本發(fā)明涉及將處理對(duì)象氣體含有的油霧從氣體中分離的分離方法及油分離器。

背景技術(shù)：

已知有將處理對(duì)象氣體含有的油霧從氣體中分離的油分離器。例如，專利文獻(xiàn)1記載的油分離器利用在氣體的流入口與排出口之間所設(shè)置的轉(zhuǎn)子，通過離心力將油霧從氣體中分離。該轉(zhuǎn)子層疊多張分離盤而成。該分離盤由以上側(cè)成為大徑的方式將外周側(cè)部分向斜上方折彎而成的圓錐臺(tái)形狀的板狀部件構(gòu)成。在分離盤的內(nèi)周側(cè)部分形成有在板厚方向貫通的開口。因此，在轉(zhuǎn)子的內(nèi)周側(cè)部分形成有空間。

在該油分離器中，將作為處理對(duì)象氣體的曲軸箱氣體(竄氣)導(dǎo)入轉(zhuǎn)子的內(nèi)周側(cè)的空間。然后，使導(dǎo)入至該空間的曲軸箱氣體從高速旋轉(zhuǎn)的分離盤彼此的間隙通過而流向轉(zhuǎn)子的外周側(cè)，在該間隙內(nèi)使油霧凝集而從曲軸箱氣體中分離。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特表2003－513792號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

在上述的油分離器中，隨著分離盤的高速旋轉(zhuǎn)，在形成于分離盤的表面的邊界層攝取曲軸箱氣體含有的油霧。然后，被攝取到邊界層的油霧與同樣地被攝取到的其它油霧在分離盤的表面結(jié)合而凝集。因?yàn)榍S箱氣體含有的油霧為極少的量，所以為了提高油霧的分離效率，需要將分離盤的直徑作得較大來攝取大量的油霧。隨著分離盤的大徑化，產(chǎn)生油分離器大型化的問題。

本發(fā)明鑒于這樣的情況而作成，本發(fā)明的目的在于，在將處理對(duì)象氣體含有的油霧從氣體中分離時(shí)，提高分離效率。

用于解決課題的方案

為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明為一種油霧的分離方法，其使用具備能夠與心軸一起旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的油分離器，利用上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，從處理對(duì)象氣體中分離油霧，上述油霧的分離方法的特征在于，上述轉(zhuǎn)子具備分離盤組，上述分離盤組是在上述心軸的軸線方向上層疊多張作成錐臺(tái)形狀的板狀部件的分離盤而成，上述分離盤組具備：在上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心側(cè)所形成的第一空間；以及在重合的上述分離盤彼此間形成，且與上述第一空間連通的第二空間，在上述第一空間配置有對(duì)油進(jìn)行導(dǎo)入的油導(dǎo)入部，在使上述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，從上述油導(dǎo)入部導(dǎo)入上述油，并且向上述第一空間導(dǎo)入上述處理對(duì)象氣體，使上述處理對(duì)象氣體與從上述油導(dǎo)入部所導(dǎo)入的上述油一起從上述第一空間流入上述第二空間，從上述分離盤組的外周緣朝向外方排出。

根據(jù)本發(fā)明的油霧的分離方法，導(dǎo)入到第一空間的處理對(duì)象氣體和導(dǎo)入到第一空間內(nèi)的油一起流入在分離盤彼此間所形成的第二空間。在此，轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，因此認(rèn)為油在分離盤的表面呈膜狀擴(kuò)散。然后，處理對(duì)象氣體含有的油霧被攝取到在油膜的表面形成的邊界層。在此，油膜與油霧是相同的油，因此相比分離盤，親和性更高。因此，相比在分離盤的表面形成的邊界層，在油膜的表面形成的邊界層能夠效率更良好地?cái)z取油霧。

上述的油霧的分離方法優(yōu)選的是，上述油分離器具備：從上述心軸的比上述分離盤靠下側(cè)的周面突出設(shè)置，利用油的噴射而使上述心軸旋轉(zhuǎn)的噴嘴；以及能夠旋轉(zhuǎn)地支撐上述心軸，并且在內(nèi)部形成有用于供給上述油的供油路的心軸軸桿，上述油導(dǎo)入部由上述心軸與上述心軸軸桿的間隙構(gòu)成，使供給到上述供油路的上述油的一部分從上述噴嘴噴射，而且使上述油的另外一部分從上述油導(dǎo)入部導(dǎo)入上述第一空間。在該分離方法中，將供給到供油路的油用作用于使心軸旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力，并且也能夠使用于油膜的形成。

上述的油霧的分離方法優(yōu)選的是，上述處理對(duì)象氣體是從發(fā)動(dòng)機(jī)供給的竄氣，向上述供油路供給的油是上述發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油。在該分離方法中，油霧來自于發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油，油膜是發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油，因此親和性變得更高，能夠進(jìn)一步效率良好地?cái)z取油霧。

上述的油霧的分離方法優(yōu)選的是，上述油分離器具備：供從上述噴嘴噴射出的油流下，并且導(dǎo)入上述處理對(duì)象氣體的第三空間；以及配置于上述第三空間與上述第一空間的邊界的分隔部件，在上述第三空間中，使上述處理對(duì)象氣體與從上述噴嘴噴射出的上述油接觸，從上述處理對(duì)象氣體一次分離上述油霧，利用上述分隔部件將一次分離上述油霧后的上述處理對(duì)象氣體導(dǎo)入上述第一空間，使上述處理對(duì)象氣體與從上述油導(dǎo)入部所導(dǎo)入的上述油一起從上述第一空間流入上述第二空間，在上述第二空間中，使上述處理對(duì)象氣體與從上述油導(dǎo)入部所導(dǎo)入的上述油接觸，從上述處理對(duì)象氣體二次分離上述油霧。在該分離方法中，利用從噴嘴噴射出的油對(duì)處理對(duì)象氣體含有的油霧進(jìn)行一次分離，利用從油導(dǎo)入部所導(dǎo)入的油進(jìn)行二次分離，因此，能夠更高水平地分離油霧。

另外，本發(fā)明為一種油分離器，具備能夠與心軸一起旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，利用上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，從處理對(duì)象氣體中分離油霧，上述油分離器的特征在于，上述轉(zhuǎn)子具備分離盤組，上述分離盤組是在上述心軸的軸線方向上層疊多張作成錐臺(tái)形狀的板狀部件的分離盤而成，上述分離盤組具備：在上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心側(cè)形成，且流入上述處理對(duì)象氣體的第一空間；以及在重合的上述分離盤彼此間形成，且與上述第一空間連通的第二空間，在上述第一空間配置有對(duì)油進(jìn)行導(dǎo)入的油導(dǎo)入部。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠在將處理對(duì)象氣體含有的油霧從氣體中分離時(shí)，提高分離效率。

附圖說明

圖1是表示閉環(huán)型曲軸箱換氣系統(tǒng)的概要圖。

圖2是油分離器的主視圖。

圖3是油分離器的俯視圖。

圖4是從右側(cè)觀察油分離器整體的縱剖視圖。

圖5是從右側(cè)觀察油分離器的下側(cè)部分的縱剖視圖。

圖6是從正面?zhèn)扔^察油分離器的轉(zhuǎn)子部分的縱剖視圖。

圖7是將油分離器的中間部分在圖4vii－vii的位置切斷的橫剖視圖。

圖8是放大表示pcv管附近的縱剖視圖。

圖9是對(duì)在轉(zhuǎn)子的內(nèi)周側(cè)所形成的內(nèi)周側(cè)空間及在分離盤彼此之間所形成的分離空間進(jìn)行說明的局部放大剖視圖。

圖10是對(duì)在分離盤表面形成的油膜和竄氣流進(jìn)行說明的圖。

圖11是示意性說明油霧的攝取的圖。

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在此，列舉閉環(huán)型曲軸箱換氣系統(tǒng)1(以下，稱為換氣系統(tǒng)1)為例進(jìn)行說明。

如圖1所示，換氣系統(tǒng)1具有油分離器2和通氣管3。油分離器2對(duì)從發(fā)動(dòng)機(jī)4所排出的竄氣(曲軸箱氣體，相當(dāng)于含有油霧的處理對(duì)象氣體)進(jìn)行處理，將油霧分離。在本實(shí)施方式中，油分離器2安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)4的側(cè)面。通氣管3分隔流路，用于將從油分離器2所排出的處理后的竄氣返回到發(fā)動(dòng)機(jī)4的吸氣側(cè)流路的流路。

在該換氣系統(tǒng)1中，竄氣通過氣體導(dǎo)出管5后從發(fā)動(dòng)機(jī)4中導(dǎo)出而導(dǎo)入油分離器2。然后，竄氣含有的油霧在油分離器2的內(nèi)部被攝取到從發(fā)動(dòng)機(jī)4供給來的油中，與該油一起返回到發(fā)動(dòng)機(jī)4。另一方面，去除了油霧的處理后的竄氣在從油分離器2排出后，通過通氣管3而返回到吸氣側(cè)流路6。具體而言，返回到吸氣側(cè)流路6中的連接空氣過濾器7和渦輪增壓器8的部分。返回后的竄氣與來自空氣過濾器7的新鮮的空氣混合，且通過渦輪增壓器8進(jìn)行壓縮。然后，竄氣被增壓空氣冷卻器9冷卻，然后供給至發(fā)動(dòng)機(jī)4。

接下來，對(duì)油分離器2進(jìn)行說明。如圖2及圖3所示，該油分離器2具有外殼11，外殼11具備下側(cè)殼12和上側(cè)殼13。而且，在外殼11的內(nèi)部空間配置有轉(zhuǎn)子單元、分隔部件、pcv管(均后述)等。

如圖2所示，下側(cè)殼12是外殼11的分隔下側(cè)部分的部分，其由上表面開放的有底的箱狀部件構(gòu)成。而且，在下側(cè)殼12的上端部設(shè)有圓形的嵌合部14，與上側(cè)殼13的下端部15嵌合。由此，下側(cè)殼12和上側(cè)殼13以氣密狀態(tài)連接。如圖4所示，在下側(cè)殼12的背面，朝向后方設(shè)有連通筒部16。該連通筒部16是形成在油分離器2所使用的油的出口的筒狀部件。因此，連通筒部16的內(nèi)部空間與發(fā)動(dòng)機(jī)4的內(nèi)部空間連通。如圖2及圖3所示，在連通筒部16的前端部設(shè)有與發(fā)動(dòng)機(jī)4的側(cè)面結(jié)合的凸緣17。在下側(cè)殼12的左側(cè)上部，朝向左側(cè)方突出設(shè)置有吸入管18。

與該吸入管18連接有氣體導(dǎo)出管5。由于發(fā)動(dòng)機(jī)4的吸氣壓力、曲軸箱側(cè)的壓力，來自發(fā)動(dòng)機(jī)4的竄氣從氣體導(dǎo)出管5通過吸入管18而導(dǎo)入油分離器2的內(nèi)部。此時(shí)，利用pcv管，將發(fā)動(dòng)機(jī)4的吸氣壓力、曲軸箱側(cè)的壓力調(diào)整至合適。并且，吸入管18作為氣體導(dǎo)入部發(fā)揮功能。

如圖2及圖4所示，導(dǎo)油管19的接合部20處于下側(cè)殼12的底面。該接合部20與圖1所示的供油管21的一端連接。供油管21用于向?qū)в凸?9供給從發(fā)動(dòng)機(jī)4所輸送的油。如后述，供給至導(dǎo)油管19的油從具有轉(zhuǎn)子單元的噴嘴噴射，用作使轉(zhuǎn)子單元旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力。為了便于說明，在以下的說明中，將從噴嘴噴射出的油稱為動(dòng)力用油。該動(dòng)力用油是在發(fā)動(dòng)機(jī)4使用的潤(rùn)滑油的一部分，因此為80～110℃程度的溫度。

如圖2所示，上側(cè)殼13為從上方安裝于下側(cè)殼12的部件。該上側(cè)殼13具有圓筒狀的主體罩22和圓盤狀的上表面罩23，上述主體罩22具有頂棚部分。主體罩22相對(duì)于下側(cè)殼12安裝成氣密狀態(tài)。上表面罩23以氣密狀態(tài)安裝于主體罩22的上端部。另外，如圖3所示，在上表面罩23的中心部，朝向上方突出設(shè)置有圓筒狀的氣體排出部24。氣體排出部24是將處理后的竄氣排出的部分。在該氣體排出部24，經(jīng)由折彎成l字狀的出口管25而連接上述的通氣管3。

接下來，參照?qǐng)D4，對(duì)油分離器2的內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行說明。此外，在圖4中，左側(cè)相當(dāng)于油分離器2的前側(cè)，同樣地，右側(cè)相當(dāng)于油分離器2的后側(cè)。如圖4所示，在外殼11的內(nèi)部配設(shè)有pcv管26、轉(zhuǎn)子單元27以及分隔部件28。而且，pcv管26配設(shè)于外殼11的上部。具體而言，pcv管26以被上表面罩23覆蓋的狀態(tài)安裝于主體罩22與上表面罩23之間。轉(zhuǎn)子單元27配設(shè)于外殼11的上下方向的中間部分。具體而言，轉(zhuǎn)子單元27以能夠旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)配設(shè)于由主體罩22分隔的內(nèi)部空間。分隔部件28配設(shè)于構(gòu)成轉(zhuǎn)子單元27的轉(zhuǎn)子31的正下。該分隔部件28以凸緣部44被上側(cè)殼13的下端部15和下側(cè)殼12的嵌合部14夾持的狀態(tài)而定位。

接下來，參照?qǐng)D5，對(duì)下側(cè)殼12的內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行說明。此外，在圖5中，左側(cè)也相當(dāng)于油分離器2的前側(cè)，右側(cè)也相當(dāng)于油分離器2的后側(cè)。如圖5所示，在下側(cè)殼12的后部一體設(shè)置有連通筒部16，將下側(cè)殼12的內(nèi)部空間和連通筒部16的內(nèi)部空間連通。下側(cè)殼12的底面朝向連通筒部16向下傾斜。而且，從下側(cè)殼12的底面朝向上方設(shè)有圓筒狀的導(dǎo)油管19。在導(dǎo)油管19的下端設(shè)有接合部20，導(dǎo)油管19的上端被固定框架29固定。固定框架29是在嵌合部14的內(nèi)周側(cè)所安裝的框體，其具有：沿著嵌合部14的內(nèi)周面的形狀的框部；以及在框部的內(nèi)側(cè)呈十字狀設(shè)置的十字部。而且，導(dǎo)油管19的上端插入在十字部的交叉部分空出的貫通孔29a。

此外，雖然在圖5中未描繪，但是吸入管18以(插到)嵌合部14的正下的高度設(shè)于下側(cè)殼12的左側(cè)面。并且，下側(cè)殼12的內(nèi)部空間和吸入管18的內(nèi)部空間連通。因此，竄氣從發(fā)動(dòng)機(jī)4被吸入下側(cè)殼12的內(nèi)部空間。另外，從噴嘴38噴射出的動(dòng)力用油噴到分隔部件28具有的錐形部45的內(nèi)壁面。該動(dòng)力用油沿著錐形部45的內(nèi)壁面、下側(cè)殼12的內(nèi)壁面流下。此時(shí)，動(dòng)力用油與吸入下側(cè)殼12的內(nèi)部空間的竄氣接觸。通過與動(dòng)力用油的接觸，竄氣含有的油霧的一部分從竄氣中被攝取到動(dòng)力用油。其結(jié)果，竄氣含有的油霧減少。

因此，下側(cè)殼12的內(nèi)部空間相當(dāng)于一次分離室(第3空間sp3)，從噴嘴38噴射出的動(dòng)力用油流下，并且導(dǎo)入來自發(fā)動(dòng)機(jī)4的竄氣，使竄氣和動(dòng)力用油接觸，從而對(duì)油霧從竄氣中進(jìn)行一次分離。

另外，從噴嘴38噴射出的動(dòng)力用油的溫度變高為80～110℃，因此從下側(cè)殼12的一側(cè)對(duì)油分離器2加溫。由此，即使在寒冷地域使用，也能夠抑制因凍結(jié)等而引起的油分離器2的動(dòng)作不良的發(fā)生。

接下來，參照?qǐng)D6及圖7，對(duì)轉(zhuǎn)子單元27進(jìn)行說明。該轉(zhuǎn)子單元27是用于對(duì)竄氣含有的油霧進(jìn)行分離的機(jī)構(gòu)，其具有轉(zhuǎn)子31、心軸32以及心軸軸桿33。

如圖6所示，轉(zhuǎn)子31是從竄氣中分離油霧的部分，其具有多個(gè)分離盤34、上部保持件35以及下部保持件36。分離盤34是外周側(cè)部分隨著朝向外周而向下傾斜的俯視圓形或多邊形的板材。換言之，分離盤34是被加工成圓錐臺(tái)形狀或者棱錐臺(tái)形狀的板材。

就本實(shí)施方式的分離盤34而言，直徑為80～120mm、厚度為0.3～0.4mm，俯視為圓形，且通過樹脂成型而制作。這些分離盤34在心軸32的軸線方向上層疊而構(gòu)成分離盤組。此外，為了便于說明，隔出分離盤34彼此的間隔而進(jìn)行描繪，但是實(shí)際的間隔極其狹小，設(shè)定為例如1mm以下。

在相當(dāng)于圓錐臺(tái)的上底部分的分離盤34的中心側(cè)部分設(shè)有安裝開口34a。如圖7所示，本實(shí)施方式的安裝開口34a為俯視八邊形的空部，上部保持件35具備的盤保持部35a插入該安裝開口。當(dāng)盤保持部35a插入多張分離盤34時(shí)，利用安裝開口34a，在轉(zhuǎn)子31形成中空部分(第一空間sp1)。另外，在外周側(cè)部分的表面，在放射方向上，等角度間隔地形成有16根肋34b，用于確保所層疊的分離盤34彼此的間隙(第二空間sp2)。利用該肋34b，能夠可靠地確保分離盤34彼此的間隙，該間隙和轉(zhuǎn)子31的中空部分互相連通。

如圖6所示，上部保持件35是從上側(cè)保持所層疊的多張分離盤34的部件，下部保持件36同樣地為從下側(cè)進(jìn)行保持的部件。而且，在上部保持件35的旋轉(zhuǎn)中心部，朝向下方設(shè)有盤保持部35a。該盤保持部35a由從轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)中心向放射方向所形成的八張板狀部件35b構(gòu)成。而且，各板狀部件35b的側(cè)緣與在分離盤34所設(shè)置的安裝開口34a的各頂點(diǎn)接觸。在下部保持件36的外周緣設(shè)有多根用于與上部保持件35連結(jié)的連結(jié)臂37。在本實(shí)施方式中，在周向上以90度間隔設(shè)有四根連結(jié)臂37。通過將連結(jié)臂37的上端與上部保持件35接合，從而使多張分離盤34、上部保持件35以及下部保持件36一體化。

該轉(zhuǎn)子31作成圓筒狀的外觀，作為旋轉(zhuǎn)中心的內(nèi)周側(cè)作成中空部分而在上下方向貫通。向該中空部分插入心軸32，心軸32和轉(zhuǎn)子31互相結(jié)合。在本實(shí)施方式中，構(gòu)成盤保持部35a的八張板狀部件35b與心軸32的周面接合，從而心軸32和轉(zhuǎn)子31結(jié)合。而且，盤保持部35a插入各分離盤34的安裝開口34a。由此，轉(zhuǎn)子31與心軸32一起以心軸32的軸線為中心旋轉(zhuǎn)。

從心軸32的比轉(zhuǎn)子31靠下側(cè)的周面突出設(shè)置噴嘴38。該噴嘴38是對(duì)通過心軸軸桿33而供給來的油進(jìn)行噴射的部分，產(chǎn)生用于使心軸32、轉(zhuǎn)子31旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力。在本實(shí)施方式中，噴嘴38具有：基端與心軸32接合且前端被封閉的圓筒狀的噴嘴主體38a；以及在噴嘴主體38a的前端部所設(shè)置的噴射口38b。噴嘴主體38a以相對(duì)于心軸32的軸線方向向下傾斜45度的角度安裝。而且，在周向上以120度間隔設(shè)有三根噴嘴主體38a。另外，噴射口38b設(shè)于噴嘴主體38a的前端部的側(cè)面。詳細(xì)而言，噴射口38b設(shè)置為與噴嘴主體38a的軸線方向正交的朝向而且向水平方向噴射油的朝向。

心軸軸桿33是作為心軸32的軸承的圓柱狀部件，以能夠旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)支撐心軸32。在心軸軸桿33的內(nèi)側(cè)形成有用于供給油的第一供油路39。另外，心軸軸桿33的下端與導(dǎo)油管19的上端接合。如上所述，在導(dǎo)油管19的接合部20連接有供油管21。因此，通過供油管21而供給來的油在通過導(dǎo)油管19后流入第一供油路39。

在心軸32與心軸軸桿33之間以上下被封閉的狀態(tài)形成有間隙。該間隙成為第二供油路40。第二供油路40與第一供油路39、噴嘴38連通，被從第一供油路39供給來的油充滿。而且，供給至第二供油路40的油的一部分在流入噴嘴主體38a后，作為動(dòng)力用油而從噴射口38b噴射。

在此，第二供油路40的下端被筒狀的下側(cè)密封部件41密封。同樣地，第二供油路40的上端被筒狀的上側(cè)密封部件42密封。而且，隨著油壓力的上升，少量的油從這些下側(cè)密封部件41及上側(cè)密封部件42與心軸32的間隙漏出。在本實(shí)施方式中，在使轉(zhuǎn)子31以產(chǎn)生約2000g的離心力的速度旋轉(zhuǎn)的情況下，50～200ml/min左右的油從心軸32的上端與上側(cè)密封部件42的間隙導(dǎo)入轉(zhuǎn)子31的內(nèi)周側(cè)的空間(第一空間sp1)。為了便于說明，在以下的說明中，也將從第二供油路40的上端導(dǎo)入至轉(zhuǎn)子31的內(nèi)周側(cè)的空間的油稱為清洗用油。

導(dǎo)入到轉(zhuǎn)子31的內(nèi)周側(cè)的空間的清洗用油在該空間、心軸32的外表面流下，沿著盤保持部35a的各板狀部件35b的表面而向外周側(cè)擴(kuò)散。擴(kuò)散到外周側(cè)的清洗用油從安裝開口34a的緣流入分離盤34彼此形成的間隙(第二空間sp2)。然后，流入到該間隙的清洗用油沿著分離盤34的表面向外周側(cè)擴(kuò)散，從分離盤34的外周緣排出到外側(cè)。

這樣，第二供油路40的上端，詳細(xì)而言，心軸32的上端與上側(cè)密封部件42的間隙相當(dāng)于將供給到第二供油路40的油的一部分作為清洗用油而導(dǎo)入的油導(dǎo)入部。而且，該清洗用油的溫度也高至80～110℃，因此從內(nèi)部對(duì)轉(zhuǎn)子31及其附近進(jìn)行加溫。由此，即使在寒冷地域使用，也能夠抑制因凍結(jié)等而引起的油分離器2的動(dòng)作不良的發(fā)生。

接下來，對(duì)分隔部件28進(jìn)行說明。分隔部件28配置于轉(zhuǎn)子31與噴嘴38之間，將外殼11的內(nèi)部空間分隔成下側(cè)殼12的內(nèi)部空間(一次分離室，第三空間sp3)和上側(cè)殼13的內(nèi)部空間，而且為形成向轉(zhuǎn)子31的中空部分(第一空間sp1)引導(dǎo)下側(cè)殼12的竄氣的流路的部件。

該分隔部件28具有外周部43、凸緣部44以及錐形部45。外周部43是作成圓筒狀的部分，形成為包圍轉(zhuǎn)子31。在該外周部43，在斜上下方向上形成有細(xì)長(zhǎng)的狹縫43a。從分離盤34的外周緣排放到外側(cè)的清洗用油與外周部43的內(nèi)壁面碰撞。碰撞后的清洗用油沿著內(nèi)壁面一邊擴(kuò)散回旋一邊流下。此時(shí)，油的一部分通過狹縫43a后向外周側(cè)的空間排出。由此，在外周部43與轉(zhuǎn)子31的間隙難以滯留油，能夠抑制油越過竄氣流而被帶走的問題。其結(jié)果，能夠提高從竄氣中分離油霧的性能。

另外，在外周部43的高度方向的中途，向側(cè)方伸出有凸緣部44。如上所述，該凸緣部44是定位分隔部件28的部分，被上側(cè)殼13的下端部15和下側(cè)殼12的嵌合部14夾持。錐形部45設(shè)于外周部43的內(nèi)周側(cè)，作成從外周部43的下端朝向上方逐漸縮徑的錐形形狀。而且，錐形部45的上端開口45a配置成從下側(cè)接近轉(zhuǎn)子31的下端的面方向中心部。

另外，在錐形部45的內(nèi)周側(cè)且上端開口45a的下方配置有心軸32的下端部、心軸軸桿33的下端部、噴嘴38以及固定框架29。如上所述，從噴嘴38噴射出的動(dòng)力用油與錐形部45的內(nèi)壁面碰撞，在該內(nèi)壁面流下后，在下側(cè)殼12的內(nèi)部空間流下。在該流下的過程中，動(dòng)力用油與竄氣接觸，對(duì)竄氣含有的油霧進(jìn)行一次分離。對(duì)油霧進(jìn)行了一次分離后的竄氣在錐形部45的內(nèi)周側(cè)上升，被引導(dǎo)向轉(zhuǎn)子31的中空部分(第一空間sp1)。

接下來，對(duì)pcv管26進(jìn)行說明。如圖8所示，pcv管26具備膜片46、上側(cè)彈簧47以及下側(cè)彈簧48。

膜片46是圓盤狀的閥芯，通過對(duì)橡膠和樹脂進(jìn)行成形而制作。上側(cè)彈簧47及下側(cè)彈簧48是用于以在上下方向上能夠移動(dòng)的狀態(tài)支撐膜片46的彈性部件。即，上側(cè)彈簧47配置于膜片46的上方，下側(cè)彈簧48配置于膜片46的下方。并且，膜片46被這些上側(cè)彈簧47和下側(cè)彈簧48夾著，支撐為能夠移動(dòng)的狀態(tài)。

膜片46根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)4的吸氣側(cè)壓力、曲軸箱的內(nèi)壓而在上下方向上移動(dòng)，調(diào)整竄氣流。即，在發(fā)動(dòng)機(jī)4的吸氣壓力(負(fù)壓)過大的情況下，膜片46向竄氣的排出側(cè)(上方)移動(dòng)，在曲軸箱側(cè)的壓力高的情況下，膜片46向相反側(cè)(下方)移動(dòng)。由此，將竄氣的流量調(diào)整到合適。另外，也將發(fā)動(dòng)機(jī)4(曲軸箱)的壓力調(diào)整到合適。

接下來，對(duì)本實(shí)施方式的油分離器2進(jìn)行油霧的分離進(jìn)行說明。在該油分離器2中，特別地，特征在于基于轉(zhuǎn)子31進(jìn)行的油霧的分離。因此，以基于轉(zhuǎn)子31進(jìn)行的油霧的分離為中心進(jìn)行說明。

在該油分離器2中，將從發(fā)動(dòng)機(jī)4供給來的油(潤(rùn)滑油的一部分)作為動(dòng)力來使轉(zhuǎn)子31旋轉(zhuǎn)。即，通過供油管21而供給來的油在通過導(dǎo)油管19后向心軸軸桿33的第一供油路39流入。然后，油的一部分在通過第二供油路40后，如圖9中符號(hào)f1的箭頭所示地作為動(dòng)力用油而從噴嘴38噴射。另外，從發(fā)動(dòng)機(jī)4供給來的油的另外一部分作為清洗用油在通過第二供油路40后，如符號(hào)f2的箭頭所示地，從第二供油路40的上端(油導(dǎo)入部)導(dǎo)入轉(zhuǎn)子31的內(nèi)周側(cè)的空間。

這樣，在該油分離器2中，使從發(fā)動(dòng)機(jī)4供給來的油從噴嘴38噴射，或者從第二供油路40的上端導(dǎo)入轉(zhuǎn)子31的中空部分。如上所述，因發(fā)動(dòng)機(jī)4的運(yùn)轉(zhuǎn)，油的溫度上升至80～110℃，因此，油分離器2的溫度也上升，也能夠防止轉(zhuǎn)子31處的水分的凍結(jié)。

來自發(fā)動(dòng)機(jī)4的竄氣隨著發(fā)動(dòng)機(jī)4的吸氣而導(dǎo)入下側(cè)殼12的內(nèi)部空間。另一方面，從噴嘴38噴射出的動(dòng)力用油如上所述地在噴到分隔部件28的內(nèi)壁面后，如符號(hào)f3的箭頭所示地沿著分隔部件28的內(nèi)壁面及下側(cè)殼12的內(nèi)壁面而流下。由此，竄氣與動(dòng)力用油接觸，竄氣含有的油霧的一部分被攝取到動(dòng)力用油。即，進(jìn)行油霧的一次分離。

對(duì)油霧進(jìn)行一次分離后的竄氣如符號(hào)f11的箭頭所示地，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)4的吸氣而在錐形部45的內(nèi)側(cè)空間上升，引導(dǎo)至轉(zhuǎn)子31的下端的面方向中心部。然后，竄氣流入轉(zhuǎn)子31的中空部分(第一空間sp1)。在該中空部分，轉(zhuǎn)子31以高速旋轉(zhuǎn)，因此，如符號(hào)f4的箭頭所示地，所導(dǎo)入的清洗用油沿著構(gòu)成盤保持部35a的板狀部件35b的表面而擴(kuò)散，從安裝開口34a的緣部流入分離盤34彼此的間隙(第二空間sp2)。另外，竄氣也如符號(hào)f12的箭頭所示地從安裝開口34a的緣部流入分離盤34彼此的間隙(第二空間sp2)。

如圖10所示，由于轉(zhuǎn)子31高速旋轉(zhuǎn)，因此流入到分離盤34彼此的間隙的清洗用油在分離盤34的整個(gè)表面均勻擴(kuò)散。而且，如符號(hào)f13的箭頭所示地，竄氣一邊與在分離盤34的表面所形成的油膜of接觸一邊流動(dòng)。由此，如圖11放大所示，在油膜of的表面形成邊界層bl。而且，竄氣如符號(hào)f13的箭頭所示地在邊界層bl的表面?zhèn)瘸蚍蛛x盤34的外周緣流動(dòng)，但是，此時(shí)，如符號(hào)f5的箭頭所示地，竄氣含有的油霧被攝取到邊界層bl。被攝取到邊界層bl的油霧受符號(hào)cf所示的離心力而移動(dòng)，與油膜of結(jié)合。

在此，油霧和油膜of(清洗用油)來自于相同的潤(rùn)滑油。因此，相比分離盤34，油霧與油膜of具有高的親和性(潤(rùn)濕性)。由此，在油膜of的表面形成的邊界層bl能夠比在分離盤34的表面形成的邊界層bl效率更良好地?cái)z取油霧。其結(jié)果，即使將分離盤34構(gòu)成為小徑，也能夠得到高的分離效率，進(jìn)而能夠?qū)⒂头蛛x器2小型化。

另外，在該油分離器2中，也能夠隨著油霧的分離，使?jié)櫥秃械乃畵]發(fā)。即，對(duì)于在分離盤34的表面所形成的油膜of而言，因?yàn)榍逑从糜偷臏囟葹?0～110℃的高溫，所以油膜of的溫度也成為用于使水分揮發(fā)的充分的溫度區(qū)域。另外，根據(jù)層疊有多張的分離盤34，油膜of也形成得密，因此能夠保持油膜of的溫度。進(jìn)一步地，油膜of形成于分離盤34的整個(gè)表面，因此能夠確保用于使水分效率良好地?fù)]發(fā)的充分的面積。因?yàn)檫@些理由，所以能夠使?jié)櫥秃械乃柿己玫負(fù)]發(fā)。由此，能夠抑制潤(rùn)滑油產(chǎn)生乳狀液的問題。

如圖10中符號(hào)f6的箭頭所示，對(duì)油霧進(jìn)行攝取后的清洗用油從分離盤34的外周緣排放至外側(cè)。排放出的清洗用油與分隔部件28的外周部43碰撞而沿著該外周部43的內(nèi)壁面一邊回旋一邊流下。由此，在外周部43的內(nèi)壁面也形成油膜。并且，通過排放出的清洗用油被攝取到油膜，也捕捉竄氣含有的油霧，而且防止捕捉到的油霧的重新飛濺。

而且，當(dāng)?shù)竭_(dá)外周部43的下端時(shí)，清洗用油通過在分隔部件28的底部所形成的排泄孔(未圖示)，排出到下側(cè)殼12的內(nèi)部空間(第三空間sp3)。如上所述，動(dòng)力用油在下側(cè)殼12的內(nèi)部空間流動(dòng)，因此清洗用油和動(dòng)力用油混合。然后，動(dòng)力用油和清洗用油與攝取到的油霧成為一體，并通過連通筒部16而返回發(fā)動(dòng)機(jī)4。

另一方面，當(dāng)對(duì)油霧進(jìn)行去除后的處理后竄氣從分離盤34的外周緣排出到外側(cè)時(shí)，如符號(hào)f14的箭頭所示地，因來自發(fā)動(dòng)機(jī)4的吸氣而在外殼11的內(nèi)部上升。在此，油分離器2的內(nèi)部被清洗用油、動(dòng)力用油加溫，因此從油膜of揮發(fā)出的水分不凝結(jié)，而與竄氣一起移動(dòng)。然后，處理后的竄氣與從油膜of揮發(fā)出的水分一起通過pcv管26、氣體排出部24以及出口管25后從油分離器2排出。然后，處理后的竄氣通過通氣管3而返回到吸氣側(cè)流路6。

因此，根據(jù)本實(shí)施方式的油分離器2，由清洗用油在分離盤34的表面形成油膜of，因此能夠從竄氣中效率良好地分離油霧。

而且，將供給到第一供油路39、第二供油路40的油用作用于使心軸32旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力，并且也用于油膜of的形成，因此實(shí)現(xiàn)裝置結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化。

另外，油霧來自于發(fā)動(dòng)機(jī)4的潤(rùn)滑油，油膜of是發(fā)動(dòng)機(jī)4的潤(rùn)滑油，因此，親和性變得更高，能夠進(jìn)一步效率良好地將油霧攝取到油膜of。

進(jìn)一步地，使竄氣在下側(cè)殼12的內(nèi)部空間與動(dòng)力用油接觸，對(duì)油霧進(jìn)行一次分離，然后使處理后的竄氣在轉(zhuǎn)子31的內(nèi)部(分離盤34彼此的間隙)與清洗用油接觸，對(duì)油霧進(jìn)行二次分離，因此，能夠更高水平地分離油霧。

以上的實(shí)施方式的說明用于使本發(fā)明的理解容易，并非限定本發(fā)明。本發(fā)明能夠不脫離其宗旨地進(jìn)行變更、改良，并且本發(fā)明包括其等效物。例如，也可以如下構(gòu)成。

關(guān)于轉(zhuǎn)子31的中空部分，在本實(shí)施方式中由俯視八邊形的安裝開口34a形成，但不限于該結(jié)構(gòu)。只要是能夠?qū)敫Z氣的空間即可。

關(guān)于分離盤34，不限于圓錐臺(tái)，也可以是棱錐臺(tái)。此外，在作成棱錐臺(tái)的情況下，優(yōu)選為四棱錐以上，進(jìn)一步優(yōu)選為八棱錐以上。

關(guān)于下側(cè)殼12、連通筒部16、吸入管18以及導(dǎo)油管19，在本實(shí)施方式中由鑄件制作，但是也可以通過對(duì)樹脂進(jìn)行成型來制作。

關(guān)于清洗用油的供給路徑，在上述的實(shí)施方式中，在中途前與動(dòng)力用油一體，但是不限于該結(jié)構(gòu)。也可以將清洗用油通過與動(dòng)力用油不同的系統(tǒng)的路徑來供給。該情況下，也可以通過電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)。即，可以通過電機(jī)使心軸32旋轉(zhuǎn)。

關(guān)于處理對(duì)象氣體，不限于竄氣。只要是從含有油霧的處理對(duì)象氣體中進(jìn)行油霧分離的裝置，都能夠應(yīng)用本發(fā)明。

關(guān)于處理對(duì)象氣體的導(dǎo)入，在上述的實(shí)施方式中，將在下側(cè)殼12對(duì)油霧進(jìn)行一次分離后的處理對(duì)象氣體導(dǎo)入轉(zhuǎn)子31的中空部分，但是不限于該結(jié)構(gòu)。也可以將處理對(duì)象氣體直接導(dǎo)入轉(zhuǎn)子31的中空部分。

關(guān)于分隔部件28的外周部43，雖然示例了設(shè)置狹縫43a，但是也可以根據(jù)需要來設(shè)置狹縫43a。

符號(hào)說明

1—閉環(huán)型曲軸箱換氣系統(tǒng)，2—油分離器，3—通氣管，4—發(fā)動(dòng)機(jī)，5—?dú)怏w導(dǎo)出管，6—吸氣側(cè)流路，7—空氣過濾器，8—渦輪增壓器，9—增壓空氣冷卻器，11—外殼，12—下側(cè)殼，13—上側(cè)殼，14—下側(cè)殼的嵌合部，15—上側(cè)殼的下端部，16—連通筒部，17—凸緣，18—吸入管，19—導(dǎo)油管，20—導(dǎo)油管的接合部，21—供油管，22—主體罩，23—上表面罩，24—?dú)怏w排出部，25—出口管，26—pcv管，27—轉(zhuǎn)子單元，28—分隔部件，29—固定框架，29a—固定框架的貫通孔，31—轉(zhuǎn)子，32—心軸，33—心軸軸桿，34—分離盤，34a—分離盤的安裝開口，34b—分離盤的肋，35—上部保持件，35a—盤保持部，35b—盤保持部的板狀部件，36—下部保持件，37—連結(jié)臂，38—噴嘴，38a—噴嘴主體，38b—噴射口，39—第一供油路，40—第二供油路，41—下側(cè)密封部件，42—上側(cè)密封部件，43—分隔部件的外周部，43a—狹縫，44—分隔部件的凸緣部，45—分隔部件的錐形部，45a—錐形部的上端開口，46—pcv管的膜片，47—pcv管的上側(cè)彈簧，48—pcv管的下側(cè)彈簧，sp1～sp3—第一空間～第三空間，of—油膜，bl—邊界層，f1～f6—油流，f11～f14—竄氣流。