專利名稱：帶有擴張過渡流動的氣液分離器的制作方法
帶有擴張過渡流動的氣液分離器相關(guān)申請的交叉引用本申請是2008年4月8日提交的美國專利申請第12/099，204號的部分延續(xù) 申請并主張享有其利益及優(yōu)先權(quán)。本申請是2007年8月23日提交的美國專利申請第 11/843，705號的部分延續(xù)申請并主張享有其利益及優(yōu)先權(quán)。本申請是2005年10月21日 提交的美國專利申請第11/256，538號的部分延續(xù)申請并主張享有其利益及優(yōu)先權(quán)?！?204 號申請是2007年12月20日提交的美國專利申請第11/960，830號的部分延續(xù)申請， 11/960,830號申請是2007年1月11日提交的美國專利申請第11/622，051號的部分延續(xù) 申請，11/622，051號申請是2005年6月28日提交的美國專利申請第11/168，688號的部分 延續(xù)申請，11/168，688號申請是2004年9月21日提交的美國專利申請第10/946，603號的 部分延續(xù)申請，現(xiàn)美國專利7，238，216?！?538號申請主張享有2004年12月10日提交的臨 時美國專利申請第60/635，364號的利益及優(yōu)先權(quán)。所有以上所述申請都通過引用合并于 此。技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)及

發(fā)明內(nèi)容
以上所述原申請涉及氣液分離器，包括用于從氣液流中去除液體微粒的慣性沖擊 分離器，包括在發(fā)動機曲軸箱排放分離應(yīng)用中，包括關(guān)閉式曲軸箱排放(CCV)系統(tǒng)及開放 式曲軸箱排放(OCV)系統(tǒng)。慣性氣液分離器在本領(lǐng)域中是已知的。通過加速流或懸浮微粒至高速度通過噴嘴 或孔并將其將其對著沖擊器引導(dǎo)，將液體微粒從氣液流中去除，這典型地引起了急劇的方 向變化，實現(xiàn)了所述的液體分離。此慣性沖擊器具有各種用途，包括在用于來自內(nèi)燃機的曲 軸箱的竄漏氣的油分離應(yīng)用中。在另一種類型的已知的氣液分離器中，聚結(jié)過濾器影響液 體微粒的分離，且聚結(jié)經(jīng)分離的液體微粒。本發(fā)明是在上述技術(shù)的持續(xù)開發(fā)過程中產(chǎn)生的。



圖11是圖1的一部分的示意性透視圖，但所示是另一個實施例。圖12是另一個慣性氣液沖擊分離器的一部分的示意性示圖。圖13是合并了圖12的實施例的氣液沖擊分離器的剖面圖。圖14類似于圖13且所示為致動器的另一個位置。圖15是圖13的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖16是圖13的結(jié)構(gòu)的透視圖。圖17是圖16的結(jié)構(gòu)的分解透視圖。圖18是圖16的結(jié)構(gòu)的另一個分解透視圖。圖19是另一個慣性氣液沖擊分離器的一部分的示意性透視圖。圖20是慣性氣液沖擊分離器的另一個實施例的剖面圖。圖21是沿圖20的線21-21截取的俯視圖。圖22是圖20的一部分的放大視圖。圖23是慣性氣液沖擊分離器的示意性截面視圖。圖M類似于圖23且所示為另一個實施例。圖25類似于圖23且所示為另一個實施例。圖沈類似于圖23且所示為另一個實施例。圖27是慣性氣液沖擊分離器的示意性截面示圖。圖觀類似于圖27且所示為另一個運行狀況。圖四是圖27的一部分的放大視圖。圖30是沿圖四的線30-30截取的剖視圖。圖31是從圖四的結(jié)構(gòu)的下部所視的透視圖。圖32是慣性氣液沖擊分離器的另一個實施例的示意性截面示圖。圖33類似于圖32且所示為另一個實施例。圖34類似于圖32且所示為另一個實施例。圖35是圖34的設(shè)備的端視圖。圖36是圖32的部件的透視圖。圖37類似于圖32且所示為另一個實施例。圖38是慣性氣液沖擊分離器的另一個實施例的示意性剖視圖。圖39是慣性氣液沖擊分離器的示意性截面示圖。圖40是依照本發(fā)明的慣性氣液沖擊分離器的另一個實施例的、沿圖41的線40-40 截取的剖視圖。圖41是圖40的分離器的端視圖。美國專利申請第12/177. 441號圖42是依照本發(fā)明的氣液分離器組件沿圖43的線42-42截取的示意性截面示 圖。圖43是圖42的分離器的側(cè)視圖。圖44是圖42的組件的一部分的透視圖。圖45是圖42的組件的一部分的放大視圖。圖46類似于圖45且所示為另一個實施例。
圖47類似于圖44且所示為另一個實施例。
具體實施例方式美國專利申請第12/099, 204號以下對于圖1-41的描述提取自上述'204號原申請。圖1示出用于從氣液流32中聚結(jié)和去除液體粒子的慣性氣液沖擊分離器30，其 顯示于用于內(nèi)燃機34的示例性曲軸箱通風(fēng)分離應(yīng)用中。在這種應(yīng)用中，期望排泄來自發(fā)動 機34的曲軸箱36的竄漏氣體。在未經(jīng)處理的情況下，這些氣體含有油霧和油煙形式的微 粒物質(zhì)。期望控制污染物的濃度，特別是如果竄漏氣體將再循環(huán)而回到發(fā)動機的進氣系統(tǒng)， 例如在進氣歧管38處。油霧滴的直徑通常小于5 μ，因而在傳統(tǒng)的纖維性過濾介質(zhì)收集并 充滿油和污染物時，難以使用介質(zhì)去除并同時維持低的流阻。分離器30包括殼體40，殼體40具有用于接收來自發(fā)動機曲軸箱36的氣液流32 的入口 42，用于將氣流46排放到進氣歧管38的出口 44，以及排出裝置45。排出裝置45在 47處排出從沖擊收集器M而來的經(jīng)分離出的流體以及在47處使收集的油滴返回到曲軸箱 36。殼體中的噴嘴結(jié)構(gòu)48具有多個由例如50、52的孔所提供的噴嘴，圖1、2，這些孔在58 處接收來自入口 42的氣液流并且加速通過噴嘴50、52的氣液流。多個噴嘴提供自其通過 的平行的累積流。殼體中的慣性沖擊收集器M在58處的經(jīng)加速的氣液流的路徑中，并且 通過如56處所示的急劇方向改變使液體粒子分離。在優(yōu)選實施方式中，沖擊收集器M具 有粗糙而多孔的收集或者碰撞面60，粗糙而多孔的收集或者碰撞面60使液體粒子從氣液 流分離，并且與美國專利6，四0，738示出的類似，該美國專利通過引用而合并于此。噴嘴孔 50、52可以具有如所合并的'738專利中那樣的文氏管或截頭圓錐形狀?？勺兞髦聞悠?2通過多個噴嘴響應(yīng)于給定的參數(shù)而改變累積流。在一個期望的 實施例中，累積流速度被改變，盡管可以改變其它流特性。氣液流沿著58處的軸向流動方 向軸向地流過孔50、52。致動器62相對于孔沿給定方向可移動，以改變所述累積流。在一 個實施例中，致動器62相對于孔沿所述給定方向可移動，以改變總面積，因此改變隨之產(chǎn) 生的流速。在圖1、2中，致動器62是盤或板，所述盤或板可橫過一個或多個孔地移動，以改 變其橫斷于軸向流動方向58的橫截面積。在圖1、2中，盤62如箭頭64處所示地可左右移 動，橫斷于軸向流動方向58。在圖1、2的實施例中，盤62由于與各自的噴嘴孔50、52對齊 并且沿著其橫向地可滑動的長槽或開口 66、68而改變其可用于軸向流自其通過的尺寸，因 而改變累積流的面積。在另一實施方式中，一個或多個噴嘴孔50、52可以在盤62移動的過 程中關(guān)閉或打開，因而改變可用于軸向流自其通過的孔的數(shù)量，因而改變所述累積流的面 積。在另一實施例中，致動器盤62的移動改變孔的尺寸和數(shù)量二者，例如，致動器盤62沿 著方向64的前后移動可以沿著孔橫斷于流動方向58的橫截面積擴張和限制孔，以改變孔 的尺寸，致動器盤62沿方向64的前后移動可以打開和關(guān)閉其它孔，以改變供氣液流流過的 孔的數(shù)量。在一個實施方式中，可變流致動器62所響應(yīng)的所述參數(shù)是氣液流中的壓力。殼體 40包括壓力傳感器70，壓力傳感器70為通過連接件72連接到致動器62的膜片或隔膜形 式，以促使致動器62在圖1、2中的64處左右移動。當(dāng)氣液流的壓力增大時，膜片70向圖1 中的左側(cè)移動，以優(yōu)選的形式增大孔50、52等的尺寸(增大其橫截的流面積)和/或增加打開以供流自其通過的孔50、52等的數(shù)量。殼體室74中的氣液流動流的增大的壓力克服偏 置彈簧76，以使膜片70向左移動。如果氣液流動壓力減小，則偏置彈簧76使致動器盤62 向圖1中的右側(cè)移動，較佳地，以減小孔50、52等的尺寸和/或數(shù)量。以這種方式，維持所 期望的壓差ΔΡ，使得不必在最小和最大流速、發(fā)動機尺寸、諸如發(fā)動機磨損、速度、制動等 變化條件之間進行折衷處理?？勺兞髦聞悠魍ㄟ^適應(yīng)不同的發(fā)動機尺寸、流量等級和發(fā)動 機運轉(zhuǎn)期間的變化狀況使效率最大化，并且克服了固定流分離器中所需的先前的替換。在 圖1的實施例中，處于膜片70的與室74相反的一側(cè)的殼體室78如在通氣開口 80、82處通 氣至大氣，用于作為ΔΡ的參考，盡管可以使用其它參考壓力。圖3示出具有致動板或盤84的另一實施例，致動板或盤84可沿著殼體88在箭頭 86處所示左右地平移滑動，以在盤84的長槽或開口 94、96沿著其移動時改變諸如90、92等 噴嘴孔的尺寸。槽或開口 94、96可以具有截頭圓錐錐部98，以增強所述文氏管加速效果。 當(dāng)盤84在圖3中向左側(cè)移動時，文氏管孔90、92的尺寸增大，即，致動器盤84的向左移動 使孔90、92的尺寸沿著其橫斷于軸向流動方向58的橫截區(qū)域擴大，從而改變孔的尺寸。致 動器盤84的向右移動沿著孔橫斷于軸向流動方向58的橫截面積限制孔90、92。替代地或 者另外地，致動器盤84的向左移動可以打開另外的孔，致動器盤84的向右移動可以關(guān)閉一 些孔，以改變氣液流流過的孔的數(shù)量。圖4示出具有致動器盤100的另一實施例，致動器盤100可繞平行于軸向流動方 向58的轉(zhuǎn)動軸線102轉(zhuǎn)動。致動器盤100可繞軸線102如箭頭104處所示地沿順時針方 向轉(zhuǎn)動，以在致動器盤100上的槽112、114橫切地滑動過噴嘴孔時，限制和/或關(guān)閉殼體壁 110的一個或多個噴嘴孔106、108等。圖5-10示出圖4的實施例的優(yōu)選實施方式。殼體120具有入口 122，與圖1中的入 口 42相似，用于接收氣液流32，例如，從曲軸箱36接收。殼體120具有出口 124，與圖1中 的出口 44相似，用于排放氣流46，例如，向進氣歧管38排放。殼體120具有排出裝置126， 與圖1中的排出裝置45相似，用于排出從沖擊收集器M而來的經(jīng)分離的流體47，例如，使 收集的油滴在47處返回到曲軸箱36。致動器盤100可轉(zhuǎn)動地安裝到殼體軸128，以繞軸線 102轉(zhuǎn)動。盤100通過連接件130連接到具有腿部134的膜片板132，腿部134延伸過膜片 136并且在相反側(cè)安裝到彈簧板138上，使得膜片136介于板132和138之間。偏置彈簧 140支承在彈簧板138和封閉蓋142之間，封閉蓋142安裝至殼體并且在邊緣144處密封到 其上，并在膜片的一側(cè)提供第一室146，而在膜片的另一側(cè)提供第二室148。圖9示出氣液流動流32的低壓情況，致動器盤100如箭頭150處所示地沿順時針 方向轉(zhuǎn)動到第一位置，此第一位置使通過多個噴嘴孔106、108等的累積流最小化，例如，限 制一個或多個這種孔的尺寸和/或關(guān)閉一個或多個這種孔。圖10示出氣液流動流32的較 高壓情況，致動器盤100如箭頭152處所示地沿逆時針方向轉(zhuǎn)動到第二位置，此第二位置使 通過多個噴嘴孔106、108等的累積流最大化，例如，通過擴大一個或多個這種孔和/或打開 一個或多個這種孔。致動器具有響應(yīng)氣液流的壓力而位于其最小累積流位置和其最大累積 流位置之間多個位置，以維持壓力恒定，即，維持相對于給定參考的恒定ΔΡ。給定參考可以 是大氣壓，例如，通過端蓋142上與室148連通的一個或多個通氣開口 154、156所提供的那 樣。在圖5-10所示的實施例中，由具有相反的第一和第二側(cè)158和160的膜片136提供所述壓力傳感器，第一側(cè)158通過板132和連接件130而連接到致動器盤100，與圖1中 的具有相反的第一和第二側(cè)69和71的膜片70相似，其中，第一側(cè)69通過連接件72連接 到致動器盤62。膜片的第一和第二側(cè)中的一側(cè)暴露至氣液流32中的壓力，以控制致動器的 移動。在圖1和9中，各自的膜片70、136的所述第一側(cè)69、158暴露至氣液流中的壓力，以 控制致動器的移動。在將要說明的另一實施例中，膜片的第二側(cè)暴露至氣液流中的壓力，以 控制致動器的移動。在圖1-2和圖5-10中，通過在各膜片70、136的各自的第一側(cè)59、158 上的，各室74、146中的氣液流32中的給定壓力克服偏置構(gòu)件76、140。圖11示出具有致動器盤161的另一實施例，致動器盤161可繞平行于軸向流動方 向58的轉(zhuǎn)動軸線102轉(zhuǎn)動。致動器盤161在軸163處可轉(zhuǎn)動地安裝到殼體板162上，致動 器盤161是可轉(zhuǎn)動的，以打開或關(guān)閉一個或多個諸如164、165等的噴嘴孔。在盤161如箭 頭166處所示地轉(zhuǎn)動時，盤的一個或多個可能具有不同弓形長度的徑向臂167、168打開或 者關(guān)閉各自的噴嘴孔，從而通過改變可用于流體自其通過的噴嘴孔的數(shù)量而改變通過噴嘴 結(jié)構(gòu)的所述累積流。圖12示出具有致動器盤170的另一實施例，致動器盤170沿著平行于軸向流動方 向58的方向平移。致動器170可以在與軸向流動方向58相同的方向上沿著箭頭176從實 線位置172移動到虛線位置174，以通過限制或者關(guān)閉殼體壁180上的諸如178的噴嘴孔而 減小氣液流的所述累積流。致動器170可以如箭頭182處所示在與軸向流動方向58相反 的方向上從虛線位置174移動到實線位置172，從而減小所述的累積流。致動器包括諸如 184的閥桿，這些閥桿具有諸如186的各自的錐形閥頭，這些錐形閥頭可以與各自的閥座相 配合，這些閥座由諸如178的噴嘴孔所提供。閥頭186沿朝著一個方向變窄的錐部呈圓錐 形，此方向指向與軸向流動方向58相同的方向。閥座可以呈與閥頭互補的錐形，在如172 處的實線所示的打開閥的情況下，氣液流如188，190處所示流過噴嘴孔178并且撞擊沖擊 表面60，沖擊表面60可以是致動器170的上表面，或者可以由安裝到其上的諸如M的沖擊 收集器來提供，使液體粒子如上所述地分離。圖13-18示出圖12的實施例的優(yōu)選實施方式。殼體200具有入口 202，與圖1中 的入口 42相似，用于接收例如來自曲軸箱36的氣液流32。殼體200具有出口 204，與圖1 中的出口 44類似，用于例如向進氣歧管38排放氣流46。殼體200具有排出裝置206，與圖 1中的排出裝置45類似，用于排出從沖擊收集器M而來的經(jīng)分離的流體47，例如在47處 使收集到的油滴返回到曲軸箱36。內(nèi)殼體壁180具有多個噴嘴孔178、208等。致動器盤 170具有多個閥桿184、210等，閥桿184、210等具有各自的閥頭186、212等，用于打開和關(guān) 閉和/或限制和擴張各自的噴嘴孔178、208等。致動器盤170安裝在膜片214上，膜片214 在其外周216處密封在殼體中。殼體包括接收來自入口 202的氣液流的室218，位于內(nèi)殼體 壁180和膜片214的第一側(cè)222之間的副室220，以及在膜片的第二側(cè)2 上的室224。殼 體由圍起室218的第一封閉蓋2 和圍起室224的第二封閉蓋230封閉。氣液流32通過殼體入口 202流入封閉蓋2 和內(nèi)殼體壁180之間的室218中。副 室220位于內(nèi)殼體壁180和膜片214之間，并且在噴嘴孔178、298等打開時，接收通過噴嘴 孔178、298傳送的氣液流動流。室2 位于封閉蓋230和膜片214的所述第二側(cè)2 之間， 并且包括具有多個間隔腿234的間隔環(huán)232，用于為室2M提供容腔。多個傳送通道236、 238等提供氣液流動流壓力自其通過的傳送，如箭頭240、242等處所示，從室218到室224，如箭頭M4、246等處所示。傳送通道236、238等的尺寸和數(shù)量被選擇成使得，在膜片214的 第二側(cè)2 上，產(chǎn)生于并相關(guān)于氣液流的壓力比，大于在膜片214的第一側(cè)222上，相關(guān)于 并產(chǎn)生于氣液流的壓力的壓力比。膜片214被固有地偏置，或者可替換地具有非拉伸位置， 如圖13所示，具有被閥頭186、212等關(guān)閉的噴嘴孔178、208等，其為圖12所示的虛線位置 174。膜片的這種固有的偏置或非拉伸位置具有朝向這些噴嘴孔的關(guān)閉位置的偏置，其大于 在膜片的第二側(cè)2 上的室224中的壓力，例如，在低發(fā)動機速度時。隨著氣液流的壓力的 增加，在膜片的第二側(cè)2 上的室2M中的壓力也增加，并克服膜片214的固有偏置以拉伸 膜片并且將膜片移動到圖14中示出的位置，其是圖12中的實線位置172，以通過移動閥頭 186、212等沿著圖12的方向182自它們各自的閥座離開，開始打開噴嘴孔178、208。閥的 這種打開移動受到副室220中的在膜片的第一側(cè)222上的壓力的抵抗和抵消，這種壓力現(xiàn) 在由于如箭頭188、190所示的氣液流通過各噴嘴孔流到副室220中而可以得到的。在膜片 的第一側(cè)和第二側(cè)上的壓力的所述比控制閥的打開和關(guān)閉，并且改變噴嘴孔的尺寸，并且 如果需要，改變打開或關(guān)閉的孔的數(shù)量。通過噴嘴的累積流由可變流致動器170改變，其中這種致動器的移動改變孔178、 208等的尺寸和數(shù)量中的至少一方。還可以通過改變?nèi)缦聟?shù)來改變累積流閥桿184、210 等的軸向高度，桿到桿；閥頭186、212等的錐度、寬度等，從頭到頭；孔178、208等的尺寸； 通過改變傳送通道236、238的數(shù)量和尺寸而改變的膜片的相反側(cè)222和2 上的壓力比； 以及它們的組合。致動器170具有如圖12中的虛線174和圖13所示的第一位置，使通過多個噴嘴 孔178、208的氣液流的累積流最小化或者封閉地停止。致動器具有如圖12中的實線172和 圖14所示的第二位置，使通過多個噴嘴孔178、208等的累積流最大化。通過由膜片214提 供的壓力傳感器使致動器170在所述第一位置和第二位置之間，以及在所述第一位置和第 二位置之間的多個位置之間移動，響應(yīng)于氣液流的壓力以保持所述壓力恒定，即如果需要， 保持恒定的ΔΡ。如上所述，這克服了固定分離器中的先前的替換，固定分離器不能適應(yīng)改 變的發(fā)動機或者流情況，也不能適應(yīng)不同的發(fā)動機尺寸。膜片的側(cè)2 在致動器的所述第 一和第二位置兩者及所述第一和第二位置之間的中間位置暴露到氣液流中的壓力。膜片的 側(cè)222在致動器的所述第二位置和中間位置暴露到氣液流中的壓力。圖19示出另一實施方式，其中致動器250沿平行于軸向流動方向58的方向252 平移，與圖12中的致動器170相似，用于打開和關(guān)閉，和/或擴大和限制殼體壁258上的噴 嘴孔如2M、256等。致動器250具有多個閥桿沈0、262等，閥桿沈0、262等具有錐形閥頭 264,266等，錐形閥頭沈4、266等可以與諸如268、270等各自的閥座相配合，此閥座可以是 與閥頭互補的錐形形狀。與圖12不同，圖19中的閥頭沈4、266沿朝著一個方向變窄的錐 部呈錐形，此方向與軸向流動方向58相反?？勺兞髦聞悠?50響應(yīng)于給定參數(shù)通過如箭頭 252所示地往復(fù)移動來改變通過噴嘴孔254、256等的氣液流動流的累積流。如果氣液流動 流中的壓力是指定參數(shù)，則作用于閥頭264J66的壓力可以用來打開閥，并且作用于致動 器盤的這些閥頭和表面272的壓力可以用來通過增加噴嘴孔的橫截面積來改變和擴大累 積流面積。諸如76、140的偏置彈簧可以承靠在致動器盤的表面274上，以將致動器偏置到 關(guān)閉或限制位置。致動器250在與軸向流動方向58相同的方向上移動，以增加所述的累積 流；以及在與軸向流動方向58相反的方向上移動，以減少所述累積流。
圖20-22示出在殼體四0中具有多個致動器組件觀0、觀2、觀4、觀6的另一實施 例。在致動器組件觀0中，殼體副壁292具有諸如四4、四6、298等的多個噴嘴孔，58處的 氣液流動流通過這些噴嘴孔被加速并且在沖擊表面60處撞擊慣性沖擊收集器M，如上，使 液體粒子從氣液流分離。沖擊收集器M安裝在可變流致動器300上，或者可替換地，致動 器的上表面302可提供沖擊表面60。致動器300沿著與軸向流動方向58平行的方向如箭 頭304處往復(fù)平移，并且通過支承在致動器盤300的下側(cè)308和殼體的彈簧座310之間的 彈簧306被偏置到關(guān)閉位置(在圖22中為向上)。在如圖22所示的向上偏置的關(guān)閉位置， 在致動器盤300的外周上的環(huán)形墊圈312與殼體的V形閥座314的下頂端以密封關(guān)系相配 合，從而阻擋氣流和液體流自其流過。致動器300可以在第二方向(圖22中為向下)上移 動到第二打開位置，在那里，墊圈312向下移動，通過墊圈312及閥座314間的間隙離開并 脫離閥座314，以允許氣流通過其而到達殼體出口，如圖22中44處示意性地示出，并且允許 液體流通過其而到達殼體排出裝置，如圖22中的45處示意性地所示。其余的致動器組件 282,284,286 也是一樣的。圖1-19的上述實施例的慣性沖擊收集器被提供在圖20-22中，作為多個沖擊表 面60、60a、60b，每個沖擊表面均接收通過各自的由一個或多個孔四4、四6、298等組成的一 個組的氣液流?？勺兞髦聞悠饔啥鄠€沖擊鈕狀物300、300a、300b、300c提供，每個沖擊鈕狀 物均承載各自的沖擊表面60、60a、60b、60c。每個沖擊鈕狀物可以獨立于其它沖擊鈕狀物 而在所述關(guān)閉位置和所述打開位置之間移動。通過改變處于關(guān)閉位置和打開位置中的至少 一個位置的沖擊鈕狀物的數(shù)量而改變58處的氣液流的所述累積流。例如，累積流可以通過 打開一個或多個沖擊鈕狀物而增加，以及通過關(guān)閉一個或多個沖擊鈕狀物而減少。沖擊鈕 狀物是以不同的彈簧剛度被偏置的彈簧，以提供其不同的、依次的打開和關(guān)閉。例如，各彈 簧306、306a、306b、306c均具有不同的彈簧剛度，使得，例如，沖擊鈕狀物300響應(yīng)于增大的 壓力首先打開，接著，沖擊鈕狀物300a響應(yīng)于進一步增大的壓力而打開，接著，沖擊鈕狀物 300b響應(yīng)于還進一步增大的壓力而打開，等等。沖擊鈕狀物300、300a、300b、300c沿與軸向 流動方向58平行的方向平移，并且沿著平行于軸向流動方向58的所述方向被偏置至所述 關(guān)閉位置(在圖20中為向上)。參照圖1，氣液流32變成氣流46，并且通過殼體從上游流到下游，自入口 42、接著 通過噴嘴孔50、52等，接著在沖擊表面60處到達慣性沖擊收集器M，然后到達出口 44。在 圖1-19的實施例中，所述致動器在慣性沖擊收集器的上游。在圖20-22所示的實施方式中， 致動器在慣性沖擊收集器的下游。圖23示出用于從氣液流中去除液體粒子的慣性氣液分離器320。殼體322具有 用于接收氣液流326的入口 3 和用于排出氣流330的出口 328。殼體中的噴嘴結(jié)構(gòu)332 包括諸如334的多個噴嘴，這些噴嘴接收來自入口 3M的氣液流并且通過噴嘴使所述氣液 流加速。在殼體中的被加速的氣液流的路徑中，提供慣性沖擊收集器336，慣性沖擊收集器 336使液體粒子從氣液流中分離，隨后氣流如338處所示地流動，并且在排出裝置342處排 出液體；340?？勺兞髦聞悠?44可動，例如在圖23中上下移動，以打開和關(guān)閉可變數(shù)量的噴 嘴 334?？勺兞髦聞悠?44響應(yīng)氣液流326的壓力?？勺兞髦聞悠黜憫?yīng)于增加的壓力而例 如在圖23中向上移動，以打開更多噴嘴334?？勺兞髦聞悠黜憫?yīng)于減小的壓力而關(guān)閉更多噴嘴334，例如，通過在圖23中向下移動。以這種方式，橫跨慣性氣液分離器320，在入口 3M和出口 3 之間維持了大致恒定的壓降，盡管改變了自其通過的氣液流的流動條件。優(yōu) 選地，噴嘴334和慣性沖擊收集器336之間的距離恒定，并且不會由于可變流致動器344的 移動而改變。在圖23中，由可沿著汽缸348軸向地滑動的活塞346提供可變流致動器344，汽缸 348沿著軸線350延伸。汽缸具有汽缸壁352，汽缸壁352具有自其通過的多個開孔354，用 于提供所述多個噴嘴。在活塞346沿著汽缸滑動的過程中，開孔被活塞遮蓋或未被活塞遮 蓋以分別關(guān)閉或打開噴嘴。慣性沖擊器336是環(huán)形構(gòu)件，通過慣性沖擊器336和汽缸348 之間的環(huán)形加速間隙356與汽缸348徑向地向外地隔開。開孔3M徑向地延伸通過汽缸壁 352。氣液流3 在汽缸348內(nèi)軸向地流動，然后徑向地向外地通過未被活塞346遮蓋的開 孔354，并且被加速到環(huán)形加速間隙356和沖擊慣性沖擊收集器336中，使液體粒子從氣液 流中分離。氣液流3 在汽缸348內(nèi)在給定的軸向方向上流動，例如，在圖23中向上流動， 在所述分離之后，338處的氣流沿著汽缸348的外部在相同的給定軸向方向上流動。氣液流 在所述給定軸向方向上流過入口 324。330處的氣流在相同的所述給定軸向方向上流過出 Π 328 ο活塞346具有指引面358，指引面358面向?qū)χ涞臍庖毫?26的進入流。指引面 358被構(gòu)造成將流動物在方向上引導(dǎo)并指向至汽缸壁352的開孔354。在一個實施方式中， 這種方向上的構(gòu)造是錐形的或凸形的或者通道引導(dǎo)面等。在圖23的實施方式中，活塞346是依靠活塞的重量來調(diào)節(jié)流的重量活塞。所述移 動的軸線是豎直的。活塞346具有所述底面358，底面358朝向下方并且接收對著其的氣液 流326的進入流?；钊?46響應(yīng)于氣液流326的增加的壓力而在汽缸348中向上滑動，以 打開更多開孔354。活塞響應(yīng)于氣液流3 的減小的壓力而在汽缸中向下滑動，從而關(guān)閉更 多開孔354。汽缸的頂部包括通氣洞360，以避免在活塞移動時在汽缸內(nèi)產(chǎn)生真空，免得阻 止汽缸的移動。圖M示出另一實施例，并且為了易于理解而在適當(dāng)?shù)牡胤绞褂昧松衔闹邢嗤?標記。諸如彈簧362的偏置構(gòu)件逆著對著其的氣液流3 的進入流將活塞偏置?；钊?46a 響應(yīng)于氣液流326的增大的壓力，逆著偏置彈簧362的偏置，在第一軸向方向上滑動，例如 圖M中向上滑動，以打開更多的開孔354。活塞346a響應(yīng)于氣液流326的減小的壓力，如 被偏置彈簧362偏置，在第二相反方向上滑動，例如圖M中向下滑動，以關(guān)閉更多開孔354。圖25示出用于從氣液流中除去液體粒子的慣性氣液分離器370的另一實施方式。 殼體372具有用于接收氣液流376的入口 374，并且具有用于排出氣流380的出口 378。殼 體中的噴嘴結(jié)構(gòu)382具有多個噴嘴384，噴嘴384接收來自入口 374的氣液流并且通過噴嘴 使氣液流加速。在殼體中提供慣性沖擊收集器386，其可以是殼體的內(nèi)壁，在加速的氣液流 的路徑中，殼體中的可變流致動器388是可動的，以打開和關(guān)閉可變數(shù)量的噴嘴384。殼體372具有壁390，壁390面向慣性沖擊收集器386并且通過它們之間的環(huán)形加 速間隙392與慣性沖擊收集器分離開。壁390具有自其通過的多個開孔394，開孔394提 供了所述噴嘴384。由具有彈性可彎曲區(qū)域398的滾動膜片396提供可變流致動器388，所 述彈性可彎曲區(qū)域398以彎曲運動遮蓋和露出開口 394，以分別地關(guān)閉和打開噴嘴384。膜 片396具有與入口 374連通并且暴露到氣液流376的進入流的第一側(cè)400。膜片具有與出口 378連通的相反的第二側(cè)402。膜片的第一側(cè)400具有變化的有效面積，此變化的有效面 積被定義為暴露于進入流處的面積。膜片的有效面積響應(yīng)于氣液流376的增大的壓力而增 大，膜片露出和打開更多開孔394。膜片的有效面積響應(yīng)于氣液流376的減小的壓力而減 小，并且膜片遮蓋和關(guān)閉更多開孔394。壁390是殼體中的汽缸404的汽缸壁并且沿著軸線 406軸向地延伸。開孔394徑向地延伸通過汽缸壁390。膜片396具有沿著汽缸壁390的 內(nèi)側(cè)軸向地延伸的外側(cè)部408，并且膜片396可以徑向地彎曲離開汽缸壁390的內(nèi)側(cè)，以露 出和打開更多開口 394。膜片400具有中央部410，中央部410從外側(cè)部徑向向內(nèi)地跨設(shè)， 并且可以在第一軸向方向上移動，例如圖25中的向下，以使膜片的外側(cè)部徑向向內(nèi)地彎曲 離開開孔394，并脫離與汽缸壁390的配合，從而露出和打開更多開口。中央部410可以在 相反的第二軸向上移動，例如圖25中的向上，以使膜片的外側(cè)部408徑向向外地朝向開孔 394彎曲，并與汽缸壁390配合，從而遮蓋和關(guān)閉更多開孔394。偏置彈簧412在所述第二 軸向方向上偏置膜片的中央部410，例如圖25中的向上，并且逆著氣液流376的進入流。經(jīng) 分離的液體如排出裝置416處的箭頭414所示地排出。氣流如箭頭418所示地流到出口 378。中央柱420以軸向地可伸縮滑動的關(guān)系支撐外部筒422，外部筒422轉(zhuǎn)而支撐膜片的 上側(cè)央央部410。支撐柱420的基部具有多個狹槽或開孔424，供氣流自其通過而到達出口 378。圖沈示出用于從氣液流中去除液體粒子的慣性氣液分離器430的另一實施例。殼 體432具有用于接收氣液流436的入口 434，并且具有用于排出氣流440的出口 438。殼體 中的噴嘴結(jié)構(gòu)442具有多個噴嘴444，這些噴嘴444接收來自入口 434的氣液流并且通過噴 嘴444使氣液流加速。在殼體中的被加速的氣液流的路徑中提供慣性沖擊收集器446，慣性 沖擊收集器446使液體粒子從氣液流中分離。液體如箭頭448處所示地在排出裝置450處 排出。氣流如箭頭452、妨4處所示地繼續(xù)行進到出口 438。可變流致動器456是可動的，以 打開和關(guān)閉可變數(shù)量的噴嘴444。殼體具有壁458，壁458面向慣性沖擊收集器446，并通過 它們之間的加速間隙460與其分離開。壁458具有自其通過的多個開孔462，用于提供所述 噴嘴。由滾動膜片464提供可變流致動器456，滾動膜片464具有彈性可彎曲區(qū)域466，彈 性可彎曲區(qū)域446以彎曲運動遮蓋或露出開孔462以分別地關(guān)閉和打開噴嘴。膜片464具 有與入口 434連通并且暴露至氣液流436的進入流的第一側(cè)468。膜片具有與出口 438連 通的相反的第二側(cè)470。膜片的第一側(cè)468具有變化的有效面積，此有效面積被定義成暴露 于進入流處的面積。膜片的有效面積響應(yīng)于氣液流的增大的壓力而增大，并且膜片露出和 打開更多開孔462。膜片的有效面積響應(yīng)于氣液流436的減小的壓力而減小，并且膜片遮蓋 和關(guān)閉更多開孔462。壁458是具有自其通過的進入流開口 472的板，進入流開口 472與入口 4；34連通并 且接收氣液流436的進入流。進入流沿軸線474軸向地流過開口 472。板458從開口 472 向外軸向地延伸。多個開孔462軸向地延伸通過板458并且在橫向上位于開口 472的外 側(cè)。膜片464具有外側(cè)部476，外側(cè)部476沿著板458橫向地延伸并且可軸向地彎曲，例如 在圖沈中向上彎曲，離開板458以露出和打開更多開孔462。膜片464具有中央部478，其 從外側(cè)部沿橫向向內(nèi)跨設(shè)，并且可以在第一軸向方向上移動，例如，圖26中向上，以使膜片 的外側(cè)部476軸向地彎曲，離開開孔462并且脫離與板458的配合，從而露出和打開更多開 孔462。膜片的中央部478可以在相反的第二軸向上移動，例如，在圖沈中向下，以使膜片的外側(cè)部476軸向地朝向開孔462彎曲并且與板458配合，從而遮蓋和關(guān)閉更多開孔462。 偏置彈簧480在所述第二軸向方向上，例如，在圖沈中向下，偏置膜片的中央部478，并且 逆著氣液流436的進入流。氣液流436在所述第一軸向方向上流過開口 472，例如，在圖沈 中向上，然后如箭頭482處所示地在所述第二軸向方向上流動，例如在圖沈中向下。來自 加速間隙460的氣液流如箭頭452、妨4處所示地在所述第一軸向方向上流到出口 440。在上述實施例中，系統(tǒng)自動地改變開孔的數(shù)量和尺寸以適應(yīng)流，從而盡可能保持 恒定的限制。這是所期望的，特別是在卡車的制動模式中的內(nèi)燃機應(yīng)用中。在其它應(yīng)用中， 以延長的間隔逐步地改變洞或開孔面積，例如以保養(yǎng)間隔手動地為車輛改變洞或開孔面 積，特別是當(dāng)曲軸箱壓力達到預(yù)定水平時。在一個示例中，圖23中的活塞346能夠以保養(yǎng) 間隔手動地在不同位置之間改變，并且通過諸如制動器、鎖扣、狹槽中的指形物等保持器保 持在固定的軸向位置，直到下一另外的保養(yǎng)間隔，在下一另外的保養(yǎng)間隔時，保養(yǎng)技師將決 定是否應(yīng)當(dāng)將活塞移動到不同的軸向位置，以遮蓋或露出更多或更少開孔354，直到下一保 養(yǎng)間隔，等等。在另一示例中，如圖3中的84或圖4中的100的盤可以在保養(yǎng)間隔固定至 適當(dāng)位置，并且保持被這樣固定直到下一保養(yǎng)間隔，在下一保養(yǎng)間隔時，可以由保養(yǎng)技師調(diào) 整和移動盤的位置，并且保持被這樣調(diào)整好直到后一下一保養(yǎng)間隔，等等。在另一實施例 中，可以提供一對盤，這對盤可相對于彼此成角度地轉(zhuǎn)動或者滑動，并被鎖定在適當(dāng)位置， 利用一系列制動器或棘爪，具有向保養(yǎng)技師指示對應(yīng)于給定曲軸箱壓力讀數(shù)的給定設(shè)定的 刻度。然后技師將手動地將盤或其它可變致動器滑動或轉(zhuǎn)動到給定的設(shè)定位置，以適應(yīng)自 上一次養(yǎng)護間隔的磨損并且對應(yīng)于因發(fā)動機老化的當(dāng)前曲軸箱壓力讀數(shù)。圖27示出用于從氣液流512中去除液體粒子的慣性氣液分離器510，例如從來自 內(nèi)燃機516的曲軸箱的竄漏氣流中去除油粒子。在該實施例中，分離器使經(jīng)分離的油518 在排出裝置520處返回到曲軸箱514，并且使經(jīng)分離的空氣522在出口 5M處返回到發(fā)動機 的進氣歧管526。在這種應(yīng)用中，期望從發(fā)動機516的曲軸箱514排泄出竄漏氣體。在未 經(jīng)處理的情況下，這些氣體含有油霧或油煙形式的微粒物質(zhì)。期望控制污染物的濃度，特別 是如果竄漏氣體將被循環(huán)返回到發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，例如進氣歧管526。油霧滴的直徑通 常小于5 μ m，因此，在傳統(tǒng)的纖維性過濾介質(zhì)收集并充滿油和污染物時，難以使用介質(zhì)去除 并同時保持低流阻。本分離器可以用于封閉的曲軸箱通風(fēng)(CCV)系統(tǒng)和開放的曲軸箱通風(fēng) (OCV)系統(tǒng)，也可以用于其它慣性氣液沖擊分離器應(yīng)用。分離器510包括殼體528，殼體5 具有用于接收氣液流512的入口 530，和用于 排放氣流522的出口 524。入口可以具有諸如0形環(huán)532的墊圈，用于密封地安裝到諸如發(fā) 動機曲軸箱的組件。參照圖27、28，提供了從入口 530到出口 5 通過殼體的第一和第二 流分支534和536。第一流分支534具有由一個或多個噴嘴538組成的組，用于接收來自 入口 530的氣液流512，并且使在順游方向上的第一流分支中的氣液流加速通過由一個或 多個噴嘴538組成的第一組，并對著殼體中在經(jīng)加速的氣液流的路徑中的慣性沖擊收集器 M0，通過第一流分支534，使液體粒子分離。殼體中的慣性沖擊收集器540在經(jīng)加速的氣液 流的路徑中，并如542處所示通過急劇的方向上的改變使液體粒子分離。在優(yōu)選實施方式 中，沖擊收集器540具有粗糙的多孔收集或碰撞面，此收集或碰撞面使液體粒子從氣液流 中分離，并且像通過引用合并于此的美國專利6，290, 738中所示的那樣。在另一實施例中， 使用平滑的不可滲透的碰撞面，提供急劇的界限粒徑的粒子分離，如'738專利所述?？梢杂删哂腥缢喜⒌?738專利中的文氏管或截頭圓錐形狀的孔提供噴嘴538。第二流分支 536具有由一個或多個噴嘴M4的組成的第二組，用于接收來自入口 530的氣液流，并且通 過由一個或多個噴嘴544組成的第二組使在順游方向上的第二流分支536中的氣液流加 速，并對著殼體中的在經(jīng)加速的氣液流的路徑中的第二慣性沖擊收集器546通過第二流分 支536，并且使液體粒子由如圖觀中的548所示的急劇的方向上的改變而分離。第二流分 支536中的可變控制器550控制通過其中的流動物。如圖四-31所示，圖27、觀中的第二流分支536中的可變控制器響應(yīng)于氣液流512 的壓力。第二流分支536中的可變控制器550在由所述一個或多個噴嘴544的組成的第二 組的上游。第一流分支530和第二流分支536較佳地在入口 530的下游的匯合處552分 開，并且可變流控制器550較佳地在此匯合處552的下游。第一流分支534持續(xù)打開，使得 氣液流512能夠持續(xù)自其流過并且通過由一個或多個的噴嘴538的組成的第一組?？勺兞?控制器550包括將被描述的閥5M和由一個或多個噴嘴M4的組成的第二組，閥5M可致 動以控制通過第二流分支536的流動物。閥5M較佳地為減壓閥，響應(yīng)于氣液流512的增 大的壓力。閥5M可以在分別使流動物經(jīng)過和阻擋流動物經(jīng)過第二流分支536和由一個或 多個噴嘴M4的組成的第二組的打開位置和關(guān)閉位置之間致動，閥響應(yīng)于氣液流512的增 大的壓力而打開。流分支534提供第一級，如536的一個或多個流分支提供第二、第三級等 等，其中一個在536處示出。各閥M4可以在不同壓力下打開，以提供依次錯開的開口多級 陣列，所述開口多級陣列提供依次錯開的增大的流面積。在另一實施例中，閥5M不是打開 /關(guān)閉而可以提供可變開口，可變開口變化地增大開口的尺寸，從而響應(yīng)于氣液流512的增 大的壓力而可變地增大通過第二分支536的流面積，包括例如上述'603和'688原申請 中的示例那樣。此多級效應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)上述優(yōu)點，這些優(yōu)點包括在發(fā)動機壽命的早期提供增 強的分離效果而不在發(fā)電機壽命的后期，包括發(fā)動機壽命末期時，經(jīng)受不期望有的高壓降。氣液流512沿平行的路徑534和536流過第一組噴嘴和第二組噴嘴。在一個實施 例中，所述第一和第二慣性沖擊收集器540和546在沖擊區(qū)540和546處共享一個共同的 沖擊板556，沖擊區(qū)540和546沿著橫向方向558被橫向地隔開，橫向方向558與沿著各所 述平行的路徑的流動的方向560垂直。第一組噴嘴538和第一慣性沖擊收集器540之間的 距離562是恒定的?？勺兞骺刂破?50是可動的，以控制通過第二分支536的流動物，并且 一個或多個噴嘴538的第一組和第二慣性沖擊收集器546之間的距離564是恒定的，包括 在可變流控制器550的移動過程中。距離562較佳地與距離564相等。在殼體528中提供并排的第一和第二煙道566和568。每個煙道限定了自其通過 的各自的軸向地延伸的流動路徑，如534和536所示。第一煙道566具有接收來自殼體入 口 530的氣液流512的第一軸向端部570，并且具有遠端相對的第二軸向端部572，第二軸 向端部572具有自其通過的由一個或多個噴嘴538的組成的第一組。第一煙道566具有在 第一軸向端部570和第二軸向端部572之間的自其通過的第一軸向流動通道574，此軸向 流動通道574提供所述第一流分支534。第二煙道568具有接收來自殼體入口 530的氣液 流512的第一軸向端部576，并且具有遠端相對的第二軸向端部578，第二軸向端部578具 有自其通過的由一個或多個噴嘴544組成的第二組。第二煙道568限定了在第一軸向端部 576和第二軸向端部578之間的自其通過的第二軸向流動通道580，此軸向流動通道580提 供了所述第二流分支536。
可變流控制器550可在第二煙道568中軸向地移動，在圖27、觀中沿著軸向流動 通道580移動?？勺兞骺刂破?50較佳地包括閥構(gòu)件554，該閥構(gòu)件5M較佳地包括盤或其 類似物，可軸向地移動而與閥座582配合及脫離與閥座582的配合，閥座582形成于第二煙 道568，以分別地關(guān)閉和打開第二流分支536，分別如圖27和28所示。盤狀閥構(gòu)件5M可 以包括環(huán)狀墊圈584，如圖四所示，用于與閥座582密封地配合。閥座582在第二煙道568 的所述第一軸向端部576處。例如圖四所示的螺旋壓縮彈簧586的偏置構(gòu)件支承在第二 煙道568的所述第二軸向端部578與閥構(gòu)件盤5M之間，并且將閥構(gòu)件5M偏置到如圖27 所示的的通常關(guān)閉位置，抵著閥座582。閥構(gòu)件M4可以響應(yīng)于氣液流512的壓力克服偏 置構(gòu)件586的偏置而從圖27，28的位置軸向地向上移動到圖28所示的打開位置。位于圖 28的打開位置的閥構(gòu)件5M允許氣液流如箭頭588所示地軸向地流過第二煙道568，而到 達煙道568的所述第二軸向端部578處的由一個或多個噴嘴544組成的第二組。如所述的那樣，可變流控制器550較佳地為軸向地可動的閥構(gòu)件554。如圖31所 示，第二煙道568具有多個導(dǎo)軌肋590，這些導(dǎo)軌肋590沿著軸向流動通道580軸向地延伸 且沿周向隔開，如圖30所示，圍繞閥構(gòu)件M4且徑向地設(shè)置于閥構(gòu)件554的外側(cè)，并引導(dǎo)閥 構(gòu)件554，閥構(gòu)件M4可以是如上所述的盤，用于沿著這些導(dǎo)軌肋590軸向移動。如圖四所 示，煙道568具有軸向地延伸的內(nèi)腔592，圖四，內(nèi)腔592具有與閥構(gòu)件盤5M徑向向外地 隔開的內(nèi)腔壁594。內(nèi)腔壁594具有自其徑向向內(nèi)突出的所述導(dǎo)軌肋590。如圖30所示， 這些導(dǎo)軌肋590由弓形間隙596沿周向隔開，弓形間隙596在各導(dǎo)軌肋590之間且在內(nèi)腔 壁594和閥構(gòu)件盤5M之間。第二流分支536中的氣液流512軸向地流過弓形間隙596。圖32示出用于從氣液流602中去除液體粒子的慣性氣液分離器600。此分離器包 括殼體604，殼體604引導(dǎo)氣液流從上游到下游(圖32中從左至右)自其通過。殼體具有 接收氣液流的入口 606、排放氣流610的出口 608和排放經(jīng)分離的液體614的排出口 612。 殼體具有殼體套筒616，殼體套筒616沿著如箭頭602處所示的順流軸向流動方向?qū)χS 向地可動的活塞618軸向地引導(dǎo)氣液流，活塞618在逆流軸向方向上(圖32中向左)逆著 所述順流軸向流被偏置?？勺儑娮炜讎娚浣Y(jié)構(gòu)620在殼體套筒616和活塞618之間協(xié)同作 用，并且如箭頭622處所示徑向向外自其通過地，對著殼體內(nèi)的慣性沖擊收集器6M加速氣 液流，用于液體粒子的分離?？勺兛讎娮旖Y(jié)構(gòu)620具有取決于活塞618相對于殼體套筒616 的軸向移動(左右)的可變孔面積626?；钊?18具有橫跨盤628，橫跨盤6 軸向地面向上游(圖32中向左)并且被軸 向地流向下游(圖32中向右)通過殼體套筒616并且對著盤628的氣液流602撞擊。氣 液流602的壓力越大，活塞618，逆著由偏置彈簧630提供的偏置，的軸向的向下游的移動 就越大，并且可變孔面積6 就越大。如圖36所示，活塞618具有活塞套筒632，活塞套筒 632從盤628向上游軸向地(圖32、36中向左)延伸并且可沿著殼體套筒616以被引導(dǎo)的 關(guān)系軸向地伸縮滑動?？勺兛讎娮旖Y(jié)構(gòu)620沿著活塞套筒632形成?；钊淄?32可在縮 回位置和伸出位置之間相對于殼體套筒616軸向地伸縮移動。伸出位置是在逆著偏置彈簧 630的偏置方向的順流軸向方向上并且使可變孔面積6 增大。活塞套筒632由從盤6 向上游軸向地延伸的圓周側(cè)壁634提供，如圖36所示。沿著活塞套筒632形成的可變孔噴 射噴嘴結(jié)構(gòu)620由一個或多個軸向長槽636提供，軸向長槽636沿著側(cè)壁634軸向地延伸并 且徑向地通過側(cè)壁634，并且使氣液流如箭頭622處所示地徑向地自其通過?；钊淄?32的圓周側(cè)壁634具有上游軸向端部638。所述一個或多個軸向長槽636具有位于圓周側(cè)壁 634的上游軸向端部638處的打開的上游端部640，并且具有封閉的下游端部642，如圖32 所示。殼體套筒616具有下游軸向端部644。活塞套筒632相對于殼體套筒616的順流軸 向移動和延伸越大，向下游超出殼體套筒616的下游軸向端部644，徑向地暴露到慣性沖擊 收集器624的一個或多個軸向長槽636所暴露的軸向長度越長。圖33示出另一實施例，并在適當(dāng)?shù)牡胤绞褂昧伺c上文相同的標記，以便于理解。 活塞650具有活塞套筒652，由從活塞盤656向上游軸向地延伸的圓周側(cè)壁肪4提供活塞套 筒652。可變孔噴射噴嘴結(jié)構(gòu)由通過圓周側(cè)壁652的多個開孔658沿著活塞套筒652所形 成，并使氣液流如箭頭622處所示地徑向向外地自其通過。諸如658、660的多個開孔中的 兩個開孔沿著圓周側(cè)壁肪4位于不同的軸向位置?；钊淄?52相對于殼體套筒616的順 流軸向移動和延伸越大，超過殼體套筒616的下游軸向端部644，徑向地暴露到慣性沖擊收 集器624的所暴露的開孔660、658等的數(shù)量越大。圖34、35示出另一實施例，并在適當(dāng)?shù)牡胤绞褂昧伺c上文相同的標記，以便于理 解?；钊?70具有凸緣672，凸緣672朝向殼體套筒616的下游軸向端部644面向上游，并 被兩者間的可變軸向間隙674與其可變地分離開，可變軸向間隙674提供了可變孔面積，氣 液流如箭頭622處所示通過可變孔面積對著慣性沖擊收集器6M徑向向外流動?？勺冚S向 間隙674取決于活塞670的軸向移動(圖34中的左右移動)。凸緣672是盤676的外周周 緣?；钊?70具有下游位置，在此下游位置，凸緣672與殼體套筒616的下游軸向端部644 軸向地向下游(圖34中的向右)分隔開且可變軸向間隙674成為連續(xù)的環(huán)狀空間，使氣液 流如箭頭622處所示地徑向地自其通過并對著慣性沖擊收集器624?；钊?70具有從盤676 軸向地向下游(圖；34中向右)延伸的桿678，如圖34、35所示。支架680安裝在殼體中，并 在慣性沖擊收集器624的下游，并且在套筒682處以軸向地可滑動的關(guān)系收納桿678，以引 導(dǎo)活塞670的軸向移動。在圖32-34中，殼體套筒包括如616所示的具有下游軸向端部644的上游殼體套 筒，并且包括具有內(nèi)表面的下游殼體套筒684，此內(nèi)表面上具有徑向向內(nèi)地朝向所述可變孔 噴射噴嘴結(jié)構(gòu)的慣性沖擊收集器624。下游殼體套筒684從慣性沖擊收集器6M沿著錐部 686向下游(圖32-34中的右側(cè))徑向地延伸，錐部686提供增大的容腔體積688。圖32、 33中的支架690以及圖34中的支架680被安裝在殼體中，并且提供了橫跨下游殼體套筒 684的壁，所述壁在慣性沖擊收集器、活塞和排出口的下游。通過所述壁的開口 608提供了 如箭頭610處所示地自其通過地排放氣流的所述出口。排出口 612在重力相關(guān)地在出口 608的下方。經(jīng)分離的液體流和氣流從慣性沖擊收集器6M沿著下游殼體套筒684在相同 的軸向方向上軸向地向下游(圖32-34中的向右)流動。螺旋壓縮彈簧630軸向地支承在 各支架690、680與活塞618、650、670之間，并且在逆流軸向方向上(圖32-34中向左)將 活塞偏置。如圖36所示，后沖擊渦流分離結(jié)構(gòu)692設(shè)置在殼體中并且位于慣性沖擊收集器 6 的下游，用于產(chǎn)生旋渦發(fā)散渦流(swirling divergent vortex flow)，以幫助將經(jīng)分離 的液體粒子去除。如圖32、36所示，活塞618具有從液體粒子分離的區(qū)域軸向地向下游(圖 32中向右)延伸的活塞裙緣694。如圖36所示，活塞裙緣694具有多個成一定角度設(shè)置的 定向葉片696，用于產(chǎn)生旋渦發(fā)散渦流?；钊咕?94和葉片696提供所述的后沖擊渦流分離結(jié)構(gòu)。下游殼體套筒684被環(huán)狀空間698與活塞裙緣694徑向向外地隔開。葉片696從 活塞裙緣694徑向向外地延伸到環(huán)狀空間698中。下游的活塞裙緣694和葉片696可以設(shè) 置在活塞650、670上，如圖所示。圖37示出另一實施例，在適當(dāng)?shù)牡胤绞褂昧伺c上文相同的標記，以便于理解?；?塞702在逆流軸向方向上(圖37中向左)與磁性相關(guān)地被偏置。殼體中的支架704在慣 性沖擊收集器6 的下游。設(shè)置有相斥的第一磁體706和第二磁體708，第一磁體706在活 塞702上，而第二磁體708在支架704上。磁體706和磁體708在它們之間施加相反的排 斥磁力，以在逆流軸向方向上(圖37中向左)與磁性相關(guān)地偏置活塞702。圖38示出用于從氣液流512中去除液體粒子的慣性氣液分離器720，例如從來自 內(nèi)燃機516的曲軸箱514的竄漏氣流中去除油粒子。在該實施例中，分離器在排出裝置520 處使經(jīng)分離的油518返回到曲軸箱514，并在出口 5M處使經(jīng)分離的空氣522返回到發(fā)動機 的進氣歧管526。在這種應(yīng)用中，期望從發(fā)動機516的曲軸箱514排泄出竄漏氣體。在未經(jīng) 處理時，這些氣體含有油霧和油煙形式的微粒物質(zhì)。期望控制污染物的濃度，特別是如果竄 漏氣體將被再循環(huán)回到發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，例如在進氣歧管5 處。油霧滴的直徑通常小 于5 μ，因而難以在傳統(tǒng)的纖維性過濾介質(zhì)收集并充滿油和污染物時，使用介質(zhì)去除并同時 維持低流阻。本分離器可以用在封閉的曲軸箱通風(fēng)(CCV)系統(tǒng)和開放的曲軸箱通風(fēng)(OCV) 系統(tǒng)中，包括柴油機的應(yīng)用，以及其它慣性氣液沖擊分離器應(yīng)用。分離器720包括殼體722，殼體722具有用于接收氣液流512的入口 530和用于排 放氣流522的出口 524。入口可以具有諸如0形環(huán)532的墊圈，用于密封地安裝到諸如發(fā)動 機曲軸箱的組件。設(shè)置有從入口 530到出口 5Μ通過殼體的第一流分支7Μ和第二流分支 536。第一流分支7 具有由一個或多個噴嘴538的組成的第一組，用于接收來自入口 530 的氣液流512，并且對著第一慣性沖擊收集器540在順流方向上加速第一流分支7M中的氣 液流通過由一個或多個噴嘴538的組成的第一組，第一慣性沖擊收集器540在殼體中，并在 通過第一流分支724的被加速的氣液流的路徑中，并且使液體粒子分離。殼體中的慣性沖 擊收集器540在被加速的氣液流的路徑中，并且通過如542處所示的急劇的方向改變使液 體粒子分離。在優(yōu)選實施例中，沖擊收集器540具有粗糙的多孔收集或者碰撞面，此收集或 者碰撞面使液體粒子從氣液流分離，并且與美國專利6，290, 738示出的類似，這個美國專 利通過引用合并于此。在另一實施例中，使用了平滑而不可滲透的碰撞面，提供了急劇的界 限粒徑的粒子分離，如'738專利所述。可以由具有如所合并的'738專利中那樣的文氏 管或截頭圓錐形狀的孔提供噴嘴538。第二流分支536具有由一個或多個噴嘴544組成的 第二組，用于接收來自入口 530的氣液流，并且對著第二慣性沖擊收集器546在順游方向上 加速第二流分支536中的氣液流通過由一個或多個噴嘴544組成的第二組，第二慣性沖擊 收集器546在殼體中，并在通過第二流分支536的被加速的氣液流的路徑中，并且使液體粒 子通過如548所示的急劇的方向改變而分離。第一分支724中的可變流控制器7 控制通 過其的流。第二分支536中的第二可變流控制器550控制通過其的流。第一流分支724中的第一可變流控制器7 響應(yīng)于氣液流512的壓力。第二流分 支536中的第二可變流控制器550響應(yīng)于氣液流512的壓力。第一流分支724中的第一可 變流控制器7 位于由所述一個或多個噴嘴538的組成的所述第一組的上游。第二流分支 536中的第二可變流控制器550位于由所述一個或多個噴嘴544組成的第二組的上游。第一流分支7 和第二流分支536較佳地在入口 530下游的匯合處552分開。所述第一可變 流控制器7 和所述第二可變流控制器550均較佳地位于這個匯合處552的下游。第一可 變控制器7 包括閥728，與上文所描述的閥5M相似，可致動以控制通過第一流分支724 和由一個或多個噴嘴538組成的第一組的流。第二可變流控制器550包括由上述閥5M提 供的第二閥，可致動以控制通過第二流分支536和由一個或多個噴嘴544組成的第二組的 流。第一閥7 和第二閥5M均較佳地為響應(yīng)于氣液流512的增加的壓力而增加通過 各流分支7M和536的流的減壓閥。第一閥7 可在打開位置和關(guān)閉位置之間致動，所述 打開位置和關(guān)閉位置分別使流動物通過和阻擋流動物通過第一流分支7M和由一個或多 個噴嘴538組成的第一組。圖38示出處于關(guān)閉位置的閥728。圖觀示出與閥7 類似的 處于打開位置的閥554。如圖38所示，第二閥5M可以在如圖28和圖38所示的打開位置 和關(guān)閉位置之間致動，打開位置和關(guān)閉位置分別使流動物通過和阻擋流動物通過第二流分 支536和由一個或多個噴嘴544組成的第二組。第一閥7M和第二閥536均響應(yīng)于氣液流 512的增大的壓力而打開。在一個實施例中，比起第二閥554，第一閥7 在較低的氣液流512的壓力下打開。 在具有由螺旋壓縮彈簧730提供的第一偏置力的情況下，第一閥7 朝向關(guān)閉位置(圖38 中向下)被偏置。在具有由螺旋壓縮彈簧586提供的第二偏置力的情況下，第二閥M4朝 向關(guān)閉位置(圖38中向下)被偏置。第一偏置力小于第二偏置力，例如通過提供彈簧常數(shù) 比偏置構(gòu)件586小的偏置構(gòu)件730和/或提供沿軸線560的軸向壓縮高度與偏置構(gòu)件586 不同的偏置構(gòu)件730，或者任何其它不同的偏置。例如，在一個實施例中，煙道568的軸向 流動通道580的上側(cè)軸向端部578具有提供彈簧座的軸向地向下延伸的肩部737，彈簧586 的上側(cè)端部抵著肩部737，與彈簧730相比，通過提供沿軸線560的不同的軸向壓縮長度， 而提供所述不同的偏置。閥7 和5M在不同壓力下打開，以提供分級依次打開的多級陣 列，所述多級陣列提供錯開的依次增大的流面積。兩個閥中的任意一個或者兩個閥兩者皆， 可以提供可變開口，可變地增大開口的尺寸，從而響應(yīng)于氣液流512的增大的壓力而可變 地增大通過各分支的流面積，而不是打開或關(guān)閉，例如，如上所述以及如將進一步描述的那 樣。此多級效果能夠?qū)崿F(xiàn)上述優(yōu)點，包括在發(fā)動機壽命的早期提供增大的分離效果而不在 發(fā)電機壽命的后期經(jīng)受不期望有的高壓降，發(fā)電機壽命的后期包括發(fā)電機的壽命的末期。氣液流512沿平行的流動路徑7M和536流過第一組噴嘴538和第二組噴嘴M4。 如上所述，在一個實施例中，所述第一和第二慣性沖擊收集器540和546共享共同的沖擊板 陽6，在沿橫向方向558被橫向地分隔開的沖擊區(qū)540和546處，橫向方向558與沿著各所 述平行的路徑的流的方向560垂直。在殼體722中設(shè)置并排的第一和第二煙道732和568。每個煙道限定了自其通過 分別的軸向延伸的流動路徑，如7 和536所示。第一煙道732具有接收來自殼體入口 530 的氣液流512的第一軸向端部734，并且具有遠端相對的第二軸向端部736，第二軸向端部 736具有自其通過的由一個或多個噴嘴538組成的第一組。第一煙道732限定了自其通過 的在第一軸向端部734和第二軸向端部736之間的第一軸向流動通道738，軸向流動通道 738提供所述第一流分支724。第二煙道568具有接收來自殼體入口 530的氣液流512的 所述第一軸向端部576，并且具有遠端相對的第二軸向端部578，第二軸向端部578具有自其通過的由一個或多個噴嘴544組成的第二組。第二煙道568限定了自其通過的在第一軸 向端部576和第二軸向端部578之間的所述第二軸向流動通道580，軸向流動通道580提供 了所述第二流分支536。第一可變控制器7 可在第一煙道732中沿著軸向流動通道738軸向地(圖38中 的上下)移動。第二可變控制器550可在第二煙道568中沿著軸向流動通道580軸向地移 動。第一可變控制器7 優(yōu)選包括第一可動閥構(gòu)件7 ，第一可動閥構(gòu)件7 軸向地可動以 與形成于第一煙道732中的第一閥座740配合和解除配合，從而相應(yīng)地關(guān)閉和打開第一流 分支724。第二可變控制器550較佳地包括所述第二可動閥構(gòu)件554，第二可動閥構(gòu)件5M 軸向可動以與如上所述的形成于第二煙道568中的第二閥座582配合和解除配合，從而如 上述所地分別地關(guān)閉第二流分支536和打開第二流分支536。閥構(gòu)件7 和5M可以由盤 提供并且包括分別的環(huán)狀墊圈742和584，用于與各自的閥座740和582密封地配合。第一 閥座740位于第一煙道732的第一軸向端部734。諸如所述螺旋壓縮彈簧的偏置構(gòu)件730 支承在第一煙道732的第二端736和第一閥構(gòu)件7 之間，并且抵著第一閥座740將閥構(gòu) 件7 偏置到通常關(guān)閉位置。第一閥構(gòu)件728響應(yīng)于克服第一偏置構(gòu)件730的氣液流512 的壓力而軸向地移動離開第一閥座740(圖38中向上)，以到達打開位置。位于所述打開位 置的第一閥構(gòu)件7 允許氣液流512如箭頭744所示地軸向地流過第一煙道732，而到達第 一煙道732的第二軸向端部736處的由一個或多個噴嘴538組成的第一組。第二閥座582 位于第二煙道568的第一軸向端部576。第二偏置構(gòu)件586支承在第二煙道568的第二軸 向端部578，優(yōu)選地在軸向地延伸的臺肩座737處，與第二閥構(gòu)件M4之間，并且抵著第二閥 座582將第二閥構(gòu)件5M偏置到通常關(guān)閉位置。第二閥構(gòu)件5M響應(yīng)于克服第二偏置構(gòu)件 586的氣液流512的壓力而軸向地移動離開第二閥座582 (圖38中向上，如圖觀所示)，以 到達打開位置。位于所述打開位置的第二閥構(gòu)件5M允許氣液流512如箭頭588所示地軸 向地流過第二煙道568，而到達第二煙道568的第二軸向端部578處的由一個或多個噴嘴 544組成的第二組。第一煙道732的第二軸向端部736包括彈簧座735，彈簧730承靠在彈 簧座735上。螺旋壓縮彈簧730支承在閥構(gòu)件7 與彈簧座735之間。螺旋壓縮彈簧568 支承在閥構(gòu)件5M與彈簧座737之間。彈簧座735沿軸向方向560以第一軸向距離與閥座 740分隔開。延伸的彈簧座737沿軸向方向560以第二軸向距離與閥座582分隔開。所述 第一軸向長度大于所述第二軸向長度。煙道設(shè)置有例如導(dǎo)軌肋590的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，如上所述， 用于引導(dǎo)諸如554的各閥構(gòu)件盤。煙道可以具有諸如圖四中的592的所述的軸向地延伸 的圓周腔，用于氣液流512流過諸如596的弧形間隙。在另一實施例中，殼體可以具有如圖32-37所示地一個或多個套筒，用于引導(dǎo)氣 液流通過流分支7M和536中的至少一個流分支以沿著順流軸向流動方向560、602對著諸 如618的軸向可動的活塞沿軸線流動，所述軸向可動的活塞提供各自的可變流控制器?？?以由諸如620的可變噴嘴孔噴射結(jié)構(gòu)提供各自的由一個或多個噴嘴組成的組，諸如620的 可變噴嘴孔噴射結(jié)構(gòu)在殼體套筒616和活塞618之間協(xié)同作用，并且加速氣液流對著殼體 內(nèi)的慣性沖擊收集器6M如箭頭622所示地徑向向外地自其通過，用于液體粒子的分離。諸 如618的活塞逆著如602處所示的所述順流軸向流在逆流軸向方向上(圖32中向左)被 偏置?？勺儑娮炜讎娚浣Y(jié)構(gòu)620具有可變的孔面積626，可變的孔面積6 依據(jù)活塞618的 軸向移動(圖32中左右)而提供通過其的可變徑向流?；钊?18具有橫跨盤628，該橫跨盤6 軸向地向上游地(圖32中的向左)面向氣液流602并且被氣液流602撞擊，氣液流 602軸向地向下游(圖32中向右)流過殼體套筒616并抵著盤628。氣液流602的壓力越 大，活塞618逆著由偏置彈簧630提供的偏置的、軸向的、向下游的移動越大，并且可變的孔 面積擬6越大。在一個實施例中，系統(tǒng)提供從內(nèi)燃機的竄漏氣體分離油的方法，包括在發(fā)動機壽 命的早期提供增高的分離效率而發(fā)電機壽命的后期不經(jīng)受不期望有的高壓降，發(fā)電機壽命 的后期包括發(fā)動機的壽命末期。這個方法包括提供用于從竄漏氣體512中去除油粒子的 慣性氣油分離器720 ；提供具有殼體722的分離器，殼體722具有用于接收來自發(fā)電機的竄 漏氣流512的入口 530和用于排放氣流522的出口 5M ；提供從入口 530到出口 5M通過 殼體722的第一流分支7M和第二流分支536 ；提供具有由一個或多個噴嘴538組成的第一 組的第一流分支724，用于接收來自入口 530的竄漏氣流，并且在順游方向上加速第一流分 支724中的竄漏氣流通過由一個或多個噴嘴538組成的第一組，并對著殼體中在被加速的 竄漏氣流的路徑中的慣性沖擊收集器540通過第一流分支724，并且使油粒子分離；提供具 有由一個或多個噴嘴544組成的第二組的第二流分支536，用于接收來自入口 530的竄漏氣 流512，并且在順游方向上加速第二流分支536中的竄漏氣流通過由一個或多個噴嘴544組 成的第二組，并對著殼體中在被加速的竄漏氣流的路徑中的慣性沖擊收集器546通過第二 流分支536，并且使油粒子分離；在第一流分支7M中提供第一可變流控制器726，響應(yīng)于竄 漏氣流512的壓力控制通過第一流分支724的流；在第二流分支536中提供第二可變流控 制器550，響應(yīng)于竄漏氣流512的壓力，控制通過第二流分支536的流；響應(yīng)于竄漏氣流512 的增大的壓力，而增大通過第一流分支724的竄漏氣流512的流量，響應(yīng)于竄漏氣流512的 進一步增大的壓力而增大通過第二流分支536的竄漏氣流的流量，使得在發(fā)動機的壽命期 間，通過殼體722的流量以漸增的級被依次地錯開，也就是，由第一可變流控制器7 控制 通過第一流分支724的第一級，接著，另外累積地，由第二可變控制器550控制通過第二流 分支536的第二級。所述方法還包括在由一個或多個噴嘴538組成的第一組的上游的第 一流分支724中提供第一可變流控制器726 ；在由一個或多個噴嘴544組成的第二組的上 游的第二流分支536中提供第二可變流控制器550 ；在匯合處552第一流分支7M和第二 流分支536彼此分開，匯合處552在入口 530的下游且在第一可變流控制器7 和第二可 變流控制器550的上游。圖39示出用于從氣液流812中去除液體粒子的慣性氣液沖擊分離器810，例如從 來自內(nèi)燃機816的曲軸箱814的竄漏氣流中去除油粒子。在該實施例中，分離器在排出裝 置820處使經(jīng)分離的油818返回到曲軸箱814，在出口擬4處使經(jīng)分離的空氣822返回到 發(fā)動機的進氣歧管擬6或大氣。在這種應(yīng)用中，期望從發(fā)動機816的曲軸箱814排泄出竄 漏氣體。在未經(jīng)處理的情況下，這些氣體含有油霧和油煙形式的微粒物質(zhì)。期望控制污染 物的濃度，特別是如果竄漏氣體將被再循環(huán)而回到發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，例如在進氣歧管826 處。油霧滴的直徑通常小于5微米，因而當(dāng)傳統(tǒng)的纖維性過濾介質(zhì)收集并充滿油和污染物 時，難以使用介質(zhì)去除，并同時維持低流阻。本分離器可以用在封閉的曲軸箱通風(fēng)(CCV)系 統(tǒng)和開放的曲軸箱通風(fēng)(OCV)系統(tǒng)中，包括柴油機的應(yīng)用，及其它慣性氣液沖擊分離器應(yīng) 用。分離器810包括殼體828，殼體擬8具有用于接收氣液流812的入口 830和用于排放氣流822的出口 824。殼體具有噴嘴板或者分隔壁832，分隔壁832具有自其通過的由 諸如834的孔所提供的一個或多個噴嘴，噴嘴接收來自入口 830的氣液流812并且加速氣 液流沿著軸向流動方向836從上游向下游自其通過，即圖39中從左至右。殼體具有介質(zhì) 擋板或者支撐壁838，介質(zhì)擋板或者支撐壁838具有慣性沖擊收集器840，慣性沖擊收集器 840位于殼體中，在噴嘴834下游且位于被加速的氣液流的路徑中，并使液體粒子從氣液流 分離。慣性沖擊收集器840通過急劇的方向改變使液體粒子分離，例如，如通過引用合并 于此的美國專利7，238，216那樣。在優(yōu)選實施例中，沖擊收集器840具有粗糙的多孔收集 或者碰撞面，收集或者碰撞面使液體粒子從氣液流分離，并且與通過引用合并于此的美國 專利6，290, 738示出的類似。在另一實施例中，使用了平滑的不可滲透的碰撞面，例如移除 沖擊收集器840，并且壁838的表面被用作沖擊表面，提供了急劇的界限粒徑的粒子分離， 如'738專利所述?？梢杂删哂腥缢喜⒌?216專利和'738專利中那樣的文氏管或截 頭圓錐形狀的孔提供噴嘴834。軸向可動閥842控制通過噴嘴834的流動物?？勺兞髦聞悠?44位于閥842的 上游并且控制閥842。由具有上游面848和相反朝向的下游面850的閥座846提供噴嘴孔 834。氣液流軸向地流過孔834，圖39中從左到右，從上游面848至下游面850。上游面848 在軸向上面朝致動器844，即上游面848在圖39中面向左。閥842包括閥頭852，閥頭852 可以是圓錐形或截頭圓錐形，可軸向地朝向閥座846及遠離閥座846移動，如箭頭邪4所 示。閥頭852在圖39中軸向地向右移動，以與閥座846配合或接近配合，并且關(guān)閉或者至 少部分地關(guān)閉閥。閥頭852在圖39中軸向地向左移動，離開閥座846以打開閥。閥包括閥 桿856，閥桿856從閥頭852軸向地向上游(向左)延伸并且連接到致動器844。在一個實施例中，由膜片提供致動器844，膜片在外周密封凸緣858處安裝并密封 到殼體以在膜片844與分隔壁832之間限定容腔860。膜片對氣液流812的壓力作出響應(yīng)。 膜片具有第一側(cè)862和背對的第二側(cè)864。第一側(cè)862與入口 830連通，并且暴露至氣液流 812的進入流。第一側(cè)862在軸向上面朝噴嘴834，即第一側(cè)862在圖39中在軸向上面向 右。在一個實施例中，膜片的第二側(cè)864不暴露至氣液流812，也不暴露至通過殼體的氣液 流動路徑的任何部分。膜片的第一側(cè)862被連接到閥桿856，從而當(dāng)膜片響應(yīng)于氣液流812 的壓力改變而彎曲時，分別響應(yīng)于氣液流812的增大和減小的壓力，如箭頭邪4所示，使閥 桿856軸向地左右移動。閥頭852軸向地朝向或者遠離閥座846移動，以分別至少部分地關(guān)閉或打開閥。膜 片844響應(yīng)于抵著膜片的第一側(cè)862的氣液流812的增大的壓力而對閥桿856施加拉力， 以打開閥。膜片的第一側(cè)862在軸向上面對閥座846的上游面848，并且沿著與通過孔834 的軸向流動方向(向右)相反的軸向方向(向左)與其向上游隔開。優(yōu)選地，噴嘴孔834和 慣性沖擊收集器840之間的軸向距離是固定不變的，包括在氣液流812的壓力變化的過程 中。閥桿856和膜片844可以是安裝到彼此的獨立的部件，或者是一體的單一構(gòu)件。在優(yōu) 選實施例中，在關(guān)閉位置的閥僅部分關(guān)閉，以使入口 830和出口擬4之間的被限制的流成為 可能。在另一實施例中，噴嘴孔834與慣性沖擊收集器840之間的軸向距離是可變的，例如 通過可變地移動壁832和/或壁838使它們彼此靠近或遠離。在還一實施例中，壁832和 噴嘴孔834可以是可動的，閥頭852可以是固定的或可動的。在慣性氣液沖擊分離器中，期望維持通過諸如834的噴嘴孔的恒定地高流速，而不會隨著流的增大，例如隨著發(fā)動機的老化，而產(chǎn)生額外的背壓。理想地，對于給定流范圍， 壓降相對于老化的斜率應(yīng)當(dāng)為零。壓降作為流的平方函數(shù)、即二次方函數(shù)變化。液體分離 效率取決于通過噴嘴孔834的流速和對著沖擊器840的沖擊速度。由閥842提拱的可變的 孔面積能夠?qū)崿F(xiàn)期望的較高流速和沖擊速度，而沒有不利地被提高的壓降，并且能夠?qū)崿F(xiàn)， 壓降相對于老化的，較低的、較平坦的斜率。在一個實施例中，膜片844固有地軸向地向右 將偏置閥842偏置。容腔860內(nèi)的氣液流812的增大的壓力使彈性膜片844軸向地向左移 動，從而增大通過噴嘴孔834的有效流面積，并且減小背壓。對應(yīng)于增大的流的壓降跟隨著 較低的、較平坦的壓降斜度，這個較低的壓降斜度能夠在較低流量下實現(xiàn)較高流速，在較高 流量下實現(xiàn)較低壓降，從而增加效率。在一個實施例中，改變852處的錐角能夠優(yōu)化相對于 流體反應(yīng)的壓降，而不會改變膜片響應(yīng)。在另一實施例中，可以改變膜片剛度和形狀以實現(xiàn) 邪4處的更大的軸向行程，以供流響應(yīng)，這轉(zhuǎn)而減小了由于發(fā)動機振動的壓降波動。在優(yōu)選 實施例中，系統(tǒng)提供自控的連續(xù)可變的慣性氣液分離器。在一個期望的實施例中，閥842和可變流致動膜片844位于噴嘴孔834的入口側(cè)， 即位于上游側(cè)，在圖39中軸向向左。這提供易于制造的機構(gòu)，能夠由致動器將閥拉到打開 位置，而不是逆著進入的氣液流的壓頭被推。圖40、41示出另一實施例，在適當(dāng)?shù)牡胤绞褂门c上文相同的標記，以便于理解。為 多個各自的閥842a、84^、842c提供多個噴嘴834a、834b、8;34c。各閥842a、842b、842c具有 從膜片致動器844軸向地向右延伸的各自的閥桿856a、856b、856c。致動器844具有在第一 軸向方向上(圖40中向右)面朝噴嘴83^、834b、83k的第一側(cè)862，以及面向相反的第二 軸向方向(圖40中向左)的反向朝向的第二側(cè)864。第一側(cè)862通過容腔與入口 830連 通，并且暴露至氣液流812的進入流。諸如壓縮彈簧866的偏置構(gòu)件在第二側(cè)864承靠致 動器844，并且朝向噴嘴在所述第一軸向方向上(圖40中向右)偏置致動器?？梢杂稍跉?體端部870用螺紋連接至殼體的螺柱或螺釘868調(diào)節(jié)彈簧的偏置，使得當(dāng)螺柱868轉(zhuǎn)動時， 板872軸向地左右移動，以調(diào)節(jié)彈簧866的偏置。殼體端部870通過籠狀結(jié)構(gòu)部分874連 接至殼體的其余部分，籠狀結(jié)構(gòu)部分874具有開口或槽，使得膜片致動器844的所述第二側(cè) 暴露至大氣。在該實施例中，優(yōu)選地，彈簧866的偏置被調(diào)節(jié)成使得，容腔860內(nèi)的812處 的進入氣液流的壓力必須首先升高至選定閾值壓力以上以克服彈簧866的偏置，然后膜片 致動器844向左移動，從而使閥桿856a、856b、856c軸向地向左移動以打開所述噴嘴處的所 述閥。美國專利申請第12/177. 441號圖42-47示出了包括殼體902的氣液分離器組件900，殼體902具有從上游至下游 從其通過的流動路徑904。殼體具有從內(nèi)燃機接收如竄漏氣或懸浮霧的氣液流908的入口 906，在910處示意性示出。殼體具有排放氣流914的出口 912。殼體中的分離器916引起 液體微粒在分離區(qū)918從氣液流中分離。在圖42的實施例中，分離器是慣性沖擊分離器， 其中氣液流通過如920，922的噴嘴在916處對著沖擊表面被加速，如上所述。通過噴嘴孔 920的通道是旁通或常開路徑。通過噴嘴孔922的通道被閥924選擇性地控制，閥擬4響應(yīng) 于氣液流增加的壓力而克服彈簧926的偏置而打開，如上所述。第一流動通道擬8朝著分 離區(qū)918引導(dǎo)流動物。第二流動通道930將引導(dǎo)流動物從分離區(qū)918離開。第三流動通道 932將經(jīng)分離的氣體從第二流動通道930向出口 912引導(dǎo)，其中經(jīng)分離的氣體可直接地流動至出口 912，或可流動通過壓力響應(yīng)閥組件934，其響應(yīng)于給定的臨界壓力而打開以允許至 出口 912的流動，例如響應(yīng)于對著膜片936的給定的臨界壓力，克服拉伸彈簧938的偏置以 將盤或閥表面940向上移動離開閥座942，以允許被分離的氣體如箭頭944處所示的流動。 殼體具有如箭頭948處所示排出被分離的液體的排出裝置946。第四流動通道950將經(jīng)分 離的液體從第二流動通道930朝著排出裝置946引導(dǎo)，即沿傾斜表面952然后通過位于傾 斜表面的邊緣和殼體側(cè)壁之間的間隙954，然后如箭頭956處所示向下進入收集容腔958以 通過排出口 946排放，排出口 946可包括閥，如960，閥960保持關(guān)閉直到容腔958內(nèi)的液位 達到給定的壓頭。第二流動通道930在其延伸離開分離區(qū)918時具有擴張容積962，圖42，45，便于 氣流964的擴張及流速降低。第一及第二流動通道擬8及930沿軸線966軸向地延伸并互 相平行。第一及第二流動通道擬8及930各自地被第一及第二壁968及970界定并限定。 第二壁970具有面對第二流動通道930的內(nèi)表面972。第一壁968可由內(nèi)殼體壁974及倒 置的頂部帽元件976的軸向延伸側(cè)壁部975形成，倒置的頂部帽元件976具有頂部978，頂 部978具有提供所述的噴嘴920，922等的孔從其通過，且沿其頂部表面具有提供所述傾斜 表面952的下邊緣或法蘭980。環(huán)形第二流動通道930在第二壁970處具有外部周緣或圓 周，且在側(cè)壁部975處的第一壁968處具有內(nèi)部周緣或圓周。第一壁968將第一及第二流 動通道擬8及930分離。第一壁968在側(cè)壁部975處具有面對第二流動通道930的外表面 982，且具有面對第一流動通道928的內(nèi)表面984。第一壁968的外表面982與第二壁970 的內(nèi)表面972被其間的徑向間隙986間隔開，從而在第二流動通道930從分離區(qū)918延伸 離開時提供了所述的擴張容積962。在一個實施例中，間隙在其從分離區(qū)918延伸離開時限 定了增加的橫截面面積，從而提供了所述的擴張容積。在第二流動通道930從分離區(qū)918 軸向地向下延伸離開時，徑向間隙增大。第三流動通道932被第三壁988界定并限定，第三 壁988具有面對第三流動通道932的內(nèi)表面990。第二壁970具有背對第二壁970的內(nèi)表 面972的外表面992。第二壁970的外表面992面對第三通道932。經(jīng)分離的氣體和經(jīng)分離的液體在第二通道930及第三通道932及第四通道950的 匯合處的分開區(qū)994處彼此分開。所述第一，第二，第三及第四通道擬8，930，932，950各自 地軸向延伸并彼此平行。第二壁970各自在分離區(qū)918和分開區(qū)994具有第一及第二軸向 端部996及998。在圖45中，第二壁970的內(nèi)表面呈錐形地遠離通過第二流動通道930的 氣流的流動方向以例如通過增加的橫截面積提供所述擴張容積962。在另一個實施例中，圖 46，第二壁970a的內(nèi)表面97 具有多個如通過增加的橫截面積提供所述擴張容積96 的 階梯，如 1000,1002，。在另一個實施例中，一系列連續(xù)地擴張的流動區(qū)域提供了所述擴張容積，例如此 連續(xù)地擴張的流動區(qū)域由沿表面972的錐部，或由階梯1000，1002，或其他構(gòu)造提供。第一 及第二流動通道擬8及930被第一及第二壁968及970界定并限定，且至少這兩面壁中的 一面壁形成所述的一系列連續(xù)地擴張的流動區(qū)域。第三流動通道932將經(jīng)分離的氣體從第二流動通道朝著出口 914引導(dǎo)，如箭頭 964，944，914處所示。第二流動通道930被壁970界定并限定，壁970具有限定了從第二流 動通道930至第三流動通道932的過渡區(qū)1004的端部998。氣流沿通過過渡區(qū)1004的流 場流動。壁970具有所述的面對第二流動通道930的內(nèi)表面972。經(jīng)分離的液體沿內(nèi)表面972排出并通過重力以液滴的形式從壁970的端部998滴下。所述擴張容積減慢氣流的流 速以使液滴因為所述的沿流場的減小的速度，以減少的或消除的氣流中的二次夾帶，下滴 通過氣流的流場。端部998處的所述第二壁970提供從第二流動通道930至第三流動通道932的過 渡區(qū)1004。在一個實施例中，第二壁970具有多個預(yù)泄漏區(qū)1006，圖47，便于在達到第二壁 970的端部998處的過渡區(qū)1004前，部分地將一些流動物從第二流動通道930預(yù)過渡至第 三流動通道932。第二壁970在分離區(qū)918和過渡區(qū)1004之間軸向地延伸。第二壁970具 有多個軸向延伸末梢1008，軸向延伸末梢1008被其間的間隙1006呈拱形地隔開。間隙提 供所述的預(yù)泄漏區(qū)1006及由從其通過的徑向流動提供所述的部分預(yù)過渡。第二壁970的 內(nèi)表面972提供次級分離器。經(jīng)分離的液體沿第二壁970的內(nèi)表面972排出并通過重力從 所述軸向延伸末梢1008滴落。在優(yōu)選實施例中，兩個所述分離器都是慣性沖擊分離器。第 二壁970從在分離區(qū)918的所述第一端部996延伸至1006，1008處的第二遠端相對的扇形 端部。第二壁970的扇形下端部處于從第二流動通道930至第三流動通道932的過渡處。在之前的描述中，為了簡潔，明了及便于理解而使用了某些術(shù)語。由于這些術(shù)語 是出于描述性目的且意在被寬廣地進行解釋，因此不含有超過現(xiàn)有技術(shù)需求的不必要的限 制。此處描述的不同的構(gòu)造，系統(tǒng)及方法步驟可單獨使用或與其他構(gòu)造，方法及方法步驟組 合使用。期望各種對等物，備選物及修改物能包括在附上的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種氣液分離器組件，包括殼體，所述殼體具有從上游至下游自其通過的流動路 徑，所述殼體具有接收氣液流的入口，及排放氣流的出口 ；在所述殼體中的分離器，所述分 離器引起液體微粒在分離區(qū)從所述氣液流中分離；將流動物朝著所述分離區(qū)引導(dǎo)的第一流 動通道；引導(dǎo)流動物從所述分離區(qū)離開的第二流動通道，所述第二流動通道在其從所述分 離區(qū)延伸離開時，具有擴張容積區(qū)域，便于所述氣流的擴張及流速降低。
2.如權(quán)利要求1所述的氣液分離器組件，其中所述第一及第二流動通道各自地被第一 及第二壁界定并限定，所述第二壁具有面對所述第二流動通道的內(nèi)表面，所述第二流動通 道圍繞所述第一流動通道，所述第二流動通道在所述第二壁處具有外部周緣且在所述第一 壁處具有內(nèi)部周緣，所述第一壁分離所述第一及第二流動通道，所述第一壁具有面對所述 第二流動通道的外表面，且具有面對所述第一流動通道的內(nèi)表面，所述第一壁的所述外表 面與所述第二壁的所述內(nèi)表面被兩者間的間隙間隔開，在所述第二流動通道從所述分離區(qū) 延伸離開時，所述間隙提供所述擴張容積。
3.如權(quán)利要求1所述的氣液分離器組件，其中所述第一及第二流動通道各自地被第一 及第二壁界定并限定，所述第二壁具有面對所述第二流動通道的內(nèi)表面，且其中所述第一 及第二流動通道軸向地延伸且互相平行，所述第二流動通道是環(huán)形的且圍繞所述第一流動 通道，所述環(huán)形第二流動通道在所述第二壁處具有外部圓周且在所述第一壁處具有內(nèi)部圓 周，所述第一壁分離所述第一及第二流動通道，所述第一壁具有面對所述第二流動通道的 外表面，且具有面對所述第一流動通道的內(nèi)表面，所述第一壁的所述外表面與所述第二壁 的所述內(nèi)表面被兩者間的徑向間隙間隔開，在所述第二流動通道從所述分離區(qū)軸向地延伸 離開時，所述徑向間隙增大。
4.如權(quán)利要求1所述的氣液分離器組件，其中所述第二流動通道在其從所述分離區(qū)延 伸離開時，具有增大的橫截面積，以提供所述擴張容積。
5.如權(quán)利要求1所述的氣液分離器組件，包括將經(jīng)分離的氣體從所述第二流動通道 朝著所述出口引導(dǎo)的第三流動通道，其中所述第三流動通道被第三壁界定并限定，所述第 三壁具有面對所述第三流動通道的內(nèi)表面，所述第二壁具有面對所述第三流動通道的外表
6.如權(quán)利要求5所述的氣液分離器組件，其中所述殼體具有排出經(jīng)分離的液體的排 出裝置，且包括將經(jīng)分離的液體從所述第二流動通道朝著所述排出裝置引導(dǎo)的第四流動通 道，所述經(jīng)分離的氣體和所述經(jīng)分離的液體在所述第二，第三及第四通道的匯合處的分開 區(qū)彼此分開，所述第二壁在所述分離區(qū)和所述分開區(qū)分別具有第一及第二端部。
7.如權(quán)利要求6所述的氣液分離器組件，其中所述第一，第二，第三及第四流動通道軸 向地延伸且互相平行，且所述第二壁在所述分離區(qū)和所述分開區(qū)分別具有第一及第二軸向 遠端相對的所述端部。
8.如權(quán)利要求1所述的氣液分離器組件，其中所述分離器是慣性沖擊分離器。
9.如權(quán)利要求1所述的氣液分離器組件，其中所述第一及第二流動通道各自地被第一 及第二壁界定并限定，所述第二壁具有面對所述第二流動通道的內(nèi)表面，所述內(nèi)表面呈錐 形地遠離通過所述第二流動通道的所述氣流的流動方向，以提供所述擴張容積。
10.如權(quán)利要求1所述的氣液分離器組件，其中所述第一及第二流動通道各自地被第 一及第二壁界定并限定，所述第二壁具有面對所述第二流動通道的內(nèi)表面，所述內(nèi)表面具有一個或多個用以提供所述擴張容積的階梯。
11.如權(quán)利要求1所述的氣液分離器組件，包括提供所述擴張容積的一系列連續(xù)地擴 張的流動區(qū)域。
12.如權(quán)利要求11所述的氣液分離器組件，其中所述第一及第二流動通道被第一及第 二壁界定并限定，所述壁中的至少一面壁形成所述一系列連續(xù)地擴張的流動區(qū)域。
13.如權(quán)利要求1所述的氣液分離器組件，包括將經(jīng)分離的氣體從所述第二流動通道 朝著所述出口引導(dǎo)的第三流動通道，所述第二流動通道被壁界定并限定，所述壁具有限定 了從所述第二流動通道至所述第三流動通道的過渡區(qū)的端部，所述氣流沿通過所述過渡區(qū) 的流場流動，所述壁具有面對所述第二流動通道的內(nèi)表面，其中經(jīng)分離的液體沿所述第二 壁的所述內(nèi)表面排出并通過重力以液滴的形式從所述壁的所述端部滴下，所述擴張容積減 慢所述氣流的所述流速，以使所述液滴因為沿所述流場的所述減小的流速，而以減少的或 消除的所述氣流中的二次夾帶，下滴通過所述氣流的所述流場。
14.一種氣液分離器組件，包括殼體，所述殼體具有從上游至下游自其通過的流動路 徑，所述殼體具有接收氣液流的入口，及排放氣流的出口 ；所述殼體中的分離器，所述分離 器引起液體微粒在分離區(qū)從所述氣液流中分離；朝著所述分離區(qū)引導(dǎo)流動物的第一流動通 道；引導(dǎo)流動物從所述分離區(qū)離開的第二流動通道；將經(jīng)分離的氣體從所述第二通道朝著 所述出口引導(dǎo)的第三流動通道，其中所述第一，第二及第三流動通道各自被第一，第二及第 三壁界定并限定，所述第二壁具有限定了從所述第二流動通道至所述第三流動通道的過渡 區(qū)的端部，所述第二壁具有多個預(yù)泄漏區(qū)，便于在達到所述第二壁的所述端部處的所述過 渡區(qū)前，將一些所述流動物從所述第二流動通道部分地預(yù)過渡至所述第三流動通道。
15.如權(quán)利要求14所述的氣液分離器組件，其中所述第二壁在所述分離區(qū)和所述過渡 區(qū)之間延伸，所述第二壁具有多個延伸末梢，所述多個延伸末梢被位于其間的間隙隔開，且 所述間隙提供所述預(yù)泄漏區(qū)及由自其通過的流動提供所述部分預(yù)過渡。
16.如權(quán)利要求14所述的氣液分離器組件，其中所述第二壁在所述分離區(qū)和所述過渡 區(qū)之間軸向地延伸，所述第二壁具有多個軸向延伸末梢，所述多個軸向延伸末梢被位于其 間的間隙呈拱形地隔開，且所述間隙提供所述預(yù)泄漏區(qū)及由自其通過的徑向流動提供所述 的部分預(yù)過渡。
17.如權(quán)利要求15所述的氣液分離器組件，其中所述第二壁具有面對所述第二流動通 道并提供次級分離器的內(nèi)表面，且其中經(jīng)分離的液體沿所述第二壁的所述內(nèi)表面排出并通 過重力從所述延伸末梢滴落。
18.如權(quán)利要求17所述的氣液分離器組件，其中所述分離器中的至少一個是慣性沖擊分尚器。
19.一種氣液分離器組件，包括殼體，所述殼體具有從上游至下游自其通過的流動路 徑，所述殼體具有接收氣液流的入口，及排放氣流的出口 ；所述殼體中的分離器，所述分離 器引起液體微粒在分離區(qū)從所述氣液流中分離；朝著所述分離區(qū)引導(dǎo)流動物的第一流動通 道；引導(dǎo)流動物從所述分離區(qū)離開的第二流動通道；分別界定并限定所述第一及第二流動 通道的第一及第二壁，所述第二壁從所述分離區(qū)處的第一端部延伸至第二扇形端部。
20.如權(quán)利要求19所述的氣液分離器組件，包括將經(jīng)分離的氣體從所述第二流動通道 朝著所述出口引導(dǎo)的第三流動通道，所述第二壁的所述扇形端部在從所述第二通道至所述第三通道的過渡處。
全文摘要
一種氣液分離器組件，具有提供分離后氣流的擴張及流速降低的流動通道，且在一些實施例中提供便于部分地預(yù)過渡一些流動物的預(yù)泄漏區(qū)。
文檔編號B01D47/00GK102105206SQ200980129151
公開日2011年6月22日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月22日
發(fā)明者丹尼爾·Y·霍奇斯, 奇拉格·D·帕里克, 梅文·I·科蒂尼奧, 艾什溫·K·科爾斯沃, 邁克爾·W·克里梅克, 馬修·T·凡登布什, 馬克·V·霍爾茨曼 申請人:康明斯過濾Ip公司