[发明专利]离心分离器

说明书

本公开涉及一种用于从曲轴箱气体分离液相的离心分离器。分离器包括：壳体(4)、壳体(4)内侧的分离室(6)、转子轴(8)、连接到转子轴(8)的转子(10)、布置在转子轴(8)的端部部分(14)处的轴承(12)，以及用于分离的液相的液体出口(20)。转子轴(8)的端部部分(14)穿过轴承(12)延伸到分离室外侧。环形密封间隙(22)形成在壳体(4)与在分离室(6)外侧连接到转子轴(8)的部件(30)之间。相对于轴向方向看，液体出口(20)布置在轴承(12)的径向外侧和环形密封间隙(22)的径向外端部的径向内侧。

技术领域

本发明涉及一种用于从曲轴箱气体分离液相的离心分离器。

背景技术

来自内燃发动机的曲轴箱气体从相关的燃烧发动机的曲轴箱排放。曲轴箱气体可以以环境友好的方式处理，而不是以未处理的形式排放到大气。对于某些类型的燃烧发动机，立法要求以环境友好的方式处理曲轴箱气体。

曲轴箱气体尤其可包括泄漏气体、油、其它液体碳氢化合物、烟灰和其它固体燃烧残余物。为了适当地处理曲轴箱气体，气体与油、烟灰和其它残余物分离。分离的气体可引导到燃烧发动机的进气口或排放到大气，并且可选地，油可经由用于从油去除烟灰和其它固体残余物的滤油器而引导回到燃烧发动机的油底壳。

离心分离器可用于处理曲轴箱气体。曲轴箱气体引导到离心分离器的转子中，并且曲轴箱气体的重组分(诸如油和烟灰)作为液相与清洁的气体分离。液相经由液体出口引导出离心分离器。清洁的气体经由气体出口引导出离心分离器。

WO 2016/198274公开了一种用于分离曲轴箱气体的离心分离器，经由转子轴的滚珠轴承提供了来自分离室的液体通路。

发明内容

通过轴承的由液相携带的烟灰和其它固体颗粒可能损坏轴承，并且因此可能缩短轴承和离心分离器的使用寿命。

实现克服或至少减轻以上提到的缺点的离心分离器将是有利的。特别地，将期望确保耐用的离心分离器用于从曲轴箱气体分离液相，其中将保持预期的转子轴轴承寿命。为了解决该关注和其它关注，提供了一种具有独立权利要求中限定的特征的离心分离器。

根据一个方面，提供了一种如权利要求1中所限定的用于从曲轴箱气体分离液相的离心分离器。离心分离器包括：壳体、壳体内侧的分离室、在轴向方向上延伸穿过分离室的转子轴、布置在分离室内侧并且连接到转子轴的用于分离液相的转子、布置在转子轴的端部部分处的轴承、用于曲轴箱气体的入口、用于分离的气体的来自分离室的气体出口，以及用于分离的液相的来自分离室的液体出口。转子轴经由轴承轴颈连接在壳体中。转子轴的端部部分穿过轴承延伸到分离室外侧。环形密封间隙形成在壳体与在分离室外侧连接到转子轴的部件之间，并且相对于轴向方向看，液体出口布置在轴承的径向外侧和环形密封间隙的径向外端部的径向内侧。

由于液体出口布置在轴承的径向外侧，故在离心分离器的使用期间，避免了所有分离的液相将到达并且流过轴承。因此，其中包含颗粒的液相的至少主要部分将流过布置在轴承的径向外侧并且与轴承分离的液体出口。因此，至少在很大程度上避免了具有颗粒的液相到达轴承。因此，降低了颗粒引起轴承的磨损的风险。此外，由于液体出口也布置在环形密封间隙的径向外端部的径向内侧，故液相经由液体出口提供到密封间隙中。因此，在离心分离器的使用期间，密封间隙的密封功能由流过密封间隙的液相改进。更具体地，在轴承处，分离室内的气压由密封间隙与分离室外侧的气压密封。密封间隙中的分离的液相有助于密封间隙的密封功能。因此，在液体出口布置在轴承的径向外侧但在环形密封间隙的径向外端部内侧的情况下，并非所有分离的液相将流过轴承，并且同时密封间隙的密封功能将在使用期间由流过密封间隙的液相改进。

由发明人已经意识到，与液相一起从燃烧气体分离的固体颗粒可能引起离心分离器的轴承上的磨损到一定程度，使得轴承的寿命与其预期寿命相比缩短。

离心分离器布置成用于清洁来自内燃发动机ICE的曲轴箱气体。此ICE可构造成用于推进运载器，或可为例如用于驱动发电机以用于产生电流的固定燃烧发动机。