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用于 气溶胶流的微粒分离装置

阅读：517发布：2020-09-12

专利汇可以提供用于气溶胶流的微粒分离装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种用于从气溶胶流中分离液体微粒或固体微粒的分离装置，该分离装置具有冲击器，该冲击器带有被流入的孔板(20)和以很小的间距布置在该孔板之后的挡板 (22)，该分离装置的流入侧具有带有敞开的结构的分离层(24)；为了使分离装置在运行中具有恒定良好的分离效果，孔板(20)在其背侧上设有多个间距保持元件(50)，这些间距保持元件贴靠着分离层的流入区域，其中，这些间距保持元件(50)的高度、由用于分离层(24)的间距保持元件(50)形成的支承面以及间距保持元件(50)的数量和布置依赖于分离层(24)的材料以如下方式来选择，即，使得即使在运行中也确保孔板(20)的孔(20a)不受分离层(24)的材料的约束。，下面是用于气溶胶流的微粒分离装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.用于从气溶胶气流中分离液体微粒或固体微粒的分离装置，所述分离装置具有冲击器，所述冲击器具有待由气溶胶流入的孔板和大约平行于所述孔板分布的、在流入方向上以具有间距的方式布置在所述孔板之后的挡板，所述挡板的面向所述孔板的侧具有带有敞开的结构的分离层，
其特征在于，所述孔板在其面朝所述挡板的侧上设有多个间距保持元件，所述间距保持元件贴靠着所述分离层的面朝所述孔板的侧的由气溶胶流流入的区域，所述挡板在所述气溶胶流的流入方向上至少在所述挡板的沿所述方向处在所述分离层的所述区域之后的区域中至少基本是不透气的，并且，所述间距保持元件在所述流入方向上所测得的高度、由用于所述分离层的所述间距保持元件形成的支承面以及所述间距保持元件的数量和布置依赖于所述分离层的材料以如下方式来选择，即，使得即使在所述分离装置的运行中也确保所述孔板的孔不受所述分离层的材料的约束。
2.根据权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述分离层是能横向于所述挡板被压缩的。
3.根据权利要求1或2所述的分离装置，其特征在于，所述分离层是在所述挡板上被制成为单独的部件的覆盖物。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的分离装置，其特征在于，所述分离层具有纤维无纺布。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的分离装置，其特征在于，至少一个间距保持元件构成为从所述孔板伸出的销、钉或连接片。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的分离装置，其特征在于，所述孔板在其面朝所述挡板的侧上设有形成间距保持元件的肋片，所述孔板的孔布置在所述肋片之间。
7.根据权利要求6所述的分离装置，其特征在于，在所述孔板的面朝所述挡板的侧的俯视图中，在所述孔之间的所述肋片呈波浪状地构造。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的分离装置，其特征在于，通过所述间距保持元件以与所述孔板具有如下间距的方式来保持所述分离层，即，在所述孔板与所述分离层之间产生出用于气流的流动路径，所述流动路径大约平行于所述孔板地分布。
9.根据权利要求8所述的分离装置，其特征在于，将所述分离层置入到所述孔板与所述挡板之间，并且所述冲击器针对所述分离层具有阻止所述分离层在所述流动路径的通流方向上移动的、用于所述分离层的边缘的支撑部，并且所述支撑部在所述流动路径的通流方向上是透气的。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的分离装置，其特征在于，将所述分离层置入到所述孔板与所述挡板之间，并且所述孔板和/或所述挡板设有至少一个用于所述分离层的固定元件。
11.根据权利要求10所述的分离装置，其特征在于，所述固定元件构造为从相关的板伸出的并且侵入到所述分离层中的凸起部。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的分离装置，其特征在于，所述孔板和所述挡板构成为彼此分开地制成的部件并且通过连接机构彼此连接成能作为单元进行安装的组件。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的分离装置，其特征在于，所述分离装置针对如下安装地构造，即，所述板在垂直的方向上延伸或者与垂直线形成锐角。
14.根据权利要求13所述的分离装置，其特征在于，所述孔板向下超出所述挡板。
15.根据权利要求12所述的分离装置，其特征在于，所述连接机构构造为布置在两块板上的卡定元件。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的分离装置，其特征在于，在所述挡板和/或所述孔板上布置有至少一个与另一块板共同作用的、以彼此间具有间距的方式保持住两块板的间隔元件。
17.根据权利要求12和16所述的分离装置，其特征在于，所述连接机构也形成所述间隔元件。
18.根据权利要求12所述的分离装置，其特征在于，所述连接机构以如下方式构造，即，所述气溶胶的气流能够从孔板与分离层之间的间隙中流出。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的分离装置，其特征在于，所述孔板在其下部的区域中设有固定区段。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的分离装置，其特征在于，所述孔板和/或所述挡板具有用于将所述组件移入到用于容纳所述分离装置的壳体的壳体件的引导部中的侧向的引导和保持边缘。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的分离装置，其特征在于，至少所述孔板具有用于在用于容纳所述分离装置的壳体的壳体件的保持元件之间进行嵌接的上部的保持边缘。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的分离装置，其特征在于，至少所述孔板具有用于在用于容纳所述分离装置的壳体的壳体件的保持元件之间进行嵌接的下部的保持边缘。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的分离装置，其特征在于，所述孔板的边缘和所述壳体的与所述边缘共同作用的区域形成迷宫式密封装置。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的分离装置，其特征在于，所述孔板和所述挡板构造为塑料注塑件。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的分离装置，其特征在于，将所述分离装置集成到用于往复活塞式内燃机的气门盖中并且构造为油雾分离装置。

说明书全文

用于气溶胶流的微粒分离装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于从气溶胶流中分离液体微粒和/或固体微粒的分离装置，该分离装置具有冲击器(Impaktor)，该冲击器具有待由气溶胶流入的孔板和大约平行于该孔板分布的、在孔板的流入方向上以具有间距的方式布置在该孔板之后的挡面，该挡面具有面向孔板的、带有敞开的结构的分离层。在与本发明相关的分离装置中，挡面尤其由挡板构成，在该挡板的面向孔板的侧上设置有分离层。

[0002] 因为气溶胶流是夹带着液体微粒和/或固体微粒的气流，所以下面有时候以气流来称呼，于是把该概念既理解为尚未被清洁的气流，又理解为部分被清洁的以及完全被清洁的气流。

[0003] 本发明尤其涉及这种用于从气流中分离出细微的和极细微的液体微滴的分离装置，并且本发明的特别重要的应用领域是这种用于从如下漏气(Blow-by-Gas)中分离出发动机油滴的分离装置，所述漏气被从往复活塞式内燃机的曲柄壳体中引回到其燃烧室中。

[0004] 因此，下面借助本发明的优选实施方式来阐述本发明，所述优选实施方式是油雾分离装置，尤其将所述油雾分离装置集成到发动机的气门盖中。

背景技术

[0005] 在往复活塞式内燃机的运行中，不可避免的是，夹带着极细微的发动机油滴的雾的气体由气缸到达容纳曲柄轴的空间中并且必须将所述气体从该空间中引出。出于环境保护的原因，在将油雾从气流中分离出来之后，该所谓的漏气通过发动机的进气系统被引回到其燃烧室中。

[0006] 用于该目的的油雾分离装备从WO 2007/137916-A中得知。在该公知的设计中，在发动机的气缸盖中可转动地支承的凸轮轴构成为空心轴，并且载有油雾的漏气首先被引入到凸轮轴的空腔中，凸轮轴构成油雾分离装备的第一级；然后，被除去部分发动机油的漏气到达到油雾再分离器中，油雾再分离器构成油雾分离装备的第二级并且在气缸盖的侧壁上被固定地安置。该油雾再分离器是开头所提及的类型的分离装置，该油雾再分离器具有基本上呈方形的直立的壳体，该壳体包围腔，该腔由倾斜地(几乎对角线地)分布的分隔壁划分成入口腔区域和出口腔区域。待清洁的漏气(下面称为原料气体)在上面被引入到入口腔区域中，更确切地说是具有大约平行于由分隔壁限定的平面的流动方向。大概地，分隔壁的上半部设有用于原料气体通过的孔，并且通过这些孔产生的原料气体束然后碰到挡壁上，该挡壁平行于分隔壁地分布、以与分隔壁具有间距的方式布置、在上部伸入到出口腔区域中以及以与由壳体构成的腔底部具有很大间距的方式结束。挡壁的流入侧覆加有无纺布。在分隔壁的流出侧上，通过设有无纺布的挡壁，将油滴从原料气体中分离出来并且滴到腔底部上，腔底部在出口腔区域中设有油流出口。以该方式至少部分地被除去油雾的原料气体(下面称为清洁气体)在上部从出口腔区域中流出，更确切地说是穿过在上部布置在壳体上的、接头状的并且在垂直方向上定向的清洁气体出口流出。在入口腔区域中，腔底部或者壳体底部未设有油流出口，尽管从碰到分隔壁的流入侧上的原料气体中不可避免地同样分离出油滴，即使是在很小的程度上。通过分隔壁的孔以相对高的流动速度流入到出口腔区域中的原料气体，通过挡壁向下朝壳体底部的方向转向并且然后在再次转向之后流动至清洁气体出口。

[0007] 在该公知的、构成油雾再分离器的分离装置中，将布置在设有孔的分隔壁的下游的挡壁模制到上部的壳体壁上，而分隔壁构造为单独地制成的部件并且通过未公开的机构似乎被保持在壳体中(参见图3)。因为WO 2007/137916-A未公开用于安置在挡壁上的无纺布的保持机构，所以想必从图3中推断出该无纺布被粘到挡壁上。出于所有这些原因，该公知的分离装置的制造相对开支大且成本密集，并且此外似乎不可能的是，以有理的开支更换或者更新无纺布，该无纺布应在运行中被所拦住的污物阻塞或者通过如下方式在其对于运行而言所需的结构上发生了变化，即，穿过分隔壁的孔而产生的气体束以相对大的速度碰到无纺布上。

[0008] 在该公知的、构成油雾再分离器的分离装置中，布置在设有孔的分隔壁的下游的并且覆加有无纺布的挡壁具有与穿孔的分隔壁的很大的间距，这依据该间距的大小可能对分离效果产生不利影响；在该关联中同样要注意的是，尤其在使用纤维无纺布作为分离层时，在运行中，分离层与穿孔的分隔壁的间距可能变化，更确切地说是依赖于碰到分离层上的气体束的瞬间的流动速度。在分离装置的运行中，依据分离层的材料，其厚度也可能变化，例如由于温度影响，但首要的是在使用用于分离层的纤维无纺布的情况下，更确切地说还由于在气体束碰到分离层上时在气体束中出现的剧烈的湍流。

发明内容

[0009] 本发明的目的是，提出一种开头所限定的类型的分离装置，该分离装置在运行中具有至少接近恒定良好的分离效果。

[0010] 根据本发明，该目的可以借助于开头所限定的类型的分离装置来解决，该分离装置的突出之处在于，孔板在其面朝挡面或者挡板的侧上设有多个间距保持元件，这些间距保持元件贴靠着分离层的面朝孔板的侧的由气溶胶流流入的区域，其中，间距保持元件在流入方向上所测得的高度、由用于分离层的这些间距保持元件形成的支承面以及间距保持元件的数量和布置依赖于分离层的材料以如下方式来选择，即，使得即使在分离装置的运行中也确保孔板的孔不受分离层的材料的约束，更确切地说，就是，即使当尚未处于运行中的分离装置的分离层具有为了获得良好的分离效果而有利的很小的与孔板的间距时，同样如此。

[0011] 在根据本发明的分离装置中，挡面或者挡板以具有对于分离效果而言最佳的很小的与孔板的间距的方式布置，而不存在如下危险(更确切地说也不是在应用用于分离层的纤维无纺布的情况下)：对于分离效果而言重要的气体束穿过孔板的产生通过如下方式受到妨碍，即，分离层与孔板的孔(并且在分离装置的运行期间)靠得太近或者分离层的材料甚至伸入到这些孔中。通过间距保持元件的数量和/或空间上的布置和/或尺寸设定(在垂直于孔板的方向上)可以限定并且持久地维持分离层的材料与孔板的孔之间的所期望的间距。

[0012] 把分离层的“敞开的结构”理解为分离层在其面向孔板的并且在分离装置的运行中由气体束流入的侧上的每个结构，所述敞开的结构导致分离层的粗糙的、裂开的或多孔的表面，由所述敞开的结构来阻止：由气溶胶夹带的微粒绝大部分以如下方式由通过挡板转向的气流带走，即，这些微粒散布在所述气流中；此外，分离层的敞开的结构在由液体微滴形成的微粒的情况下也引起一定的聚结效果，由于该聚结效果，细微的和极细微的微滴聚结成较大的微滴，由此改善分离效果。

[0013] 根据本发明的分离装置的挡面或者挡板虽然可能对于气流而言在很小的程度上是透气的，然而优选的是如下实施方式，即在这些实施方式中，挡板或者挡面在气溶胶流的流入方向上至少在所述挡板或者挡面的沿该方向上处在分离层的分离有效的区域之后的区域中是不透气的或者至少基本是不透气的，也就是说，在根据本发明的分离装置的优选实施方式中，布置在孔板的下游的挡板不被气流流过；更合适的是，微粒同样还在设有分离层的挡面或者挡板上从气溶胶流中分离出来，其中，在分离出来的液体微滴的情况下，这些液体微滴从挡面或者挡板和分离层滴落，过程还通过如下方式来促进，即，从孔板中溢出的气体束被挡面或者挡板如此地转向，即，这些气体束在转向之后或多或少平行于挡面地向下分布。

[0014] 由US-A-4,627,406得知一种带有壳体的油雾分离装备，在该壳体中布置有在漏气的流入方向上一个接一个的孔板和同样由气流流过的形状稳定的过滤板，例如多孔的金属过滤板。孔板和过滤板利用板边缘嵌接到设置在壳体上的凹槽中并且由此在一些实施方式中彼此以预先给定的间隔被保持住，而在另一些实施方式中，孔板和配属于该孔板的过滤板平面地彼此贴靠。在孔板和配属于该孔板的过滤板以彼此具有间距的方式分布的实施方式中，孔板在其棱角的区域中设有朝向所配属的过滤板突出的支撑元件，这些支撑元件平面地贴靠着过滤板的相应的棱角区域，其中，该棱角区域由针对该板对而设置在壳体上的凹槽的侧壁所覆盖并且因此气溶胶流完全不流入。这一点与根据本发明的分离装置的特征相反，据此，间距保持元件或多或少均匀地分布在分离层的由气溶胶流流入的区域上。此外，鉴于根据本发明的分离装置的优选实施方式的下面尚待说明的特征指出的是，在从US-A-4,627,406中得知的油雾分离装备中，更确切地说是在它的所有实施方式中，将孔板和过滤板作为单独的元件安装到壳体中，也就是说，孔板和过滤板从未彼此连接成可作为单元被安装到壳体中的组件。

[0015] 在根据本发明的分离装置的优选实施方式中，分离层由如下的材料组成，即，所述分离层是能横向于挡面或者挡板被压缩的并且尤其是有弹性的，也就是说在厚度上是有弹性的。结合根据本发明所设置的间距保持元件，这带来下面的优点：

[0016] 分离层关于其厚度方面能够以相对大的公差来制造，这是因为该分离层在安装到孔板与挡板之间时在其厚度上可以通过孔板的间距保持元件来减小(分离层的初始的厚度仅不允许小于孔板的间距保持元件与挡板的间距)，并且分离层在分离装置的运行中同样可以略微下陷(也即是说，其厚度在未受挤压的状态下可以略小于分离层的新状态下的厚度)，而分离层与孔板的由孔板的间距保持元件预先给定的间距不大于最佳分离效果所要求的间距。

[0017] 分离层的材料例如可以是泡沫的、有开孔的并且尤其是有弹性的塑料，然而原则上还可以例如是多孔的、在其表面上有开孔的陶瓷的或金属的材料，即使这不是优选。特别有利的是，分离层在其流入侧上具有纤维无纺布或整体地由纤维无纺布组成，更确切地说是尤其由相对于发动机油和漏气在化学上不敏感的塑料纤维组成。

[0018] 在根据本发明的分离装置的优选实施方式中，至少一个间距保持元件构成为从孔板伸出的销、钉(Dorn)或连接片，其中，连接片或肋片是优选，所述连接片或肋片在分离层的至少流入区域的整个长度或宽度上延伸。特别值得推荐的是，孔板在其面朝挡面或者挡板的侧上设有形成间距保持元件的肋片，孔板的孔布置在所述肋片之间，其中，当孔板应该设有尽可能多的孔并且设有尽可能多的且长的肋片，以便可以利用肋片来支撑分离层的尽可能所有区域时，在孔之间的肋片优选呈波浪状地构成。作为间距保持元件起作用的肋片备选地或额外地还可以具有如下作用，即，引导气流和/或分离出来的微粒的运动，当应该对分离出来的微粒加以引导时，有利的是，肋片在分离装置的运行中大约垂直地分布或者与垂直线形成锐角。

[0019] 此外，要注意的是，肋片不一定必须连续地在整个孔板上延伸，而是可以是中断的或者由短的肋片段构成。

[0020] 为了可以特别低成本地制造以及必要时更换根据本发明的分离装置，在优选的实施方式中，分离层具有在挡板上被制成为单独的部件的覆盖物(Auflage)的构型。

[0021] 由根据本发明进行设置的间距保持元件可以维持孔板与设置在挡板上的分离层之间的限定的间距，由此，根据本发明的分离装置能够以如下方式来构造，即，通过间距保持元件以与孔板具有如下间距的方式来保持分离层，即，在孔板与分离层之间产生出用于气流的流动路径，该流动路径大约平行于孔板地分布。于是，在根据本发明的分离装置中，在孔板与分离层之间产生气流的限定的旁路体积流，可能有利的是，分离层由于在运行中产生的污染或另外的变化或多或少地变得不透气。

[0022] 在根据本发明的分离装置的简单且低成本的制造以及更换的意义上，有利的是，仅将分离层置入到孔板与挡面或者挡板之间。

[0023] 于是，为了阻止分离层在分离装置的运行中移动(更确切地说是尤其在前面所提及的流动路径的通流方向上)，优选实施方式的冲击器针对分离层具有阻止这种移动的、用于分离层的边缘的支撑部，其中，支撑部在流动路径的通流方向上有利地是透气的，以便于不妨碍所提及的旁路体积流。

[0024] 在仅被置入的分离层中，有利的是，除了所提及的用于分离层的支撑部之外或对该支撑部来说备选地，孔板和/或挡面或者挡板设有至少一个用于分离层的固定元件。这种固定元件可以在其制造过程中被简单地模制到板上，尤其是喷塑成型到板上，并且分离层不必与挡面或者挡板粘接。固定元件例如可以由模制到相关的板上的呈框架状的连接片构成，该连接片需要时具有中断，然而更简单的是如下实施方式，在这些实施方式中，固定元件构造为由板伸出的并且侵入到分离层中的凸起部，如果分离层允许凸起部侵入的话，正如例如在泡沫塑料或纤维无纺布中的情况那样。在此，把“侵入”同样理解为：凸起部仅使分离层的面向该凸起部的表面发生变形，也就是说，到分离层中压成凹陷；然而，当凸起部构造为很短的并且尤其是尖的销或钉时，其也可以在纤维无纺布的纤维之间穿过地侵入到无纺布内部中。

[0025] 为了可以特别低成本地制造根据本发明的分离装置，需要时也特别低成本地制造容纳分离装置的壳体，根据本发明的分离装置的优选实施方式的突出之处在于，孔板和挡板构成为彼此分开地制造的部件并且通过连接机构彼此连接成可作为单元进行安装的组件。于是可以利用简单地构造的工具(例如塑料注塑工具)来制造孔板和挡板，然后在将分离层置放到挡板上之后将孔板和挡板彼此连接成组件，最后，安装到像气门盖那样的壳体中。在孔板和挡板的构型中，同样丝毫没有受到由制造引起的限制，如可在根据WO2007/137916-A的分离装置中注意到的那样。在根据本发明的分离装置的优选实施方式中，连接机构构造为布置在两块板上的卡定元件，由此，孔板和挡板可以特别简单地彼此连接成可作为单元进行操作的组件。

[0026] 原则上，孔板和挡板在已安装的状态下可以或多或少水平地分布，例如像在根据JP-2000045750-A的分离装置中的情况那样。然而，优选的是如下实施方式，在这些实施方式中，组件针对如下安装地构造，即，板在垂直方向上延伸或者与垂直线形成锐角，因为分离出来的液体微滴于是从挡板和分离层向下滴落并且使如下危险得以减小，即，分离出来的微粒在很大程度上又被气流带走。在该情况下，同样有利的是，孔板向下超出挡板，因为通过挡板转向的气流可以经过挡板的下部的边缘在某一方向上从根据本发明的组件中流出，其横向于也就是说大约垂直于孔板或者挡板地分布。

[0027] 孔板和挡板可以固定地彼此连接，例如通过粘接、焊接或类似方式。然而，鉴于根据本发明的组件的装配，更简单且更低成本的是，孔板和挡板借助于卡定元件彼此连接，所述卡定元件设置在两块板上并且以如下方式构造，即，当将两块板连接到一起时，这两块板彼此共同作用。

[0028] 为了在根据本发明的组件中将孔板和挡板以对于分离效果来说最佳的间距彼此保持(更确切地说是在将根据本发明的组件安装到壳体或类似物中之前就已经进行)，推荐根据本发明的分离装置的如下实施方式，在这些实施方式中，在挡板和/或孔板上设置有至少一个与相应的另一块板共同作用的、以彼此具有间距的方式保持住两块板的间隔元件。当用于将孔板和挡板彼此连接的连接机构也形成至少一个间隔元件时(这例如在卡定连接的情况中可以非常简单地实现)，根据本发明的分离装置的构造在该情况中变得特别简单。

[0029] 当在已安装的分离装置中孔板和挡板至少大约在垂直方向上延伸时，并且当出于根据本发明的组件的稳定性的原因也应该在板的下部的区域中将板彼此连接时，提出：连接机构以如下方式构造，即，气溶胶的气流可以从孔板与挡板之间的间隙中尤其向下流出，例如通过如下方式，即，使在两块板的下部的区域中设置的连接机构在它们自身之间空出空隙。

[0030] 当(像在根据本发明的分离装置的优选实施方式中的情况那样)孔板和/或挡板具有用于将组件移入到用于容纳分离装置的壳体的壳体件的引导部中的侧向的引导和保持边缘时，根据本发明的组件在这种壳体件上的装配特别简单，并且因为根据本发明的组件的两块板可以事先就已经彼此连接，所以仅需将两块板中的一块板或者将两块板移入到在前述的壳体件的引导部中，以便将根据本发明的组件安置在该壳体件上。当孔板还具有上部的保持边缘并且需要时还具有下部的保持边缘以用于在一个或多个壳体件的保持元件之间进行嵌接时，孔板可以将容纳分离装置的壳体腔划分为流入腔区域和流出腔区域，更确切地说，当孔板的边缘和与所述边缘共同作用的壳体区域一起形成迷宫式密封装置时，几乎是气密的。然而，孔板的一个或多个边缘也可以与一个或多个壳体件粘接或焊接。

[0031] 由于前面所提及的迷宫式密封装置(如果完全有必要的话)足够使根据本发明的组件仅沿着其板中的一块板的边缘并且优选沿着孔板的下部的边缘与用于容纳分离装置的壳体的壳体件连接，并且当所述连接是焊接连接时，已装配的根据本发明的组件带来如下优点，即，焊缝于是可以在一平面中分布并且不成阶梯状。

[0032] 此外，在组装根据本发明的组件时，可以特别简单地确保并且检验分离层(尤其是纤维无纺布分离层)的正确的位置。

[0033] 限定挡板与孔板的间距的间隔元件(或多个这样的间隔元件)可以容易地以如下方式来构造，即，所述间隔元件也形成前面所提及的用于分离层的支撑部(或支承物)，从而可以使该分离层在气流和/或其自身重量的影响下在分离装置的运行中不向下运动。

[0034] 当孔板和挡板是塑料注塑件时，可以最简单且成本最低地制造根据本发明的分离装置。

[0035] 根据本发明的分离装置在如下情况中获得特别的意义，在该情况中，将所述分离装置集成到用于往复活塞式内燃机的气门盖中并且构造为油雾分离装置。附图说明

[0036] 本发明的另外的特征、优点和细节从对根据本发明的分离装置的特别有利的实施方式的下面的说明和附图性描述中得知；其中：

[0037] 图1示出用于往复活塞式内燃机的气门盖的区域的垂直纵剖面，该区域包含根据本发明的分离装置；

[0038] 图2示出根据图1中的线2-2的该气门盖区域的部分的水平剖面；

[0039] 图3A以等大的图示示出分离装置的孔板，更确切地说是根据图1从左边观察；

[0040] 图3B示出根据图1由从前面观察的孔板的等大的图示，更确切地说包括气门盖的在图1中示出的上部件的引导和保持孔板的区域；

[0041] 图4示出由孔板、挡板和分离层组成的根据本发明的组件的等大的图示，更确切地说是根据在将组件的部件连接到一起之前的分解图的方式，以及

[0042] 图5示出预装配的也就是说被连接到一起的根据本发明的组件的等大的图示。

具体实施方式

[0043] 图1示出气门盖的盖状的上部件10、板状的中间件12和壳状的下部件14。所有三个部件都是由聚酰胺构成的塑料件，它们应包括未示出的增强纤维。

[0044] 根据本发明的分离装置被集成到根据本发明的气门盖中，该分离装置包括根据本发明的冲击器16以及布置在该冲击器下游的第二挡板18。上部件10和中间件12一起形成腔，由冲击器16将该腔划分成流入腔A和流出腔B。

[0045] 夹带着细微的和极细微的发动机油滴的漏气(气溶胶)(下面称为原料气体)穿过未示出的开口流入到流入腔A中，并且像由箭头F1所示的那样，基本在根据图1的水平的方向上从右向左流经该流入腔A。

[0046] 冲击器16由孔板20、第一挡板22和由该第一挡板保持的分离层24组成，其中，孔板20和挡板22应是塑料注塑件，尤其由聚酰胺构成，而分离层24由平整的长方体形式的纤维无纺布构成，其中，纤维无纺布的纤维应是对发动机油和漏气不敏感的塑料纤维、矿物纤维或金属纤维。冲击器16的单件下面还将作进一步说明；在这里首先仅要注意的是，孔板20设有大量的孔20a，这些孔的直径尤其为大约2mm。

[0047] 待处理的原料气体首先相应于箭头F1地碰到孔板20的根据图1的右侧上，其中，因为孔板也作为挡壁起作用，所以将油雾的第一部分从原料气体中分离出去；在此在孔板20的根据图1的右侧上形成的油滴在孔板20上向下流动，然后油到达中间件12上并且穿过中间件12的与孔板20直接相邻的油流出口26向下流入成型到下部件14中的集油腔28中，油通过另一油流出口30从该集油腔28中流出(在实践中，为油流出口30配有未示出的阀)。

[0048] 通过孔板20的孔20a由原料气体流形成大量具有相对高的流动速度的原料气体分流，这些原料气体分流根据箭头F2碰到分离层24上并且根据后者的透气性碰到挡板22上。因为挡板22是不透气的并且(像下面将进一步显示的那样)或多或少气密地连接到上部件10的顶盖10a和侧壁10b上，所以气流在挡板22之前，也就是说在挡板22的根据图1的右侧上，向下转向，就像由箭头F3所示的那样。然后，气流通过中间件12再次转向(参见箭头F4)，碰到第二挡板18上并且通过该第二挡板向上转向(参见箭头F5)。

[0049] 模制到上部件10上的是支撑壁32，该支撑壁在上部延伸进到流出腔B中，向下少许超出冲击器16，然而以与中间件12具有明显间距的方式在其上方终止；由图1不能辨认出的是如下情况，即，支撑壁32不仅过渡成上部件10的顶盖10a，而且过渡成该上部件的两个侧壁10b。

[0050] 通过分离层24和(根据该分离层24的透气性)挡板22，将由原料气体夹带的油雾的绝大部分从气流中分离出去；在此形成的油滴从分离层24、挡板22和支撑壁32向下滴落并且根据图1在左边从孔板20的未穿孔的下部区域到达中间件12上。该中间件直接在挡板18之前，也就是说根据图1在挡板18右边，设有油流出口34，从而使得经分离的油可以流出到成型到下部件14中的第二集油腔36中。后者同样具有与油流出口30相应的油流出口38。

[0051] 在该上下文中还要注意的是，挡板18主要具有如下的目的和功能，即，阻止从冲击器16和支撑壁32滴落的油可能被气流再次带走，而是通过油流出口34流出到集油腔36中。

[0052] 至少基本被除去了夹带的发动机油的漏气(即清洁气体)经由在上部件10的上部区域或根据图1在左边的区域中的未示出的开口离开流出腔B。

[0053] 为了完整性起见还应提及的是，在对于根据本发明的分离装置而言优选使用的气门盖中，将上部件10、中间件12和下部件14彼此焊接起来，更确切地说优选借助于所谓的热气焊，该热气焊能够实现下面的操作方法：首先，将中间件12置放到下部件14上；然后，可由图1得知的横截面轮廓允许：在该接合面的区域中借助于热气将塑料熔化之后，以一步骤将待彼此连接的接合面焊接起来。在该焊接过程中，上部件10和下部件14的彼此贴靠的接合面以及上部件10和中间件12的彼此贴靠的接合面彼此连接。由图2清楚可见的横截面轮廓也允许：将孔板20和第二挡板18的、下部件14和中间件12的彼此贴靠的接合面彼此焊接起来。

[0054] 现在，首先应借助图3A、图3B和图4来阐述根据本发明的分离装置的根据本发明的组件的各个部件。

[0055] 在孔板20的在预装配的根据本发明的组件中面朝挡板22的侧上，将肋片状的间距保持元件50模制到该孔板上，这些间距保持元件50在预装配的组件中贴靠着分离层24并且以与孔板20的孔20a具有限定的间距的方式将该分离层保持住。像可以特别清楚地由图3A辨认出的那样，形成间距保持元件50的肋片在孔20a之间具有呈波浪形的分布。如已提及的那样并且如由图4可以清楚辨认出的那样，分离层24由平整的长方体形式的元件形成，该元件优选由纤维无纺布组成。在根据本发明的组件的优选实施方式中，将分离层24保持在孔板20的间距保持元件50与挡板22的根据图4的左侧之间，更确切地说优选以如下方式，即，在预装配的组件中，将分离层24轻压在挡板22与间距保持元件50之间。

[0056] 为了能够容易并且简单地将孔板20和挡板22彼此连接，将连接元件模制到孔板20和挡板22的在组件中面朝彼此的侧上，这些连接元件根据本发明以如下方式构造，即，当将分离层24置放到挡板22上并且然后将孔板20压向分离层24和挡板22时，一块板的连接元件可以在另一块板的连接元件上卡住。为了该目的，孔板20在上部设有舌状的连接元件52并且在下部设有两个舌状的连接元件54，这些舌状的连接元件从孔板20的根据图
4的右侧伸出，其中，在示出的优选实施方式中，将连接元件54模制到间距保持元件50中的各一个间距保持元件上。此外，连接元件54根据本发明形成用于分离层24的支撑物，从而该分离层24不能向下(根据图4)运动。此外，根据本发明，连接元件52也形成用于分离层24的贴靠部，从而该分离层24在预装配的组件中也不能向上运动。在上部将连接元件56模制到挡板22上，该连接元件56由两个横向分布的肋片56a和56b形成，这两个横向分布的肋片在它们自身之间形成凹槽，孔板20的连接元件52可以移入到该凹槽中。为了使连接元件52和56彼此卡住，在连接元件52的前部的自由边缘上，将凸起部模制到该连接元件52上，该凸起部根据图4向上突出于连接元件52的舌状物，平行于孔板20的上部的边缘地延伸并且具有大约呈楔形的横截面。另一方面，在挡板22的连接元件56的上部的肋片56a的底侧上模制有凸起部，该凸起部从肋片56a向下伸出，处于肋片56a的自由的前部的边缘上并且平行于挡板22的前部的边缘延伸。如果将孔板20的连接元件52移入到两个肋片56a与56b之间，那么连接元件52卡在连接元件56上，方法是：连接元件52的凸起部从后面啮合肋片56a的凸起部。为了与孔板20的两个连接元件54共同作用，在挡板22的根据图4的左侧上以彼此具有横向间距的方式模制有两个连接元件58，在这两个连接元件中，由附图仅可辨认出根据图4的前面的所述连接元件，其应该与孔板20的根据图3的左边的连接元件54共同作用。两个连接元件58中的每个连接元件大约如挡板22的连接元件56那样构造，然而相对于连接元件56转动90°地布置。正如连接元件52那样，两个连接元件54中的每个连接元件也在其前面的端部上具有凸起部，该凸起部在预装配的根据本发明的组件中从后面啮合配属的连接元件58的凸起部。

[0057] 根据本发明，由气门盖的上部件10所保持的支撑壁32同样形成用于束紧冲击器16的保险元件。为了该目的，支撑壁32贴靠着所装配的冲击器16，更确切地说，在优选的实施方式中贴靠着挡板22。以该方式来确保：在分离装置的运行中，构成冲击器16的部件，尤其是孔板20和挡板22，不可彼此松开。

[0058] 根据本发明，连接元件52、54、56和58同样用于：在预装配的组件中，将孔板20和挡板22以限定的间距相互保持。

[0059] 在附图性地示出的优选实施方式中，孔板20设有间隔元件60，其这些间隔元件舌状地从孔板20的根据图3A的前侧伸出，在预装配的组件中贴靠着挡板22的根据图4的左侧并且最重要的是正如连接元件54那样构成用于分离层24的支撑物。此外，在所示的实施方式中，两个间隔元件60过渡成孔板20的两个居中的肋片状的间距保持元件50。

[0060] 如可由图3A和图4但也还有图1辨认出的那样，孔板20和挡板22设有用于分离层24的固定元件，更确切地说是设有固定销62和64形式的固定元件，这些固定元件被模制到孔板20或者挡板22上并且在预装配所述组件时侵入到分离层24中和/或使分离层的面向孔板或者挡板的侧弹性地和/或塑性地变形。

[0061] 由于所述固定元件，根据本发明仅被置入的分离层24不能移动；孔板20的固定销62但也可以充当间距保持元件，其阻止分离层24贴靠在孔板20上，从而不一定需要孔板
20的肋片状的间距保持元件50。

[0062] 最后，孔板20为了将其定位和固定在气门盖的中间件12和下部件14上而在下部具有底座区域66，该底座区域具有带有一个向下突出的连接肋片66a和两个横向伸出的连接肋片66b的大约呈T形的横截面。如由图1可知的那样，连接肋片66a用于孔板20与下部件14的焊接，而连接肋片66b用于孔板20与中间件12的焊接。

[0063] 最后，由图1、图2和图3B得知，可以将预装配的根据本发明的组件从下部移入到气门盖的上部件10中并且将其保持在该上部件中。

[0064] 图2中示出气门盖上部件10的两个侧壁10b，这两个侧壁至少局部以彼此具有横向间距的方式彼此平行地分布。此外，图2示出支撑壁32，该支撑壁过渡成两个侧壁10b。为了将由孔板20、挡板22和分离层24构成的、预装配的根据本发明的组件从下部移入到气门盖上部件10中，在两个侧壁10b的内侧上形成有垂直地分布的引导和保持凹槽70，孔板
20的侧向的纵边缘可以从下部适配地移入到所述引导和保持凹槽中。此外，上部件10的顶盖10a的下侧或者内侧设有保持凹槽72，在将孔板直至贴靠着顶盖10a地移入到气门盖上部件10中之后，孔板20的上部的边缘适配地嵌入到该保持凹槽中。

[0065] 图5示出在预装配的状态中的、由孔板20、挡板22和分离层24构成的根据本发明的组件，在该组件中，两块板彼此卡住。

[0066] 最后，气门盖上部件10的两个侧壁10b在其内侧上设有彼此对置的并且垂直地分布的保持凹槽80，第二挡板18可以从下部适配地移入到该保持凹槽中，并且该保持凹槽用于保持该挡板。

[0067] 如可以特别清楚地从图2辨认出的那样，肋片状的间距保持元件50同样带有如下优点，即，当分离层24由于在运行中出现的污染而或多或少地变得不透气时，穿过孔板20的孔20a流入到该孔板与挡板22之间的间隙中的气体在该间隙中同样还形成限定的旁路体积流并且可以从该间隙中流出。

[0068] 最后，在该段落还应再次指出的是，保持凹槽70和72与孔板20的上部的边缘和两个侧向的边缘一起形成迷宫式密封装置，所述迷宫式密封装置虽然不是绝对不透气的，然而在分离装置的运行中阻止了值得注意的气体体积通过。同样地适用于孔板20的底座区域66连同中间件12和下部件14的由图1得出的横截面轮廓，那就是说适用于如下情况，即，孔板20的底座区域66既不与中间件12又不与气门盖的下部件14焊接。

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