BE1009008A3 - Inrichting voor het afscheiden van olie uit een ontluchting van een oliereservoir. - Google Patents

Abstract

Inrichting voor het afscheiden van olie uit de ontluchting van een oliereservoir, in het bijzonder van het karter (1) van een olievrije kompressor, welke inrichting een filter (2) bevat die via een leiding (3-4) voor de ontluchting op het oliereservoir (1) is aangesloten en waarin de olie van de lucht wordt gescheiden, daardoor gekenmerkt dat ze, enerzijds, in de leiding (3-4) voor de ontluchting een zuigpomp (5 of 5A) bevat voor het aanzuigen van lucht uit het oliereservoir (1), en ze, anderzijds, een verbinding (6) bevat tussen het oliereservoir (1) en de omgeving.

Description

Inrichting voor het afscheiden van olie uit een ontluchting van een oliereservoir.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het afscheiden van olie uit de ontluchting van een oliereservoir, in het bijzonder van het karter van een olievrije kompressor, welke inrichting een filter bevat die via een leiding voor de ontluchting op het oliereservoir is aangesloten en waarin de olie van de lucht wordt gescheiden.

De ontluchting van een oliereservoir, in het bijzonder de karterontluchting van een kompressor, is rijk aan olie-aërosolen, zowel dispersie-aërosolen als kondensatie-aërosolen. Indien de karterontluchting rechtstreeks in de atmosfeer uitmondt, zou lucht met olie in de kompressor kunnen worden aangezogen. De kompressor en vooral het koelsysteem kunnen ook door de olie worden bevuild. Vandaar het gebruik van inrichtingen voor het afscheiden van olie uit de karterontluchting.

Dergelijke inrichtingen moeten ten stelligste overdruk in het karter vermijden, aangezien overdruk zeer nadelig is voor de dichtingen.

Bij bekende inrichtingen van voornoemde soort geeft de leiding voor de karterontluchting rechtstreeks op de filter uit. De druk in het karter is daarbij afhankelijk van de vervuiling van het filterelement zodat er risiko bestaat dat in het karter een overdruk ontstaat.

In een andere bekende inrichting sluit de leiding aan op een filter die opgesteld is in een kamer waarin een onderdruk wordt gekreëerd. Het afvoeren van olie uit de kamer is enkel mogelijk door de inrichting stil te leggen en de olie door middel van een pomp weg te pompen. Deze inrichting is door een groot aantal komponenten zeer komplex van konstruktie en in geval van foutieve werking van een van de voornoemde komponenten kan olie uit het karter in de inrichting worden gezogen.

In nog andere bekende inrichtingen is de filter een ringvormige ronddraaiende filter die in een huis is opgesteld en die voorzien is van schoepen waardoor een luchtstroming doorheen de filter wordt gekreëerd. Door de centrifugaalkracht worden oliedruppels, die in de filter worden gevormd, tegen de wand geslingerd. De olie verzamelt zich onderaan het huis van waaruit ze terug naar het karter kan worden gevoerd. Om voldoende centrifugaalkracht te verkrijgen moet de filter een relatief grote diameter bezitten, zodat hij relatief veel plaats inneemt. Een roterende filter is relatief duur en kan gemakkelijk defekt geraken. Tussen de draaiende filter en het huis kan vervuilde lucht ontsnappen.

De uitvinding heeft als doel deze nadelen te verhelpen en een inrichting voor het afscheiden van olie uit de karterontluchting te verschaffen die eenvoudig van konstruktie is, betrouwbaar is en het opbouwen van druk in het oliereservoir, ook bij het uitvallen of bij slijtage van één of meer komponenten van de inrichting uitsluit.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat de inrichting, enerzijds, in de leiding voor de ontluchting een zuigpomp bevat voor het aanzuigen van lucht uit het oliereservoir en, anderzijds, een verbinding bevat tussen het oliereservoir en de omgeving.

De diraensionering van de inrichting is doelmatig zodanig dat over de leiding voor de ontluchting een debiet wordt aangezogen dat groter is dan het normale ontluchtingsdebiet, dit is het luchtdebiet dat via komponenten van bijvoorbeeld de kompressor, in het oliereservoir terecht komt.

Via de verbinding tussen het oliereservoir en de omgeving stroomt een luchtdebiet naar het oliereservoir gelijk aan het verschil tussen het debiet dat over de leiding voor de ontluchting wordt aangezogen en het normale ontluchtingsdebiet.

Het debiet dat door de zuigpomp uit het oliereservoir wordt aangezogen en de grootte van de verbinding tussen het oliereservoir en de omgeving parallel aan de leiding met de zuigpomp en de filter worden bij voorkeur zo gekozen dat in het oliereservoir nooit een over- of onderdruk ontstaat die nadelig is voor de werking van de dichtingen.

In een voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding dient de verbinding tussen het oliereservoir en de omgeving parallel aan de leiding met de zuigpomp en de filter ook voor het terugstromen van de in de filter afgescheiden olie naar de tandwielkast.

De stroming van de in de filter afgescheiden olie naar de tandwielkast gebeurt bij voorkeur door middel van de zwaartekracht.

In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding is de filter gemonteerd in een kamer die van een luchtuitlaat is voorzien en die over een terugloopleiding aansluit op het oliereservoir.

De olie die afgescheiden wordt in de filter wordt opgevangen in de kamer en over de terugloopleiding, bijvoorkeur door de zwaartekracht, terug naar het oliereservoir gevoerd.

Via de terugloopleiding tussen de kamer waarin de filter is gemonteerd en het oliereservoir stroomt een luchtdebiet naar het oliereservoir gelijk aan het verschil tussen het debiet dat over de leiding voor de ontluchting wordt aangezogen en het normale ontluchtingsdebiet.

Het debiet dat in de kamer toestroomt, de grootte van de luchtuitlaat van deze kamer en de grootte van de terugloopleiding worden bijvoorkeur zo gekozen dat in het oliereservoir nooit overdruk of onderdruk ontstaat die nadelig is voor de werking van de dichtingen.

In een voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding is de zuigpomp een ejector waarop een persluchtleiding aansluit en waarvan het onderdrukgedeelte over een gedeelte van de leiding met het oliereservoir in verbinding staat.

De ejector bevat geen enkel bewegend onderdeel en is dus niet aan slijtage onderhevig.

Bij voorkeur is daarbij in de persluchtleiding een drukregelaar of een restriktor gemonteerd.

De persluchtleiding sluit doelmatig aan op het persluchtnet waarop de persluchtbron is aangesloten.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen van een inrichting voor het afscheiden van olie uit de ontluchting van een oliereservoir beschreven met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 schematisch een karter weergeeft waarop een inrichting volgens de uitvinding voor het afscheiden van olie uit de ontluchting is gemonteerd; de figuren 2, 3 en 4 schematisch varianten weergeven van de inrichting voor het afscheiden van olie; figuur 5 een praktische uitvoeringsvorm weergeeft van de variante volgens figuur 4.

In figuur 1 is schematisch het oliereservoir of karter 1 van een olievrije kompressor weergegeven waarop een inrichting is gemonteerd voor het afscheiden van olie uit de karterontluchting.

Deze inrichting bevat in hoofdzaak een filter 2, een leiding 3-4 voor de karterontluchting tussen het karter 1 en deze filter 2, en een zuigpomp 5 in de leiding 3-4 en een verbinding 6 tussen het karter 1 en de omgeving.

Het gedeelte 4 van leiding 3-4 sluit aan op de binnenkant van de opstaande ringvormige filter 2 die vertikaal is gemonteerd. De filter 2 bestaat uit een sponsachtig materiaal dat olie in aërosolvorm uit de lucht opvangt zodat grotere druppels olie worden gevormd die van de filter 2 afdruipen.

Onder de filter 2 is een schaal 7 opgesteld voor het opvangen van de olie.

De werking van de inrichting is als volgt.

De zuigpomp 5 zuigt een debiet Q1 lucht vervuild met olie over het gedeelte 3 van de leiding 3-4 uit het karter 1. De afmetingen van de inrichting zijn zo gekozen dat dit debiet Q1 groter is dan het het normale karterontluchtingsdebiet QS, dit is het debiet dat via komponenten van de kompressor en vooral via de afdichtingen rond de rotoras, in het karter 1 wordt gebracht.

Het debiet Q1 wordt via het gedeelte 4 van de leiding 3-4 doorheen de filter 2 gestuurd.

Via de verbinding 6 stroomt een debiet lucht Ql-QS vanuit de omgeving naar het karter 1, zodat de luchtinhoud in dit karter konstant is eenmaal het evenwicht is bereikt en bijgevolg ook de druk konstant is.

Via de verbinding 6 kan geen vervuilde lucht uit het karter 1 in de omgeving terecht komen aangezien er steeds een debiet Ql-QS van de omgeving naar het karter 1 stroomt.

Het debiet Q1 en de grootte van de verbinding 6 worden bij voorkeur zo gekozen dat in het karter 1 nooit een over- of onderdruk ontstaat die nadelig is voor de werking van de dichtingen.

In figuur 2 is schematisch een variante van de inrichting weergegeven.

De uitvoeringsvorm van de inrichting weergegeven in figuur 2 verschilt van de hiervoor beschreven inrichting doordat de schaal 7 door een terugloopleiding 8 met het karter 1 in verbinding staat. De olie afgescheiden in de filter 2 en opgevangen op de schaal 7 worden teruggevoerd naar het karter 1 via de terugloopleiding 8 die in deze variante samenvalt met de verbinding 6.

De werking van de inrichting zoals weergegeven in figuur 2 is verder gelijk aan de werking van de inrichting zoals beschreven in figuur 1.

In figuur 3 is schematisch een tweede variante van de inrichting weergegeven.

De uitvoeringsvorm van de inrichting weergegeven in figuur 3 verschilt van de inrichting weergegeven in figuur 2 doordat de filter 2 in een kamer 9 is opgesteld. De kamer 9 is van een uitlaat 10 voorzien naar de omgeving.

De onderkant van de kamer 9 sluit via een terugloopleiding 8 op het karter 1 aan. Deze terugloopleiding vormt samen met de kamer 9 en de uitlaat 10 voornoemde verbinding 6.

De werking van de inrichting zoals weergegeven in figuur 3 is gelijk aan de werking van de inrichting zoals beschreven in figuur l, met dien verstande dat het debiet Ql, de grootte van de terugloopleiding 8 en de grootte van de uitlaat 10 bij voorkeur zo gekozen worden dat in het karter 1 nooit een over- of onderdruk ontstaat die nadelig is voor de werking van de dichtingen.

In figuur 4 is schematisch een voordelige variante weergegeven van de inrichting volgens figuur 3.

De zuigpomp 5 is gevormd door een ejector 5A op de inlaat waarvan een persluchtleiding 11 aansluit en waarvan de uitlaat via het gedeelte 4 van de leiding 3-4 op de filter 2 uitgeeft en het onderdrukgedeelte via het andere gedeelte 3 van de leiding 3-4 met het karter 1 in verbinding staat.

De persluchtleiding 11 maakt deel uit van het persluchtnet dat met perslucht van de kompressor of een andere persluchtbron wordt gevoed. In deze persluchtleiding 11 is, stroomopwaarts van de ejector 5A een restriktor of drukregelaar 12 gemonteerd.

De werking van deze variante is als volgt.

Wanneer de ejector 5A gevoed wordt met een debiet QE perslucht via de drukregelaar 12, wordt een bepaald debiet Q1 lucht vervuild met olie over het gedeelte 3 van de leiding 3-4 uit het karter 1 gezogen. De afmetingen van de inrichting zijn zo gekozen dat dit debiet Q1 groter is dan het normale karterontluchtingsdebiet QS.

In de ejector 5A mengt deze vervuilde lucht zich met de perslucht en het debiet QE + qi van het mengsel wordt via het gedeelte 4 van de leiding 3-4 doorheen de filter 2 gestuurd.

Een gedeelte van de gezuiverde lucht, namelijk een debiet dat gelijk is aan QE+QS kan via de uitlaat 10 in de omgeving ontsnappen. De druppels olie die in de filter 2 worden gevormd druipen van de filter en worden door de zwaartekracht over de terugloopleiding 8 terug naar het karter 1 gevoerd.

Via de terugloopleiding 8 stroomt samen met de olie ook een debiet Ql-QS gezuiverde lucht terug naar het karter 1, zodat de luchtinhoud in dit karter konstant is eenmaal het evenwicht is bereikt en bijgevolg de druk konstant is.

Het debiet Q1 + QE dat in de kamer toestroomt, de grootte van de terugloopleiding 8 en de grootte van de uitlaat 10 worden bij voorkeur zo gekozen dat in het karter 1 nooit een over- of onderdruk ontstaat die nadelig is voor de werking van de dichtingen.

Doordat de perslucht voor de ejector 5A afkomstig is van een kompressor of andere persluchtbron en reeds gefilterd en gedroogd is heeft de filter 2 een relatief lange levensduur.

In figuur 5 is een praktische uitvoeringsvorm van de variante volgens figuur 4 weergegeven.

De terugloopleiding 8, de kamer 9, de uitlaat 10 en een deel van het gedeelte 3 van de leiding 3-4 zijn geïntegreerd in een onderdeel 13 in de vorm van een potje. De restriktor 12, de ejector 5A, het gedeelte 4 van de leiding 3-4 en de rest van het gedeelte 3 zijn geïntegreerd in een tweede onderdeel 14 in de vorm van een deksel dat door een boutbevestiging 15 op het onderdeel 13 is bevestigd.

Het geheel is door een flensbevestiging 16 verbonden aan het karter 1 van de tandwielkast.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven en in de figuur weergegeven uitvoeringsvorm, doch dergelijke inrichting voor het afscheiden van olie kan in verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding, zoals bepaald in de hiernavolgende konklusies, te treden.

Claims (9)

1. Inrichting voor het afscheiden van olie uit de ontluchting van een oliereservoir, in het bijzonder van het karter (1) van een olievrije kompressor, welke inrichting een filter (2) bevat die via een leiding (3-4) voor de ontluchting op het oliereservoir (1) is aangesloten en waarin de olie van de lucht wordt gescheiden, daardoor gekenmerkt dat ze, enerzijds, in de leiding (3-4) voor de ontluchting een zuigpomp (5 of 5A) bevat voor het aanzuigen van lucht uit het oliereservoir (1), en ze, anderzijds, een verbinding ( 6 ) bevat tussen het oliereservoir ( 1 ) en de omgeving.

2. Inrichting volgens konklusie 1, daardoor gekenmerkt dat de dimensionering ervan zodanig is dat over de leiding (3-4) voor de ontluchting een debiet (Ql) wordt aangezogen dat groter is dan het normale ontluchtingsdebiet (QS), dit is het luchtdebiet dat via komponenten in het oliereservoir (1) terecht komt.

3. Inrichting volgens een van de konklusies 1 en 2, daardoor gekenmerkt dat ze een terugloopleiding (8) bevat tussen de filter (2) en het oliereservoir (1) voor het terugvloeien van de olie afgescheiden door de filter (2) naar het oliereservoir (1).

4. Inrichting volgens konklusie 3, daardoor gekenmerkt dat de terugloopleiding (8) samenvalt met tenminste een gedeelte van de verbinding (6) tussen het oliereservoir (1) en de omgeving.

5. Inrichting volgens konklusie 4, daardoor gekenmerkt dat de filter (2) gemonteerd is in een kamer (9) die van een luchtuitlaat (10) is voorzien en die over de terugloopleiding (8) aansluit op het oliereservoir (1).

6. Inrichting volgens een van de vorige konklusies daardoor gekenmerkt dat de zuigpomp (5) een ejector (5A) is waarop een persluchtleiding (11) aansluit en waarvan het onderdrukgedeelte over een gedeelte (3) van de leiding (3-4) met het oliereservoir (1) in verbinding staat.

7. Inrichting volgens konklusie 6, daardoor gekenmerkt dat in de persluchtleiding (11) een drukregelaar of een restriktor (12) is gemonteerd.

8. Inrichting volgens konklusies 6 en 7, daardoor gekenmerkt dat de terugloopleiding (8) de kamer (9), de luchtuitlaat (10) en een deel van het tussen het oliereservoir (1) en de ejector (5A) gelegen gedeelte (3) van de leiding (3-4) voor de ontluchting geïntegreerd zijn in een eerste onderdeel (13), terwijl de restriktor (12) de ejector (5A), de rest van het gedeelte (3) en het tussen de ejector (5A) en de filter (2) gelegen gedeelte (4) van de leiding (3-4) voor de ontluchting geïntegreerd zijn in een tweede onderdeel (14) dat door een verbinding (15) met het eerste onderdeel (13) is verbonden.

9. Inrichting volgens een van de konklusies 6 tot 8, daardoor gekenmerkt dat de persluchtleiding (11) aansluit op het persluchtnet van de persluchtbron.