CN106999824B - 油分离器 - Google Patents

Abstract

油分离器，设置有壳体(15)，壳体具有用于油‑气体混合物的入口(9)并且限定通过盖子(17)封闭的空间(16)，其中筛网(23)设置在上述空间(16)中，在所述筛网中固定有过滤器元件(25)，管道或收集器(26)将过滤器元件(25)的内部(27)连接到壳体(15)中的用于净化过的气体的出口(11)，其中过滤器元件(25)具有盖子(29)和用于收集已经被过滤出的油的底部(30)，其中提供排泄管线(35)以用于移除已经被过滤出的油，其特征在于，管道或收集器(26)延伸到过滤器元件(25)的盖子(29)并且通过导电连接元件(31)连接到盖子(29)，其中管道或收集器(26)的侧壁设置有用于移除净化过的气体的至少一个开口(34)。

Description

油分离器

技术领域

本发明涉及一种油分离器。

更具体地，本发明涉及这样的油分离器，所述油分离器设置有壳体，该壳体具有用于油-气体混合物的入口并且该壳体限定通过盖子封闭的空间，其中，上述空间设置有筛网、以及管道或收集器，在该筛网中固定有过滤器元件，并且该管道或收集器将该过滤器元件的内部连接到壳体中的用于净化过的气体的出口，其中，该过滤器元件具有盖子和用于收集已经被过滤出的油的底部，其中，提供排泄管线以用于排出已经被过滤出的油。

背景技术

这种油分离器已经在注油压缩机中使用，其中，离开压缩机元件的出口的油-气体混合物在被引导至例如压缩气体的消费者之前被引导到油分离器。

在油分离器中，待处理的油-气体混合物经由壳体中的入口被带至筛网与壳体之间的空间中，油-气体混合物将在所述空间中流动，从而发生第一分离阶段。

然后，当油-气体混合物被强制围绕筛网的端部流动到由筛网包围的空间并因此以这种方式来改变方向时，油-气体混合物将经历第二分离阶段。

分离的油将在油分离器的底部处收集在油分离器的壳体中。

随后，油-气体混合物将流过过滤器元件，其中，油-气体混合物将最终到达过滤器元件的内部中。

该过滤器元件可以由外壳构成，该外壳设置有合适的过滤材料并且由盖子和底部封闭。换言之，过滤器元件附接至壳体的盖子，以确保过滤器元件被牢固地紧固在油分离器的壳体中。

当流过过滤器元件时，发生第三分离阶段，其中，分离出的油被收集在底部中。

这样净化过的气体经由管道或收集器从壳体中的内部被带至出口，在出口处，净化过的气体被引导到压缩气体的消费者。

该油分离器的过滤器元件可以通过移除在油分离器的顶部上的盖子而被更换以进行维护。

因为在已知的分离器中，过滤器元件附接到壳体的盖子，该盖子的移除和再次装配是精细操作，其伴随损坏或者错置过滤器元件的风险。

已知的是，在油分离器周围流动的气体能够产生静电，使得壳体中的部件可以变得带静电。

带电的绝缘部件能够在某时间放电，其中，该放电与火花相结合。

该火花可能会导致爆炸，这可能引起机器的严重损坏并且也可能意味着对旁观者的严重危害。

在已知的油分离器中，过滤器元件通常与油分离器的其余部分绝缘。

这种情况的原因是，过滤器元件形成过滤器元件外部的油-气体混合物(即，在第二分离阶段之后，但在第三分离阶段之前)与第三分离阶段之后的过滤器元件内部的气体之间的分离。

为此，例如，在底部与管道之间或者在盖子与外壳之间使用密封，该密封由非导电材料制成，诸如，氟橡胶(FKM)、聚四氟乙烯(PTFE)、腈基丁二烯橡胶(NBR)。

作为过滤器元件与油分离器的其余部分绝缘的结果，因此，存在过滤器元件在使用期间将变得带静电的风险。

发明内容

本发明的目的是提供针对上述缺点和其它缺点中的至少一个缺点的解决方案。

本发明的目标是一种油分离器，该油分离器设置有壳体，该壳体具有用于油-气体混合物的入口，并且该壳体限定通过盖子封闭的空间，其中，筛网设置在上述空间中，在上述筛网中固定有过滤器元件，管道或收集器将过滤器元件的内部连接到壳体中的用于净化过的气体的出口，其中，该过滤器元件具有盖子和用于收集已经被过滤出的油的底部，其中，提供排泄管线以用于排出已经被过滤出的油，其中，管道或收集器一直延伸到过滤器元件的盖子并且通过导电连接元件连接到该过滤器元件，其中，管道或收集器的侧壁设置有用于移除净化过的气体的至少一个开口。

一个优点在于，可在过滤器元件中累积的静电荷能够经由管道或收集器通过该导电连接元件而被移除。

管道或收集器电连接到例如油分离器的壳体，该油分离器的壳体进而接地。

以此方式，在过滤器元件中累积的任何静电经由管道或收集器以及壳体有效地移除。

这样，防止了伴随有火花的放电以及伴随的爆炸风险。

在实际的实施例中，过滤器元件与排泄管线之间的连接部包括两个部件，即，第一部件和第二部件，该第一部件形成过滤器元件的底部，该第二部件连接到管道或收集器并且用作用于过滤器元件的支撑件，其中，所述两个部件装配到一起，使得过滤器元件的内部封闭，其中，导电连接元件将能够确保过滤器元件保持第二部件或被推靠在第二部件上，以使得获得该两个部件之间的良好封闭。

一个优点在于，连接元件还将确保这两个部件之间的良好封闭，使得未过滤的油-气体混合物能够进入过滤器元件的内部。

此外，过滤器元件在壳体中将被牢固地保持在管道的支撑件上就位。

结果，不再需要将过滤器元件附接至壳体的盖子以便将过滤器元件保持就位。

附图说明

为了更好地示出本发明的特征，在下文中参考附图通过不带限制属性的举例的方式描述根据本发明的油分离器的几个优选实施例，其中：

图1示意性示出了具有根据本发明的油分离器的压缩机装置；

图2更详细地显示在图1中由F2所指示的部分；

图3示出了在图2中由F3所指示的部分的替代实施例。

具体实施方式

图1所示的压缩机装置1包括注油压缩机元件2，在该实例中，该压缩机元件2是已知的螺杆型的并且具有壳体3，在该壳体3中，两个啮合的螺旋转子4由电机5驱动。

清楚的是，在不脱离本发明的范围的情况下，压缩机元件2也可以是另一种类型的压缩机元件，诸如涡轮压缩机元件、齿型压缩机元件、涡旋压缩机元件或者任意其他压缩机类型。

壳体3设置有用于供给待压缩的气体的入口6，待压缩的气体诸如空气或另一种气体或气体的混合物。

壳体3还设置有被连接到该出口管道8的出口7。该出口管道8被连接到油分离器10的入口9。该入口9被切向地放置。

用于来自油分离器10的净化过的气体的出口11可以直接连接或者经由冷却器12连接到下游消费者网络13，该冷却器12将在气体被引导到消费者网络以便供给各种气动工具或者在此未示出的类似物之前冷却气体。

在这种情况下，冷却器12设置有风扇14，以提供冷却，但是不排除下述情况：作为使用冷却空气来进行冷却的替代，使用借助于泵被引导通过冷却器的液体冷却剂。

在这种情况下，但不必须的，油分离器10设置有限定空间16的筒状壳体15，在这个示例中，筒状壳体15通过盖子17而被在顶部处封闭，并且在这种情况下，筒状壳体具有在壳体15的下侧18上的排泄开口19，以用于移除已经收集在壳体的底部处的被分离的油20。

管道21从该排泄开口19并将油20携载回到压缩机元件2，在该压缩机元件2处，油20被注入。在这里，管道21穿过冷却器12以冷却油20。

三通阀22设置在管道21中，从而至少能够在需要时部分地绕过冷却器，使得油20能够被直接引导至压缩机元件2而不沿着冷却器通过。

在三通阀22的下游，油过滤器22a也设置在管道21中。

在由壳体15所限定的前述空间16中，具有管23形式的筛网23，该筛网23在所示的示例中(但不必须)从盖子17延伸到距壳体15的下侧18一定距离处。在这种情况下，该管23从壳体15在轴向方向X-X’上延伸并且使得在管23与壳体15之间仍然具有开放空间，该开放空间以下称为入口区域24。

在筛网或管23中，即，在由筛网23的壁所包围的空间中，过滤器元件25被固定，收集器或管道26将该过滤器元件25的内部27连接到用于净化过的气体的前述出口11。

该过滤器元件25实际上围绕收集器26被固定。

图2更详细地示出了过滤器元件25。

在所示出的示例中，壳体15的轴线、管23的轴线以及管道26的轴线平行且重合，或至少不亚于重合。显然，这并不必须是这样。

过滤器元件25具有设置有合适的过滤材料的外壳28，并且在该示例中，该外壳28由盖子29和底部30封闭。在这种情况下，过滤器元件25的盖子29优选在距油分离器10的壳体15的盖子17一定距离处。过滤器元件25的盖子29也可以抵靠壳体15的盖子17。但在任何情况下，优选壳体15的盖子17可以独立于过滤器元件25被移除。

根据本发明，前述的管道26一直延伸到过滤器元件25的顶部上的盖子29，其中，管道26通过导电连接元件31连接到盖子29。

在所示出的示例中，连接元件31包括螺栓32，该螺栓32将过滤器元件25的盖子29连接到固定在管道26上的联接件。该螺栓32当然也可以是螺钉，螺母或类似物。

根据本发明，管道26的侧壁设置有用于移除净化过的气体的至少一个开口34，在这种情况下，该至少一个开口34优选在过滤器元件25的盖子29附近。

管道26优选延伸通过过滤器元件25的下侧，更具体地延伸通过过滤器元件25的底部30，并且在管道23之下延伸通向用于净化过的气体的出口11。

过滤出的油将到达过滤器元件25的底部30。

为了能够移除已经被过滤出的油，提供排泄管线35，在该示例中该排泄管线35从过滤器元件25的下侧、更具体地从在底部30中的开口36延伸到用于壳体15中的油的出口37。

在这种情况下，排泄管线35进一步延伸穿过壳体15，然后通向压缩机元件2，在该压缩机元件处，注入被移除的油。

优选地，但不是必须的，与管道26类似，排泄管线35从前述开口36在管23之下延伸到用于油的出口37。

这种情况的优点在于，不必在管23中设置用于排泄管线35或管道26的通道。

在这个示例中，排泄管线35可拆卸地连接到过滤器元件25的底部30并且连接到油分离器的壳体15。

过滤器元件25的下侧与排泄管线35之间的连接优选但不是不必地包括两个部件，即：第一部件38和第二部件39，该第一部件38连接到过滤器元件25，更具体地连接到外壳28，并且该第一部件在这种情况下用作底部30，该第二部件连接到管道26并且用作用于过滤器元件25的支撑件。为此，第二部件39被牢固地连接到管道26，但是并不必须这样。

清楚的是，第一部件38并且因此底部30也可以形成过滤器元件25的一部分。

两个部件38、39装配到一起，使得该过滤器元件25的内部27被封闭。在所示示例中，密封环40或类似物被设置在两个部件之间，该密封环40确保两个部件38、39之间的气密性封闭。该密封环40优选地由可变形材料或弹性材料制成。

两个部件38、39被连接到一起，使得在第一部件38中收集的油可以被带离到第二部件39，其中，出口37连接到排泄管线35与过滤器元件25的下侧之间的连接的第二部件39中的开口36。

在过滤器元件25的盖子29中的前述的螺栓32将能够确保过滤器元件25被以一定的力或压力压靠在管26的顶部，从而实现可靠的电连接。

压缩机装置1的操作非常简单并且如下。

在操作期间，压缩机元件2将经由入口6吸入空气，并且然后空气通过螺旋转子4被压缩。

油将被注入压缩机元件2中，以提供对压缩机元件2的冷却和润滑，并且如果需要，提供对转子4自身之间或转子4与压缩机元件2的壳体3之间的密封的冷却和润滑。

在压缩机元件2的出口7处，压缩气体与油的混合物被输送到油分离器10的入口9。

油-气体混合物将经由该入口9到达壳体15与管23之间的入口区域24，其中，油-气体混合物将沿着并围绕管23在向下方向上流过该入口区域24。

由于离心力，较重的油颗粒最终抵靠壳体15的壁，其中，这些油颗粒然后沿着壁向下流动，并且被收集在壳体15的下侧18处。

以这种方式，发生第一分离阶段。

当混合物在入口区域24的底部处时，该油-气体混合物将围绕管23的端部流动，然后继续沿向上的方向流动。

因此，该混合物到达由管23包围的空间。

因为迫使油-气体混合物形成180度的曲线，因此较重的油颗粒将由于惯性或者因此作用在油颗粒上的重力而继续其向下运动。

以这种方式，发生第二分离阶段，其中油颗粒也被收集在壳体20的下侧18处。

第三且最后的分离阶段通过油-气体混合物被从由管23包围的空间向上驱动穿过过滤器元件25的外壳28而发生。

过滤材料将从气体中过滤剩余的油，以使得油-气体混合物含有与未净化的混合物相比少接近99.99％的油。

过滤出的油将经由过滤材料到达底部30。

在流过外壳28之后，净化过的气体到达过滤器元件25的内部27中，在该过滤器元件的内部，净化过的气体将经由管道26中的开口34离开油分离器10并且将通过管道26输送到用于净化过的气体的出口11并且然后被输送到冷却器12。

净化过的气体然后可以用在位于下游的应用中。

当气体流过外壳28并且在过滤器元件25的内部27中流动时，可能的是，该过滤器元件25变得带静电。过滤器元件25的盖子29中的螺栓32提供过滤器元件25与管道26之间的导电路径，其中，管道26被连接到壳体15，所述壳体又连接到地41。这样，防止了过滤器元件25中的静电荷的积累以及可能的由火花导致的伴随放电。

在油分离器10的下侧18收集的被分离的油经由排泄开口19和管道21被带回至压缩机元件2，以被再次注入到压缩机元件2。该管道21经过上述的冷却器12，以在需要时冷却油。

经由三通阀22，根据压缩机元件2的必要冷却来控制经过冷却器12的油的量以及被直接引导至压缩机元件2的油的量。

然后，收集在底部30或第一部件38中的被过滤的油将到达第二部件39。

被过滤的油将经由排泄管线35被引导离开，以被注入回到压缩机元件2中。

当过滤材料饱和或者当需要在过滤器元件25上进行维护或修理工作时，油分离器10的盖子17将被打开并被移除。

因为排泄管线35没有被连接到油分离器10的盖子17，因此该动作不会使排泄管线35遭受损坏。

然后，螺栓32可以被旋开并且过滤器元件25可以被从油分离器10取出。

在这种情况下，盖子30的第二部件39被留在管道26周围。

然后，可以装配回新的保养过或者修理过的过滤器元件25，螺栓32可以被放回，如果可适用的话排泄管线35可以被重新连接，并且油分离器10的盖子17可以被重新固定。

这里，应注意，在这些动作期间，排泄管线35不必被移除并重新安装，其也不会处于风险中，并当更换盖子17时，不需要确保排泄管线35被正确地装配或不被损坏。

因为该过滤器元件25的盖子29在距油分离器10的盖子27一定(但不被限制)的距离处，因此油分离器10的盖子17的装配不会损坏过滤器元件25或将盖子17移动到不适当的位置。

图3更详细地示出了螺栓32的替代性的优选实施例。

螺栓32包括轴42，该轴42具有螺纹43和头部44。

螺栓32设置有位于轴42中的变窄部45，该变窄部45从螺栓32的头部44的下侧延伸到螺纹43。

变窄部45的长度至少等于过滤器元件25的盖子29的厚度。

因为变窄部45设置在螺栓32中，较小的通道46可以设置在盖子29中以用于螺栓32，并且当螺栓32被固定在盖子中时，该螺栓32可以在盖子29中的通道46中自由地转动。

此外，由于变窄部45和在盖子29中的较小通道，螺栓32不能掉出盖子29，从而防止螺栓32丢失或在组装过程中落入油分离器中。

螺栓32的在变窄部45的位置处的横截面的面积至少等于螺栓32的抗拉面积。抗拉面积是螺纹的能够吸收张力的横截面面积。结果，螺栓32不进一步变弱并且标准的拧紧扭矩可以用于紧固螺栓32。

在这种情况下，螺栓32的长度L大于联接部33中的螺纹的开始部与壳体15的盖子17的下侧之间的距离D。

这将确保当螺栓32未拧紧到联接部33中时，不能够装配盖子17。

换言之，仅仅当确保过滤器元件25与油分离器10的其余部分电连接时，盖子才可以被放置到壳体15上。

本发明决不限于作为示例描述和在附图中所示的实施例，而是在不脱离本发明的范围的情况下，根据本发明的油分离器可以以各种形式和尺寸来实现。

Claims (9)

1.油分离器，所述油分离器设置有壳体(15)，所述壳体具有用于油-气体混合物的入口(9)并且限定通过顶部壳体盖(17)在顶部封闭的空间(16)，

其中，管(23)形式的筛网设置在上述空间(16)中，其中，在由所述管(23)的壁包围的所述空间中，设置有筒状的过滤器元件(25)，

其中，所述管从顶部壳体盖(17)轴向延伸到与壳体的底部相距一距离的开口端，使得油-气体混合物在所述管和所述壳体之间沿着所述管在向下的方向上流动并且然后将在所述管的所述开口端周围流动并且继续在向上的方向上流动到所述筒状的过滤器元件，

其中，所述筒状的过滤器元件具有上端和下端以及内部(27)，其中，管道或收集器(26)将所述筒状的过滤器元件(25)的所述内部(27)连接到壳体(15)中的用于净化过的气体的出口(11)，其中，所述筒状的过滤器元件(25)具有外壳(28)，所述外壳设置有在所述上端和所述下端之间延伸的过滤材料，并且其中，所述过滤器元件在其上端被盖子(29)封闭并且在其下端被底部(30)封闭，其中所述过滤器元件的该底部(30)收集已经被过滤出的油，其中，提供排泄管线(35)以用于移除已经被过滤出的油，

其特征在于，

所述管道或收集器(26)从所述过滤器元件的盖子(29)从所述内部(27)穿过所述过滤器元件的所述底部并且在所述管(23)之下延伸到用于净化过的气体的出口(11)，其中，所述管道或收集器(26)通过导电连接元件(31)连接到过滤器元件的盖子(29)，其中，管道或收集器(26)的侧壁设置有用于移除净化过的气体的至少一个开口(34)，其中，管道或收集器(26)电连接到所述壳体(15)，所述壳体连接到地(41)。

2.根据权利要求1所述的油分离器，其特征在于，所述导电连接元件(31)包括将过滤器元件(25)的盖子(29)连接到设置在管道或收集器(26)上的联接部(33)的螺栓(32)。

3.根据权利要求1或2所述的油分离器，其特征在于，管道或收集器(26)的侧壁中的至少一个开口(34)位于过滤器元件(25)的盖子(29)附近。

4.根据权利要求1或2所述的油分离器，其特征在于，所述过滤器元件(25)的盖子(29)位于距顶部壳体盖(17)一定距离处。

5.根据权利要求1或2所述的油分离器，其特征在于，所述过滤器元件(25)与所述排泄管线(35)之间的连接包括两个部件，即，第一部件(38)和第二部件(39)，所述第一部件(38)形成所述过滤器元件(25)的底部，所述第二部件(39)连接到管道或收集器(26)并且用作用于过滤器元件(25)的支撑件，其中，这两个部件(38，39)装配到一起，从而使得过滤器元件(25)的内部(27)被封闭，其中，导电连接元件将能够确保所述过滤器元件(25)保持抵靠所述第二部件(39)或者被推靠在所述第二部件上，以使得获得所述两个部件(38，39)之间的良好封闭。

6.根据权利要求2所述的油分离器，其特征在于，所述螺栓(32)设置有位于其轴(42)中的变窄部(45)，所述变窄部(45)从螺栓(32)的头部(44)的下侧延伸一定长度而一直延伸到螺纹(43)，所述长度至少等于过滤器元件(25)的盖子(29)的厚度。

7.根据权利要求6所述的油分离器，其特征在于，上述变窄部(45)使得在变窄部(45)的位置处，螺栓(32)的横截面面积至少等于螺栓(32)的抗拉面积。

8.根据权利要求2所述的油分离器，其特征在于，所述螺栓(32)的长度(L)大于联接部(33)中的螺纹的开始部与壳体(15)的顶部壳体盖(17)的下侧之间的距离(D)。

9.根据权利要求1所述的油分离器，其特征在于，所述导电连接元件(31)包括将过滤器元件(25)的盖子(29)连接到设置在管道或收集器(26)上的联接部(33)的螺钉或螺母。

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