CN112870860B - 气液分离器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气液分离器，包括：壳体，壳体包括入口；气液分离单元，气液分离单元设置在壳体内；出气管，出气管位于壳体内的一端具有用于收集分离后的气体的入气口，出气管位于壳体内的一端位于壳体和气液分离单元之间；入气口的开口方向朝向气液分离单元。本发明入气口的开口朝向气液分离单元，从而可以使得入气口背离壳体内壁，防止壳体内壁上的油雾直接进入入气口中，导致入气管能对位于壳体内壁上的液体起到隔绝作用，从而提升了气液分离器的分离效果。此外，出气管单独设置，且可以相对于气液分离单元和壳体进行移动，使得可以针对出气管进行单独的替换和维修，从而提高了气液分离器的经济性。

Description

气液分离器

技术领域

本发明涉及了流体净化领域，具体的是一种气液分离器。

背景技术

气液分离器是一种将具有不同密度的流体的混合物彼此分离的设备。本气液分离器可以用于分离汽车发动机排放的气液混合物，具体的是一种油气混合物。CN107206398A公布了一种现有的气液分离器，包括壳体、设置于壳体内部的气液分离单元和设置于气液分离单元下方的气体出口和排液出口。其中，气体出口的开口朝向壳体内壁并用于收集壳体中的气体。但朝向壳体内壁的气体出口可能会使壳体内壁上的油雾进入，从而使得对于气体的分离效果不佳。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种气液分离器，其用于解决上述分离效果不佳的问题。

本申请实施例公开了：一种气液分离器，其特征在于，包括：壳体，壳体包括入口；气液分离单元，气液分离单元设置在壳体内；出气管，出气管位于壳体内的一端具有用于收集分离后的气体的入气口，出气管位于壳体内的一端位于壳体和气液分离单元之间；入气口的开口方向朝向所述气液分离单元。

进一步地，气液分离单元包括气液分离模块和阻挡模块，阻挡模块相对气液分离模块临近出气管的入气口设置，阻挡模块的截面积自气液分离模块向出气管的方向变小。

进一步地，包括套设在阻挡模块外侧的挡板，挡板自其临近气液分离模块的一端朝着远离气液分离模块的方向延伸，以避免挡板上的液体流至阻挡模块上。

进一步地，入气口在沿挡板延伸方向上的投影位于挡板内部。

进一步地，入气口与阻挡模块之间保持第一间距，第一间距在2-20mm之间。

进一步地，气液分离模块包括多个沿轴线方向排列并且穿设在同一转轴上的离心式碟片，入气口与转轴的中心轴线之间存在偏心距，偏心距在离心式碟片直径的10％-40％之间。

进一步地，入气口的形状与阻挡模块对应设置。

进一步地，出气管位于气液分离单元的下侧，入气口具有向上延伸的弧形部。

进一步地，出气管与壳体之间设置有密封圈，密封圈的内侧或者外侧设置有呈环形的定位块。

进一步地，阻挡模块呈圆台状；出气管的入气口的开口和该圆台状的侧面平行。

本发明的有益效果如下：

1、入气口的开口朝向气液分离单元，从而可以使得入气口背离壳体内壁，防止壳体内壁上的油雾直接进入入气口中，导致入气管能对位于壳体内壁上的液体起到隔绝作用，从而提升了气液分离器的分离效果。

2、出气管可以相对壳体单独设置，且可以相对于气液分离单元和壳体进行移动，使得可以针对出气管进行单独的替换和维修，从而提高了气液分离器的经济性。

3、可以避免挡板上的液体流至阻挡模块上，也可以使得挡板与环绕气液分离模块方向流动的气体流通的方向一致，从而可以使得气流在流通过程中保持顺畅。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中气液分离器去除上壳后的俯视图；

图2是本发明实施例中气液分离器去除上壳后的主视图；

图3是本发明实施例中气液分离器的截面图；

图4是本发明实施例中气液分离器的主视图；

图5是本发明实施例中出气管的主视图；

图6是本发明实施例中出气管的俯视图；

以上附图的附图标记：1、壳体；11、底座；12、上壳；2、气液分离单元；21、气液分离模块；22、阻挡模块；23、挡板；24、转轴；3、出气管；31、入气口；311、弧形部；4、密封圈；5、定位块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图6所示，本实施例的气液分离器，包括：

壳体1，壳体1的外部轮廓大致呈圆筒状且可以与内部形成圆筒状空间，从而能容纳气液分离单元2，为气液分离单元2提供工作空间。壳体1可以包括底座11和能与底座11形成密封区域的上壳12，上壳12与底座11共同形成气液分离器的工作区域，用于提供空间将气体与液体进行分离。上壳12与气液分离单元2之间可以形成环形空间。从而为液体的向下流动和气体绕气液分离单元2轴向运动提供空间。当然的，在其他可选择的实施方式中，壳体1的形状可以根据实际需要进行调整。壳体可以包括入口，入口可以用于通入汽车发动机排放的气液混合物。

气液分离单元2，气液分离单元2可以设置在壳体1内，气液分离单元2可以包括沿第一方向设置的转轴24和穿设于转轴24上的多个离心式碟片，通过转动转轴24和离心式碟片，从而使得从气液分离单元2上部进入的气液混合物中的气体和液体相互分离，从而达到气液分离的效果。当然的，在其它可选的实施方式中，气液分离单元2也可以选用其他可以实现气液分离效果的机构。在本实施例中，第一方向为图2中纸面的长度方向，且从上至下。

出气管3，出气管3位于壳体1内的一端可以具有用于收集分离后的气体的入气口31，出气管3位于壳体1内的一端可以位于壳体1和气液分离单元2之间，从而收集位于壳体1和气液分离单元2之间的气体。入气口31的开口方向可以朝向气液分离单元2，从而使得入气口31能对气液分离单元2周围流动的气体进行收集。出气管3可以相对壳体1单独设置，且可以相对于气液分离单元2和壳体1进行移动，使得可以针对出气管3进行单独的替换和维修，从而提高了气液分离器的经济性。

在本实施例中，气液混合物由离心式碟片中央的通道进入离心式碟片之间的缝隙，并在高速旋转的离心式碟片作用下使得气体和液体分离。其中液体被甩至壳体1内壁，并在重力的作用下，顺着壳体1内壁向下流动；气体则在被分离后在壳体1内部沿着离心式碟片转动的方向流动，如图1所示，当离心式碟片沿顺时针方向转动时，气体在壳体1内沿着顺时针流动。气体围绕气液分离单元2流动，并被朝向气液分离单元2设置的入气口31收集，从而通过出气管3将壳体1中的气体排出。

借由上述结构，入气口31的开口朝向气液分离单元2，从而可以使得入气口31背离壳体1内壁，防止壳体1内壁上的油雾直接进入入气口31中，导致出气管3能对位于壳体1内壁上的液体起到隔绝作用，从而提升了气液分离器的分离效果。

具体的，如图1和图2所示，气液分离单元2可以包括气液分离模块21和阻挡模块22，阻挡模块22可以相对气液分离模块21临近出气管3的入气口31设置。从而使得阻挡模块22周围的气体更易被入气口31收集。阻挡模块22的截面积可以自气液分离模块21向出气管3的方向变小，从而可以为临近阻挡模块22设置的出气管3提供保护空间，防止液体滴入入气口31。阻挡模块22可以阻挡气液分离模块21中的液体直接进入入气口，从而使得阻挡模块22中的液体与入气口31保持相对独立。此外，阻挡模块22可以将气液分离模块21中未被完全分离的气液混合物收集，并在阻挡模块22的转动过程中，通过离心力的作用使得其中的气液混合物再次被分离。

具体的，如图2所示，包括套设在阻挡模块22外侧的挡板23，挡板23可以自其临近气液分离模块21的一端朝着远离气液分离模块21的方向延伸，可以避免挡板23上的液体流至阻挡模块22上，也可以使得挡板23与环绕气液分离模块21方向流动的气体流通的方向一致，从而可以使得气流在流通过程中保持顺畅。

在本实施例中，挡板23沿竖直方向延伸，则可以使得液体在向下流动的过程中，挡板23能对液体起到导向作用，使得位于气液分离模块21上的部分液体能在重力作用下沿着挡板23向下流动。由于挡板23的延伸方向朝向远离气液分离模块21的方向，从而使得挡板23上的液体能在重力作用下沿着挡板23向下流动，从而可以避免液体流至阻挡模块22上。

具体的，入气口31在沿挡板23延伸的方向上的投影可以位于挡板23内部。即当挡板23沿竖直方向延伸时，可以将入气口31罩于挡板23下端，可以防止液体经由入气口31进入出气管3中，从而提升了整个液体分离器的分离效果。

具体的，如图2所示，入气口31与阻挡模块22之间保持第一间距，使得入气口31与阻挡模块22之间存在气体流动空间，从而使气体可以经由入气口31从壳体1内部被排出。防止入气口31与阻挡模块22之间紧贴导致入气口31无法进气的情况。

在一个优选的实施方式中，由于第一间距过大会导致入气口31远离阻挡模块22导致液体进入出气管3，第一间距过小则会导致入气口31过于靠近阻挡模块22，从而导致阻碍入气口31收集气体的情况。因此，第一间距可以在2-20mm之间，经过发明人反复测试，第一间距优选为6mm。

具体的，如图3所示，气液分离模块21为沿轴线方向排列并且穿设在同一转轴24上的离心式碟片，入气口31与转轴24的中心轴线之间存在偏心距。使得入气口31与气液分离单元2之间对应的面积增大，从而使得出气管3能获得更大的开口面积并迎着气流流动的方向，从而减小局部气体动压的损失。

在一个优选的实施例中，由于偏心距太小会导致出气管3伸出长度不足，且开口与气体来流方向夹角过大而不利于气体收集，偏心距过大则会太过贴近壳体1内壁而容易带出油滴。因此，偏心距可以在离心式碟片直径的10％-40％之间。经过发明人反复测试，偏心距优选为23％。

具体的，如图2、图5和图6所示，入气口31的形状与阻挡模块22对应设置，可以使得入气口31的开口可以与围绕气液分离单元2流动的气体流动方向相对应，从而增加气体收集量。此外，也可以使得入气口31的开口面积较大。

具体的，如图5和图6所示，出气管3可以位于气液分离单元2的下侧，入气口31可以具有向上延伸的弧形部311。由于壳体1内的气体同时具有沿转轴24的轴向速度和切向速度，向上延伸的弧形部311的设计能使得入气口31在水平方向和竖直方向上均能贴合气流的来流方向，从而可以减小入气口31的气体压力损失。

具体的，如图2图5和图6所示，出气管3与壳体1之间可以设置有密封圈4，从而可以对气液分离器进行密封，可以防止内部气体或液体流出。密封圈4的材质可以为橡胶。当然的，在其它可选的实施方式中，密封圈4的材质可以根据实际需要进行调整。密封圈4的内侧或者外侧可以有呈环形的定位块5，由于在气液分离单元对气液混合物进行分离的工作状态下，壳体1内部包含沿不同方向运动的液体和气体，使得出气管3的受力较大且不均匀。定位块5可以对出气管3在绕其轴线方向上进行固定，从而使得气液分离器的稳定性较高。

具体的，阻挡模块22可以呈圆台状，出气管3的入气口31的开口可以和该圆台状的侧面平行，从而使得入气口31的开口为与圆台状阻挡模块22距离始终保持相同的立面弧形，从而可以保证入气口31在与阻挡模块22之间在同等距离下获得最大的开口面积。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种气液分离器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体包括入口；

气液分离单元，所述气液分离单元设置在所述壳体内；

出气管，所述出气管位于所述壳体内的一端具有用于收集分离后的气体的入气口，所述出气管位于所述壳体内的一端位于所述壳体和所述气液分离单元之间；

所述入气口的开口方向朝向所述气液分离单元；

所述气液分离单元包括多个气液分离模块和阻挡模块，所述阻挡模块与临近所述入气口的气液分离模块对应设置，所述阻挡模块临近所述入气口设置，所述阻挡模块的截面积自所述气液分离模块向所述出气管的方向变小；

包括套设在所述阻挡模块外侧的挡板，所述挡板自其临近所述气液分离模块的一端朝着远离所述气液分离模块的方向延伸，以避免所述挡板上的液体流至所述阻挡模块上；

所述阻挡模块呈圆台状；所述出气管的入气口的开口和该圆台状的侧面平行，从而使得入气口的开口为与圆台状阻挡模块距离始终保持相同的立面弧形，从而可以保证入气口在与阻挡模块之间在同等距离下获得最大的开口面积。

2.根据权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述入气口在沿所述挡板延伸方向上的投影位于所述挡板内部。

3.根据权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述入气口与所述阻挡模块之间保持第一间距，所述第一间距在2-20mm之间。

4.根据权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述气液分离模块为沿轴线方向排列并且穿设在同一转轴上的离心式碟片，所述入气口与所述转轴的中心轴线之间存在偏心距，所述偏心距在离心式碟片直径的10％-40％之间。

5.根据权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述入气口的形状与所述阻挡模块对应设置。

6.根据权利要求5所述的气液分离器，其特征在于，所述出气管位于所述气液分离单元的下侧，所述入气口具有向上延伸的弧形部。

7.根据权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述出气管与所述壳体之间设置有密封圈，所述密封圈的内侧或者外侧设置有呈环形的定位块。

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