BR122012013376B1

BR122012013376B1 - Separador de limpeza de gás

Info

Publication number: BR122012013376B1
Application number: BR122012013376-0A
Authority: BR
Inventors: Olle Törnblom
Original assignee: Alfa Laval Corporate Ab
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2021-10-19
Also published as: EP2520372B1; RU2012106324A; KR20120034784A; RU2012106326A; RU2516553C2; RU2012106220A; KR20120034792A; EP2532437A3; BR112012000526B8; JP2012532743A; EP2532438B1; BR122012013376A2; EP2532435B1; EP2529840A1; RU2521547C2; EP2700453A2; US8747503B2; RU2012104714A; RU2012106322A; US20120174544A1

Abstract

separador de limpeza de gás. a presente invenção refere-se a um separador e, mais especificamente mas não exclusivamente, a um separador centrífugo para a limpeza de um fluido gasoso. um separador centrífugo (2') é provido como compreendendo um alojamento (4') definindo um espaço interno e uma unidade de rotor (78', 84', 86') para conceder um movimento rotativo em uma mistura de substâncias a serem separadas. a unidade de rotor (78', 84', 86') é localizada em dito espaço interno e é rotativa em torno de um eixo geométrico (64') em relação ao alojamento (4'). a unidade de rotor compreende uma entrada (600) para receber dita mistura de substâncias, uma saída (604) da qual ditas substâncias são ejetadas da unidade de rotor durante o uso e um trajeto de fluxo (602) para prover comunicação fluida entre a entrada (600) e a saída (604), em que a saída (604) é posicionada mais radialmente para fora a partir de dito eixo geométrico (64') do que a entrada (600).

Description

Dividido do BR112012000526-0, depositado em 10/07/2009

A presente invenção refere-se a um separador e, mais especificamente mas não exclusivamente, a um separador centrífugo para a limpeza de um fluido gasoso.

É bem sabido que uma mistura de fluidos tendo diferentes densidades pode ser separada entre si através do uso de um separador centrífugo. Um uso específico de tal separador é na separação de óleo de gás ventilado de um cárter de um motor de combustão interna.

Com relação a este uso específico de separadores, é bem sabido que há uma tendência de os gases de elevada pressão nas câmaras de combustão de um motor de combustão interna vazarem além dos anéis de pistão associados e para dentro do cárter do motor. Este vazamento contínuo de gás para dentro do cárter pode resultar em um indesejável aumento de pressão dentro do cárter e, como uma consequência, a uma necessidade de ventilar o gás de dito cárter. Em grandes veículos comerciais, o gás ventilado é geralmente reintroduzido dentro do tubulação de admissão do motor. Entretanto, o gás ventilado do cárter tipicamente contém uma quantidade de óleo de motor (como gotículas ou uma fina neblina), que é colhida do reservatório de óleo mantido dentro do cárter. Mais especificamente, o gás escoando entre um cilindro de motor e o pistão associado tende a colher óleo lubrificante localizado na parede do cilindro. Também uma condensação de vapor de óleo por um sistema de refrigeração de bloco de cilindro de motor gera uma neblina de óleo dentro do cárter.

A fim de permitir que gás ventilado seja introduzido dentro do sistema de admissão sem também introduzir óleo indesejado (particularmente dentro de um sistema de turbocompressão em que a eficiência do compressor pode ser adversamente afetada pela presença de óleo de coqueificação), é necessário limpar o gás ventilado (istoé, remover o óleo carregado pelo gás) antes de o gás ser introduzido dentro do sistema de admissão. Este processo de limpeza pode ser realizado por um separador centrífugo, que é montado sobre ou adjacente ao cárter e que direciona gás limpo para o sistema de admissão e direciona o óleo separado de volta para o cárter.

Um separador centrífugo que realizou a tarefa acima descrita com significante sucesso comercial é o separador ALFDEXTM do requerente. Este separador da técnica anterior é descrito abaixo, com referência aos desenhos anexos, em detalhe a fim de claramente ilustrar os desenvolvimentos da presente invenção, que são descritos subsequentemente.

Há um número de problemas associados com o separador ALFDEXTM da técnica anterior. Estes problemas podem ser considerados em três amplas categorias.

Primeiramente, os trajetos de fluido através do separador dão origem a perdas de pressão que adversamente afetam a capacidade de fluxo do separador e, consequentemente, o tamanho do motor com que o separador pode ser usado. Uma primeira categoria de problema associado com o separador ALFDEXTM da técnica anterior pode, portanto ser considerada como relacionada com as perdas de pressão nos trajetos de fluxo de fluido.

Em segundo lugar, o arranjo do separador da técnica anterior é de modo que, sob certas condições, o gás limpo possa tornar-se contaminado antes de deixar o separador. Deste modo, uma segunda categoria de problema associado com o separador da técnica anterior pode ser considerada como relativa a uma indesejável contaminação de óleo do gás limpo.

Em terceiro lugar, certas técnicas de manufatura e detalhes de construção associados com o separador da técnica anterior podem resultar em dificuldades de montagem e/ou problemas de confiabilidade. Como tal, uma terceira categoria de problema associado com o separador da técnica anterior pode ser considerada como em relação à manufatura e confiabilidade do separador.

Cada uma destas categorias será discutida em maiores detalhes a seguir.

Um primeiro aspecto da presente invenção provê um separador de limpeza de gás (2’) para separar uma mistura escoável de substâncias de diferentes densidades, tais como um gás e líquido, o separador (2’) compreendendo: um alojamento (4’) definindo um espaço interno e pelo menos um elemento de pá (116’) localizado em dito espaço e rotativo em torno de um eixo geométrico (64’), a fim de conceder movimento em uma mistura de substâncias a serem separadas; caracterizado pelo fato de que uma parte de borda de avanço (310) do ou de cada elemento de pá (116’) compreende uma superfície de guia de modo que, em uso, uma mistura de substâncias escoando em direção a dita parte de borda de avanço (310) é guiada pela superfície de guia para alinhamento com o elemento de pá (116’).

Outros detalhes da invenção são providos em um separador como narrado abaixo: Um separador (2’) como narrado acima com referência ao primeiro aspecto da invenção, o separador (2’) compreendendo uma pluralidade de ditos elementos de pá (116’) equi-espaçados em torno de dito eixo geométrico (64’). Um separador (2’) como narrado acima com relação ao primeiro aspecto da invenção, o separador (2’) compreendendo doze de ditos elementos de pá (116’) localizados em torno de dito eixo geométrico (64’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao primeiro aspecto da invenção, em que dita superfície de guia compreende uma parte curvada. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao primeiro aspecto da invenção, em que dita superfície de guia é provida por uma palheta de guia (314) se estendendo de dita parte de borda de avanço (310). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao primeiro aspecto da invenção, em que a palheta de guia (314) de um elemento de pá (116’) é arranjada em um ângulo (322) com dito elemento de pá (116’), de modo que, para uma dada velocidade rotativa de dito elemento de pá (116’) em torno de dito eixo geométrico (64’) e para uma dada velocidade de fluxo de dita mistura, a palheta de guia (314) é substancialmente alinhada com o fluxo da mistura. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao primeiro aspecto da invenção, em que o separador (2’) compreende ainda pelo menos um disco separador (82’) rotativo em torno de dito eixo geométrico (64’) e localizado em dito espaço, a fim de receber ditas substâncias de um elemento de pá (116’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao primeiro aspecto da invenção, em que o separador (2’) compreende uma pluralidade de discos de separação (82’) arranjados em uma pilha (84’), rotativos em torno do mesmo eixo geométrico (64’) e localizados em dito espaço a fim de receber ditas substâncias de dito elemento de pá (116’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao primeiro aspecto da invenção, em que dito eixo geométrico (64’) do ou de cada disco de separação (82’) é coincidente com dito eixo geométrico (64’) do elemento de pá (116’). Um segundo aspecto da presente invenção provê um separador de limpeza de gás (2’) para separar uma mistura escoável de substâncias de diferentes densidades, tais como um gás e líquido; o separador (2’) compreendendo:um alojamento (4’) definindo um espaço interno,uma unidade de rotor (78’, 84’, 86’) para conceder um movimento rotativo sobre dita mistura de substâncias, a unidade de rotor (78’, 84’, 86’) sendo localizada em dito espaço interno e rotativa em torno de um eixo geométrico (64’) relativo ao alojamento (4’), em que a unidade de rotor compreende uma admissão (600) para receber dita mistura de substâncias, uma saída (604) de que ditas substâncias são ejetadas da unidade de rotor durante uso, e um trajeto de fluxo (602) para prover comunicação fluida entre a entrada (600) e a saída (604), em que a saída (604) é posicionada mais radialmente para fora de dito eixo geométrico (64’) do que a entrada (600); e um membro de alojamento (72’) definindo uma região (606) para receber fluido ejetado da unidade de rotor (781, 84’, 86’) e direcionando dito fluido para uma primeira abertura de saída (10’) do alojamento (4’, 70’);caracterizado pelo fato de uma entrada (610) para dita região (606) compreender pelo menos uma parte longitudinal (612) de maior profundidade (613) do que outras partes longitudinais de dita entrada (610).

Outros detalhes da invenção são providos em um separador como relacionado abaixo: Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao segundo aspecto da invenção, em que dito membro de alojamento (72’) é localizado adjacente a um membro extremo (86’) da unidade de rotor (78’, 84’, 86’), dita região (606) sendo definida entre o membro extremo (86’) e o membro de alojamento (72’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao segundo aspecto da invenção, em que dita entrada (610) para dita região (606) é definida pelo membro externo (86’) e uma borda de perímetro (274) do membro de alojamento (72’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao segundo aspecto da invenção, em que dita borda perimétrica (274) é circular, de modo que as partes longitudinais de dita entrada de região (610) se estendam circunferencialmente ao longo de dita borda (274). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao segundo aspecto da invenção, em que o ou cada parte longitudinal (612) de maior profundidade (613) é provida por um rebaixo em dita borda perimétrica (274), que provê maior distância entre dita borda (274) e o membro extremo (86’) ao longo da ou de cada parte longitudinal (612) do que dita borda (274) e o membro extremo (86’) ao longo de ditas outras partes longitudinais. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao segundo aspecto da invenção, em que a borda perimétrica circular (274) do membro de alojamento (72’) é concêntrica com dito eixo geométrico (64’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao segundo aspecto da invenção, em que a ou cada parte longitudinal (612) de maior profundidade (613) tem um formato parcialmente-circular se estendendo através de um arco (280) entre 45o e 110o e, preferivelmente, de 80o. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao segundo aspecto da invenção, em que ditas outras partes longitudinais têm uma profundidade entre um décimo e metade daquela de dita pelo menos uma parte longitudinal (612) e preferivelmente têm uma profundidade de um terço daquela de dita pelo menos uma parte longitudinal (612). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao segundo aspecto da invenção, em que dita pelo menos uma parte longitudinal (612) é localizada em um lado oposto do membro de alojamento (72’) a dita primeira abertura de saída (10’) do alojamento (4’, 70’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao segundo aspecto da invenção, em que dita pelo menos uma parte longitudinal (612) abre-se para dentro de um canal (272) definido pelo membro de alojamento (72’) para dirigir fluido para dita primeira abertura de saída (10’) do alojamento (4’, 70’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao segundo aspecto da invenção, em que dita pelo menos uma parte longitudinal (612) é uma entrada (282) para dito canal (272), dito canal (272) compreendendo os elementos (276, 278) em dita entrada de canal (282) que, em uso, são alinhados com a direção de fluido escoando para dentro de dita entrada de canal (282). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao segundo aspecto da invenção, em que ditos elementos (276, 278) são curvados em dita entrada de canal (282) e retifica progressivamente em uma direção a jusante para dita primeira abertura de saída (10’) do alojamento (4’, 70’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao segundo aspecto da invenção, em que ditos elementos (276, 278) compreendem paredes laterais opostas definindo dito canal (272). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao segundo aspecto da invenção, em que o membro de alojamento (72’) é localizado adjacente a um membro extremo (86’) da unidade de rotor (78’, 84’, 86’), dita região (606) e canal (272) sendo definidos entre o membro extremo (86’) e o membro de alojamento (72’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao segundo aspecto da invenção, em que a distância entre o membro de alojamento (72’) e dito membro extremo (86’) da unidade de rotor (78’, 84’, 86’) é maior em uma parte de dita região (606) do que em outras suas partes,dita uma parte desse modo definindo dito canal (272) no membro de alojamento (72’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao segundo aspecto da invenção, em que dito canal (272) compreende uma parte tubular (270). Um terceiro aspecto da presente invenção provê um separador de limpeza de gás (2’) para separar uma mistura escoável de substâncias de diferentes densidades, tais como um gás e líquido; o separador (2’) compreendendo:um alojamento (4’) definindo um espaço interno,uma unidade de rotor (78’, 84’) para conceder um movimento rotativo sobre dita mistura de substâncias, a unidade de rotor (78’, 84’) sendo localizada em dito espaço interno e rotativa em torno de um eixo geométrico (64’) relativo ao alojamento (4’), em que a unidade de rotor compreende uma admissão (600) para receber dita mistura de substâncias, uma saída (604) de que ditas substâncias são ejetadas da unidade de rotor durante uso, e um trajeto de fluxo (602) para prover comunicação fluida entre a entrada (600) e a saída (604), em que a saída (604) é posicionada mais radialmente para fora de dito eixo geométrico (64’) do que a entrada (600); e um membro de alojamento (72’) definindo uma região (606) para receber fluido ejetado da unidade de rotor (781, 84’) e direcionando dito fluido para uma primeira abertura de saída (10’) do alojamento (4’, 70’); caracterizado pelo fato de dita região (606) compreender um canal (272) se estendendo de uma parte de uma borda perimétrica (274) do membro de alojamento (72’), dita parte definindo uma entrada (282) para dito canal (272).

Outros detalhes da invenção são providos em um separador como relacionado abaixo: um separador (2’) como relacionado acima com relação ao terceiro aspecto da invenção, em que dito canal (272) compreende elementos (276, 278)em dita entrada de canal (282) que, em uso, são alinhadas com a direção do fluido escoando para dentro de dita entrada de canal (282). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao terceiro aspecto da invenção, em que ditos elementos (276, 278) são curvados em dita entrada de canal (282) e retifica progressivameente em uma direção a jusante em direção para dita primeira abertura de saída (10’) do alojamento Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao terceiro aspecto da invenção, em que ditos elementos (276, 278) compreendem paredes laterais opostas definindo dito canal (272). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao terceiro aspecto da invenção, em que dita entrada de canal (282) é localizada em um lado oposto do membro de alojamento (72’) a dita primeira abertura de saída (10’) do alojamento (4’, 70’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao terceiro aspecto da invenção, em que dita parte perimétrica definindo a entrada de canal (282) tem um formato parcialmente circular se estendendo através de um arco (280) dentre 45o e 110o e preferivelmente 80o. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao terceiro aspecto da invenção, em que o membro de alojamento (72’) é localizado adjacente a um membro extremo (86’) da unidade de rotor (78’, 84’, 86’), dita região (606) e canal (272) sendo definidos entre o membro extremo (86’) e o membro de alojamento (72’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao terceiro aspecto da invenção, em que a distância entre o membro de alojamento (72’) e dito membro extremo (86’) da unidade de rotor (78’, 84’, 86’) é maior em uma parte de dita região (606) do que na outra sua parte, dita uma parte desse modo definindo dito canal (272) no membro de alojamento (72’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao terceiro aspecto da invenção, em que dito canal (272) compreende uma parte tubular (270). Um quarto aspecto da presente invenção provê um separador de limpeza de gás (2’) para separar uma mistura escoável de substâncias de diferentes densidades, tais como um gás e líquido; o separador (2’) compreendendo: uma unidade de rotor (78’, 84’) para conceder um movimento rotativo sobre dita mistura de substâncias, a unidade de rotor (78’, 84’) sendo localizada em dito espaço interno e rotativa em torno de um eixo geométrico (64’) relativo ao alojamento (4’), em que a unidade de rotor compreende uma entrada (600) para receber dita mistura de substâncias, uma saída (604) de que ditas substâncias são ejetadas da unidade de rotor durante o uso, e um trajeto de fluxo (602) para prover comunicação fluida entre a entrada (600) e a saída (604), em que a saída (604) é posicionada mais radialmente para fora de dito eixo geométrico (64’) do que a entrada (600); e um membro de alojamento (72’) definindo uma região (606) para receber fluido ejetado da unidade de rotor (78’, 84’) e dirigir dito fluido para uma primeira abertura de saída (10’) do alojamento (4’, 70’), caracterizado pelo fato de dita região (606) compreender um canal (272) tendo elementos (276, 278) em uma entrada (282) para dito canal (272) que, em uso, são alinhados com a direção do fluido escoando para dentro de dita entrada de canal (282).

Outros detalhes da invenção são providos em um separador como relacionado abaixo: Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quarto aspecto da invenção, em que dito canal (272) estende-se de uma parte de uma borda perimétrica (274) do membro de alojamento (72’), dita parte definindo a entrada (282) para dito canal (272). Um separador (2’) como relacionado acima em relação ao quarto aspecto da invenção, em que ditos elementos (276, 278) são curvados em dita entrada de canal (282) e retificados progressivamente em uma direção a jusante para dita primeira abertura de saída (10’) do alojamento (4’, 70’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quarto aspecto da invenção, em que ditos elementos (276, 278) compreendem paredes laterais opostas definindo dito canal (272). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quarto aspecto da invenção, em que dita entrada de canal (281) é localizada em um lado oposto do membro de alojamento (72’) para dita primeira abertura de saída (10’) do alojamento (4’, 70’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quarto aspecto da invenção, em que dita parte perimétrica definindo a entrada de canal (282) tem um formato parcialmente circular se estendendo através de um arco (280) dentre 45o e 110o e, preferivelmente, de 80o. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quarto aspecto da invenção, em que o membro de alojamento (72’) é localizado adjacente a um membro extremo (86’) da unidade de rotor (78’, 84’, 86’), dita região (606) e canal (272) sendo definidos entre o membro extremo (86’) e o membro de alojamento (72’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quarto aspecto da invenção, em que a distância entre o membro de alojamento (72’) e dito membro extremo (86’) da unidade de rotor (78’, 84’, 86’) é maior em uma parte de dita região (606) do que em outras suas partes, dita uma parte desse modo definindo dito canal (272) do membro de alojamento (72’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quarto aspecto da invenção, em que dito canal (272) compreende uma parte tubular (270). Um quinto aspecto da presente invenção provê um separador de limpeza de gás (2’) para separar uma mistura escoável de substâncias de diferentes densidades, tais como um gás e líquido; o separador (2’) compreendendo: um alojamento (4’, 70’) definindo um espaço interno, uma unidade de rotor (78’, 84’) para conferir um movimento rotativo em dita mistura de substâncias, a unidade de rotor (78’, 84’) sendo localizada em dito espaço interno e rotativa em torno de um eixo geométrico (64’) relativo ao alojamento (4’, 70’), em que a unidade de rotor compreende uma entrada (600) para receber dita mistura de substâncias, uma saída (604) da qual ditas substâncias são ejetadas da unidade de rotor durante uso, e um trajeto de fluxo (602) para prover comunicação fluida entre a entrada (600) e a saída (604), em que a saída (604) é posicionada mais radialmente para fora de dito eixo geométrico (64’) do que a entrada (600); eum membro de alojamento (72’) definindo uma região (606) para receber fluido ejetado da unidade de rotor (78’, 84’) e direcionar dito fluido para uma primeira abertura de saída (10’) do alojamento (4’, 70’); caracterizado pelo fato de o membro de alojamento (72’) ser provido com meios (264) para segregar uma entrada para dita região (606) do fluido que, em uso, recircula de volta para dita entrada após ter escoado além de dita entrada.

Outros detalhes da invenção são providos em um separador como relacionado abaixo: Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quinto aspecto da invenção, em que dito meio de segregação (264) compreende uma parede. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quinto aspecto da invenção, em que dita parede estende-se de um lado a jusante de dita entrada de região (606) em uma direção a jusante com relação a dito fluxo de fluido tendo, em uso, passado dita entrada de região (606). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quinto aspecto da invenção, em que dita parede é afastada de dito alojamento (4’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quinto aspecto da invenção, em que dita parede compreende uma extremidade livre (608). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quinto aspecto da invenção, em que dita extremidade livre (608) é afastada (456) de dito alojamento (4’, 70’) em uma direção axial por uma distância axial entre 2 mm e 200 mm e, preferivelmente, por uma distância de 14 mm. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quinto aspecto da invenção, em que dita extremidade livre (608) é afastada de dito alojamento (4’, 70’) em uma direção perpendicular a dita direção axial por uma distância menor do que dita distância axial. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quinto aspecto da invenção, em que dita parede define um circuito fechado. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quinto aspecto da invenção, em que dita parede define um formato frusto- cônico. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quinto aspecto da invenção, em que dito formato frusto-cônico tem um eixo geométrico longitudinal coincidente com dito eixo geométrico (64’) de rotação. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quinto aspecto da invenção, em que dito formato frusto-cônico diverge em uma direção a jusante com relação a dito fluxo de fluido tendo, em uso, passado dita entrada de região (606). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quinto aspecto da invenção, em que o membro de alojamento (72’) compreende meio (266) para suportar o membro de alojamento (72’) relativo ao alojamento (4’, 70’), o meio de suporte (266) sendo localizado a jusante do meio de segregação (264) com relação a dito fluxo de fluido tendo, em uso, passado dita entrada de região (606). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quinto aspecto da invenção, em que o meio de suporte (266) é uma parede definindo um circuito fechado. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quinto aspecto da invenção, em que dita parede tem um formato cilíndrico. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quinto aspecto da invenção, em que dita parede tem um eixo geométrico longitudinal coincidente com dito eixo geométrico (64’) de rotação. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quinto aspecto da invenção, em que pelo menos uma abertura (454) é provida em dita parede em uma junção entre dita parede e o alojamento ((4’, 70’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quinto aspecto da invenção, compreendendo ainda uma segunda abertura de saída do alojamento (4’, 70’), em que dito meio de suporte (266) é localizado em um trajeto de fluxo de fluido entre a segunda abertura de saída e dito meio de segregação (264). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quinto aspecto da invenção, em que a segunda abertura de saída é arranjada concentricamente com dito eixo geométrico (64’) de rotação. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quinto aspecto da invenção, em que dito meio de segregação (264) é posicionado no alojamento (4’, 70’), de modo que, em uso, o fluido escoando além de dita entrada de região (606) escoa em um lado de dito meio segregante (264) e dito fluido que recircula escoa sobre o outro lado de dito meio segregante (264). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quinto aspecto da invenção, em que uma passagem de saída (211) estende-se entre o membro de alojamento (72’) e o alojamento (4’, 70’) para transportar fluido de dita região (606) para o exterior do alojamento (4’, 70’) através de dita abertura de saída (10’), o exterior de dita passagem de saída (211) sendo afastado do alojamento (4’, 70’) de modo que o fluido é livre para escoar em torno do inteiro perímetro externo de dita passagem de saída (211). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao quinto aspecto da invenção, em que dita passagem de saída (211) é separada do membro de alojamento (72’) e do alojamento (4’, 70’). Um sexto aspecto da presente invenção provê um separador de limpeza de gás (2’) para separar uma mistura de substâncias escoáveis de diferentes densidades, tal como um gás e líquido, o separador (2’) compreendendo: um alojamento (4’) definindo um espaço interno, uma abertura para permitir o fluxo de um fluido ao longo de um trajeto de fluxo entre o exterior de dito alojamento (4’) e dito espaço interno, e um ressalto (6’) erguendo-se do alojamento (4’) e circundando dita abertura; caracterizado pelo fato de o ressalto (6’) compreender uma superfície curvada (221) se estendendo para dentro da abertura.

Outros detalhes da invenção são providos em um separador como relacionado abaixo: Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao sexto aspecto da invenção, em que dita superfície curvada (221) forma um circuito fechado em torno da abertura e se estende para dentro da abertura, a fim de reduzir a área da abertura, quando movendo-se através de dita abertura a partir do exterior de dito alojamento (4’) em direção a dito espaço interno. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao sexto aspecto da invenção, em que dita superfície curvada (221) descreve uma linha parcialmente circular quando vista em uma seção transversal tomada através de um plano coincidente com um eixo geométrico longitudinal (64’) através de dita abertura. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao sexto aspecto da invenção, em que o ressalto (6’) compreende uma parede genericamente cilíndrica (217), uma extremidade livre da qual é provida com uma borda circunferencial (219) que forma a superfície curvada (221). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao sexto aspecto da invenção, compreendendo ainda um niple (22’) conectável ao ressalto (6’), de modo que uma superfície interna (216) do niple (22’) combine com a superfície curvada (221) do ressalto (6’) para prover uma superfície curvada para o trajeto de fluxo. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao sexto aspecto da invenção, em que a superfície de niple interna (216) encontra com a superfície curvada (221) em uma borda (229) do ressalto (6’) e, neste ponto de encontro, é orientada tangencialmente à superfície curvada (221). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao sexto aspecto da invenção, em que o niple (22’) compreende ainda uma parede curvada (235) configurada para contactar a superfície curvada (221) do ressalto (6’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao sexto aspecto da invenção, em que o niple (22’) é conectável ao ressalto (6’) em qualquer orientação rotacional. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao sexto aspecto da invenção, em que o niple (22’) é conectável com o ressalto (6’) por soldagem por giro. Um sétimo aspecto da presente invenção provê um método para montar um separador de limpeza de gás (2’), o método compreendendo a etapa de conectar um niple (22’) em um ressalto (6’) por soldagem por giro; o separador sendo como dito acima com relação ao sexto aspecto da presente invenção. Um sexto aspecto da presente invenção provê um separador de limpeza de gás (2’) para separar uma mistura escoável de substâncias de diferentes densidades, tal como um gás e líquido, o separador (2’) compreendendo: um alojamento (4’) definindo um espaço interno, uma unidade de rotor (78’, 84’) para conferir um movimento rotativo em dita mistura de substâncias, a unidade de rotor (78’, 84’) sendo localizada em dito espaço interno e rotativa em torno de um eixo geométrico (64’) relativo ao alojamento (4’), em que a unidade de rotor compreende uma entrada (600) para receber dita mistura de substâncias, uma saída (604) da qual ditas substâncias são ejetadas da unidade de rotor durante o uso, e um trajeto de fluxo (602) para prover comunicação fluida entre a entrada (600) e saída (604), em que a saída (604) é posicionada mais radialmente para fora a partir de dito eixo geométrico (64’) do que a entrada (600); um membro de alojamento (72’) definindo uma região (606) para receber fluido ejetado da unidade de rotor (78’, 84’) e direcionar dito fluido para uma primeira abertura de saída (10’) do alojamento (4’, 70’); caracterizado pelo fato de uma passagem de saída (211) se estender entre o membro de alojamento (72’) e o alojamento (4’, 70’) para transportar fluido de dita região (606) para o exterior do alojamento (4’, 70’) através de dita abertura de saída (10’), em que o exterior de dita passagem de saída (211) é afastado do alojamento (4’, 70’), de modo que o fluido seja livre para escoar em torno do inteiro perímetro externo de dita passagem de saída (211).

Outros detalhes da invenção são providos em um separador como relacionado abaixo: Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao oitavo aspecto da invenção, em que o membro de alojamento (72’) é provido com meio (264) para segregar uma entrada para dita região (606) de fluido que, em uso, recircular de volta para dita entrada após ter escoado além de dita entrada, em que dita passagem de saída (211) se estende de dito meio de segregação (264). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao oitavo aspecto da invenção, em que dito meio de segregação (264) compreende uma parede, dita parede preferivelmente compreendendo uma extremidade livre (608) e sendo afastada de dito alojamento (4’, 70’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao oitavo aspecto da invenção, em que dita passagem de saída (211) é separada do membro de alojamento (72’) e do alojamento (4’, 70’). Um nono aspecto da presente invenção provê um separador de limpeza de gás (2’) para separar uma mistura escoável de substâncias de diferentes densidades, tal como um gás e líquido, o separador (2’) compreendendo: um alojamento (4’) definindo um espaço interno, uma unidade de rotor (78’, 84’) para conferir um movimento rotativo em dita mistura de substâncias, a unidade de rotor (78’, 84’) sendo localizada em dito espaço interno e rotativa em torno de um eixo geométrico (64’) relativo ao alojamento (4’), em que a unidade de rotor compreende uma entrada (600) para receber dita mistura de substâncias, uma primeira saída (604) da qual ditas substâncias são ejetadas da unidade de rotor durante o uso, e um primeiro trajeto de fluxo (602) para prover comunicação fluida entre a primeira entrada (600) e primeira saída (604), em que a primeira saída (604) é posicionada mais radialmente para fora a partir de dito eixo geométrico (64’) do que a primeira entrada (600); e um membro de alojamento (72’) localizado adjacente à unidade de rotor (78’, 84’), o membro de alojamento e a unidade de rotor sendo afastadas entre si a fim de prover uma primeira região (606) entre eles em um primeiro lado do membro de alojamento (72’), dita primeira região (606) definindo uma via de primeiro fluxo de fluido para fluido ejetado da unidade de rotor (78’, 84’); o membro de alojamento (72’) também sendo afastado do alojamento (4’) a fim de prover uma segunda região entre eles em um segundo lado do membro de alojamento (72’), dita segunda região (614) definindo uma segunda via de fluxo de fluido para o fluido ejetado da unidade de rotor (78’, 84’), caracterizado pelo fato de que a unidade de rotor (78’, 84’) compreender uma segunda entrada (618) que se abre para dentro de dita segunda região (614) de dito segundo lado do membro de alojamento (72’), uma segunda saída (620) posicionada mais radialmente para fora a partir de dito eixo geométrico (64’) do que a segunda entrada (618), e um segundo trajeto de fluxo (616) para prover comunicação fluida entre a segunda entrada (618) e a segunda saída (620).

Outros detalhes da invenção são providos em um separador como relacionado abaixo: Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao nono aspecto da invenção, em que dita segunda saída (620) abre-se para dentro de uma passagem de fluido provendo comunicação fluida entre dita primeira saída (604) e ditas primeira e segunda regiões (606, 614). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao nono aspecto da invenção, em que dita segunda saída (620) abre-se em um local que, com relação a um fluxo de ditas substâncias ejetadas de dita primeira saía (604) durante uso, é a jusante de dita primeira saída (604) e a montante de ditas primeira e segunda regiões (606, 614). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao nono aspecto da invenção, em que o segundo trajeto de fluxo (616) compreende um espaço entre os primeiro e segundo membros (86’, 240) da unidade de rotor, cada um compreendendo uma parte conformada em disco, os dois membros (86’, 240) sendo centrados em dito eixo geométrico (64’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao nono aspecto da invenção, em que as partes conformadas em disco de ditos membros (86’, 240) cada uma tem uma borda radialmente externa de um formato substancialmente circular, os dois membros (86’, 240) sendo posicionados concentricamente entre si. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao nono aspecto da invenção, em que pelo menos um elemento alongado (298) é localizado em dito espaço entre os primeiro e segundo membros (86’, 240), a fim de mover fluido localizado em dito espaço para fora em relação a dito eixo geométrico (64’) quando, em uso, a unidade de rotor é girada em torno de dito eixo geométrico (64’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao nono aspecto da invenção, em que o ou cada elemento alongado (298) estende-se radialmente ao longo do segundo trajeto de fluxo (616). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao nono aspecto da invenção, em que o ou cada elemento alongado (298) consiste de um dos primeiro e segundo membros (86’, 240) e contacta o outro dos primeiro e segundo membros (86’, 240). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao nono aspecto da invenção, em que dita parte conformada em disco de cada membros (86’, 240) é frusto-cônica. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao nono aspecto da invenção, em que dito segundo trajeto de fluxo (616) compreende um formato frusto-cônico. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao nono aspecto da invenção, em que dito primeiro trajeto de fluxo (602) compreende um formato frusto-cônico. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao nono aspecto da invenção, em que a segunda entrada (618) de dito segundo trajeto de fluxo (616) compreende um formato anular centrado em dito eixo geométrico (64’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao nono aspecto da invenção, em que o segundo trajeto de fluxo (616) estende-se através de uma abertura no membro de alojamento (72’) entre ditos primeiro e segundo lados do membro de alojamento (72’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao nono aspecto da invenção, em que a segunda entrada (618) de dito segundo trajeto de fluxo (616) é definida por uma parede genericamente cilíndrica (300). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao nono aspecto da invenção, em que um espaço é provido entre uma parte do membro de alojamento (72’) definindo dita abertura no mesmo e uma primeira parte (300) da unidade de rotor definindo pelo menos parte de dito segundo trajeto de fluxo (616) e em que uma outra parte (304) da unidade de rotor estende-se de dita primeira parte (300) a fim de cobrir dito espaço. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao nono aspecto da invenção, em que dita outra parte (304) é localizada em dito segundo lado do membro de alojamento (72’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao nono aspecto da invenção, em que dita outra parte (304) estende-se da segunda entrada (618). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao nono aspecto da invenção, em que dita outra parte (304) tem um formato anular. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao nono aspecto da invenção, em que dita outra parte (304) tem uma borda perimétrica circular externa de um diâmetro maior do que o diâmetro de dita abertura do membro de alojamento (72’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao nono aspecto da invenção, em que dita outra parte (304) é planar e orientada em um plano a que dito eixo geométrico (64’) é perpendicular. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao nono aspecto da invenção, em que uma superfície definindo o segundo trajeto de fluxo (616) e se estendendo da segunda entrada (618) tem uma parte mais radialmente mais externa (302) relativa a dito eixo geométrico (64’) que converge com dito eixo geométrico (64’) quando movendo-se ao longo de dito segundo trajeto de fluxo (616) da segunda entrada (618) em direção à segunda saída (620). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao nono aspecto da invenção, em que dita parte radialmente mais externa (302) de dita segunda superfície de trajeto de fluxo tem um formato frusto-cônico. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao nono aspecto da invenção, em que dito formato frusto-cônico de dita parte radialmente mais externa (302) tem um eixo geométrico longitudinal central coincidente com dito eixo geométrico (64’) de rotação. Um décimo aspeto da presente invenção provê um separador de limpeza de gás (2’) para separar uma mistura escoável de substâncias de diferentes densidades, tais como um gás e líquido; o separador (2’) compreendendo:um alojamento (4’, 70’) definindo um espaço interno.uma unidade de rotor (78’, 84’) para conceder um movimento rotativo sobre dita mistura de substâncias, o a unidade de rotor (78’, 84’) sendo localizada em dito espaço interno e rotativa em torno de um eixo geométrico (64’) relativo ao alojamento (4’, 70’), em que a unidade de rotor compreende uma entrada (600) para receber dita mistura de substâncias, uma saída (604) da qual ditas substâncias são ejetadas da unidade de rotor durante uso, e um trajeto de fluxo (602) para prover comunicação fluida entre a entrada (600) e a saída (604), em que a saída (604) é posicionada mais radialmente para fora de dito eixo geométrico (64’) ]do que a entrada (600), ea unidade de rotor (78’, 84’) compreendendo ainda um eixo rotativo (78’) coincidente com dito eixo geométrico (64’) e fixado em dito alojamento (4’, 70’), em que uma primeira parte extrema do eixo rotativo (78’) estende-se através de dito alojamento (4’, 70’) para uma posição exteriormente de dito alojamento (4’, 70’) e uma passagem de fluido (92’) estende-se axialmente através do eixo rotativo (78’) e tem uma abertura posicionada exteriormente a dito alojamento (4’, 70’); caracterizado pelo fato de a unidade de rotor (78’, 84’) compreender adicionalmente meio de controle de fluxo (364, 366) pra controlar a entrada de fluido para dita passagem de fluido de eixo (92’) do exterior de dito alojamento (4’, 70’), em que o meio de controle de fluxo (364, 366) compreende meio para conceder, sobre o fluido entrando em dita passagem (92’), um movimento rotativo ao longo de um trajeto radialmente externo da passagem de fluido de eixo (92’), um movimento rotativo ao longo de um trajeto radialmente para fora a partir da passagem de fluido de eixo (92’).

Mais detalhes da invenção são providos em um separador como relacionado abaixo: Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao décimo aspecto da invenção, em que dito movimento rotativo é centrado em dito eixo geométrico (64’) de rotação da unidade de rotor (78’, 84’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao décimo aspecto da invenção, em que a passagem (92’) é coincidente com dito eixo geométrico (64’) de rotação da unidade de rotor (78’, 84’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao décimo aspecto da invenção, em que dito meio para conceder um movimento rotativo em dito fluido compreende pelo menos um trajeto de fluido (366) posicionado radialmente para fora a partir de dito eixo geométrico (64’) de rotação da unidade de rotor (78’, 84’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao décimo aspecto da invenção, em que dito meio de conceder um movimento rotativo sobre o fluido compreende um membro (364) afastado de dita abertura da passagem de fluido de eixo (92’), em que o pelo menos um trajeto de fluido (366) é uma abertura se estendendo através de dito membro (364). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao décimo aspecto da invenção, em que quatro de ditos trajetos de fluido (366) são posicionados equidistantes ao longo da circunferência de um círculo centrado sobre dito eixo geométrico (64’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao décimo aspecto da invenção, em que dito membro (364) é planar e orientado com dito eixo geométrico (64’) perpendicular ao mesmo. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao décimo aspecto da invenção, em que o meio de controle de fluxo compreende ainda pelo menos uma abertura de drenagem (368) posiciona a mais radialmente para fora a partir de dito eixo geométrico (64’) do que o ou cada trajeto de fluxo (366). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao décimo aspecto da invenção, em que o meio de controle de fluxo (364, 366) e pelo menos parte de uma turbina (88’) para acionar a rotação da unidade de rotor (78’, 84’) ser um componente unitário. Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao décimo aspecto da invenção, em que uma segunda parte extrema do eixo rotativo (78’) distal à primeira parte extrema ser montado no alojamento (4’, 70’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao décimo aspecto da invenção, em que a passagem de fluido (92’) estende-se entre as primeira e segunda partes extremas do eixo rotativo (78’), a fim de prover comunicação fluida através delas entre o exterior e o interior do alojamento (4’, 70’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao décimo aspecto da invenção, em que a passagem de fluido (92’) fica em comunicação fluida com um suporte (50’) pelo qual dita superfície periférica externa do eixo rotativo (78’) é montada ao alojamento (4’, 70’). Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao décimo aspecto da invenção, em que a passagem de fluido (92’) ficar em comunicação fluida com dita entrada (600) da unidade de rotor. Um décimo aspeto da presente invenção provê um método para montar um separador de limpeza de gás (2’) para separar uma mistura escoável de substâncias de diferentes densidades, tais como um gás e líquido; o separador (2’) compreendendo: um alojamento (4’, 70’) definindo um espaço interno e tendo uma abertura (8’) para prover comunicação fluida entre dito espaço interno e o exterior de dito alojamento (4’, 12’), e uma primeiro fluxo de fluido (22’) selado em torno de dita abertura (8’) e em comunicação fluida com a mesma para transportar fluido através de dita passagem (22’) e abertura (8’) entre dito espaço interno e o exterior de dito alojamento (4’, 12’); caracterizado pelo fato de que o método para montar dito separador (2’) compreender a etapa de: unir o material do alojamento (4’, 12’) e passagem de fluxo de fluido (22’) entre si ao longo de um circuito fechado formado por uma interseção de superfícies de contato do alojamento (4’, 12’) e passagem de fluxo de fluido (22’).

Outros detalhes da invenção são providos em um método como narrado abaixo: Um método como relacionado acima com relação ao décimo- primeiro aspecto da invenção, em que dito circuito fechado é de um formato circular. Um método como narrado acima com relação ao décimo- primeiro aspecto da invenção, em que dita etapa de união compreende girar o alojamento (4’, 12’) e primeiro fluxo de fluido (22’) em relação entre si, enquanto ditas suas superfícies estão em contato entre si. Um método como narrado acima com relação ao décimo- primeiro aspecto da invenção, em que dita rotação relativa do alojamento (4’, 12’) e passagem de fluxo de fluido (22’) é parada com o alojamento (4’, 12’) e a passagem de fluxo de fluido (22’) é parada com o alojamento (4’, 12’) e a passagem de fluxo 22’ arranjada em uma posição requerida uma em relação a outra a fim de permitir que ditas superfícies de contato se unam. Um método como narrado acima com relação ao décimo- primeiro aspecto da invenção, em que dita etapa de união compreende soldagem por giro de ditas superfícies de contato entre si. Um método como narrado acima com relação ao décimo- primeiro aspecto da invenção, em que dita etapa de união compreende girar aplicar adesivo a pelo menos uma de ditas superfícies de confinantes. Um método como narrado acima com relação ao décimo- primeiro aspecto da invenção, em que dita etapa de união compreende soldagem ultrassônica ou soldagem de vibração de ditas superfícies de contato entre si. Um método como narrado acima com relação ao décimo- primeiro aspecto da invenção, em que a primeiro fluxo de fluido (22’) é um niple compreendendo uma extremidade aberta, distal a dita superfície de contato, para subsequente conexão com uma outra primeiro fluxo de fluido, tal como uma mangueira. Um décimo-segundo aspecto da presente invenção provê um separador de limpeza de gás (2’) para separar uma mistura escoável de substâncias de diferentes densidades, tais como um gás e líquido; o separador (2’) compreendendo: um alojamento (4’, 12’) definindo um espaço interno e tendo uma abertura (8’) nele para prover a comunicação fluida entre dito espaço interno e o exterior de dito alojamento (4’, 12’) e uma primeiro fluxo de fluido (22’) selada em torno de dita abertura (8’) e em comunicação fluida com a mesma para transportar fluido através de dita passagem (22’) e abertura (8’) entre dito espaço interno e o exterior de dito alojamento (4’, 12’); caracterizado pelo fato de que o material do alojamento (4’, 12’) e a primeiro fluxo de fluido (22’) serem unidas ao longo de um circuito fechado formado por uma interseção de superfícies de contato do alojamento (4’, 12’) e primeiro fluxo de fluido (22’).

Outros detalhes da invenção são providos em um separador como relacionado abaixo: Um separador (2’) como relacionado acima com relação do décimo-segundo aspecto da invenção, em que dito circuito fechado é de um formato circular. Um separador (2’) como relacionado acima com relação do décimo-segundo aspecto da invenção, em que dita união é feita girando o alojamento (4’, 12’) e a passagem de fluxo de fluido (22’) em relação entre si, enquanto ditas suas superfícies ficam em contato entre si. Um separador (2’) como relacionado acima com relação do décimo-segundo aspecto da invenção, em que dita rotação relativa do alojamento (4’, 12’) e passagem de fluxo de fluido (22’) é parada com o alojamento (4’, 12’) e a passagem de fluxo (22’) arranjada em uma posição requerida uma em relação a outra, a fim de permitir que ditas superfícies de contato se unam. Um separador (2’) como relacionado acima com relação do décimo-segundo aspecto da invenção, em que dita união é feita por soldagem por giro de ditas superfícies de contato entre si. Um separador (2’) como relacionado acima com relação do décimo-segundo aspecto da invenção, em que dita união é feita por aplicação de adesivo em pelo menos uma de ditas superfícies de contato. Um separador (2’) como relacionado acima com relação do décimo-segundo aspecto da invenção, em que dita união é feita por soldagem ultrassônica ou soldagem por vibração de ditas superfícies de contato entre si. Um separador (2’) como relacionado acima com relação do décimo-segundo aspecto da invenção, em que a passagem de fluxo de fluido (22’) é um niple compreendendo uma extremidade aberta, distal a dita superfície de contato, para subsequente conexão com uma outra primeiro fluxo de fluido, tal como uma mangueira. Um décimo-terceiro aspecto da presente invenção provê um método para montar um separador de limpeza de gás (2’) para separar uma mistura escoável de substâncias de diferentes densidades, tais como um gás e líquido; em que o separador (2’) compreende: um alojamento (4’, 12’) compreendendo primeira e segunda partes separadas (4’, 70’), a primeira parte de alojamento (4’) tendo uma superfície de alinhamento (632) contra a qual uma superfície de referência (630) da segunda parte de alojamento (70’) alinha-se a fim de definir um espaço interno do alojamento (4’, 70’); e uma unidade de rotor (78’, 84’) localizada em dito espaço interno e rotativa em torno de um eixo geométrico (64’) da primeira parte de alojamento (4’) relativa ao alojamento (4’, 70’), a unidade de rotor (78’, 84’) compreendendo um eixo rotativo (78’) rotativamente montado na primeira parte de alojamento (4’) por meio de uma unidade de suporte (50’) e rotativamente montada na segunda parte de alojamento (70’);caracterizado pelo fato de o método para montar dito separador (2’) compreender as etapas de: rotativamente fixar o eixo rotativo (78’) na segunda parte de alojamento (70’) em uma posição predeterminada em relação a dita superfície de referência (630) em que dita posição predeterminada é coincidente com dito eixo geométrico (64’) quando a superfície de referência (630) da segunda parte de alojamento (70’) está em alinhamento com dita superfície de alinhamento (632) da primeira parte de alojamento (4’); localizar a unidade de suporte (50’) sobre um gabarito (500), em que o gabarito (500) compreende uma superfície de referência (634) para alinhamento com a superfície de alinhamento (632) da primeira parte de alojamento (4’) e meio (512) para receber dita unidade de suporte (50’) em uma posição em relação à superfície de referência (634) do gabarito (500), de modo que a unidade de suporte (50’) é recebida pelo gabarito (500) em uma posição em relação à superfície de referência (634) do gabarito que é coincidente com dito eixo geométrico (64’) quando a superfície de referência (634) do gabarito (500) está em registro com dita superfície de alinhamento (632) da primeira parte de alojamento (4’); localizar a superfície de referência (634) do gabarito (500) em alinhamento com dita superfície de alinhamento (632) da primeira parte de alojamento (4’); e prender a unidade de suporte (50’) à primeira parte de alojamento (4’).

Outros detalhes da invenção são providos em um método como relacionado abaixo; Um método como relacionado acima com relação ao décimo- terceiro aspecto da invenção, em que a etapa de prender a unidade de suporte (50’) compreende mover o membro de recebimento (512) do gabarito (500) em uma direção axial ao longo de dito eixo geométrico (64’) em relação à primeira parte de alojamento (4’), enquanto a superfície de referência (634) do gabarito (500) está em alinhamento com dita superfície de alinhamento (632) da primeira parte de alojamento (4’), a unidade de suporte (50’) sendo desse modo trazida em contato com a primeira parte de alojamento (4’). Um método como relacionado acima com relação ao décimo- terceiro aspecto da invenção, em que o meio de recebimento (512) é movido em dita direção axial em relação à superfície de referência (634) do gabarito (500), a fim de pressionar a unidade de suporte (50’) contra a primeira parte de alojamento (4’). Um método como relacionado acima com relação ao décimo- terceiro aspecto da invenção, em que o gabarito (500) compreende meio para permitir o movimento do meio de recebimento (512) em uma direção axial ao longo de dito eixo geométrico (64’) em relação à superfície de referência (634) do gabarito (500). Um método como relacionado acima com relação ao décimo- terceiro aspecto da invenção, em que a etapa de prender a unidade de suporte (50’) compreende girar o meio de recebimento (512) do gabarito (500) em torno de dito eixo geométrico (64’) em relação à primeira parte de alojamento (4’) enquanto a superfície de referência (634) do gabarito (500) está em alinhamento com dita superfície de alinhamento (632) da primeira parte de alojamento (4’). Um método como relacionado acima com relação ao décimo- terceiro aspecto da invenção, em que a etapa de prender a unidade de suporte (50’) compreende soldar por giro a unidade de suporte (50’) à primeira parte de alojamento (4’). Um método como relacionado acima com relação ao décimo- terceiro aspecto da invenção, em que o gabarito (500) compreende meio para permitir rotação do meio de recebimento (512) em relação à superfície de referência (634) do gabarito (500). Um décimo-quarto aspecto da presente invenção provê um separador de limpeza de gás (2’) para separar uma mistura escoável de substâncias de diferentes densidades, tais como um gás e líquido, em que o separador (2’) foi montado como narrado acima com relação ao décimo- terceiro aspecto da presente invenção. Um décimo-quinto aspecto da presente invenção provê um método para montar um sistema compreendendo um separador de limpeza de gás (2’) para separar uma mistura escoável de substâncias de diferentes densidades, tais como um gás e líquido, em que o método compreende as etapas de selecionar uma versão particular de um primeiro tipo de componente (4’) de uma pluralidade de diferentes versões de dito primeiro tipo de componente (4’); e conectar dita versão particular de dito primeiro tipo de componente (4’) com um segundo tipo de componente (12’); caracterizado pelo fato de dita pluralidade de diferentes versões de dito primeiro tipo de componente (4’) compreender detalhes comuns (207, 211) para conectar dito segundo tipo de componente (12’).

Outros detalhes da invenção são providos em um método como narrado abaixo: Um método como narrado acima com relação ao décimo- quinto aspecto da invenção, compreendendo ainda a etapa de selecionar uma versão particular de dito segundo tipo de componente (12’) de uma pluralidade de diferentes versões de dito segundo tipo de componente (12’). Um método como citado acima com relação ao décimo-quinto aspecto da invenção, compreendendo ainda a etapa de localizar um terceiro tipo de componente entre os primeiro e segundo tipos de componentes (4’, 12’). Um método como citado acima com relação ao décimo-quinto aspecto da invenção, compreendendo ainda a etapa de selecionar dito terceiro tipo de componente de uma pluralidade de diferentes versões de dito terceiro tipo de componente, em que dita pluralidade de diferentes versões de dito terceiro tipo de componente compreende detalhes comuns para conectarem-se com ditos primeiro e segundo tipos de componentes (4’, 12’). Um método como citado acima com relação ao décimo-quinto aspecto da invenção, em que dito primeiro tipo de componente compreende um alojamento de rotor (4’); dito segundo tipo de componente compreende um alojamento de unidade de válvula (12’) e dito terceiro tipo de componente compreende uma blindagem térmica. Um método como citado acima com relação ao décimo-quinto aspecto da invenção, em que ditos componentes são de dito separador (2’). Um método como citado acima com relação ao décimo-quinto aspecto da invenção, em que dita pluralidade de diferentes versões de dito primeiro tipo de componente (4’) compreender outros detalhes comuns (6’) para conexão com um quarto tipo de componente (22’). Um método como citado acima com relação ao décimo-quinto aspecto da invenção, em que dito quarto tipo de componente é um niple (22’). Um décimo-sexto aspecto da presente invenção provê um kit de partes para montar em um separador de limpeza de gás (2’) para separar uma mistura escoável de substâncias de diferentes densidades, tais como um gás e líquido; em que dito kit de partes compreende uma pluralidade de diferentes versões de um primeiro tipo de componente (4’) de dito separador (2’) para conectar-se com um segundo tipo de componente (12’) de dito separador (2’) e pelo menos uma versão de dito segundo tipo de componente (12’); caracterizado pelo fato de dita pluralidade de diferentes versões de dito primeiro tipo de componente (4’) compreender detalhes comuns (207, 211) para conectarem-se com dito segundo tipo de componente (12’). Idealmente, dita pluralidade de diferentes versões de dito primeiro tipo de componente (4’) compreende outros detalhes comuns (6’) para conexão com um terceiro tipo de componente (22’). Um décimo-sétimo aspecto da presente invenção provê um separador de limpeza de gás (2’) pra separar uma mistura escoável de substâncias de diferentes densidades, tal como um gás e líquido, em que o separador (2’) compreende: um alojamento (4’) definindo um espaço interno; uma unidade de rotor (78’, 84’) para conceder um movimento rotativo em dita mistura de substâncias, a unidade de rotor (78’, 84’) sendo localizada em dito espaço interno e rotativa em torno de um eixo geométrico (64’) relativo ao alojamento (4’); e uma unidade de válvula (14’) para controlar um fluxo, de uma saída (10’) de dito alojamento (4’) de uma substância separada de dita mistura de substâncias, em que dita unidade de válvula (14’) compreende um arranjo de válvula localizado em um espaço interno definido por um alojamento de unidade de válvula (12’).; caracterizado pelo fato de o alojamento de unidade de válvula (12’) ser separado do alojamento de unidade de rotor (4’). Um décimo-oitavo aspecto da presente invenção provê um separador de limpeza de gás (2’) pra separar uma mistura escoável de substâncias de diferentes densidades, tais como um gás e líquido, o separador (2’) compreendendo; um alojamento (4’, 70’) definindo um espaço interno, uma unidade de rotor localizada em dito espaço interno e rotativa em torno de um eixo geométrico (64’) em relação ao alojamento, e um membro de alojamento (72’) fixado em dito alojamento (4’, 70’), a fim de permitir que um fluxo de fluido em cada lado do membro de alojamento (72’) em que o fluido escoando em um lado de dito membro (72’) é direcionado por dito membro em direção ao exterior de dito alojamento (4’, 70’) através de uma primeira abertura de saída (10’) e dito alojamento (4’, 70’); caracterizado pelo fato de dito fluido ser direcionado através de uma passagem de saída (211) conectando dito membro de alojamento (72’) ao exterior do alojamento, a passagem de saída (211) sendo selada a pelo menos um do membro de alojamento (72’) e alojamento (4’, 70’) por meio de um membro de selagem provido em torno da passagem de saída (211).

Outros detalhes da invenção são providos em um separador como citado abaixo: Um separador (2’) como citado acima com relação ao décimo- oitavo aspecto da invenção, em que dita passagem de saída (211) é afastada de dito alojamento (4’, 70’). Um separador (2’) como citado acima com relação ao décimo-oitavo aspecto da invenção, em que dita passagem de saída (211) é separada do membro de alojamento (72’) e selada no mesmo por meio de um elemento de selagem (215). Um separador (2’) como citado acima com relação ao décimo- oitavo aspecto da invenção, em que dita passagem de saída (211) é separada do alojamento (4’, 70’) e selada no mesmo por meio de um elemento de selagem (213). Um separador (2’) como citado acima com relação ao décimo- oitavo aspecto da invenção, em que o ou cada elemento de selagem para selar dita passagem de saída (211) ser provido em uma superfície externa de dita passagem em contato com um ressalto definido por dita superfície. Um separador (2’) como citado acima com relação ao décimo- oitavo aspecto da invenção, em que dita passagem de saída (211) ser integral com uma unidade de válvula (14’) localizada exteriormente ao alojamento (4’, 70’) para controlar um fluxo de fluido do alojamento (4’, 70’). Um separador (2’) como citado acima com relação ao décimo- oitavo aspecto da invenção, em que o ou cada elemento de selagem é uma selagem de anel-O. Um separador (2’) como citado acima com relação ao décimo- oitavo aspecto da invenção, em que dita passagem de saída (211) ser afastada de dito alojamento (4’, 70’) a fim de permitir que fluido, localizado entre o membro de alojamento (72’) e dito alojamento (4’, 70’), escoe em torno de seu inteiro perímetro externo. Um décimo-nono aspecto da presente invenção provê um separador de limpeza de gás (2’) para separar uma mistura escoável de substâncias de diferentes densidades, tais como um gás e líquido; o separador (2’) compreendendo: um alojamento (4’) definindo um espaço interno, uma unidade de rotor (78’, 84’) para conceder um movimento rotativo sobre dita mistura de substâncias, a unidade de rotor (78’, 84’) sendo localizada em dito espaço interno e rotativa em torno de um eixo geométrico (64’) relativo ao alojamento (4’), em que a unidade de rotor (78’, 84’) compreende uma entrada (600) para receber dita mistura de substâncias, uma saída (604) da qual ditas substâncias são ejetadas da unidade de rotor (78’, 84’) durante uso, e um trajeto de fluxo (602) para prover comunicação fluida entre a entrada 600 e a saída (604), em que a saída (604) é posicionada mais radialmente para fora a partir de dito eixo geométrico (64’) do que a entrada (600) e em que a unidade de rotor (78’, 84’) compreende um eixo rotativo (78’) tendo um eixo geométrico longitudinal coincidente com dito eixo (64’) de rotação e um disco separador (82’) montado no eixo rotativo (78’) por meio de uma abertura (252) que é provida no disco separador (82’); caracterizado pelo fato de que o eixo rotativo (78’) compreender pelo menos uma chaveta (254) e pelo fato de que a abertura (252) do disco separador (82’) ter um formato que corresponde a uma seção transversal tomada perpendicular ao eixo geométrico (64’) através do eixo rotativo (78’) e a pelo menos uma chaveta (254).

Outros detalhes da invenção são providos em um separador como citado abaixo: Um separador (2’) como citado acima com relação ao décimo- nono aspecto da invenção, em que a pelo menos uma chaveta (254) é provida em um cubo central (114’) unido ao eixo rotativo (78’). Um separador (2’) como citado acima com relação ao décimo- nono aspecto da invenção, em que três chavetas (254) são providas. Um separador (2’) como citado acima com relação ao décimo- nono aspecto da invenção, em que a pelo menos uma chaveta (254) compreende uma parte de ponta (352) provendo uma extremidade livre da chaveta (254) e uma parte de raiz (350), radialmente para dentro da parte de ponta (352), a parte de raiz (250) tendo uma maior dimensão circunferencial do que a parte de ponta (352). Um separador (2’) como citado acima com relação ao décimo- nono aspecto da invenção, em que as diferentes dimensões circunferenciais da parte de raiz (350) e da parte de ponta (352) proveem uma etapa (354) em cada lado da pelo menos uma chaveta (254) na junção entre a parte de raiz (350) e a parte de ponta (352). Um separador (2’) como citado acima com relação ao décimo- nono aspecto da invenção, em que a dimensão circunferencial da parte de raiz (350) varia ao longo de um comprimento axial da pelo menos uma chaveta (254). Um separador (2’) como citado acima com relação ao décimo- nono aspecto da invenção, em que o disco separador (82’) tem um formato frusto-cônico. Um separador (2’) como citado acima com relação ao décimo- nono aspecto da invenção, em que a ou cada chaveta estende-se axialmente ao longo de um comprimento do eixo rotativo (78’).

Evitação de Gripamento

Um vigésimo aspecto da presente invenção provê um separador de limpeza de gás (2’) para separar uma mistura escoável de substâncias de diferentes densidades, tais como um gás e líquido; o separador (2) compreendendo:um alojamento (4’) definindo um espaço interno, uma unidade de rotor (78’, 84’) pra conceder um movimento rotativo sobre dita mistura de substâncias, a unidade de rotor (78’, 84’) sendo localizada em dito espaço interno e rotativa em torno de um eixo geométrico (64’) relativo ao alojamento (4’), em que a unidade de rotor (78’, 84’) compreende uma entrada (600) para receber dita mistura de substâncias, uma saída (604) de que ditas substâncias são ejetadas da unidade de rotor durante uso, e um trajeto de fluxo (602) para prover comunicação fluida entre a entrada (600) e a saída (604), a unidade de rotor (78’, 84’) compreendendo ainda um eixo rotativo (78’); caracterizado pelo fato de dito eixo rotativo (78’) ser provido com um revestimento de um material plástico ao longo de um comprimento de dito eixo rotativo (78’) deslizavelmente recebendo pelo menos um componente de dito separador (2’).

Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo aspecto da invenção, em que pelo menos um de ditos componentes é de um material metálico.

Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo aspecto da invenção, em que pelo menos um de ditos componentes é uma mola helicoidal.

Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo aspecto da invenção, em que pelo menos um de ditos componentes é uma unidade de suporte (50’).

Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo aspecto da invenção, em que dito eixo rotativo (78’) recebe dois de ditos componentes em partes extremas opostas de dito eixo rotativo (78’), em que cada componente é uma mola helicoidal (130’, 96’).

Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo aspecto da invenção, em que cada mola helicoidal (130’, 96’) é comprimida entre a unidade de rotor (78’, 84’) e uma diferente de duas unidades de suporte (50’,90’) conectando o eixo rotativo (78’) ao alojamento (4’).

Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo aspecto da invenção, em que cada mola helicoidal (130’, 96’) é de material metálicos.

Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo aspecto da invenção, em que dito eixo rotativo (78’) é de um material não- temperado.

Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo aspecto da invenção, em que dito material é metal não-temperado e, preferivelmente, aço não temperado.

Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo aspecto da invenção, em que a unidade de rotor (78’, 84’) compreende pelo menos um elemento (114’, 116’, 254) se estendendo de dito eixo rotativo (78’), em que dito elemento (114’,116’, 254) é do mesmo material que dito revestimento e formado integralmente com ele.

Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo aspecto da invenção, em que dito revestimento e dito pelo menos um elemento (114’,116’, 254) são moldados por injeção sobre dito eixo rotativo (78’) e, desse modo, formados simultaneamente entre si.

UA 3291

Um vigésimo-primeiro aspecto da presente invenção provê um separador de limpeza de gás (2’) para separar uma mistura escoável de substâncias de diferentes densidades, tais como um gás e líquido; o separador (2’) compreendendo: um alojamento (4’) definindo um espaço interno, e uma unidade de rotor (78’, 84’) para conceder um movimento rotativo a dita mistura de substâncias, a unidade de rotor (78’, 84’) sendo localizada em dita espaço interno e girável em torno de um eixo geométrico (64’) relativo ao alojamento (4’), em que a unidade de rotor compreende uma entrada (600) para receber dita mistura de substâncias, uma saída (604) de que ditas substâncias são ejetadas da unidade de rotor durante uso, e um trajeto de fluxo (602) pra prover comunicação fluida entre a entrada (600) e a saída (604),caracterizada pelo fato de o separador (2’) compreender adicionalmente um motor elétrico (380) para girar dita unidade de rotor (78’, 84’) e uma passagem de fluido através do motor elétrico (380) para receber, em uso, uma substância separada de dita mistura de substâncias.

Outros detalhes da invenção são providos em um separador como relacionado abaixo: Um separador (2’) como relacionado acima com relação ao vigésimo-primeiro aspecto da invenção, em que dita passagem de fluido através do motor elétrico (380) é definida pelo menos em parte por um rotor (382) e um estator (400) do motor elétrico (380). Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo aspecto da invenção, em que dita passagem de fluido compreende um espaço entre o rotor (382) e o estator (400) do motor elétrico (380). Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo aspecto da invenção, em que dito rotor (382) é conectado à unidade de rotor (78’, 84’). Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo aspecto da invenção, em que fios elétricos localizados em dita passagem de fluido são selados em um material isolante. Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo aspecto da invenção, em que dito material isolante é provido como uma camada revestindo fios elétricos de dito estator (400). Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo aspecto da invenção, em que dito material isolante compreende uma laca epóxi. Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo aspecto da invenção, em que o motor elétrico compreende um ou mais componentes eletrônicos selados por dita passagem de fluido através do motor elétrico (380). Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo aspecto da invenção, em que o separador (2’) compreende um alojamento (384) em que o motor elétrico (380) é localizado. Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo aspecto da invenção, em que dito alojamento de motor elétrico (384) é conectado a e é separável do alojamento (4’) em que a unidade de rotor (78’, 84’) é localizada. Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo aspecto da invenção, em que o alojamento de motor elétrico (384) compreende um compartimento selado de dita passagem de fluido e em que os componentes eletrônicos (408) do motor elétrico (380) são localizados. Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo aspecto da invenção, em que dito compartimento tem um formato genericamente anular ou formato parcialmente anular que, no separador montado (2’), é concêntrico com dita unidade de rotor (78’, 84’). Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo aspecto da invenção, em que dito compartimento é incluído por dita alojamento de motor elétrico (384) e por um membro (394) separado de dito alojamento (384) e selado nele. Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo aspecto da invenção, em que dito membros (394) é de um formato genericamente anular ou frusto-cônico. Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo aspecto da invenção, em que dito membro (394) é arranjado concentricamente com dita unidade de rotor (78’, 84’). Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo aspecto da invenção, em que uma parte radialmente interna de dito membro (394) é selada em dito alojamento de motor elétrico (384) ao longo de um circuito fechado e uma parte radialmente externa de dito membro (394) é selada em dito alojamento de motor elétrico (384) ao longo de um outro circuito fechado. Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo- primeiro aspecto da invenção, em que dita parte radialmente interna de dito membro (394) é selada em uma parte genericamente cilíndrica (392) de dito alojamento de motor elétrico (384) para dentro do qual, no separador montado, dita unidade de rotor (78’, 84’) se estende. Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo- primeiro aspecto da invenção, em que dita parte radialmente interna de dito membro (394) define uma abertura tendo um diâmetro menor do que ou substancialmente igual ao diâmetro mais interno do estator (400) do motor elétrico (380). Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo- primeiro aspecto da invenção, em que dito membro (394) é provido com pelo menos uma abertura através da qual um fio elétrico se estende e em que dito fio é selado. Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo- primeiro aspecto da invenção, em que dito um ou mais componentes compreendem um ou mais componentes para controlar a operação do motor elétrico (380). Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo- primeiro aspecto da invenção, em que dita passagem de fluido fia em comunicação fluida com um orifício de saída (402) no alojamento de motor elétrico (384). Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo- primeiro aspecto da invenção, compreendendo ainda um conector elétrico (412) para receber um fio elétrico provendo energia elétrica e/ou sinais de controle para o motor elétrico (380). Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo- primeiro aspecto da invenção, em que o conector elétrico (412) é eletricamente conectado ao motor elétrico (380) por meio de um ou mais componentes elétricos (408). Um separador (2’) como citado acima em relação ao vigésimo- primeiro aspecto da invenção, em que o conector elétrico (412) é localizado em um abertura se estendendo através de uma parte de um alojamento (384) do separador (2’). Um separador centrífugo ALFDEXTM da técnica anterior, junto com formas de realização da presente invenção, será agora descrito com referência aos desenhos acompanhantes, em que:

A Figura 1 é uma vista em perspectiva de seção transversal de um separador centrifugo ALFEXTM da técnica anterior;

A Figura 2 é uma vista em seção transversal do separador mostrado na Figura 1 em combinação com uma carcaça de turbina;

A Figura 3 é uma vista em perspectiva em seção transversal de um niple de entrada/saída para uso com o separador mostrado na Figura 1;

A Figura 4 é uma vista lateral em seção transversal de um molde para o niple de entrada/saída mostrado na Figura 3;

A Figura 5 é uma vista em perspectiva de um rotor do separador mostrado na Figura 1;

A Figura 6 é uma vista em perspectiva em seção transversal do rotor mostrado na Figura 5;

A Figura 7 é uma vista extrema em perspectiva do rotor mostrado na Figura 5, em que um disco de rotor superior é mostrado removido de um eixo rotativo de dito rotor, de modo que o eixo rotativo é mostrado em seção transversal.

A Figura 8 é uma vista lateral em seção transversal do separador mostrado na Figura 1, em que os trajetos de fluxo do gás e óleo separados são ilustrados;

As Figuras 9 e 10 são vistas laterais em seção transversal do separador mostrado na Figura 1, em que um trajeto de fluxo desejável de óleo e um trajeto de fluxo indesejável de óleo são respectivamente ilustrados.

A Figura 11 é uma vista de topo em perspectiva de um inserção de alojamento do separador mostrado na Figura 1.

A Figura 12 é uma vista lateral em perspectiva da inserção de alojamento mostrada na Figura 11, em que uma parte de uma aba externa da inserção de alojamento foi removida a fim de mais claramente mostrar um trajeto de fluxo indesejável de gotículas de óleos separadas.

A Fig. 13 é uma vista lateral em perspectiva de um primeiro separador de acordo com a presente invenção, em que um alojamento do separador é mostrado em seção transversal, a fim de ilustrar uma unidade de rotor e inserção de alojamento localizadas dentro de dito alojamento;

A Figura 14 é uma vista ampliada da área circundada pela linha A mostrada na Figura 13;

a figura 15 é uma vista lateral em perspectiva em seção transversal da primeira forma de realização da presente invenção, como mostrado na Figura 13;

A Figura 16 é uma vista lateral em seção transversal de um niple de entrada conectado a uma entrada da primeira forma de realização;

A Figura 17 é uma vista em perspectiva do niple de entrada e entrada da Figura 16 separada entre si;

A Figura 18 é uma vista de topo em perspectiva em seção transversal da primeira forma de realização da Figura 13, em que a seção transversal é tomada através de um plano paralelo com uma placa de suporte da primeira forma de realização e passando através da linha 18 - 18 da Figura 15;

A Figura 19 é uma vista lateral em perspectiva em seção transversal de uma segunda forma de realização, em que a segunda forma de realização difere da primeira forma de realização pelo fato de uma cobertura de material plástico ser provida sobre a extremidade superior da unidade de rotor;

A Figura 20 é uma vista lateral em perspectiva em seção transversal da primeira forma de realização mostrada na Figura 13;

A Figura 21 é uma vista de topo em perspectiva de um disco de rotor superior e eixo rotativo da primeira forma de realização mostrada na Figura 13;

A Figura 22 é um diagrama de fluxo de velocidade mostrando a velocidade do fluido de entrada relativo a uma superfície de guia provida no disco de rotor superior mostrado na Figura 21;

A Figura 23 é uma vista de base em perspectiva do disco de rotor superior e eixo rotativo mostrados na Figura 21;

A Figura 24 é uma vista de base em perspectiva de um de uma pluralidade de discos separadores para deslizavelmente localizar sobre o eixo rotativo mostrado nas Figuras 21 e 23;

A Figura 25 é uma vista de base em perspectiva do disco separador mostrado na Figura 24 sendo deslizavelmente localizado sobre o eixo rotativo mostrado nas Figuras 21 e 23;

A Figura 26 é uma vista em perspectiva de um disco de palhetas e placa extrema associada localizados acima de uma inserção de alojamento que, por sua vez, é localizada em uma placa de suporte da primeira forma de realização mostrada na Figura 13;

A Figura 27 é uma vista lateral em perspectiva de uma pluralidade de um disco separador localizado sobre o eixo rotativo das Figuras 21 e 23, em que ditos discos e eixo são montados com os componentes mostrados na Figura 26;

A Figura 28 é uma vista de topo em perspectiva de uma inserção de alojamento da primeira forma de realização mostrada na Figura 13, em que a inserção de alojamento é mostrada em isolamento de outros componentes, exceto quanto a um guarda derrame de óleo localizado abaixo de dita inserção.

A Figura 29 é uma vista de base em perspectiva parcial da primeira forma de realização mostrada na Figura 13, especificamente mostrando uma montagem de roda de turbina de dita forma de realização;

A Figura 30 é uma vista lateral em perspectiva em seção transversal parcial da unidade de roda de turbina mostrada na Figura 29;

A Figura 31 é uma vista lateral em perspectiva em seção transversal parcial de uma unidade de roda de turbina mostrada nas Figuras 29 e 30;

A Figura 32 é uma vista de base em perspectiva da unidade de roda de turbina mostrada na Figura 31;

A Figura 33 é uma vista lateral em seção transversal da primeira forma de realização mostrada na Figura 13;

A Figura 34 é uma vista lateral em seção transversal ampliada da primeira forma de realização mostrada na Figura 13, em que os trajetos de fluxo de gás e gotículas de óleo separadas através do separador são ilustrados;

A Figura 35 é uma vista lateral em seção transversal de um arranjo de acionamento de motor elétrico daquele mostrado nas Figuras acima, em que o arranjo de acionamento de motor elétrico é mostrado em uso com o separador da técnica anterior da Figura 1;

A Figura 36 é uma vista esquemática mostrando a natureza modular do sistema separador mostrado na Figura 13;

As Figuras 37 e 38 são vistas de uma unidade de suporte de topo da primeira forma de realização sendo montada em um gabarito de soldagem por rotação.

A Figura 39 é uma vista lateral em perspectiva de uma unidade de suporte de topo montada no gabarito de soldagem por rotação das Figuras 37 e 38;

A Figura 40 é uma vista em perspectiva da unidade mostrada na Figura 39, localizada dentro do interior de um alojamento de rotor da primeira forma de realização antes de uma soldagem por rotação de uma unidade de suporte de topo no interior de dito alojamento; e

A Figura 41 é uma vista em perspectiva de uma unidade de suporte de topo tendo sido fixada a uma superfície interna do alojamento mostrado na Figura 40 por meio de uma operação de soldagem por rotação.

O separador ALFDEXTM da técnica anterior será agora descrito com referência às Figuras 1 a 12 dos desenhos acompanhantes e com particular ênfase sendo colocada naqueles aspectos deste separador da técnica anterior que foram aperfeiçoados.

Um número de vistas de um separador ALFDEXTM da técnica anterior montado 2 é mostrado nas Figuras 1, 2, 8, 9 e 10 dos desenhos acompanhantes. Deve ser entendido por aqueles hábeis na técnica que o separador da técnica anterior 2 compreende um alojamento de rotor cilindricamente conformado 4, para receber numerosos componentes internos que funcionam para separar óleo de gás ventilado direcionado pra dentro de dito alojamento de rotor 4.

Uma extremidade do alojamento cilíndrico 4 é provida com um ressalto anular vertical 6, que define uma entrada de fluido 8 para o separador 2. Deve ser entendido, portanto, que o gás ventilado de um cárter, e requerendo a remoção de óleo dele, entra no separador 2 via a entrada de fluido 8.

Uma abertura 10 em uma parede cilíndrica do alojamento de rotor 4 provê uma saída para gás limpo passar do interior do alojamento de rotor 4 para dentro de um outro alojamento 12 associado com uma unidade de válvula 14 (vide Figura 1). A unidade de válvula 14 compreende um arranjo de válvula para controlar o fluxo de gás limpo do separador 2. Detalhes da operação da unidade de válvula 14 não serão descritos aqui. Entretanto, como será evidentes pela Figura 1, o exterior do alojamento de rotor 4 é especificamente projetado para unir-se com o alojamento 12 da unidade de válvula 14, de modo que os dois alojamentos 4, 12 combinam-se para definir um espaço interno entre ditos alojamentos 4, 12 adequado para receber os componentes internos da unidade de válvula 14. Os dois alojamentos 4, 12 são presos entre si por fixações rosqueadas de parafuso convencionais 16. Observamos, portanto, que um alojamento de unidade de válvula particular 12 pode somente ser usada com um alojamento de rotor específico 4 tendo os necessários detalhes de união.

Com referência à Figura 1, será visto que o alojamento 12 da unidade de válvula 14 é provido com um ressalto anular erguido 18, que define uma saída de fluido através da qual gás limpo passa do separador 2. O ressalto anular 18 provido no alojamento da unidade de válvula 12 é substancialmente idêntico ao ressalto anular 6 provido sobre o alojamento de rotor 4. devido a sua similaridade, os ressaltos de entrada e saída 6, 18 podem intercambiavelmente receber niples de entrada/saída tendo o mesmo perfil de interface. Um tal niple 22 tendo uma curva de 90o é mostrado, em seção transversal, na Figura 3. Uma extrmidade do niple 22 é provida com um colar anular 24 definindo um rebaixo anular 26. O rebaixo anular 26 tem um perfil de borda quadrada e um diâmetro permitindo que receba um ressalto anular de alojamento 6, 18 (que também tem uma borda quadrada) em contato com ele.

A formação de interface do ressalto 6 do alojamento de rotor 4 com um niple de entrada 28 pode ser visto com referência à Figura 2 dos desenhos acompanhantes. Será observado que o niple 28 mostrado na Figura 2 tem um diferente ângulo de curvatura com o niple 22 da Figura 3.

Os niples de entrada/saída são presos a seus respectivos alojamentos 4, 12 prendendo-os sobre os ressaltos de alojamento 6, 18 usando-se uma arruela anular 30, que pressiona para baixo sobre o ressalto 24 de um niple 22, 28 quando fixadores com rosca de parafuso 32 são rosqueadamente encaixados com dois ressaltos rosqueados 34. Os dois ressaltos 34 são verticais a partir do alojamento pertinente 4, 12 e localizadas em cada lado do ressalto anular 6, 18. Uma selagem de anel-O 36 é localizada, aprisionada e comprimida entre o rebaixo 26 e o ressalto de alojamento 6, 18, a fim de evitar um indesejável vazamento de fluido da interface entre o niple de entrada/saída e respectivo alojamento (vide Figura 2 com relação ao niple de entrada).

Com mais referência aos niples 22, 28 mostrados nas Figuras 3 e 2, respectivamente, uma segunda extremidade do niple (distal à extremidade provida com o perfil de interface) é provida com dentes ou serrações 38 sobre uma sua superfície externa para agarrar uma mangueira que, em uso, é localizada sobre a segunda extremidade de niple.

Os trajetos de fluxo de fluido providas pelos dois niples 22, 28 compreendem cada um uma curvatura tendo um canto interno 40 substancialmente sem um raio. No separador da técnica anterior 2, os niples angulados são manufaturados usando-se moldagem de injeção (para niples plásticos) e técnicas de fundição de matriz (para niples de alumínio). Como será prontamente entendido pela Figura 4 (que mostra a moldagem de um niple 22), a fim de permitir remoção dos primeiro e segundo segmentos de moldagem 42, 44 nas direções indicadas pelas primeira e segunda setas 46, 468 respectivamente, não é possível para os segmentos de molde 42, 44 prover um raio para o canto interno 40.

Os componentes internos supracitados alojados pelo alojamento de rotor 4 serão agora descritos em maiores detalhes com particular referência à Figura 8.

Primeiramente, uma unidade de suporte de topo 5 é presa a uma superfície interna do alojamento de rotor 4 imediatamente a jusante da entrada de fluido 8. A unidade de suporte de topo 50 compreende mancais engaiolados 52 aprisionados entre um membro tampa de aço superior 54 e um membro sede de mancais inferior 56 de um material plástico. A unidade de suporte 50 é manufaturada moldando-se o membro sede de mancais inferiores 56 em torno do membro de tampa de aço superior 54 com os mancais engaiolados 52 retidos com segurança entre eles. O arranjo da unidade de suporte de topo 50 é mais claramente mostrado na Figura 8, embora seja também mostrado nas Figuras 2 e 9 do contexto do separador da técnica anterior 2.

O membro de sede de mancais 56 tem um formato circular e uma parede cilíndrica projetando-se para baixo 58 (encaixotando uma parte inferior do membro de tampa 54) que, no separador montado 2, contacta lateralmente contra uma parede cilíndrica 60 do alojamento de rotor 4. O contato com a parede cilíndrica 60 auxilia em assegurar um correto posicionamento lateral da unidade de mancal de topo 50 em relação ao alojamento de rotor 4. Uma segunda parede cilíndrica 62 do alojamento de rotor 4 é posicionada radialmente para dentro da primeira parede cilíndrica 60, a fim de assegurar um correto posicionamento axial da unidade de suporte de topo 50 relativo ao alojamento de rotor 4. A unidade de suporte de topo 50 é presa ao alojamento de rotor 4 por meio de três fixadores rosqueados (não mostrados). O arranjo do separador 2 é de modo que o eixo geométrico rotativo da unidade de suporte de topo 50 é coincidente com um eixo geométrico comum 64 do alojamento de rotor 4.

Três fendas parcialmente circulares 66 (somente duas das quais são mostradas na Figura 8 são providas na unidade de suporte de topo 50 a fim de permitir que um fluxo de fluido de entrada por elas (como mostrado pela seta 68). O membro de tampa superior 54 deflete o fluido de entrada dos mancais engaiolados 52, entretanto, como será entendido por aqueles hábeis na técnica, o lado debaixo da parte mais superior do membro de tampa 54 também deflete (para dentro dos mancais engaiolados 52) uma neblina de óleo lubrificante que se desloca para cima através de um eixo de rotor e para dentro da unidade de suporte de topo 50 durante uso.

Os componentes internos remanescentes do separador 2 são montados separadamente do alojamento de rotor 4 e são então localizados dentro do alojamento 4 como uma montagem unitária. A montagem unitária compreende um primeiro grupo de componentes que, em uso do separador 2, permanece estacionário em relação ao alojamento de rotor 4 e um segundo grupo de componentes que, em uso do separador 2, gira em torno do eixo geométrico central 64 em relação a tanto o alojamento de rotor 4 (e o alojamento de unidade de válvula 12) como ao primeiro grupo de componentes.

O primeiro grupo de componentes compreende uma placa de suporte conformada anular 70 e um membro conformado em prato 72, conhecido como uma inserção de alojamento. A inserção de alojamento 72, em combinação com a placa de suporte 70, funciona para segregar óleo separado de gás limpo antes do óleo separado e gás limpo deixarem o alojamento de rotor 4. A placa de suporte 70 é feita de aço e a inserção de alojamento 72 é feita de um material plástico. A placa de suporte 70 e inserção de alojamento 72 são presas entre si por meio de três fixadores com rosca de parafuso 74 (somente um dos quais é mostrado na Figura 1 dos desenhos acompanhantes) que rosqueadamente encaixam em ressaltos 76 projetando-se para baixo a partir de um lado inferior da inserção de alojamento 72. Este primeiro grupo de componentes será discutido com maiores detalhes mais tarde nesta descrição.

O segundo grupo de componentes formam uma unidade de rotor e compreendem um eixo rotativo 78, um disco de rotor superior 80, uma pluralidade de discos separadores individuais 82 que, juntos, formam uma pilha 84 de discos separadores 82, uma placa extrema 86 e uma unidade de ventoinha e turbina combinadas. Os componentes deste segundo grupo são presos entre si de tal maneira a evitar sua rotação um em relação ao outro. O segundo grupo de componentes é, entretanto, rotativamente fixado no primeiro grupo de componentes por meio de uma unidade de suporte de base 90 (vide Figura 10 em particular).

A unidade de rotor formada pelo segundo grupo de componentes será agora descrita mais detalhadamente.

O eixo rotativo 78 é feito de um material metálico e tem uma seção transversal anular a fim de prover um trajeto de fluxo de fluido se estendendo longitudinalmente 92 ao logo de seu inteiro comprimento. Em uso do separador 2, este trajeto de fluxo 92 permite que uma neblina de óleo seja transportada de uma carcaça de turbina para cima através do eixo rotativo e para dentro da unidade de suporte de topo 50, a fim de lubrificar os mancais de dita unidade 50. Um elemento limitador 93 na forma de um disco anular (com uma parede cilíndrica ereta a partir de uma sua borda circunferencial radialmente externa) é localizado em um ressalto interno faceando para cima de dito trajeto de fluxo de fluido 92 em uma extremidade superior do eixo rotativo 78. O elemento restritor 93 funciona para reduzir a área de trajeto de fluxo através do eixo rotativo 78 (desse modo provendo um bico) em uma saída do eixo rotativo 78 para dentro da unidade de suporte de topo 50.

O exterior do eixo rotativo 78 é provido com numerosos rebaixos e ressaltos para receber arruelas que auxiliam na retenção de componentes na posição axial correta sobre o eixo rotativo 78. Uma tal arruela 94 é claramente mostrada na Figura 6 como provendo um ressalto faceando para cima contra o qual uma arruela 95 contacta. Uma mola de compressão helicoidal 96 contacta um ressalto faceando para cima da arruela 95. O rebaixo circunferencial em que a arruela 94 é localizada tem suficiente largura (isto é, a dimensão do rebaixo na direção axial) para permitir que a arruela 94 mova-se axial ao longo do eixo rotativo 78 (dentro do rebaixo). Isto permite que a mola 96 aplique uma força axial à unidade de suporte de base 90.

Outros rebaixos são providos sobre as superfícies externas do eixo rotativo 78 para localizar e reter componentes sobre dito eixo 78.

Cada um do disco rotor superior 80, discos separadores 82 e placa extrema 86 têm uma parte frusto-cônica (definindo uma superfície frusto-cônica superior 102) com uma pluralidade de membros de raio de roda se estendendo radialmente pra dentro a partir dali para um elemento de cubo que, em uso, é localizado em torno do eixo rotativo 78.

Embora os membros de raio de roda do disco de rotor superior 80 e discos separadores 82 têm espaços abertos entre eles para permitir um fluxo de fluido axialmente através deles ao longo do eixo rotativo 78, os membros de raio da placa extrema 86 são unidos entre si em suas superfícies inferiores, a fim de evitar um fluxo axial de fluido ao longo do eixo rotativo 78 ascendentemente além da placa extrema 86 ou descendentemente além da placa extrema 86.

A geometria frusto-cônica do disco de rotor superior 80 e da placa extrema 86 é substancialmente idêntica àquela dos discos separadores 82, a fim de permitir que o disco rotor superior 80 e a placa extrema 86 sejam empilhados com os discos separadores 82, em que o disco de rotor superior 80 é localizado no topo da pilha de disco separador 84 e a placa extrema 86 é localizada na base da pilha de disco separador 84. Além disso, embora os discos separadores 82 sejam entendidos pela pessoa hábil serem comparativamente findos a fim de permitir que um grande número de discos seja provido em uma pilha relativamente curta 84, o disco de rotor 80 e a placa extrema 86 são consideravelmente mais espessas do que os discos separadores 82, a fim de prover rigidez em cada extremidade da pilha de disco 84 e, desse modo, permitir que uma força axial compressiva seja uniformemente aplicada às partes frusto-cônicas dos discos separadores pelo disco superior 80 e placa extrema 86. A força compressiva é, mais especificamente, gerada pela mola de compressão helicoidal 96 que pressiona para cima sobre o lado inferior do cubo 98 da placa extrema 86.

Com referência à compressão da pilha de disco 84 entre o disco superior 80 e a placa extrema 86, deve ser entendido pela pessoa hábil que os discos separadores adjacentes 82 dentro da pilha 84 devem permanecer afastados entre si a fim de permitir um fluxo de fluido através do separador 2. Este espaçamento dos discos separadores 82 é provido por meio de uma pluralidade de nervuras 100 (conhecidas como calafetagens) providas sobre a superfície superior da parte frusto-cônica de cada disco separador 82. Cada calafetagem 100 estende-se de uma borda radialmente interna 104 de dita superfície superior 102 para uma borda radialmente externa 106 de dita superfície. Os calafetagens 100 permanecem altivos de dita superfície superior 102 e, na pilha montada 84 dos discos separadores 82, contactam o lado inferior do disco adjacente acima. Como entendido por uma pessoa hábil na técnica, cada disco separador 82 é localizável sobre o eixo rotativo 78 em uma de somente seis possíveis posições angulares relativas ao eixo rotativo 78, e o posicionamento dos calafetagens 100 sobre dita superfície superior 1001 é de modo que os calafetagens dos discos adjacentes 82 devem se alinhar entre si quando os discos 82 são arranjados e qualquer uma destas seis posições. Como resultado, a força de compressão aplicada à pilha de disco 84 pela placa extrema 86 é transmitida através da pilha 84 por meio dos calafetagens alinhados 100 sem o espaçamento entre discos separadores adjacentes 82 fechando.

Com referência ainda à força de compressão aplicada à pilha de disco separador 84, deve ser entendido pela pessoa hábil que esta força é gerada pela mola de compressão helicoidal 96 e aplicada ao cubo de placa extrema 98. Devido à rigidez da placa extrema 86, a força de compressão é transmitida do cubo 98 para a parte frusto-cônica 108da placa extrema 86 via uma pluralidade de raios radialmente se estendendo 110 da placa extrema 86. A força de compressão é então transmitida para a pilha de disco 84 via a parte frusto-cônica 108, e transmitida para cima através da pilha 84 (via os calafetagens 100) para a parte frusto-cônica 112 do disco de rotor superior 80. A força de compressão é transmitida da parte frusto-cônica 112 para o cubo 114 do disco de rotor superior 80 via seis raios se estendendo radialmente 116. A força de compressão é transmissível da parte frusto-cônica 112 para o cubo 114 devido à rigidez do disco de rotor superior 80. Um movimento axial do disco de rotor superior 80 para cima ao longo do eixo rotativo 78, em reação à força de compressão, é evitado por um localização do cubo de disco de rotor superior 114 em um rebaixo circunferencial 118 na superfície externa do eixo rotativo 78 (vide Figura 6 em particular). Forças friccionais entre o cubo 14 e a superfície externa do eixo rotativo 78 evitam rotação relativa entre eles.

Será visto pelas Figuras 6 e 8 em particular que o cubo 114 do disco de rotor superior 80 estende-se axialmente para baixo ao longo do eixo rotativo 78 até um ponto logo acima do cubo de placa extrema 98. Mais especificamente, o cubo 114 se estende ao longo da profundidade total da pilha de disco separador 84 e, desse modo, separa o cubo 120 de cada disco separador 82 do eixo rotativo 78 (vide Figura 7). O cubo 120 de cada disco separador 82 tem um formato hexagonal definido uma abertura hexagonal através da qual o eixo rotativo 78 e o cubo de disco de rotor superior 114 se estendem. O movimento rotacional do cubo de disco separador 120 relativo ao cubo de disco de rotor superior 114 (e, portanto, relativo ao eixo rotativo 78) é evitado por meio de seis chavetas 122 que são providas axialmente ao longo do comprimento do cubo de disco de rotor superior 114 e se estendem radialmente para dentro de seis cantos da abertura hexagonal definida pelo cubo de disco separador 120. Este local das chavetas 122 evita movimento lateral e rotacional de um cubo de disco separador 120 relativo ao eixo rotativo 78.

O cubo de disco separador 120 de cada disco separador 82 é conectado à parte frusto-cônica 124 de cada disco separador 82 por meio de doze raios se estendendo radialmente 125. Os raios 126 (e na realidade o resto do disco separador associado 82) são feitos de um material plástico relativamente e resilientemente flexível. Entretanto, os raios 126 são contudo capazes de resistir a forças laterais e rotacionais a que eles são submetidos sem deformação. Será entendido pela pessoa hábil que a força de compressão gerada pela mola helicoidal 96 é transmitida através da pilha de disco separador 84 via os calafetagens 100 em vez de pelos raios de disco separador 126.

Deve também ser entendido pela pessoa hábil que a geometria relativa das chavetas 122 e do cubo hexagonal 120 de cada disco separador 82 assegura que, como mencionado acima, cada disco separador 82 seja localizável no etapa de recebimento de dados de imagem 78 em uma de somente seis posições angulares. Entretanto, as posições polares ou angulares dos calafetagens 100 dos discos separadores 82 são as mesmas independente de qual das seis posições angulares é usada e, deste modo, não há possibilidade da pilha de disco separador 84 ser montada sobre o etapa de recebimento de dados de imagem 78 com os calafetagens 100 dos discos separadores 82 sendo desalinhados.

Para fins de clareza, certas Figuras dos desenhos acompanhantes mostram uma pilha de disco com um reduzido número de discos separadores presentes. Com relação específico ao separador da técnica anterior 2, as Figuras 1, 2, 8, 9 e 10 foram simplificadas desta maneira.

Como mostrado na Figura 5, um segundo rebaixo circunferencial 128 é provido em uma extremidade superior do eixo rotativo 78 em um local acima do primeiro rebaixo 118. O segundo rebaixo 128 recebe uma segunda mola de compressão helicoidal 130. A posição do segundo rebaixo é de modo que, no separador da técnica anterior montado 2, a extremidade inferior e a segunda mola 130 seja afastada do cubo 114 do disco rotor superior 80 (vide Figura 6) e é evitado de movimento axial para baixo ao longo do eixo rotativo 78 por um ressalto faceando para cima formado pelo segundo rebaixo 128. Além disso, no separador montado 2, a gaiola dos mancais de gaiola 52 contacta e comprime para baixo a segunda mola 130 (com a extremidade superior do eixo rotativo 78 permanecendo afastada do membro de tampa 54 da unidade de suporte de topo 50 - vide Figura 8 em particular). A segunda mola 130 aplica uma carga à unidade de suporte de topo 50 e, desse modo, reduz as vibrações e desgaste associado na unidade de suporte de topo 50.

A unidade de ventoinha e turbina 88 do segundo grupo de componentes internos são mostrados na Figura 6 dos desenhos acompanhantes. Antes de a unidade de ventoinha e turbina 88 ser montada na extremidade inferior do eixo rotativo 78, a extremidade inferior do eixo 78 é localizada através de uma abertura circular central provida em cada um da placa de suporte 70 e inserção de alojamento 72 do primeiro grupo de componentes internos. Ao assim fazer, a extremidade inferior do eixo rotativo 78 é também estendida através da unidade de suporte de base 90, que é presa na abertura central da placa de suporte 70 (vide Figuras 8 e 10 em particular).

A unidade de ventoinha e turbina combinadas 88 é presa à extremidade inferior do eixo rotativo 78, que se projeta para baixo a partir do lado inferior da placa de suporte 70. A unidade de ventoinha e turbina 88 é retida e posição sobre a extremidade inferior do eixo rotativo 78 por meio de uma segunda arruela 132 (retida em um terceiro rebaixo circunferencial do eixo 78) e uma segunda arruela 133 contactando uma superfície faceando para cima da segunda arruela 132. O posicionamento axial da unidade de ventoinha e turbina 88 sobre o eixo rotativo 88, como determinado pela segunda arruela 132, resulta em uma unidade de superfície superior sendo prensada em contato com uma arruela defletora 139 que, por sua vez, é prensada em contato com a unidade de suporte de base 90. No separador montado 2, o sulco interno da unidade de suporte de base 90 contacta a primeira arruela 94 e pressiona esta arruela 94 para cima contra a propensão da primeira mola de compressão 96. O pressionamento do sulco interno, arruela defletora 139 e unidade de ventoinha e turbina 88 contra a segunda arruela 132 é de modo a reter estes elementos em uma posição rotacional fixa relativa ao eixo rotativo 78.

A unidade de rotor do separador 2 é girada em uma direção indicada pela seta 134 (vide Figura 1) por meio de uma turbina de impulso hidráulica. A unidade de ventoinha e turbina 88 compreende uma roda Pelton 136 tendo uma pluralidade de caçambas 138 uniformemente afastadas ao longo de sua circunferência. Em uso do separador 2, um jato de óleo é direcionado de um bico (não mostrado) dentro da carcaça de turbina 178 em direção à circunferência da roda Pelton 136. Mais especificamente, o jato é direcionado ao longo de uma tangente a um círculo passando através da pluralidade de caçambas 138, de modo que o jato entra em uma caçamba alinhada com uma sua superfície. O jato escoa ao longo de dita superfície seguindo o perfil interno da caçamba e é em seguida virado por dito perfil para escoar ao longo de uma outra superfície e ser em seguida ejetado da caçamba. O resultado é que o jato gira a roda 136.

Uma ventoinha tendo uma pluralidade de pás 140 é também integralmente formado com a roda 136. As pás 140 são localizadas sobre a roda 136 em estreita proximidade com o lado de baixo da placa de suporte 70. A pluralidade de pás de ventoinha 140 fica também em aproximadamente a mesma posição axial ao longo do eixo rotativo 78 que a unidade de suporte de base 90. As pás de ventoinha 140 estendem-se radialmente para fora a partir da unidade de suporte de base adjacente 90. Será entendido por aqueles hábeis na técnica que a pá de ventoinha 140 gira em torno do eixo geométrico central 64 quando a roda de turbina 136 é girada. Ao assim fazer, as pás de ventoinha 140 efetivamente arremessam fluido da região entre a roda 136 e o lado de baixo da placa de suporte 70, desse modo reduzindo a pressão do fluido na região do suporte de base 90 e puxando óleo separado de um local acima da placa de suporte 70 para baixo através da unidade de suporte de base e para dentro da carcaça de turbina 178 embaixo da placa de suporte 70.

Para facilidade de manufatura, a roda 136 é feita de partes superior e inferior 142, 144 e pressionada em contato entre si na linha 146 como mostrado na Figura 8 dos desenhos acompanhantes.

Com relação ao primeiro grupo de componentes internos, a placa de suporte 70 é feita de aço e tem um formato circular com um diâmetro substancialmente igual ao diâmetro do alojamento de rotor 4. As geometrias relativas são de modo a permitir que a placa de suporte 70 localize-se em um ressalto faceando para baixo 148 em uma extremidade inferior do alojamento de rotor 4. Desta maneira, a extremidade aberta inferior do alojamento de rotor 4 é fechada pela placa de suporte 70. A placa de suporte 70 é também provida com uma abertura circular central que, no separador montado 2, é concêntrico com o alojamento de rotor 4. Em outras palavras, no separador montado 2, a abertura circular central da placa de suporte 70 é centrada sobre o eixo geométrico central 64 do alojamento de rotor 4. Além disso, como será particularmente evidente pela Figura 1 dos desenhos acompanhantes, a unidade de suporte de base 90 é recebida na abertura central da placa de suporte 70. A parte radialmente mais externa da unidade de suporte de base 90 é fixada em relação à placa de suporte 70. A parte radialmente mais interna da unidade de suporte de base 90 é localizada adjacente ao eixo rotativo 78, porém não é fixo no mesmo.

Como mencionado acima, o primeiro grupo de componentes internos também compreende uma inserção de alojamento 72 que é fixadamente presa à placa de suporte 70. A inserção de alojamento 72 funciona para segregar o gás limpo do óleo que foi separado dele e para prover uma saída 150 para o gás limpo, que se conecta com a abertura de saída 10 do alojamento de rotor 4 (vide Figura 1 em particular). A inserção de alojamento 72 é provida como uma moldagem unitária de material plástico. Entretanto, ao descrever a inserção de alojamento 72 abaixo, a inserção será considerada como compreendendo quatro partes: uma parte de parede/aba cilíndrica externa 152; uma parte de vala 154; uma parte frusto-cônica 156; e uma parte de saída 158 definindo dita saída de inserção 150.

A parte de aba cilíndrica 152 da inserção de alojamento 71 tem um diâmetro externo mais externo que é substancialmente igual ao diâmetro de uma parte de parede interna do alojamento de rotor 4 com que a parte de aba 152 contacta. Um rebaixo circunferencial 159 (vide Figura 2) é provido na superfície externa da parte de aba 152 para receber uma vedação de anel-O 160, que, no separador montado 2, assegura uma selagem de fluido entre a inserção de alojamento 72 e o alojamento rotativo 4.

A extremidade inferior da parte de saia cilíndrica 152 contacta o lado superior da placa de suporte 70 e é provida com um rebaixo circunferencial 162 (vide Figura 12) para receber uma segunda selagem de anel-O 164. Será entendido que a segunda selagem de anel-O 164 assegura uma selagem de fluido entre a inserção de alojamento 72 e a placa de suporte 70.

Uma segunda parede cilíndrica posicionada radialmente internamente à parte de aba externa 152 e arranjada concentricamente com ela é conectada em sua extremidade inferior à parte de aba 152 para formar a parte de vala 154. A parte de vala 154, junto com a parte de aba externa 152, forma uma vala anular (ou rego) 166 correndo ao longo da parede cilíndrica interna do alojamento de rotor 4. A vala 166 tem uma seção de seção transversal conformada em U e, durante o uso do separador 2, coleta gotículas de óleo separadas, que são arremessadas dos discos separadores 82 e correm para baixo sobre o interior do alojamento de rotor 4 sob a ação da gravidade (e sob a ação de um fluxo de gás espiralante descendente , como é mencionado mais detalhadamente aqui). A parte de vala 154 é provida com quatro furos de drenagem 168 (vide Figura 11 em particular), através dos quais óleo coletado na vala 166 pode escoar a fim de passar para dentro de uma região incluída por um lado inferior da inserção de alojamento 72 e um lado superior da placa de suporte 70 durante o uso do separador 2.

A terceira parte 156 da inserção de alojamento 72 tem um formato frusto-cônico e é suspensa pela parte de vala 154. A parte frusto- cônica 156 é provida com uma abertura circular central que,no separador montado 2, tem um eixo geométrico central coincidente com o eixo geométrico central 64 do alojamento de rotor 4. Um rebaixo alongado 170 (vide a Figura 11) é provido na superfície superior da parte frusto-cônica 156. Este rebaixo 170 define um trajeto de fluido para gás limpo que une-se com a parte de saída 158 da inserção de alojamento 72. O trajeto de fluxo provido pelo rebaixo 170 começa em uma sua extremidade a montante com uma etapa descendente 172 da superfície superior da parte frusto-cônica 156. As paredes laterais 174, 176 do rebaixo 170 aumentam de altura na direção a jusante quando o trajeto de fluido progride para fora a partir do central da inserção de alojamento 72. Como será evidente pela vista de topo da inserção de alojamento 72 provida pela Figura 11, o rebaixo 170 provê um trajeto de fluido reto, tendo um comprimento aproximadamente igual a metade do diâmetro da inserção de alojamento 72.

As partes de saída 158 da inserção de alojamento 72 é provida na forma de um tubo genericamente cilíndrico, que se estende através da vala 166 entre as aberturas da parte de aba externa 152 e da parte de vala 154.

Uma vista do separador 2 preso a uma carcaça de turbina 178 é mostrada na Figura 2. O separador 2 é preso à carcaça de turbina 178 por meio de três fixadores rosqueados 180, cada um dos quais passa através de um dos três ressaltos integrais com a extremidade inferior do alojamento de rotor 4. Somente um fixador 180 e a bossa 182 são mostrados na vista lateral de seção transversal da Figura 2. Será entendido pela Figura 2 por aqueles hábeis na técnica que a placa de suporte 70 (e, portanto, todos os componentes dos primeiro e segundo grupos) é retida na posição requerida relativa ao alojamento de rotor 4 em virtude da carcaça de turbina 178 pressionando a placa de suporte 70 para contato com o ressalto faceando para baixo 148, quando o alojamento de rotor 4 e a carcaça de turbina 178 são fixados entre si. A placa de suporte 70 é essencialmente presa entre o alojamento de rotor 4 e a carcaça de turbina 178 por meio dos fixadores rosqueados 180. Quando os fixadores rosqueados 180 são apertados e a placa de suporte 70 é trazida em contato com o ressalto 148 como consequência, a segunda mola de compressão helicoidal 130 é comprimida pela unidade de suporte de topo 50.

Em operação do separador 2, um bico (não mostrado) na carcaça de turbina 178 direciona um jato de óleo sobre a roda de turbina 136 a fim de girar a roda de turbina na direção indicada pela seta 134, como anteriormente descrito em relação à Figura 1. Esta rotação da roda de turbina aciona a rotação da unidade de rotor como um todo, na direção da seta 134 em torno do eixo geométrico central 64 do alojamento de rotor 4. Em outras palavras, o eixo rotativo 78; o disco de rotor superior 80, a pilha 84 dos discos separadores 82; a placa extrema 86; e a unidade de ventoinha e turbina combinadas 88 (isto é, coletivamente referidas aqui como a unidade de rotor) giram juntas como uma unidade unitária dentro do alojamento rotativo em relação a dito alojamento 4 e à placa de suporte 70; a inserção de alojamento 72; e a carcaça de turbina 178.

O gás ventilado do cárter de motor e requerendo tratamento pelo separador 2, é introduzido dentro do separador 2 via a entrada de fluido 8 localizada no topo do alojamento de rotor 4. Como indicado pela seta 68 na Figura 8, o gás de entrada entra no alojamento de rotor 4 em uma direção paralela com e em linha com o eixo geométrico central 64 e escoa através de três fendas 66 n unidade de suporte de topo 50 antes de escoar além dos seis raios 116 do disco de rotor superior 80. O movimento rotacional dos seis raios também resulta em um movimento lateral do fluido localizado entre ditos raios pelo fato de que dito fluido move-se tangencialmente do trajeto circular dos raios 116 e é efetivamente arremessado para fora em direção à parede cilíndrica do alojamento de rotor 4. Em essência, os seis raios 116 dão um movimento cilíndrico sobre o gás de entrada.

Quando o gás de entrada escoa para baixo através dos raios 116, 126 do disco de rotor superior 80 e dos discos separadores 82, o gás é movido lateralmente em direção à parede cilíndrica do alojamento de rotor 4 via os espaços entre os discos separadores adjacentes 82, como mostrado pelas setas 184 na Figura 8. Os calafetagens 100, junto com as forças friccionais aplicadas pelos discos separadores 82, dão um movimento lateral no fluido localizado na pilha de disco 84, o que resulta em dito fluido movendo-se para fora em direção à parede cilíndrica do alojamento de rotor 4. Este movimento do fluido, causado pela rotação da pilha de disco 84 é um mecanismo primário pelo qual fluido é puxado para dentro do separador 2.

Será entendido por aqueles hábeis na técnica que as gotículas de óleo 186 tendem a reunir-se juntas e formar gotículas maiores no perímetro da pilha de disco 84. A este relação, forças capilares atuando sobre menores gotículas de óleo (devido ao pequeno espaçamento entre os discos separadores adjacentes 82) tendem a evitar que gotículas pequenas sejam arremessadas da pilha de disco 84. Entretanto, quando mais óleo é movido através de um disco separador, as gotículas menores reunem-se entre si no perímetro e formam gotículas maiores tendo uma suficiente massa (e força “centrífuga” associada) para superar a força capilar. O óleo é então arremessado sobre a parede cilíndrica do alojamento de rotor 4. Uma vez recebidas por dita parede cilíndrica, as gotículas de óleo 186 tendem a correr para baixo sob a ação da gravidade, e o fluxo de gás através do separador 2 pra dentro da vala anular 166. A borda externa mais circunferencial da pilha de separador 84 é suficientemente espaçada para dentro da parede cilíndrica do alojamento de rotor 4, a fim de permitir que gotículas de óleo corram desimpedidas pelos discos separadores 82 para baixo para dentro de dita vale 166. A selagem de anel-O 160 assegura que gotículas de óleo escoem para dentro da vala 166, em vez dentre as inserções de alojamento 72 e o alojamento de rotor 4 com a possível consequência de contaminar o gás limpo escoando através da saída 150 da inserção de alojamento 72 (como será mais prontamente entendido com referência à Figura 1).

As gotículas de óleo 186 reunindo-se na vala 166 são drenadas dali através dos quatro furos de drenagem 168. A ação de drenagem é assistida pelos gradientes de pressão de fluido dentro do alojamento de rotor 4 e carcaça de turbina 178. Mais especificamente, será entendido pro aqueles hábeis na técnica que, em razão do movimento rotativo da unidade de rotor, a pressão de fluido dentro do alojamento de rotor 4 é maior na borda periférica da pilha de disco separador 84 do que na região entre o lado debaixo da inserção de alojamento 72 e o lado superior da placa de suporte 70. Como consequência, tende a haver um fluxo de gás limpo para baixo através dos furos de drenagem 168. Este fluxo de fluido tende a empurrar gotículas de óleo separadas ao longo da vala anular 166 e para baixo através dos furos de drenagem 168 sobre a placa de suporte 70 abaixo. Este fluxo de fluido de gás é indicado pela seta 188 (vide Figura 8 em particular). O fluxo de fluido de gás move-se radialmente para dentro através da superfície superior da placa de suporte 70 em direção à abertura circular central da inserção de alojamento 72. Este fluxo através da placa de suporte 70 tende a empurrar gotículas de óleo separadas através da placa de suporte 70 em direção à unidade de suporte de base 90, através da qual ditas gotículas de óleo passam. As pás de ventoinha rotativas 140 das unidades de ventoinha e turbina combinadas 88 tendem a diminuir a pressão estática na carcaça de turbina 178 na região da unidade de suporte de base 90. Por sua vez, isto auxilia em puxar gotículas de óleo através da unidade de suporte de base 90. Entretanto, o meio principal pelo qual as gotículas de óleo são puxadas através da unidade de suporte de base 90 é provido pela arruela defletora 139 que, em uso, gira com a unidade de turbina em relação à placa de suporte 70 e bombeia óleo do alojamento de rotor 4, mesmo se a pressão dentro do alojamento de turbina for maior do que aquela dentro do alojamento de rotor. As pás de ventoinha 140 então arremessam ditas gotículas para fora para dentro da carcaça de turbina 178 de onde elas podem ser retornadas para o cárter de motor. No ínterim, o fluido gasoso escoando através da placa de suporte 70 é puxado para cima através da abertura central do alojamento de inserção 72 e deixa o alojamento de rotor 4 por meio da saía de inserção de alojamento 150 e da saída de alojamento de rotor 10.

Será também observado com referência aos desenhos acompanhantes que, bem como escoando através dos furos de drenagem 168, parte do gás limpo escoa para a saída 150, 10 via uma via alternativa entre a placa extrema 86 e a parte superior da parte de vala 154 (sem escoar pra dentro da vala 166). Esta via alternativa é indicada pela seta 190.

Observamos que o fluxo de óleo através da unidade de suporte de base 90 tem um efeito lubrificante benéfico sobre a unidade de suporte. A unidade de suporte de topo 50 é similarmente lubrificada por uma neblina de óleo que naturalmente ocorre na carcaça de turbina 178 e que é transportada para cima para a unidade de suporte de topo 50 através do trajeto de fluxo longitudinal 92 se estendendo através do eixo rotativo 78.

Embora o separador da técnica anterior 2 tenha provado operar eficazmente, há numerosos problemas associados com o separador que foi tratado com melhoria encontrada nos separadores modificados descritos a seguir. Estes problemas podem ser considerados em três largas categorias.

Primeira, os trajetos de fluido através do separador 2 dão origem a perdas de pressão que adversamente afetam a capacidade de fluxo do separador e, consequentemente, a o tamanho do motor com que o separador pode ser usado. Uma primeira categoria de problema associado com o separador ALFDEXTM DA técnica anterior pode portanto ser considerada como relativa a perdas de pressão nos trajetos de fluxo de fluido.

Segunda, o arranjo do separador da técnica anterior é de modo que, sob certas condições, o gás limpo possa tornar-se contaminado antes de deixar o separador. Deste modo, uma segunda categoria de problema associado com o separador da técnica anterior pode ser considerada como relativa a uma contaminação de óleo indesejável do gás limpo.

Terceira, certas técnicas de manufatura e detalhes de construção associados com o separador da técnica anterior podem resultar em dificuldades de montagem e o problema de confiabilidade. Como tal, uma terceira categoria de problema associada com o separador da técnica anterior pode ser considerada como em relação à manufatura e confiabilidade do separador.Cada uma destas categorias será discutida agora em maiores detalhes.

Com referência aos caminhos de fluxo de fluido através do separador 2, há numerosos locais em que comparativamente elevadas perdas de pressão são experimentadas. Primeiramente, o canto interno 40 da curva dos niples de entrada/saída 22, 28 é tão pronunciado a fim de gerar uma separação de fluido da superfície interna do niple na região imediatamente a jusante de dito canto interno 40. Esta separação manifesta-se como fluxo de fluido recirculante (ou redemoinhos), que por sua vez resulta em perdas de energia/pressão. Entretanto, como descrito acima em relação à Figura 4 dos desenhos acompanhantes, prover um grande raio no canto interno é problemático quando manufaturando o niple de entrada/saída com moldagem por injeção ou técnicas de fundição em matriz. Como resultado, o separador da técnica anterior 2 experimenta perdas de pressão nos niples tanto na entrada de fluido para o alojamento de rotor 4 como na saída do alojamento de unidade de válvula 12. Também foram identificados os seis raios 116 do disco de rotor superior 80 como uma outra causa de indesejáveis perdas de pressão. Especificamente, será visto pelas Figuras 5 e 6 em particular que cada um dos raios tem uma seção transversal retangular que apresenta uma borda traseira superior pronunciada para um fluxo axial entrante do gás ventilado quando o disco de rotor superior 80 está girando na direção da seta 134 (vide Figura 5). O formato dos raios 116 e em particular a borda traseira pronunciada 192 de cada raio foram constatados darem origem a separação de fluido e indesejáveis perdas de pressão.

Também foi constatado que a configuração particular da inserção de alojamento 72 dá origem a indesejáveis perdas de pressão. Especificamente, durante o uso do separador 2, gás limpo escoa para baixo sobre a parte frusto-cônica 156 da inserção de alojamento 72 com um movimento rotativo em torno do eixo geométrico central 64 como indicado pela seta 194 da Figura 12. Este fluxo de gás limpo escoa sobre a parte frusto- cônica 156 após ter fluido para baixo em um padrão espiralante ao longo da superfície interna da parede lateral cilíndrica do alojamento de rotor 4. Será entendido, portanto, que o gás limpo entra na região entre a parte frusto- cônica 156 e na placa extrema acima 86 por todos os pontos ao longo do perímetro circunferencial da inserção de alojamento 72 (em vez de entrar dita região em um local particular). O trajeto de fluxo através da parte frusto- cônica 156, portanto, tem um padrão espiralante que pode dar origem a indesejáveis perdas de pressão/energia. Além disso, a etapa 172 e as paredes 174, 176 do rebaixo 170 provido na parte frusto-cônica 156 gera mais áreas de separação de fluido e perdas de pressão indesejáveis associadas.

Com relação à segunda categoria do problema relativo a contaminação de óleo, foram identificados numerosos detalhes do separador da técnica anterior 2 que aumentam a probabilidade de ar limpo tornar-se contaminado sob certas condições. Primeiramente, como anteriormente mencionado, o fluxo de gás limpo para baixo através do alojamento de rotor 4 parcialmente entra na vala 166 e tende a puxar gotículas de óleo separadas através dos furos de drenagem 168. Se a taxa de fluxo de ar limpo for insuficientemente elevada para o nível particular de contaminação de óleo sendo tratado, então as gotículas de óleo reunindo-se na vala 166 pode subir a parte de vala 154 da inserção de alojamento 72 e então escoar sobre a parte frusto-cônica 156 da inserção de alojamento 71 (vide Figura 10). Uma vez gotículas de óleo penetram na região entre a parte frusto-cônica 156 e a placa extrema 86, as gotículas de óleo inevitavelmente deixam o separador 2 contaminando o gás limpo. A subida das gotículas de óleo da vala 166 pode ser um resultado de uma taxa de baixo fluxo do gás limpo, que permite uma indesejavelmente elevada quantidade de óleo reunir-se na vala 166. A presença de gás limpo circulando para cima dentro da vala 166 pode também tender a puxar gotículas de óleo pra cima e sobre a parte frusto-cônica 156 da inserção de alojamento 72. Entretanto, um detalhe significante do separador da técnica anterior 2 que permite que gotículas de óleo subam para cima para fora da vala 166 é a parte de saída tubular 158 (vide Figura 12). Embora os furos de drenagem 168 sejam localizados em cada lado da parte de saída 158, será observado pela Figura 12 dos desenhos acompanhantes que as gotículas de óleo dentro da vala 166 seguem um trajeto circular ao longo da base da vala 166 e se as gotículas de óleo não escoarem através do furo de drenagem 168 imediatamente a montante da parte de saída 158, então as gotículas de óleo tenderão a seguir o trajeto indicado pela seta 196 (vide Figura 12) e escoar para cima sobre a parte de saída 158 e sobre a parte frusto-cônica 156 da inserção de alojamento 72.

Também foi constatado que as gotículas de óleo separadas podem escoar para cima através da abertura central da inserção de alojamento 72 e sobre a parte frusto-cônica 156 e, desse modo, contaminar o gás limpo. Este indesejável fluxo de óleo separado tende a ocorrer quando a taxa de fluxo de gás limpo através dos furos de drenagem 168 e para cima através da abertura central da inserção de alojamento 72 (como indicado pela seta 188 na Figura 8) é relativamente elevada. Será entendido por aqueles hábeis na técnica que a elevada taxa de fluxo de gás limpo resulta em gotículas de óleo separadas sendo transportadas para cima através da abertura central da inserção de alojamento 72, em vez de permitir que as gotículas de óleo separadas sejam puxadas para baixo através da unidade de suporte de base 90 pela ação da gravidade e a arruela de deflexão 139.

Também foi constatado que excessivo óleo pode ser introduzido dentro da pilha de disco separador 84 via o trajeto de fluxo longitudinal 92 através do eixo rotativo 78, como indicado pela seta 198 mostrada na Figura 2. Durante condições operacionais comuns, o jato de óleo acionando a roda de turbina 136 impacta sobre dita roda e gera uma neblina de finas gotículas de óleo. Esta neblina de óleo é transportada para cima para a unidade de suporte de topo 50 e então para baixo através da pilha de discos separadores 82. Ordinariamente, a quantidade de óleo transportado desta maneira é suficiente para lubrificar a unidade de suporte de topo 50 enquanto sendo subsequentemente facilmente separada do fluxo entrante de gás pela pilha de disco separador 84. Entretanto, em certas circunstâncias, a quantidade de óleo transportado através do eixo rotativo 78 pode ser tão grande a resultar em extravasamento de óleo da vala 166 ou de outro modo escoamento na parte frusto-cônica 156 da inserção de alojamento 72 e subsequentemente para dentro da saída de gás limpo 10. Isto pode ocorrer quando, por exemplo, o separador 2 é inclinado e a extremidade inferior do eixo rotativo 78 é diretamente exposta à superfície de um reservatório de óleo mantido dentro da carcaça de turbina 178.

Com referência à terceira categoria do problema relativo a dificuldades com manufatura e confiabilidade, foram identificados os seguintes problemas com o separador da técnica anterior 2.

Primeiramente, com relação à manufatura do separador 2, foi constatado que o uso de fixadores rosqueados 32 para prender um niple de entrada/saída no alojamento de rotor 4 e alojamento de unidade de válvula 12 pode ser demorado e requer uma vedação de anel-O 36.

A extensão de tempo levada pra manufaturar o separador da técnica anterior 2 é também afetada pela necessidade de a unidade de suporte de topo 50 ser axialmente alinhada com a unidade de suporte de base 90 de tal maneira que ambas as unidades de suporte 50, 90 são rotativa em torno do mesmo eixo geométrico 64. Especificamente, o alojamento de rotor 4 é feito de um material plástico por meio de um processo de moldagem por injeção e os inventores constataram que há uma tendência de o alojamento de rotor 4 empenar durante o esfriamento. Como consequência deste empenamento, a posição da primeira parede cilíndrica 60 do alojamento de rotor 4 (que lateralmente localiza-se na unidade de suporte de topo 50) tende a localizar-se em uma diferente posição lateral em relação à extremidade inferior do alojamento de rotor 4 de que foi pretendida. Como resultado, a placa de suporte 70 (e, deste modo, a unidade de suporte de base 90) pode tornar-se lateralmente deslocada de sua posição pretendida. Este problema pode ser mitigado permitindo-se que o alojamento de rotor 4 esfrie durante um período comparativamente longo em seguida ao processo de moldagem por injeção. Este longo período de esfriamento reduz o empenamento do alojamento de rotor 4 mas aumenta o tempo de manufatura.

Um outro problema associado com a unidade do separador 2 refere-se à interface entre vários componentes, tais como aquela entre o alojamento de rotor 4 e o alojamento de unidade de válvula 2. Mais especificamente, se o separador 2 for para ser provido com uma diferente unidade de válvula 14 daquela originalmente pretendida (ou na realidade sem ma unidade de válvula), então um diferente alojamento de rotor 4 deve também ser usado a fim de assegurar a correta interface com a nova unidade de válvula (ou outro sistema de tubo onde nenhuma unidade de válvula é para ser usada). Isto pode indevidamente aumentar custos e tempos de montagem. Além disso, a assimetria do alojamento de rotor 4 (causada pelo perfil de moldagem provido em dito alojamento 4 para interfacear com o alojamento de unidade de válvula 12) tende a resultar em um empenamento de dito alojamento 4 durante a manufatura e isto por sua vez resulta em problemas durante a montagem (por exemplo, problemas relativos ao desalinhamento dos componentes).

Foi também identificado que a grande selagem de anel-O 160 provida na inserção de alojamento 72 pode falhar. Mais especificamente, a selagem de anel-O é necessária para selar contra duas superfícies de grande diâmetro de união, uma superfície sendo provida na inserção de alojamento 72 e uma superfície sendo provida sobre a parede cilíndrica do alojamento de rotor 4. Tanto o alojamento de rotor 4 como a inserção de alojamento 72 têm tolerâncias de manufatura relativamente grandes, que podem resultar na selagem de anel-O 160 não corretamente selar os dois componentes. Além disso, uma vez que os dois componentes são manufaturados de um material plástico empregando técnicas de moldagem por injeção, cada moldagem (e particularmente a moldagem do alojamento de rotor 4) são sujeitas a empenamento em seguida ao processo de moldagem por injeção. Isto pode ainda resultar na selagem de anel-O 160 deixar de corretamente selar os dois componentes 4, 72. Será entendido que, se a selagem de anel-O 160 falhar, então óleo separado vazará para dentro da região 200 entre a parte de aba cilíndrica externa 152 da inserção de alojamento 72 e a parede cilíndrica do alojamento de rotor 4. O óleo vazando para dentro desta região 200 finalmente passará para dentro da saída 150 da inserção de alojamento 72 e contaminará o gás limpo. Se a selagem de anel-O 160 falhar na localidade da saída 150, então óleo separado tenderá a vazar além da selagem de anel-O 160 e diretamente entrará na saída 150. Este problema de selagem pode aumentar o tempo de manufatura quando: (i) ação for tomada para reduzir o efeito do empenamento (aumentando-se o tempo de esfriamento em seguida ao processo de moldagem por injeção) ou (ii) os componentes de vazamento forem substituídos em seguida ao teste do produto.

Além disso, uma rebarba de moldagem localizada no rebaixo 159 recebendo a selagem de anel-O 160 pode resultar na falha da selagem de anel-O.Também foi identificado um problema de confiabilidade associado com o arranjo para localizar os discos separadores 82 em uma orientação angular fixa relativa ao eixo rotativo 78. Como explicado acima em relação à Figura 7 dos desenhos acompanhantes, os discos separadores 82 são evitados de girar em relação ao eixo rotativo 78 por meio de seis chavetas (fixadas no eixo rotativo 78) encaixando com uma abertura hexagonal no cubo 120 ou cada disco separador 82. Entretanto, as vibrações a que um separador é tipicamente exposto durante uso (tal como vibrações de motor) pode causar um desgaste da interface entre as chavetas 122 e a abertura hexagonal no cubo 120. Este desgaste pode resultar em significativo movimento rotativo relativo entre os discos separadores 82 e os eixos rotativos 78. Na realidade, foi constatado que os discos separadores adjacentes 82 podem girar em relação entre si em uma tal extensão que os calafetagens 100 tornam-se desalinhados, permitindo que o espaço entre os discos separadores adjacentes 82 fechem. Se isto ocorrer com um número significativo de discos 82, então a profundidade da pilha de disco separadora 84 pode reduzir em uma tal extensão que o cubo 98 da placa extrema 86 é pressionado pela mola de compressão 96 contra o cubo de disco de rotor superior 114. Será entendido que a placa extrema 86 é então não mais capaz de transmitir uma força de compressão à pilha de disco separador 84 e, como consequência, discos separadores individuais 82 serão livres para moverem-se axialmente para cima e para baixo ao longo do eixo rotativo 78 (bem como girar em relação ao eixo rotativo 78). Este movimento é altamente indesejável e significativamente reduz o desempenho de separação da pilha de disco separador 84.

Um outro problema de confiabilidade identificado refere-se à corrosão por gripamento nas interfaces entre (i) o eixo rotativo 78 e as unidades de suporte de topo/base 50, 90; e o eixo rotativo 78 e a primeira mola de compressão 96. Deve ser entendido por aqueles hábeis na técnica que a corrosão por gripamento ocorre quando movimento relativo entre componentes é possível (por exemplo, devido a encaixe relativamente frouxo entre ditos componentes). O eixo rotativo 78 estende-se através das unidades de suporte de topo e de base 50, 90 e a primeira mola de compressão 96 com um encaixe relativamente frouxo. Isto permite uma pré-carga axial ser aplicada às unidades de suporte de topo e de base 50, 90 pelas primeira e segunda molas de compressão 96, 130. Especificamente, será entendido pelos desenhos que a primeira mola de compressão 96 aplica uma força axial à unidade de suporte de base 90 e a segunda mola de compressão 130 aplica uma força axial à unidade de suporte de topo 130. O encaixe frouxo do eixo rotativo 78 com as unidades de suporte de topo/base 50, 90 e a primeira mola de compressão 96 permite movimentos vibratórios entre os componentes.

Isto, por sua vez, dá origem a corrosão por gripamento em ditos componentes. Os movimentos relativos entre os componentes pode também permitir o ingresso de partículas duras entre ditos componentes, o que pode ainda acelerar o desgaste e resultar em problemas de confiabilidade.

Os separadores aperfeiçoados desenvolvidos para tratar os problemas cima serão agora descritos com referência às Figuras 13 a 41.

Aqueles hábeis na técnica entenderão imediatamente pelos desenhos acompanhantes que os separadores aperfeiçoados desenvolvidos têm muitos componentes que são similares ou idênticos ao separador da técnica anterior 2 em termos da função que eles realizam e sua configuração geral. Tais componentes serão descritos a seguir no contexto dos separadores aperfeiçoados utilizando-se os mesmos numerais de referência que foram usados acima em relação ao separador da técnica anterior 2. Por exemplo, com referência à Figura 13 dos desenhos acompanhantes, uma pessoa hábil entenderá que o separador aperfeiçoado 2’ mostrado nesta Figura compreende um alojamento de rotor genericamente cilíndrico 4’, que corresponde ao alojamento de rotor 4 do separador da técnica anterior 2 e realiza uma função similar. Diferenças estruturais e funcionais entre tais componentes correspondentes serão evidentes para a pessoa hábil pelos desenhos acompanhantes, entretanto estes, em geral, serão discutidos em detalhe quando as diferenças forem de significância no tratamento dos problemas co e provendo melhorias sobre o separador da técnica anterior 2 ou o processo de manufatura do separador da técnica anterior 2.

Será entendido por aqueles hábeis na técnica que o separador aperfeiçoado 2’ compreende um alojamento de rotor genericamente conformado cilindricamente 4’ e numerosos componentes internos que funcionam para separar óleo de gás ventilados direcionado pra dentro de dito alojamento de rotor 4’. Como descrito abaixo, alguns dos componentes internos são localizados dentro do alojamento de rotor 4’, enquanto outros componentes internos (por exemplo, uma unidade de ventoinha e turbina combinadas) são localizados exteriormente ao alojamento de rotor 4’, porém são contudo localizados em outro alojamento (por exemplo, uma carcaça de turbina).

Uma extremidade superior do alojamento cilíndrico 4’ é provida com um ressalto anular ereto 6’, que define uma entrada de fluido 8’ para o separador aperfeiçoado 2’. O gás ventilado por um cárter e requerendo remoção de óleo dele, entra no separador 2’ via a entrada de fluido 8’.

Uma abertura 10’ de uma parede cilíndrica 201 do alojamento de rotor 4’ provê uma saída através da qual gás limpo passa do interior do alojamento de rotor 4’ para dentro de um alojamento separado 12’ de uma unidade de válvula 14’ (vide Figuras 13,14 e 15 em particular). A abertura de saída 10’ estende-se através, e é portanto circundada por, uma bossa cilíndrica 202, que se estende da superfície externa do alojamento de rotor 4’.

A unidade de válvula 14’ compreende um arranjo de válvula para controlar o fluxo de gás limpo do separador 2’. Quanto à descrição acima do separador da técnica anterior 2, detalhe da operação da unidade de válvula 14’ não será descrito aqui. Uma pessoa hábil, entretanto, será familiar com a operação funcional de uma unidade de válvula para uso com o separador aperfeiçoado.

Como será evidente pelas Figuras 13 e 14 e em particular pela Figura 15, os componentes internos da unidade de válvula 14’ são inteiramente fechados em um alojamento 12’ que é distinto do alojamento de rotor 4’. Mais especificamente, o alojamento de unidade de válvula 12’ compreende primeira e segunda partes 203, 205, que se unem entre si para formar um espaço fechado selado em que os componentes internos da unidade de válvula 14’ são arranjados. Com referência à Figura 15, será visto que uma extremidade superior da primeira parte 203 do alojamento de unidade de válvula 12’ é provida com uma bossa 207 através da qual uma fixação de rosca de parafuso convencional 16’ estende-se para encaixe por rosca de parafuso com uma outra bossa 209 sobre o alojamento de rotor 4’.

Será também visto pela Figura 15 que uma extremidade inferior da primeira parte 203 o alojamento de unidade de válvula 12’ é provida com uma parte genericamente cilíndrica 211, que se estende para longe do alojamento de unidade de válvula 12’ e para dentro do interior do alojamento de rotor 4’ via a abertura de saída 10’ do alojamento de rotor 4’. Uma selagem de anel-O 213 é localizada em uma superfície externa da parte cilíndrica 211 e contacta contra um ressalto (definido em dita superfície) que faceia o interior do alojamento de rotor 4’ do separador montado 2’. O ressalto desse modo evita um movimento indesejável da selagem de anel-O 213 ao longo da parte cilíndrica 211 quando dita parte 211 é empurrada através da abertura de saída 10’ durante montagem e a selagem de anel-O 213 encaixa com dita abertura 10’. Mais especificamente, a selagem de anel-O 213 contacta selantemente com a superfície cilíndrica interna da bossa 202 circundando a abertura de saída 10’.

Embora a selagem de anel-O 213 seja provida em direção à extremidade de raiz da parte cilíndrica 211 (isto é, a extremidade de parte cilíndrica adjacente ao resto do alojamento de unidade de válvula), uma segunda selagem de anel-O 215 é provida sobre a superfície externa de uma extremidade livre da parte cilíndrica 211 (distal à extremidade da raiz). Como no caso da primeira selagem de anel-O, a segunda selagem de anel-O contacta um ressalto faceando o interior do alojamento de rotor 4’, a fim de evitar um indesejável movimento da segunda selagem de anel-O 215 visto que dita selagem é pressionada para dentro de uma posição de uso final do separador montado 2’. Mais especificamente, será entendido pela Figura 15 que, no separador montado 2’, a segunda selagem de anel-O 215 encaixa selantemente com a saída 150’ de uma inserção de alojamento 72’.

Será também entendido pela pessoa hábil que a primeira selagem de anel-O 213 evita que gás limpo e/ou gotículas de óleo vazem entre o alojamento de rotor 4’ e o alojamento de unidade de válvula 12’ e desse modo vazamento indesejável do separador 2’ para dentro do meio-ambiente. Será ainda mais entendido pela pessoa hábil que a segunda selagem de anel-O 215 evitar que as gotículas de óleo vazem para entro da saída 150’ da inserção de alojamento 72’ e, desse modo, contaminando o gás limpo deixando o alojamento de rotor 4’ via a parte cilíndrica 211. O pequeno diâmetro externo da parte cilíndrica 211 e das primeira e segunda selagens de anel-O 213, 215 (em comparação com a selagem de anel-O de grande diâmetro 160 do separador da técnica anterior 2) permite o uso de tolerâncias de manufatura comparativamente pequenas, o que assegura uma baixa taxa de falha com relação às duas selagens de anel-O 213, 215. A este relação, observamos, por exemplo, que a extensão do empenamento na parte cilíndrica de diâmetro relativamente pequeno 211 será menor do que no alojamento de rotor de diâmetro relativamente grande 4 do separador da técnica anterior 2.

A extremidade inferior da primeira parte 203 do alojamento de unidade de válvula 12’ é provida com uma segunda bossa207 localizada em um lado da parte cilíndrica 211. Como no caso da primeira bossa 207 provida sobre a extremidade superior da primeira parte 203, a segunda bossa 207 na extremidade inferior da primeira parte 203 recebe uma fixação de rosca de parafuso convencional 16’ para encaixe de rosca de parafuso com uma segunda bossa 209 provida em uma extremidade inferior do alojamento de rotor 4’ (vide Figura 18 com relação a ditos segundos ressaltos 207, 209).

Como consequência do alojamento de unidade de válvula 12’ sendo um alojamento distinto do alojamento de rotor 4’ e sendo geometricamente independente dele (que não para a união da parte cilíndrica 211 com a abertura de saída 10’ e a formação de interface dos pares superior e inferior de ressaltos 207, 209), o alojamento de rotor 4’ do separador aperfeiçoado 2’ tem um formato total que se aproxima daquele de um cilindro mais rigorosamente do que o alojamento de rotor 4 do separador da técnica anterior 2. A este relação, observa-se que o alojamento de rotor da técnica anterior 4 compreende um perfil de moldagem relativamente complexo e volumoso em um lado que serve para fazer parte do alojamento de unidade de válvula da técnica anterior 12 (em vez de meramente uma interface de união com ele). Entretanto, com referência à Figura 15, será visto que o alojamento de rotor 4’ do separador aperfeiçoado 2’ não compreende o perfil de moldagem complexo e volumoso acima mencionado.

Como consequência do alojamento de rotor 4’ tendo um formato aproximando-se daquele do cilindro, o alojamento 4’ pode ser manufaturado usado-se técnicas de moldagem pro injeção com um grau reduzido de empenamento durante o processo de esfriamento, em comparação com o alojamento 4 do separador da técnica anterior 2. Isto permite um alinhamento axial mais fácil das unidades de suporte de topo e base 50’, 90’. Além disso, observamos que o alojamento de rotor 4’ mostrado nos desenhos acompanhantes pode ser acoplado com as unidades de válvula alternativas à unidade de válvula 14’ mostrada nos desenhos acompanhantes desde que as unidades e válvula alternativas tenham uma parte cilíndrica 211 adequada para união com a abertura de saída 10’ do alojamento de rotor 4’ e ressaltos 207 adequados para união com os ressaltos 109 do alojamento de rotor 4’ (como no caso do alojamento de unidade de válvula 12’ mostrado na Figura 15). Por exemplo, se uma unidade de válvula alternativa tiver um alojamento com uma parte cilíndrica e dois ressaltos idênticos à parte cilíndrica 211 e ressaltos 207 mostrados na Figura 15 e com o mesmo posicionamento relativo como mostrado na Figura 15, então o alojamento alternativo pode ser consideravelmente maior do que o alojamento de unidade de válvula 12’ mostrado na Figura 15 e alojar um arranjo de válvula interna inteiramente diferente daquele da unidade de válvula 14’ mostrada nos desenhos acompanhantes. Isto permite uma construção modular de um separador 2’ com uma aumentada comunalidade de partes entre diferentes arranjos de separador.

Com referência à Figura 15, será visto que o alojamento 12’ da unidade de válvula 14 é provido com um ressalto anular ereto 18’ que define uma saída de fluido através da qual o gás limpo passa do separador 2’. O ressalto anular 18’ provido sobre o alojamento de unidade de válvula 12’ é substancialmente idêntico ao ressalto anular 6’ provido sobre o alojamento de rotor 4’. Devido a sua similaridade, os ressaltos de entrada e saída 6, 18 podem intercambiavelmente receber niples de entrada/saída tendo o mesmo perfil de interface. Niples de entrada/saída idênticos 22’, tendo uma curvatura de 90o, são mostrados na Figura 13. O niple de entrada 22’ é mostrado, em seção transversal, unido com o ressalto 6’ do alojamento de rotor 4’ e é ainda mostrado separado de dito ressalto 6’ da Figura 17.

Como será mais claramente visto pela vista lateral de seção transversal da Figura 16, a superfície interna 216 do niple 22’ combina com uma superfície curvada do ressalto 6’ para definir um trajeto de fluxo de fluido tendo uma curvatura de 90o e, significativamente, com um raio nos cantos tanto externa como internos. Como resultado, a tendência para o fluido separar-se do canto interno da curvatura é muito reduzida em comparação com o fluxo de fluido através do canto pronunciado 40 do arranjo da técnica anterior. Por sua vez, as perdas de pressão são também reduzidas. A interface entre os niples de entrada/saída 22’ e os respectivos ressaltos de alojamento 6’, 18’ será agora escrita mais detalhadamente com referência ao ressalto de alojamento de rotor 6’ (que é idêntico ao ressalto 18’ do alojamento de unidade de válvula 12’).

Como mostrado nas Figuras 16 e 17, o ressalto ereto 6’ do alojamento de rotor 4’ é provido como uma bossa anular tendo uma parede genericamente cilíndrica 217 centrada em um eixo geométrico longitudinal coincidente com um eixo geométrico central 64’ do alojamento de rotor 4’.

Uma extremidade livre da parede cilíndrica 217 (distal ao resto do alojamento de rotor 4’) é provida com uma borda circunferencial 219 formando uma superfície curvada 221 se estendendo para dentro de uma abertura formada pelo ressalto 6’. Em seção transversal (vide Figura 16), a superfície curvada 221 tem um formato parcialmente circular e estende-se através de um arco 223 de aproximadamente 110o. A superfície parcialmente circular 221 é orientada de modo que um radial 225 de dita superfície 221 se estenda paralela com o eixo geométrico longitudinal da parede cilíndrica 217. No arranjo particular mostrado na Figura 16, o arco 223, através do qual a superfície parcialmente circular 221 varre, termina no radial acima mencionado 225. Será também entendido pela vista lateral de seção transversal da Figura 16 que uma superfície cilíndrica externa 227 do ressalto 6’ é coincidente com dito radial 225 e intersecta com a superfície parcialmente circular 221 para formar uma borda superior 229 do ressalto 6’.

Repetindo, com referência à Figura 16 em particular, aquele niple 22’ será entendido ser provido com um perfil pra unir-se com o ressalto 6’, de modo que a superfície interna 216 do niple 22’ combine com a superfície parcialmente circular 221 do ressalto 6’ para prover uma superfície lisa ausente de cristas, ressaltos faceando pra cima/para baixo, descontinuidades e/ou quaisquer outros detalhes que gerem perdas de pressão. Mais especificamente, a geometria do niple 22’ é de modo que a transição da superfície interna 216 do niple 22’ para a superfície parcialmente circular 221 do ressalto 6’ não apresenta um fluxo de fluido sobre a superfície combinada (em uma ou outra direção através do niple 22’) com uma obstrução ou outro detalhe gerador de perda de pressão. Dada a simetria do ressalto 6’, este permanece o caso independente do posicionamento angular ou polar do niple 22’ em relação ao alojamento 4’.

A transição suave entre a superfície interna do niple 22’ e a superfície parcial circular 221 é conseguida no arranjo do separador aperfeiçoado 2’ configurando-se a superfície interna do niple 22’, de modo que, em cada ponto onde a superfície de niple interna 216 encontra a superfície parcialmente circular 221, a superfície de niple interna 216 seja orientada em uma tangente à superfície parcialmente circular 221. Portanto, com relação ao canto interno da curvatura formada pela combinação de niple/ressalto, a superfície de niple interna 216 encontra com a superfície parcialmente circular 221 na borda acima mencionada 229 do ressalto 6’ e, neste ponto de encontro, é orientada perpendicularmente ao radial acima mencionado 225 (isto é, tangencialmente à superfície parcialmente circular 221). O ponto em que a superfície de niple interna 216 encontra a superfície parcialmente circular 221 do ressalto 6’ move-se progressivamente radialmente para dentro através da superfície parcialmente circular 221 quando progride circunferencialmente em torno do ressalto 6’ para o canto externo da curvatura formada pela combinação de niple/ressalto. A superfície de niple interna 216 pode ser vista na Figura 16 encontrando com a superfície parcialmente circular 221 em uma borda 231 da superfície de niple interna 216.

Na prática, devido às limitações das técnicas de moldagem por injeção e das restrições de custo associadas com altas tolerâncias, a transição entre a superfície parcialmente circular 221 e a superfície de niple interna 216 não será necessariamente inteiramente livre de descontinuidades ou outros detalhes geradores de perda de pressão. Em particular, pode haver um vão entre a borda 231 do niple 22’ e a superfície parcialmente circular 221 do ressalto 6’. Este vão pode ser reduzido na prática manufaturando-se um ou ambos do niple 22’ e superfície parcialmente circular 221 de aço (ou outro material metálico) com as técnicas de fundição por molde.

O niple 22’ é ainda provido com um ressalto genericamente cilíndrico na forma de uma parede cilíndrica 233 que tem diâmetros interno e externo iguais àquele da parede cilíndrica 217 do ressalto de alojamento 6’. Aparede cilíndrica 233 do niple 22’ une-se concentricamente com a parede cilíndrica 217 do ressalto de alojamento 6’ quando o niple 22’ é localizado em dito ressalto 6’. Uma parede curvada 235 estende-se radialmente para fora a partir da borda de superfície de niple interna acima mencionada 231 para uma borda superior da parede cilíndrica de niple 233. Em seção transversal, a parede curvada 235 é de formato parcialmente circular e configurada para ser concêntrica com, e contactar a, superfície parcialmente circular 22’ do ressalto de alojamento 6’.

Duas nervuras são localizadas no exterior do niple 22’ e estendem-se da parede curvada 235 a fim de prover dita parede 235 com rigidez adicional e para evitar ou reduzir uma flexão do niple 22’ entre dita parede 235 e o resto do niple 22’ (vide Figura 13).

Como no separador da técnica anterior 2, o niple 22’ do separador aperfeiçoado 2’ é manufaturado usando-se moldagem por injeção convencional ou técnicas de fundição em matriz com a consequência de que um canto interno pronunciado 239 é formado (vide Figura 34). Este canto 239 pode ser considerado análogo ao canto interno 40 do niple da técnica anterior 22. Entretanto, deve ser entendido que a presença da superfície parcialmente circular 221 do ressalto de alojamento 6’ em combinação com o niple aperfeiçoado 22’ assegura que um raio seja provido para a parte interna da curvatura do trajeto de fluxo no alojamento 4’. Como aludido acima, isto é independente da orientação angular do niple 22’ em relação ao alojamento 4’. A separação do fluido da superfície interna da curvatura é desse modo reduzida ou evitada e as perdas de pressão nesta parte do trajeto e fluxo são similarmente reduzidas ou evitadas.

Finalmente, com relação à geometria do niple 22’, uma segunda extremidade de dito niple (distal à extremidade provida com o perfil de interface de alojamento) é provida com dentes ou serrações 38’ em uma sua superfície exterior para agarrar uma mangueira que, em uso, é localizada sobre a segunda extremidade de niple.

É novamente enfatizado que o ressalto de alojamento rotativo 6’ é idêntico ao ressalto 18’ sobre o alojamento de unidade de válvula 12’ e que um niple de saída 22’ é conectado a este segundo ressalto de alojamento 18’ da mesma maneira que descrito acima em relação ao ressalto de alojamento de rotor 6’.

Deve ser entendido pelo acima que o niple 22’ pode ser girado desimpedido enquanto posicionado sobre e em contato com o ressalto 6’ como mostrado na Figura 16. Como tal, o niple 22’ pode ser soldado girado no ressalto 6’ a fim de fixadamente prender o niple 22’ ao alojamento em uma orientação angular requerida. Será observado por aqueles hábeis na técnica que este método de prender o niple 22’ não requer o uso de fixadores rosqueados como no separador da técnica anterior 2. Deve também ser entendido que esta técnica de soldagem por rotação permite que o niple 22’ seja preso em qualquer orientação angular em relação ao alojamento 4’ e provê uma selagem circunferencial (ou de circuito fechado) total sem a necessidade de uma selagem de anel-O. Especificamente, o calor produzido por forças de fricção atuando entre as superfícies de contato do alojamento 4’ (isto é, o ressalto 6’) e o niple 22’ durante rotação relativa de ditas superfícies resulta em fusão de ditas superfícies. A rotação é então parada e ditas superfícies solidificam-se, desse modo unindo-se entre si.

Embora a soldagem por rotação acima seja um método eficaz de unir o material do niple 22’ àquele do alojamento 4’; outros métodos de união de dito materiais podem ser usados (por exemplo, união adesiva, soldagem ultrassônica ou soldagem por vibração).

Os componentes internos acima mencionados serão agora descritos em maiores detalhes com particular referência à Figura 34.

Primeiramente, uma unidade de suporte de topo 50’ é presa a uma superfície interna do alojamento de rotor 4’ imediatamente a jusante da entrada de fluido 8’. A unidade de suporte de topo 5’ é idêntica à unidade de suporte de topo 50 do separador da técnica anterior 2 e, como tal, compreende mancais engaiolados 52’ aprisionados entre um membro tampa de aço superior 54’ e um membro sede de mancais inferior 56’ de um material plástico. A unidade de suporte de topo 50’ (e também uma unidade de suporte de base 90’) compreendem mancais de bastões (como no separador da técnica anterior 2), porém podem alternativamente compreender mancais corrediços ou de fricção.

Mais especificamente, o membro sede de mancais 56’ tem um formato circular e uma parede cilíndrica projetando-se para baixo 58’ (encaixotando uma parte inferior do membro tampa 54’) que, no separador montado 2’, localiza-se dentro (porém sem contactar lateralmente contra) uma parede cilíndrica 60’ do alojamento de rotor 4’. A parede cilíndrica 60’ estende-se para baixo a partir de uma superfície interna superior do alojamento de rotor 4’. Um crista circular 238 também se estende para baixo a partir de uma superfície interna superior do alojamento de rotor 4’ e é posicionada radialmente para dentro da primeira parede cilíndrica 60’. A parede cilíndrica 60’, crista circular 238 e ressalto acima mencionado 6’ do alojamento de rotor 4’ são posicionados concentricamente entre si e são centrados no eixo geométrico central do alojamento de rotor 4’.

Como será descrito em maiores detalhes abaixo (com referência às Figuras 37 a 41), a unidade de suporte de topo 50’ é presa à superfície interna superior do alojamento de rotor 4’ por meio de uma técnica de soldagem por rotação. Especificamente, o membro sede de mancais inferior 56’ é soldado à crista 238. Os fixadores rosqueados não são usados para prender a unidade de suporte de topo 50’ ao alojamento de rotor 4’, como no separador da técnica anterior 2. O arranjo é de modo que o eixo geométrico rotativo da unidade de suporte de topo 50’ seja coincidente com o eixo geométrico central 64’ do alojamento de rotor 4’.

Três fendas parcialmente circulares 66’ (somente duas das quais são mostradas na Figura 34) são providas na unidade de suporte de topo 50’ a fim de permitir um fluxo de fluido de entrada passar por elas (como mostrado pelas setas 68’). O membro tampa superior 54’ deflexiona o fluido de entrada dos mancais engaiolados 52’. Como no separador da técnica anterior 2, o lado inferior da parte mais superior do membro tampa 54’ também deflexiona (para dentro dos mancais engaiolados 52’) uma neblina de óleo lubrificante que desloca-se para cima através de um eixo de rotor durante o uso.

Os restantes componentes internos do separador 2’ são montados separadamente do alojamento de rotor 4’ e são então removivelmente localizados, em parte, dentro do alojamento 4’ como uma montagem unitária. Quanto ao separador da técnica anterior 2, esta montagem unitária pode ser considerada como compreendendo um primeiro grupo de componentes que, em uso, gira e torno de um eixo geométrico central 64’ em relação tanto ao alojamento de rotor 4’ (e o alojamento unitário de válvula 12’) como ao primeiro grupo de componentes.

O primeiro grupo de componentes compreende uma placa de suporte conformada anular 70’ e um membro/inserção de alojamento conformado em prato 72’. Como no separador da técnica anterior 2, a inserção de alojamento 72’ e a placa de suporte 70 funcionam em combinação entre si para segregar óleo separado de gás limpo antes do óleo separado e gás limpo deixar o alojamento de rotor 4’. A placa de suporte 70’ é feita de aço e a inserção de alojamento 72’ é feita de um material plástico. A placa de suporte 70’ e a inserção de alojamento 72’ são presas entre si por meio de três fixadores com rosca de parafuso 74’ (vide Figura 19) que rosqueadamente encaixam nos ressaltos 76’ projetando-se para baixo a partir de um lado inferior da inserção de alojamento 72’. A placa de suporte 70’ fecha a extremidade aberta do alojamento de rotor 4’ para prover um espaço interno incluído do alojamento 4’ em que diversos do segundo grupo de componentes são localizados. A este relação, o alojamento de rotor 4’ pode ser considerado como uma primeira parte de alojamento definindo um espaço interno para receber componentes para separar substâncias (por exemplo, óleo e gás) e direcionar as substâncias separadas para diferentes saídas de dito espaço interno. A placa de suporte 70’ pode ser considerada como uma segunda parte de alojamento definindo dito espaço interno com a primeira parte de alojamento.

O primeiro grupo de componentes será discutido em maiores detalhes mais tarde nesta descrição.

O segundo grupo de componentes formam uma unidade de rotor e compreende um eixo rotativo 78’, um disco de rotor superior 80’, uma pluralidade de discos separadores individuais 82’ que juntos formam uma pilha 84’ de discos separadores 82’, um disco de ventoinha 140, um membro/placa extremo 86’, um disco de proteção contra salpicos 242 e uma unidade de ventoinha e turbina combinadas 88’. O eixo rotativo 78’ é feito de um material metálico, enquanto o resto dos componentes acima mencionados do segundo grupo é de um material plástico e manufaturado com técnicas de moldagem por injeção. Os componentes acima mencionados do segundo grupo são presos entre si de tal maneira a evitar ou pelo menos limitar sua rotação em relação entre si. As molas de compressão helicoidais (de um material metálico) são também providas no segundo grupo de componentes, como será descrito em maiores detalhes abaixo. O segundo grupo de componentes é rotativamente montado no primeiro grupo de componentes por meio de uma unidade de suporte de base 90’ e, no separador montado 2’, é rotativamente montado no alojamento de rotor 4’ por meio da unidade de suporte de topo 50’.

O eixo rotativo 78’ tem uma seção transversal anular a fim de prover um trajeto de fluxo de fluido se estendendo longitudinalmente 92’ ao longo de seu inteiro comprimento. Em uso do separador 2’, este trajeto e fluxo 92’ permite que uma neblina de óleo seja transportada de uma carcaça de turbina para cima através do eixo rotativo e para dentro da unidade de suporte de topo 50’, a fim de lubrificar os mancais de dita unidade 50’. O exterior do eixo rotativo 78’ é provido com numerosos rebaixos e ressaltos que assistem em reter componentes na correta posição axial do eixo rotativo 78’.

Cada um do disco de rotor superior 80’, discos separadores 82’, disco de ventoinha 240 e placa extrema 86’ tem uma parte frusto-cônica (definindo superfícies frusto-cônicas superior e inferior) conectada a um elemento de cubo central que, em uso, é localizado em torno do eixo rotativo 78’.

No caso do disco de rotor superior 80’, discos separadores 82’ e placa extrema 86’, a parte frusto-cônica é conectada com o elemento de cubo central associado com uma pluralidade de membros raios se estendendo radialmente para dentro a partir dali. Estes membros raios têm espaços abertos entre eles para permitir um fluxo de fluido axialmente através deles ao longo do eixo rotativo 78’.

No caso do disco de ventoinha 240, a parte frusto-cônica 290 é conectada ao elemento de cubo central associado 292 por meio de uma segunda parte frusto-cônica 294. Esta segunda parte frusto-cônica 294 é contínua a fim de prover uma barreira para o fluido e, desse modo, evitar um fluxo axial de fluido ao longo do eixo rotativo 78’, ascendentemente além do disco de ventoinha 240 ou descendentemente além do disco de ventoinha 240.

O formato frusto-cônico da segunda parte frusto-cônica 294 tem um ângulo incluso maior do que aquele das outras partes frusto-cônicas do separador aperfeiçoado 2’. Em outras palavras, os lados opostos da segunda parte frusto-cônica 294 divergem/convergem mais rapidamente do que no caso da primeira parte frusto-cônica 290 do disco de ventoinha 240 ou das partes frusto-cônicas do disco de rotor superior 80’, discos separadores 82’ e placa extrema 86’ (e, na realidade, o membro de teto segregante conformado frusto-cônico 268 da inserção de alojamento 72’) todos têm o mesmo ângulo incluso. O elemento de cubo central 292 é uma parede cilíndrica vertical a partir da segunda parte frusto-cônica 294 (vide Figuras 26 e 33 em particular). Fendas se estendendo longitudinalmente 296 (somente uma das quais é mostrada na Figura 26) são providas através da inteira espessura da parede cilíndrica do elemento de cubo de ventoinha 92 para receber uma chaveta 254 se estendendo radialmente do eixo rotativo 78’. Desta maneira, a rotação do disco de ventoinha 240 em relação ao eixo rotativo 78’ é evitada.

O lado inferior da primeira parte frusto-cônica 290 do disco de ventoinha 240 é provido com uma pluralidade de membros de calafetagem 298 afastados equidistantes e torno do eixo geométrico central do disco de ventoinha 240. Cada membro de calafetagem 298 é provido como uma crista reta projetando-se para baixo a partir do lado inferior da primeira parte frusto- cônica 290 e estende-se em uma direção radial de uma borda radialmente mais externa da primeira parte frusto-cônica 290. No separador montado 2, os membros de calafetagem 298 contactam a superfície superior da parte frusto- cônica da placa extrema 86’ e desse modo asseguram um espaçamento entre o disco de ventoinha 240 e a placa extrema 86’ através da qual o fluido pode passar (como indicado pela seta 188’ na Figura 34). Durante uso do separador 2’, a rotação dos membros de calafetagem 298 concede um movimento rotativo no fluido entre o disco de ventoinha 240 e a placa extrema 86’. Como consequência, dito fluido é movido para fora em direção à parede cilíndrica 201 do alojamento de rotor 4’ e escoam (ou caiam) para baixo sobre a placa de suporte 70’. O fluido gasoso ejetado do espaço entre o disco de ventoinha 240 e a placa extrema 86’ também escoa para baixo sobre a placa de suporte 70’ ou diretamente deixa o alojamento de rotor 4’ como será explicado em maiores detalhes abaixo.

Com relação à placa extrema 86’, uma borda circular radialmente mais interna da parte frusto-cônica 108’ é conectada a um elemento de cubo central 98’ por meio de uma pluralidade de membros de raio 110’ (vide Figura 18). Entretanto, uma parede cilindricamente conformada 300 também estende-se para baixo a partir de dita borda radialmente mais interna da parte frusto-cônica 108’. No separador montado 2’, a parede cilíndrica 300 é centrada no eixo geométrico central 64’ e estende-se suficientemente para baixo ao longo do eixo rotativo 78’ para se estender através da abertura central provida no alojamento de inserção 72’. Embora dita parede 300 tenha um formato genericamente cilíndrico, a superfície interna 302 de dita parede 300 define um formato frusto-cônico de modo que o diâmetro interno da parede cilíndrica 300 reduz-se em uma direção ascendente no separador montado 2’. A superfície cilíndrica externa da parede 300 tem um diâmetro substancialmente o mesmo que a abertura central da inserção de alojamento 72’ e, no separador montado 2’, localiza-se em dita abertura com mínimo espaçamento ente a parede 300 e o alojamento de inserção 72’. Este encaixe apertado, embora permitindo rotação relativa entre a placa extrema 86’ e o alojamento de inserção 72’, assiste em reduzir a quantidade de óleo separado que pode escoar entre dita parede 300 e a abertura central do alojamento de inserção 72’, a fim de contaminar o gás limpo. Além disso, a superfície frusto-cônica interna 302 de dita parede 300 funciona para resistir à passagem de gotículas de óleo escoando para cima para dentro do espaço entre o disco de ventoinha 240 e a placa extrema 86’. Deve ser entendido por aqueles hábeis na técnica que as gotículas de óleo contactando a superfície frusto-cônica da parede 300 serão submetidas a um movimento rotativo e, devido ao formato frusto-cônico de dita superfície, a uma força atuando para baixo.

O disco de proteção de salpico 242 inclui um disco anular planar 304 que é conectado, por meio de seis membros raios 306 se estendendo radialmente pra dentro a partir dali, para um elemento de cubo central 308 que, no separador montado 2’, é localizado em torno do eixo rotativo 78’ (vide Figura 28 em particular). O diâmetro da abertura central definida pelo disco anular planar 304 é substancialmente igual ao diâmetro interno da extremidade inferior da parede cilíndrica 300 da placa extrema 86’. Um fluxo de fluido passando através do disco de proteção de salpico 242 para dentro da região entre o disco de ventoinha 240 e a placa extrema 86’ não é, portanto, apresentado com uma significativa perda de pressão gerando detalhe na junção entre o disco de proteção de salpico 242 e a placa extrema 86’. Será entendido que o disco anular 304 provê um membro flange se estendendo radialmente da extremidade inferior de dita parede cilíndrica 300 e, em uso, funciona para cobrir qualquer espaçamento entre a superfície externa de dita parede cilíndrica 300 e aquela parte da inserção de alojamento 72’ definindo a abertura central através da qual dita parede 300 se estende. Desta maneira, o disco anular planar 304 reduz a probabilidade de gotículas de óleo separado salpicar ou de outro modo mover-se para cima a partir da placa de suporte 70’ e através da abertura central do alojamento de inserção 72’, a fim de contaminar gás limpo.

Deve ser ainda observado que dita região entre o disco de ventoinha 240 e a placa extrema 86’ define um trajeto de fluxo 616 para fluido passar através de uma entrada 618 (definida pelo disco de proteção de salpico 242) para uma saída 620 (definida pelas bordas perimétricas radialmente externas do disco de ventoinha 240 e da placa extrema 86’), como mostrado na Figura 34.

O elemento de cubo 308 do disco de proteção de salpico 242 é provido como um cilindro com uma sua extremidade superior fechada com uma parede plana disposta perpendicular ao eixo geométrico longitudinal de dito cilindro (e, no separador montado 2’, ao eixo geométrico central 64’). O diâmetro interno de dito cilindro é maior do que o diâmetro externo do eixo rotativo 78’ e a parede planar é provida com uma abertura central através da qual dito eixo 78’ passa no separador montado 2’. O arranjo é de modo que, no separador montado 2’, o eixo rotativo 78’ e o cilindro do elemento de cubo 308 definem um espaço anular entre eles, que recebe uma mola de compressão helicoidal 96’ para prensar o disco de proteção de salpico 242 contra contato com a placa extrema 86’ que, por sua vez, comprime o disco de ventoinha 240 e a pilha de disco 84’ contra o disco de rotor superior 80’.

Será entendido por aqueles hábeis na técnica que o disco de proteção de salpico 242 é manufaturado separadamente da placa extrema 86’ a fim de permitir que a parede cilíndrica 300 da placa extrema 86’ seja localizada através da abertura central como o alojamento de inserção 72’. Isto não seria possível se o disco de proteção de salpico 242 fosse integral com a placa extrema 86’ porque o diâmetro externo do disco anular 304 é maior do que o diâmetro da abertura central na inserção de alojamento 72’.

Como aludido acima, a geometria frusto-cônica do disco de rotor superior 80’, disco de ventoinha 240 (com relação a sua primeira parte frusto-cônica) e a placa extrema 86’ é substancialmente idêntica àquela dos discos separadores 82’. Isto permite que o disco de rotor superior 80’, disco de ventoinha 240 e placa extrema 86’ sejam empilhados com os discos separadores 82’, em que o disco de rotor superior 80’ é localizado no topo da pilha de disco separador 84’ e a placa extrema 86’ é localizada na base da pilha de disco separador 84’. O disco de ventoinha 240 é localizado entre a placa extrema 86’ e o disco separador 86’ na parte mais inferior (isto é na base do) da pilha de disco separador 84’.

Além disso, enquanto os discos separadores 82’ serão entendidos pela pessoa hábil serem comparativamente finos a fim de permitir que um grande número de discos sejam providos em uma pilha relativamente curta 84’, o disco de rotor superior 80’ e a placa extrema 86 são consideravelmente mais espessas do que os discos separadores 82’, a fim de prover rigidez numa extremidade ou outra da pilha de disco 84’ e, desse modo, permitir que uma força axial compressiva seja uniformemente aplicada às partes frusto-cônicas dos discos separadores 82’ por meio do disco superior 80’ e placa extrema 86’. Deve ser entendido que a força compressiva é gerada pro dita mola de compressão helicoidal 96’, que pressiona para cima sobre o lado inferior de um cubo 308 do disco de proteção de salpico 242. Por sua vez, o cubo 308 do disco de proteção de salpico 242 pressiona para cima sobre o lado inferior do cubo de contato 98’ da placa extrema 86’.

Com referência à compressão da pilha de disco 84’ entre o disco superior 80’ e a placa extrema 86’, será entendido pela pessoa hábil que, como no separador 2 da técnica anterior, os discos separadores 82’ adjacentes dentro da pilha 84’ devem permanecer afastados entre si a fim de permitir um fluxo de fluido através do separador aperfeiçoado 2’. Este espaçamento dos discos separadores 82’ é provido no separador aperfeiçoado 2’ por meio de uma pluralidade de espaçadores 246. Cada espaçador 246 é um pequeno ponto localizado sobre, e permanecendo altivo da, superfície superior 102’ da parte frusto-cônica 124’ de cada disco separador 82’ (vide Figura 20).

O disco separador 82’ mais embaixo da pilha 84’, pode, opcionalmente, também ser afastado do disco de ventoinha 240 a fim de permitir um fluxo de fluido entre eles. Se tal espaçamento for necessário, então espaçadores adequados são usados. Idealmente, a superfície superior da primeira parte frusto-cônica do disco de ventoinha 240 (que se localiza embaixo das partes frusto-cônicas da pilha de disco 84’ e é conectada ao cubo de disco de ventoinha por meio da segunda parte frusto-cônica do disco de ventoinha 240) é provida com espaçadores 246 da mesma maneira que a parte frusto-cônica de cada disco separador 82’.

Cada um de ditos espaçadores 246 tem um formato circular, embora outros formatos possam ser usados (por exemplo, um formato oval pode ser usado). Quaisquer formatos alternativos para os espaçadores 246 parte frusto-cônica têm bordas curvadas a fim de reduzir as perdas de pressão de fluido no fluido escoando além dos espaçadores.

Um primeiro grupo de espaçadores 246 é arranjado em um círculo concêntrico com e adjacente a uma borda circular interna 104’ de dita superfície superior 102’. Cada espaçador 246 deste primeiro grupo é localizado adjacente àquela parte da borda circular interna 104’ onde um raio do disco 82’ une-se com a parte frusto-cônica do disco 82’. Um segundo grupo de espaçadores 246 é arranjado em um círculo concêntrico com e adjacente a uma borda circular externa 106’ de dita superfície superior 102’. Um terceiro grupo de espaçadores 246 é arranjado em um círculo concêntrico com e aproximadamente a meio caminho entre as bordas circulares interna e externa 104’, 106’ da parte frusto-cônica do disco 82’.

Como será explicado em maiores detalhes abaixo, cada disco separador 82’ (e, na realidade, o disco de ventoinha 240) é localizável sobre o eixo rotativo 78’ em uma de muitas possíveis posições angulares relativas ao eixo rotativo 78’, e o posicionamento dos espaçadores 246 sobre dita superfície superior 102’ é de modo que os espaçadores 246 dos discos adjacentes 82’ devam alinhar-se entre si quando os discos 82’ são arranjados em qualquer uma destas três posições. Em outras palavras, quando os discos separadores 82’ são empurrados axialmente sobre o eixo rotativo 78’ e para dentro em contato entre si para formar a pilha acima mencionada 84’, é inevitável que (i) cada espaçador 246 de um disco particular 82’ localize-se diretamente acima de um espaçador 246 de um disco adjacente 82’ localizado embaixo de dito disco particular 82’ da pilha 84’, e que (ii) cada espaçador 246 de um disco particular 82’ localize-se diretamente embaixo do espaçador 246 de um disco adjacente 82’ localizado acima de dito disco particular 82’ da pilha 84’. Como resultado, a força de compressão aplicada à pilha de disco 84’ pela placa extrema 86’ é transmitida através da pilha 84’ por meio dos espaçadores alinhados 246 sem o espaçamento entre discos separadores adjacentes 82 fechando. Isto assegura que o fluido permaneça capaz de escoar entre os discos separadores 82’.

Será observado pelos desenhos que os espaçadores 246 têm uma pequena dimensão radial, bem como uma pequena dimensão circunferencial, relativa ao tamanho (diâmetro) dos discos separadores associados. Isto permite que o fluido escoe relativamente desimpedido pelos espaçadores em uma direção circunferencial através de dita superfície superior de disco 102’, bem como em uma direção radial através de dita superfície 102’. Isto assegura que as perdas de pressão de fluxo de fluido entre discos adjacentes 82’ sejam minimizadas.

O disco de rotor superior 80’ e o eixo rotativo 78’ são mostrados em isolamento dos outros componentes do separador 2’ das Figuras 21 e 23 dos desenhos acompanhantes. Um cubo 114’ do disco de rotor superior 80’ é moldado na superfície externa do eixo rotativo 78’ e é, desse modo, ligado a dito eixo 78’. Esta ligação evita rotação relativa entre o cubo 114’ e o eixo rotativo 78’.

O cubo 114’ do disco de rotor superior 80’ estende-se axialmente para cima ao longo do eixo rotativo 78’ e termina na extremidade superior de dito eixo 78’. A parte superior do eixo rotativo 78’, em torno da qual uma segunda mola de compressão helicoidal 130’ se localiza, é desse movo provido com um revestimento (uma luva) de um material de plástico (preferivelmente um material termoplástico). Este revestimento protege a mola 130’ e, em particular, o eixo 78’, de corrosão por gripamento. Os primeiro e segundo grupos de componentes internos de uma forma de realização alternativa para a primeira forma de realização 2’ são mostrados na Figura 19. O separador alternativo é o mesmo que a primeira forma de realização que não pelo fato de a parte extrema superior do eixo rotativo 78’ estar ausente do revestimento de plástico adjacente à segunda mola helicoidal 130’.

O cubo 114’ do disco de rotor superior 80’ também se estende axialmente para baixo ao longo do eixo rotativo 78’ e termina em um ponto logo acima da unidade de suporte de base 90’. A unidade de suporte de base 90’ desse modo contacta uma extremidade metálica do eixo rotativo 78’ do separador montado 2’. Mais especificamente, o cubo 114’ estende-se ao longo da inteira profundidade da pilha de disco separador 84’ e, desse modo, separa o cubo 120’ de cada disco separador 82’ do eixo rotativo 78’. Também será entendido que o cubo 114’ também provê o eixo rotativo 78’ com um revestimento (uma luva) de um material plástico (preferivelmente um material termoplástico) na região da primeira mola de compressão helicoidal 96’. Repetindo, este revestimento protege a mola 96 e, em particular, o eixo 78’, de corrosão por gripamento.

A parte frusto-cônica 112’ do disco de rotor superior 80’ é conectada ao cubo 114’ por doze membros de raio se estendendo radialmente 116’. Cada membro de raio 116’ tem uma seção transversal conformada retangular, um lado superior (menor) 310 ao qual une-se a borda circula radialmente mais interna 312 de dita parte frusto-cônica 112’. Cada membro radio 116’ estende-se axialmente para baixo a partir de dita borda 312. Este arranjo é de modo que, quando os discos rotores superiores 80’ giram durante o uso do separador 2’, cada membro raio 116’ funciona como uma pá de ventoinha e concede um movimento sobre o fluido adjacente. Como será entendido pro aqueles hábeis na técnica, o movimento concedido sobre o fluido por cada membro raio 116’ resulta no fluido escoando tangencialmente do trajeto circular dos membros de raio 116’ e sendo efetivamente arremessado para fora embaixo da parte frusto-cônica 112’ e através da pilha de disco 84’ e direção à parede cilíndrica do alojamento de rotor 4’. O funcionamento dos membros de raio 116’ como pás de ventoinha resulta na rotação do disco de rotor superior 80’ puxando gás para dentro do alojamento de rotor 4’, através da entrada de fluido 8’ (como indicado pela seta 68’ da Figura 34) e através dos espaços 600 entre os membros de raio 116’, por meio do que ditos espaços 600 representam uma entrada para a unidade de rotor.

O fluido entrando no alojamento de rotor 4’ passa através de três fendas parcialmente circulares 66’ da unidade de suporte de topo 50’. Os membros de raio 116’ do disco de rotor superior 80’ são localizados imediatamente embaixo das três fendas parcialmente circulares 66’ do separador montado 2’. Com particular referência à Figura 34 dos desenhos acompanhantes, será visto que as dimensões radiais das fendas parcialmente circulares 66’ é menor do que a dimensão radial (isto é, comprimento) dos membros de raio 116’ com o resultado de que uma grande proporção do fluido entrante inicialmente impactar somente aquela extensão do membro de raio 116’ localizado diretamente embaixo das fendas parcialmente circulares 66’. Este comprimento de cada elemento de raio 116’ é provido com uma palheta de guia de fluido curvada 314 se estendendo para cima a partir de seu lado superior (ou borda de avanço) 310. A finalidade de cada palheta de guia 314 é reduzir ou eliminar as perdas de pressão associadas com uma separação do fluido de entrada dos membros de raio 116’. Isto é conseguido apresentando-se o fluxo substancialmente axial do fluido de entrada dentro do alojamento de rotor 4’ com uma palheta de guia tendo uma seção transversal aerodinamicamente conformada e um cordão orientado para ter um ângulo de ataque substancialmente zero com o fluxo entrante de fluido (ou outro ângulo de ataque que não resulte em uma separação do fluido da palheta de guia 314).

Uma vista de uma seção transversal através de um comprimento de um membro de raio 116’ provido com uma palheta de guia 314 é mostrada na Figura 22. A superfície da palheta de guia 314 funciona para guiar o fluido, que está se aproximando da borda de ataque 310 de um elemento de raio 116’, para alinhamento com o elemento de raio 116’. Um cordão 316 associado com a borda de ataque 318 da palheta de guia 314 é orientado para ter substancialmente ângulo de ataque zero com o fluido escoando sobre dita palheta de guia 314. A direção deste fluido em relação à palheta de guia 314 é indicada pela seta 320 e, como indicado na Figura 22, será entendido ser função da velocidade axial do (i) fluxo de fluido de entrada (Q/A, em que Q é a taxa de fluxo de fluido volumétrica através da entrada; e A é a área de seção transversal do trajeto de fluxo de entrada) e (ii) a velocidade tangencial da palheta de guia 314 (w.r em que w é a velocidade angular do disco de rotor superior; e r é a distância radial da palheta de guia do centro de rotação). Uma vez que a direção 320 do fluxo de fluido em relação à palheta de guia 314 depende da posição radial r ao longo de uma palheta de guia 314, o cordão 316 pode ser orientado em um ângulo que varia com a posição radial. Em outras palavras, o palheta de guia de fluido 314 pode ser provida com um torção a fim de assegurar um correto alinhamento da palheta de guia 314 com o fluxo de fluido entrante em todas as posições radiais ao longo da palheta de guia 314. Mais especificamente, o ângulo agudo 322 entre o cordão 316 e a linha de referência vertical 324 (paralela com o eixo geométrico central 64’ do separador montado 2’) pode progressivamente aumentar de uma posição radial mais interna e direção a uma posição radial mais externa ao longo de um membro raio 116’.

Será entendido pela pessoa hábil que, durante o uso do separador aperfeiçoado 2’, o ar entrante escoa axialmente para baixo através das três fendas parcialmente circulares 6’ e impacta sobre as palhetas de guia 314, que são localizadas a uma curta distância embaixo de ditas fendas 66’ e que giram em um trajeto circular em torno do eixo geométrico central 64’. Uma vez que o cordão 316 da borda de avanço 318 de cada palheta de guia 314 é orientada para ter um ângulo substancialmente zero de ataque para o fluxo de fluido entrante, dito fluido escoa sobre tanto o lado de baixa pressão 324 como o lado de alta pressão 326 da palheta de guia 314 e é guiado para escoar em uma direção axial relativa aos membros de raio 116’ sem separar- se da palheta de guia 314 ou membro raio associado 116’. As perdas de pressão incorridas pelo fluido escoando através do disco de rotor superior 80’ são desse modo evitadas ou minimizadas.

Uma outra consequência da redução de perdas de pressão providas pelas palhetas de guia 314 é que o número de membros raio 116’ pode ser aumentado (em comparação com o separador da técnica anterior 2) sem indesejavelmente afetar a taxa de fluxo de fluido através do separador 2’ como um todo. O número aumentado de membros raio 116’ permite que maiores forças de compressão sejam transmitidas entre a parte frusto-cônica 112’ e o cubo 114’ do disco de rotor superior 80’. O número aumentado dos membros de raio 116’ pode também melhorar o equilíbrio do disco de rotor superior 80’.

Deve ser observado que a Figura 22 representa uma vista esquemática da seção transversal de uma palheta de guia 314 e membro raio associado 116’ e não é necessariamente representativa de uma geometria particularmente preferida ou na realidade de velocidades rotativas e taxas de fluxo de fluido particularmente preferidas.

Com referência à Figura 21, um aro cilíndrico 328 será visto provido concentricamente com, e ereto da, borda radialmente mais interna 312 da parte frusto-cônica 112’. No separador montado 2’, o aro 328 localiza- se radialmente pra fora a partir da parede cilíndrica projetando-se para baixo 58’ da unidade de suporte de topo 50’. O aro 328, contudo, localiza-se em estreita proximidade com dita parede cilíndrica 58’, a fim de evitar (ou significativamente restringir) um vazamento de fluido entre eles (vide Figura 34 em particular).

Três chavetas 254 estendem-se radialmente do cubo 114’ do disco de rotor superior 80’ como será mais prontamente visto pela Figura 13 dos desenhos acompanhantes. As três chavetas 254 são afastadas equidistantes e torno do eixo geométrico longitudinal central do disco de rotor superior 80’ e estendem-se axialmente ao longo do cubo 114’ (e, consequentemente, ao longo do eixo rotativo 78’) de um lado inferior 330 dos membros raio 116’ até um ponto ao longo do cubo 114’ que, no separador montado 2’, localiza-se aproximadamente a meio caminho ao longo do elemento de cubo central 292 do disco de ventoinha 240.

Cada chaveta 254 tem uma parte de raiz 350 e uma parte de ponta 352. A parte de raiz 350 une-se com o resto do cubo 114’. A parte de ponta 352 une-se com a parte de raiz 350 e provê uma extremidade livre para a chaveta 254. A parte de raiz 350 de cada chaveta 254 é mais larga (isto é, tem uma maior dimensão circunferencial) do que a parte de ponta 352. Como consequência das diferentes larguras das partes de raiz e ponta 350, 352, uma etapa 354 é provida em cada lado de cada chaveta 254 na junção entre as partes de raiz e de ponta 350, 352. Com referência à Figura 23 em particular, será visto que a largura da parte de raiz 350 de cada chaveta 254 aumenta de uma extremidade inferior de cada chaveta 254 para uma extremidade superior de cada chaveta 254. Além disso, a largura de cada parte de raiz 350 é aproximadamente igual à largura (isto é, a dimensão circunferencial) de um dos doze raios 116’ do disco de rotor superior 80’. A parte de ponta 352 de cada chaveta 254 é também circunferencialmente alinhada com um membro raio 116’ e unida com ele.

O cubo 120’ de cada disco separador 82’ te uma abertura 252 através da qual o eixo rotativo 78’ e o cubo de disco de rotor superior 114’ se estendem (vide Figuras 23, 24 e 25 em particular). O movimento rotacional do cubo de disco separador 120’ relativo ao cubo de disco rotor superior 114’ (e, portanto, relativo ao eixo rotativo 78’) é evitado por meio de três chavetas 254 que são providas axialmente ao longo do comprimento do cubo de disco rotor superior 114’ e estendem-se radialmente para dentro de um correspondente perfil de união fêmea definido pela abertura 252 do cubo de disco separador 120’. Esta localização das chavetas 254 evita movimento lateral e rotacional de um cubo de disco separador 120’ relativo ao eixo rotativo 78’. Mais especificamente, as superfícies 356 da parte de ponta 352 de cada chaveta 254 (cujas superfícies 356 estendem-se genericamente radialmente) contactam com as correspondentes superfícies 358 (superfícies estas 358 também se estendendo genericamente radialmente) de dito perfil de união para evitar rotação relativa de um disco separador 82’ e do cubo de disco de rotor superior 114’ (e eixo rotativo 78’). Observamos que as superfícies de contato 356, 358 pressionam entre si, em uso, em uma direção genericamente perpendicular a cada uma de ditas superfícies 356, 358 e, por esta razão, há pouco ou nenhum movimento deslizante relativo de ditas superfícies 356, 358 e pouco ou nenhum desgaste friccional associado de ditas superfícies 356, 358 que possa resultar em uma aumentada ou indesejável rotação relativa entre um disco separador 82’ e o cubo de disco rotor superior 114’.

O cubo de disco separador 120’ de cada disco separador 82’ é conectado à parte frusto-cônica 124’ de cada disco separador 82’ por meio de doze membros de raio se estendendo radialmente 126’. Como no separador da técnica anterior 2’, os raios 126’ (e o resto do disco separador associado 82’) são feitos de um material plástico relativamente fino e resilientemente flexível. Repetindo, como no separador da técnica anterior 2’, os raios 126’ são capazes de resistir às forças laterais e rotacionais a que eles são submetidos sem deformação e a força de compressão gerada pela mola helicoidal 96’ é transmitida através da pilha de disco separador 84’ via os espaçadores 246 em vez de pelos raios de disco separador 126.

Será também entendido pela pessoa hábil que a geometria relativa das chavetas 252 e da abertura 252 de cada disco separador 82’ assegura que, como mencionado acima, cada disco separador 82’ seja localizável sobre o eixo rotativo 78’ em uma de somente três posições angulares. Em virtude do posicionamento dos espaçadores 246 em relação à abertura 252, o posicionamento polar ou angular dos espaçadores 246 dos discos separadores 82’ permanece o mesmo, em relação ao eixo rotativo 78’, independente de qual das três posições angulares é usada e, deste modo, não há possibilidade da pilha de disco separador 84 ser montada no eixo rotativo 78’. Contudo, cada disco separador 82’ é provido com um marcador que pode ser alinhado com os marcadores de outros discos 82’ na pilha de disco 84’. Desta maneira, todos os discos 82’ dentro da pilha 84’ terão a mesma posição angular relativa ao eixo rotativo 78’. O marcador é provido como uma nervura 256 localizada sobre o cubo entre os dois raios 126’ e se estendendo por uma curta distância radialmente para fora.

Para fins de clareza, as Figuras 13. 15, 19, 30, 27, 33, 34 dos desenhos acompanhantes mostram uma pilha de disco 84’ com um reduzido número de discos separadores presentes.

Um rebaixo anular 258 (vide Figura 21), concêntrico com o eixo rotativo 78’, é provido em uma superfície superior do cubo de disco rotor superior 211’. O rebaixo anular 258 recebe uma segunda mola de compressão helicoidal 130’ e evita movimento axial descendente desta mola 130’ ao longo do eixo rotativo 78’. Além disso, no separador montado 2’, a gaiola dos mancais engaiolados 52’ contacta e comprime para baixo a segunda mola 130’ (com a extremidade superior do eixo rotativo 78’ permanecendo afastada do membro de tampa 54’ da unidade de suporte de topo 50’ - vide Figura 34 em particular).

Durante a montagem do separador aperfeiçoado 2’, todos exceto a unidade de ventilador e turbina combinados 88’ do segundo grupo de componentes internos são interconectados entre si. O cubo de rotor superior 114’ (e o resto do disco de rotor superior 80’) é moldado por injeção com o eixo rotativo 78’ in situ. A pilha 84’ dos discos separadores 82’ é então deslizada axial ao longo do eixo rotativo 78’ de uma sua extremidade inferior, a fim de localizar em contato com o lado inferior da parte frusto-cônica 112’ do disco de rotor superior 80’.

Antes de a unidade de ventoinha e turbina 88 ser montada na extremidade inferior do eixo rotativo 78, a extremidade inferior do eito 78 é localizada através de uma abertura circular central provida em cada uma da placa de suporte 70 e inserção de alojamento 72 do primeiro grupo de componentes internos. Ao assim fazer, a extremidade inferior do eixo rotativo 78 é também estendida através da unidade de suporte de base 90, que é presa à abertura central da placa de suporte 70 (vide Figuras 8 e 10 em particular).

Com relação ainda à força de compressão aplicada à pilha de disco separador 84’, deve ser entendido pela pessoa hábil que esta força é gerada pela mola de compressão helicoidal 96’. Durante uso do separador 2’, a mola de compressão 96’ gira com o eixo rotativo 78’ e uma extremidade inferior da mola de compressão 96’ contacta com um sulco radialmente interno da unidade de suporte de base 90’, a fim de pressionar contra ela e transferir dita força para cima para o cubo de proteção de salpico 308. A força de compressão é então transmitida do cubo de proteção de salpico 308 para o cubo de placa extrema 98’. Uma rotação da proteção de salpico 242 em relação à por exemplo 86’ é resistida devido a forças friccionais entre o cubo de proteção de salpico 308 e o cubo de placa extrema 98’ (o que será entendido ser função da força de compressão).

Devido à rigidez da placa extrema 86’, a força de compressão é transmitida do cubo 98’ para a parte frusto-cônica 108’ da placa extrema 86’ via dita pluralidade de membros raios se estendendo radialmente 110’. A força de compressão é então transmitida para os membros de calafetagem 298 do disco de ventoinha 240 via a parte frusto-cônica 108’, e então transmitida da parte frusto-cônica 190 do disco de ventoinha 240 para cima através da pilha 84’ (via os espaçadores 246) para a parte frusto-cônica 112’ do disco de rotor superior 80’. A força de compressão é transmitida da parte frusto-cônica 112’ para o cubo 114’ do disco de rotor superior 80’ via doze raios se estendendo radialmente 116’. A força de compressão é transmissível da parte frusto-cônica 112’ para o cubo 114’ devido à rigidez do disco de rotor superior 80’. Um movimento axial do disco de rotor superior 80’ para cima ao longo do eixo rotativo 78’, em reação à força de compressão, é evitado por um local do cubo de disco de rotor superior 114’ em contato com um ressalto faceando para baixo 250 sobre o eixo rotativo 78’. Um movimento axial do disco de rotor superior 80’ para baixo ao longo do eixo rotativo 78’ é evitado por um local do cubo de disco de rotor superior 114’ em contato com um ressalto anular faceando para cima 248 do eixo rotativo 78’.

Discos adjacentes 82’ da pilha de disco 84’ podem ser, opcionalmente, fixadamente presos entre si. Isto tenderá a aumentar a rigidez da pilha de disco 84’ e assegurar que as posições rotacionais relativas dos discos adjacentes 84’ não mude (isto é, assegurar que os espaçadores de disco 246 permaneçam alinhados a fim de transmitir força de compressão sem o espaço entre os discos adjacentes 82’ fechando). Os discos 82’ podem ser presos entre si por soldagem (por exemplo, soldagem ultrassônica).

Como no separador da técnica anterior 2’, antes de a unidade de ventoinha e turbina 88’ ser fixada na extremidade inferior do eixo rotativo 78’, a extremidade inferior do eixo 78’ é localizada através de uma abertura circular central provida em cada uma da placa de suporte 70’ e inserção de alojamento 72’ do primeiro grupo de componentes internos. A extremidade inferior do eixo rotativo 78’ é também estendida através da unidade de suporte de base 90’, que é presa à abertura central da placa de suporte 70’ (vide Figuras 29 e 30 em particular).

A unidade de ventoinha e turbina 88’ combinadas é presa à extremidade inferior do eixo rotativo 78’, que se projeta para baixo a partir do lado inferior da placa de suporte 70’. A unidade de ventoinha e turbina 88’ é retida em posição sobre a extremidade inferior do eixo rotativo 78’ por meio de uma arruela 132’ (retida em um rebaixo circunferencial na extremidade inferior do eixo rotativo 78’) e uma mola de compressão helicoidal 360 localizada em torno da extremidade inferior do eixo rotativo 78’ e contactando uma superfície faceando para cima da arruela 132’.

A arruela 132’ e mola de compressão 360 localizam-se dentro de uma cavidade da unidade de ventoinha e turbina combinadas 88’. A mola de compressão 360 pressiona para cima dentro de dita cavidade, a fim de propender a unidade de ventoinha e turbina 88 para cima em contato com um sulco radialmente interno da unidade de suporte de base 90’. Este arranjo é mais claramente evidente pela Figura 30 dos desenhos acompanhantes. Com referência a esta Figura, será entendido que uma superfície defletora faceando para cima 139’ é provida em dita unidade 88’ e é localizada radialmente internamente às pás de ventoinha 140’ de dita unidade 88’. A superfície defletora 139’ realiza a mesma função que a arruela defletora 139 do separador da técnica anterior 2, porém é provida integralmente com a unidade de ventoinha e turbina 88’ em vez de como um componente contactante separado. Uma parte radialmente interna da superfície defletora 139’ é pressionada para cima em contato com um sulco de suporte interno da unidade de suporte de base 90’ que, por sua vez, é pressionado para cima contra a placa de suporte 70’. A superfície defletora 139’ e o sulco de suporte radialmente externo da unidade de suporte de base 90’ são axialmente afastados entre si, a fim de permitir um fluxo de óleo separado descendentemente através da unidade de suporte de base 90’ e radialmente para fora através de dito espaçamento axial para dentro da carcaça de turbina.

A unidade de rotor do separador 2 é girada em uma direção indicada pela seta 134’ (vide Figuras 29 e 30) por meio de uma turbina de impulso hidráulico. Como no separador da técnica anterior 2’, a unidade de ventoinha e turbina 88’ compreende uma roda Pelton 136’ tendo uma pluralidade de caçambas 138’ uniformemente espaçadas ao longo de sua circunferência. Em uso do separador 2’, um jato de óleo é direcionado de um bico (não mostrado) dentro da carcaça de turbina em direção à circunferência da roda Pelton 136’. Mais especificamente, o jato é direcionado ao longo de uma tangente a um círculo passando através da pluralidade de caçambas 138’, de modo que o jato entre em uma caçamba alinhada com sua superfície. O jato escoa ao longo de dita superfície seguindo o perfil interno da caçamba e é, em seguida, virado por dito perfil para escoar ao longo de uma outra superfície e se em seguida ejetado da caçamba. O resultado é que o jato gira a roda 136’.

Uma ventoinha tendo uma pluralidade de pás 140’ é também integralmente formada com a roda 136’. As pás 140’ são localizadas na roda 136’ em estreita proximidade com o lado inferior da placa de suporte 70’. A pluralidade das pás de ventoinha 140’ ficam também em aproximadamente a mesma posição axial ao longo do eixo rotativo 78’ que a superfície defletora 139’ e a unidade de suporte de base 90’. As pás de ventoinha 140’ estendem- se radialmente para fora a partir da unidade de suporte de base adjacente 90’. Será entendido por aqueles hábeis na técnica que as pás de ventoinha 140’ giram em torno do eixo geométrico central 64’ que a roda de turbina 136’ é girada. Ao assim fazer, as pás de ventoinha 140’ efetivamente arremessam fluido da região entre a roda 136’ e o lado inferior da placa de suporte 70’, desse modo reduzindo a pressão de fluido na região da unidade de suporte de base 90’ e assistindo em puxar óleo separado de um local acima da placa de suporte 70’ para baixo através da unidade de suporte de base e para dentro da carcaça de turbina embaixo da placa de suporte 70’.

Para facilidade de manufatura, a roda 136’ é feita em partes superior e inferior 142’, 144’ e pressionada e contato entre si na linha 146’ por dois fixadores de rosca de parafuso (somente um dos quais é mostrado naFigura 30 dos desenhos acompanhantes).

A pluralidade de pás de ventoinha 140’ e a superfície defletora 139’ são formadas integralmente com a parte superior 142’ da unidade de ventoinha e turbina 88’. A parte inferior 144’ da unidade de ventoinha e turbina 88’ é provida com um membro placa inferior 364 que, no separador montado 2’, situa-se em um plano perpendicular ao eixo geométrico central 64’ e através da abertura de furo descendente para o trajeto de fluxo 92’ do eixo rotativo 78’. O membro placa 364 é contudo afastado de dita abertura até o trajeto de fluxo 92’, a fim de permitir um fluxo de fluido para dentro de dita abertura.

O membro placa 364 é provido com quatro aberturas 366 que, no separador montado 2’, são localizadas equidistantes ao longo de um círculo imaginário centrado no eixo geométrico central 64’. Deve ser entendido por uma pessoa hábil que um número alternativo de aberturas 366 pode ser usado, embora as aberturas devam ser arranjadas a fim de assegurar um equilíbrio rotativo da unidade de ventoinha e turbina 88’.

Significativamente, as aberturas 366 são localizadas radialmente para fora a partir da abertura até o trajeto de fluxo 92’. Deve ser entendido, portanto, que o arranjo é de modo que uma neblina de gotículas de óleo possa escoar para cima através das aberturas 366 da carcaça de turbina e, desse modo, entrar na cavidade dentro da unidade de ventoinha e turbina 88’ e escoar para cima através do trajeto de fluxo 92’ do eixo rotativo 78’. Entretanto, deve também ser observado que o fluxo das aberturas 366 para dita abertura do trajeto de fluxo 92 é em uma direção radialmente para dentro. Durante o uso do separador 2’, a unidade de ventoinha e turbina 88’ está naturalmente girando na direção indicada pela seta 134’ e, embora uma neblina de gotículas de óleo possa escoar radialmente para dentro a partir das aberturas 366 para o trajeto de fluxo 92’, comparativamente maiores corpos de óleo escoando através das aberturas 366 serão movidos em uma direção lateral pelo membro placa girante 364 e tenderão a ser arremessados para fora para longe da abertura para o trajeto de fluxo 92’. Por exemplo, no evento de um veículo inclinar-se ou de outro modo mover-se de tal maneira para salpicar óleo para cima a partir da carcaça de turbina através das aberturas 366, a fim de inundar a cavidade da ventoinha/turbina 88’, o movimento lateral concedido no óleo dentro de dita cavidade tende a evitar que dito óleo escoe para dentro em direção ao eixo rotativo 78’. Um fluxo indesejável de grandes quantidades de óleo para cima através do eixo rotativo 78’ e para dentro da pilha de disco 84’ é portanto evitado.

Duas aberturas de drenagem 368 são providas no membro placa 364 a fim de permitir que óleo drene da cavidade dentro da unidade de ventoinha e turbina 88’ de volta para dentro da carcaça de turbina. As aberturas de drenagem 368 são localizadas diametralmente opostas entre si e formam uma fenda no membro placa 364 e em uma parede genericamente cilíndrica erguendo-se do perímetro circular de dito membro placa 364. A localização das aberturas de drenagem 368 em uma parte radialmente mais externa da cavidade de turbina assegura que o óleo arremessado para o perímetro externo de dita cavidade para longo do eixo rotativo 78’ drene eficazmente da unidade de ventoinha e turbina 88’.

Embora o membro placa 364 seja mostrado na forma de realização das Figuras 29 e 30 como sendo integral com a parte inferior 144’ da unidade de ventoinha e turbina 88’, em uma forma de realização alternativa mostrada nas Figuras 31 e 32 dos desenhos acompanhantes a placa extrema 364 é provida como um disco circular separado da parte inferior 144 da unidade de ventoinha e turbina 88’. Com referência às Figuras 31 e 32, será visto que o membro de placa separado 364 da forma de realização alternativa é um disco circular provido com aberturas 366 da mesma maneira que nas Figuras 29 e 30. Entretanto, o membro placa alternativo 364 é preso em posição relativa ao resto da unidade de ventoinha e turbina 88’ pelos fixadores de rosca de parafuso 362 (que se estendem através dela) e é ausente das aberturas de drenagem 368. Neste arranjo alternativo, as aberturas de drenagem 368 são providas unicamente na parede cilíndrica da parte inferior 144’, que é disposta concentricamente com a borda perimétrica circular do membro placa 364 e se estende para cima a partir dele.A parte inferior 144’ da unidade de ventoinha e turbina 88’ é ainda provida com uma segunda parede cilíndrica 370, que é localizada dentro da cavidade da unidade de ventoinha e turbina 88’ e se estende para baixo para prover uma superfície anular faceando para baixo contra a qual o membro placa 364 pode ser prensado pelos dois fixadores de rosca de parafuso 362. Rebaixos são providos na superfície anular faceando para baixo, a fim de prover um trajeto de fluido 372 entre dita parede cilíndrica 370 e o membro placa 364. Em uso, o óleo escoando para fora através da superfície superior do membro placa 364 passa para as aberturas de drenagem 368 via o trajeto de fluxo 372.

Embora a unidade de ventoinha e turbina 88’ das Figuras 31 e 32 seja provida com uma parede cilíndrica externa e um membro placa 364 que, juntos, definem uma cavidade e adicionalmente também provido com uma outra parede cilíndrica 370 contra a qual o membro placa 364 é localizado, a unidade de ventoinha e turbina 88 é em outros aspectos similares àquela do separador da técnica anterior 2 e é presa ao eixo rotativo 78’ da mesma maneira que no separador da técnica anterior 2. Especificamente, a unidade de ventoinha e turbina 88’ é presa ao eixo rotativo 78’ por meio de uma arruela 133’, que pressiona para cima sobre a parte inferior 144’ de dita unidade 88’ e é retida em posição por meio de uma arruela 132, localizada em um rebaixo circunferencial na superfície externa do eixo rotativo 78’. Será entendido que a arruela 133’ e a arruela 132 proveem um meio de fixação alternativo na mola de compressão 360 e arruela 132 mostrados nas Figuras 29 e 30.

Com relação ao primeiro grupo de componentes internos, a placa de suporte 70’ tem um formato circular com um diâmetro substancialmente igual ao diâmetro do alojamento de rotor 4’. Como no separador da técnica anterior 2’, as geometrias relativas são de modo a permitir que a placa de suporte 70’ localize em um ressalto faceando para baixo 148’ em uma extremidade inferior do alojamento de rotor 4’. Desta maneira, a extremidade aberta inferior do alojamento de rotor 4’ é fechada pela placa de suporte 70’. Entretanto, no separador aperfeiçoado 2’, a extremidade de abertura inferior do alojamento de rotor 4’ contacta o lado superior da placa de suporte 70’ e é provida com um rebaixo circunferencial 260 para receber uma vedação de anel-O 262 (vide Figura 34). Será entendido que a segunda vedação de anel-O 262 assegura uma selagem de fluido entre o alojamento de rotor 41 e a placa de suporte 70’.

Além disso, no separador montado 2’, a superfície de borda circunferencial radialmente mais externa 630 (formando uma superfície de referência) da placa de suporte 70’ alinha-se em contato com uma superfície interna cilíndrica 632 circundando a extremidade aberta inferior do alojamento de rotor 4’. Desta maneira, a placa de suporte 70’ é lateralmente alinhada em uma posição final desejada relativa ao alojamento de rotor 4’ (vide Figura 13).

A placa de suporte 70’ é também provida com uma abertura circular central que, no separador montado 2’, é concêntrica com o alojamento de rotor 4’. Em outras palavras, no separador montado 2’, a abertura central circular da placa de suporte 70’ é centrada no eixo geométrico central 64’ do alojamento de rotor 4’. Além disso, como será particularmente evidente pela Figura 34 dos desenhos acompanhantes, a unidade de suporte de base 90’ é recebida na abertura central da placa de suporte 70’. A parte radialmente mais externa da unidade de suporte de base 90’ é fixada em relação à placa de suporte 70’. A parte radialmente mais interna da unidade de suporte de base 90 é localizada adjacente ao eixo rotativo 78’, porém não é fixa ali.

Como mencionado acima, o primeiro grupo de componentes internos também compreende uma inserção de alojamento 72’ que é fixadamente presa à placa de suporte 70’. Como no separador da técnica anterior 2’, a inserção de alojamento 72’ funciona para segregar gás limpo de óleo que foi separado dela. A inserção de alojamento 72’ do separador aperfeiçoado 2’ também provê uma saída 150’ para gás limpo, que selantemente conecta-se diretamente com a parte de entrada cilíndrica 211 do alojamento de unidade de válvula 12’ (vide Figura 15).

A inserção de alojamento 72’ é provida como uma moldagem unitária de material plástico. Entretanto, ao descrever a inserção de alojamento 72’ abaixo, a inserção será considerada como compreendendo quatro partes: uma parede defletora externa 264 tendo um formato frusto- cônico, uma parede de suporte 266 tendo um formato cilíndrico, um membro teto segregante 268 tendo um formato frusto-cônico; e uma parte de saída 270 definindo dita saída de inserção 150’ (vide as Figuras 27 e 28 em particular).

O membro de teto segregante 268 da inserção de alojamento 72’ tem um formato frusto-cônico e é suportado sobre a parede de suporte 266. O membro de teto segregante 268 é provido com uma abertura circular central que, no separador montado 2’, tem um eixo geométrico central coincidente com o eixo geométrico central 64’ do alojamento de rotor 4’. Um canal/rebaixo alongado 272 (vide Figura 28) é provido na superfície superior do membro de teto segregante 268. Este canal/rebaixo 272 define um trajeto de fluido para gás limpo que se estende de uma entrada 282 do rebaixo 272 até a parte de saída 270 (tendo um formato tubular) da inserção de alojamento 72’. A entrada 282 é definida por uma parte circunferencial rebaixada de uma borda de perímetro circular superior 274 do membro de teto segregante 268. A entrada 282 é localizada genericamente diametralmente oposta à parte de saída 270 da inserção de alojamento 72’. A parte rebaixada acima mencionada de dita borda perimétrica 274 estende-se através de um arco 280 de aproximadamente 80o, arco este sendo centrado em dito eixo geométrico comum da abertura de inserção de alojamento. Em formas de realização alternativas, uma entrada para o trajeto de fluido pode ser definida por uma parte rebaixada entre 45o e 110o. No separador montado 2’, somente uma pequena distância espaça o membro de teto segregante 268 da placa extrema 86’. Como consequência, acredita-se que a maior parte do gás limpo entrando na região 606 entre o membro de teto segregante 268 e a placa extrema 86’ o faz através do espaço entre a parte rebaixada acima mencionada de dita borda perimétrica 274 e a placa extrema 86’, com somente uma proporção relativamente pequena de gás limpo escoando para dentro de dita região além do resto de dita borda perimétrica 274.

Deve ser entendido, portanto, que o espaço entre a inteira borda perimétrica circunferencial 274 e a placa extrema 86’ provê uma entrada 610 para dita região 606 entre o membro de teto segregante 268 e a placa extrema 86’, porém em razão de uma parte longitudinal 612 (isto é, a entrada 282 para o canal/rebaixo 272) desta entrada 610 ter uma maior profundidade 613 (isto é, um maior espaçamento axial entre a borda perimétrica 274 e a placa extrema 86’) do que outras partes longitudinais da entrada 610, uma grande proporção de gás limpo escoando para dentro de dita região 606 assim procede através de dita parte longitudinal 612 tendo a maior profundidade 613. A profundidade das partes longitudinais restantes de dita entrada de região (610) é mínima, a fim de minimizar o fluxo de fluido através delas e, desse modo, também minimizar a passagem de gotículas de óleo através delas.A profundidade das partes longitudinais remanescentes pode ser entre um décimo e metade da profundidade maior 613 e é preferivelmente um terço de dita profundidade maior 613.

Durante uso do separador 2’, o gás limpo deixando a pilha de disco separador 84’ escoa para baixo em um movimento rotativo espiralante ao longo da superfície interna da parede do alojamento de rotor 4’. Deve ser entendido, portanto, que o gás limpo entrando a região acima mencionada 606 entre o membro de teto segregante 268 e a placa extrema 86’ tende a assim proceder com um movimento de redemoinho rotativo centrado no eixo geométrico central 64’ do alojamento de rotor 4’. Entretanto, o fluxo de gás entrando em dita região 606 via a entrada 282 é imediatamente guiado em direção à saída de inserção 150’ por meio das paredes laterais 276, 278 do rebaixo alongado 272. Essa direção do fluxo de gás limpo acredita-se também reduzir o movimento rotativo do gás limpo imediatamente à entrada de dito gás dentro de dito rebaixo alongado 272 via a entrada de rebaixo 282. A este relação, será visto pela Figura 28 dos desenhos anexos que a parte a montante do rebaixo alongado 272 é curvada (paredes laterais 276, 278 do rebaixo 272, desse modo alinhando-se com o fluido de entrada em redemoinho a fim de substancialmente minimizar as desejáveis perdas de pressão quando o fluido inicialmente impacta as paredes laterais 276, 278) e progressivamente torna- se reto quando o fluido move-se para jusante ao longo do rebaixo 272 em direção à saída de inserção 150’. Acredita-se que a redução imediata do movimento em redemoinho na maior parte do gás limpo entrando na região entre o membro de teto segregante 268 e a placa extrema 86’ significativamente reduz as perdas de pressão no fluido escoando através desta parte do separador 2’ como comparado com o separador da técnica anterior 2 descrito acima.

Observou-se que o gás limpo que não escoa através da entrada 282 porém que entra na região entre o membro de teto segregante 268 e a placa extrema 86’ em outros locais ao longo do perímetro do membro de teto segregante 268 tenderá a escoar através de dita região com um movimento em redemoinho até recebido pelo rebaixo alongado 272, após o que a parede lateral radialmente externa 276 em particular, acredita-se, guiará o fluido através da saída de inserção 150’ e também reduzirá o movimento em redemoinho de dito fluido.

A parede de suporte cilíndrica 266 é concentricamente arranjada com a abertura circular central do membro de teto segregante 268 e projeta-se para baixo a partir do lado inferior do membro de teto segregante 268. O diâmetro da parede de suporte 266 é menor do que aquele da borda perimétrica 274 do membro de teto segregante 268. No separador montado 2’, uma borda circular faceando para baixo menor 450 (vide Figura 27) da parede de suporte 266 contacta com a placa de suporte 70’ em uma junção entre elas. A parede de suporte 266 desse modo suporta o membro de teto segregante 268 sobre a placa de suporte 701 e assegura uma correta localização axial do membro de teto segregante 268 relativo à placa de suporte 70’. A parede de suporte 266 é também provida com uma pluralidade de ressaltos cilíndricos 452 cada uma das quais tendo um rebaixo para rosqueadamente receber um fixador 74’. No separador montado 2’, cada fixador 74’ estende-se para dentro de uma de ditos ressaltos 452 por debaixo da placa de suporte 70’ através de uma abertura na placa de suporte 70’. Desta maneira, o alojamento de inserção 72’ é fixadamente preso à placa de suporte 70’.

A borda circular faceando para baixo mais inferior 450 da parede de suporte 266 é provida com uma pluralidade de aberturas/rebaixos 454 posicionados em vários locais ao longo de dita borda 450. Como será visto pelas Figuras 27 e 34 em particular, os rebaixos 454 proveem um espaço entre a parede de suporte 266 e a placa de suporte 70’, através do qual, durante uso do separador montado 2’, o fluido pode fluir. Especificamente, durante o uso do separador 2’, óleo separado escoando radialmente para dentro a partir da parede cilíndrica do alojamento de rotor 4’ ao longo da placa de suporte 70’ passa através da pluralidade de rebaixos 454. Uma proporção de gás limpo também escoa radialmente para dentro através da superfície superior da placa de suporte 70’ (como será entendido por um leitor hábil) e este fluido também escoa através da pluralidade de rebaixos 454. Este fluxo de fluido é indicado pela seta 188’ na Figura 34.

A parede defletora externa 264 estende-se para baixo a partir da borda perimétrica 274 do membro de teto segregante 268. A parede defletora 264 tem um formato frusto-cônico divergindo em uma direção descendente a partir do membro de teto segregante 268 em direção à placa de suporte 70’ do separador montado 2’. O diâmetro da parede defletora 264 em uma sua extremidade superior (e, portanto, o diâmetro da borda perimétrica 274 do membro de teto segregante 268) é substancialmente igual ao outro diâmetro da pilha de disco separador 84’. Devido ao formato frusto-cônico da parede defletora 264, a parede defletora 264 converge com a parede genericamente cilíndrica do alojamento de rotor 4’ quando movendo-se em uma direção para baixo. A área de seção transversal do trajeto de fluxo entre a parede defletora 264 e o alojamento de rotor 4’, portanto, reduz na direção do fluxo (isto é, em uma direção descendente). A extremidade livre inferior 608 da parede defletora 264 é localizada afastada da parede cilíndrica do alojamento de rotor 4’ e uma distância 456 entre 2 milímetros e 200 milímetros, e de preferivelmente 14’ milímetros, acima da placa de suporte 70’. Este espaçamento da parede defletora externa 264 do alojamento de rotor 4’ e da placa de suporte 70’ permite que óleo separado (ou outro material separado) e gás limpo (que não entrou na entrada de primeira região 610) escoem para baixo ao longo da parede cilíndrica do alojamento de rotor 4’ e radialmente para dentro ao longo da placa de suporte 70’ além da parede defletora 264 (incluindo sua extremidade livre). Ao assim fazer, o óleo separado e o gás limpo escoam através de uma segunda região 614 em um lado oposto da inserção de alojamento 72’ para a primeira região de fluxo 606.

Também devido a seu formato frusto-cônico, a parede defletora externa 264 diverge da parede de suporte cilíndrica 266 quando movendo-se em uma direção para baixo. A parede defletora externa , membro de teto segregante 268 e parede de suporte cilíndrico 266 definem uma cavidade conformada genericamente anular 458 (vide Figura 34) com uma extremidade inferior aberta. O arranjo é de modo a reduzir a probabilidade de óleo separado escoar para baixo ao longo do alojamento de rotor 4’ além da entrada 282 do rebaixo 272, somente para subsequentemente escoar pra cima devido a uma recirculação de fluido e, desse modo, escoar para dentro da entrada 282 contaminando o gás limpo.

Mais especificamente, embora o espaçamento relativamente grandemente o alojamento de rotor 4’ e a extremidade superior da parede defletora 264 permita uma fácil entrada de óleo separado entre estes detalhes, o espaçamento comparativamente pequeno entre estes detalhes na extremidade livre mais inferior da parede defletora 264 reduz a facilidade com que o óleo separado pode ser salpicado ou recirculado para cima entre dita extremidade livre e o alojamento de rotor 4’. Além disso, qualquer recirculação de fluido adjacente o perímetro radialmente externo da placa de suporte 70’ tenderá a resultar em óleo separado escoando para dentro da cavidade acima mencionada 458. Por exemplo, o óleo separado pode escoar para cima ao longo da superfície radialmente externa da parede de suporte cilíndrica 266, externamente ao longo do lado inferior do membro de teto segregante 268 e então para baixo ao longo da superfície radialmente interna da parede defletora 264. No devido curso, o óleo provavelmente cairá da cavidade 458 sobre a placa de suporte 70’ sob a ação da gravidade. Observamos que este trajeto de fluxo recirculante não resulta em óleo separado escoando para cima de tal maneira a arriscar a contaminação do gás limpo escoando para dentro da região entre o membro de teto segregante 268 e a placa extrema 86’. Assim, uma vez o gás limpo tenha fluido além da entrada de região 606 (isto é, a entrada entre o membro de teto segregante 268 e a placa extrema 86’) em direção à placa de suporte 70’, qualquer recirculação subsequente de dito gás de volta a montante em direção a dita entrada é evitado de resultar em gás recirculado (e gotículas de gás transportados por ele entrando em dita região 606 pela parede defletora 264, que eficazmente segrega (isto é, mantém a separação de) dito gás recirculado de dita entrada.

A parte de saída 270 da inserção de alojamento 72’ é provida como uma abertura de elemento tubular cilíndrico sobre a superfície superior do membro de teto segregante 268 (e, mais especificamente, a abertura para dentro do rebaixo 272 para receber gás limpo) e se estendendo em uma direção genericamente radialmente para fora através da parede se suporte 266 e a parede defletora externa 264. Como será particularmente evidente pelas Figuras 13 e 14 dos desenhos acompanhantes, a parte de saída 270 é posicionada acima da borda faceando para baixo da parede de suporte 266. Por conseguinte, no separador montado 2’, a parte de saída 270 é localizada acima da placa de suporte 70’, de modo que o fluido possa escoar embaixo da parte de saída 270. Vantajosamente, óleo separado possa escoar embaixo da parte de saída 270 e não, portanto, tende a trepara na superfície externa da parte de saída 270 em direção à borda perimétrica 274 do membro de teto segregante 268, onde óleo separado pode facilmente contaminar gás limpo escoando para dentro do rebaixo 272 da inserção de alojamento 72’. Uma extremidade livre da parte de saída 270 distal a sua extremidade abrindo-se para dentro do rebaixo 272 é provida com um elemento de suporte 460, que se projeta para baixo a partir da parte mais inferior de dita extremidade livre, a fim de contactar a placa de suporte 70’. Desta maneira, o elemento de suporte 460 assiste em manter um espaçamento mínimo entre a placa de suporte 70’ e a parte de saída 270 e também permite que a placa de suporte 70’ proveja suporte para a extremidade livre da parte de saída 270.

Durante a montagem, o separador 2’ é preso a uma carcaça de turbina (não mostrada) em uma maneira similar como descrito acima em relação ao separador da técnica anterior 2’. Especificamente, o separador aperfeiçoado 2’ é preso a uma carcaça de turbina por meio de quatro fixadores rosqueados (não mostrados), cada um dos quais passa através de uma diferente de quatro ressaltos 284 integral com a extremidade inferior do alojamento de rotor 4 (vide Figuras 18 e 29 em particular).

Deve ser entendido por aqueles hábeis na técnica que, como no caso do separador da técnica anterior 2, a placa de suporte 70’ (e, portanto, todos os componentes dos primeiro e segundo grupos) é retida na posição requerida relativa ao alojamento de rotor 4’ em virtude da carcaça de turbina pressionando a placa de suporte 70’ para contato com o ressalto faceando para baixo 148’ quando o alojamento de rotor 4’ e a carcaça de turbina são fixados entre si. A placa de suporte 70’ é essencialmente presa entre o alojamento de rotor 4’ e a carcaça de turbina 178’ por meio dos fixadores rosqueados se estendendo através de quatro ressaltos 284. Quando os fixadores rosqueados são apertados e a placa de suporte 70’ é trazida em confinamento com o ressalto 148’ como consequência, a selagem de anel-O 262 em dito ressalto 148’ é pressionada no rebaixo associado 260 e a segunda mola de compressão helicoidal 130’ é comprimida pela unidade de suporte de topo 50’.

Em operação do separador aperfeiçoado 2’, um bico (não mostrado) da carcaça de turbina direciona um jato de óleo sobre a roda de turbina 136’, a fim de girar a roda de turbina na direção indicada pela seta 134’ (vide Figuras 29 e 34). Esta rotação da roda de turbina aciona a rotação da unidade de rotor como um todo na direção da seta 134’ em torno do eixo geométrico central 64’ do alojamento de rotor 4’. Em outras palavras, o eixo rotativo 78’; o disco de rotor superior 80’; a pilha 84’ de discos separadores 82’; o disco de ventoinha 240; a placa extrema 86’; o disco de proteção de salpico 242; e a unidade de ventoinha e turbina combinadas 88’ (isto é, coletivamente referida aqui como unidade de rotor) giram juntas como uma montagem unitária dentro do alojamento de rotor 4’ e relativa a dito alojamento 4’ e placa de suporte 70’; a inserção de alojamento 72’; e a carcaça de turbina.

O gás ventilado pela carcaça de turbina, e requerendo tratamento pelo separador 2’, é introduzido dentro do separador 2’ via a entrada de fluido 8’ localizada no topo do alojamento de rotor 4’. Como indicado pela seta 68’ da Figura 34, o gás de entrada penetra no alojamento de rotor 4’ em uma direção paralela com e em linha com o eixo geométrico central 64’ e escoa através de três fendas 66’ na unidade de suporte de topo 50’ antes de escoar para dentro da entrada 600 da unidade e rotor além dos doze raios 116’ do disco de rotor superior 80’. O movimento rotacional dos doze raios 116’ também resulta em um movimento lateral do fluido localizado entre ditos raios pelo fato de que dito fluido move-se tangencialmente do trajeto circular dos raios 116’ e é eficazmente arremessado para fora em direção à parede cilíndrica do alojamento de rotor 4. Em essência, os doze raios 116’ concedem um movimento cilíndrico ao gás de entrada.

Quando o gás de entrada escoa para baixo através dos raios 116’, 126’ do disco de rotor superior 80’ e dos discos separadores 82’, o gás é movido lateralmente para a parede cilíndrica do alojamento de rotor 4’ via os espaços 602 entre os discos separadores adjacentes 82’, como mostrado pelas setas 184’ na Figura 34. Seguindo-se este trajeto, a direção do fluxo de fluido é mudada em mais do que 90o.

Deve ser entendido que os espaços 604 entre as bordas circunferenciais radialmente mais externas dos discos separadores adjacentes 82’ coletivamente representam uma saída da unidade de rotor.

Deve também ser entendido por aqueles hábeis na técnica que as gotículas de óleo 186’ tendem a reunir-se e formar gotículas maiores quando elas se movem através dos discos separadores e são arremessadas sobre a parede cilíndrica do alojamento de rotor 4’. Uma vez recebida por dita parede cilíndrica, as gotículas de óleo 186’ tendem a correr para baixo sob a ação da gravidade sobre a placa de suporte 70’. A borda circunferencial mais externa da pilha separadora 84’ é suficientemente espaçada para dentro a partir da parede cilíndrica do alojamento de rotor 4’, a fim de permitir que gotículas de óleo corram desimpedidas para baixo sobre dita placa de suporte 70’. A selagem de anel-O 262 assegura que as gotículas de óleo não possam escoar entre a placa de suporte 70’ e o alojamento de rotor 4’.

Será entendido por aqueles hábeis na técnica que, em razão do movimento rotativo da unidade de rotor, a pressão de fluido dentro do alojamento de rotor 4’ é maior na borda periférica da pilha de disco separador 84’ e placa de suporte 70’ do que na região incluída pela parede de suporte 266 e membro de teto 268 da inserção de alojamento 72’ e da placa de suporte 70’. Como consequência, tende a haver um fluxo de gás limpo descendentemente ao longo da parede cilíndrica do alojamento de rotor 4’ e radialmente para dentro ao longo da placa de suporte 70’. Este fluxo de fluido tende a empurrar gotículas de óleo para baixo ao longo da parede cilíndrica sobre a placa de suporte 70 embaixo e então radialmente para dentro ao longo da placa de suporte 70’ através das aberturas da parede de suporte 266 da inserção de alojamento 72’. Este fluxo de fluido de gás é indicado pela seta 188’ (vide Figura 34). O fluxo de fluido e gás move-se radialmente para dentro através da superfície superior da placa de suporte 70’ em direção à abertura circular central da inserção de alojamento 72’. Este fluxo através da placa de suporte 70’ tende a empurrar gotículas de óleo separadas através da placa de suporte 70 em direção à unidade de suporte de base 90’, através da qual ditas gotículas de óleo passam. As pás de ventoinha rotativas 140’ das unidades de ventoinha e turbina combinadas 88’ tendem a diminuir a pressão estática da carcaça de turbina (a que o alojamento de rotor 4’ é fixado durante o uso) na região da unidade de suporte de base 90’, a fim de puxar as gotículas de óleo através da unidade de suporte de base 90’. As pás de ventoinha 140’ então arremessam ditas gotículas radialmente para fora para dentro da carcaça de turbina, de onde elas podem ser retornadas para o cárter de motor. No ínterim, o fluido gasoso escoando através da placa de suporte 70’ é puxado para cima através da abertura central do alojamento de inserção 72’ para passar radialmente para fora entre a placa extrema 86’ e o disco de ventoinha 240. O fluido gasoso pode então deixar o alojamento de rotor 4’ escoando através de dita parte cilíndrica 211 do alojamento de unidade de válvula 12’, que é selantemente conectado à inserção de alojamento 72’ e passa através da saída de inserção de alojamento 150’ e da saída de alojamento de rotor 10’.

Será também apreciado com referência aos desenhos acompanhantes que, bem como escoando sobre a superfície superior da placa de suporte 70’ e através das aberturas na parede de suporte 266 da inserção de alojamento 72’, parte do gás limpo escoa para dita parte cilíndrica 211 via uma via alternativa entre o lado inferior da placa extrema 86’ e o lado superior do membro de teto segregante 268 da inserção de alojamento 72’. Esta via alternativa é indicada pela seta 190’.

Observamos que, como no separador da técnica anterior 2, o fluxo de óleo através da unidade de suporte de base 90’ do separador aperfeiçoado 2’ tem um efeito lubrificante benéfico sobre a unidade de suporte. A unidade de suporte de topo 50’ é similarmente lubrificada por uma neblina de óleo que naturalmente ocorre na carcaça de turbina e que é transportada para cima para a unidade de suporte de topo 50’ através do trajeto de fluxo longitudinal 92’ se estendendo através do eixo rotativo 78’.

O separador ALFDEXTM da técnica anterior 2 ou o separador aperfeiçoado 2’ descrito acima pode incorporar um meio alternativo para girar o eixo rotativo 78’ como mostrado na Figura 35 dos desenhos acompanhantes. Com referência à Figura 35, será visto que a turbina de roda Pelton anteriormente descrita foi substituída por um motor elétrico sem escola 380, cujo rotor 382 é preso a uma extremidade inferior do eixo rotativo 78” embaixo da placa de suporte 70”. O motor elétrico 380 é mostrado na Figura 35 acionando um separador ALFDEXTM da técnica anterior 2. Entretanto, como será entendido por uma pessoa hábil na técnica, o arranjo de acionamento de motor elétrico mostrado na Figura 35 pode também ser usado com relação ao separador aperfeiçoado 2’ descrito acima.

Com referência à Figura 35, será visto que o motor elétrico 380 do arranjo de acionamento de motor elétrico é localizado dentro de um alojamento 384 que é preso ao alojamento de rotor 4 por meio de uma pluralidade de fixadores com rosca de parafuso 180’ (somente um dos quais é mostrado na Figura 35). O alojamento de motor 384 é compreendido de partes superior e inferior 386, 388, que são presas entre si com apropriados meios de fixação e com uma selagem de anel-O 390 localizada na interface entre eles. A selagem de anel-O 390 evita um indesejável vazamento para dentro do espaço dentro do alojamento 384 de sujeira, água e/ou outra matéria estranha localizada exteriormente ao alojamento 384. Desta maneira, componentes eletrônicos (incluindo placas de circuito impresso e/ou outros circuitos) são isolados de matéria que pode resultar em sua avaria e subsequente mau funcionamento.

A parte superior 386 do alojamento 384 é provida com uma parede cilíndrica projetando-se para baixo 392 definindo uma abertura central em dita parte superior 386. A parede cilíndrica 392 é arranjada para localizar- se concentricamente com o eixo rotativo 78” no separador montado. Uma arruela defletora 139” é retira no eixo rotativo 78” por uma arruela 404”. A arruela defletora 139’ desse modo pressiona para cima contra um sulco de suporte radialmente interno da unidade de suporte de base, como no separador ALFDEXTM da técnica anterior 2. A arruela defletora 139” tem uma borda perimétrica radialmente externa radialmente afastada da parede cilíndrica 392, a fim de permitir a passagem de óleo contaminado entre elas.

Uma extremidade superior de uma outra parte separada 394 do alojamento de motor 384 (tendo um formato genericamente frusto-cônico) é localizada em e selada com uma extremidade inferior da parede cilíndrica 392 da parte superior 386. A selagem entre a parede cilíndrica 392 e a parte frusto-cônica 394 define um formato de circuito fechado e é provida por meio de uma outra selagem de anel-O 396. Uma extremidade inferior da parte frusto-cônica 394 (tendo um diâmetro maior do que sua extremidade superior) é selada contra a parte inferior 388 do alojamento de motor 384 por meio de uma ainda outra selagem de anel-O 398. Esta selagem também define um formato de laço fechado.

Assim, em um lado da parte frusto-cônica 394, dita parte 394 e a parte inferior 388 desse modo formam um espaço em que o motor elétrico 380 é localizado e dentro do qual a extremidade inferior do eixo rotativo 78” se estende. No outro lado da parte frusto-cônica 394, dita parte 394 e a parte superior 386 e o resto da parte inferior 388 formam um espaço/compartimento 406 inteiramente fechado e selado, em que componentes eletrônicos/elétricos (por exemplo, uma Placa de Circuito Impresso 408) são alojados para suprir força elétrica e sinais de controle para o motor elétrico 380. O compartimento 406 é selado de não somente o exterior do alojamento de motor 34, mas também do espaço em que o motor elétrico 380 é localizado. Óleo contaminado que escoa através deste espaço em uso do separador é, portanto, evitado de obter acesso para os componentes eletrônicos/elétricos e provocar avaria neles.

Além disso, a parte frusto-cônica 394 é provida com uma abertura (não mostrada) através da qual fios elétricos 410 (conectando o motor 380 e ditos componentes de suprimento/controle elétricos) estendem-se e em que ditos fios são selados.

Um conector 412 também se estende através de uma abertura 414 no alojamento de rotor 384 a fim de permitir que um ou mais fios elétricos (não mostrados), localizados no exterior do separador (por exemplo, associados com um veículo com que o separador é usado), conectem-se a ditos componentes de suprimento/controle elétricos alojados dentro do compartimento 406. Em outras palavras, o fio ou fios elétricos podem ser providos com um plugue para mecânica e eletricamente conectar-se com o conector 412. O fio ou fios podem conter energia elétrica e/ou sinais de controle para o arranjo de acionamento de motor elétrico. O conector 412 é selado ao alojamento 384 a fim de evitar um indesejável ingresso de matéria estranha dentro do compartimento 406.

Embora o compartimento 406 tenha um formato genericamente anular concêntrico com a unidade de rotor do separador, deve ser entendido que o compartimento 406 pode ser de um diferente formato.

Um estator 400 do motor elétrico 380 é preso à parte inferior 388 do alojamento de rotor 384. Uma parte radialmente interna de dita parte frusto-cônica 394, que sela com a parede cilíndrica 392, define uma abertura tendo um diâmetro substancialmente igual ao diâmetro mais interno do estator 400 do motor elétrico 380.

Durante uso de um separador provido com o arranjo de acionamento de motor elétrico da Figura 35, um suprimento de eletricidade é conectado ao motor elétrico sem escova 380, a fim de operar seu rotor 382 e desse modo girar o eixo rotativo 78”. Como explicado acima, o óleo separado passa do alojamento de rotor 4 para baixo através da unidade de suporte de base. Em um separador provido com o arranjo de acionamento de motor elétrico da Figura 35, este óleo separado é ejetado da unidade de suporte de base para dentro do interior do alojamento de motor 384 e, mais particularmente, para dentro do espaço dentro da parede cilíndrica 392 da parte de alojamento superior 386. O óleo separado então passa através do rotor 380 do motor elétrico 380 e deixa o alojamento de motor 384 via um orifício 402 localizado embaixo do motor elétrico 380 da parte de alojamento inferior 388. O óleo passando através do rotor 382 (ou através de um espaço entre o rotor 382 e o estator 400) e vindo em contato com dito rotor 382 e o estator 400 não afeta adversamente a operação do motor elétrico 380 porque os fios elétricos do estator 400 são cobertos por uma camada de laca de epóxi.

Com referência ainda à manufatura do separador aperfeiçoado 2’ e, em particular, à montagem da unidade de suporte de topo 50’ no alojamento de rotor 4’, referência é feita agora às Figuras 37 a 4’ dos desenhos acompanhantes. Estas Figuras mostram um processo de soldagem por rotação da unidade de suporte de topo 50’ ao alojamento de rotor 4’ em uma posição que fica em alinhamento axial com a unidade de suporte de base 90’ quando a placa de suporte 70’ é montada em contato com o ressalto extremo inferior 148’ do alojamento de rotor 4’. O processo de fixação assegura alinhamento axial das unidades de suporte de topo e de base 50’, 90’, apesar das variações de geometria resultantes de um empenamento do alojamento de rotor 4’ em seguida a moldagem por injeção de dito alojamento 4’.

O processo faz uso de um gabarito de soldagem por rotação 500 compreendendo uma parte de estator 502 e uma parte de rotor 504 rotativamente fixada na parte de estator 502. A parte de estator 502 compreende um disco circular 506 tendo um diâmetro igual à placa de suporte 70’. A geometria do disco circular 506 é de modo a permitir que dito disco circular 506 localize-se em contato com o alojamento de rotor 4’ da mesma maneira que a placa de suporte 70’ do separador montado 2’ (como mostrado na Figura 40). A parte de rotor 504 compreende um eixo 508 que se estende através do centro do disco circular 506 e é orientado perpendicularmente a dito disco circular 506. O eixo 504 é fixado em relação ao disco circular 506 por meio de uma unidade de suporte (não mostrada).

Uma extremidade do eixo 508 é provida com uma cabeça 510 para receber a unidade de suporte de topo 50’. A cabeça 510 é provida como um disco circular concêntrico com o disco circular 506 da parte de estator 502 e centrado no eixo geométrico, em torno do qual a parte de rotor 504 gira. O diâmetro da cabeça 510 é essencialmente igual ao diâmetro da superfície radialmente interna da parede cilíndrica projetando-se para baixo 58’ da unidade de suporte de topo 50’. Desta maneira, a parede cilíndrica 58’ da unidade de suporte de topo 50’ pode localizar-se em torno da cabeça 510 com pouco ou nenhum movimento lateral relativo entre a unidade de suporte de topo 50’ e o eixo 508. Movimento rotacional relativo entre a unidade de suporte de topo 50’ e o eixo 508 é evitado pelas projeções 512 erguendo-se do disco circular da cabeça 510. A cabeça 510 compreende três projeções 512 que são idênticas entre si e equiespaçadas em torno do eixo geométrico rotativo do eixo 508. As projeções 512 são cada uma de um formato parcialmente circular e são posicionadas e dimensionadas a fim de localizarem-se nas fendas parcialmente circulares 66 da unidade de suporte de topo 50’. As projeções 512 são substancialmente do mesmo tamanho e formato que ditas fendas 66’ e, como tal, o movimento rotacional da unidade de suporte de topo 50’ relativo à cabeça 510 do eixo 508 é substancialmente evitado quando as projeções 512 são recebidas pro ditas fendas 66 (vide figuras 37 e 38 em particular).

Uma segunda extremidade do eixo 508 distal à extremidade provida com a cabeça 501 é provida com o meio 514 para conectar a parte de rotor 504 a um motor para acionar o movimento rotativo da parte de rotor 504 em relação à parte de estator 502.

O gabarito de soldagem por rotação 500 com uma unidade de suporte de topo 50’ localizada em sua cabeça 510, é mostrado na Figura 39 dos desenhos acompanhantes. Com a unidade de suporte de topo 50’ localizada na cabeça 510, o eixo 508 e unidade de suporte de topo 50’ são inseridos dentro de um alojamento de rotor 4’ como mostrado na Figura 40. O disco circular 506 é localizado e contato com o ressalto inferior 148’ da alojamento de rotor 4’. Mais especificamente, uma superfície de borda circunferencial mais externa 634 (formando uma superfície de referência) do disco circular 506 alinha-se em contato com a superfície interna cilíndrica 632 circundando a abertura inferior do alojamento de rotor 4’. Desta maneira, o posicionamento lateral da unidade de suporte de topo 50’ em relação ao alojamento de rotor 4’ é determinada. Com o gabarito de soldagem por rotação 500 localizado desta maneira dentro do alojamento de rotor 4’, o eixo geométrico rotacional da parte de rotor 504 é coincidente com o eixo geométrico central anteriormente descrito 64’ do alojamento de rotor 4’.

A parte de rotor 504 pode ser arranjada a fim de ser móvel em relação à parte de estator 5021 em uma direção axial, de modo que a unidade de suporte de topo 50’ possa mover-se de uma primeira posição, em que dita unidade de suporte 50’ é afastada da parte superior do alojamento de rotor 4’, para uma segunda posição, em que a unidade de suporte 50’ é pressionada em contato com a crista 238 provida sobre o alojamento de rotor 4’ (vide Figura 34). Durante a montagem da unidade de suporte de topo 50’ no alojamento de rotor 4’, o alojamento de rotor 4’ é mantido estacionário e, embora o disco circular 506 da parte de estator 502 seja localizada em contato com o ressalto inferior 148’ do alojamento de rotor 4’, a parte de rotor 504 é girada em velocidade relativamente elevada e movida axialmente mais para dentro do alojamento de rotor 4’, a fim de trazer uma unidade de suporte de topo rotativa 50’ em contato com dita crista 238. A unidade de suporte de topo rotativa 50’ é pressionada forçadamente contra a crista 238 a fim de gerar calor de fricção e, desse modo, derreter as superfícies de contato de materiais plásticos da unidade de suporte de topo 50’ e da crista 238. Enquanto pressionando a unidade de suporte (50’) contra a crista 238, o movimento rotativo do eixo 508 é rapidamente reduzido e parado a fim de permitir que a unidade de suporte (50’) e crista 238 se unam quando os materiais plásticos derretidos esfriam. A unidade de suporte de topo 50’ e o alojamento de rotor 4’ são, desse modo, soldados por rotação entre si.

O alojamento de rotor 4’ pode ser mantido estacionário durante o processo de soldagem por rotação por meio de fixadores com rosca de parafuso se estendendo através das ressaltos 284 do alojamento de rotor 4’ e para dentro de um bloco de montagem cilíndrico 516 (vide Figura 40).

Uma vez a unidade de suporte de topo 50’ tenha sido presa ao alojamento de rotor 4’, o gabarito de soldagem por rotação 500 pode ser removido do alojamento de rotor 4’. A unidade de suporte de topo 50’ é, desse modo, deixada corretamente posicionada e presa ao alojamento de rotor 4’ como mostrado na Figura 41 dos desenhos acompanhantes. Será entendido que a unidade de suporte de topo 50’ é localizada em uma posição que é central em relação ao ressalto circular inferior 148’ do alojamento de rotor 4’. Deste modo, quando os componentes internos do separador 2’ são localizados dentro do alojamento 4’, o contato da placa de suporte 70’ contra dito ressalto 148’ assegura que a unidade de suporte de base 90’ também se localize centralmente com dito ressalto 148’. As unidades de suporte de topo e de base 50’, 90’ são desse modo axialmente alinhadas apesar de qualquer empenamento anterior do alojamento de rotor 4’ subsequente à moldagem por injeção.

A versatilidade do separador aperfeiçoado é aumentada quando comparada com o separador 2 da técnica anterior, em virtude de certos seus módulos/componentes sendo intercambiáveis em diferentes sistemas separadores (vide Figura 36). A capacidade do alojamento de rotor 4’ (isto é, um tipo particular de módulo) de receber diferentes unidades de válvula 14’ (isto é, diferentes versões de outro tipo de módulo) já foi discutida acima. Esta abordagem modular é conseguida por diferentes versões de um dado tipo de módulo/componente (por exemplo, uma unidade de válvula 14’) tendo detalhes idênticos para conectar/interfacear com outros módulos/componentes. Como exemplo, um sistema separador pode ser potencialmente usado em uma das diversas diferentes versões de unidade de válvula, porque estas diferentes versões são providas com detalhes comuns que permitem a união com o alojamento de rotor 4’ mesmo embora as unidades de válvula possam ser diferentes em muitos outros aspectos. A tabela provida pela Figura 36 mostra como diferentes componentes/módulos de um sistema separador podem ser opcionalmente providos com um5 componente/módulo ou trocados por uma diferente versão de um componente/módulo.

A presente invenção não é limitada às formas de realização específicas descritas acima. Arranjos alternativos e materiais adequados serão evidentes para um leitor hábil na técnica.

Claims

1. Separador de limpeza de gás (2’) para separar uma mistura escoável de substâncias de diferentes densidades, dito separador (2’) compreendendo: um alojamento (4’) definindo um espaço interno, uma unidade de rotor (78’, 84’) para conferir um movimento rotativo em dita mistura de substâncias, a unidade de rotor (78’, 84’) sendo localizada em dito espaço interno e rotativa em torno de um eixo geométrico (64’) relativo ao alojamento (4’), em que a unidade de rotor compreende uma entrada (600) para receber dita mistura de substâncias, uma saída (604) de que ditas substâncias são ejetadas da unidade de rotor durante uso e um trajeto de fluxo (602) pra prover comunicação de fluidos entre a entrada (600) e a saída (604), a unidade de rotor (78’, 84’) compreendendo ainda um eixo rotativo (78’); caracterizado pelo fato de dito eixo rotativo (78’) ser metal e ser provido com um revestimento de um material plástico ao longo de um comprimento de dito eixo rotativo (78’) deslizavelmente recebendo pelo menos um componente de dito separador (2’).

2. Separador (2’) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de dito pelo menos um componente ser de um material metálico.

3. Separador (2’) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de dito pelo menos um componente ser uma mola helicoidal.

4. Separador (2’) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de dito pelo menos um componente ser uma unidade de suporte (50’).

5. Separador (2’) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de dito eixo rotativo (78’) ser de um material não- endurecido.

6. Separador (2’) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de dito material ser metal não-endurecido e, preferivelmente, aço não-endurecido.

7. Separador (2’) de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de a unidade de rotor (78’, 84’) compreender pelo menos um elemento (114’, 116’, 254) se estendendo de dito eixo rotativo (78’), em que dito elemento (114’, 116’, 254) é do mesmo material que dito revestimento e formado integralmente com ele.

8. Separador (2’) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de dito revestimento e dito pelo menos um elemento (114’, 116’, 254) serem moldados por injeção sobre dito eixo rotativo (78’), e desse modo, formados simultaneamente entre si.