DE1012776B

DE1012776B - Zentrifugal-OElreiniger, insbesondere fuer das Schmieroel von Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1012776B
Application number: DEA16370A
Authority: DE
Inventors: Hugh Wilson Fulton; David More
Original assignee: Glacier Metal Co Ltd
Current assignee: Federal Mogul Engineering Ltd
Priority date: 1951-08-15
Filing date: 1952-08-16
Publication date: 1957-07-25

Description

Zentrifugal-Ölreiniger, insbesondere für das Schmieröl von Brennkraftmaschinen Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zentrifugal-Ölreiniger, insbesondere für das Schmieröl von Brennkraftmaschinen, mit einer in einem Gehäuse um eine senkrechte Achse drehbaren Trommel, welche mit einem axialen Einlaß für das zu reinigende Öl und mit wenigstens einer aus der Trommel vorstehenden Reaktionsdüse versehen ist, die am unteren Ende eines senkrechten Kanals angeordnet ist, dessen oberes Ende innerhalb der Trommel mit Abstand von deren Boden und Innenumfang mündet.
Bei einer bekannten Ausführung dieser Art von Reiniger tritt insofern ein Verlust an Antriebsenergie auf, als das Öl von seinem axialen Eintritt aus zuerst zentrifugal nach außen bewegt, danach jedoch - um in den genannten senkrechten Kanal und zu den Reaktionsdüsen zu gelangen - in seiner Bewegungsrichtung zwangläufig umgekehrt und in zentripetaler Richtung der oberen Öffnung des senkrechten Kanals zugeleitet wird.
Diese Verluste werden bei dem Ölreiniger gemäß der Erfindung vermieden, bei welchem das obere Ende des senkrechten Kanals vom Boden der Trommel in einer Höhe von wenigstens zwei Dritteln der Trommelhöhe angeordnet ist, so daß der von innen nach außen verlaufende Weg vom Einlaß zum oberen Ende des senkrechten Kanals für die Flüssigkeitsteilchen ohne Richtungsumkehrung erreichbar ist.
Durch die Erfindung wird zugleich der Vorteil erreicht, daß Schmutzteilchen, die sich während des Stillstandes von der Trommelwandung gelöst haben könnten, nicht in das obere Ende des senkrechten Kanals gelangen können, da dieses in der genannten Entfernung vom Trommelboden angeordnet ist.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Erfindung wiedergegeben.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Ausfiihrungsform und Fig.2 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform.
In den Zeichnungen benennt 1 ein Gehäuse, auf das ein abnehmbarer Deckel 2 aufgepaßt ist. Das Bezugszeichen 3 benennt eine auf einer hohlen senkrechten U'elle bzw. Achse 4 angeordnete Trommel. Mit 5 sind Rohre bzv-. Kanäle mit Durchflußricbtung von oben nach unten bezeichnet, welche in die Trommel 3 bis zu einer Höhe von etwa zwei Dritteln der Höhe der Trommel vorstehen; diese Kanäle enden in Reaktionsdüsen 6, aus denen das Öl mit tangentialer Komponente austritt. Bei der in Fig.2 dargestellten Ausführungsform sind die Kanäle 5 mit der Tromm-e13 einstöckig ausgebildet. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist der Boden des Gehäuses mit einer Öffnung 7 versehen, durch welche hindurch das zentrifugierte und aus den Düsen 6 abgegebene 01 in einen auf zweckentsprechende Weise angeordneten Behälter abfließen kann. Bei der in Fig.2 dargestellten Ausführungsform ist das Gehäuse 1 mit einem oberen, die Trommel 3 aufnehmenden Raum und mit einem unteren Raum 8 versehen, der mit einem Teil der Seitenwandung des Gehäuses einstöckig ausgebildet ist und in welchen hinein das zentrifugierte Öl aus den Düsen 6 abgegeben wird. Der Raum 8 ist mit äußeren Kühlungsrippen 9 und mit einer Bodenöffnung 10 versehen, durch welche hindurch das zentrifugierte Öl in einen entsprechend angeordneten Tank abfließen kann.
Das Bezugszeichen 11 benennt eine Oleinlaßleitung, welche einen Zugang zu dem unteren Ende der Welle bzw. Achse 4 hat, die mit einer Einlaßöffnung 12 und mit einer Abgabeöffnung 13 versehen ist, durch die ein Zugang zum Inneren der Trommel 3 geschaffen wird. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform rotiert die Welle 4 in Gleitlagern, und das Gewicht der Trommel und der Welle wird durch ein am unteren Ende der Welle 4 befindliches Fußlager 13A aufgenommen; dieses Lager wird, da es für das durch die Einlaßöffnung 11 eintretende Öl offen ist, dauernd gut geschmiert. An dem anderen (oberen) Ende der Welle 4 ist eine ringförmige Tasche 14 vorgesehen, welche aus dem Inneren der Welle 4 mit Öl gespeist wird, so daß das obere Lager stets mit einer ausreichenden Schmiermittelmenge versorgt wird. Bei der in Fig.2 dargestellten Ausführungsform ist die Achse 4 fest, und die Trommel ist um die feste Achse 4 auf Kugellagern 15 drehbar, deren Innenringe an der Achse befestigt sind und deren Außenringe an der Trommel befestigt sind. Der Körper der Trommel 3 ist mit zwei ringförmigen Taschen 16 jeweils nahe einem zugeordneten Kugellager 15 versehen, und jede Tasche kann 01 aufnehmen, welches längs der Achse 4 hindurchsickert, so daß die Kugellager 15 stets ausreichend geschmiert sind. Mit 17 sind Fremdstoffe angedeutet, welche aus dem Öl herauszentrifugiert worden sind und sich an der Innenwandung der Trommel 3 abgesetzt 'haben. Es ist ersichtlich, daß die Trommel 3 so- ausgeführt ist, daß im Bereich der Schmutzansammlung keine Verbindungen vorgesehen sind, so daß auch kein Schmutz durch fehlerhafte Verbindungen hindurchsickern könnte.
Im Betrieb wird das 01 dem Reiniger durch die Leitung 11 hindurch zugeführt, tritt in die hohle Welle bzw. Achse 4 durch die Öffnung 12 ein, -wandert nach oben durch das Innere der Welle bzw. Achse 4 und tritt durch die Öffnung 13 in die Trommel 3 ein. Die Masse des umlaufenden Öls wandert über einen kurzen Weg aus der Öffnung 13 zu den Eintrittsstellen der Kanäle 5. Das 01 wird während seiner Bewegung einer Primü rreini.gungswirkung unterworfen, wodurch größere Schmutzteile durch Zentrifugalwirkung etwa am Radius der Kanäle 5 abgetrennt werden. Gleichzeitig findet ein langsamer Ölaustausch zwischen dem Hauptölstrom und dem halbstagnierenden Öl in der maximalen Radiuszone der Trommel statt. Das Öl in den äußeren Zonen bewegt sich mit geringer Geschwindigkeit relativ zur Trommel und wird in ihr über einen verlängerten Zeitraum einer starken Zentrifugaltrennkraft unterworfen. Der dabei stattfindende Sekundärreinigungsvorgang bewirkt, daß selbst außerordentlich kleine Schmutzteilchen herausgezogen werden.
Da die Eintrittsöffnungen zu den Kanälen 5 sich in einer Höhe von wenigstens etwa zwei Dritteln der Trommelhöhe befinden, ist die Länge des Ölweges durch die Trommel 3 hindurch so lang wie praktisch möglich. Gleichzeitig wird ein Sammelraum am Boden der Trommel 3 für Schlamm und Wasser gebildet, welche von der senkrechten Wandung der Trommel 3 während der Zeitdauer des Stillstandes des Reinigers fortbewegt worden sein könnten.
Das in den Taschen 14 und 16 enthaltene Öl ermöglicht eine ausreichende Schmierung der Lager während der Zeit, wenn die Ölzufuhr aufhört und die Trommel infolge ihrer Trägheit noch umläuft, bevor sie zur Ruhe kommt.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform gewährleisten die Kühlrippen 9, daß das Öl vor der Rückkehr in den Schmierstromkreis gekühlt wird.
Der Reiniger kann an den Druckschmierölkreis einer Brennkraftmaschi.ne angeschlossen tverden, wenn die Kapazität der Ölpumpe um den Betrag vergrößert ist, der erforderlich ist, um die jeweils ausgewählte Größe des eingesetzten Zentrifu.galreinigers zu betreiben. Zu bemerken ist, daß in dem Reinigergehäuse kein Überdruck vorhanden ist und das Öl unter Schwerkraft in den Ölvorratsbehälter zurückgeführt wird, der der Maschinensumpf sein kann.
Falls der Reiniger in einer Brennkraftmaschine mit Trockensumgfschmierung verwendet und durch den Druck der Absaugepumpe angetrieben wird, kann eine etwaige Überhöhung des Ölspeisedruckes dadurch vermieden werden, daß .-in Überströmventil verwendet wird, welches den Aufbau eines übermäßigen Druckes innerhalb der Trommel 3 verhindert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Zentrifugal-Ölreiniger, insbesondere für das Schmieröl von Brennkraftmaschinen, mit einer in einem Gehäuse um eine senkrechte Achse drehbaren Trommel, welche mit einem axialen Einlaß für das zu reinigende Öl und mit -,wenigstens einer aus der Trommel vorstehenden Reaktionsdüse versehen ist, die am unteren Ende eines senkrechten Kanals angeordnet ist, dessen oberes Ende innerhalb der Trommel mit Abstand von deren Boden und Innenumfang mündet, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des senkrechten Kanals (5) vom Boden der Trommel (3) in einer Höhe von wenigstens etwa zwei Dritteln der Trommelhöhe derart angeordnet ist, daß der von innen nach außen verlaufende Weg vom Einlaß (13) zum oberen Ende des senkrechten Kanals (5) für die Flüssigkeitsteilchen ohne Richtungsumkehrung erreichbar ist.
2. Ölreiniger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (3) auf einer umlaufenden hohlen Welle (4) befestigt ist, die einen zum Innern der Trommel offenen Durchlaß (13) aufweist.
3. Ölreiniger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager der Welle (4) in gehäuseseitigen Taschen (14) angeordnet sind.
4. Ölreiniger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel sich um eine feste Achse (4) dreht und die Lagerelemente (15) in Taschen (16) der Trommel angeordnet sind (Fig. 2).
5. Ölreiniger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) einen unteren Raum (8) zur Aufnahme von aus der Düse (6) abgegebenem Öl enthält und dieser Raum eine seitliche Wandung hat, die mit einem Teil der Seitenwandung des die Trommel umgebenden Gehäuses einstücki.g ausgebildet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 310 550.