[发明专利]两件式冲击涡轮机分离组件

说明书

分离组件包括：壳体、在壳体内排出流体的喷嘴、以及涡轮机组件，该涡轮机组件位于壳体内并被定位成与从喷嘴排出的流体接触。流体使涡轮机组件在壳体内绕中心旋转轴旋转。涡轮机组件包括彼此分开形成并且可附接在一起的第一涡轮机部分和第二涡轮机部分。第一涡轮机部分包括多个第一叶片，第二涡轮机部分包括多个第二叶片。

相关申请交叉引用

本申请要求2018年4月17日提交专利号为62/658,961的美国临时专利申请的优先权的权益，其内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及冲击式涡轮机。

背景技术

冲击式涡轮机组件是一种旋转系统，其中来自喷嘴(jet)的液体流使涡轮机转动，从而将流体流中的水能转换成转动能，并将水力(水力等于压力乘以流量)转换成机械功率(机械功率等于扭矩乘以速度)。因此，冲击式涡轮机组件可用于为各种装置提供动力，例如旋转过滤器或分离装置。例如，冲击式涡轮机组件可用于为离心机(例如，液体-颗粒分离器)或气油分离器(例如，曲轴箱通风装置)提供动力。有多种类型的冲击式涡轮机组件，例如斜击式(Turgo)或冲击式(Pelton)涡轮机组件(每种类型都有各种改进)。

在液压驱动的曲轴箱通风通气系统中，用涡轮机和加压喷嘴旋转过滤器元件。通常，涡轮机功率转换效率越高，过滤器元件的转速越高，并且过滤器元件的转速越高导致过滤器效率越高。

图1A-1C示出了一体直拉斜击式涡轮机130的示例，该涡轮机130包括从中心毂159延伸的叶片132，由于叶片132之间的相对较小的空间，为铸造提供了不良加工闭合条件。在图1A-1C示出的一体式涡轮机130中，围绕一体式涡轮机机130的中心毂159的每个叶片132之间需要足够大的空间，以便获得足够坚固的闭合条件(robust shut-off conditions)来加工和制造一体式涡轮机机130，特别是当一体式涡轮机机130为铸造或注塑成型。如果每个叶片132之间的空间不够大，则可能无法实现坚固的闭合条件，这可能会加速工具磨损。然而，叶片132之间的间隔限制了可包括在一体式涡轮机130内的叶片132的数量。例如，为了增加叶片132之间的间隔并确保叶片132之间的足够量的空间，则减少一体式涡轮机机130内的叶片132的数量。然而，减少叶片132的数量也降低了一体式涡轮机130的功率转换效率，这继而降低了过滤器元件的转速并因此也降低了过滤器效率。

发明内容

各种实施例提供了一种分离组件，该组件包括壳体、将流体排入壳体的喷嘴以及涡轮机组件，该涡轮机组件位于壳体内并定位成与从喷嘴排出的流体接触。流体使涡轮机组件在壳体内绕中心旋转轴旋转。涡轮机组件包括彼此分开形成并且可附接在一起的第一涡轮机部分和第二涡轮机部分。第一涡轮机部分包括多个第一叶片，第二涡轮机部分包括多个第二叶片。

各种其他实施例提供了一种用于分离组件的涡轮机组件。涡轮机组件的尺寸设置成定位在分离组件的壳体内并且可定位以便与从分离组件的喷嘴排出的流体接触，从而使涡轮机组件绕壳体内的中心旋转轴旋转。涡轮机组件包括具有多个第一叶片的第一涡轮机部分和具有多个第二叶片的第二涡轮机部分。第一涡轮机部分和第二涡轮机部分彼此分开地形成并且可附接在一起。

各种其他实施例提供了一种组装分离组件的方法。分离组件包括壳体、在壳体内排出流体的喷嘴以及涡轮机组件，该涡轮机组件包括第一涡轮机部分和第二涡轮机部分。第一涡轮机部分包括多个第一叶片，第二涡轮机部分包括多个第二叶片。该方法包括：分别形成涡轮机组件的第一涡轮机部分和第二涡轮机部分；将第一涡轮机部分和第二涡轮机部分附接在一起以形成涡轮机组件；以及将涡轮机组件定位在壳体内，以与从喷嘴排出的流体接触。流体使涡轮机组件在壳体内绕中心旋转轴旋转。

从以下结合附图的详细描述中，这些和本文描述的实施例的其他特征(包括但不限于保留特征(retaining features)/或视觉特征(viewing features))以及其操作的组织和方式将变得显而易见，其中相同的元件在下面描述的几个附图中具有相同的标号。