油气分离器的主要功能包括以下几个方面:
分离油气:油气分离器能够将油气混合物中的油和气分离,确保多级离心泵能够正常工作,减少气体对潜油电泵工作特性的影响,预防离心泵产生气蚀、气锁1。
减少机油泄漏:通过保持曲轴箱内压力与大气基本相等,平衡曲轴箱内外的压力,减少机油泄漏,从而延长机油的使用寿命12。
润滑效果:油气分离器能够过滤机油中的气体,保持机油的流动性和润滑效果,减少机件因润滑不足而导致的磨损和腐蚀,延长发动机的使用寿命12。
油气分离器的工作原理主要是依靠重力沉降和离心力来实现油气分离。油气混合物进入分离器后,沿器壁旋转,在重力和离心力的作用下,油滴和气体的密度差异导致油滴向下沉降,而气体则向上集中。这种分离过程依赖于油滴和气体的相对密度差,油的密度大于气体,因此油沿臂向下流动,而气体则在中心向上集中。
主动离心式油气分离器的工作原理是依靠外界输入能量在分离器内形成旋转涡流,混合气流中的微粒在离心力作用下被分离出来。图3 所示的是一种圆锥形式的主动离心分离器,它的旋转轴上安装了多个圆锥形碟片,碟片靠近旋转轴的位置开有小孔,这就是混合气的流通通道,在每个碟片上都设有一组弧形叶片。当旋转轴运动时混合气就会在离心力作用下沿圆锥碟片间的环形空间甩出,达到油气分离的目的。由于主动离心式油气分离器制造和使用成本较高,现在大多应用于航空发动机。