一种油气分离器的制作方法

1.本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种油气分离器。


背景技术：

2.油气分离器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分离，其分离性能对柴油机的排放性和可靠性具有重要影响。
3.如图1所示，现有技术中的油气分离器包括壳体1ˊ，壳体1ˊ上设置有进气口11ˊ和出气口12ˊ，在进气口11ˊ和出气口12ˊ之间依次设置有迷宫式分离机构2ˊ、孔板3ˊ和挡油板4ˊ，迷宫式分离机构2ˊ的分离原理是利用气流运动时油滴的惯性，使油滴甩向壁面实现分离。该迷宫式分离机构2ˊ无可变流通面积，在曲轴箱窜气量较小时，油气混合物经过孔板3ˊ时，没有足够大的压力使油滴与挡油板4ˊ碰撞，导致油气分离效率较低。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提出一种油气分离器，该油气分离器能够在油气混合物窜气量较低的情况下保证足够的压力冲击挡油板，分离效率高。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种油气分离器，其包括：
7.壳体，所述壳体的两端分别设置有进气口和出气口；
8.碰撞式分离机构，设置于所述壳体内，所述碰撞式分离机构包括至少两个分离腔，至少两个所述分离腔并排设置，每个所述分离腔的入口均设置有单向阀，所述单向阀在油气混合物的压力下能够逐渐开启，以使油气混合物进入所述分离腔；
9.挡油板，设置于所述壳体内，且位于所述出气口之前，所述挡油板与所述壳体的内腔之间设置有气体流通通道，以使经过所述碰撞式分离机构分离后的油气混合物与所述挡油板碰撞分离出的气体从所述出气口排出。
10.可选地，每个所述分离腔上的所述单向阀的开启压力不同。
11.可选地，所述单向阀包括闭合部和连接部，所述连接部的一端与所述闭合部连接，另一端与所述分离腔的内壁连接；所述连接部和所述闭合部的连接处具有弹性变形力，以使所述闭合部在油气混合物的压力下始终具有远离所述分离腔的入口的趋势。
12.可选地，所述闭合部的开启角度为0
°
～90
°
。
13.可选地，每个所述单向阀的所述连接部和所述闭合部的连接处的刚度不同，以使每个所述单向阀的开启压力不同。
14.可选地，所述单向阀由弹性材料制成，且所述闭合部的宽度大于所述连接部的宽度。
15.可选地，所述分离腔出口侧的侧板上间隔均设有多个通气孔。
16.可选地，所述油气分离器还包括迷宫式分离机构，所述迷宫式分离机构和所述碰撞式分离机构依次设置于所述进气口和所述出气口之间。
17.可选地，所述油气分离器还包括出油管路，所述出油管路包括第一出油管路和第二出油管路；所述第一出油管路设置于所述迷宫式分离机构和所述碰撞式分离机构之间，用于所述迷宫式分离机构分离出的油液排出；所述第二出油管路设置于所述挡油板和所述出气口之间，用于所述碰撞式分离机构分离出的油液排出。
18.可选地，所述第一出油管路设置为弯曲状，且所述第一出油管路的最低点低于所述第一出油管路的出口。
19.本实用新型的有益效果：
20.本实用新型提供的油气分离器，通过在壳体内设置碰撞式分离机构，碰撞式分离机构包括至少两个分离腔，至少两个分离腔沿壳体的宽度方向并排设置。分离腔的入口设置单向阀，单向阀在油气混合物的压力下能够逐渐开启，以使油气混合物进入分离腔。因油气混合物的窜气量不同，气流压力不同。碰撞式分离机构中，至少两个分离腔沿壳体的宽度方向并排设置，每个分离腔的体积小于现有技术中迷宫式分离机构的分离腔体的体积。而且，单向阀能够随油气混合物的气流压力的不同逐渐开启，流通面积可变。当油气混合物的窜气量较小时，该油气混合物的气流压力能够打开单向阀，进入小体积的分离腔内进行油气分离，从分离腔出来后仍具有足够的压力冲击挡油板，从而保证了油气分离的效率。
附图说明
21.图1是现有技术中油气分离器的结构示意图；
22.图2是本实用新型具体实施方式提供的油气分离器内部结构的俯视图；
23.图3是本实用新型具体实施方式提供的碰撞式分离机构的结构示意图；
24.图4是本实用新型具体实施方式提供的油气分离器的结构示意图。
25.图中：
26.1ˊ、壳体；2ˊ、迷宫式分离机构；3ˊ、孔板；4ˊ、挡油板；
27.11ˊ、进气口；12ˊ、出气口；
28.1、壳体；2、迷宫式分离机构；3、碰撞式分离机构；4、挡油板；5、出油管路；
29.11、进气口；12、出气口；31、单向阀；32、分离腔；33、通气孔；41、容纳槽；51、第一出油管路；52、第二出油管路；
30.311、闭合部；312、连接部。
具体实施方式
31.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
32.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通
过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
35.如图2所示，本实施例提供了一种油气分离器，包括壳体1、碰撞式分离机构3和挡油板4，壳体1的两端分别设置有进气口11和出气口12；碰撞式分离机构3和挡油板4均设置于壳体1内；碰撞式分离机构3包括至少两个分离腔32，至少两个分离腔32沿壳体1的宽度方向并排设置，每个分离腔32的入口均设置有单向阀31，单向阀31在油气混合物的压力下能够逐渐开启，以使油气混合物进入分离腔32。挡油板4位于出气口12之前，挡油板4与壳体1的内腔之间设置有气体流通通道，以使经过碰撞式分离机构3分离后的油气混合物与挡油板4碰撞分离出的气体从出气口12排出。
36.本实施例提供的油气分离器，通过在壳体1内设置碰撞式分离机构3，碰撞式分离机构3包括至少两个分离腔32，至少两个分离腔32沿壳体1的宽度方向并排设置。分离腔32的入口设置单向阀31，单向阀31在油气混合物的压力下能够逐渐开启，以使油气混合物进入分离腔32。因油气混合物的窜气量不同，气流压力不同。碰撞式分离机构3中，至少两个分离腔32沿壳体1的宽度方向并排设置，每个分离腔32的体积小于现有技术中迷宫式分离机构2ˊ的分离腔体的体积。而且，单向阀31能够随油气混合物的气流压力的不同逐渐开启，流通面积可变。当油气混合物的窜气量较小时，该油气混合物的气流压力能够打开单向阀31，进入体积较小的分离腔32内进行油气分离，从分离腔32出来后仍具有足够的压力冲击挡油板4，从而保证了油气分离的效率。
37.可选地，每个分离腔32上的单向阀31的开启压力不同。设置不同开启压力的分离腔32，窜气量不同的油气混合物能够打开不同开启压力的分离腔32，使其经过小体积的分离腔32分离后有足够的压力冲击挡油板4，提高分离效率。
38.如图3所示，在本实施例中，碰撞式分离机构3包括四个分离腔32，四个分离腔32呈两排两列设置，每个分离腔32的入口均设置一个单向阀31，四个单向阀31的开启压力逐渐递增，曲轴箱内的最小窜气量的气流压力能够打开开启压力最小的单向阀31对应的分离腔32。
39.可选地，单向阀31包括闭合部311和连接部312，连接部312的一端与闭合部311连接，另一端与分离腔32的内壁连接；连接部312和闭合部311的连接处具有弹性变形力，以使闭合部311在油气混合物的压力下始终具有远离分离腔32的入口的趋势。具体地，单向阀31由弹性材料制成，且闭合部311的宽度大于连接部312的宽度。在本实施例中，单向阀31为机械阀体，闭合部311和连接部312为一体结构，均由弹簧片制成。闭合部311的形状与分离腔32入口的形状相适配，均为长方形，使得闭合部311能够将分离腔32的入口完全封闭。当油气混合物的气流冲击闭合部311时，气流的压力会克服与其相匹配或小于其压力的弹性力推动闭合部311移动，使得分离腔32的入口打开。连接部312也为长方形，连接部312一端与
闭合部311的中间位置连接，另一端焊接在分离腔32与入口所在的侧壁相邻的侧壁上。连接部312与闭合部311的连接处在有气流压力时变形，使得气流进入分离腔32，无气流压力时，连接处在自身弹性恢复力的作用下复位，闭合部311再将分离腔32的入口封闭。该单向阀31的结构简单，成本低。
40.在本实用新型另一个可选地实施例中，闭合部311也可以由密封性较好的橡胶制成，橡胶制成的闭合部311与弹簧片制成的连接部312卡接连接。当然，闭合部311和连接部312也可以均由橡胶制成，连接部312通过胶条粘贴在分离腔32的侧壁上。
41.可选地，闭合部311的开启角度为0
°
～90
°
。油气混合物的窜气量不同，闭合部311的开启角度不同，曲轴箱中的窜气量最小时，可以打开最小开启压力的单向阀31，随着窜气量的逐渐增大，该单向阀31的开启角度逐渐增大，直到闭合部311的开启角度为90
°
，该分离腔32的入口完全打开。
42.可选地，每个单向阀31的连接部312和闭合部311的连接处的刚度不同，以使每个单向阀31的开启压力不同。在本实施例中，通过选择弹簧片的宽度和厚度等参数使得单向阀31的刚度不同，从而得到不同弹性力的单向阀31，使得四个单向阀31的开启压力不同。以实现不同窜气量的情况下，单个单向阀31的开启角度不同，四个单向阀31的开启数量不同，从而达到可变流通面积，提高油气分离效率。
43.可选地，分离腔32出口侧的侧板上间隔均设有多个通气孔33。通气孔33的设置，使得通过分离腔32分离的油气混合物离开分离腔32时的流通面积减小，从而增大气流压力，使其有足够的压力冲击挡油板4，进一步地保证了油气分离效率。
44.可选地，如图4所示，挡油板4沿其高度方向均设有多个容纳槽41。在本实施例中，挡油板4为毛毡板，以提高油液的分离度。容纳槽41的设置增大了油气混合物与挡油板4的碰撞面积，使得油液更易分离。
45.可选地，油气分离器还包括迷宫式分离机构2，迷宫式分离机构2和碰撞式分离机构3依次设置于进气口11和出气口12之间。在本实施例中，迷宫式分离机构2靠近进气口11设置，碰撞式分离机构3设置于迷宫式分离机构2和出气口12之间。当然，在其他实施例中，碰撞式分离机构3和迷宫式分离机构2的位置不作限定，也可以将碰撞式分离机构3靠近进气口11设置，迷宫式分离机构2设置于碰撞式分离机构3和出气口12之间。
46.在本实施例中，迷宫式分离机构2为现有技术中的迷宫式分离机构。迷宫式分离机构2能够快速分离窜气量大的油气混合物，碰撞式分离机构3至少两个开启压力不同的分离腔32能够分离窜气量小的油气混合物。至少两个分离腔32中，单向阀31的最小开启压力根据曲轴箱内的最小窜气量设置。单向阀31的最大开启压力小于等于迷宫式分离机构2能够分离的最小窜气量所对应的气流压力。从进气口11进入壳体1内的油气混合物经过迷宫式分离机构2和碰撞式分离机构3两次油气分离，不仅都能够快速分离窜气量较高的油气混合物，还能分离窜气量较低的油气混合物，提高了油气分离效率。
47.可选地，进气口11和出气口12均设置于壳体1沿高度方向的上部，壳体1沿高度方向的下部设置有出油管路5。由于气体的流向向上，液体的流向向下，将进气口11和出气口12设置在壳体1的上部，出油管路5设置在壳体1的下部，更易于分离后的气体和油液分别排出。
48.具体地，出油管路5包括第一出油管路51和第二出油管路52，第一出油管路51设置
于迷宫式分离机构2和碰撞式分离机构3之间，用于迷宫式分离机构2分离出的油液排出；第二出油管路52设置于挡油板4和出气口12之间，用于碰撞式分离机构3分离出的油液排出。
49.可选地，第一出油管路51设置为弯曲状，且第一出油管路51的最低点低于第一出油管路51的出口。在本实施例中，第一出油管路51设置为u形管路，第二出油管路52为竖直管路，且u形管路的出口与连竖直管路连通。第一出油管路51设置为弯曲状储存油液，防止经过迷宫式分离机构2分离的油气混合物通过第一出油管路51窜出。
50.以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。