<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur Reinigung von Flüssigkeiten, insbesondere auf Fliehkraft-Flüssigkeitsreiniger.
Am zweckmässigsten ist der erfindungsgemässe Fliehkraftreiniger für Flüssigkeiten zur Reinigung einer
Flüssigkeit (Öl, Brennstoff usw. ) von mechanischen Verunreinigungen zu verwenden.
Es ist ein Fliehkraftreiniger für Flüssigkeiten bekannt, der eine vertikal angeordnete und auf einer
Grundplatte unbeweglich befestigte hohle Achse aufweist, die einen Ein- und einen Auslauf für den
Flüssigkeitsdurchtritt besitzt. An der Achse ist in Gleitlagern ein zylindrischer Rotor montiert, der ein
Gehäuse, eine Hülse mit einem an ihr befestigten Band in Form einer Spirale sowie ein unteres und ein oberes Flügelrad enthält, welche jeweils über und unter der Spirale angebracht sind.
Zwischen den benachbarten Windungen der Bandspirale sind parallel zur Achse in radialer Richtung hintereinander Zwischenlagen angeordnet, die zusammen mit dem Band konzentrische Spalte bilden. Für die Zuführung der zu reinigenden Flüssigkeit zu den Spalten und Abführung der gereinigten Flüssigkeit dienen Hohlräume, die von den Flanschen der Flügelräder und den Stirnseiten der Bandspirale gebildet sind.
In den Spalten findet unter der Wirkung des Fliehkraftfeldes die Trennung der Flüssigkeit von den mechanischen Teilchen statt, die sich auf der Oberfläche des Bandes absetzen.
In einem derartigen Reiniger nimmt mit der Abnahme des Spaltes zwischen den benachbarten Windungen der Spirale das Mitreissen der abgesetzten Teilchen durch den Flüssigkeitsstrom zu, was besonders bei der Vergrösserung der Durchflussmenge sowie bei der Reinigung von Flüssigkeiten mit einer verhältnismässig geringen Differenz der Dichten von dispersem Mittel und Dispersionsmittel in Erscheinung tritt, wodurch der Reinigungsgrad der Flüssigkeit verschlechtert wird.
Zweck der Erfindung ist die Beseitigung der genannten Nachteile.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fliehkraftreiniger für Flüssigkeiten zu schaffen, bei dem das Band des Rotors eine konstruktive Ausführung hat, welche die Reinigung der Flüssigkeit von mechanischen Beimischungen zu verbessern vermag.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass im Fliehkraftreiniger für Flüssigkeiten, der eine vertikal angeordnete und auf einer Grundplatte unbeweglich befestigte Hohlachse enthält, die einen Einlauf und einen Auslauf für Flüssigkeit besitzt, welche mit den entsprechenden Hohlräumen eines auf der Hohlachse drehbar gelagerten zylindrischen Rotors in Verbindung stehen, in dessen Gehäuse eine mit der Hohlachse koaxiale Hülse mit einem daran befestigten, in Form einer Spirale gewickelten Band untergebracht ist, zwischen dessen benachbarten Windungen parallel zur Hohlachse in radialer Richtung hintereinander Zwischenlagen angeordnet sind, die zusammen mit dem Band Spalte für den Flüssigkeitsdurchtritt bilden, erfindungsgemäss das Band in Längsrichtung desselben ausgebildete durchgehende Sicken aufweist,
die längs der Breite des Bandes in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet und mit ihrer Ausbauchung nach der Seite der Hohlachse orientiert sind.
Zweckmässigerweise beträgt die Höhe einer jeden Sicke 0, 1 bis 0, 6 des Abstandes zwischen den benachbarten Windungen der Spirale, während der Abstand zwischen den benachbarten Sicken 0, 2 bis 0, 04 der Breite des Bandes ausmacht.
Es ist weiterhin zweckmässig, dass die Oberfläche einer jeden Sicke, welche der Strömungsrichtung der Flüssigkeit zugekehrt ist, mit der Oberfläche des Bandes einen Winkel einschliesst, der im wesentlichen gleich 90 ist.
Die Wahl der Höhe der Sicke, des Neigungswinkels und des Abstandes zwischen den Sicken innerhalb der angegebenen Grenzen gewährleistet die grösste Effektivität der Flüssigkeitsreinigung und die maximale Ansammlung des Niederschlages auf der Bandoberfläche, was wieder die Möglichkeit bietet, die Arbeitszeit des Fliehkraftreinigers ohne Entfernung des Niederschlages aus dem Rotor noch mehr zu vergrössern.
Der gemäss der Erfindung ausgeführte Fliehkraftreiniger für Flüssigkeiten gestattet es, den Grad der Reinigung, insbesondere bei Verunreinigungsteilchen mit einer verhältnismässig geringen Dichte, beispielsweise von Gummi, gegenüber bekannten Fliehkraftreinigern um ein Mehrfaches zu verbessern.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines konkreten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert ; in diesen zeigen : Fig. l einen Fliehkraftreiniger für Flüssigkeiten gemäss der Erfindung im Längsschnitt, Fig. 2 einen Teil des Querschnittes der Bandspirale, Fig. 3 eine Abwicklung des Bandes mit den Zwischenlagen, Fig. 4 eine Einzelheit A in Fig. l im vergrösserten Massstab.
<Desc/Clms Page number 2>
Der Fliehkraftreiniger für Flüssigkeiten enthält eine Hohlachse --1-- (Fig.1), die mit ihrem unteren
Ende auf einer Grundplatte --2-- unbeweglich befestigt ist. In dem unteren Teil steht der Hohlraum "B" der Achse --1-- mit einem Stutzen--3--, der zum Eintritt der zu reinigenden Flüssigkeit D in den
Reiniger dient, sowie mit einem Stutzen --4-- zur Abführung der gereinigten Flüssigkeit in Verbindung.
Das an der Grundplatte --2-- befestigte Ende der Achse --1-- ist durch einen Flansch --5-- verschlossen. An der Achse-l--ist in Lagern--6 und 7-- ein zylindrischer Rotor --8-- montiert, der zur Drehung der zu reinigenden Flüssigkeit dient. Auf dem oberen Ende der Achse --1-- ist eine
Druckscheibe --9-- angebracht, die den Innenraum des Rotors --8-- über ein innerhalb des Hohlraumes "B" der Achse --1-- befindliches Rohr --10-- mit dem Stutzen --4-- verbindet. Die Druckscheibe --9-- dient zum Fortpumpen der zu reinigenden Flüssigkeit und ist zugleich das obere Drucklager des Rotors --8--.
Im mittleren Teil der Achse --1-- sind Bohrungen --11-- für die Zuführung der Flüssigkeit zum
Hohlraum des Rotors --8-- ausgeführt. Der Rotor --8-- enthält eine Hülse --12-- mit einem auf diese aufgewickelten, als Spirale ausgebildeten Band --13--, zwischen dessen Windungen parallel zur Achse - -1-- in radialer Richtung hintereinander Zwischenlagen --14-- (Fog.2) angeordnet sind. Die Zwischenlagen --14-- bilden zusammen mit den Windungen des Bandes --13-- Spalte --15--, deren Grösse von der Dicke der Zwischenlagen --14-- bestimmt wird. In die Hülse --12-- sind ein unteres Flügelrad --16-- und ein oberes Flügelrad --17-- eingepresst, die jeweils unter und über der Spirale des Bandes --13-angeordnet sind.
Das untere Flügelrad --16-- enthält einen zylindrischen Teil --18--, mit welchem es auf die Achse --1-- aufgesetzt ist, einen Flansch --19-- mit im Kreis radial und gleichmässig angeordneten Rippen --20--, sowie einen unteren Teil, der als Riemenscheibe --21-- gestaltet ist, vermittels deren der Rotor --8-- über einen (nicht abgebildeten) Keilriementrieb mit einem nicht dargestellten Antrieb in Verbindung steht. Das Flügelrad --16-- dient zum Drehen der Flüssigkeit und Zentrieren des Rotors im Lager--6--.
Das obere Flügelrad --17-- enthält einen zylindrischen Teil-22-. mit welchem es auf die Achse - aufgesetzt ist, sowie einen Flansch --23-- mit im Kreis radial und gleichmässig angeordneten Rippen - und dient zum Zentrieren des Rotors --8-- im Lager --7-- und zum Drehen der Flüssigkeit.
Für die Zuführung der Flüssigkeit zu den Spalten --15-- dienen ein Hohlraum "C", der von der Hülse --12-- und der Achse --1-- gebildet ist, sowie radiale Kanäle --25--,. die von den Rippen --20--, dem Flansch --19-- des Flügelrades --16-- und der unteren Stirnseite der Spirale des Bandes --13-gebildet sind.
Für die Abführung der Flüssigkeit aus den Spalten --15-- dienen radiale Kanäle --26--, die von der oberen Stirnseite der Spirale des Bandes --13--, dem Flansch --23-- und den Rippen --24-- des Flügelrades --17-- gebildet sind.
Der Rotor --8-- wird mittels eines Gehäuses --27-- abgedeckt, das auf dem Flansch --19-- des Flügelrades --16-- mittels eines Federringes --28-- fixierbar ist.
Im oberen Teil des Gehäuses --27-- ist eine Öffnung zum Auslassen der Luft bei der Füllung des Rotors mit einer Flüssigkeit vorgesehen, welche Öffnung mit einem Stopfen --29-- verschlossen wird. Zur Verhinderung der Leckströmungen der Flüssigkeit aus dem Rotor --8-- ist zwischen dem unteren Flügelrad --16-- und der Achse --1-- eine --1-- eine Dichtung --30-- angeordnet.
Für die Zufuhr der gereinigten Flüssigkeit zur Dichtung --30-- und zum Lager --6-- ist in der Achse --1-- ein --1-- ein Kanal --31-- vorgesehen.
Das Band --13-- weist Sicken --32-- auf, die an ihm in Längsrichtung, wie in Fig. 3 gezeigt, ausgebildet sind.
Die Sicken sind mit ihrer Ausbauchung zur Achse --1-- orientiert, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist.
Die Höhe "a" (Fig. 4) einer jeden Sicke --32--, die auf experimentellem Wege gewählt ist, beträgt
EMI2.1
der durch Pfeil D angedeuteten Strömungsrichtung der Flüssigkeit zugekehrt ist, schliesst mit der Oberfläche des Bandes --13-- einen Winkel a ein, der im wesentlichen gleich 90 ist. Solch eine Anordnung und Höhe der Sicken --32-- gewährleistet die effektivste Reinigung der Flüssigkeit mittels des Fliehkraftreinigers.
<Desc/Clms Page number 3>
Der Fliehkraftreiniger für Flüssigkeiten arbeitet folgenderweise :
Der mit Flüssigkeit gefüllte Rotor --8-- wird durch einen nicht dargestellten Antrieb über einen Keilriementrieb (nicht gezeichnet) in Umdrehungen versetzt. Die zu reinigende Flüssigkeit gelangt durch den Stutzen --3-- in den Fliehkraftreiniger. Die Strömungsrichtung ist durch Pfeile D angedeutet. Durch den Hohlraum B, die Bohrungen --11-- in der Achse --1-- und den Hohlraum C strömt die Flüssigkeit in die radialen Kanäle --25--. Hier wird die Flüssigkeit mit Hilfe der Rippen --20-- des Flügelrades --16-- auf die Winkelgeschwindigkeit des Rotors-8-hochgedreht und tritt von unten in die Spalte --15-- ein.
Die Teilchen der Verunreinigungen, deren Dichte von der Dichte der zu reinigenden Flüssigkeit verschieden ist, setzen sich unter der Wirkung von Fliehkräften auf der Oberfläche des Bandes --13-ab, während die gereinigte Flüssigkeit durch die Kanäle --26-- in die Druckscheibe --9-- und aus dieser über das Rohr --10-- und den Stutzen --4-- zum Verbraucher (nicht gezeigt) gelangt.
Die Teilchen der Verunreinigungen, die eine Dichte haben, welche der Dichte der zu reinigenden Flüssigkeit nahekommt, werden durch den Flüssigkeitsstrom über die Oberfläche des Bandes --13-- so lange mitgerissen, bis sie auf ein Hindernis in Form der Oberfläche --33-- einer Sicke --32-- treffen. Der Verschiebung der Teilchen auf der Oberfläche --33-- der Sicke --32-- wirkt die Fliehkraft entgegen, die nach der zur Verschiebung des Teilchens entgegengesetzten Seite gerichtet ist.
Die genannten Teilchen sammeln sich an der Oberfläche --33-- der Sicken --32-- so lange an, bis die Höhe des Niederschlages der Höhe "a" der Sicken --32-- gleich wird. Von der Wahl des Sickenabstandes"b"und der Höhe "all der Sicken --32-- hängt die Menge und die minimale Grösse der auf der Oberfläche des Bandes --13-- abgesetzten Teilchen der Verunreinigungen ab.
EMI3.1
"a" einerAbstandes"h"zwischen benachbarten Spiralenwindungen und der Abstand"b"zwischen den benachbarten Sicken-32-0, 2 bis 0, 04 der Breite H des Bandes beträgt, wird der beste Reinigungsgrad der Flüssigkeit und die maximale Menge des angesammelten Niederschlages der Verunreinigungen auf der Oberfläche des Bandes --13-- gewährleistet.
Der beschriebene Fliehkraftreiniger für Flüssigkeiten bietet die Möglichkeit, Brennstoff von Teilchen mit einer Grösse bis zu 1, 5 pm bei einer Leistung bis 50 l/min und Öl von Teilchen mit einer Grösse bis zu 3 pm bei einer Leistung bis 30 l/min zu reinigen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Fliehkraftreiniger für Flüssigkeiten, der eine vertikal angeordnete und auf einer Grundplatte unbeweglich befestigte Hohlachse enthält, die einen Einlauf und einen Auslauf für Flüssigkeit besitzt, welche mit den entsprechenden Hohlräumen eines auf der Hohlachse drehbar gelagerten zylindrischen Rotors in Verbindung stehen, in dessen Gehäuse eine mit der Hohlachse koaxiale Hülse mit einem daran befestigten, in Form einer Spirale gewickelten Band untergebracht ist, zwischen dessen benachbarten Windungen parallel zur Hohlachse in radialer Richtung hintereinander Zwischenlagen angeordnet sind, die zusammen mit dem Band Spalte für den Flüssigkeitsdurchtritt bilden, d a d u r c h g e k e n n - zeichnet, dass das Band (13) in Längsrichtung desselben ausgebildete durchgehende Sicken (32)
aufweist, die längs der Breite (H) des Bandes in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet und mit ihrer Ausbauchung nach der Seite der Hohlachse (1) orientiert sind.
EMI3.2