気液分離器
【課題】分離した液体の排出性を向上させ得ると共にその逆流を抑制できる気液分離器を提供する
【解決手段】本分離器１は、筒状の分離器本体２と、該分離器本体に設けられ且つ気液混合気を該分離器本体の内部に接線方向に導入する導入部（導入管３）と、該分離器本体に設けられ且つ分離した液体を排出する液体排出部（オイル排出管４）と、該分離器本体に設けられ且つ分離した気体を排出する気体排出部（気体排出管５）と、を備える気液分離器１であって、前記液体排出部から排出される液体を貯留する貯留部（ハウジング７）と、該貯留部の下部に接線方向に開口して設けられ且つ貯留された液体を排出する貯留液体排出部（貯留オイル排出管９）と、を備える。
【解決手段】本分離器１は、筒状の分離器本体２と、該分離器本体に設けられ且つ気液混合気を該分離器本体の内部に接線方向に導入する導入部（導入管３）と、該分離器本体に設けられ且つ分離した液体を排出する液体排出部（オイル排出管４）と、該分離器本体に設けられ且つ分離した気体を排出する気体排出部（気体排出管５）と、を備える気液分離器１であって、前記液体排出部から排出される液体を貯留する貯留部（ハウジング７）と、該貯留部の下部に接線方向に開口して設けられ且つ貯留された液体を排出する貯留液体排出部（貯留オイル排出管９）と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気液分離器に関し、さらに詳しくは、分離した液体の排出性を向上させ得ると共にその逆流を抑制できる気液分離器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の気液分離器として、自動車エンジンの燃焼室から漏洩するブローバイガスをガスとオイルとに遠心分離するものが知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。
上記特許文献１には、オイルの排油性を向上させるためにオイル保持タンク６を備え、このオイル保持タンク６のオイル排出口６１に、エンジン稼動中にオイル排出口６１を閉鎖すると共に、エンジン停止時にオイル排出口６１を開放する逆止弁７を設けてなる気液分離器が開示されている。
上記特許文献２には、分離器本体の壁面にオイル排出孔４６を形成してなる気液分離器が開示されている。
【０００３】
しかし、上記特許文献１では、エンジン稼動中に継続的にタンク内にオイルを貯留するようにしているため大容量のタンクが必要となる。また、逆止弁及びその開閉機構を備えているので、構造が複雑なものとなる。さらに、オイル粘度の増大や寒冷地での運転等によって、弁体の固着、凍結等が生じる恐れがある。
また、上記特許文献２では、オイル排出孔の孔径が大きい場合には、ブローバイガスの吸引時にオイル排出孔から分離したオイルが逆流することがあり、またオイル排出孔の孔径が小さな場合には排油性が低下してしまうといった問題がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１４６９７２号公報
【特許文献２】特開２００３−４９６２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、分離した液体の排出性を向上させ得ると共にその逆流を抑制できる気液分離器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の通りである。
１．筒状の分離器本体と、該分離器本体に設けられ且つ気液混合気を該分離器本体の内部に接線方向に導入する導入部と、該分離器本体に設けられ且つ分離した液体を排出する液体排出部と、該分離器本体に設けられ且つ分離した気体を排出する気体排出部と、を備える気液分離器において、
前記液体排出部から排出される液体を貯留する貯留部と、該貯留部の下部に接線方向に開口して設けられ且つ貯留された液体を排出する貯留液体排出部と、を備えることを特徴とする気液分離器。
２．前記貯留部内に設けられ、且つ、該貯留部内を流れる気液混合気に旋回力を与える螺旋板を更に備える上記１．記載の気液分離器。
３．前記貯留部は、その上方に向って縮径するテーパ部を有している上記１．又は２．に記載の気液分離器。
４．前記貯留部及び／又は前記分離器本体内に設けられ、且つ、該貯留部内に貯留された液体の前記液体排出部への逆流を抑制する邪魔部を更に備える上記１．乃至３．のいずれか一項に記載の気液分離器。
５．前記貯留部は、前記分離器本体を覆うハウジングである上記１．乃至４．のいずれか一項に記載の気液分離器。
６．前記貯留部は、前記分離器本体の前記液体排出部が接続される貯留タンクである上記１．乃至４．のいずれか一項に記載の気液分離器。
７．前記気液混合気はブローバイガスである上記１．乃至６．のいずれか一項に記載の気液分離器。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の気液分離器によると、導入部から分離器本体内に接線方向に導入される気液混合気が旋回流となって気体と液体とに遠心分離され、その分離した気体は気体排出部から外部に排出される一方、その分離した液体は、液体排出部から排出されて貯留部内に一時的に貯留され、貯留液体排出部から外部に排出される。そして、気液混合気の吸引時に、貯留液体排出部から貯留部内に逆流する気液混合気は、貯留部内に接線方向に導入されて旋回流とされる。
このように、貯留部を備え、分離器本体で分離した液体を貯留しながら排出するようにしたので、貯留部の貯留液体排出部からの液体の排出性を向上させることができる。また、貯留部の貯留液体排出部に弁機構を設けていないので、貯留部の小型化及び構造の簡素化を実現できる。また、貯留部の下部に接線方向に開口して設けられる貯留液体排出部を備えているので、貯留部内に逆流する気液混合気を旋回流とすることができる。従って、貯留部内で気液混合気を遠心分離でき、その分離効率を向上させ得る。また、貯留部内で旋回流となる気液混合気によって、貯留部内の貯留液体に旋回力（遠心力）が与えられて貯留液体の跳ね上がり、飛散等を抑制できる。その結果、分離器本体の液体排出部への貯留液体の逆流を抑制できると共に、分離器本体の液体排出部からの液体の排出性を向上させることができる。
また、螺旋板を更に備える場合は、貯留部内で旋回する気液混合気をより確実に遠心分離することができる。
また、前記貯留部が、テーパ部を有している場合は、貯留部内で旋回する気液混合気をより確実に遠心分離することができる。
また、邪魔部を更に備える場合は、貯留部内の貯留液体が液体排出部へ逆流してしまうことをより確実に抑制できる。
また、前記貯留部が、前記分離器本体を覆うハウジングである場合は、ハウジングによって、分離した液体を貯留しながら排出できる。
また、前記貯留部が、前記分離器本体の前記液体排出部が接続される貯留タンクである場合は、貯留タンクによって、分離した液体を貯留しながら排出できる。
また、前記気液混合気がブローバイガスである場合は、ブローバイガスをガスとオイルとに遠心分離できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
１．気液分離器
本実施形態１．に係る気液分離器は、以下に述べる分離器本体、導入部、液体排出部、気体排出部、貯留部及び貯留液体排出部を備える。この気液分離器は、例えば、後述する螺旋板、邪魔部、連通部及び吸気部のうちの１種又は２種以上を更に備えることができる。
上記気液分離器の用途等は特に問わないが、例えば、車両エンジンのブローバイガスをガスとオイルとに遠心分離するものとして好適に用いられる。
【０００９】
上記「分離器本体」は、筒状である限り、その構成、形状、材質等は特に問わない。
上記分離器本体によって、その内部に導入された気液混合気が旋回されて気体と液体とに遠心分離される。
上記分離器本体は、例えば、円筒部２ａ，１２ａと、この円筒部の一端側に連なるテーパ筒部２ｂ，１２ｂと、を有することができる（図１及び５等参照）。
【００１０】
上記「導入部」は、上記分離器本体に設けられ且つ気液混合気を分離器本体の内部に接線方向に導入する限り、その構成、形状、材質等は特に問わない。
上記導入部は、例えば、上記分離器本体の上部に設けられ且つ分離器本体の接線方向に延びる導入管３，１３であることができる（図１及び５等参照）。
【００１１】
上記「液体排出部」は、上記分離器本体の下部に設けられ且つ分離した液体を排出する限り、その構成、形状、材質等は特に問わない。
上記液体排出部は、例えば、上記分離器本体の下部に設けられた液体排出管４，１４であることができる（図１及び５等参照）。
上記液体排出部は、例えば、後述の貯留部の中心側に開口するように配設されていることができる。これにより、例えば、車両が傾斜面を走行する際に、貯留部内に貯留された液体の液面が傾斜して、その液体が液体排出部に逆流してしまうことを抑制できる。
【００１２】
上記「気体排出部」は、上記分離器本体に設けられ且つ分離した気体を排出する限り、その構成、形状、材質等は特に問わない。
上記気体排出部は、例えば、上記分離器本体の内部で軸方向に延びる気体排出管５，１５であることができる（図１及び５等参照）。
【００１３】
上記「貯留部」は、上記液体排出部から排出される液体を貯留する限り、その構成、形状、材質等は特に問わない。
上記貯留部としては、例えば、（１）上記分離器本体を覆うハウジング７である形態（図１等参照）、（２）上記分離器本体の液体排出部が接続される貯留タンク１７である形態（図５等参照）等を挙げることができる。
上記（１）形態のハウジングは、例えば、車両エンジンを構成するヘッドカバーであることができる。
上記貯留部は、例えば、その上方に向って縮径するテーパ部８，１７ｂを有していることができる（図１及び５等参照）。
【００１４】
上記「貯留液体排出部」は、上記貯留部の下部で接線方向に開口して設けられ且つ貯留された液体を排出する限り、その構成、形状、材質等は特に問わない。
上記貯留液体排出部は、例えば、上記貯留部の下部に設けられ且つ貯留部の接線方向に延びる貯留液体排出管９，１９であることができる（図３及び６等参照）。
上記貯留液体排出部の開口面積ａは、例えば、上記液体排出部の開口面積ｂより小さな値に設定されていることができる（図１及び５等参照）。
なお、上記貯留液体排出部から貯留部内に逆流する気液混合気の旋回方向と、上記導入部から分離器本体内に導入する気液混合気の旋回流とは、例えば、平面視で同じ方向であることができる（図２参照）。
【００１５】
上記「螺旋板」は、貯留部内に設けられ且つ貯留部内を流れる気液混合気に旋回力を与える限り、その構成、形状、個数等は特に問わない。
上記螺旋板は、例えば、上記貯留部の内周壁に固定されていたり、上記分離器本体の外周壁に固定されていたりすることができる。
上記螺旋板は、例えば、上記ハウジングの高さの略全長にわたって設けられていたり、上記ハウジングの底側から分離器本体の液体排出部の開口端高さの間にわたって設けられていたりすることができる。
【００１６】
上記「邪魔部」は、上記貯留部及び／又は上記分離器本体内に設けられ且つ貯留部内に貯留された液体の液体排出部への逆流を抑制する限り、その構成、形状、材質等は特に問わない。
上記邪魔部は、例えば、上記貯留部の内壁に固定されていたり、上記分離器本体に固定されていたりすることができる。
上記邪魔部の形状としては、例えば、平板状、湾曲板状、塊状、異形状等を挙げることができる。
上記邪魔部は、例えば、上記液体排出部の開口に対向していることができる（図４等参照）。
【００１７】
上記邪魔部は、例えば、上記第１邪魔部２３ａと、この第１邪魔部の周囲に設けられる第２邪魔部２３ｂと、を有しており、これら第１及び第２邪魔部によって、貯留部の内部空間が液体排出部側の空間Ｓ１と貯留液体排出部側の空間Ｓ２とに上下に仕切られることができる（図４等参照）。上述の第１邪魔部及び第２邪魔部のうちの少なくとも一方は、例えば、水平面に対して傾斜するテーパ面２４を有することができる。このテーパ面によって、分離器本体の液体排出部から排出される液体が貯留部の底側に円滑に案内される。
【００１８】
上記「連通部」は、上記貯留部と分離器本体の気液分離領域の上流側及び／又は導入部とを連通するためのものである限り、その構成、形状、材質等は特に問わない。
上記貯留部が上記ハウジング７である場合、上記連通部は、例えば、分離器本体の気液分離領域の上流側及び／又は導入部に設けられ且つハウジングの内部に開口する連通管６，６’であることができる（図１及び４等参照）。この連通管６は、例えば、分離器本体の接線方向に延びて形成されていることができる。
【００１９】
上記「吸気部」は、上記貯留部の上部に設けられ且つ貯留部の外側の気液混合気を吸気する限り、その構成、形状、材質等は特に問わない。
上記吸気部は、例えば、上記貯留部の上部に設けられた吸気管２０であることができる（図４等参照）。この吸気管２０は、例えば、上記貯留部の壁面から貯留部の少なくとも内方に延びて形成されていることができる。
上記吸気部は、例えば、貯留部の上壁に上下方向に開口して形成されていたり、貯留部の周壁に横方向に開口して形成されていたりできる。
上記吸気部の開口面積ｃは、例えば、上記導入部の開口面積ｄより小さな値に設定されていることができる（図４等参照）。
【実施例】
【００２０】
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。
尚、本実施例では、本発明に係る「気液分離器」として、車両エンジンのブローバイガスをガスとオイルとに遠心分離するものを例示する。
【００２１】
（実施例１）
（１）気液分離器
本実施例１に係る気液分離器１は、図１〜３に示すように、略円筒状の分離器本体２を備えている。この分離器本体２は、円筒部２ａと、この円筒部２ａの下端側に連なるテーパ筒部２ｂとを有している。この円筒部２ａの周壁には、分離器本体２の接線方向に延びる導入管３（本発明に係る「導入部」として例示する。）が設けられている。また、この円筒部２ａの周壁には、導入管３と平行であり分離器本体２の接線方向に延びる連通管６（本発明に係る「連通部」として例示する。）が設けられている。この連通管６は、後述のハウジング内に開口している。また、テーパ筒部２ｂの下端側には、後述のハウジングの中心部に開口し且つ上下方向に延びるオイル排出管４（本発明に係る「液体排出部」として例示する。）が設けられている。また、上記分離器本体２の上壁の中心部には、分離器本体２の内部で上下方向（旋回軸方向）に延びる気体排出管５（本発明に係る「気体排出部」として例示する。）が設けられている。
【００２２】
上記気液分離器１は、分離器本体２の全体を覆う略円筒状のハウジング７（本発明に係る「貯留部」として例示する。）を備えている。このハウジング７の下部周壁には、ハウジング７の接線方向に延びる貯留オイル排出管９（本発明に係る「貯留液体排出部」として例示する。）が設けられている。この貯留オイル排出管９は、ハウジング７の接線方向に開口している。また、この貯留オイル排出管９の開口面積ａは、上記オイル排出管４の開口面積ｂより小さな値に設定されている。
【００２３】
（２）気液分離器の作用
次に、上記気液分離器１の作用について説明する。
車両エンジンの燃焼室から漏洩するブローバイガスが導入管３から分離器本体２内に接線方向から導入される。すると、その導入されたブローバイガスが旋回流となってガスとオイル（オイルミスト）とに遠心分離される。その分離後のガスは気体排出管５から外部に排出される一方、その分離後のオイルは自重により分離器本体２の内周面側を下方に向って流れてオイル排出管４からハウジング７内の底部に一時的に貯留される。その後、アイドリング時等の際に、貯留オイル排出管９から逆流するブローバイガスの吸引力が貯留オイルの重量より小さくなると、貯留オイルは貯留オイル排出管９から外部に排出される。
【００２４】
そして、ブローバイガスの吸引時には、貯留オイル排出管９からハウジング７内に逆流するブローバイガスは、ハウジング７内に接線方向に導入され旋回流とされて遠心分離される。その分離後のガスはオイル排出管４を介して気体排出管５から外部に排出される一方、その分離後のオイルはハウジング７内の底部に一時的に貯留される。また、旋回流とされたブローバイガスによって、ハウジング７内の貯留オイルには遠心力が付与され、貯留オイルの液面は中心部より外周部が高レベルとされる（図１参照）。
また、貯留オイル排出管９からハウジング７内に逆流するブローバイガスの一部は、連通管６を介して分離器本体２の気液分離領域の上流側に流入されて分離器本体２内で遠心分離される。
なお、分離器本体２内のブローバイガスの旋回流と、ハウジング７内のブローバイガスの旋回流とは平面視で同じ方向となっている（図２参照）。また、ブローバイガスの吸引時には、気体排出管５にかかる吸引力（負圧）Ｑは、導入管３の吸引力Ｑ１と貯留オイル排出管９の吸引力Ｑ２との和となる（図１参照）。
【００２５】
（３）実施例１の効果
本実施例１の気液分離器１では、ハウジング７によって、分離器本体２で分離したオイルを貯留しながら排出するようにしたので、ハウジング７の貯留オイル排出管９からのオイルの排出性を向上させることができる。また、ハウジング７の貯留オイル排出管９に、従来のような運転中閉状態となる弁機構を設けていないので、運転中でもハウジング７内の貯留オイルを排出することができ、ハウジング７の小型化及び構造の簡素化を実現できる。
【００２６】
また、本実施例１では、ハウジング７の下部周壁に、接線方向に延びる貯留オイル排出管９を設けたので、ハウジング７内に逆流するブローバイガスを旋回流とすることができる。従って、ハウジング７内で逆流するブローバイガスを遠心分離でき、その分離効率を向上させることができる。また、ハウジング７内で旋回流となるブローバイガスによって、ハウジング７内の貯留オイルに遠心力が与えられて貯留オイルの跳ね上がり、飛散等が抑制される。その結果、分離器本体２のオイル排出管４への貯留オイルの逆流を抑制できると共に、分離器本体２のオイル排出管４からのオイルの排出性を向上させることができる。
【００２７】
また、本実施例１では、貯留オイル排出管９の開口面積ａを、オイル排出管４の開口面積ｂより小さな値に設定したので、貯留オイル排出管９へのブローバイガスの逆流をより確実に抑制できると共に、オイル排出管４からのオイルの排出性をより向上させることができる。
【００２８】
また、本実施例１では、連通管６によって、貯留オイル排出管９からハウジング７内に逆流したブローバイガスを分離器本体２内に流入させて遠心分離するようにしたので、そのブローバイガスの逆流による貯留オイルの跳ね上がり、飛散等がより確実に抑制されると共に、その逆流ガスのオイル排出管４への流入がより確実に抑制される。
【００２９】
（実施例２）
（１）気液分離器
本実施例２に係る気液分離器１１は、図５及び６に示すように、略円筒状の分離器本体１２を備えている。この分離器本体１２は、円筒部１２ａと、この円筒部１２ａの下端側に連なるテーパ筒部１２ｂとを有している。この円筒部１２ａの周壁には、分離器本体１２の接線方向に延びる導入管１３（本発明に係る「導入部」として例示する。）が設けられている。また、テーパ筒部１２ｂの下端側には、後述の貯留タンクの中心部に開口し且つ上下方向に延びるオイル排出管１４（本発明に係る「液体排出部」として例示する。）が設けられている。また、上記分離器本体１２の上壁の中心部には、分離器本体１２の内部で上下方向（旋回軸方向）に延びる気体排出管１５（本発明に係る「気体排出部」として例示する。）が設けられている。また、分離器本体１２内には、後述の貯留タンク内の貯留オイルがオイル排出管１４へ逆流してしまうことを抑制する板状の邪魔部３３が設けられている。
【００３０】
上記気液分離器１１は、分離器本体１２のオイル排出管１４に接続される略円筒状の貯留タンク１７（本発明に係る「貯留部」として例示する。）を備えている。この貯留タンク１７は、円筒部１７ａと、この円筒部１７ａの上端側に連なり上方に向って縮径するテーパ筒部１７ｂとを有している。この円筒部１７ａの下部周壁には、貯留タンク１７の接線方向に延びる貯留オイル排出管１９（本発明に係る「貯留液体排出部」として例示する。）が設けられている。この貯留オイル排出管１９は、貯留タンク１７の接線方向に開口している。また、この貯留オイル排出管１９の開口面積ａは、上記オイル排出管１４の開口面積ｂより小さな値に設定されている。
【００３１】
（２）気液分離器の作用
次に、上記気液分離器１１の作用について説明する。
車両エンジンの燃焼室から漏洩するブローバイガスが導入管１３から分離器本体１２内に接線方向から導入される。すると、その導入されたブローバイガスが旋回流となってガスとオイル（オイルミスト）とに遠心分離される。その分離後のガスは気体排出管１５から外部に排出される一方、その分離後のオイルは自重により分離器本体１２の内周面側を下方に向って流れてオイル排出管１４から貯留タンク１７内の底部に一時的に貯留される。その後、アイドリング時等の際に、貯留オイル排出管１９から逆流するブローバイガスの吸引力が貯留オイルの重量より小さくなると、貯留オイルは貯留オイル排出管１９から外部に排出される。
【００３２】
そして、ブローバイガスの吸引時には、貯留オイル排出管１９から貯留タンク１７内に逆流するブローバイガスは、貯留タンク１７内に接線方向に導入され旋回流とされて遠心分離される。その分離後のガスはオイル排出管１４を介して気体排出管１５から外部に排出される一方、その分離後のオイルは貯留タンク１７内の底部に一時的に貯留される。また、旋回流とされたブローバイガスによって、貯留タンク１７内の貯留オイルには遠心力が付与され、貯留オイルの液面は中心部より外周部が高レベルとされる（図１参照）。
また、邪魔部３３によって、貯留タンク１７内の貯留オイルのオイル排出管１４への逆流が抑制される。
なお、分離器本体１２内のブローバイガスの旋回流と、貯留タンク１７内のブローバイガスの旋回流とは平面視で同じ方向となっている。また、ブローバイガスの吸引時には、気体排出管１５にかかる吸引力（負圧）Ｑは、導入管１３の吸引力Ｑ１と貯留オイル排出管１９の吸引力Ｑ２との和となる（図５参照）。
【００３３】
（３）実施例２の効果
本実施例２の気液分離器１１では、貯留タンク１７によって、分離器本体１２で分離したオイルを貯留しながら排出するようにしたので、貯留タンク１７の貯留オイル排出管１９からのオイルの排出性を向上させることができる。また、貯留タンク１７の貯留オイル排出管１９に、従来のような運転中閉状態となる弁機構を設けていないので、運転中でも貯留タンク１７内の貯留オイルを排出することができ、貯留タンク１７の小型化及び構造の簡素化を実現できる。
【００３４】
また、本実施例２では、貯留タンク１７の下部周壁に、接線方向に延びる貯留オイル排出管１９を設けたので、貯留タンク１７内に逆流するブローバイガスを旋回流とすることができる。従って、貯留タンク１７内でブローバイガスを遠心分離でき、その分離効率を向上させることができる。また、貯留タンク１７内で旋回流となるブローバイガスによって、貯留タンク１７内の貯留オイルに遠心力が与えられて貯留オイルの跳ね上がり、飛散等が抑制される。その結果、分離器本体１２のオイル排出管１４への貯留オイルの逆流を抑制できると共に、分離器本体１２のオイル排出管１４からのオイルの排出性を向上させることができる。
また、本実施例２では、貯留タンク１７に、テーパ部１７ｂを設けているので、貯留タンク１７内で旋回するブローバイガスをより確実に遠心分離することができる。
【００３５】
また、本実施例２では、貯留オイル排出管１９の開口面積ａを、オイル排出管１４の開口面積ｂより小さな値に設定したので、貯留オイル排出管１９へのブローバイガスの逆流をより確実に抑制できると共に、オイル排出管１４からのオイルの排出性をより向上させることができる。
また、本実施例２では、貯留タンク１７内に、オイル排出管１４の開口に対向する邪魔部３３を設けたので、分離器本体１２のオイル排出管１４への貯留オイルの逆流をより確実に抑制できると共に、分離器本体１２のオイル排出管１４からのオイルの排出性を更に向上させることができる。
【００３６】
尚、本発明においては、上記実施例１及び２に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、上記実施例１では、略円筒状のハウジング７を例示したが、これに限定されず、例えば、図１に一点鎖線で示すように、その底側から上方に向って縮径するテーパ部８を有するハウジング７’としてもよい。このテーパ部８によって、ハウジング７’内で旋回するブローバイガスをより確実に遠心分離することができる。
また、図１に仮想線で示すように、ハウジング７の内壁に螺旋板２７を設けるようにしてもよい。この螺旋板２７によって、ハウジング７内で旋回するブローバイガスに旋回力が付与されてブローバイガスをより確実に遠心分離することができる。また、この螺旋板２７は、図５における貯留タンク１７内に同様に設けてもよい。
【００３７】
また、上記実施例１では、分離器本体２の円筒部２ａに連通管６を設けるようにしたが、これに限定されず、例えば、分離器本体２のテーパ筒部２ｂの上部に連通管６を設けたり、図４に示すように、導入管３の途中に連通管６’を設けたりしてもよい。
【００３８】
また、例えば、図４に示すように、ハウジング７の側壁上部に、その壁面からハウジング７の内方及び外方に延びる吸気管２０を設けるようにしてもよい。この吸気管２０によって、ブローバイガスの吸引時に、ハウジング７内に外部のブローバイガスが吸気され、貯留オイル排出管９からのブローバイガスの逆流を抑制できる。その結果、分離器本体２のオイル排出管４への貯留オイルの逆流をより確実に抑制できると共に、分離器本体２のオイル排出管４からのオイルの排出性を更に向上させることができる。この場合、上記吸気管２０の開口面積ｃが上記導入管３の開口面積ｄより小さな値に設定されていることが好ましい。吸気管２０からのブローバイガスの吸気量を必要最小限に抑えつつ、ブローバイガスの大部分を導入管３から分離器本体２内に導入させて遠心分離することができるためである。
【００３９】
また、例えば、図４に示すように、ハウジング７内に、貯留オイルがオイル排出管４へ逆流してしまうことを抑制する邪魔部２３を設けるようにしてもよい。この邪魔部２３によって、分離器本体２のオイル排出管４への貯留オイルの逆流がより確実に抑制されると共に、分離器本体２のオイル排出管４からのオイルの排出性を更に向上させることができる。具体的には、上記邪魔部２３は、第１邪魔部２３ａ及び第２邪魔部２３ｂからなっている。この第１邪魔部２３ａは、オイル排出管４の開口に対向して配設されている。また、この第１邪魔部２３ａの外周側には、支持リブ（図示せず）等を介して上記第２邪魔部２３ｂが固定されている。この第２邪魔部２３ｂの外周側は、ハウジング７の内壁に固定されている。これら第１及び第２邪魔部２３ａ，２３ｂの上面には、水平面に対して傾斜するテーパ面２４が形成されている。そして、これら第１及び第２邪魔部２３ａ，２３ｂによって、ハウジング７の内部空間がオイル排出管４側の空間Ｓ１と貯留オイル排出管９側の空間Ｓ２とに上下に仕切られている。なお、上記第１及び第２邪魔部２３ａ，２３ｂの間には、両空間Ｓ１，Ｓ２を連通させる連通口２５が設けられている。
さらに、上記邪魔部２３の替わりに又は加えて、分離器本体２内に、貯留オイルがオイル排出管４へ逆流してしまうことを抑制する邪魔部２３’（図４中に仮想線で示す。）を設けるようにしてもよい。
また、図５において、仮想線で示すように、邪魔部３３をオイル排出管１４の下方つまり貯留タンク１７の上方部に設けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
気液混合気を気体と液体とに遠心分離する技術として広く利用される。特に、車両エンジンのブローバイガスをガスとオイルとに遠心分離する技術として好適に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施例１に係る気液分離器の縦断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】気液分離器の更に他の形態を説明するための縦断図面である。
【図５】本実施例２に係る気液分離器の縦断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１，１’，１１；気液分離器、２，１２；分離器本体、３，１３；導入管、４，１４；オイル排出管、５，１５；気体排出管、７，７’；ハウジング、１７；貯留タンク、８，１７ｂ；テーパ部、９，１９；貯留オイル排出管、２３，２３’，３３；邪魔部、２７；螺旋板。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気液分離器に関し、さらに詳しくは、分離した液体の排出性を向上させ得ると共にその逆流を抑制できる気液分離器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の気液分離器として、自動車エンジンの燃焼室から漏洩するブローバイガスをガスとオイルとに遠心分離するものが知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。
上記特許文献１には、オイルの排油性を向上させるためにオイル保持タンク６を備え、このオイル保持タンク６のオイル排出口６１に、エンジン稼動中にオイル排出口６１を閉鎖すると共に、エンジン停止時にオイル排出口６１を開放する逆止弁７を設けてなる気液分離器が開示されている。
上記特許文献２には、分離器本体の壁面にオイル排出孔４６を形成してなる気液分離器が開示されている。
【０００３】
しかし、上記特許文献１では、エンジン稼動中に継続的にタンク内にオイルを貯留するようにしているため大容量のタンクが必要となる。また、逆止弁及びその開閉機構を備えているので、構造が複雑なものとなる。さらに、オイル粘度の増大や寒冷地での運転等によって、弁体の固着、凍結等が生じる恐れがある。
また、上記特許文献２では、オイル排出孔の孔径が大きい場合には、ブローバイガスの吸引時にオイル排出孔から分離したオイルが逆流することがあり、またオイル排出孔の孔径が小さな場合には排油性が低下してしまうといった問題がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１４６９７２号公報
【特許文献２】特開２００３−４９６２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、分離した液体の排出性を向上させ得ると共にその逆流を抑制できる気液分離器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の通りである。
１．筒状の分離器本体と、該分離器本体に設けられ且つ気液混合気を該分離器本体の内部に接線方向に導入する導入部と、該分離器本体に設けられ且つ分離した液体を排出する液体排出部と、該分離器本体に設けられ且つ分離した気体を排出する気体排出部と、を備える気液分離器において、
前記液体排出部から排出される液体を貯留する貯留部と、該貯留部の下部に接線方向に開口して設けられ且つ貯留された液体を排出する貯留液体排出部と、を備えることを特徴とする気液分離器。
２．前記貯留部内に設けられ、且つ、該貯留部内を流れる気液混合気に旋回力を与える螺旋板を更に備える上記１．記載の気液分離器。
３．前記貯留部は、その上方に向って縮径するテーパ部を有している上記１．又は２．に記載の気液分離器。
４．前記貯留部及び／又は前記分離器本体内に設けられ、且つ、該貯留部内に貯留された液体の前記液体排出部への逆流を抑制する邪魔部を更に備える上記１．乃至３．のいずれか一項に記載の気液分離器。
５．前記貯留部は、前記分離器本体を覆うハウジングである上記１．乃至４．のいずれか一項に記載の気液分離器。
６．前記貯留部は、前記分離器本体の前記液体排出部が接続される貯留タンクである上記１．乃至４．のいずれか一項に記載の気液分離器。
７．前記気液混合気はブローバイガスである上記１．乃至６．のいずれか一項に記載の気液分離器。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の気液分離器によると、導入部から分離器本体内に接線方向に導入される気液混合気が旋回流となって気体と液体とに遠心分離され、その分離した気体は気体排出部から外部に排出される一方、その分離した液体は、液体排出部から排出されて貯留部内に一時的に貯留され、貯留液体排出部から外部に排出される。そして、気液混合気の吸引時に、貯留液体排出部から貯留部内に逆流する気液混合気は、貯留部内に接線方向に導入されて旋回流とされる。
このように、貯留部を備え、分離器本体で分離した液体を貯留しながら排出するようにしたので、貯留部の貯留液体排出部からの液体の排出性を向上させることができる。また、貯留部の貯留液体排出部に弁機構を設けていないので、貯留部の小型化及び構造の簡素化を実現できる。また、貯留部の下部に接線方向に開口して設けられる貯留液体排出部を備えているので、貯留部内に逆流する気液混合気を旋回流とすることができる。従って、貯留部内で気液混合気を遠心分離でき、その分離効率を向上させ得る。また、貯留部内で旋回流となる気液混合気によって、貯留部内の貯留液体に旋回力（遠心力）が与えられて貯留液体の跳ね上がり、飛散等を抑制できる。その結果、分離器本体の液体排出部への貯留液体の逆流を抑制できると共に、分離器本体の液体排出部からの液体の排出性を向上させることができる。
また、螺旋板を更に備える場合は、貯留部内で旋回する気液混合気をより確実に遠心分離することができる。
また、前記貯留部が、テーパ部を有している場合は、貯留部内で旋回する気液混合気をより確実に遠心分離することができる。
また、邪魔部を更に備える場合は、貯留部内の貯留液体が液体排出部へ逆流してしまうことをより確実に抑制できる。
また、前記貯留部が、前記分離器本体を覆うハウジングである場合は、ハウジングによって、分離した液体を貯留しながら排出できる。
また、前記貯留部が、前記分離器本体の前記液体排出部が接続される貯留タンクである場合は、貯留タンクによって、分離した液体を貯留しながら排出できる。
また、前記気液混合気がブローバイガスである場合は、ブローバイガスをガスとオイルとに遠心分離できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
１．気液分離器
本実施形態１．に係る気液分離器は、以下に述べる分離器本体、導入部、液体排出部、気体排出部、貯留部及び貯留液体排出部を備える。この気液分離器は、例えば、後述する螺旋板、邪魔部、連通部及び吸気部のうちの１種又は２種以上を更に備えることができる。
上記気液分離器の用途等は特に問わないが、例えば、車両エンジンのブローバイガスをガスとオイルとに遠心分離するものとして好適に用いられる。
【０００９】
上記「分離器本体」は、筒状である限り、その構成、形状、材質等は特に問わない。
上記分離器本体によって、その内部に導入された気液混合気が旋回されて気体と液体とに遠心分離される。
上記分離器本体は、例えば、円筒部２ａ，１２ａと、この円筒部の一端側に連なるテーパ筒部２ｂ，１２ｂと、を有することができる（図１及び５等参照）。
【００１０】
上記「導入部」は、上記分離器本体に設けられ且つ気液混合気を分離器本体の内部に接線方向に導入する限り、その構成、形状、材質等は特に問わない。
上記導入部は、例えば、上記分離器本体の上部に設けられ且つ分離器本体の接線方向に延びる導入管３，１３であることができる（図１及び５等参照）。
【００１１】
上記「液体排出部」は、上記分離器本体の下部に設けられ且つ分離した液体を排出する限り、その構成、形状、材質等は特に問わない。
上記液体排出部は、例えば、上記分離器本体の下部に設けられた液体排出管４，１４であることができる（図１及び５等参照）。
上記液体排出部は、例えば、後述の貯留部の中心側に開口するように配設されていることができる。これにより、例えば、車両が傾斜面を走行する際に、貯留部内に貯留された液体の液面が傾斜して、その液体が液体排出部に逆流してしまうことを抑制できる。
【００１２】
上記「気体排出部」は、上記分離器本体に設けられ且つ分離した気体を排出する限り、その構成、形状、材質等は特に問わない。
上記気体排出部は、例えば、上記分離器本体の内部で軸方向に延びる気体排出管５，１５であることができる（図１及び５等参照）。
【００１３】
上記「貯留部」は、上記液体排出部から排出される液体を貯留する限り、その構成、形状、材質等は特に問わない。
上記貯留部としては、例えば、（１）上記分離器本体を覆うハウジング７である形態（図１等参照）、（２）上記分離器本体の液体排出部が接続される貯留タンク１７である形態（図５等参照）等を挙げることができる。
上記（１）形態のハウジングは、例えば、車両エンジンを構成するヘッドカバーであることができる。
上記貯留部は、例えば、その上方に向って縮径するテーパ部８，１７ｂを有していることができる（図１及び５等参照）。
【００１４】
上記「貯留液体排出部」は、上記貯留部の下部で接線方向に開口して設けられ且つ貯留された液体を排出する限り、その構成、形状、材質等は特に問わない。
上記貯留液体排出部は、例えば、上記貯留部の下部に設けられ且つ貯留部の接線方向に延びる貯留液体排出管９，１９であることができる（図３及び６等参照）。
上記貯留液体排出部の開口面積ａは、例えば、上記液体排出部の開口面積ｂより小さな値に設定されていることができる（図１及び５等参照）。
なお、上記貯留液体排出部から貯留部内に逆流する気液混合気の旋回方向と、上記導入部から分離器本体内に導入する気液混合気の旋回流とは、例えば、平面視で同じ方向であることができる（図２参照）。
【００１５】
上記「螺旋板」は、貯留部内に設けられ且つ貯留部内を流れる気液混合気に旋回力を与える限り、その構成、形状、個数等は特に問わない。
上記螺旋板は、例えば、上記貯留部の内周壁に固定されていたり、上記分離器本体の外周壁に固定されていたりすることができる。
上記螺旋板は、例えば、上記ハウジングの高さの略全長にわたって設けられていたり、上記ハウジングの底側から分離器本体の液体排出部の開口端高さの間にわたって設けられていたりすることができる。
【００１６】
上記「邪魔部」は、上記貯留部及び／又は上記分離器本体内に設けられ且つ貯留部内に貯留された液体の液体排出部への逆流を抑制する限り、その構成、形状、材質等は特に問わない。
上記邪魔部は、例えば、上記貯留部の内壁に固定されていたり、上記分離器本体に固定されていたりすることができる。
上記邪魔部の形状としては、例えば、平板状、湾曲板状、塊状、異形状等を挙げることができる。
上記邪魔部は、例えば、上記液体排出部の開口に対向していることができる（図４等参照）。
【００１７】
上記邪魔部は、例えば、上記第１邪魔部２３ａと、この第１邪魔部の周囲に設けられる第２邪魔部２３ｂと、を有しており、これら第１及び第２邪魔部によって、貯留部の内部空間が液体排出部側の空間Ｓ１と貯留液体排出部側の空間Ｓ２とに上下に仕切られることができる（図４等参照）。上述の第１邪魔部及び第２邪魔部のうちの少なくとも一方は、例えば、水平面に対して傾斜するテーパ面２４を有することができる。このテーパ面によって、分離器本体の液体排出部から排出される液体が貯留部の底側に円滑に案内される。
【００１８】
上記「連通部」は、上記貯留部と分離器本体の気液分離領域の上流側及び／又は導入部とを連通するためのものである限り、その構成、形状、材質等は特に問わない。
上記貯留部が上記ハウジング７である場合、上記連通部は、例えば、分離器本体の気液分離領域の上流側及び／又は導入部に設けられ且つハウジングの内部に開口する連通管６，６’であることができる（図１及び４等参照）。この連通管６は、例えば、分離器本体の接線方向に延びて形成されていることができる。
【００１９】
上記「吸気部」は、上記貯留部の上部に設けられ且つ貯留部の外側の気液混合気を吸気する限り、その構成、形状、材質等は特に問わない。
上記吸気部は、例えば、上記貯留部の上部に設けられた吸気管２０であることができる（図４等参照）。この吸気管２０は、例えば、上記貯留部の壁面から貯留部の少なくとも内方に延びて形成されていることができる。
上記吸気部は、例えば、貯留部の上壁に上下方向に開口して形成されていたり、貯留部の周壁に横方向に開口して形成されていたりできる。
上記吸気部の開口面積ｃは、例えば、上記導入部の開口面積ｄより小さな値に設定されていることができる（図４等参照）。
【実施例】
【００２０】
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。
尚、本実施例では、本発明に係る「気液分離器」として、車両エンジンのブローバイガスをガスとオイルとに遠心分離するものを例示する。
【００２１】
（実施例１）
（１）気液分離器
本実施例１に係る気液分離器１は、図１〜３に示すように、略円筒状の分離器本体２を備えている。この分離器本体２は、円筒部２ａと、この円筒部２ａの下端側に連なるテーパ筒部２ｂとを有している。この円筒部２ａの周壁には、分離器本体２の接線方向に延びる導入管３（本発明に係る「導入部」として例示する。）が設けられている。また、この円筒部２ａの周壁には、導入管３と平行であり分離器本体２の接線方向に延びる連通管６（本発明に係る「連通部」として例示する。）が設けられている。この連通管６は、後述のハウジング内に開口している。また、テーパ筒部２ｂの下端側には、後述のハウジングの中心部に開口し且つ上下方向に延びるオイル排出管４（本発明に係る「液体排出部」として例示する。）が設けられている。また、上記分離器本体２の上壁の中心部には、分離器本体２の内部で上下方向（旋回軸方向）に延びる気体排出管５（本発明に係る「気体排出部」として例示する。）が設けられている。
【００２２】
上記気液分離器１は、分離器本体２の全体を覆う略円筒状のハウジング７（本発明に係る「貯留部」として例示する。）を備えている。このハウジング７の下部周壁には、ハウジング７の接線方向に延びる貯留オイル排出管９（本発明に係る「貯留液体排出部」として例示する。）が設けられている。この貯留オイル排出管９は、ハウジング７の接線方向に開口している。また、この貯留オイル排出管９の開口面積ａは、上記オイル排出管４の開口面積ｂより小さな値に設定されている。
【００２３】
（２）気液分離器の作用
次に、上記気液分離器１の作用について説明する。
車両エンジンの燃焼室から漏洩するブローバイガスが導入管３から分離器本体２内に接線方向から導入される。すると、その導入されたブローバイガスが旋回流となってガスとオイル（オイルミスト）とに遠心分離される。その分離後のガスは気体排出管５から外部に排出される一方、その分離後のオイルは自重により分離器本体２の内周面側を下方に向って流れてオイル排出管４からハウジング７内の底部に一時的に貯留される。その後、アイドリング時等の際に、貯留オイル排出管９から逆流するブローバイガスの吸引力が貯留オイルの重量より小さくなると、貯留オイルは貯留オイル排出管９から外部に排出される。
【００２４】
そして、ブローバイガスの吸引時には、貯留オイル排出管９からハウジング７内に逆流するブローバイガスは、ハウジング７内に接線方向に導入され旋回流とされて遠心分離される。その分離後のガスはオイル排出管４を介して気体排出管５から外部に排出される一方、その分離後のオイルはハウジング７内の底部に一時的に貯留される。また、旋回流とされたブローバイガスによって、ハウジング７内の貯留オイルには遠心力が付与され、貯留オイルの液面は中心部より外周部が高レベルとされる（図１参照）。
また、貯留オイル排出管９からハウジング７内に逆流するブローバイガスの一部は、連通管６を介して分離器本体２の気液分離領域の上流側に流入されて分離器本体２内で遠心分離される。
なお、分離器本体２内のブローバイガスの旋回流と、ハウジング７内のブローバイガスの旋回流とは平面視で同じ方向となっている（図２参照）。また、ブローバイガスの吸引時には、気体排出管５にかかる吸引力（負圧）Ｑは、導入管３の吸引力Ｑ１と貯留オイル排出管９の吸引力Ｑ２との和となる（図１参照）。
【００２５】
（３）実施例１の効果
本実施例１の気液分離器１では、ハウジング７によって、分離器本体２で分離したオイルを貯留しながら排出するようにしたので、ハウジング７の貯留オイル排出管９からのオイルの排出性を向上させることができる。また、ハウジング７の貯留オイル排出管９に、従来のような運転中閉状態となる弁機構を設けていないので、運転中でもハウジング７内の貯留オイルを排出することができ、ハウジング７の小型化及び構造の簡素化を実現できる。
【００２６】
また、本実施例１では、ハウジング７の下部周壁に、接線方向に延びる貯留オイル排出管９を設けたので、ハウジング７内に逆流するブローバイガスを旋回流とすることができる。従って、ハウジング７内で逆流するブローバイガスを遠心分離でき、その分離効率を向上させることができる。また、ハウジング７内で旋回流となるブローバイガスによって、ハウジング７内の貯留オイルに遠心力が与えられて貯留オイルの跳ね上がり、飛散等が抑制される。その結果、分離器本体２のオイル排出管４への貯留オイルの逆流を抑制できると共に、分離器本体２のオイル排出管４からのオイルの排出性を向上させることができる。
【００２７】
また、本実施例１では、貯留オイル排出管９の開口面積ａを、オイル排出管４の開口面積ｂより小さな値に設定したので、貯留オイル排出管９へのブローバイガスの逆流をより確実に抑制できると共に、オイル排出管４からのオイルの排出性をより向上させることができる。
【００２８】
また、本実施例１では、連通管６によって、貯留オイル排出管９からハウジング７内に逆流したブローバイガスを分離器本体２内に流入させて遠心分離するようにしたので、そのブローバイガスの逆流による貯留オイルの跳ね上がり、飛散等がより確実に抑制されると共に、その逆流ガスのオイル排出管４への流入がより確実に抑制される。
【００２９】
（実施例２）
（１）気液分離器
本実施例２に係る気液分離器１１は、図５及び６に示すように、略円筒状の分離器本体１２を備えている。この分離器本体１２は、円筒部１２ａと、この円筒部１２ａの下端側に連なるテーパ筒部１２ｂとを有している。この円筒部１２ａの周壁には、分離器本体１２の接線方向に延びる導入管１３（本発明に係る「導入部」として例示する。）が設けられている。また、テーパ筒部１２ｂの下端側には、後述の貯留タンクの中心部に開口し且つ上下方向に延びるオイル排出管１４（本発明に係る「液体排出部」として例示する。）が設けられている。また、上記分離器本体１２の上壁の中心部には、分離器本体１２の内部で上下方向（旋回軸方向）に延びる気体排出管１５（本発明に係る「気体排出部」として例示する。）が設けられている。また、分離器本体１２内には、後述の貯留タンク内の貯留オイルがオイル排出管１４へ逆流してしまうことを抑制する板状の邪魔部３３が設けられている。
【００３０】
上記気液分離器１１は、分離器本体１２のオイル排出管１４に接続される略円筒状の貯留タンク１７（本発明に係る「貯留部」として例示する。）を備えている。この貯留タンク１７は、円筒部１７ａと、この円筒部１７ａの上端側に連なり上方に向って縮径するテーパ筒部１７ｂとを有している。この円筒部１７ａの下部周壁には、貯留タンク１７の接線方向に延びる貯留オイル排出管１９（本発明に係る「貯留液体排出部」として例示する。）が設けられている。この貯留オイル排出管１９は、貯留タンク１７の接線方向に開口している。また、この貯留オイル排出管１９の開口面積ａは、上記オイル排出管１４の開口面積ｂより小さな値に設定されている。
【００３１】
（２）気液分離器の作用
次に、上記気液分離器１１の作用について説明する。
車両エンジンの燃焼室から漏洩するブローバイガスが導入管１３から分離器本体１２内に接線方向から導入される。すると、その導入されたブローバイガスが旋回流となってガスとオイル（オイルミスト）とに遠心分離される。その分離後のガスは気体排出管１５から外部に排出される一方、その分離後のオイルは自重により分離器本体１２の内周面側を下方に向って流れてオイル排出管１４から貯留タンク１７内の底部に一時的に貯留される。その後、アイドリング時等の際に、貯留オイル排出管１９から逆流するブローバイガスの吸引力が貯留オイルの重量より小さくなると、貯留オイルは貯留オイル排出管１９から外部に排出される。
【００３２】
そして、ブローバイガスの吸引時には、貯留オイル排出管１９から貯留タンク１７内に逆流するブローバイガスは、貯留タンク１７内に接線方向に導入され旋回流とされて遠心分離される。その分離後のガスはオイル排出管１４を介して気体排出管１５から外部に排出される一方、その分離後のオイルは貯留タンク１７内の底部に一時的に貯留される。また、旋回流とされたブローバイガスによって、貯留タンク１７内の貯留オイルには遠心力が付与され、貯留オイルの液面は中心部より外周部が高レベルとされる（図１参照）。
また、邪魔部３３によって、貯留タンク１７内の貯留オイルのオイル排出管１４への逆流が抑制される。
なお、分離器本体１２内のブローバイガスの旋回流と、貯留タンク１７内のブローバイガスの旋回流とは平面視で同じ方向となっている。また、ブローバイガスの吸引時には、気体排出管１５にかかる吸引力（負圧）Ｑは、導入管１３の吸引力Ｑ１と貯留オイル排出管１９の吸引力Ｑ２との和となる（図５参照）。
【００３３】
（３）実施例２の効果
本実施例２の気液分離器１１では、貯留タンク１７によって、分離器本体１２で分離したオイルを貯留しながら排出するようにしたので、貯留タンク１７の貯留オイル排出管１９からのオイルの排出性を向上させることができる。また、貯留タンク１７の貯留オイル排出管１９に、従来のような運転中閉状態となる弁機構を設けていないので、運転中でも貯留タンク１７内の貯留オイルを排出することができ、貯留タンク１７の小型化及び構造の簡素化を実現できる。
【００３４】
また、本実施例２では、貯留タンク１７の下部周壁に、接線方向に延びる貯留オイル排出管１９を設けたので、貯留タンク１７内に逆流するブローバイガスを旋回流とすることができる。従って、貯留タンク１７内でブローバイガスを遠心分離でき、その分離効率を向上させることができる。また、貯留タンク１７内で旋回流となるブローバイガスによって、貯留タンク１７内の貯留オイルに遠心力が与えられて貯留オイルの跳ね上がり、飛散等が抑制される。その結果、分離器本体１２のオイル排出管１４への貯留オイルの逆流を抑制できると共に、分離器本体１２のオイル排出管１４からのオイルの排出性を向上させることができる。
また、本実施例２では、貯留タンク１７に、テーパ部１７ｂを設けているので、貯留タンク１７内で旋回するブローバイガスをより確実に遠心分離することができる。
【００３５】
また、本実施例２では、貯留オイル排出管１９の開口面積ａを、オイル排出管１４の開口面積ｂより小さな値に設定したので、貯留オイル排出管１９へのブローバイガスの逆流をより確実に抑制できると共に、オイル排出管１４からのオイルの排出性をより向上させることができる。
また、本実施例２では、貯留タンク１７内に、オイル排出管１４の開口に対向する邪魔部３３を設けたので、分離器本体１２のオイル排出管１４への貯留オイルの逆流をより確実に抑制できると共に、分離器本体１２のオイル排出管１４からのオイルの排出性を更に向上させることができる。
【００３６】
尚、本発明においては、上記実施例１及び２に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、上記実施例１では、略円筒状のハウジング７を例示したが、これに限定されず、例えば、図１に一点鎖線で示すように、その底側から上方に向って縮径するテーパ部８を有するハウジング７’としてもよい。このテーパ部８によって、ハウジング７’内で旋回するブローバイガスをより確実に遠心分離することができる。
また、図１に仮想線で示すように、ハウジング７の内壁に螺旋板２７を設けるようにしてもよい。この螺旋板２７によって、ハウジング７内で旋回するブローバイガスに旋回力が付与されてブローバイガスをより確実に遠心分離することができる。また、この螺旋板２７は、図５における貯留タンク１７内に同様に設けてもよい。
【００３７】
また、上記実施例１では、分離器本体２の円筒部２ａに連通管６を設けるようにしたが、これに限定されず、例えば、分離器本体２のテーパ筒部２ｂの上部に連通管６を設けたり、図４に示すように、導入管３の途中に連通管６’を設けたりしてもよい。
【００３８】
また、例えば、図４に示すように、ハウジング７の側壁上部に、その壁面からハウジング７の内方及び外方に延びる吸気管２０を設けるようにしてもよい。この吸気管２０によって、ブローバイガスの吸引時に、ハウジング７内に外部のブローバイガスが吸気され、貯留オイル排出管９からのブローバイガスの逆流を抑制できる。その結果、分離器本体２のオイル排出管４への貯留オイルの逆流をより確実に抑制できると共に、分離器本体２のオイル排出管４からのオイルの排出性を更に向上させることができる。この場合、上記吸気管２０の開口面積ｃが上記導入管３の開口面積ｄより小さな値に設定されていることが好ましい。吸気管２０からのブローバイガスの吸気量を必要最小限に抑えつつ、ブローバイガスの大部分を導入管３から分離器本体２内に導入させて遠心分離することができるためである。
【００３９】
また、例えば、図４に示すように、ハウジング７内に、貯留オイルがオイル排出管４へ逆流してしまうことを抑制する邪魔部２３を設けるようにしてもよい。この邪魔部２３によって、分離器本体２のオイル排出管４への貯留オイルの逆流がより確実に抑制されると共に、分離器本体２のオイル排出管４からのオイルの排出性を更に向上させることができる。具体的には、上記邪魔部２３は、第１邪魔部２３ａ及び第２邪魔部２３ｂからなっている。この第１邪魔部２３ａは、オイル排出管４の開口に対向して配設されている。また、この第１邪魔部２３ａの外周側には、支持リブ（図示せず）等を介して上記第２邪魔部２３ｂが固定されている。この第２邪魔部２３ｂの外周側は、ハウジング７の内壁に固定されている。これら第１及び第２邪魔部２３ａ，２３ｂの上面には、水平面に対して傾斜するテーパ面２４が形成されている。そして、これら第１及び第２邪魔部２３ａ，２３ｂによって、ハウジング７の内部空間がオイル排出管４側の空間Ｓ１と貯留オイル排出管９側の空間Ｓ２とに上下に仕切られている。なお、上記第１及び第２邪魔部２３ａ，２３ｂの間には、両空間Ｓ１，Ｓ２を連通させる連通口２５が設けられている。
さらに、上記邪魔部２３の替わりに又は加えて、分離器本体２内に、貯留オイルがオイル排出管４へ逆流してしまうことを抑制する邪魔部２３’（図４中に仮想線で示す。）を設けるようにしてもよい。
また、図５において、仮想線で示すように、邪魔部３３をオイル排出管１４の下方つまり貯留タンク１７の上方部に設けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
気液混合気を気体と液体とに遠心分離する技術として広く利用される。特に、車両エンジンのブローバイガスをガスとオイルとに遠心分離する技術として好適に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施例１に係る気液分離器の縦断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】気液分離器の更に他の形態を説明するための縦断図面である。
【図５】本実施例２に係る気液分離器の縦断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１，１’，１１；気液分離器、２，１２；分離器本体、３，１３；導入管、４，１４；オイル排出管、５，１５；気体排出管、７，７’；ハウジング、１７；貯留タンク、８，１７ｂ；テーパ部、９，１９；貯留オイル排出管、２３，２３’，３３；邪魔部、２７；螺旋板。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の分離器本体と、該分離器本体に設けられ且つ気液混合気を該分離器本体の内部に接線方向に導入する導入部と、該分離器本体に設けられ且つ分離した液体を排出する液体排出部と、該分離器本体に設けられ且つ分離した気体を排出する気体排出部と、を備える気液分離器において、
前記液体排出部から排出される液体を貯留する貯留部と、該貯留部の下部に接線方向に開口して設けられ且つ貯留された液体を排出する貯留液体排出部と、を備えることを特徴とする気液分離器。
【請求項２】
前記貯留部内に設けられ、且つ、該貯留部内を流れる気液混合気に旋回力を与える螺旋板を更に備える請求項１記載の気液分離器。
【請求項３】
前記貯留部は、その上方に向って縮径するテーパ部を有している請求項１又は２に記載の気液分離器。
【請求項４】
前記貯留部及び／又は前記分離器本体内に設けられ、且つ、該貯留部内に貯留された液体の前記液体排出部への逆流を抑制する邪魔部を更に備える請求項１乃至３のいずれか一項に記載の気液分離器。
【請求項５】
前記貯留部は、前記分離器本体を覆うハウジングである請求項１乃至４のいずれか一項に記載の気液分離器。
【請求項６】
前記貯留部は、前記分離器本体の前記液体排出部が接続される貯留タンクである請求項１乃至４のいずれか一項に記載の気液分離器。
【請求項７】
前記気液混合気はブローバイガスである請求項１乃至６のいずれか一項に記載の気液分離器。
【請求項１】
筒状の分離器本体と、該分離器本体に設けられ且つ気液混合気を該分離器本体の内部に接線方向に導入する導入部と、該分離器本体に設けられ且つ分離した液体を排出する液体排出部と、該分離器本体に設けられ且つ分離した気体を排出する気体排出部と、を備える気液分離器において、
前記液体排出部から排出される液体を貯留する貯留部と、該貯留部の下部に接線方向に開口して設けられ且つ貯留された液体を排出する貯留液体排出部と、を備えることを特徴とする気液分離器。
【請求項２】
前記貯留部内に設けられ、且つ、該貯留部内を流れる気液混合気に旋回力を与える螺旋板を更に備える請求項１記載の気液分離器。
【請求項３】
前記貯留部は、その上方に向って縮径するテーパ部を有している請求項１又は２に記載の気液分離器。
【請求項４】
前記貯留部及び／又は前記分離器本体内に設けられ、且つ、該貯留部内に貯留された液体の前記液体排出部への逆流を抑制する邪魔部を更に備える請求項１乃至３のいずれか一項に記載の気液分離器。
【請求項５】
前記貯留部は、前記分離器本体を覆うハウジングである請求項１乃至４のいずれか一項に記載の気液分離器。
【請求項６】
前記貯留部は、前記分離器本体の前記液体排出部が接続される貯留タンクである請求項１乃至４のいずれか一項に記載の気液分離器。
【請求項７】
前記気液混合気はブローバイガスである請求項１乃至６のいずれか一項に記載の気液分離器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−３８７１４（Ｐ２００８−３８７１４Ａ）
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１２６４１（Ｐ２００６−２１２６４１）
【出願日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【Ｆターム（参考）】
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