本発明は、例えば、内燃機関における動弁系や摺動系などの潤滑必要部に潤滑油を供給する潤滑装置において、潤滑油に混入した空気を分離して除去する気液分離装置に関するものである。
The present invention relates to a gas-liquid separation device that separates and removes air mixed in lubricating oil in a lubricating device that supplies lubricating oil to a lubrication-necessary part such as a valve train system and a sliding system in an internal combustion engine. is there.
エンジンにおいて、吸気弁及び排気弁の開閉駆動を行う動弁系、クランクシャフトやピストンなどを駆動する摺動系に対して、常時潤滑油を供給して磨耗や発熱を防止し、円滑な作動を確保するようにしている。一般的に、潤滑油はエンジン下部に装着されたオイルパンに貯留されており、オイルポンプによってこのオイルをオイルギャラリを通してエンジンの各潤滑必要部に供給している。
In an engine, lubrication oil is constantly supplied to a valve operating system that opens and closes intake valves and exhaust valves, and a sliding system that drives crankshafts, pistons, etc. to prevent wear and heat generation, and to operate smoothly. I try to secure it. In general, lubricating oil is stored in an oil pan attached to the lower part of the engine, and this oil is supplied to each lubrication required part of the engine through an oil gallery by an oil pump.
ところで、上述したように、この潤滑油は、動弁系や摺動系などのエンジンの各潤滑必要部に供給することで、磨耗や発熱を防止しているが、潤滑油の循環中にこの潤滑油が攪拌されることで空気(気泡)が混入する。潤滑油に気泡が混入すると、所定量の潤滑油を供給することができず、潤滑油不足による焼き付などが発生してしまう。
By the way, as described above, this lubricating oil is supplied to each lubrication required part of the engine such as a valve system and a sliding system to prevent wear and heat generation. Air (bubbles) is mixed by the stirring of the lubricating oil. If bubbles are mixed in the lubricating oil, a predetermined amount of lubricating oil cannot be supplied, and seizure or the like due to insufficient lubricating oil occurs.
そこで、潤滑油に混入した気泡を除去する除去装置が、例えば、下記特許文献1に記載されて提案されている。この特許文献1に記載された気液分離タンクは、底部に液体排出管を有して頂部に気体排出管を有する円筒縦型タンクと、このタンクの円筒壁上部に設けられ円筒内周接線方向に流体を吐出する上部ノズルと、タンクの円筒壁下部に設けられ円筒内周接線方向で上部ノズル4反対回りに液体を吐出する下部ノズルとを設けたものである。
Therefore, a removal device for removing bubbles mixed in the lubricating oil is described in, for example, the following Patent Document 1 and proposed. The gas-liquid separation tank described in Patent Document 1 includes a cylindrical vertical tank having a liquid discharge pipe at the bottom and a gas discharge pipe at the top, and a cylinder inner circumferential tangential direction provided at the upper cylindrical wall of the tank. An upper nozzle that discharges fluid and a lower nozzle that is provided in the lower part of the cylindrical wall of the tank and discharges liquid in the direction of the inner circumference of the cylinder and opposite to the upper nozzle 4 are provided.
特開平10−057710号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-057510
ところが、上述した従来の気液分離タンクでは、上部ノズルから供給された流体と、内部で分離された気体とが干渉してしまい、気液分離効率が低下してしまう。即ち、図15に示すように、従来の気液分離タンク001にて、気液二相流体がタンク002の上部ノズル003から内部に導入されると、遠心分離作用により空気がタンク002の軸中心側に移動することで分離され、その浮力によりそのまま上昇して気体排出管004から排出される一方、液体は旋回しながら下降し、液体排出管005から排出される。しかし、タンク002内に導入する気液二相流体の導入量を確保するために、上部ノズル003の開口面積を大きくすると、この上部ノズルから供給された流体が、タンク002内で分離された気体と干渉し、気体が螺旋形状となって気液分離効率が低下する。
However, in the conventional gas-liquid separation tank described above, the fluid supplied from the upper nozzle interferes with the gas separated inside, and the gas-liquid separation efficiency is lowered. That is, as shown in FIG. 15, in the conventional gas-liquid separation tank 001, when the gas-liquid two-phase fluid is introduced into the inside from the upper nozzle 003 of the tank 002, the air is centered on the axis of the tank 002 by the centrifugal separation action. The liquid is separated by moving to the side, and is lifted as it is by the buoyancy and discharged from the gas discharge pipe 004, while the liquid descends while swirling and is discharged from the liquid discharge pipe 005. However, if the opening area of the upper nozzle 003 is increased in order to ensure the introduction amount of the gas-liquid two-phase fluid introduced into the tank 002, the fluid supplied from the upper nozzle is separated from the gas in the tank 002. The gas becomes a spiral shape and the gas-liquid separation efficiency is reduced.
本発明は、このような問題を解決するものであって、内部に導入される流体と内部で分離された気体との干渉を防止して分離効率の向上を図ると共に装置が小型化を図った気液分離装置を提供することを目的とする。
The present invention solves such a problem, and prevents interference between the fluid introduced into the interior and the gas separated inside, thereby improving separation efficiency and reducing the size of the apparatus. An object is to provide a gas-liquid separator.
上述した課題を解決してその目的を達成するために、本発明の気液分離装置は、気液二相流体の旋回による遠心力を利用して液体と気体とに分離する気液分離装置であって、円筒密閉形状をなすケースと、該ケースの外周部に設けられて該ケース内に気液二相流体を導入する導入部と、前記ケースの下部に設けられて気液二相流体から分離した液体を排出する液体排出部と、前記ケースの上部に設けられて気液二相流体から分離した気体を排出する気体排出部とを具え、前記導入部は、前記ケースの軸方向に長い長孔形状をなす導入口を有することを特徴とするものである。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the gas-liquid separation device of the present invention is a gas-liquid separation device that separates liquid and gas using centrifugal force due to swirling of gas-liquid two-phase fluid. A case having a cylindrical sealed shape, an introduction portion provided on an outer peripheral portion of the case for introducing a gas-liquid two-phase fluid into the case, and a gas-liquid two-phase fluid provided at a lower portion of the case. A liquid discharge part for discharging the separated liquid; and a gas discharge part provided at the upper part of the case for discharging the gas separated from the gas-liquid two-phase fluid, wherein the introduction part is long in the axial direction of the case It has an introduction port having a long hole shape.
また、本発明の気液分離装置では、前記導入口は、長円形状または矩形形状または多数の円が連続した形状であることを特徴としている。
In the gas-liquid separation device of the present invention, the introduction port is characterized in that it has an oval shape, a rectangular shape, or a shape in which a large number of circles are continuous.
また、本発明の気液分離装置では、前記導入部は、前記ケースの周方向に複数設けられることを特徴としている。
In the gas-liquid separation device of the present invention, a plurality of the introduction portions are provided in the circumferential direction of the case.
本発明の気液分離装置では、前記複数の導入部は、前記ケースの軸方向における異なる位置に設けられることを特徴としている。
In the gas-liquid separation device of the present invention, the plurality of introduction portions are provided at different positions in the axial direction of the case.
また、本発明の気液分離装置は、気液二相流体の旋回による遠心力を利用して液体と気体とに分離する気液分離装置であって、円筒密閉形状をなすケースと、該ケースの外周部に設けられて該ケース内に気液二相流体を導入する導入部と、該導入部から前記ケース内に導入する気液二相流体の導入量を調整する導入量調整手段と、前記ケースの下部に設けられて気液二相流体から分離した液体を排出する液体排出部と、前記ケースの上部に設けられて気液二相流体から分離した気体を排出する気体排出部とを具えたことを特徴とするものである。
The gas-liquid separation device of the present invention is a gas-liquid separation device that separates liquid and gas using centrifugal force generated by the swirling of the gas-liquid two-phase fluid, the case having a cylindrical sealed shape, and the case An introduction part for introducing a gas-liquid two-phase fluid into the case, and an introduction amount adjusting means for adjusting an introduction amount of the gas-liquid two-phase fluid introduced into the case from the introduction part, A liquid discharge part for discharging the liquid separated from the gas-liquid two-phase fluid provided at the lower part of the case; and a gas discharge part for discharging the gas separated from the gas-liquid two-phase fluid provided at the upper part of the case. It is characterized by comprising.
本発明の気液分離装置では、前記ケースは、同心円上に配設される外側ケース及ぶ内側ケースにより構成されることで、外側旋回室と内側旋回室が形成され、前記外側旋回室と前記内側旋回室とを連通する連通口が設けられ、前記導入量調整手段は、前記連通口の通路面積を調整する開閉体を有することを特徴としている。
In the gas-liquid separation device of the present invention, the case is configured by an inner case and an outer case disposed concentrically to form an outer swirl chamber and an inner swirl chamber, and the outer swirl chamber and the inner swirl chamber. A communication port communicating with the swirl chamber is provided, and the introduction amount adjusting means includes an opening / closing body that adjusts a passage area of the communication port.
本発明の気液分離装置では、前記開閉体は、前記導入部から前記ケース内に導入される気液二相流体の導入速度に応じて前記連通口の通路面積を変更することを特徴としている。
In the gas-liquid separation device of the present invention, the opening / closing body changes the passage area of the communication port according to the introduction speed of the gas-liquid two-phase fluid introduced from the introduction part into the case. .
本発明の気液分離装置では、前記液体排出部に液体搬送ポンプが連結される一方、前記気体排出部に気体搬送ポンプが連結されることを特徴としている。
In the gas-liquid separator of the present invention, a liquid transport pump is connected to the liquid discharge section, and a gas transport pump is connected to the gas discharge section.
本発明の気液分離装置では、前記液体排出部に液体搬送ポンプが連結される一方、前記気体排出部が液体を貯蔵タンクに戻す戻し通路が連結されることを特徴としている。
In the gas-liquid separation device of the present invention, a liquid transport pump is connected to the liquid discharge part, and a return passage is connected to the gas discharge part for returning the liquid to the storage tank.
本発明の気液分離装置では、前記ケースは、上部と下部の内径が同寸法に設定され、前記液体排出部が前記ケースの外周下部に設けられることを特徴としている。
In the gas-liquid separation device of the present invention, the case is characterized in that the inner diameters of the upper part and the lower part are set to the same size, and the liquid discharge part is provided at the lower part of the outer periphery of the case.
本発明の気液分離装置によれば、円筒密閉形状をなすケースに対して、外周部に内部に気液二相流体を導入する導入部を設け、下部に気液二相流体から分離した液体を排出する液体排出部を設け、上部に気液二相流体から分離した気体を排出する気体排出部を設け、導入部としてケースの軸方向に長い長孔形状をなす導入口を設けたので、内部に導入される流体と内部で分離された気体との干渉を防止して分離効率の向上を図ることができ、また、装置の小型化を図ることができる。
According to the gas-liquid separation device of the present invention, a liquid separated from the gas-liquid two-phase fluid is provided at the lower portion with an introduction portion for introducing the gas-liquid two-phase fluid inside the outer peripheral portion of the case having a cylindrical sealed shape. Since the liquid discharge part that discharges the gas, the gas discharge part that discharges the gas separated from the gas-liquid two-phase fluid is provided at the upper part, and the introduction port that forms a long hole shape in the axial direction of the case as the introduction part, The separation efficiency can be improved by preventing interference between the fluid introduced into the interior and the gas separated inside, and the apparatus can be downsized.
また、本発明の気液分離装置によれば、円筒密閉形状をなすケースに対して、外周部に内部に気液二相流体を導入する導入部を設けると共に、この導入部から内部に導入する気液二相流体の導入量を調整する導入量調整手段を設け、下部に気液二相流体から分離した液体を排出する液体排出部を設け、上部に気液二相流体から分離した気体を排出する気体排出部を設けたので、内部に導入される流体と内部で分離された気体との干渉を防止して分離効率の向上を図ることができ、また、装置の小型化を図ることができる。
Further, according to the gas-liquid separation device of the present invention, an introduction part for introducing a gas-liquid two-phase fluid into the outer peripheral part is provided on the outer peripheral part of the case having a cylindrical sealed shape, and the introduction part is introduced into the inside from this introduction part. An introduction amount adjusting means for adjusting the introduction amount of the gas-liquid two-phase fluid is provided, a liquid discharge portion for discharging the liquid separated from the gas-liquid two-phase fluid is provided at the lower portion, and the gas separated from the gas-liquid two-phase fluid is provided at the upper portion. Since the gas discharge section for discharging is provided, it is possible to prevent the interference between the fluid introduced into the inside and the gas separated inside, thereby improving the separation efficiency and reducing the size of the apparatus. it can.
以下に、本発明にかかる気液分離装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。
Embodiments of the gas-liquid separator according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this Example.
図1は、本発明の実施例1に係る気液分離装置を表す概略構成図、図2は、実施例1の気液分離装置における平面図、図3は、実施例1の気液分離装置の作用を表す概略図である。
1 is a schematic configuration diagram illustrating a gas-liquid separator according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the gas-liquid separator according to the first embodiment, and FIG. 3 is a gas-liquid separator according to the first embodiment. It is the schematic showing the effect | action of.
実施例1の気液分離装置は、内燃機関の潤滑装置に適用されており、気液二相流体として、空気(気泡)が混入した潤滑油(オイル)を旋回することで、発生するオイルの遠心力を利用して液体(オイル)と気体(空気)とに分離するものである。即ち、図1及び図2に示すように、実施例1の気液分離装置11は、ケース12と、導入部13と、液体排出部14と、気体排出部15とから構成されている。そして、導入部13にオイルタンク16からの供給通路17が連結され、この供給通路17にオイルポンプ18が設けられている。また、液体排出部14にオイル潤滑部19への液体排出通路20が接続される一方、気体排出部15に気体排出通路21が接続されている。なお、ここで、オイル潤滑部19は、例えば、エンジンの吸気弁及び排気弁の開閉駆動を行う動弁系、クランクシャフトやピストンなどを駆動する摺動系である。
The gas-liquid separation device according to the first embodiment is applied to a lubrication device for an internal combustion engine, and as a gas-liquid two-phase fluid, the lubricating oil (oil) mixed with air (bubbles) is swirled to generate oil generated. It separates into liquid (oil) and gas (air) using centrifugal force. That is, as shown in FIGS. 1 and 2, the gas-liquid separation device 11 according to the first embodiment includes a case 12, an introduction part 13, a liquid discharge part 14, and a gas discharge part 15. A supply passage 17 from the oil tank 16 is connected to the introduction portion 13, and an oil pump 18 is provided in the supply passage 17. In addition, a liquid discharge passage 20 to the oil lubrication portion 19 is connected to the liquid discharge portion 14, while a gas discharge passage 21 is connected to the gas discharge portion 15. Here, the oil lubrication unit 19 is, for example, a valve system that opens and closes an intake valve and an exhaust valve of an engine, and a sliding system that drives a crankshaft, a piston, and the like.
上述したケース12は、円筒密閉形状をなし、軸方向に沿って内径が一定である上円筒部12aと、軸方向下方に沿って内径が小さくなる下円錐部12bとから構成されている。導入部13は、ケース12の上部、つまり、上円筒部12aの外周部に形成された導入口13aと、この導入口13aに連結される連結通路13bとから構成されている。この導入口13aは、ケース12の軸方向に長い長孔形状をなし、本実施例では、長円形状となっている。連結通路13bは、基端部に対して先端部が上下に拡径したラッパ形状をなし、基端部に供給通路17が連結される一方、先端部が導入口13aに連結されている。この場合、供給通路17及び連結通路13bは、ケース12の外周面に対して接線方向に連結されており、オイルタンク16に貯留されているオイルを、オイルポンプ18により供給通路17を通してケース12の導入口13aからその内部に導入し、ケース12の内部を旋回させることができる。
The case 12 described above has a cylindrical sealed shape, and includes an upper cylindrical portion 12a whose inner diameter is constant along the axial direction, and a lower conical portion 12b whose inner diameter decreases along the lower side in the axial direction. The introduction part 13 includes an introduction port 13a formed in the upper part of the case 12, that is, the outer peripheral part of the upper cylindrical part 12a, and a connecting passage 13b connected to the introduction port 13a. The introduction port 13a has a long hole shape that is long in the axial direction of the case 12, and has an oval shape in this embodiment. The connecting passage 13b has a trumpet shape in which the tip end is enlarged in the vertical direction with respect to the base end, and the supply passage 17 is connected to the base end, while the tip is connected to the introduction port 13a. In this case, the supply passage 17 and the connection passage 13b are connected to the outer peripheral surface of the case 12 in a tangential direction, and the oil stored in the oil tank 16 is passed through the supply passage 17 by the oil pump 18 to the case 12. It can introduce | transduce into the inside from the inlet 13a, and can rotate the inside of the case 12. FIG.
液体排出部14は、ケース12における下円錐部12bの下面部に設けられており、ケース12の内部で空気を分離除去したオイルを排出することができる。また、気体排出部15は、ケース12における上円筒部12aの上面部に設けられており、オイルから分離した空気を排出することができる。
The liquid discharge portion 14 is provided on the lower surface portion of the lower conical portion 12 b in the case 12, and can discharge oil from which air has been separated and removed inside the case 12. Moreover, the gas discharge part 15 is provided in the upper surface part of the upper cylindrical part 12a in the case 12, and can discharge | emit the air isolate | separated from oil.
従って、エンジンの駆動に同期してオイルポンプ18が作動すると、オイルタンク16に貯留されているオイルが供給通路17を通してケース12の内部に導入される。このとき、オイルは、連結通路13bから導入口13aを通してケース12の内壁面に沿ってその接線方向に導入されることから、ケース12の内部で旋回流となる。すると、遠心分離作用によりオイルに混入した空気がケース12の軸中心側に移動することで分離され、その浮力によりそのまま上昇し、気体排出部15から気体排出通路21に排出される。一方、空気が分離されたオイルは、旋回しながら下降し、液体排出部14から液体排出通路20に排出される。
Accordingly, when the oil pump 18 is operated in synchronization with the driving of the engine, the oil stored in the oil tank 16 is introduced into the case 12 through the supply passage 17. At this time, the oil is introduced in a tangential direction along the inner wall surface of the case 12 from the connection passage 13b through the introduction port 13a, so that a swirl flow is generated inside the case 12. Then, the air mixed in the oil by the centrifugal separation is separated by moving to the axial center side of the case 12, is lifted as it is by the buoyancy, and is discharged from the gas discharge portion 15 to the gas discharge passage 21. On the other hand, the oil from which the air has been separated descends while turning, and is discharged from the liquid discharge portion 14 to the liquid discharge passage 20.
このとき、図3に示すように、ケース12の導入口13aが、ケース12の軸方向に長い長円形状であることから、導入口13aからケース12の内部に導入されたオイルは内壁面に沿って適正に旋回するため、このオイルと、ケース12の内部で分離されて中心部を旋回しながら上昇する空気との干渉が防止される。
At this time, as shown in FIG. 3, the introduction port 13 a of the case 12 has an oval shape that is long in the axial direction of the case 12, so that the oil introduced from the introduction port 13 a into the case 12 enters the inner wall surface. Therefore, the oil is prevented from interfering with the air that is separated inside the case 12 and rises while turning around the center.
このように実施例1の気液分離装置11にあっては、円筒密閉形状をなすケース12に対して、外周部に内部に空気が混入したオイルを導入する導入部13を設け、下部に空気を分離したオイルを排出する液体排出部14を設け、上部にオイルから分離した空気を排出する気体排出部15を設け、導入部13としてケース12の軸方向に長い長円形状をなす導入口13aを設けている。
As described above, in the gas-liquid separation device 11 according to the first embodiment, the case 12 having the hermetic cylindrical shape is provided with the introduction portion 13 for introducing the oil mixed with air in the outer peripheral portion, and the air in the lower portion. The liquid discharge part 14 for discharging the oil separated from the oil is provided, the gas discharge part 15 for discharging the air separated from the oil is provided at the upper part, and the introduction part 13 is formed as an introduction port 13a having a long oval shape in the axial direction of the case 12. Is provided.
従って、オイルが導入部13の導入口13aからケース12内に導入されると、ケース12の内部で旋回流となり、混入した空気が遠心分離作用によりケース12の軸中心側に移動しながら上昇することで分離され、気体排出部15排出される一方、空気が分離されたオイルがケース12内を内壁面に沿って旋回しながら下降し、液体排出部14から排出される。このとき、ケース12の導入口13aが、ケース12の軸方向に長い長円形状であることから、導入口13aからケース12の内部に導入されて内壁面に沿って旋回するオイルと、ケース12の内部で分離されて中心側を旋回しながら上昇する空気との干渉を防止することができる。その結果、気液分離効率の向上を図ることができると共に、導入口13aの通路面積を縮小する必要がなく、所定の処理量、つまり、オイル潤滑部19への適正なオイル供給量を確保することができる。また、従来のように、予備旋回通路などを設ける必要がなく、装置の小型化を図ることができる。
Therefore, when the oil is introduced into the case 12 from the inlet 13a of the introduction part 13, the oil is swirled inside the case 12, and the mixed air rises while moving to the axial center side of the case 12 by the centrifugal separation action. Thus, the oil is discharged from the gas discharge portion 15, while the oil from which the air has been separated descends while turning along the inner wall surface in the case 12 and is discharged from the liquid discharge portion 14. At this time, since the introduction port 13a of the case 12 has an oval shape that is long in the axial direction of the case 12, the oil introduced into the case 12 from the introduction port 13a and swung along the inner wall surface, and the case 12 It is possible to prevent interference with the air that is separated inside and rises while turning around the center. As a result, it is possible to improve the gas-liquid separation efficiency, and it is not necessary to reduce the passage area of the inlet 13a, and a predetermined processing amount, that is, an appropriate oil supply amount to the oil lubrication unit 19 is ensured. be able to. Further, unlike the prior art, it is not necessary to provide a preliminary turning passage or the like, and the apparatus can be downsized.
図4は、本発明の実施例2に係る気液分離装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating a gas-liquid separation device according to Embodiment 2 of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function as what was demonstrated in the Example mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
実施例2において、図4に示すように、気液分離装置31は、ケース32と、導入部33と、液体排出部34と、気体排出部35とから構成されている。そして、導入部33に供給通路36が連結されている。
In the second embodiment, as shown in FIG. 4, the gas-liquid separation device 31 includes a case 32, an introduction part 33, a liquid discharge part 34, and a gas discharge part 35. A supply passage 36 is connected to the introduction portion 33.
このケース32は、円筒密閉形状をなし、上円筒部32aと下円錐部32bとから構成されている。導入部33は、ケース32の上部、つまり、上円筒部32aの外周部に形成された導入口33aと、この導入口33aに連結される連結通路33bとから構成されている。この導入口33aは、ケース32の軸方向に長い長孔形状をなし、本実施例では、2つの円が連続しただるま形状となっている。即ち、ケース32の上円筒部32aに対して、2回のドリル加工を施すことで、2つの円が連続しただるま形状をなす導入口33aを形成することができる。なお、この導入口33aはこのだるま形状に限らず、3つ以上の円が連続した形状としてもよく、また、後加工により円の連続部を直線状に仕上げてもよい。連結通路33bは、基端部に対して先端部が上下に拡径したラッパ形状をなし、基端部に供給通路36が連結される一方、先端部が導入口33aに連結されている。この場合、供給通路36及び連結通路33bは、ケース32の外周面に対して接線方向に連結されており、オイルを供給通路36を通してケース32の導入口33aからその内部に導入し、ケース32の内部を旋回させることができる。
The case 32 has a cylindrical sealed shape and includes an upper cylindrical portion 32a and a lower conical portion 32b. The introduction part 33 includes an introduction port 33a formed in the upper part of the case 32, that is, the outer peripheral part of the upper cylindrical part 32a, and a connection passage 33b connected to the introduction port 33a. The introduction port 33a has a long hole shape that is long in the axial direction of the case 32. In the present embodiment, the introduction port 33a has a saddle shape in which two circles are continuous. That is, by performing the drilling process twice on the upper cylindrical portion 32a of the case 32, it is possible to form the introduction port 33a having a stagnation shape in which two circles are continuous. The introduction port 33a is not limited to this daruma shape, and may be a shape in which three or more circles are continuous, and a continuous portion of the circle may be finished in a straight line by post-processing. The connecting passage 33b has a trumpet shape in which the tip end is enlarged in diameter up and down with respect to the base end portion, the supply passage 36 is connected to the base end portion, and the tip end portion is connected to the introduction port 33a. In this case, the supply passage 36 and the connection passage 33 b are tangentially connected to the outer peripheral surface of the case 32, and oil is introduced into the inside of the case 32 from the introduction port 33 a of the case 32 through the supply passage 36. The inside can be swiveled.
従って、エンジンの駆動に同期して図示しないオイルポンプが作動すると、オイルが供給通路36を通してケース32の内部に導入される。このとき、オイルは、連結通路33bから導入口33aを通してケース32の内壁面に沿ってその接線方向に導入されることから、ケース32の内部で旋回流となる。すると、オイルに混入した空気が遠心分離作用によりケース32の軸中心側に移動することで分離され、浮力によりそのまま上昇し、気体排出部35から排出される。一方、空気が分離されたオイルは、旋回しながら下降し、液体排出部34から排出される。
Therefore, when an oil pump (not shown) is operated in synchronization with the driving of the engine, oil is introduced into the case 32 through the supply passage 36. At this time, the oil is introduced in the tangential direction along the inner wall surface of the case 32 through the introduction port 33a from the connection passage 33b, so that a swirl flow is generated inside the case 32. Then, the air mixed in the oil is separated by moving to the axial center side of the case 32 by the centrifugal separation action, is lifted as it is by buoyancy, and is discharged from the gas discharge portion 35. On the other hand, the oil from which the air has been separated descends while turning and is discharged from the liquid discharge portion 34.
このとき、ケース32の導入口33aが、ケース32の軸方向に長いだるま形状であることから、導入口33aからケース32の内部に導入されて内壁面に沿って旋回するオイルと、ケース32の内部で分離されて中心側を旋回しながら上昇する空気との干渉が防止される。
At this time, since the introduction port 33a of the case 32 has a long daruma shape in the axial direction of the case 32, the oil introduced into the case 32 from the introduction port 33a and swung along the inner wall surface, Interference with air that is separated inside and rises while turning around the center is prevented.
このように実施例2の気液分離装置31にあっては、円筒密閉形状をなすケース32に対して、外周部に内部に空気が混入したオイルを導入する導入部33を設け、下部に空気を分離したオイルを排出する液体排出部34を設け、上部にオイルから分離した空気を排出する気体排出部35を設け、導入部33としてケース32の軸方向に長い長円形状、つまり、だるま形状の導入口33aを設けている。
As described above, in the gas-liquid separator 31 according to the second embodiment, the case 32 having a cylindrical sealed shape is provided with the introduction portion 33 for introducing the oil mixed in the air at the outer peripheral portion, and the air at the lower portion. A liquid discharge part 34 for discharging the oil separated from the oil is provided, a gas discharge part 35 for discharging the air separated from the oil is provided at the upper part, and the oval shape that is long in the axial direction of the case 32 as the introduction part 33, that is, a daruma shape The inlet 33a is provided.
従って、オイルが導入部33の導入口33aからケース32内に導入されると、ケース32の内部で旋回流となり、混入した空気がその遠心分離作用によりケース32の軸中心側に移動しながら上昇することで分離され、気体排出部35排出される一方、空気が分離されたオイルがケース32内を内壁面に沿って旋回しながら下降し、液体排出部34から排出される。このとき、ケース32の導入口33aが、ケース32の軸方向に長いだるま形状であることから、導入口33aからケース32の内部に導入されて内壁面に沿って旋回するオイルと、ケース32の内部で分離されて中心側を旋回しながら上昇する空気との干渉を防止することができる。その結果、気液分離効率の向上を図ることができると共に、導入口33aの通路面積を縮小する必要がなく、所定の処理量、つまり、オイル潤滑部への適正なオイル供給量を確保することができる。
Accordingly, when the oil is introduced into the case 32 from the introduction port 33a of the introduction portion 33, a swirl flow is generated inside the case 32, and the mixed air rises while moving to the axial center side of the case 32 by the centrifugal action. In this way, the oil is separated and discharged from the gas discharge portion 35, while the oil from which the air has been separated descends while turning along the inner wall surface in the case 32 and is discharged from the liquid discharge portion 34. At this time, since the introduction port 33a of the case 32 has a long daruma shape in the axial direction of the case 32, the oil introduced into the case 32 from the introduction port 33a and swung along the inner wall surface, It is possible to prevent interference with the air that is separated inside and rises while turning around the center side. As a result, it is possible to improve the gas-liquid separation efficiency, and it is not necessary to reduce the passage area of the introduction port 33a, and to secure a predetermined processing amount, that is, an appropriate oil supply amount to the oil lubrication unit. Can do.
また、実施例2では、この導入口33aを、ケース32の軸方向に長い長孔形状とし、複数の円が連続しただるま形状としており、複数回のドリル加工を施すことで、この導入口33aを容易に形成することができ、製造の容易化及び製造コストを低減することができる。そして、本実施例では、従来のように、予備旋回通路などを設ける必要がなく、装置の小型化を図ることができる。
Further, in the second embodiment, the introduction port 33a has a long hole shape that is long in the axial direction of the case 32, and has a sword shape in which a plurality of circles are continuous. By performing a plurality of drilling operations, the introduction port 33a is formed. Can be easily formed, and the manufacturing can be facilitated and the manufacturing cost can be reduced. In this embodiment, it is not necessary to provide a preliminary turning passage or the like as in the prior art, and the apparatus can be downsized.
図5は、本発明の実施例3に係る気液分離装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating a gas-liquid separation device according to Embodiment 3 of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function as what was demonstrated in the Example mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
実施例3において、図5に示すように、気液分離装置41は、ケース42と、導入部43と、液体排出部44と、気体排出部45とから構成されている。そして、導入部43に供給通路46が連結されている。
In the third embodiment, as shown in FIG. 5, the gas-liquid separator 41 includes a case 42, an introduction part 43, a liquid discharge part 44, and a gas discharge part 45. A supply passage 46 is connected to the introduction portion 43.
このケース42は、円筒密閉形状をなし、上円筒部42aと下円錐部42bとから構成されている。導入部43は、ケース42の上部、つまり、上円筒部42aの外周部に形成された導入口43aと、この導入口43aに連結される連結通路43bとから構成されている。この導入口43aは、ケース42の軸方向に長い長孔形状をなし、本実施例では、矩形形状となっている。即ち、上円筒部42aは、上円筒42a1と、中円筒42a2と、下円筒42a3とが結合して形成され、上円筒42a1は板部材をC字形状に加工することで、矩形形状をなす開口、つまり、導入口43aを形成することができる。連結管43bは、基端部に対して先端部が上下に拡径したラッパ形状をなし、基端部に供給通路46が連結される一方、先端部が導入口43aに連結されている。この場合、供給通路36及び連結通路43bは、ケース42の外周面に対して接線方向に連結されており、オイルを供給通路46を通してケース42の導入口43aからその内部に導入し、ケース42の内部を旋回させることができる。
The case 42 has a cylindrical sealed shape and includes an upper cylindrical portion 42a and a lower conical portion 42b. The introduction part 43 includes an introduction port 43a formed in the upper part of the case 42, that is, the outer peripheral part of the upper cylindrical part 42a, and a connection passage 43b connected to the introduction port 43a. The introduction port 43a has a long hole shape that is long in the axial direction of the case 42, and has a rectangular shape in this embodiment. That is, the upper cylindrical portion 42a has an upper cylindrical 42a 1, a middle cylinder 42a 2, are formed by bonding the lower cylinder 42a 3, the upper cylinder 42a 1 is by processing a plate member in a C-shape, rectangular An opening having a shape, that is, an introduction port 43a can be formed. The connecting pipe 43b has a trumpet shape in which the tip end is enlarged in diameter up and down with respect to the base end, and the supply passage 46 is connected to the base end while the tip is connected to the introduction port 43a. In this case, the supply passage 36 and the connection passage 43 b are tangentially connected to the outer peripheral surface of the case 42, and oil is introduced into the case 42 from the introduction port 43 a of the case 42 through the supply passage 46. The inside can be swiveled.
従って、エンジンの駆動に同期して図示しないオイルポンプが作動すると、オイルが供給通路46を通してケース42の内部に導入される。このとき、オイルは、連結通路43bから導入口43aを通してケース42の内壁面に沿ってその接線方向に導入されることから、ケース42の内部で旋回流となる。すると、オイルに混入した空気が遠心分離作用によりケース42の軸中心側に移動することで分離され、浮力によりそのまま上昇し、気体排出部45から排出される。一方、空気が分離されたオイルは、旋回しながら下降し、液体排出部44から排出される。
Therefore, when an oil pump (not shown) is operated in synchronization with the driving of the engine, oil is introduced into the case 42 through the supply passage 46. At this time, the oil is introduced in the tangential direction along the inner wall surface of the case 42 through the inlet 43a from the connection passage 43b, so that the oil turns into a swirl flow inside the case 42. Then, the air mixed in the oil is separated by moving to the axial center side of the case 42 by the centrifugal separation action, is lifted as it is by buoyancy, and is discharged from the gas discharge portion 45. On the other hand, the oil from which the air has been separated descends while turning and is discharged from the liquid discharge portion 44.
このとき、ケース42の導入口43aが、ケース42の軸方向に長い長円形状であることから、導入口43aからケース42の内部に導入されて内壁面に沿って旋回するオイルと、ケース42の内部で分離されて中心側を旋回しながら上昇する空気との干渉が防止される。
At this time, since the introduction port 43a of the case 42 has an oval shape that is long in the axial direction of the case 42, oil introduced into the case 42 from the introduction port 43a and swung along the inner wall surface, and the case 42 Is prevented from interfering with air rising while turning around the center side.
このように実施例3の気液分離装置41にあっては、円筒密閉形状をなすケース42に対して、外周部に内部に空気が混入したオイルを導入する導入部43を設け、下部に空気を分離したオイルを排出する液体排出部44を設け、上部にオイルから分離した空気を排出する気体排出部45を設け、導入部43としてケース42の軸方向に長い長円形状をなす矩形形状の導入口43aを設けている。
As described above, in the gas-liquid separation device 41 of the third embodiment, the case 42 having a cylindrical hermetic shape is provided with the introduction portion 43 for introducing the oil mixed in the air in the outer peripheral portion, and the air in the lower portion. A liquid discharge part 44 for discharging oil separated from the oil is provided, a gas discharge part 45 for discharging air separated from the oil is provided at the top, and the introduction part 43 has a rectangular shape that is elongated in the axial direction of the case 42. An introduction port 43a is provided.
従って、オイルが導入部43の導入口43aからケース42内に導入されると、ケース42の内部で旋回流となり、混入した空気が遠心分離作用によりケース42の軸中心側に移動しながら上昇することで分離され、気体排出部45排出される一方、空気が分離されたオイルがケース42内を内壁面に沿って旋回しながら下降し、液体排出部44から排出される。このとき、ケース42の導入口43aが、ケース42の軸方向に長い矩形形状であることから、導入口43aからケース42の内部に導入されて内壁面に沿って旋回するオイルと、ケース42の内部で分離されて中心側を旋回しながら上昇する空気との干渉を防止することができる。その結果、気液分離効率の向上を図ることができると共に、導入口43aの通路面積を縮小する必要がなく、所定の処理量、つまり、オイル潤滑部への適正なオイル供給量を確保することができる。
Accordingly, when the oil is introduced into the case 42 from the introduction port 43a of the introduction portion 43, a swirl flow is generated inside the case 42, and the mixed air rises while moving to the axial center side of the case 42 by the centrifugal separation action. Thus, the oil is discharged from the gas discharge portion 45, while the oil from which the air is separated descends while turning along the inner wall surface in the case 42 and is discharged from the liquid discharge portion 44. At this time, since the introduction port 43a of the case 42 has a rectangular shape elongated in the axial direction of the case 42, the oil introduced into the case 42 from the introduction port 43a and swung along the inner wall surface, It is possible to prevent interference with the air that is separated inside and rises while turning around the center side. As a result, it is possible to improve the gas-liquid separation efficiency, and it is not necessary to reduce the passage area of the introduction port 43a, and to secure a predetermined processing amount, that is, an appropriate oil supply amount to the oil lubrication unit. Can do.
また、実施例3では、ケース42の上円筒部42aを、上円筒42a1とC字形状の中円筒42a2と下円筒42a3を結合することで、矩形形状をなす導入口43aを形成しており、ドリルなどによる穴加工を不要とすることで、この導入口43aを容易に形成することができ、製造の容易化及び製造コストを低減することができる。そして、本実施例では、従来のように、予備旋回通路などを設ける必要がなく、装置の小型化を図ることができる。
In Example 3, the upper cylindrical portion 42a of the case 42, by coupling the upper cylindrical 42a 1 and the cylinder 42a 2 and the lower cylinder 42a 3 in a C-shape to form the inlet port 43a of a rectangular shape By eliminating the need for drilling with a drill or the like, the introduction port 43a can be easily formed, facilitating manufacturing and reducing manufacturing costs. In this embodiment, it is not necessary to provide a preliminary turning passage or the like as in the prior art, and the apparatus can be downsized.
図6は、本発明の実施例4に係る気液分離装置を表す概略構成図、図7は、実施例4の気液分離装置における平面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating a gas-liquid separator according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a plan view of the gas-liquid separator according to the fourth embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function as what was demonstrated in the Example mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
実施例4において、図6及び図7に示すように、気液分離装置51は、ケース52と、2つの導入部53と、液体排出部54と、気体排出部55とから構成されている。そして、各導入部53に供給通路56が連結されている。
In the fourth embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, the gas-liquid separation device 51 includes a case 52, two introduction parts 53, a liquid discharge part 54, and a gas discharge part 55. A supply passage 56 is connected to each introduction portion 53.
このケース52は、円筒密閉形状をなし、上円筒部52aと下円錐部52bとから構成されている。各導入部53は、ケース52の上部、つまり、上円筒部52aの外周部に形成された導入口53aと、この導入口53aに連結される連結通路53bとから構成されている。この場合、ケース52の周方向に均等間隔で、且つ、軸方向における同一位置に2つの導入部53が設けられている。連結通路53bは、基端部に対して先端部が上下に拡径したラッパ形状をなし、基端部に供給通路56が連結される一方、先端部が導入口53aに連結されている。この場合、供給通路56及び連結通路53bは、ケース52の外周面に対して接線方向に連結されており、オイルを各供給通路56を通してケース52の各導入口53aからその内部に導入し、ケース52の内部を旋回させることができる。
The case 52 has a cylindrical sealed shape and includes an upper cylindrical portion 52a and a lower conical portion 52b. Each introduction portion 53 includes an introduction port 53a formed in the upper portion of the case 52, that is, the outer peripheral portion of the upper cylindrical portion 52a, and a connection passage 53b connected to the introduction port 53a. In this case, two introduction portions 53 are provided at equal intervals in the circumferential direction of the case 52 and at the same position in the axial direction. The connecting passage 53b has a trumpet shape in which the tip end is enlarged in the vertical direction with respect to the base end, and the supply passage 56 is connected to the base end, while the tip is connected to the introduction port 53a. In this case, the supply passage 56 and the connection passage 53b are connected in a tangential direction with respect to the outer peripheral surface of the case 52, and oil is introduced into each case through the supply passages 56 from the introduction ports 53a of the case 52. The inside of 52 can be swung.
従って、エンジンの駆動に同期して図示しないオイルポンプが作動すると、オイルが各供給通路56を通してケース52の内部に導入される。このとき、オイルは、各連結通路53bから導入口53aを通してケース52の内壁面に沿ってその接線方向に導入されることから、ケース52の内部で旋回流となる。すると、オイルに混入した空気が遠心分離作用によりケース52の軸中心側に移動することで分離され、浮力によりそのまま上昇し、気体排出部55から排出される。一方、空気が分離されたオイルは、旋回しながら下降し、液体排出部54から排出される。
Therefore, when an oil pump (not shown) is operated in synchronization with the driving of the engine, oil is introduced into the case 52 through the supply passages 56. At this time, the oil is introduced in the tangential direction along the inner wall surface of the case 52 through the inlets 53a from the respective connection passages 53b. Then, the air mixed in the oil is separated by moving to the axial center side of the case 52 by the centrifugal separation action, is lifted as it is by buoyancy, and is discharged from the gas discharge portion 55. On the other hand, the oil from which the air has been separated descends while turning and is discharged from the liquid discharge portion 54.
このとき、ケース52の導入口53aが、ケース52の軸方向に長い長円形状であることから、導入口53aからケース52の内部に導入されて内壁面に沿って旋回するオイルと、ケース52の内部で分離されて中心側を旋回しながら上昇する空気との干渉が防止される。また、オイルが2つの導入部53からケース52内に導入されることから、ケース52内へのオイル導入量が増加されると共に、ケース52の内部におけるオイルの旋回速度が上昇され、オイル分離効率が向上する。
At this time, since the introduction port 53a of the case 52 has an oval shape elongated in the axial direction of the case 52, the oil introduced into the case 52 from the introduction port 53a and swung along the inner wall surface, and the case 52 Is prevented from interfering with air rising while turning around the center side. Further, since the oil is introduced into the case 52 from the two introduction parts 53, the amount of oil introduced into the case 52 is increased, and the turning speed of the oil inside the case 52 is increased, so that the oil separation efficiency is increased. Will improve.
このように実施例4の気液分離装置51にあっては、円筒密閉形状をなすケース52に対して、外周部に内部に空気が混入したオイルを導入する複数の導入部53を設け、下部に空気を分離したオイルを排出する液体排出部54を設け、上部にオイルから分離した空気を排出する気体排出部55を設け、各導入部52としてケース52の軸方向に長い長円形状をなす導入口53aを設けている。
As described above, in the gas-liquid separation device 51 of the fourth embodiment, the case 52 having a cylindrical sealed shape is provided with a plurality of introduction portions 53 for introducing oil mixed with air into the outer peripheral portion, A liquid discharge portion 54 for discharging oil separated from air is provided, and a gas discharge portion 55 for discharging air separated from oil is provided at the upper portion, and each introduction portion 52 has a long oval shape in the axial direction of the case 52. An introduction port 53a is provided.
従って、オイルが導入部53の導入口53aからケース52内に導入されると、ケース52の内部で旋回流となり、混入した空気が遠心分離作用によりケース52の軸中心側に移動しながら上昇することで分離され、気体排出部55排出される一方、空気が分離されたオイルがケース52内を内壁面に沿って旋回しながら下降し、液体排出部54から排出される。このとき、ケース52の導入口53aが、ケース52の軸方向に長い長円形状であることから、導入口53aからケース52の内部に導入されて内壁面に沿って旋回するオイルと、ケース52の内部で分離されて中心側を旋回しながら上昇する空気との干渉を防止することができる。その結果、気液分離効率の向上を図ることができると共に、導入口53aの通路面積を縮小する必要がなく、所定の処理量、つまり、オイル潤滑部への適正なオイル供給量を確保することができる。
Accordingly, when the oil is introduced into the case 52 from the introduction port 53a of the introduction portion 53, a swirl flow is generated inside the case 52, and the mixed air rises while moving to the axial center side of the case 52 by the centrifugal separation action. Thus, the oil is discharged from the gas discharge portion 55, and the oil from which the air has been separated descends while turning along the inner wall surface in the case 52 and is discharged from the liquid discharge portion 54. At this time, since the introduction port 53a of the case 52 has an oval shape elongated in the axial direction of the case 52, the oil introduced into the case 52 from the introduction port 53a and swung along the inner wall surface, and the case 52 It is possible to prevent interference with the air that is separated inside and rises while turning around the center. As a result, the gas-liquid separation efficiency can be improved, and it is not necessary to reduce the passage area of the introduction port 53a, and a predetermined processing amount, that is, an appropriate oil supply amount to the oil lubrication unit is ensured. Can do.
また、実施例4では、ケース52に対して、その周方向に均等間隔で、且つ、軸方向における同一位置に2つの導入部53を設けている。従って、オイルが2つの導入部53からケース52内に導入されるため、ケース52内へのオイル導入量を増加することができると共に、ケース52の内部におけるオイルの旋回速度を上昇することができ、オイル分離効率を向上することができる。
In the fourth embodiment, the case 52 is provided with two introduction portions 53 at equal intervals in the circumferential direction and at the same position in the axial direction. Therefore, since oil is introduced into the case 52 from the two introduction portions 53, the amount of oil introduced into the case 52 can be increased, and the turning speed of the oil inside the case 52 can be increased. The oil separation efficiency can be improved.
図8は、本発明の実施例5に係る気液分離装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram illustrating a gas-liquid separation device according to Embodiment 5 of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function as what was demonstrated in the Example mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
実施例5において、図8に示すように、気液分離装置61は、ケース62と、2つの導入部63と、液体排出部64と、気体排出部65とから構成されている。そして、各導入部63に供給通路66が連結されている。
In the fifth embodiment, as shown in FIG. 8, the gas-liquid separator 61 includes a case 62, two introduction parts 63, a liquid discharge part 64, and a gas discharge part 65. A supply passage 66 is connected to each introduction portion 63.
このケース62は、円筒密閉形状をなし、上円筒部62aと下円錐部62bとから構成されている。各導入部63は、ケース62の上部、つまり、上円筒部62aの外周部に形成された導入口63aと、この導入口63aに連結される連結通路63bとから構成されている。この場合、ケース62の周方向に均等間隔で、且つ、軸方向に異なる位置に2つの導入部63が設けられている。連結通路63bは、基端部に対して先端部が上下に拡径したラッパ形状をなし、基端部に供給通路66が連結される一方、先端部が導入口63aに連結されている。この場合、供給通路66及び連結通路63bは、ケース62の外周面に対して接線方向に連結されており、オイルを各供給通路66を通してケース62の各導入口63aからその内部に導入し、ケース62の内部を旋回させることができる。
The case 62 has a cylindrical sealed shape and includes an upper cylindrical portion 62a and a lower conical portion 62b. Each introducing portion 63 includes an introducing port 63a formed in an upper portion of the case 62, that is, an outer peripheral portion of the upper cylindrical portion 62a, and a connecting passage 63b connected to the introducing port 63a. In this case, two introduction portions 63 are provided at equal intervals in the circumferential direction of the case 62 and at different positions in the axial direction. The connection passage 63b has a trumpet shape in which the distal end portion is enlarged in the vertical direction with respect to the base end portion, the supply passage 66 is connected to the base end portion, and the distal end portion is connected to the introduction port 63a. In this case, the supply passage 66 and the connection passage 63b are tangentially connected to the outer peripheral surface of the case 62, and oil is introduced into the case 62 through the supply passages 66 from the respective inlets 63a of the case 62. The inside of 62 can be turned.
従って、エンジンの駆動に同期して図示しないオイルポンプが作動すると、オイルが各供給通路66を通してケース62の内部に導入される。このとき、オイルは、各連結通路63bから導入口63aを通してケース62の内壁面に沿ってその接線方向に導入されることから、ケース62の内部で旋回流となる。すると、オイルに混入した空気が遠心分離作用によりケース62の軸中心側に移動することで分離され、浮力によりそのまま上昇し、気体排出部65から排出される。一方、空気が分離されたオイルは、旋回しながら下降し、液体排出部64から排出される。
Therefore, when an oil pump (not shown) is operated in synchronization with the driving of the engine, oil is introduced into the case 62 through the supply passages 66. At this time, the oil is introduced in the tangential direction along the inner wall surface of the case 62 from the respective connection passages 63b through the introduction ports 63a. Then, the air mixed in the oil is separated by moving to the axial center side of the case 62 by the centrifugal separation action, is lifted as it is by buoyancy, and is discharged from the gas discharge portion 65. On the other hand, the oil from which the air has been separated descends while turning and is discharged from the liquid discharge portion 64.
このとき、ケース62の導入口63aが、ケース62の軸方向に長い長円形状であることから、導入口63aからケース62の内部に導入されて内壁面に沿って旋回するオイルと、ケース62の内部で分離されて中心側を旋回しながら上昇する空気との干渉が防止される。また、オイルが2つの導入部63からケース62内の異なる位置に導入されることから、ケース62内へのオイル導入量が増加されると共に、ケース62の内部におけるオイルの旋回速度が上昇され、オイル分離効率が向上する。
At this time, since the introduction port 63a of the case 62 has an oval shape that is long in the axial direction of the case 62, the oil introduced into the case 62 from the introduction port 63a and swung along the inner wall surface, and the case 62 Is prevented from interfering with air rising while turning around the center side. Further, since the oil is introduced from the two introduction portions 63 to different positions in the case 62, the amount of oil introduced into the case 62 is increased, and the turning speed of the oil inside the case 62 is increased. Oil separation efficiency is improved.
このように実施例5の気液分離装置61にあっては、円筒密閉形状をなすケース62に対して、外周部に内部に空気が混入したオイルを導入して軸方向に異なる位置に設けられた複数の導入部63を設け、下部に空気を分離したオイルを排出する液体排出部64を設け、上部にオイルから分離した空気を排出する気体排出部65を設け、各導入部62としてケース62の軸方向に長い長円形状をなす導入口63aを設けている。
As described above, in the gas-liquid separator 61 according to the fifth embodiment, the oil 62 mixed with air is introduced into the outer periphery of the case 62 having a cylindrical sealed shape, and is provided at different positions in the axial direction. A plurality of introduction parts 63, a liquid discharge part 64 for discharging oil separated from the air at the lower part, a gas discharge part 65 for discharging air separated from the oil at the upper part, and a case 62 as each introduction part 62. An introduction port 63a having a long oval shape in the axial direction is provided.
従って、オイルが導入部63の導入口63aからケース62内に導入されると、ケース62の内部で旋回流となり、混入した空気が遠心分離作用によりケース62の軸中心側に移動しながら上昇することで分離され、気体排出部65排出される一方、空気が分離されたオイルがケース62内を内壁面に沿って旋回しながら下降し、液体排出部64から排出される。このとき、ケース62の導入口63aが、ケース62の軸方向に長い長円形状であることから、導入口63aからケース62の内部に導入されて内壁面に沿って旋回するオイルと、ケース62の内部で分離されて中心側を旋回しながら上昇する空気との干渉を防止することができる。その結果、気液分離効率の向上を図ることができると共に、導入口63aの通路面積を縮小する必要がなく、所定の処理量、つまり、オイル潤滑部への適正なオイル供給量を確保することができる。
Accordingly, when the oil is introduced into the case 62 from the introduction port 63a of the introduction portion 63, a swirl flow is generated inside the case 62, and the mixed air rises while moving to the axial center side of the case 62 by the centrifugal separation action. Then, the gas is discharged from the gas discharge portion 65, while the oil from which the air has been separated descends while turning along the inner wall surface in the case 62 and is discharged from the liquid discharge portion 64. At this time, since the introduction port 63a of the case 62 has an oval shape that is long in the axial direction of the case 62, the oil introduced into the case 62 from the introduction port 63a and swung along the inner wall surface, and the case 62 It is possible to prevent interference with the air that is separated inside and rises while turning around the center. As a result, the gas-liquid separation efficiency can be improved, and it is not necessary to reduce the passage area of the introduction port 63a, and a predetermined processing amount, that is, an appropriate oil supply amount to the oil lubrication unit is ensured. Can do.
また、実施例5では、ケース62に対して、その周方向に均等間隔で、且つ、軸方向の異なる位置に2つの導入部63を設けている。従って、オイルが2つの導入部63からケース62内の異なる位置に導入されるため、ケース62内へのオイル導入量を増加すると共にその流量を軸方向で均一化ことができ、また、ケース62の内部におけるオイルの旋回速度を上昇することができ、オイル分離効率を向上することができる。
Further, in the fifth embodiment, two introduction portions 63 are provided in the case 62 at equal intervals in the circumferential direction and at different positions in the axial direction. Accordingly, since oil is introduced from the two introduction portions 63 to different positions in the case 62, the amount of oil introduced into the case 62 can be increased and the flow rate thereof can be made uniform in the axial direction. It is possible to increase the rotational speed of the oil in the interior of the cylinder and improve the oil separation efficiency.
なお、上述した実施例4、5にて、ケース52,62に2つの導入部53,63を設けたが、2つの限らず3つ以上設けてもよく、実施例5では、異なる3つ以上の位置に導入部63を設けてもよい。
In the fourth and fifth embodiments described above, the two introduction portions 53 and 63 are provided in the cases 52 and 62. However, the number is not limited to two, and three or more may be provided. The introduction portion 63 may be provided at the position.
図9は、本発明の実施例6に係る気液分離装置を表す概略構成図、図10は、実施例6の気液分離装置における水平断面図、図11は、実施例6の気液分離装置における作動状態を表す水平断面図である。
9 is a schematic configuration diagram illustrating a gas-liquid separator according to a sixth embodiment of the present invention, FIG. 10 is a horizontal sectional view of the gas-liquid separator according to the sixth embodiment, and FIG. 11 is a gas-liquid separator according to the sixth embodiment. It is a horizontal sectional view showing the operation state in an apparatus.
実施例6において、図9及び図10に示すように、気液分離装置71は、ケース72と、導入部73と、液体排出部74と、気体排出部75とから構成されている。そして、各導入部73に供給通路76が連結されており、ケース72に、導入部73からケース72内に導入するオイルの導入量を調整する導入量調整機構が設けられている。
In Example 6, as shown in FIGS. 9 and 10, the gas-liquid separation device 71 includes a case 72, an introduction part 73, a liquid discharge part 74, and a gas discharge part 75. A supply passage 76 is connected to each introduction portion 73, and an introduction amount adjustment mechanism that adjusts the introduction amount of oil introduced from the introduction portion 73 into the case 72 is provided in the case 72.
このケース72にて、外側ケース81内に内側ケース82が同心円上配設されることで、外側ケース81と内側ケース82の間に外側旋回室83が形成され、内側ケース82の内部に内側旋回室84が形成されている。そして、この内側ケース82には、外側旋回室83と内側旋回室84とを連通する複数の連通口85a,85bが形成され、この連通口85a,85bは、内側旋回室84における内側ケース82の内壁面に対して接線方向に傾斜して形成されている。外側ケース81及び内側ケース82は、円筒密閉形状をなし、上円筒部81a,82aと下円錐部81b,82bとから構成されている。導入部73は、内側ケース82の上部、つまり、上円筒部82aの外周部に形成された導入口73aと、この導入口73aに連結される連結通路73bとから構成されている。
In this case 72, the inner case 82 is concentrically disposed in the outer case 81, thereby forming an outer swirl chamber 83 between the outer case 81 and the inner case 82. A chamber 84 is formed. The inner case 82 is formed with a plurality of communication ports 85 a and 85 b that connect the outer swirl chamber 83 and the inner swirl chamber 84, and the communication ports 85 a and 85 b are formed on the inner case 82 in the inner swirl chamber 84. It is formed to be inclined in the tangential direction with respect to the inner wall surface. The outer case 81 and the inner case 82 have a cylindrical sealed shape, and are composed of upper cylindrical portions 81a and 82a and lower conical portions 81b and 82b. The introduction part 73 includes an introduction port 73a formed in the upper part of the inner case 82, that is, the outer peripheral part of the upper cylindrical part 82a, and a connecting passage 73b connected to the introduction port 73a.
導入量調整機構として、内側ケース82の外周部には、開閉体としての開閉筒86が周方向に回転自在に嵌合している。そして、複数の連通口85a,85bに対応して開口部87a,87bが形成されている。そして、外側ケース81と開閉筒86との間には、付勢部材としてのスプリング88が張設されており、図10にて開閉筒86を反時計回り方向、つまり、オイルの旋回方向とは逆方向に付勢支持されている。
As an introduction amount adjusting mechanism, an opening / closing cylinder 86 as an opening / closing body is fitted to the outer peripheral portion of the inner case 82 so as to be rotatable in the circumferential direction. Openings 87a and 87b are formed corresponding to the plurality of communication ports 85a and 85b. A spring 88 as an urging member is stretched between the outer case 81 and the open / close cylinder 86. In FIG. 10, the open / close cylinder 86 is counterclockwise, that is, the oil turning direction. It is biased and supported in the reverse direction.
従って、導入部73からケース72の外側旋回室83に導入されるオイルの導入速度が低速であるとき、開閉筒86は、スプリング88の付勢力及び図示しないストッパにより図10に示す低速位置に位置決めされている。そのため、開閉筒86の開口部87bにより3つの連通口85bが閉止され、開口部87aにより3つの連通口85aだけが開放状態となっている。そして、導入部83からケース82の外側旋回室83に導入されるオイルの導入速度が高速になると、開閉筒86は、オイルの旋回力によりスプリング88の付勢力に抗して回動し、図11に示す高速位置に移動する。そのため、各開口部87a,87bにより全ての連通口85a,85bが開放状態となり、通路面積を拡大することができる。
Accordingly, when the introduction speed of the oil introduced from the introduction portion 73 into the outer swirl chamber 83 of the case 72 is low, the open / close cylinder 86 is positioned at the low speed position shown in FIG. 10 by the biasing force of the spring 88 and a stopper (not shown). Has been. Therefore, the three communication ports 85b are closed by the opening 87b of the opening / closing cylinder 86, and only the three communication ports 85a are opened by the opening 87a. When the introduction speed of the oil introduced from the introduction part 83 into the outer swirl chamber 83 of the case 82 becomes high, the open / close cylinder 86 rotates against the urging force of the spring 88 by the swirl force of the oil. It moves to the high speed position shown in FIG. Therefore, all the communication ports 85a and 85b are opened by the openings 87a and 87b, and the passage area can be enlarged.
また、連結通路73bは、基端部に対して先端部が上下に拡径したラッパ形状をなし、基端部に供給通路76が連結される一方、先端部が導入口73aに連結されている。この場合、供給通路76及び連結通路73bは、ケース72の外周面に対して接線方向に連結されており、オイルを各供給通路76を通してケース72の各導入口73aからその内部に導入し、ケース72の内部を旋回させることができる。
Further, the connecting passage 73b has a trumpet shape in which the tip end is enlarged in the vertical direction with respect to the base end, and the supply passage 76 is connected to the base end while the tip is connected to the introduction port 73a. . In this case, the supply passage 76 and the connection passage 73b are connected in a tangential direction with respect to the outer peripheral surface of the case 72, and oil is introduced into the case 72 through the supply passages 76 from the introduction ports 73a of the case 72. The inside of 72 can be swung.
従って、エンジンの駆動に同期して図示しないオイルポンプが作動すると、オイルが供給通路76を通してケース72の内部に導入される。このとき、エンジンが低回転数領域にあると、図10に示すように、オイルは、連結通路73bから導入口73aを通して外側旋回室83の内壁面に沿ってその接線方向に導入され、更に、開放状態にある3つの連通口85aを通って内側旋回室84に導入されることから、この内側旋回室84の内部で旋回流となる。そのため、エンジンが低回転で、供給オイルの流量も少ないときには、外側旋回室83と内側旋回室84との開口面積(連通口85aの開口面積)を小さくすることで、内側旋回室84に導入されるオイルの旋回速度が上昇する。すると、内側旋回室84では、オイルが適正な速度で旋回することとなり、オイルに混入した空気が遠心分離作用によりケース72の軸中心側に移動することで分離され、浮力によりそのまま上昇し、気体排出部75から排出される。一方、空気が分離されたオイルは、旋回しながら下降し、液体排出部74から排出される。
Therefore, when an oil pump (not shown) is operated in synchronization with the driving of the engine, oil is introduced into the case 72 through the supply passage 76. At this time, if the engine is in the low rotation speed region, as shown in FIG. 10, the oil is introduced in the tangential direction along the inner wall surface of the outer swirl chamber 83 from the connection passage 73b through the introduction port 73a. Since it is introduced into the inner swirl chamber 84 through the three communication ports 85a in the open state, a swirl flow is generated inside the inner swirl chamber 84. Therefore, when the engine is running at a low speed and the flow rate of the supply oil is small, the opening area between the outer swirl chamber 83 and the inner swirl chamber 84 (the opening area of the communication port 85a) is reduced to be introduced into the inner swirl chamber 84. The oil turning speed increases. Then, in the inner swirl chamber 84, the oil swirls at an appropriate speed, and the air mixed in the oil is separated by moving to the axial center side of the case 72 by the centrifugal separation action, and is lifted as it is by buoyancy, It is discharged from the discharge unit 75. On the other hand, the oil from which the air has been separated descends while turning and is discharged from the liquid discharge portion 74.
一方、エンジンが高回転数領域にあるとき、図11に示すように、オイルは、各連結通路73bから導入口73aを通して外側旋回室83の内壁面に沿ってその接線方向に導入され、更に、開放状態にある全ての連通口85a,85bを通って内側旋回室84に導入されることから、この内側旋回室84の内部で旋回流となる。そのため、エンジンが高回転で、供給オイルの流量が多いときには、外側旋回室83と内側旋回室84との開口面積(連通口85a,85bの開口面積)を大きくすることで、内側旋回室84に導入されるオイルの旋回速度を維持したまま、その導入量が増加する。すると、内側旋回室84では、多量のオイルが適正な速度で旋回することとなり、すると、オイルに混入した空気が遠心分離作用によりケース72の軸中心側に移動することで分離され、そのまま上昇し、気体排出部75から排出される。一方、空気が分離されたオイルは、旋回しながら下降し、液体排出部74から排出される。
On the other hand, when the engine is in the high rotation speed region, as shown in FIG. 11, oil is introduced in the tangential direction along the inner wall surface of the outer swirl chamber 83 through the inlet 73a from each connection passage 73b, Since it is introduced into the inner swirl chamber 84 through all the communication ports 85a, 85b in the open state, a swirl flow is generated inside the inner swirl chamber 84. Therefore, when the engine is rotating at a high speed and the flow rate of the supplied oil is large, the inner swirl chamber 84 is made larger by increasing the opening area of the outer swirl chamber 83 and the inner swirl chamber 84 (opening area of the communication ports 85a and 85b). The introduction amount increases while maintaining the swirling speed of the introduced oil. Then, in the inner swirl chamber 84, a large amount of oil swirls at an appropriate speed. Then, the air mixed in the oil is separated by moving to the axial center side of the case 72 by the centrifugal separation action, and rises as it is. The gas is discharged from the gas discharge unit 75. On the other hand, the oil from which the air has been separated descends while turning and is discharged from the liquid discharge portion 74.
このように実施例6の気液分離装置71にあっては、円筒密閉形状をなすケース72に対して、外周部に内部に空気が混入したオイルを導入する導入部73を設け、下部に空気を分離したオイルを排出する液体排出部74を設け、上部にオイルから分離した空気を排出する気体排出部75を設け、ケース72に導入部73からケース72内に導入するオイルの導入量を調整する導入量調整機構を設けている。
As described above, in the gas-liquid separation device 71 of Example 6, the case 72 having a cylindrical sealed shape is provided with the introduction portion 73 for introducing the oil mixed with the air in the outer peripheral portion, and the air in the lower portion. The liquid discharge part 74 for discharging the oil separated from the oil is provided, the gas discharge part 75 for discharging the air separated from the oil is provided at the upper part, and the amount of oil introduced into the case 72 from the introduction part 73 is adjusted to the case 72 An introduction amount adjusting mechanism is provided.
従って、オイルが導入部73の導入口73aからケース72内に導入されると、エンジンが低回転数領域にあるとき、導入口73aから外側旋回室83に導入されたオイルは、3つの連通口85aを通って内側旋回室84に導入される一方、エンジンが高回転数領域にあるとき、このオイルは、全ての連通口85a,85bを通って内側旋回室84に導入される。そのため、この内側旋回室84で適正速度の旋回流となり、混入した空気が遠心分離作用によりケース72の軸中心側に移動しながら上昇することで分離され、気体排出部75に排出される一方、空気が分離されたオイルがケース72内を内壁面に沿って旋回しながら下降し、液体排出部74から排出される。その結果、オイルの流量が変化しても適正にオイルから空気を分離することができ、気液分離効率の向上を図ることができると共に、所定の処理量、つまり、オイル潤滑部への適正なオイル供給量を確保することができる。
Therefore, when oil is introduced into the case 72 from the introduction port 73a of the introduction part 73, when the engine is in the low rotation speed region, the oil introduced from the introduction port 73a into the outer swirl chamber 83 has three communication ports. While being introduced into the inner swirl chamber 84 through 85a, this oil is introduced into the inner swirl chamber 84 through all the communication ports 85a, 85b when the engine is in the high speed region. Therefore, the inner swirl chamber 84 is swirled at an appropriate speed, and the mixed air is separated by moving upward while moving to the axial center side of the case 72 by the centrifugal separation action, and is discharged to the gas discharge unit 75. The oil from which the air is separated descends while turning along the inner wall surface in the case 72 and is discharged from the liquid discharge portion 74. As a result, even if the oil flow rate changes, air can be properly separated from the oil, the gas-liquid separation efficiency can be improved, and a predetermined processing amount, that is, an appropriate amount to the oil lubrication unit can be improved. The oil supply amount can be secured.
そして、実施例6では、ケース72を、同心円上に配設される外側ケース81及ぶ内側ケース82により構成することで、外側旋回室83と内側旋回室84を形成し、外側旋回室83と内側旋回室84とを連通する連通口85a,85bを形成し、導入量調整機構としての開閉筒86によりこの連通口85a,85bを開閉して通路面積を調整可能としている。従って、簡単な構成で、容易に通路面積を変更することができ、気液分離効率の向上を図ることができる一方で、装置の簡素化を図ることができる。
In the sixth embodiment, the case 72 is constituted by the outer case 81 and the inner case 82 arranged concentrically, thereby forming the outer swirl chamber 83 and the inner swirl chamber 84, and the outer swirl chamber 83 and the inner swirl chamber 83. Communication ports 85a and 85b communicating with the swirl chamber 84 are formed, and the passage areas can be adjusted by opening and closing the communication ports 85a and 85b by an opening / closing cylinder 86 as an introduction amount adjusting mechanism. Accordingly, the passage area can be easily changed with a simple configuration, and the gas-liquid separation efficiency can be improved, while the apparatus can be simplified.
そして、開閉筒86を、導入部73からケース72内に導入されるオイルの導入速度に応じて連通口85a,85bの通路面積を変更可能としている。従って、オイルの導入速度に応じて適正に通路面積が変更されることとなり、気液分離効率の向上を図ることができる。
The opening / closing cylinder 86 can change the passage area of the communication ports 85a and 85b according to the introduction speed of the oil introduced from the introduction portion 73 into the case 72. Therefore, the passage area is appropriately changed according to the oil introduction speed, and the gas-liquid separation efficiency can be improved.
なお、上述の実施例では、開閉筒86をスプリング88の付勢力により所定の位置に付勢支持し、オイルの旋回力により回転するようにしたが、電磁ソレノイドなどによりスイッチングにより連通口85a,85bの通路面積を変更可能としてもよい。この場合、エンジンの暖機時には、オイルが高粘度であることから、連通口85a,85bの通路面積を拡大してオイルポンプの負荷を低減する。また、オイルの分離効率を高めたいときには、連通口85a,85bの通路面積を縮小して導入されるオイルの流速を上げる。また、エンジンコントロールユニットからの制御信号により開閉筒86を歯車などの駆動力伝達機構により回転するように構成してもよい。
In the above-described embodiment, the open / close cylinder 86 is urged and supported at a predetermined position by the urging force of the spring 88 and is rotated by the turning force of the oil. However, the communication ports 85a and 85b are switched by an electromagnetic solenoid or the like. The passage area may be changeable. In this case, since the oil has a high viscosity when the engine is warmed up, the passage area of the communication ports 85a and 85b is enlarged to reduce the load on the oil pump. Further, when it is desired to increase the oil separation efficiency, the flow area of the introduced oil is increased by reducing the passage area of the communication ports 85a and 85b. Further, the open / close cylinder 86 may be rotated by a driving force transmission mechanism such as a gear according to a control signal from the engine control unit.
図12は、本発明の実施例7に係る気液分離装置が適用されたエンジンの潤滑装置を表す概略構成図である。
FIG. 12 is a schematic configuration diagram illustrating an engine lubrication device to which a gas-liquid separation device according to Embodiment 7 of the present invention is applied.
実施例7のエンジンの潤滑装置において、図12に示すように、気液分離装置91は、ケース92と、導入部93と、液体排出部94と、気体排出部95とから構成されている。そして、導入部93にオイルタンク96からの供給通路97が連結されている。また、液体排出部94にオイル潤滑部98への液体排出通路99が接続され、この液体排出通路99にオイルポンプ(液体搬送ポンプ)100が設けられる一方、気体排出部95にオイルタンク96への気体排出通路101が接続され、この気体排出通路101にエアポンプ(気体搬送ポンプ)102が設けられている。そして、オイルポンプ100とエアポンプ102は、制御装置103によりエンジン運転状態に応じて制御可能となっている。なお、気液分離装置91は、上述した実施例6の気液分離装置71と同様に、導入部93からケース92内に導入するオイルの導入量を調整する導入量調整機構が設けられている。
In the engine lubrication device of the seventh embodiment, as shown in FIG. 12, the gas-liquid separation device 91 includes a case 92, an introduction portion 93, a liquid discharge portion 94, and a gas discharge portion 95. A supply passage 97 from the oil tank 96 is connected to the introduction portion 93. In addition, a liquid discharge path 99 to the oil lubrication section 98 is connected to the liquid discharge section 94, and an oil pump (liquid transport pump) 100 is provided in the liquid discharge path 99, while a gas discharge section 95 is connected to the oil tank 96. A gas exhaust passage 101 is connected, and an air pump (gas transport pump) 102 is provided in the gas exhaust passage 101. The oil pump 100 and the air pump 102 can be controlled by the control device 103 according to the engine operating state. The gas-liquid separator 91 is provided with an introduction amount adjustment mechanism that adjusts the amount of oil introduced from the introduction portion 93 into the case 92, similarly to the gas-liquid separator 71 of the sixth embodiment described above. .
従って、制御装置103によりオイルポンプ100とエアポンプ102を駆動制御すると、オイルポンプ100により液体排出通路99を介して気液分離装置91に負圧が作用し、オイルタンク96のオイルが供給通路97を通して気液分離装置91に吸入される。すると、この気液分離装置91にて、内部でオイルが旋回することで、このオイルに混入した空気が遠心分離作用により軸中心側に移動することで分離され、浮力によりそのまま上昇する一方、空気が分離されたオイルが旋回しながら下降する。そして、空気は、気体排出通路101によりオイルタンク96に戻される一方、オイルは、液体排出通路99によりオイル潤滑部98へ供給される。
Therefore, when the oil pump 100 and the air pump 102 are driven and controlled by the control device 103, negative pressure acts on the gas-liquid separation device 91 via the liquid discharge passage 99 by the oil pump 100, and the oil in the oil tank 96 passes through the supply passage 97. Inhaled into the gas-liquid separator 91. Then, in this gas-liquid separation device 91, the oil swirls inside, so that the air mixed in the oil is separated by moving to the shaft center side by the centrifugal separation action, and rises as it is due to buoyancy, while the air The oil that has been separated descends while swirling. The air is returned to the oil tank 96 by the gas discharge passage 101, while the oil is supplied to the oil lubrication unit 98 by the liquid discharge passage 99.
そして、エンジンの運転状態に応じてオイル潤滑部98へのオイル供給量に変動があったときには、制御装置103がオイルポンプ100及びエアポンプ102を制御することで、オイルタンク96から供給通路97を通して気液分離装置91に導入するオイルの導入量を増減することで、オイル潤滑部98へのオイル供給量を増減することができる。
When the oil supply amount to the oil lubrication unit 98 varies according to the operating state of the engine, the control device 103 controls the oil pump 100 and the air pump 102 so that the air is supplied from the oil tank 96 through the supply passage 97. By increasing or decreasing the amount of oil introduced into the liquid separation device 91, the amount of oil supplied to the oil lubrication unit 98 can be increased or decreased.
このように実施例7の気液分離装置91を有するエンジンの潤滑装置にあっては、気液分離装置91の導入部93にオイルタンク96からの供給通路97を連結し、液体排出部94にオイル潤滑部98への液体排出通路99を接続してオイルポンプ100を設ける一方、気体排出部95にオイルタンク96への気体排出通路101を接続してエアポンプ102を設けている。
Thus, in the engine lubrication device having the gas-liquid separation device 91 according to the seventh embodiment, the supply passage 97 from the oil tank 96 is connected to the introduction portion 93 of the gas-liquid separation device 91, and the liquid discharge portion 94 is connected. An oil pump 100 is provided by connecting a liquid discharge passage 99 to the oil lubrication unit 98, while an air pump 102 is provided by connecting a gas discharge passage 101 to the oil tank 96 to the gas discharge unit 95.
従って、オイルポンプ100を駆動すると、液体排出通路99を介して気液分離装置91に負圧が作用し、オイルタンク96のオイルが供給通路97を通して気液分離装置91に吸入され、内部でオイルが旋回することで、このオイルに混入した空気が遠心分離作用により軸中心側に移動することで分離され、浮力によりそのまま上昇する一方、空気が分離されたオイルは旋回しながら下降する。そのため、気液分離装置91では、常時負圧状態となって減圧沸騰の作用によりオイルから空気の分離性能が向上することとなり、気液分離効率の向上を図ることができる。
Accordingly, when the oil pump 100 is driven, a negative pressure is applied to the gas-liquid separator 91 through the liquid discharge passage 99, and the oil in the oil tank 96 is sucked into the gas-liquid separator 91 through the supply passage 97, and the oil inside The air mixed in the oil is separated by moving to the shaft center side by the centrifugal separation action, and is lifted as it is by buoyancy. On the other hand, the oil from which the air is separated is lowered while turning. Therefore, the gas-liquid separation device 91 is always in a negative pressure state, and the separation performance of air from the oil is improved by the action of boiling under reduced pressure, so that the gas-liquid separation efficiency can be improved.
また、本実施例では、制御装置103によりオイルポンプ100及びエアポンプ102を制御することで、オイルタンク96から供給通路97を通して気液分離装置91に導入するオイルの導入量を増減し、オイル潤滑部98へのオイル供給量を増減することができ、また、気液分離装置91では、オイルの流量が変化しても適正にオイルから空気を分離することができ、気液分離効率の向上を図ることができると共に、所定の処理量、つまり、オイル潤滑部への適正なオイル供給量を確保することができる。
In the present embodiment, the oil pump 100 and the air pump 102 are controlled by the control device 103 to increase or decrease the amount of oil introduced from the oil tank 96 to the gas-liquid separation device 91 through the supply passage 97, and the oil lubrication unit The amount of oil supplied to 98 can be increased or decreased, and the gas-liquid separator 91 can properly separate air from the oil even if the oil flow rate changes, thereby improving the gas-liquid separation efficiency. In addition, a predetermined processing amount, that is, an appropriate oil supply amount to the oil lubrication unit can be ensured.
図13は、本発明の実施例8に係る気液分離装置が適用されたエンジンの潤滑装置を表す概略構成図である。
FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing an engine lubrication device to which a gas-liquid separation device according to Embodiment 8 of the present invention is applied.
実施例8のエンジンの潤滑装置において、図13に示すように、気液分離装置111は、ケース112と、導入部113と、液体排出部114と、気体排出部115とから構成されている。この場合、ケース112は、上部と下部の内径が同寸法に設定され、液体排出部114がケース112の外周下部に設けられている。そして、導入部113にオイルタンク116からの供給通路117が連結されている。また、液体排出部114にオイル潤滑部118への液体排出通路119が接続され、この液体排出通路119にオイルポンプ(液体搬送ポンプ)120が設けられる一方、気体排出部115にオイルタンク116への気体排出通路121が接続され、この気体排出通路121にエアポンプ(気体搬送ポンプ)122が設けられている。そして、オイルポンプ120とエアポンプ122は、制御装置123によりエンジン運転状態に応じて制御可能となっている。なお、気液分離装置111は、上述した実施例6の気液分離装置71と同様に、導入部113からケース112内に導入するオイルの導入量を調整する導入量調整機構が設けられている。
In the engine lubrication device according to the eighth embodiment, as shown in FIG. 13, the gas-liquid separation device 111 includes a case 112, an introduction portion 113, a liquid discharge portion 114, and a gas discharge portion 115. In this case, the inner diameter of the upper portion and the lower portion of the case 112 is set to the same size, and the liquid discharge portion 114 is provided at the lower outer periphery of the case 112. A supply passage 117 from the oil tank 116 is connected to the introduction portion 113. In addition, a liquid discharge passage 119 to the oil lubrication portion 118 is connected to the liquid discharge portion 114, and an oil pump (liquid transport pump) 120 is provided in the liquid discharge passage 119, while the gas discharge portion 115 is connected to the oil tank 116. A gas exhaust passage 121 is connected, and an air pump (gas transport pump) 122 is provided in the gas exhaust passage 121. The oil pump 120 and the air pump 122 can be controlled by the control device 123 according to the engine operating state. The gas-liquid separator 111 is provided with an introduction amount adjustment mechanism that adjusts the amount of oil introduced from the introduction part 113 into the case 112 in the same manner as the gas-liquid separator 71 of Example 6 described above. .
従って、制御装置123によりオイルポンプ120とエアポンプ122を駆動制御すると、オイルポンプ120により液体排出通路119を介して気液分離装置111に負圧が作用し、オイルタンク116のオイルが供給通路117を通して気液分離装置111に吸入される。すると、この気液分離装置111にて、内部でオイルが旋回することで、このオイルに混入した空気が遠心分離作用により軸中心側に移動することで分離され、浮力によりそのまま上昇する一方、空気が分離されたオイルは旋回しながら下降する。そして、空気は、気体排出通路121によりオイルタンク116に戻される一方、オイルは、液体排出通路119によりオイル潤滑部118へ供給される。
Accordingly, when the oil pump 120 and the air pump 122 are driven and controlled by the control device 123, negative pressure acts on the gas-liquid separation device 111 through the liquid discharge passage 119 by the oil pump 120, and the oil in the oil tank 116 passes through the supply passage 117. Inhaled into the gas-liquid separator 111. Then, in this gas-liquid separation device 111, the oil swirls inside, so that the air mixed in the oil is separated by moving to the shaft center side by the centrifugal separation action and rises as it is due to buoyancy, while the air The oil that has been separated descends while turning. The air is returned to the oil tank 116 through the gas discharge passage 121, while the oil is supplied to the oil lubrication unit 118 through the liquid discharge passage 119.
そして、エンジンの運転状態に応じてオイル潤滑部118へのオイル供給量に変動があったときには、制御装置123がオイルポンプ120及びエアポンプ122を制御することで、オイルタンク116から供給通路117を通して気液分離装置111に導入するオイルの導入量を増減することで、オイル潤滑部118へのオイル供給量を増減することができる。
When the oil supply amount to the oil lubrication unit 118 varies according to the operating state of the engine, the control device 123 controls the oil pump 120 and the air pump 122 so that the air is supplied from the oil tank 116 through the supply passage 117. By increasing or decreasing the amount of oil introduced into the liquid separation device 111, the amount of oil supplied to the oil lubrication unit 118 can be increased or decreased.
このように実施例8の気液分離装置111を有するエンジンの潤滑装置にあっては、気液分離装置111の導入部113にオイルタンク116からの供給通路117を連結し、液体排出部114にオイル潤滑部118への液体排出通路119を接続してオイルポンプ120を設ける一方、気体排出部115にオイルタンク116への気体排出通路121を接続してエアポンプ122を設けている。
Thus, in the engine lubrication device having the gas-liquid separation device 111 according to the eighth embodiment, the supply passage 117 from the oil tank 116 is connected to the introduction portion 113 of the gas-liquid separation device 111 and the liquid discharge portion 114 is connected. An oil pump 120 is provided by connecting a liquid discharge passage 119 to the oil lubrication unit 118, and an air pump 122 is provided by connecting a gas discharge passage 121 to the oil tank 116 to the gas discharge unit 115.
従って、オイルポンプ120を駆動すると、液体排出通路119を介して気液分離装置111に負圧が作用し、オイルタンク116のオイルが供給通路117を通して気液分離装置111に吸入され、内部でオイルが旋回することで、このオイルに混入した空気が遠心分離作用により軸中心側に移動することで分離され、浮力によりそのまま上昇する一方、空気が分離されたオイルは旋回しながら下降する。そのため、気液分離装置111では、常時負圧状態となって減圧沸騰の作用によりオイルから空気の分離性能が向上することとなり、気液分離効率の向上を図ることができる。
Therefore, when the oil pump 120 is driven, a negative pressure is applied to the gas-liquid separator 111 through the liquid discharge passage 119, and the oil in the oil tank 116 is sucked into the gas-liquid separator 111 through the supply passage 117, and the oil inside The air mixed in the oil is separated by moving to the shaft center side by the centrifugal separation action, and is lifted as it is by buoyancy. On the other hand, the oil from which the air is separated is lowered while turning. Therefore, in the gas-liquid separator 111, the performance of separating air from oil is improved by the action of the reduced-pressure boiling due to the constant negative pressure state, and the gas-liquid separation efficiency can be improved.
また、本実施例では、制御装置123によりオイルポンプ120及びエアポンプ122を制御することで、オイルタンク116から供給通路117を通して気液分離装置111に導入するオイルの導入量を増減し、オイル潤滑部118へのオイル供給量を増減することができる。また、気液分離装置111では、オイルの流量が変化しても適正にオイルから空気を分離することができ、気液分離効率の向上を図ることができると共に、所定の処理量、つまり、オイル潤滑部への適正なオイル供給量を確保することができる。
In the present embodiment, the oil pump 120 and the air pump 122 are controlled by the control device 123, whereby the amount of oil introduced from the oil tank 116 to the gas-liquid separation device 111 through the supply passage 117 is increased or decreased. The oil supply amount to 118 can be increased or decreased. Further, the gas-liquid separator 111 can appropriately separate air from the oil even if the flow rate of the oil is changed, can improve the gas-liquid separation efficiency, and can also improve the predetermined processing amount, that is, the oil An appropriate oil supply amount to the lubrication part can be ensured.
更に、本実施例の気液分離装置111では、ケース112の上部と下部の内径を同寸法に設定し、液体排出部114をケース112の外周下部に設けている。従って、ケースに円錐部が不要となって構造の簡素化及び低コスト化を可能とすることができると共に、空気を分離したオイルを旋回したままで液体排出部114から排出することができ、ここでの圧力損失を低減して気液分離効率の向上を図ることができる。
Further, in the gas-liquid separation device 111 of the present embodiment, the inner diameters of the upper part and the lower part of the case 112 are set to the same size, and the liquid discharge part 114 is provided at the lower outer periphery of the case 112. Accordingly, the conical portion is not required in the case, and the structure can be simplified and the cost can be reduced, and the oil separated from the air can be discharged from the liquid discharge portion 114 while being swirled. It is possible to reduce gas pressure loss and improve gas-liquid separation efficiency.
図14は、本発明の実施例9に係る気液分離装置が適用されたエンジンの潤滑装置を表す概略構成図である。
FIG. 14 is a schematic configuration diagram illustrating an engine lubrication device to which a gas-liquid separation device according to Embodiment 9 of the present invention is applied.
実施例8のエンジンの潤滑装置において、図14に示すように、気液分離装置131は、ケース132と、導入部133と、液体排出部134と、気体排出部135とから構成されている。そして、導入部133にオイルタンク136からの供給通路137が連結されている。また、液体排出部134にオイル潤滑部138への液体排出通路139が接続され、この液体排出通路139にオイルポンプ(液体搬送ポンプ)140が設けられている。一方、オイル潤滑部138からオイルタンク136へのオイルの戻り通路141が設けられ、この戻り通路141のベンチュリ部142に気体排出部135からの気体排出通路143が接続されている。そして、オイルポンプ140は、制御装置144によりエンジン運転状態に応じて制御可能となっている。なお、気液分離装置131は、上述した実施例6の気液分離装置71と同様に、導入部133からケース132内に導入するオイルの導入量を調整する導入量調整機構が設けられている。
In the engine lubrication apparatus according to the eighth embodiment, as shown in FIG. 14, the gas-liquid separator 131 includes a case 132, an introduction part 133, a liquid discharge part 134, and a gas discharge part 135. A supply passage 137 from the oil tank 136 is connected to the introduction portion 133. Further, a liquid discharge passage 139 to the oil lubrication portion 138 is connected to the liquid discharge portion 134, and an oil pump (liquid transport pump) 140 is provided in the liquid discharge passage 139. On the other hand, an oil return passage 141 from the oil lubrication portion 138 to the oil tank 136 is provided, and a gas discharge passage 143 from the gas discharge portion 135 is connected to the venturi portion 142 of the return passage 141. The oil pump 140 can be controlled by the control device 144 according to the engine operating state. The gas-liquid separator 131 is provided with an introduction amount adjustment mechanism that adjusts the amount of oil introduced from the introduction part 133 into the case 132, similarly to the gas-liquid separator 71 of the sixth embodiment described above. .
従って、制御装置144によりオイルポンプ140を駆動制御すると、オイルポンプ140により液体排出通路139を介して気液分離装置131に負圧が作用し、オイルタンク136のオイルが供給通路137を通して気液分離装置131に吸入される。すると、この気液分離装置131にて、内部でオイルが旋回することで、このオイルに混入した空気が遠心分離作用により軸中心側に移動することで分離され、浮力によりそのまま上昇する一方、空気が分離されたオイルが旋回しながら下降する。そして、オイルは、液体排出通路139によりオイル潤滑部138へ供給され、戻し通路141を通ってオイルタンク136に戻される。また、空気は、ベンチュリ部142で発生する吸引力により、気体排出通路143を介して吸引され、オイルタンク136に戻される。
Accordingly, when the oil pump 140 is driven and controlled by the control device 144, negative pressure acts on the gas-liquid separation device 131 via the liquid discharge passage 139 by the oil pump 140, and the oil in the oil tank 136 is separated from the gas-liquid through the supply passage 137. Inhaled by the device 131. Then, in this gas-liquid separator 131, the oil swirls inside, so that the air mixed in the oil is separated by moving to the shaft center side by the centrifugal separation action, and rises as it is due to buoyancy, while the air The oil that has been separated descends while swirling. The oil is supplied to the oil lubrication unit 138 through the liquid discharge passage 139 and returned to the oil tank 136 through the return passage 141. Further, the air is sucked through the gas discharge passage 143 by the suction force generated in the venturi portion 142 and returned to the oil tank 136.
そして、エンジンの運転状態に応じてオイル潤滑部138へのオイル供給量に変動があったときには、制御装置144がオイルポンプ140を制御することで、オイルタンク136から供給通路137を通して気液分離装置131に導入するオイルの導入量を増減することで、オイル潤滑部138へのオイル供給量を増減することができる。
When the oil supply amount to the oil lubrication unit 138 varies according to the operating state of the engine, the control device 144 controls the oil pump 140 so that the gas-liquid separation device passes through the supply passage 137 from the oil tank 136. By increasing or decreasing the amount of oil introduced to 131, the amount of oil supplied to the oil lubrication unit 138 can be increased or decreased.
このように実施例9の気液分離装置131を有するエンジンの潤滑装置にあっては、気液分離装置131の導入部133にオイルタンク136からの供給通路137を連結し、液体排出部134にオイル潤滑部138への液体排出通路139を接続してオイルポンプ140を設ける一方、気体排出部135からの気体排出通路143を、オイル潤滑部138からオイルタンク136への戻し通路141のベンチュリ部142に接続している。
Thus, in the engine lubrication device having the gas-liquid separation device 131 of the ninth embodiment, the supply passage 137 from the oil tank 136 is connected to the introduction portion 133 of the gas-liquid separation device 131, and the liquid discharge portion 134 is connected. An oil pump 140 is provided by connecting a liquid discharge passage 139 to the oil lubrication portion 138, while a gas discharge passage 143 from the gas discharge portion 135 is connected to the venturi portion 142 of the return passage 141 from the oil lubrication portion 138 to the oil tank 136. Connected to.
従って、オイルポンプ140を駆動すると、液体排出通路139を介して気液分離装置131に負圧が作用し、オイルタンク136のオイルが供給通路137を通して気液分離装置131に吸入され、内部でオイルが旋回することで、このオイルに混入した空気が遠心分離作用により軸中心側に移動することで分離され、浮力によりそのまま上昇する一方、空気が分離されたオイルは旋回しながら下降する。そのため、気液分離装置131では、常時負圧状態となって減圧沸騰の作用によりオイルから空気の分離性能が向上することとなり、気液分離効率の向上を図ることができる。
Accordingly, when the oil pump 140 is driven, a negative pressure acts on the gas-liquid separator 131 through the liquid discharge passage 139, and the oil in the oil tank 136 is sucked into the gas-liquid separator 131 through the supply passage 137, and the oil inside The air mixed in the oil is separated by moving to the shaft center side by the centrifugal separation action, and is lifted as it is by buoyancy. On the other hand, the oil from which the air is separated is lowered while turning. Therefore, in the gas-liquid separation device 131, the performance of separating air from oil is improved by the action of reduced-pressure boiling due to the constant negative pressure state, and the gas-liquid separation efficiency can be improved.
また、本実施例では、制御装置144によりオイルポンプ140を制御することで、オイルタンク136から供給通路137を通して気液分離装置131に導入するオイルの導入量を増減し、オイル潤滑部138へのオイル供給量を増減することができ、また、気液分離装置131では、オイルの流量が変化しても適正にオイルから空気を分離することができ、気液分離効率の向上を図ることができると共に、所定の処理量、つまり、オイル潤滑部への適正なオイル供給量を確保することができる。
In the present embodiment, the oil pump 140 is controlled by the control device 144 to increase / decrease the amount of oil introduced from the oil tank 136 through the supply passage 137 into the gas-liquid separation device 131, and to the oil lubrication unit 138. The oil supply amount can be increased or decreased, and the gas-liquid separation device 131 can properly separate air from the oil even if the oil flow rate changes, thereby improving the gas-liquid separation efficiency. In addition, a predetermined processing amount, that is, an appropriate oil supply amount to the oil lubrication unit can be ensured.
更に、本実施例の気液分離装置131では、気体排出部135からの気体排出通路143を戻し通路141のベンチュリ部142に接続しており、ベンチュリ部142で発生する吸引力により気体排出通路143からオイルタンク136に戻されることとなり、エアポンプを不要として構造の簡素化及び低コスト化を図ることができる。
Further, in the gas-liquid separation device 131 of this embodiment, the gas discharge passage 143 from the gas discharge portion 135 is connected to the venturi portion 142 of the return passage 141, and the gas discharge passage 143 is generated by the suction force generated in the venturi portion 142. Thus, the air tank 136 is returned to the oil tank 136, so that an air pump is not required and the structure can be simplified and the cost can be reduced.
以上のように、本発明に係る気液分離装置は、内部に導入される流体と内部で分離された気体との干渉を防止して分離効率の向上を図ると共に装置の小型化を図るものであり、内燃機関に限定されるものではなく、いずれの気液分離装置に適用して有用である。
As described above, the gas-liquid separation device according to the present invention is intended to prevent the interference between the fluid introduced inside and the gas separated inside, thereby improving the separation efficiency and reducing the size of the device. Yes, it is not limited to an internal combustion engine, and is useful when applied to any gas-liquid separator.
本発明の実施例1に係る気液分離装置を表す概略構成図である。It is a schematic block diagram showing the gas-liquid separator which concerns on Example 1 of this invention.
実施例1の気液分離装置における平面図である。It is a top view in the gas-liquid separation apparatus of Example 1. FIG.
実施例1の気液分離装置における作用を表す概略図である。It is the schematic showing the effect | action in the gas-liquid separator of Example 1. FIG.
本発明の実施例2に係る気液分離装置を表す概略構成図である。It is a schematic block diagram showing the gas-liquid separator which concerns on Example 2 of this invention.
本発明の実施例3に係る気液分離装置を表す概略構成図である。It is a schematic block diagram showing the gas-liquid separator which concerns on Example 3 of this invention.
本発明の実施例4に係る気液分離装置を表す概略構成図である。It is a schematic block diagram showing the gas-liquid separator which concerns on Example 4 of this invention.
実施例4の気液分離装置における平面図である。6 is a plan view of a gas-liquid separator according to Embodiment 4. FIG.
本発明の実施例5に係る気液分離装置を表す概略構成図である。It is a schematic block diagram showing the gas-liquid separator which concerns on Example 5 of this invention.
本発明の実施例6に係る気液分離装置を表す概略構成図である。It is a schematic block diagram showing the gas-liquid separator which concerns on Example 6 of this invention.
実施例6の気液分離装置における水平断面図である。It is a horizontal sectional view in the gas-liquid separator of Example 6.
実施例6の気液分離装置における作動状態を表す水平断面図である。It is a horizontal sectional view showing the operation state in the gas-liquid separation device of Example 6.
本発明の実施例7に係る気液分離装置が適用されたエンジンの潤滑装置を表す概略構成図である。It is a schematic block diagram showing the engine lubrication apparatus to which the gas-liquid separation apparatus which concerns on Example 7 of this invention was applied.
本発明の実施例8に係る気液分離装置が適用されたエンジンの潤滑装置を表す概略構成図である。It is a schematic block diagram showing the engine lubrication apparatus to which the gas-liquid separation apparatus which concerns on Example 8 of this invention was applied.
本発明の実施例9に係る気液分離装置が適用されたエンジンの潤滑装置を表す概略構成図である。It is a schematic block diagram showing the engine lubrication apparatus to which the gas-liquid separator which concerns on Example 9 of this invention was applied.
従来の気液分離装置における作用を表す概略図である。It is the schematic showing the effect | action in the conventional gas-liquid separator.
符号の説明Explanation of symbols
11,31,41,51,61,71,91,111,131 気液分離装置
12,32,42,52,62,72,92,112,132 ケース
13,33,43,53,63,73,93,113,133 導入部
13a,33a,43a,53a,63a,73a 導入口
14,34,44,54,64,74,94,114,134 液体排出部
15,35,45,55,65,75,95,115,135 気体排出部
81 外側ケース
82 内側ケース
83 外側旋回室
84 内側旋回室
85a,85b 連通口
86 開閉筒(導入量調整、開閉体)
87a,87b 開口部
88 スプリング
96,116,136 オイルタンク(貯蔵タンク)
100,120,140 オイルポンプ(液体搬送ポンプ)
102,122 エアポンプ(気体搬送ポンプ)
141 戻し通路
142 ベンチュリ部
11, 31, 41, 51, 61, 71, 91, 111, 131 Gas-liquid separation device 12, 32, 42, 52, 62, 72, 92, 112, 132 Case 13, 33, 43, 53, 63, 73 , 93, 113, 133 Introduction part 13a, 33a, 43a, 53a, 63a, 73a Introduction port 14, 34, 44, 54, 64, 74, 94, 114, 134 Liquid discharge part 15, 35, 45, 55, 65 , 75, 95, 115, 135 Gas discharge part 81 Outer case 82 Inner case 83 Outer swirl chamber 84 Inner swirl chamber 85a, 85b Communication port 86 Opening / closing cylinder (introduction amount adjustment, open / close body)
87a, 87b Opening 88 Spring 96, 116, 136 Oil tank (storage tank)
100, 120, 140 Oil pump (liquid transfer pump)
102,122 Air pump (gas transfer pump)
141 Return passage 142 Venturi section