本發(fā)明涉及一種離心分離器，具體但不排他地涉及一種自驅(qū)動流體動力離心分離器。

背景技術(shù)：

流體動力離心分離器被熟知用于分離不同密度的流體或用于從液體中分離顆粒物，并且長期應(yīng)用在發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)中，特別是柴油動力車輛發(fā)動機（汽車和船舶），以及在其他的工業(yè)分離過程中。這樣的分離器的操作原理為：殼體容納轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子被支撐在殼體中以繞著軸向主軸高速自轉(zhuǎn)。流體沿旋轉(zhuǎn)軸線以升高的壓力供應(yīng)并且穿過軸向主軸中的和轉(zhuǎn)子的中心管中的孔進入到轉(zhuǎn)子的腔室內(nèi)。在轉(zhuǎn)子腔室內(nèi)循環(huán)之后，流體從轉(zhuǎn)子基部中的噴嘴噴射進入到殼體，該流體從殼體排到收集池。在自動力分離器中，轉(zhuǎn)子的驅(qū)動流體是將要被清潔的受污染流體。隨著該流體穿過轉(zhuǎn)子，較稠密的污染物質(zhì)或顆粒被離心力從流體中分離出來并且通常作為粘附到轉(zhuǎn)子內(nèi)表面的塊狀物保留在轉(zhuǎn)子內(nèi)。在分離器維護期間，包括基部和罩部的殼體被打開以通達轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子必須被拆開并且清理干凈。這對于機動車中的離心分離器而言可以例如每年一次或兩次在車輛維護期間進行，或者在離心分離器的其他工業(yè)使用中可以更高頻率地進行。

在操作期間，大部分離開轉(zhuǎn)子基部中的噴嘴的流體向下流動并且經(jīng)由殼體的基部內(nèi)的出口返回到收集池。然而，流體的一部分趨向于積累在殼體罩部連接到殼體基部的區(qū)域內(nèi)并且隨后在將罩部從基部釋放以允許對轉(zhuǎn)子進行維護時溢出。在這點上，殼體的基部具有周向壁，罩部可釋放地連接到周向壁，密封裝置布置在罩部的下端邊沿和周向壁的上邊沿之間。周向壁具有豎立凸緣，該豎立凸緣在罩部的下部的內(nèi)側(cè)凸出，在它們之間具有環(huán)形間隙。流體的一部分正是趨向于累積在該間隙中以及累積在該凸緣之上。

本發(fā)明的目的是減少或消除這樣的棘手并且不期望的溢出。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種離心分離器，其包括限定了圈占范圍的靜止的殼體和安裝在圈占范圍內(nèi)側(cè)用于旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，殼體包括基部、罩部和密封裝置，基部具有周向壁，罩部可釋放地連接到基部的周向壁以提供轉(zhuǎn)子周圍的圈占范圍的上區(qū)域，密封裝置設(shè)置在罩部的下端邊沿和周向壁的上邊沿之間?；康闹芟虮诰哂性谡植康南虏康膬?nèi)側(cè)延伸的豎立凸緣。多個開口被設(shè)置在豎立凸緣中以使得工作流體能夠排出到殼體的基部內(nèi)。

憑借該方法，使得穿過分離器的流體能夠從罩部的下邊沿附近排出到殼體的基部內(nèi)，減少了所累積的流體的容量。由此顯著地減少并且可能消除了在移除殼體罩部時的溢出。

凸緣中的這些開口（其也可以被稱作在凸緣內(nèi)的槽）可以以隔開的間隔圍繞凸緣的上邊緣形成為凹口。結(jié)果，凸緣的上邊緣變?yōu)榉沁B續(xù)的。優(yōu)選地，每個凹口（其本質(zhì)上是凸緣中的長形缺口）延伸到凸緣的底部。這將會更加有可能消除這樣的溢出，因為排放的可能性被最大化。

然而，在本發(fā)明的替代實施例中，開口或槽可以形成為孔，該孔不向凸緣的上邊緣打開，即它們具有封閉的外圍。在這樣的實施例中，這些孔優(yōu)選地形成為延伸到凸緣的底部。這樣的開口也可以具有長形的形狀。

本發(fā)明的另一方面是一種用于離心分離器的殼體基部本身，所述基部具有周向壁，該周向壁設(shè)置有在其上邊緣周圍的豎立凸緣，所述凸緣形成有多個排放開口。

關(guān)于分離器的設(shè)計的其他方面，凸緣中的開口的下端的軸向位置可以改變。然而，優(yōu)選的是開口的下端應(yīng)該與密封裝置的上端面在同一水平或在密封裝置的上端面之上。在優(yōu)選的實施例中，開口下端和密封裝置的上端面或上表面之間的軸向距離應(yīng)該不超過5mm，特別地不超過2mm，優(yōu)選地不超過1mm。

附圖說明

將通過示例的方式參照附圖進一步描述本發(fā)明，附圖中：

圖1是依照本發(fā)明的離心分離器的實施例的縱向截面；

圖2是圖1的分離器的殼體的基部的透視圖；

圖3是圖1的分離器的透視圖，殼體罩部和基部被部分地切掉；并且

圖4是圖1中圈出的區(qū)域的放大細(xì)節(jié)，在該區(qū)域，殼體罩部裝配到殼體基部。

具體實施方式

如所示，本發(fā)明的離心分離器的這個示例性實施例是自動力分離器，其中，提供旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的工作流體也是將要從其離心地分離出污染物的流體。分離器包括限定了圈占范圍的靜止的殼體10和安裝在圈占范圍內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子12。殼體10包括基部14和罩部16，基部14提供圈占范圍的下區(qū)域，罩部16可釋放地連接到基部以提供圈占范圍的上區(qū)域。軸向的主軸18剛性地安裝到基部14并且延伸到罩部16的頂部處的連接器組件20。轉(zhuǎn)子12安裝在主軸18上以在分離器工作期間繞其旋轉(zhuǎn)。

殼體10的基部14具有帶有上邊緣部分25的周向壁24，該上邊緣部分25限定了放置密封環(huán)26的環(huán)形凹槽。罩部16的下邊沿具有匹配的擴口構(gòu)造（flaredconfiguration）并且被夾持裝置28可釋放地連接以接觸密封環(huán)26。周向壁24設(shè)置有豎立凸緣30，該豎立凸緣30在罩部16的下部的內(nèi)側(cè)延伸，在它們之間具有狹窄的環(huán)形間隙35。在圖4的細(xì)節(jié)中示出了該間隙35是凸緣30的外表面和罩部16的內(nèi)表面之間的狹窄空間。該凸緣30作為引導(dǎo)件是重要的，用于將罩部16定位在基部14的上邊緣上，以便當(dāng)在每次檢修操作的末尾再次固定夾持裝置28時能夠?qū)崿F(xiàn)o型環(huán)密封件26的均勻壓縮。在分離器的現(xiàn)有技術(shù)中，該凸緣30是連續(xù)的周向凸緣。

離心分離器的操作是常規(guī)的。加壓的工作流體經(jīng)由殼體10的基部14中的進口32供應(yīng)。從這里，工作流體流經(jīng)主軸18的中心通道38并且經(jīng)由主軸的壁中的和轉(zhuǎn)子12的中心管13中的徑向孔31、32進入到轉(zhuǎn)子12中。轉(zhuǎn)子12中的流體如圖1所示循環(huán)。首先，其流動到轉(zhuǎn)子鼓的內(nèi)表面，在這里，離心力引起污染物顆粒的沉積。然后，該流體被分離錐體34向內(nèi)偏轉(zhuǎn)并且穿過錐體34的內(nèi)邊緣處的間隙，進而向下地經(jīng)由轉(zhuǎn)子12的底部處的噴嘴36離開。流體從這些噴嘴36（僅其中一個在圖3中示出）在距旋轉(zhuǎn)軸線一定距離處切向噴射，正是該切向噴射提供了驅(qū)動力以使轉(zhuǎn)子12旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子的角速度產(chǎn)生了離心力，以通過導(dǎo)致污染顆粒累積在轉(zhuǎn)子鼓的內(nèi)表面上而使污染顆粒分離出來。

大部分離開噴嘴36的流體向下流動并且經(jīng)由殼體10的基部14內(nèi)的出口37返回到收集池（未示出）。然而，離開噴嘴36的流體的一部分至此已經(jīng)累積在密封環(huán)26之上的區(qū)域50內(nèi)，在那里，如圖4所示出，殼體罩部16被夾持到殼體基部14。特別地，流體累積在豎立凸緣30和罩部16的內(nèi)表面之間的狹窄間隙35內(nèi)以及累積在凸緣30之上，該豎立凸緣30到現(xiàn)在為止還是連續(xù)的周向凸緣。

定期地，必須對分離器進行維護并且將轉(zhuǎn)子12的內(nèi)部清理干凈。因此，為允許通達轉(zhuǎn)子12，首先必須通過釋放夾持裝置28并抬開殼體罩部16來打開殼體10。當(dāng)殼體罩部被抬開時，在區(qū)域50內(nèi)累積的流體（其通常為油）溢出到殼體基部14外，這對維護操作人員造成麻煩并且需要擦掉。這降低了維護過程的效率。

現(xiàn)在依照本發(fā)明，這個示例性的實施例示出了密封凸緣30是非連續(xù)的，其部分環(huán)形的凸緣部分30各自被從凸緣30的頂部切入并延伸到凸緣30的底部的凹口或槽40隔開。所說明的實施例在圖2中被示為具有八個豎立凸緣部分30，該八個豎立凸緣部分30由八個介于其間的長形槽40隔開。凸緣部分30和介于其間的槽40具有近似相等的角度范圍（因此每個近似為22.5°）。進一步，每個長形槽40的底面42設(shè)置有朝向殼體基部14的中心向下傾斜的角度。所設(shè)置的槽40本身使得流體能夠在豎立凸緣30后面（也就是在豎立凸緣30外）從間隙35排出。每個槽40的基部的傾斜進一步促進了流體的排出。結(jié)果，當(dāng)夾持組件28被釋放并且罩部16被抬開時，沒有流體的溢出或者僅僅有極小量的溢出。

為使密封環(huán)26功能可靠，放置有密封環(huán)的環(huán)形凹槽27應(yīng)該具有連續(xù)的表面，優(yōu)選地在所有三個側(cè)面均具有連續(xù)的表面。因此，槽40的下端應(yīng)該位于略微在密封環(huán)26的上端面之上或與密封環(huán)26的上端面在同一水平。

應(yīng)理解的是，如已指出的，圖示的實施例僅為示例作用。本發(fā)明不受圖示的實施例的具體細(xì)節(jié)的限制。在其他實施例中，許多在細(xì)節(jié)上的變體是可能的。特別地，殼體基部的豎立凸緣中的凹口的幾何形狀、數(shù)量和間距在本發(fā)明范圍內(nèi)的其他實施例中可以是不同的。雖然合理的數(shù)量（比如三個或更多個凹口）將通常適合于實現(xiàn)所要求的排放并且實現(xiàn)當(dāng)殼體打開時不存在溢出，然而這樣的凹口可能是任何數(shù)量。進一步，凹口不必須與彼此或者與剩余的介于其間的豎立凸緣部分近似地有同樣的長度。凹口可以較凸緣部分更長或更短并且可以在殼體基部的圍繞壁的周邊的不同位置處具有不同的長度。在其他實施例中，凹口可以不完全延伸到豎立凸緣的基部。而且，在其他實施例中，各自凹口的底部可以不是傾斜的。在另一些實施例中，替代凹口的可以是穿過凸緣的開口，其也將提供充足的排放以使得當(dāng)在維護過程中殼體罩部被釋放并且移除時減少流體的溢出。換句話說，該原則關(guān)于在殼體基部的上邊緣周圍的凸緣中的任何數(shù)量的開口或凹口（槽）均是適用的，無論那些開口或凹口的尺寸或幾何形狀如何。

此外，在本發(fā)明內(nèi)的其他實施例中，殼體基部的周向壁的上端和罩部的下邊沿的構(gòu)造可以是不同的，并且殼體罩部和殼體基部之間的密封和夾持布置可以不同于圖示的實施例。

本發(fā)明也可以適用于具有分離的驅(qū)動裝置并且不是自動力的離心分離器。