相关申请的交叉引用本申请要求于2015年6月9日提交的申请号为62/173,074的美国临时专利申请的优先权的权益，其内容以全文引用的方式并入本文。本申请涉及使用旋转聚结装置的曲轴箱通风(cv)系统。
背景技术：
：在内燃机运行过程中，一部分燃烧气体可以从燃烧气缸中流出并流入发动机的曲轴箱中。这些气体常常被称为“窜漏”气体。通常，窜漏气体按路线通过cv系统从曲轴箱排出。cv系统使窜漏气体穿过聚结器(即，聚结过滤元件)以去除窜漏气体中包含的大部分气溶胶和油。然后将过滤后的窜漏气体排放到环境中(在开放的cv系统中)或者按路线返回到内燃机的进气口以进一步燃烧(在封闭的cv系统中)。许多cv系统使用旋转聚结器。旋转聚结器可以包括纤维过滤器以及离心分离装置。旋转聚结器装置的性能属性可以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，在聚结器介质内部通过惯性撞击、拦截以及扩散到纤维上的颗粒捕获机构对由窜漏气体悬浮和输送的油滴(例如气溶胶(aerosol))进行分离。通过旋转该介质，惯性撞击通过附加离心力而被增强。除了这一方面之外，在油滴聚结形成较大的液滴之后，离心力通过克服介质纤维的表面阻力去除较大的液滴。与静态聚结器相比，这一方面通过提供改进的排出增加来自聚结器的油的收集和排出。转而，旋转聚结过滤器的改进的排出有助于提高过滤效率，并大大降低过滤器上的压降。由于旋转聚结器位于静止过滤器壳体内，在旋转部件和静态壳体之间通常存在微小间隙。例如，壳体的静止进口和旋转聚结器的旋转进口开孔之间可能存在间隙。如果在该间隙的径向附近的旋转介质的清洁侧上的下游压力低于在该间隙的径向附近的旋转介质的脏侧上的上游压力，则该间隙可允许包含在窜漏气体中的未过滤的气溶胶绕过该旋转聚结器。示例性的间隙显示在例如堀田的名称为“油雾去除装置(apparatusforremovingoilmist)”、申请号为4,189,310的美国专利中(参见例如图4中的间隙)。未过滤的窜漏气体的绕过可能会对cv系统的效率不利，特别是对于过滤介质去除效率非常高的较大气溶胶尺寸。一种解决方案是使用高转速的旋转聚结器，其产生引起通过间隙的正向再循环(即，已经过滤的窜漏气体通过间隙从过滤介质的清洁侧到过滤介质的脏侧的再循环)所必需的泵送压力。然而，由高转速的旋转聚结器引起的机械载荷的增加会降低可靠性和/或增加成本。此外，某些内燃机可能没有配备在保持合理的介质渗透性和厚度的同时以所需的高速度来旋转该旋转聚结器所必需的部件。技术实现要素：一个示例性实施例涉及一种cv系统。所述cv系统包括具有进口和出口的壳体。所述进口被配置成接收来自内燃机的窜漏气体并将窜漏气体提供给所述壳体。所述出口被配置成将过滤的窜漏气体从壳体提供到内燃机的进气口和环境中的至少一个。所述cv系统包括位于壳体内的旋转聚结器。所述旋转聚结器包括端盖和过滤介质。所述cv系统还包括进油口。所述进油口向所述壳体的静态部分与所述端盖之间的间隙提供油，使得在旋转聚结器的运行状态期间通过位于间隙中的油形成流体动力学密封，所述流体动力学密封防止窜漏气体的负向再循环。另一个示例性实施例涉及一种cv系统。所述cv系统包括具有进口和出口的壳体。所述进口被配置成接收来自内燃机的窜漏气体并将所述窜漏气体提供给壳体。所述出口被配置成将过滤的窜漏气体从所述壳体提供到内燃机的进气口和环境中的至少一个。所述cv系统还包括位于所述壳体内的旋转聚结器，使得在所述旋转聚结器的一部分与所述壳体的静态部分之间存在间隙。所述cv系统包括在所述旋转聚结器和所述壳体的静态部分之间提供密封的弹性垫圈。所述旋转聚结器可以包括端盖和过滤介质。结合附图并从以下的详细描述中，这些和其他特征及其组织和操作方式将变得显而易见，其中在下面描述的几个附图中相同的元件具有相同的附图标记。附图说明图1为根据一示例性实施例的cv系统100的剖视图。图2和3为具有流体动力学软密封的cv系统的各部分的特写剖视图。图4为根据另一示例性实施例的cv系统的各部分的特写剖视图。图5为图1至4的cv系统的简化剖视图。图6为根据一示例性实施例的示出的褶状环形过滤元件的剖视图。具体实施方式总体参照附图描述了旋转聚结器cv系统。所描述的cv系统使用接触密封来对壳体的静止侧与旋转聚结器进口之间的间隙进行密封。旋转聚结器可以被机械地、电地、液压地或类似地驱动。接触密封可以通过软固体或由油产生的液体薄膜形成。因此，接触密封是流体动力学密封或软密封。所述接触密封防止窜漏气体绕过旋转聚结器的过滤元件。所述流体动力学密封或软密封可作为旋转聚结器的低摩擦支承。所述流体动力学密封或软密封在旋转聚结器应用中是有效的，在这些旋转聚结器应用中不能另外保证通过密封形式的间隙中的正向再循环。例如，当旋转聚结器的输入(即旋转)功率被限制在较低量时，会发生这种情况。同时，由于接触密封是流体动力学软密封，在窜漏气体正向再循环环境中(例如，由旋转聚结器和/或内部径向叶片产生的泵送力产生)接触密封可能会被破坏。在某些情况下，接触密封可能会被作用在该密封自身上的离心力破坏，使得当速度足够高以维持正向再循环时，阻力矩被消除。参考图1，根据示例性实施例示出了cv系统100的剖视图。cv系统100包括窜漏气体进口102，该窜漏气体进口102将来自内燃机的曲轴箱的窜漏气体接收到cv系统100的壳体104。进口102联接到壳体104。壳体104是静态的或静止的壳体。cv系统100包括窜漏气体出口(未示出)，该窜漏气体出口在cv系统100的运行期间输出经过滤的窜漏气体。该出口联接到壳体104。该出口可以联接到内燃机的进气口(例如在封闭的cv系统布置中)或者可以排放到周围环境中(例如，在开放的cv系统布置中)。所述cv系统100包括定位在所述壳体内的旋转聚结器106。所述旋转聚结器106包括第一端盖108和第二端盖110。然而，应该理解的是，在某些可选实施例中，旋转聚结器106也可以包括单个端盖。过滤介质112位于第一端盖108和第二端盖110之间。在某些布置中，框架114围绕过滤介质112的外表面，以在旋转聚结器106旋转时为过滤介质112提供结构支撑。框架114包括多个径向叶片115。所述径向叶片115用作离心风扇叶片，以便促进由旋转聚结器106产生的泵送压力。下面进一步描述由旋转聚结器106产生的泵送压力的细节。在一些布置中，cv系统100包括位于第二端盖110的旋转进口部分与静止壳体104的进口102之间的柔性密封件(flexibleseal)116。柔性密封件116为v形或u形。柔性密封件116是弹性密封件。在一些布置中，柔性密封件116通过在金属垫圈上模制柔性密封件116而被加强。在其他布置中，柔性密封件116通过内含螺旋卡箍弹簧而被加强，这有助于增强和/或维持柔性密封件116在长时间和/或高温下的密封力。柔性密封件116在第二端盖110的旋转进口部分与静止壳体104的进口102之间形成衬套(bushing)。柔性密封件116可以在第二端盖110的旋转进口部分与静止壳体104的进口102之间形成接触密封。柔性密封件116可以被压入或固定到旋转的第二端盖110上或者被压到静止壳体104的静态部分(例如静态轴)上。在柔性密封件116被压入或固定到旋转的第二端盖110的布置中，柔性密封件116上的离心力有助于减小由柔性密封件116引起的阻力矩。在运行期间，旋转聚结器106通过联接到旋转聚结器106的中心轴122而沿着其中心轴线120旋转。第一端盖108和第二端盖110固定到中心轴122，使得当中心轴122旋转时，过滤介质112旋转。如图1所示，中心轴122通过电动机124旋转。在可选的布置中，中心轴122通过流体驱动的冲击式水轮机(peltonwheel)(例如，如图2所示)、链传动系统或皮带传动系统旋转。当旋转聚结器106旋转时，窜漏气体沿着流动路径126流动。流动路径126引导窜漏气体流入进口102中、穿过过滤介质112(如箭头126所示)，并且经由出口流出壳体104。当窜漏气体穿过过滤介质112时，悬浮在窜漏气体中的油例如气溶胶被分离。分离出的油被收集在壳体104的底部并通过排出口128排回到曲轴箱。在一些布置中，分离的油被收集在位于壳体104底部的泄油盘130中。所述泄油盘130可以是联接到壳体104或与壳体104一体的静止部件。在这种布置中，柔性密封件116可以被定位在静态泄油盘130与第二端盖110的旋转进口部分之间。仍然参考图1，在运行期间，柔性密封件116与第二端盖110一起旋转。在某些情况下，当柔性密封件116旋转时，在柔性密封件116与进口102之间产生的密封可能会被破坏。例如，如果过滤介质112的脏侧上的压力(p1)大于过滤元件的清洁侧上的压力(p2)，窜漏气体可能迫使该密封被破坏，并且窜漏气体可以绕过过滤介质112而产生窜漏气体的负向循环。所述负向循环降低了cv系统100的整体过滤效率。此外，当速度足够高以实现经过滤的窜漏气体的正向再循环泵送时，作用在柔性密封件116上的离心力有助于使柔性密封件116向外弯曲(即收缩)并离开静止壳体104。再如另一个例子，如果过滤介质112的脏侧上的压力(p1)小于过滤介质112的清洁侧上的压力(p2)，窜漏气体可以迫使该密封被破坏，并且所述窜漏气体可以从过滤介质112的清洁侧进行正向再循环。在该例子中，旋转聚结器106的下游侧不会被脏的窜漏气体污染，因为比p1更高的p2消除了所述负向循环。需要旋转聚结器106具有较高旋转速度以保持p2大于p1(正向再循环)。柔性密封件116的接触压力与间隙两侧的压力差(p2-p1)之比优选为大于或等于1。因此，当泵送比(即，p2/p1)小于1时，柔性密封件116的接触压力大于1。在可选的布置中，可以使用唇形密封件来代替v形或u形的柔性密封件116。在这种布置中，与使用柔性密封件116的布置相比，旋转聚结器106的旋转速度可被减小，因为唇形密封件能够以比柔性密封件116的接触压力更小的接触压力对于p1与p2之间更高的压力差进行密封。与使用柔性密封件116的布置相比，较高的压力差使得能够使用更厚、更少孔和更有效的过滤介质。如下关于图2和图3的进一步详细描述，cv系统200可以使用除了或者代替cv系统100的柔性密封件116的流体动力学软密封。所描述的cv系统200的流体动力学软密封防止窜漏气体在负向循环状态下绕过过滤介质112。另外，所述流体动力学软密封由油形成，并且为所述流体动力学软密封的接触区域处的旋转部件提供额外润滑。因此，所述流体动力学软密封允许在旋转聚结器与静止壳体104之间形成不接触且无磨损的密封。参考图2，根据示例性实施例示出了cv系统200的底部的特写剖视图。cv系统200与图1的cv系统100类似。cv系统200与cv系统100之间的主要区别在于cv系统200不包括柔性密封件(例如，cv系统100的柔性密封件116)。取而代之的是，cv系统200采用流体动力学软密封。因此，相同的标记用于描述cv系统200与cv系统100的重合部分。下面进一步详细描述该流体动力学密封。如图2所示，在壳体的静态泄油盘130与旋转聚结器106的第二端盖110之间存在间隙202。图3中示出了cv系统200靠近间隙202的区域的另一特写剖视图。在一些布置中，间隙202大约是一毫米。如果不对间隙202进行密封，则在cv系统200的运行期间，穿过cv系统200的窜漏气体可以通过流过间隙202而绕过旋转聚结器106的过滤介质112。为了防止这种情况，形成在负向再循环运行状态下堵塞间隙202的流体动力学密封。所述流体动力学密封由油形成。因此，所述泄油盘130包括进油口204。所述进油口联接到供应管线206，供应管线206联接到加压油供应装置208。在一些布置中，供应管线206是穿过所述壳体104底部的开孔进行供给的柔性管。所述加压油供应装置208通过所述供应管线206向进油口204提供加压油。在一些布置中，所述加压油供应装置208还驱动所述旋转聚结器106的旋转(例如通过冲击式水轮机210旋转)。所述油可以是来自内燃机的润滑系统的润滑油。所述进油口204将油供应到间隙202。当旋转聚结器106旋转时，由进油口204供应的油以基本均匀的方式分散(spread)在所述间隙中。通过内含周向槽(例如，如图3所示的周向槽302)可以进一步改善油的周向分散。所述间隙202中的油形成液体油的流体动力学薄膜(film)，其在泄油盘130与第二端盖110的旋转进口部分之间产生流体动力学软密封。所述间隙202内的油实质上在旋转聚结器106的旋转进口部分与静止壳体104的进口102之间形成衬套。过量的油被聚集到泄油盘130中，并以与从cv系统200处理的窜漏气体分离的油相同的方式返回到曲轴箱。在一些布置中，泄油盘130的垂直部件中的周向槽302有助于促进流体动力学密封的形成。所述周向槽302完全外接(circumscribe)泄油盘130的垂直部件。在周向槽302形成于塑料泄油盘130中的布置中，需要特殊的设计考虑。在一些布置中，进油口204的开孔位于间隙202的底部304之上，这允许在泄油盘130注塑成型过程中使用短的中心销来形成进油口204。另外，模制销306的长度应保持较短以防止在高注入压力期间销306和进油口204的翘曲。所述销306包括将供应管线206固定到销306和进油口204的倒钩308。至少部分取决于油的温度，由间隙202内的油形成的流体动力学密封具有不同的特性。油越热，油的粘性变得越低。在油较冷并且更具粘性(例如，当内燃机是冷的时)的布置中，与粘性较低的(即较暖的)油填充间隙202的情况相比，油在旋转聚结器106上引起的阻力更高。较高的阻力导致旋转聚结器106以比使用较热、粘性较低的油时更慢的速度旋转。由于旋转聚结器106以较低速度旋转，泵送压力降低，这可能产生穿过间隙202的负向循环的窜漏旁通状况。然而，粘性更高的油比更暖、粘性更低的油形成更强的流体动力学密封。因此，即使存在较低的泵送压力(其导致较低的p2)，较强的流体动力学密封也有效地堵住间隙202并防止窜漏气体绕过过滤介质112。在油是热的且粘性低于冷油的布置中，所述油在旋转聚结器106上产生较低的阻力，并且所述旋转聚结器106可以以较高的速度旋转。由于旋转聚结器106以较高的速度旋转，所以泵送压力增加，从而由于正向再循环效应而减少了窜漏绕过间隙202的可能性。因此，即使较热的油形成较弱的流体动力学密封，窜漏气体也不会通过流过间隙202而绕过过滤介质112。在使用较热油的一些布置中，旋转聚结器106的旋转破坏该流体动力学密封，由于由旋转聚结器106产生的泵送效应引起的正向再循环，该流体动力学密封不是必需的。如上所述，所述流体动力学密封由流过周向槽302并密封第二端盖110的油形成。在其它布置中，所述流体动力学密封可以由迷宫形(labyrinth)槽(即，也包括轴向部件的槽)或轴向舌部和凹槽(例如，如下面关于图4所述)形成。参考图4，根据示例性布置示出了具有流体动力学密封的cv系统400的特写剖视图。cv系统400类似于图2和3的cv系统200。cv系统400与cv系统200在流体动力密封形成方面不同。因此，相同的标记用于描述cv系统400与cv系统200的重合部分。cv系统400包括泄油盘402。泄油盘402包括进油口404和具有倒钩408的销406。进油口404和销406联接到加压油供应装置(例如，以与上面关于cv系统200所描述的相同的方式)。进油口404将油提供到在延伸部分402中形成的凹槽410。旋转聚结器106的第二端盖110包括舌部412。舌部412部分地延伸到凹槽410中。间隙414存在于舌部412与凹槽410之间并由舌部412和凹槽410限定。通过进油口404提供到凹槽410中的油在凹槽410与舌部412之间形成流体动力学密封以与上文关于cv系统200所描述的方式相同的方式对间隙414进行有效的密封。cv系统400的舌部和凹槽设计提供了提供旋转聚结器相对于壳体的轴向振动阻尼的额外好处。然而，由舌部和凹槽系统形成的流体动力学密封可以在旋转聚结器上产生比在cv系统200中经历的更高的阻力矩。另外，cv系统400形成流体动力学密封需要更少的油，因为油保留在凹槽410中而不像cv系统200中那样沿着泄油盘402的侧面流下来。在上述cv系统(cv系统100、cv系统200和cv系统400)中，密封件可以位于静态部分(例如，泄油盘130)的内径上、静态部分的外径上、旋转部分(例如，第二端盖110)的内径上、或旋转部分的外径上。与传统的旋转轴密封件(例如，柔性密封件116)相比，流体动力学密封通常降低使旋转聚结器旋转所需的功耗，并且提供了不但功耗较低且具有较高总体效率的cv系统。参考图5，示出了cv系统500的示意图。cv系统500是cv系统100、200和400的代表。cv系统500使用相同的标记来描述如cv系统100、200和400中所示的类似部件。cv系统包括间隙502。间隙502是间隙202、间隙414以及由柔性密封件116堵住的间隙的代表。如以上关于cv系统100、200和400所讨论的，窜漏气体流穿过过滤介质112或间隙502。通过间隙502的流动和通过过滤介质112的流动之间的分流取决于间隙两侧、过滤介质112上和位于间隙内的任何密封上(例如，上述流体动力学密封，柔性密封件116等)的压降。当旋转聚结器106旋转时，所述过滤介质112因其转速“ω”而产生离心“泵送”压力，其在某些情况下可以在过滤介质112的外(下游或清洁)侧产生比过滤介质112的内(上游或脏)侧的压力p1更高的压力p2。当符合cv系统500的某些设计标准时，存在这种压力情况。所述设计标准涉及转速“ω”、流量“q”、尺寸d0、d1、d2、d3以及在穿过过滤介质112的气流的大致方向上过滤介质112的平均固有渗透率“κ”的大小。如图3所示，如果压力p2>p1，则存在“正向”再循环，由此来自过滤介质112的清洁侧的一部分过滤气体通过旋转间隙502返回到过滤介质112的上游脏侧，从而再循环并且不会导致过滤效率的损失。在一些布置中，径向叶片115也对泵送压力有帮助。可选地，可以说，如果压力p2<p1，则存在“负向”再循环，由此大量的含气溶胶的窜漏气体可以通过间隙502传递到过滤介质112的清洁侧，从而绕过过滤介质112，导致过滤效率降低。在负向再循环的情况下，上述流体动力学密封或软密封和柔性密封件116防止负向循环。但是，在足够强的正向再循环条件下，可以打破流体动力学密封或软密封，以允许窜漏气体穿过旋转聚结器106的正向再循环。参考负向再循环的情况，其中各种接触密封在p1到p2压力差的足够宽范围内防止负向再循环，期望使用具有高效率特性的过滤介质。例如，具有由无量纲参数定义的更大数的水力半径的介质，可望具有更高的气溶胶捕获效率，因为引起更大水力半径数的介质的物理特性，例如更小的纤维直径、更低孔隙率或更大的厚度也倾向于在旋转多孔聚结器中引起更高的精细气溶胶捕获效率。因此，可以定义与在尽可能低的压降下或在可允许的压降下高效率运行一致的条件。例如，当满足公式1(公式1涉及环形非褶状介质)时这被描述，并且所产生的压力值p1不超过由发动机制造商植入该系统所建立的可允许值。(1)对于各种发动机应用，这个压力值是变化的，但是对于商业柴油发动机而言通常在大约-1kpa和7kpa之间变化。对于环形褶状元件，下面的公式也适用：(2)应满足公式2，并且所产生的压力值p1不超过由发动机制造商植入系统所建立的可允许值。旋转聚结器106可以具有包括单层结构或多层结构的过滤介质布置，其中不同物理性质(例如纤维直径、孔隙率等)被串联组合。对于使用单层介质的布置，过滤介质112的固有渗透率定义在下面的公式3中。(3)在公式3中，κ具有长度平方的尺寸单位，v是穿过介质112的表面流体速度，μ是流体粘度，t是介质厚度，以及δp是介质112上游位置到下游位置的压降。对于单层介质结构和多层介质结构，穿过介质112的平均固有渗透率由公式4定义。(4)在公式4中，n是介质层数，ti是层“i”的厚度，以及κi是层“i”的固有渗透率。如下表1中示出了三层多层介质结构的平均固有渗透率计算的简单数字示例。表1在实验上，可以在测量介质的上游侧到介质的下游侧的压降的同时通过在气体粘度(μ)和表面速度(v)的受控条件下维持空气流过多层多孔介质的扁平样品来对平均固有渗透率进行简单测量。平均固有渗透率使用上面的公式1进行计算。如上所述，当p2＞p1(或者表示为p2/p1＞1)时，实现窜漏气体穿过上述cv系统的间隙的正向再循环。当p2＞p1时，所述密封是非接触式的。这种情况可以通过为旋转聚结器106和cv系统100有意地选择下列关键参数的最佳组合来实现。表2描述了用于计算最佳cv系统设计以实现正向再循环的各种设计参数。符号说明单位ρ气体密度kg/m3ω转速rad/sh介质高度md0元件的旋转环形部分的内径md1介质内径md2介质/发动机外径md3元件外径mμ气体粘度kg/m·sυ气体运动粘度m2/sq气体流量m3/sκ介质的平均固有渗透率m2表2如下面进一步详细描述的，根据过滤介质112是由褶状多孔介质还是由非褶状多孔介质构成，使用不同的设计参数优化。在过滤介质112是环形多孔非褶状介质的布置中，如果满足公式5的条件，保持p2>p1并且密封是非接触的，这产生穿过该间隙的气体正向再循环。(5)在其它布置中，过滤介质112是环形多孔褶状介质。例如，根据示例性实施例示出的褶状环形过滤元件600的剖视图。如图6所示，褶状环形过滤元件600的褶皱被布置在由外径d2和内径d1限定的环形区域内。确定褶状环形过滤元件600的最佳尺寸和布置所需要的附加项是褶皱数量(n)和垂直于穿过介质的流动方向的介质的厚度(t，以m为单位)。褶皱数量必须大于2，并且通常大于10。因此，对于使用褶状环形过滤元件600的布置，当满足公式6的条件并且密封是非接触的时候发生气体正向再循环。(6)如公式5和6所示，具有大不相同的尺寸、运行速度和/或流量的不同cv系统设计会需要具有显著不同的固有特性的过滤介质。例如，用于高速公路设备和非高速公路设备的柴油发动机cv应用通常受到实际考虑因素的限制，例如发动机附近的可用空间、用于引起旋转聚结器旋转的可用能量以及经济可用结构材料的强度。因此，优选地对旋转多孔或纤维介质聚结器进行设计，其可以用于多种不同的应用并且在非常广泛范围的发动机尺寸和旋转聚结器运行速度和尺寸上共享一系列共同的过滤介质属性。旋转多孔介质聚结器的优选布置的较窄值范围可以使用无量纲参数来限定，该无量纲参数表示穿过介质在流动方向上的厚度的水力半径平均数。以下在表3至表6中阐述了非接触密封下非褶状环形聚结器运行期间的nhyd的示例性设计参数和近似最大优选值。表3表4表5表6以下在表7至表10中阐述了在非接触密封下环形褶状聚结器运行期间的nhyd的示例性设计参数和近似最大优选值。表7表8表9表10如上表3-10所示，用于柴油发动机曲轴箱通风应用的旋转聚结器的具体实施例通常指示nhyd的值要小于约3000，以避免在密封是非接触(即，这种密封不防止负向再循环)时存在未经过滤气流绕过间隙，有几种情况要求的值比3000更小。分别列出发动机排放量为3-30升以及窜漏流量为75-750的这些实施例适用于各种广泛的商业汽油、柴油、天然气或其他可选燃料供给的发动机应用。在运行期间密封保持接触的情况下，表3至表10中列出的水力半径数大于表3至表10中列出的值。nhyd的优选值倾向于取决于所采用的介质厚度。在非接触密封情况下环形非褶状介质的许多布置中，nhyd的优选最大值包括：对于厚度0-0.5mm的介质为500、对于厚度0.5-1mm的介质为700、对于厚度1-2mm的介质为1000、对于厚度2-4mm的介质为1300、对于厚度4-8mm的介质为1800、对于厚度8-15mm的介质为2300、对于厚度15-30mm的介质为3000以及对于厚度>30mm的介质为4000。在环形褶状介质的许多布置中，在使用非接触密封的运行期间nhyd的优选最大值包括：对于厚度0-0.5mm的介质为800、对于厚度0.5-1mm的介质为950、对于厚度1-2mm的介质为1400、对于厚度2-4mm的介质为1700、对于厚度4-8mm的介质为2000，以及对于厚度大于8mm的介质为稍大的值。尽管如此，某些具有非常不同的物理安装空间可用量和其他竞争设计目标的应用将可能在高于或低于上述值的正向再循环保持效率优势，因此分别对于环形非褶状多孔过滤元件和褶状多孔过滤元件简单地保持遵守最大水力半径数的标准会是有利的，这样能够维持再循环流动。公式7定义了对于环形非褶状多孔过滤元件的最大水力半径数的标准，公式8定义了对于环形褶状多孔过滤元件的最大水力半径数的标准，在该标准以上，预期未经过滤的气体将在非接触式密封的情况下绕过。(7)(8)此外，由于孔隙或纤维细小、或者气溶胶液滴和颗粒物质在从上游到下游穿过介质时在介质内被捕获的机会数量，对于具有在流动方向上更大总水力半径数的介质的元件，纤维聚结过滤效率通常更高。因此，可以在上述最大水力半径数值(maximumhydraulicradiicountvalues)附近找到总气溶胶过滤效率的最佳设计。然而，考虑到应用条件(例如导致窜漏气体流量增加的发动机磨损、过滤介质捕获的固体或半固体污染物进一步限制穿过该介质的流动等)的变化，建议水力半径数的最佳值可以小于上面对于非接触式密封列出的水力半径数的最大值。虽然具有显著较低的水力半径数值(例如10)的过滤介质的设计将几乎肯定会引起正向再循环，但是其总气溶胶过滤效率不如根据上述方法优化的那些值的过滤效率高。因此，对于主要为达到最高效率目标而设计的某些产品，可以定义一系列合适的nhyd值。在许多布置中，用于环形非褶状介质元件的参数的优选范围包括：对于厚度0-0.5mm的介质为75-500、对于厚度0.5-1mm的介质为100-700、对于厚度1-2mm的介质为130-1000、对于厚度2-4mm的介质为160-1300、对于厚度4-8mm的介质为200-1800、对于厚度8-15mm的介质为300-2200、对于厚度15-30mm的介质为400-3000，以及对于厚度>30mm的介质为600-4000。对于环形褶状介质元件，nhyd值的优选范围包括：对于厚度为0-0.5mm的介质为120-800、对于厚度为0.5-1mm的介质为140-950、对于厚度为1-2mm的介质为180-1400、对于厚度为2-4mm的介质为240-1700、对于厚度为4-8mm的介质为300-2000、对于厚度大于8mm的介质为稍大的值。这些范围确定的值在(a)由于气溶胶尺寸小、孔隙或纤维尺寸过大或孔隙率过大而导致的多孔介质效率低以及(b)由于潜在的未过滤气流绕过由非接触密封空隙产生的间隙而导致旋转聚结过滤系统整体的效率低之间存在最佳折中。公式7和8中给出的关系是通过考虑下面在公式9至13中给出的正泵送压力相对于过滤元件上的负压降(dp)来导出的。在公式9-13中，r对应于如上所定义的直径的半径。(9)(10)(11)(12)并根据定义：(13)因此，其中密封是非接触(例如，如上所述)的环形介质旋转cv系统的目的是保持上述公式13中所述的关系。上述系统和方法不局限于从曲轴箱窜漏气体中分离油和气溶胶。在其他过滤系统中可以使用相同或类似的布置和原理，所述其他过滤系统使用多孔聚结器技术将液体与气液混合物分离。在前文的说明书中，出于简洁、清晰、和理解的目的使用了某些术语。不能从中推断出不必要的超出现有技术要求的限制，因为这些术语用于描述的目的并且旨在被广泛地解释。本文描述的不同的结构、系统、和方法步骤可单独使用或者结合其它结构，系统和方法步骤组合使用。可以预期的是，各种等价形式、替代和变形是可行的。应该注意的是，在此使用术语“示例性”来描述各种实施例旨在表示这样的实施例是可行实施例的可能的示例、表示和/或说明(并且这样的术语并不意味着暗示这样的实施例必然是超乎寻常的或最高级的例子)。本文使用的术语“联接”等是指两个构件直接或间接地相互接合。这样的接合可以是静止的(例如永久的)或可移动的(例如可移除的或可释放的)。这样的接合可以通过两个构件或两个构件与任何另外的中间构件彼此一体地形成为单个整体来实现，或者通过两个构件或两个构件与任何另外的中间构件彼此附接来实现。本文引用的元件位置(例如，“顶部”、“底部”、“上”、“下”等)仅用于描述附图中各种元件的取向。应该注意的是，各种元件的取向可以根据其他示例性实施例而有所不同，并且这样的变化旨在由本公开所涵盖。需要特别注意的是，各种示例性实施例的结构和布置仅仅是说明性的。尽管只有几个实施例在本公开被详细描述，本领域的技术人员在阅读了本公开的内容之后将容易理解，不实质脱离本文描述的主题的新颖性教导和优点的许多修改是可能的(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装布置、材料的使用、颜色、方向等的变化)。例如，示出为整体形成的各元件可以由多个部件或元件构成，各元件的位置可以被相反或以其他方式改变，以及性质、离散元件的数目或位置可以改变或变化。任何加工步骤或方法步骤的顺序或序列可以根据各优选实施例来改变或重新排序，来自不同实施例的各元件可以以本领域技术人员理解的方式进行组合。各示例性实施例的设计、操作条件和布置也可以在不脱离本发明的范围内做出其他替换、修改、变化和省略。当前第1页12