷嘴在撞击器喷嘴的上游 端和撞击器喷嘴的下游端之间将所述加压空气流注入所述通道。17. 根据权利要求15所述的气液分离器,其特征在于,所述喷嘴包括转动边缘。18. 根据利要求17所述的气液分离器,其特征在于,所述喷嘴还包括与所述转动边缘 相反的圆形排放。19. 根据权利要求1所述的气液分离器,其特征在于,所述加压空气流形成环形喷射。20. 根据权利要求5所述的气液分离器,其特征在于,所述气室是圆形气室。
【专利摘要】将气压驱动泵喷嘴或可选的康达效应喷嘴与气油分离器中的撞击器喷嘴进行组合,用于从内燃机曲轴箱的窜气中分离出油,或一般用于从气体中分离液体喷雾。这种组合提高了撞击效率,并允许在更高的压力差(或压降)(“dP”)下操作,而不会在气油分离器中导致过度的反压。
【IPC分类】B01D45/00
【公开号】CN105073219
【申请号】CN201480017766
【发明人】P·K·赫尔曼, C·E·霍尔曼, A·贾纳基拉曼
【申请人】康明斯过滤Ip公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2014年3月27日
【公告号】DE112014001711T5, WO2014160870A1
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