[发明专利]包括旋流分离级的多级油分离系统

说明书

技术领域

本发明涉及多级油分离器，并且更具体地涉及包含在单个外壳内且包括至少一级旋流分离（cyclonic separation）的多级油分离器。

背景技术

一些空气压缩机系统使用油来润滑压缩机，除去压缩过程期间产生的热，以及在压缩机元件之间提供更好的密封来改善压缩机的效率。这种压缩机系统的一个实例使用一个或多个油冷式螺杆压缩机。

油冷式压缩机的操作产生与油混合的压缩空气。所需的是在可使用空气之前将油与空气分离开。通常，油会被分离且返回到压缩机中以便再使用。在一些系统中，油在其返回到压缩机之前被过滤或冷却。

发明内容

在一个构造中，本发明提供了一种用于将液-气流分成液体和压缩气体的分离器。该分离器包括外壳，外壳限定内部空间且适于容纳压缩气体的全部压力。外壳包括液-气入口、液体出口和气体出口。第一级分离器定位成用以从入口接收液-气流。第一级分离器可操作成用以将液体的第一部分与液-气流分离开。第二级分离器包括旋流叶片分离器(swirl vane separator)，且定位成用以从第一级分离器接收液-气流，且可操作成用以将液体的第二部分与液-气流分离开。第三级分离器定位成用以从旋流叶片分离器接收液-气流，且可操作成用以将液体的第三部分与液-气流分离开。第一级分离器、第二级分离器和第三级分离器完全容纳在外壳内。

在另一构造中，本发明提供了一种用于将液-气流分成液体和压缩气体的分离器。该分离器包括外壳，外壳限定内部空间且适于容纳压缩气体的全部压力。外壳包括液-气入口、液体出口和气体出口。第一级分离器包括形成为外壳的一部分的旋流分离器。旋流分离器可操作成用以将液体的第一部分与液-气流分离开。第二级分离器包括旋流叶片分离器，其定位成用以从第一级分离器接收液-气流，且可操作成用以将液体的第二部分与液-气流分离开。第三级分离器包括多个独立的旋流分离器，其定位成用以从旋流叶片分离器接收液-气流，且可操作成用以将液体的一部分与液-气流分离开。

通过考虑详细说明和附图，本发明的其它方面将变得清楚。

附图说明

图1为包括多级油分离器的压缩系统的示意性视图；

图2为适于结合图1中的压缩系统使用的多级油分离器的截面视图；

图3为包括涡流隔离板的图2中的多级油分离器的截面视图；

图4为包括圆锥形挡板的图3中的多级油分离器的截面视图；

图5为包括涡流稳定器的图4中的多级油分离器的截面视图；

图6为适于结合图1中的压缩系统使用的另一多级油分离器的截面视图；

图7为适于结合图1中的压缩系统使用的包括多个独立旋流器的另一多级油分离器的截面视图；

图8为图7中的多级油分离器的一部分的透视截面图；

图9为示出穿过独立旋流器的流动通路的图8中的独立旋流器的透视图；

图10为类似于图8中的分离器且包括组合过滤器且适于结合图1中的压缩系统使用的另一多级油分离器的截面视图；

图11为旋流叶片分离器的透视图；

图12为示出穿过分离器的流动通路的图6中的多级分离器的截面视图；

图13为包括裙部的图11中的旋流叶片分离器的透视图；

图14为旋流叶片分离器的另一布置的透视图；

图15为联合的组合过滤器和装入涡管的旋流叶片分离器的透视图；

图16为图15中的旋流叶片分离器的顶部透视图；以及

图17为图15中的装入涡管的旋流叶片分离器的透视图。

具体实施方式

在详细阐述本发明的任何实施例之前，应当理解的是本发明不限于其应用于在以下描述中阐明或以下附图中示出的构造细节和构件布置。本发明能够有其它实施例且以各种方式实现或执行。

图1示意性地示出了操作成用以压缩诸如空气的气体的气体压缩系统10。该系统包括驱动压缩机20的原动件15、油分离器25、过滤器30和油冷却器35。在优选构造中，马达或引擎用作原动件15，而其它装置也适于用作原动件15。

压缩机20沿入口通路40吸入空气(或另一气体)，且在较高压力下排出空气。在所示的构造中，使用了油冷式压缩机20如油冷式螺杆压缩机。将油提供给压缩机20来改善压缩元件之间的密封，以便润滑压缩元件，且除去压缩过程期间产生的热。油与空气相混合，且沿空气-油通路45排放来作为空气-油混合物。