一种分离器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种分离器。尤其是一种用于将流体中的微粒、液体和浮质污染物分 离出来的分离器。
【背景技术】
[0002] 往复式发动机内的吹漏气（blow-bygas)是燃烧过程中产生的副产物。在燃烧过 程中，一些燃烧气体的混合物通过活塞环或其他密封件溢出，然后进入到活塞外部的发动 机曲轴箱。术语"吹漏气"是指气体溢出活塞密封件这一现象。吹漏气的流级取决于几个 因素，例如，发动机排量、活塞气缸密封件的效力以及发动机的功率输出。吹漏气通常具有 以下成分：油（可为液体或浮质，并且浮质液滴在〇.Iym至10ym的范围内）、灰粒、氮氧 化物（NOx)、烃类及其他有机物、一氧化碳、二氧化碳、氧气、水以及其他气态空气组分。
[0003] 如果吹漏气被保存在无出口的曲轴箱内，则曲轴箱内的压力会升高，直至该压力 通过曲轴箱油泄露至发动机内的其他地方而得到释放，例如泄露至曲轴箱的密封件处、量 油尺密封件处或涡轮增压器密封件处。这样的泄露会导致损坏发动机。
[0004] 为了防止这样的损坏以及过度的油耗，已知的是提供排出阀以允许将吹漏气排放 到空气中。然而，随着普遍渐增的环保意识，尤其是在汽车制造业中，已经不允许因从曲轴 箱内排油和其他污染物造成的吹漏气排放到大气中。此外，这样的排放加剧了曲轴箱油的 消耗速度。
[0005] 因此，目前采用过滤吹漏气的方式。然后，可以要么如以前一样将过滤后的吹漏气 排放到空气中（在开环系统中）、要么将过滤后的吹漏气回流到发动机的进气口（在闭环系 统中）。吹漏气可经过过滤介质或其他已知形式的气体污染物分离器。将净化后的气体回 流至发动机进气口的发动机吹漏气/油分离器的传统设置被称为封闭曲轴箱通风（CCV)系 统。
[0006] 在开环和闭环系统中，对更高的吹漏气分离效率的需求正逐渐增加。发动机制造 商和终端用户大多倾向于仅使用能够在整个使用寿命期间保持稳定的发动机组件。虽然已 有了终生受用的分离器，但是迄今为止，通常仅有有源离心分离器以及静电除尘器能够达 到所需的分离效率。这样的分离器制造成本高、耗费电能高或者具有易磨损的活动部件。低 成本的终生受用的撞击分离器（当在受污染的气流撞击到横断气流的撞击板上时，气流发 生分离）通常不容易达到所需的分离效率。在本领域，撞击分离器也被称作惯性气-液撞 击分离器。众所周知，惯性气-液撞击分离器已用于封闭式曲轴箱通风系统中。将流体经 由裂缝、喷嘴或其他孔口加速到高速，并且引导该流体对准撞击板以引起急剧的方向变化， 从而从液流中去除污染物。
[0007] W0-A-2011/095790公开了一种使用惯性撞击表面而从液流中分离污染物的分离 器。受污染的吹漏气经由调节室壁中的孔口从调节室流出，从而对准撞击表面。该孔口从 壁的顶部处的宽端朝向窄端呈锥形。该分离器包括沿着该壁滑动的隔板，从而渐进地覆盖 和露出该孔口，以根据调节室内的压力改变该孔口的开口面积。该孔口的锥形形状可助于 消除栗压波动情况。
【发明内容】
[0008] 本发明提供了一种分离器，其中，在第一腔和撞击表面之间的分隔壁上设置有第 一孔口和第二孔口，第一孔口和第二孔口间隔开从而两者之间不存在沿致动器轴线方向的 重叠，致动器沿所述轴线移动以改变各孔口的开口面积，各孔口之间沿所述致动器轴线的 间隔、与第一孔口和第二孔口中高度较小的那个孔口的高度的比率大于或等于〇。
[0009] 相应地，本发明提供一种从包括夹带微粒污染物的液流中分离污染物的分离器， 包括：
[0010] 第一腔，具有第一入口，液流通过所述第一入口进入所述第一腔，以沿所述第一腔 轴向流动；
[0011] 撞击表面，位于所述第一腔的下游，设置成在液流离开所述第一腔后偏转所述液 流，以使得污染物从所述液流中分离，
[0012] 分隔壁，将所述第一腔与所述撞击表面分隔开，所述分隔壁具有形成在内的第一 孔口和第二孔口，液流通过所述第一孔口和第二孔口流出所述第一腔并流向所述撞击表 面，以及
[0013] 致动器，设置成沿致动器轴线移动，从而根据所述第一腔内的液压与压力基准之 间的压差、通过沿所述分隔壁移动以渐进地遮挡各孔口来调节各孔口的开口横截面积，
[0014] 其特征在于，第一孔口和第二孔口相间隔以使得两个孔口之间不存在沿所述致动 器轴线的重叠，并且两个孔口之间沿所述致动器轴线的间隔与第一孔口和第二孔口中高度 较小的那个孔口的高度的比率不大于约2. 5。
[0015] 与吹漏气通过单个孔口提供的区域离开第一腔并流向撞击表面的系统相比，在分 隔壁中设置分立的第一和第二孔口可助于减小通过各孔口流向撞击表面的吹漏气流的偏 离（divergence)。相应地，当碰撞所述撞击表面时，吹漏气的流动方向可保持为近似垂直于 所述撞击表面（例如，与所述表面呈90±20°的角度）。这可助于优化分离效率。
[0016] 可选地，各孔口之间沿所述致动器轴线的间隔与第一孔口和第二孔口中高度较小 的那个孔口的高度的比率不大于约2. 0,优选的不大于约0. 5,更优选的不大于约0. 25,更 优选的不大于约〇. 15,尤其是不大于0. 1，例如，不大于0. 075。该比率的值不小于0,以使 得各孔口之间不存在沿该致动器轴线的重叠。优选的，各孔口之间的间隔与较小的那个孔 口的高度的比率至少为约〇. 05。
[0017] 可选地，各孔口之间的间隔至少为约0? 05mm，更优选地，至少为约0? 08mm，例如， 至少为约〇? 1謹。
[0018] 各孔口可围绕所述致动器轴线横向偏移。当各孔口围绕该装置的所述致动器轴线 横向偏移时，各孔口之间沿所述致动器轴线具有较小的间隔。
[0019] 沿轴向方向在相邻孔口的中心之间测得的横向偏移的角度值可为180°。优选地， 该角偏移可小于180°，更优选地为120°或更小，更优选地为100°或更小，更优选地为 75°或更小，并且更优选地为35°或更小。
[0020] 各孔口之间沿所述致动器轴线的间隔可接近或等于0。这可助于维持孔口尺寸随 第一腔和压力基准之间的压差的变化而持续变化。这有利于提供高效操作的分离器，该分 离器以极少或为零的压力波动。
[0021] 使用撞击表面从液流中分离污染物的优势在于：分离器不涉及使用会随着使用而 消耗从而不得不进行更换的分离介质。
[0022] -个或多个孔口的完全打开边缘（即，当孔口的状态在部分打开和完全打开之间 变化时，致动器所横跨的那个边缘）、或者一个或多个孔口的完全闭合边缘（即，当孔口的 状态在部分闭合和完全闭合之间变化时，致动器所横跨的那个边缘）、或者一个或多个孔口 的完全打开边缘和完全闭合边缘中的每个边缘，可设置为垂直于所述致动器轴线延伸并且 沿整个长度基本上是笔直的。具有垂直于所述致动器轴线的笔直边缘的孔口将趋于在所述 致动器移动横跨孔口的同时完全闭合或完全打开。如果各孔口的各边缘是笔直的并且垂直 于所述致动器轴线，则有可能将两个孔口定位为沿该致动器轴线彼此靠近但之间不存在重 置。
[0023] 优选的，当致动器沿分隔壁移动时，最后闭合的那个孔口的完全闭合边缘是非笔 直的边缘。所述非笔直的边缘可成形为使得该孔口具有凹陷的边缘。非笔直的边缘，尤其 是凹陷的边缘，可助于减少栗压波动和振荡的风险。非笔直的边缘，尤其是凹陷的边缘，可 助于减少栗压波动以及高、低压振荡的风险。
[0024] 当孔口的完全打开边缘和完全闭合边缘中的每个边缘都是笔直的边缘并且端部 边缘也是笔直的且平行于所述致动器轴线时，该孔口将为矩形（或方形）的。优选的，第一 孔口和第二孔口中的每个孔口为近似矩形（尽管其中一个孔口，例如第一孔口的完全闭合 边缘可以如上所述的为非笔直的）。
[0025] 各孔口的尺寸可以为第一孔口和第二孔口中较小的那个孔口的面积至少为约 2_2,更优选地为至少约4_ 2,例如，至少约5_2。各孔口的尺寸可以为第一孔口和第二孔 口中较大的那个孔口的面积不大于约50mm2,优选地不大于约40mm2,例如，不大于约30mm2。 第一孔口和第二孔口的面积可近似相等。分离器可包括分隔壁中的一个或多个开口，一旦 所述致动器移动到使第一和第二以及可能的其他孔口打开以供流体流动的位置，上述开口 可通过所述致动器的连续运动而打开。所述开口的面积可能显著地大于所述第一、第二以 及可能的其他孔口的面积，例如，该开口的面积为最大的孔口的面积的至少五倍。所述开口 可显著地增加供液流经过该分离器内的该分隔壁的开口面积，可避免该分离器在极端操作 条件下过载。
[0026] 第一孔口和第二孔口中每个孔口横向于所述致动器轴线所测得的宽度与高度的 比率至少大约为1，优选为1. 5,更优选地至少为约2. 0,例如，至少为约2. 5。对于某些应用 场合，例如，当第一腔具有直径大于约40_的圆形横截面时，该比率的值可至少为约5. 0， 甚或至少约7.0。