BRPI0517654B1 - Dispositivo para a separação de óleo de uma desaeração de um reservatório de óleo - Google Patents

Dispositivo para a separação de óleo de uma desaeração de um reservatório de óleo Download PDF

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Abstract

dispositivo para a separação de óleo de um desaeração de um reservatório de óleo. dispositivo para separação de óleo da desaeraçáo de um reservatório de óleo, cujo dispositivo compreende uma linha (3) para a desaeração, a qual é conectada ao reservatório de óleo (1) mencionado acima com uma extremidade distante e no qual é provida uma bomba de sucção (4) para a sucção de ar, e segundo o que a outra extremidade distante da linha (3) mencionada acima é conectada a um filtro (7), o qual é provido em uma câmara (8) a qual é conectada ao reservatório de óleo (1) mencionado acima por meio de uma linha de retorno (9), e cuja câmara (8) é provida com uma saída (10) para o ambiente, caracterizado pelo fato de uma válvula de retenção (12) ser provida na linha de retorno (9) mencionada acima, a qual deixa um fluxo de ar passar a partir do reservatório de óleo (1) para a câmara (8), e a qual impede um fluxo de ar na direção oposta, e segundo o que esta válvula de retenção é provida com uma pequena abertura de retorno de fluxo (16), a qual permite que o óleo o qual foi separado na câmara (8) pelo filtro (7) flua de volta para o reservatório de óleo (1).

Description

(54) Título: DISPOSITIVO PARA A SEPARAÇÃO DE ÓLEO DE UMA DESAERAÇÃO DE UM RESERVATÓRIO DE ÓLEO (51) Int.CI.: F01M 13/04 (30) Prioridade Unionista: 08/11/2004 BE 2004/0542 (73) Titular(es): ATLAS COPCO AIRPOWER, NAAMLOZE VENNOOTSCHAP (72) Inventor(es): PIETER VAN DEN BERGHE
Figure BRPI0517654B1_D0001
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DISPOSITIVO PARA A SEPARAÇÃO DE ÓLEO DE UM DESAERAÇÃO DE UM RESERVATÓRIO DE ÓLEO
A invenção concerne a um dispositivo para a separação de óleo da desaeração de um reservatório de óleo, cujo dispositivo é de um tipo conhecido, o qual compreende uma linha de desaeração a qual é conectada com uma extremidade distante ao reservatório de óleo mencionado acima e no qual é provida uma bomba de sucção para a sucção de ar e, segundo o que a outra extremidade distante da linha mencionada acima é conectada a um filtro o qual é provido em uma câmara a qual é conectada ao reservatório de óleo mencionado acima por meio de uma linha de retorno, e cuja câmara é provida com uma saída para o ambiente.
Um exemplo de um reservatório de óleo o qual pode ser equipado com um dispositivo como esse é, por exemplo, o cárter de uma caixa de transmissão de um compressor sem óleo.
A desaeração de um reservatório de óleo, tal como a desaeração do cárter de um compressor, é plena de aerossóis de óleo, aerossóis de dispersão, bem como aerossóis de condensação. Se a desaeração do cárter fosse aberta diretamente para a atmosfera, o ar com o óleo poderia ser succionado para o compressor. O compressor e, especialmente, o sistema de arrefecimento poderia ser poluído pelo óleo. Daí o uso de dispositivos para separação de óleo da desaeração do cárter.
Nesses dispositivos conhecidos, o ar com aerossóis de óleo é bombeado através da linha mencionada acima para o filtro por meio da bomba de sucção mencionada acima, onde ar e óleo são separados. O óleo separado flui através da
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2/ linha de retorno mencionada acima de volta para o reservatório de óleo, onde o ar purificado é soprado para o ambiente através da saída.
A partir da BE 1.009.008, é conhecido um dispositivo como esse para a separação de óleo da desaeração de um reservatório de óleo, segundo o que uma certa vazão de ar purificado é soprada para o ambiente através da saída mencionada acima.
Na prática, contudo, parece que, apesar da presença do filtro mencionado acima, o ar poluído com óleo fluirá através da saída mencionada acima a partir do reservatório de óleo para o ar ambiente.
Uma pesquisa extensa provou que este fenômeno é devido ao fato de que vapores de óleo subindo quentes e/ou aerossol de óleo terminarem na câmara mencionada acima através da linha de retorno mencionada acima e poluírem de novo o ar purificado.
A presente invenção tem por objetivo remediar uma ou várias das desvantagens mencionadas acima e outras e prover um dispositivo simples, o qual torna possível filtrar ar poluído mais eficientemente e separar o óleo dali.
Para esta finalidade, a presente invenção concerne a um dispositivo do tipo mencionado acima, segundo o que uma válvula de retenção é provida na linha de retorno mencionada acima, a qual deixa um fluxo de ar passar a partir do reservatório de óleo para a câmara, e a qual impede um fluxo de ar na direção oposta, e segundo o que esta válvula de retenção é provida com uma pequena abertura de retorno de fluxo a qual permite que o óleo o qual foi separado na câmara pelo filtro flua de volta para o
3/10
2^ reservatório de óleo.
Uma vez que a bomba de sucção mencionada acima sempre succiona um envio de ar a partir do reservatório de óleo mencionado acima, sempre há uma ligeira subpressão no reservatório de óleo, como resultado do que a válvula de retenção mencionada acima é mantida em uma posição fechada.
Nesta posição fechada, ainda é possível que o óleo flua de volta através da abertura de retorno de fluxo mencionada acima a partir da câmara para o reservatório de óleo, mas vapores de óleo ou aerossóis de óleo são impedidos de fluírem a partir do reservatório de óleo para a câmara e terminando no ambiente.
Para esta finalidade, a seção de passagem de fluxo da abertura de retorno de fluxo mencionada acima preferencialmente é dimensionada de modo que se comporte como um canal fechado, o qual é constantemente preenchido com óleo fluido de volta a partir do filtro para o reservatório de óleo e, consequentemente, ele impede vapores de escaparem a partir do reservatório de óleo através da referida abertura de retorno de fluxo. O óleo o qual flui de volta para o reservatório de óleo é succionado como resultado da ligeira subpressão prevalecente no reservatório de óleo.
Caso a bomba de sucção mencionada acima falte ou caso a linha fique obstruída, a pressão no reservatório de óleo subirá, como resultado do que a válvula de retenção é forçada para uma posição aberta, e o ar fluirá a partir do reservatório de óleo através da linha de retorno e da câmara, através da saída para o ambiente. Este ar então é levado para o ambiente de uma maneira não purificada, mas o
4/10 óleo ainda é impedido de entrar no ar comprimido do compressor sem óleo.
A válvula de retenção mencionada acima preferencialmente consiste em uma parte fixa e uma parte móvel, segundo o que a abertura de retorno de fluxo mencionada acima é provida na parte móvel.
Uma vantagem de uma válvula de retenção como essa é que ela tem uma construção muito simples, e que ela permite que um fluxo de óleo passe facilmente a partir da câmara para o reservatório de óleo através da abertura de retorno de fluxo mencionada acima em uma primeira condição fechada de uso, e que ela deixa o fluxo de ar passar a partir do reservatório de óleo em uma segunda condição aberta de uso.
De modo a se explicarem melhor as características da invenção, as modalidades preferidas a seguir de um dispositivo para separação de óleo a partir da desaeração de um reservatório de óleo são descritas com referência aos desenhos associados, nos quais:
a figura 1 representa esquematicamente um reservatório de óleo sobre o qual foi montado um dispositivo de acordo com a invenção para separação de óleo da desaeração;
a figura 2 representa a parte indicada na figura 1 por F2 em uma escala maior;
a figura 3 representa uma modalidade prática de um dispositivo de acordo com a invenção; a figura 4 representa uma seção de acordo com a seta IV-IV na figura 3;
a figura 5 representa uma seção de acordo com a seta V-V na figura 4.
5/10
A
A figura 1 representa esquematicamente um reservatório de óleo 1, por exemplo, um cárter do acionamento de roda dentada de um compressor sem óleo, o qual é provido com um dispositivo 2 de acordo com a invenção.
Este dispositivo 2 compreende uma linha 3 para a desaeração, a qual consiste em duas partes 3A e 3B, segundo o que a primeira parte de linha 3 A é conectada ao reservatório de óleo 1 mencionado acima e segundo o que uma bomba de sucção 4 foi provida entre ambas as partes 3A e
3B.
A bomba de sucção 4 mencionada acima neste caso é formada por um tubo de venturi sobre o qual a linha 3A é conectada na constrição, ao passo que a linha 3B é conectada à saída do tubo de venturi, e segundo o que uma linha de ar comprimido 5 é conectada à entrada do tubo de venturi.
A linha de ar comprimido 5 é parte de uma rede de ar comprimido a qual não é representada nas figuras e a qual é alimentada com o ar comprimido do compressor ou de uma outra fonte de ar comprimido. Nesta linha de ar comprimido neste caso é montado uma restrição ou um regulador de pressão 6, a montante do ejetor.
Uma vantagem do uso de um ejetor como esse é que ele não tem partes móveis e, assim, não é propenso a desgaste.
A segunda parte de linha 3B da linha 3 conecta o lado de pressão da bomba de sucção 4 mencionada acima a um filtro anular vertical 7, o qual foi montado verticalmente e o qual é feito de um material esponjoso, o qual coleta óleo na forma de um aerossol a partir do ar, fluindo a partir do interior para o exterior através da parede de !
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2./ filtro, e no qual gotas finas aderem em conjunto, de modo que gotas de óleo maiores sejam formadas, as quais gotejam ao longo do exterior do filtro 7.
O filtro 7 mencionado acima é provido em uma câmara 8, a qual é conectada ao reservatório de óleo 1 mencionado acima por meio de uma válvula de retorno 9 e a qual também é provida com uma saída 10 para o ambiente.
Conforme ê representado em maiores detalhes na figura 2, a linha de retorno 9 mencionada acima consiste em duas partes 9A e 9B, mais particularmente, uma primeira parte 9A, a qual é conectada à câmara 8 mencionada acima, e uma segunda parte 9B, a qual é conectada ao reservatório de óleo 1 mencionado acima, as quais são conectadas uma à outra por meio de uma junta flangeada 11.
De acordo com a invenção, uma válvula de retenção 12 é provida na linha de retorno 9 mencionada acima, a qual consiste principalmente em uma parte fixa 13, a qual é grampeada entre a junta flangeada 11 mencionada acima, parcialmente ou não, e a qual provê uma vedação da referida junta flangeada; e em uma parte móvel 14, a qual é montada articulada na parte fixa 13 mencionada acima.
Na parte fixa 13 mencionada acima é provida uma primeira abertura 15, a qual pode ser selada por meio da parte móvel 14 mencionada acima.
Na parte móvel 14 é provida uma pequena abertura de retorno de fluxo 16, a qual é menor do que a primeira abertura 15 mencionada acima, na parte fixa 13 da válvula de retenção 12, e a qual, quando a válvula de retenção 12 está fechada, sempre forma uma passagem a partir da câmara 8 para o reservatório de óleo 1.
Figure BRPI0517654B1_D0002
7/10
O funcionamento do dispositivo 2 de acordo com a invenção é muito simples e conforme se segue.
Quando o ejetor está sendo alimentado pela linha de ar comprimido 5 com uma vazão QE de ar comprimido através do regulador de pressão 6, uma certa vazão Q1 de ar poluído com óleo será succionada pela primeira parte 3A da linha 3 a partir do reservatório de óleo 1.
As dimensões do dispositivo foram selecionadas de modo que esta vazão Q1 fosse um pouco maior do que a vazão de desaeração de cárter normal QS, especificamente, a vazão a qual é levada para o reservatório de óleo 1 através dos componentes do compressor e especialmente através das vedações em torno do eixo de rotor.
Como resultado, uma subpressão ligeira e quase constante constantemente prevalecerá no reservatório de óleo 1.
Como resultado, a parte móvel 14 da válvula de retenção 12 é succionada contra a parte fixa 13, de modo que ela esteja situada na primeira condição fechada de uso.
No ejetor, o ar poluído com óleo é misturado com o ar comprimido, e a vazão comum QE+Q1 é enviada através da segunda parte 3B da linha 3 através do filtro 7, após o que o ar purificado escapa através da saída 10 para o ambiente, especificamente a uma vazão a qual é igual a QE+Q1.
As gotas de óleo as quais são formadas no filtro 7 gotejam pelo filtro 7 e são levadas de volta para o reservatório de óleo 1 pela força da gravidade sobre a linha de retorno 9 e através da abertura de retorno de fluxo 16 na parte móvel 14 da válvula de retenção 12. A subpressão prevalecente no reservatório de óleo 1 também
8/10 ειajuda no fluxo de óleo através da abertura de retorno de fluxo 16.
As dimensões da abertura de retorno de fluxo 16 mencionada acima na parte móvel 14 desse modo são feitas de maneira tal que esta abertura de retorno de fluxo 16 seja constantemente preenchida com óleo, o qual flui de volta a partir do filtro 7 para o reservatório de óleo 1, de modo que esta abertura de retorno de fluxo 16 seja selada pelo fluxo de óleo o qual flui de volta, como resultado do que o ar com vapores de óleo não pode entrar na câmara 8 através desta abertura de retorno de fluxo 16.
Quando a desaeração do cárter falha, por exemplo, porque o ar comprimido na linha de ar comprimido 5 falta, uma ligeira sobrepressão será criada no reservatório de óleo 1, como resultado da vazão de desaeração de cãrter QS vazando para o reservatório de óleo 1, cuja sobrepressão força a válvula de retenção 12 mencionada acima em uma segunda posição aberta de uso, como é representado por meio da linha tracejada na figura 2, de modo que o ar poluído é descarregado para o ambiente através da linha de retorno 9 e da câmara 8 ao longo da saída 10.
A figura 3 representa uma modalidade prática de um dispositivo 2 de acordo com a invenção, segundo o que partes com a mesma função têm os mesmos números de referência que nas figuras precedentes.
Nesta modalidade, o filtro 7 é provido em um alojamento de filtro 17, o qual é provido contra o reservatório de óleo 1 e forma a câmara 8, segundo o que o 17 é selado por uma tampa de filtro removível 18 na qual a bomba de sucção 4 mencionada acima no formato de um tubo de
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Ζ venturi foi provida, e segundo o que as partes de linha 3A
- e 3B são formadas de orifícios de conexão internos no alojamento de filtro 17 e na tampa de filtro 18, respectivamente.
A válvula de retenção 12 mencionada acima neste caso é feita de um material de vedação, tal como, por exemplo, um elastômero, tal como borracha, e forma uma vedação entre o alojamento de filtro 17 e o reservatório de óleo 1, o qual é grampeado em um recesso entre ambas as partes.
Esta válvula de retenção 12 é provida com uma segunda abertura 19 a qual forma uma passagem para o ar o qual é succionado a partir do reservatório de óleo 1 através da linha 3A mencionada acima pela bomba de sucção 4, e o qual é forçado para fora através da linha 3B no alojamento de filtro 17, através do filtro 7 e da saída 10.
óleo o qual é separado pelo filtro 7 é coletado no fundo do alojamento de filtro 17 e é levado de volta para o reservatório de óleo 1 através da linha de retorno 9 e da abertura de retorno de fluxo 16 na válvula de retenção 12 ψ» 20 nesta linha de retorno 9.
Conforme é mostrado nas figuras detalhadas 4 e 5 da válvula de retenção 12 mencionada acima, a parte móvel 14 mencionada acima neste caso é feita em uma peça com a parte fixa 13 mencionada acima.
É claro que a bomba de sucção 4 mencionada acima pode ser feita de formas diferentes, no formato de vários tipos de bomba, de modo que a presença de uma linha de ar comprimido não seja necessária.
Também é claro que a presença de um regulador de pressão δ na linha de ar comprimido 5 não é estritamente
10/10
ΙΑ necessária.
De acordo com a invenção, o filtro mencionado acima pode ser feito de muitas formas, e não está restrito a um filtro anular vertical, conforme descrito acima.
É claro que a primeira abertura 15 mencionada acima pode ser provida na parte fixa 13 mencionada acima ao invés de na parte móvel 14.
Naturalmente, um dispositivo de acordo com a invenção não pode ser meramente aplicado ao cárter de um compressor sem óleo, mas também pode ser aplicado a outros reservatórios de óleo.
A presente invenção não está limitada de forma alguma à modalidade descrita acima e representada nos desenhos associados; ao contrário, um dispositivo como esse para a separação de óleo pode ser feito em todos os tipos de variantes, enquanto ainda permanece no escopo da invenção.
I
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Claims (10)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Dispositivo para separação de óleo da desaeração de um reservatório de óleo, cujo dispositivo compreende uma linha (3) para a desaeração, a qual é conectada ao reservatório de óleo (1) mencionado acima com uma extremidade distante e no qual é provida uma bomba de sucção (4) para a sucção de ar, e segundo o que a outra extremidade distante da linha (3) mencionada acima é conectada a um filtro (7) , o qual é provido em uma câmara (8) a qual é conectada ao reservatório de óleo (1) mencionado acima por meio de uma linha de retorno (9) , e cuja câmara (8) é provida com uma saída (10) para o ambiente, caracterizado pelo fato de que uma válvula de retenção (12) é provida na linha de retorno (9) mencionada acima, a qual deixa um fluxo de ar passar a partir do reservatório de óleo (1) para a câmara (8), e a qual impede um fluxo de ar na direção oposta, e segundo o que esta válvula de retenção é provida com uma pequena abertura de retorno de fluxo (16), a qual permite que o óleo o qual foi separado na câmara (8) pelo filtro (7) flua de volta para o reservatório de óleo (1).
  2. 2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a válvula de retenção (12) mencionada acima consiste principalmente em uma parte fixa (13) e uma parte móvel (14) , segundo o que uma primeira abertura (13) é provida na parte fixa mencionada acima a qual pode ser selada por meio da parte móvel (14) mencionada acima.
  3. 3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a abertura de retorno de
    2/3 fluxo (16) mencionada acima tem sido provida na parte móvel (14) .
  4. 4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a válvula de retenção (12) mencionada acima é feita em uma peça.
  5. 5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a válvula de retenção (12) mencionada acima é constituída por um material de vedação.
  6. 6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a válvula de retenção (12) mencionada acima é feita na forma de uma vedação.
  7. 7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a linha de retorno (9) mencionada acima consiste em uma primeira parte (9A) , a qual é conectada à câmara (8) mencionada acima e uma segunda parte (9B), a qual é conectada ao reservatório de óleo (1) mencionado acima; e pelo fato de as primeira e< segunda partes mencionadas acima (9A e 9B) serem conectadas & uma à outra por meio de uma junta flangeada (11) entre as quais a válvula de retenção (12) mencionada acima foi provida.
  8. 8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que na parte fixa (13) mencionada acima é provida uma segunda abertura (19), próxima da parte móvel (14) mencionada acima.
  9. 9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a segunda abertura (19) mencionada acima é provida entre a linha (3) e o reservatório de óleo (1) mencionado acima.
  10. 10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,
    3/3 k caracterizado pelo fato de que as dimensões da abertura de < retorno de fluxo (16) mencionada acima são tais que, quando em uso, esta abertura de retorno de fluxo (16) mencionada acima seja constantemente preenchida com óleo, o qual é
    5 separado do filtro (7) e o qual flui de volta para o reservatório de óleo (1) através desta abertura de retorno de fluxo (16) .
    1/3
    Γ
    2/3
    3/3
BRPI0517654-9A 2004-11-08 2005-11-03 Dispositivo para a separação de óleo de uma desaeração de um reservatório de óleo BRPI0517654B1 (pt)

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