DE102008005825A1 - Device for separating transporting liquid in component currents by gas flow, has inlet bore and two diverting borings, where inlet bore and two diverting borings end into distribution chamber - Google Patents
Device for separating transporting liquid in component currents by gas flow, has inlet bore and two diverting borings, where inlet bore and two diverting borings end into distribution chamber Download PDFInfo
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Abstract
Description
Stand der TechnikState of the art
Vorrichtungen
zum Aufteilen einer Flüssigkeit nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 sind seit langem bekannt und haben sich in der betrieblichen Praxis
bewährt. Beispiele für solche Vorrichtungen sind
in der
Solche Vorrichtungen werden beispielsweise zur Schmierung von Kugellagern an Fahrzeugen oder Walzwerken eingesetzt. Dazu wird ein den jeweiligen Anforderungen genügendes Öl als Schmiermittel mit Hilfe eines Gasstroms, insbesondere Druckluft, von einem zentralen Ölbehälter durch Leitungen an die Schmierstellen transportiert. Um das Öl auf die verschiedenen Schmierstellen aufzuteilen, werden die oben genannten Vorrichtungen zum Aufteilen einer Flüssigkeit, nachfolgend auch als Aufteilvorrichtung bezeichnet, eingesetzt.Such Devices are used, for example, for the lubrication of ball bearings used on vehicles or rolling mills. This is the one respective Required oil as a lubricant by means of a gas flow, in particular compressed air, from a central oil reservoir transported by lines to the lubrication points. To the oil to divide up the various smudges, the above said devices for splitting a liquid, hereinafter also referred to as allocation device used.
Wie
schon in der
Aufgrund des Einflusses der Schwerkraft sammelt sich bei einer horizontal verlaufenden Leitung und einer im Wesentlichen horizontal angeordneten Aufteilvorrichtung an dem tiefsten Punkt des Leitungsquerschnitts beziehungsweise der Vorrichtung mehr Schmiermittel an als am höchsten Punkt. Dies hat zur Folge, dass die Verteilung des Schmiermittels nicht gleichmäßig über den gesamten Umfang der Vorrichtung erfolgt, weil die Abströmbohrungen, die im unteren Bereich der Vorrichtung liegen, mehr Schmiermittel erhalten, als die im oberen Bereich der Vorrichtung angeordneten Abströmöffnungen.by virtue of the influence of gravity accumulates at a horizontal extending line and a substantially horizontally arranged Splitting device at the lowest point of the pipe cross-section or the device more lubricant than the highest Point. As a result, the distribution of the lubricant not even over the entire circumference of the Device takes place because the outflow holes in the lower area of the device, more lubricants are obtained, as the arranged in the upper part of the device outflow openings.
Dieses Problem wird bei den aus dem Stand der Technik bekannten Aufteilvorrichtungen dadurch gelöst, dass eine Verteilkammer, in welche die Zuströmbohrung mündet, kegelstumpfförmig ausgebildet ist, wobei der Durchmesser der Verteilkammer in Strömungsrichtung zunimmt. Dadurch soll, eine möglichst über den gesamten Umfang der Verteilkammer gleichmäßige Verteilung des Schmiermittels erreicht werden.This Problem is in the known from the prior art distribution devices achieved in that a distribution chamber, in which the Inflow hole opens, frustoconical is formed, wherein the diameter of the distribution chamber in the flow direction increases. This should, if possible on the entire circumference of the distribution chamber uniform Distribution of the lubricant can be achieved.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aufteilen eines durch einen Gasstrom, insbesondere Druckluft, geförderten Schmiermittels dahingehend zu verbessern, dass die Verteilung des Schmiermittels lageunabhängig ist und gleichzeitig der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht aufwändiger als der Aufbau der aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen ist.Of the Invention is based on the object, a device for dividing a by a gas flow, in particular compressed air, promoted lubricant to improve that the distribution of the lubricant is position-independent and at the same time the structure of the device according to the invention not more complex than the structure of the state of the art Technique known devices.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung zum Aufteilen einer mittels einer Gasströmung transportierten Flüssigkeit, insbesondere eines Schmiermittels, in mindestens zwei Teilströme, mit einer Zuströmbohrung und mit mindestens zwei Abströmbohrungen, wobei die Zuströmbohrung und die mindestens zwei Abströmbohrungen in eine Verteilkammer münden, beziehungsweise von der Verteilkammer ausgehen, dadurch gelöst, dass die Zuströmbohrung an ihrem stromabwärts gelegenen Ende eine Querschnittsverengung ausweist.These Object is according to the invention in a device for dividing a transported by a gas flow Liquid, in particular a lubricant, in at least two partial flows, with an inlet bore and with at least two outflow holes, wherein the inflow bore and the at least two outflow holes in a distribution chamber lead, or proceed from the distribution chamber, solved by the fact that the inflow bore at her downstream end of a cross-sectional constriction identifies.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Durch die erfindungsgemäße Verengung der Zuströmbohrung an ihrem stromabwärts gelegenen Ende wird die Dicke des Schmierfilms vergrößert, da der Umfang der Querschnittsbohrung verringert wird. Gleichzeitig wird die Strömungsgeschwindigkeit des Gasstroms beziehungsweise der Luft erhöht. Beide Effekte führen jeweils dazu, dass der Großteil des Schmiermittels von der Wandung der Zuströmbohrung abgelöst und von dem Transportmedium, insbesondere Druckluft, aufgenommen wird. Da in der Druckluft mindestens im Bereich der Querschnittsverengung turbulente Strömungsverhältnisse herrschen, wird das Schmiermittel gleichmäßig über den gesamten Strömungsquerschnitt des Transportmediums verteilt und gelangt infolgedessen lageunabhängig und unbeeinflusst von den Einwirkungen der Schwerkraft auf eine gegenüber der Zuströmbohrung angeordneten Prallfläche. Dadurch, dass das Schmiermittel unabhängig von den Einwirkungen der Gewichtskraft an der Prallfläche ankommt und die Verteilung des Schmiermittels vom Zentrum der Prallfläche an die Peripherie der Prallfläche zum überwiegenden Teil durch die Strömungskräfte zwischen der Gasströmung beziehungsweise der Luftströmung und dem Schmiermittel erfolgt und nur zu einem unwesentlichen Teil von der Schwerkraft beeinflusst wird, wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine über den Umfang der Prallfläche gleichmäßige Verteilung des Schmiermittels erreicht.By the constriction of the inflow bore according to the invention at its downstream end, the thickness of the Lubricating film increases, since the circumference of the cross-sectional bore is reduced. At the same time, the flow velocity of the gas stream or the air increases. Both effects each lead to the bulk of the lubricant detached from the wall of the inflow bore and from the transport medium, in particular compressed air, is received. As in the compressed air at least in the area of the cross-sectional constriction turbulent flow conditions prevail is the lubricant evenly over the whole Distributed flow cross section of the transport medium and As a result, it is independent of location and uninfluenced from the effects of gravity on one opposite the inflow bore arranged baffle. Thereby, that the lubricant is independent of the actions the weight force arrives at the baffle and the distribution of the lubricant from the center of the baffle to the periphery the baffle for the most part by the Flow forces between the gas flow or the air flow and the lubricant takes place and only to an insignificant part of gravity is influenced in the inventive Device one over the circumference of the baffle achieved even distribution of the lubricant.
Die erfindungsgemäße Querschnittsverengung kann selbstverständlich in verschiedensten Bauarten von Vorrichtungen zum Aufteilen einer mittels einer Gasströmung transportierten Flüssigkeit erfolgreich eingesetzt werden.The Of course, cross-sectional constriction according to the invention can in various types of devices for dividing a by a gas flow transported liquid be used successfully.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Zuströmbohrung an ihrem stromabwärts gelegenen Ende als Düse auszubilden. Besonders vorteilhaft an dieser Ausgestaltung ist, dass die Querschnittsverengung in Strömungsrichtung kontinuierlich erfolgt, so dass die Umwandlung von Druckenergie in kinetische Energie der Gasströmung mit sehr geringen Verlusten vonstatten geht. Außerdem kann die Dicke des Schmierfilms über den gesamten Bereich der Düse zunehmen, so dass kontinuierlich Schmiermittel von der Gasströmung mitgerissen und in der Gasströmung verteilt wird.It has proved to be particularly advantageous, the inflow bore ge at its downstream laying end as a nozzle. It is particularly advantageous in this embodiment that the cross-sectional constriction in the flow direction takes place continuously, so that the conversion of pressure energy into kinetic energy of the gas flow proceeds with very low losses. In addition, the thickness of the lubricating film can increase over the entire area of the nozzle, so that lubricant is continuously entrained by the gas flow and distributed in the gas flow.
Alternativ ist es auch möglich, die Querschnittsverengung als Blende oder Drossel auszubilden. Auch diese erfindungsgemäßen Ausgestaltungen weisen die wesentlichen oben genannten Vorteile auf. Besonders vorteilhaft an diesen Ausgestaltungen ist deren einfacher konstruktiver Aufbau und die geringen Herstellungskosten.alternative It is also possible, the cross-sectional constriction as a diaphragm or train choke. These inventive Embodiments have the essential advantages mentioned above on. Particularly advantageous in these embodiments is the simpler constructive structure and the low production costs.
Selbstverständlich ist es auch möglich, durch die geeignete Gestaltung einer Blende beziehungsweise einer Drossel die dabei entstehenden turbulenten beziehungsweise instationären Strömungsbedingungen am Übergang zwischen dem "freien" Querschnitt der Zuströmbohrung und der Blende beziehungsweise der Drossel mit dem gegenüber reduzierten Querschnitt, zur Verwirbelung und Vermischung von Schmiermittel und Transportmedium zu nutzen.Of course It is also possible through the appropriate design of a Aperture or a throttle the resulting turbulent or unsteady flow conditions at the transition between the "free" cross section of the inflow bore and the aperture or the throttle with the opposite reduced cross section, for swirling and mixing of lubricant and transport medium to use.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist weiter vorgesehen, dass die Zuströmbohrung in die Verteilkammer hineinragt. Dadurch ist gewährleistet, dass das gesamte Schmiermittel in dem Transportmedium verwirbelt und gelöst wird, so dass das gesamte Schmiermittel in Form feiner Tröpfchen auf einer der Zuströmbohrung gegenüberliegenden gegenüber liegenden Prallfläche auftrifft und von der dort herrschenden Gasströmung gleichmäßig in die Abströmbohrungen verteilt wird.In Another advantageous embodiment is further provided that the inflow bore protrudes into the distribution chamber. Thereby Ensures that all lubricant in the Transport medium is swirled and dissolved, so that the entire lubricant in the form of fine droplets on one opposite to the inflow hole lying baffle hits and from the prevailing there Gas flow evenly into the outflow holes is distributed.
Um die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Zuströmbohrung fertigungstechnisch einfach realisieren zu können und außerdem bereits bestehende Vorrichtungen mit einer erfindungsgemäß gestalteten Zuströmbohrung nachrüsten zu können, ist vorgesehen, die Zuströmbohrung in einer Hülse anzuordnen. Dabei kann eine Stirnfläche des stromabwärts gelegenen Endes der Hülse eben oder kegelstumpfförmig sein. Es ist selbstverständlich auch möglich, die Hülse als Teil eines ersten Verschlusselements, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, auszubilden.Around the inventive design of the inflow bore manufacturing technology easy to implement and also already existing devices with an inventively designed inflow bore to be able to retrofit is provided, the inflow bore to arrange in a sleeve. This can be an end face the downstream end of the sleeve even or frustoconical. It goes without saying also possible, the sleeve as part of a first Closure element, as known from the prior art, train.
Alternativ ist es selbstverständlich auch möglich, anstelle einer einstückigen Bauweise die Hülse als gesondertes Bauteil in eine entsprechende Mittenbohrung des ersten Verschlusselements einzusetzen und gasdicht und schmiermitteldicht dort zu verankern.alternative Of course it is also possible instead a one-piece construction, the sleeve as a separate Component in a corresponding central bore of the first closure element to use and anchor there gas-tight and lubricant tight.
Um eine möglichst gleichmäßige und lageunabhängige Verteilung des Schmiermittels zu gewährleisten, ist weiter vorgesehen, die Verteilkammer symmetrisch zu einer Längsachse der Zuströmbohrung auszubilden.Around as uniform and location independent as possible To ensure distribution of the lubricant is further provided, the distribution chamber symmetrical to a longitudinal axis to form the inflow bore.
Alternativ ist es möglich, dass die mindestens zwei Abströmbohrungen in radialer Richtung oder in axialer Richtung in die Verteilkammer münden beziehungsweise von dieser abzweigen. Welcher dieser genannten Varianten im Einzelfall der Vorzug gegeben wird, hängt von den Umständen des Einzelfalls ab.alternative It is possible that the at least two outflow holes in the radial direction or in the axial direction in the distribution chamber lead or divert from this. Which of these variants given preference in individual cases, depends from the circumstances of the case.
Eine fertigungstechnisch und bezüglich der Montierbarkeit besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Vorrichtung ein Gehäuse, ein erstes Verschlusselement und/oder ein zweites Verschlusselement umfasst, wobei das erste Verschlusselement und/oder das zweite Verschlusselement dichtend mit dem Gehäuse verbunden ist. Dabei ist es möglich, die Verschlusselemente mit dem Gehäuse zu verschrauben und durch einen elastischen Dichtring oder ein anderes Dichtmittel gasdicht und schmiermitteldicht abzudichten.A manufacturing technology and in terms of mountability especially advantageous embodiment of the invention provides that the device a housing, a first closure element and / or a second Includes closure element, wherein the first closure element and / or the second closure element sealingly connected to the housing is. It is possible, the closure elements with the To screw housing and through an elastic sealing ring or seal another sealant gas-tight and lubricant-tight.
Alternativ ist es auch möglich, die Verschlusselemente in das Gehäuse einzupressen oder die Verschlusselemente mit Hilfe eines Seeger-Rings und einem Dichtring mit dem Gehäuse zu verbinden. Selbstverständlich können die Bauteile auch stoffschlüssig durch Kleben, Löten oder Schweißen miteinander verbunden werden.alternative It is also possible, the closure elements in the housing Press or the closure elements using a Seeger ring and To connect a sealing ring with the housing. Of course The components can also cohesively through Gluing, soldering or welding together become.
Die Verteilkammer wird dabei in axialer Richtung von den Stirnseiten des ersten Verschlusselements und/oder des zweiten Verschlusselements begrenzt. In radialer Richtung wird die Verteilkammer von dem Gehäuse begrenzt.The Distribution chamber is doing in the axial direction of the end faces the first closure element and / or the second closure element limited. In the radial direction, the distribution chamber of the housing limited.
Eine fertigungstechnisch besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass in dem Gehäuse eine der Zahl der Austrittsbohrungen entsprechende Zahl von Längsnuten ausgebildet ist, die zusammen mit einer Außenfläche des zweiten Verschlusselements die Austrittsbohrungen bilden. Dadurch ist es nicht erforderlich, die Austrittsbohrungen durch Bohren, beispielweise mit einem Spiralbohrer, herzustellen, sondern es ist möglich, durch Räumen, Umformen, Prägen oder ein anderes Verfahren zur Herstellen von Längsnuten, welches schneller und damit wirtschaftlicher ist als das herkömmliche Bohren mit einem Spiralbohrer, die Austrittsbohrungen in der erforderlichen Zahl und Abmessungen herzustellen.A Production technology particularly advantageous embodiment of the invention provides that in the housing one of the number of exit holes corresponding Number of longitudinal grooves is formed, which together with a Outer surface of the second closure element the Form exit holes. This does not require the Exit holes by drilling, for example with a twist drill, but it is possible, by broaching, Forming, embossing or another method of manufacture of longitudinal grooves, which faster and therefore more economical is than conventional drilling with a twist drill, the exit holes in the required number and dimensions manufacture.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die Längsnuten alternativ in dem zweiten Verschlusselement auszubilden, so dass die Austrittsbohrungen durch die Längsnuten und eine Innenfläche des Gehäuse gebildet werden.Of course, it is also possible to form the longitudinal grooves alternatively in the second closure element, so that the outlet bores through the longitudinal grooves and an inner surface of the Ge be formed housing.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar. Alle in der Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen beschriebenen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.Further Advantages and advantageous embodiments of the invention are the subsequent drawing, the description and the claims removable. All in the drawing, the description and the claims described features can be both individually and in Any combination with each other essential to the invention.
Zeichnungdrawing
Es zeigenIt demonstrate
die
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufteilen einer
mittels einer Gasströmung transportierten Flüssigkeit
umfasst die Bauteile Gehäuse
Das
Gehäuse
In
dem ersten Verschlusselement
Die
Hülse
Wie
durch den Doppelpfeil in
Das
stromabwärts gelegene Ende der Hülse
Innerhalb
der Düse
Durch
die erfindungsgemäße Querschnittsverengung, hier
in Form einer Düse
Wenn
das Öl-Luft-Gemisch an der Prallfläche
Durch
die in der Düse
Durch
die Abströmbohrungen
Die
Prallfläche
Bei
dem Ausführungsbeispiel gemäß
Die
Abströmbohrungen
Aus
der
In den nachfolgenden Figuren sind verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert. Gleiche Bauteile werden mit den gleichen Bezugszeichen versehen und es gilt das jeweils zuvor zu den Bezugszeichen Gesagte entsprechend. Um Wiederholungen zu vermeiden, werden nachfolgend lediglich die wesentlichen Unterschiede erläutert.In The following figures are various embodiments the device of the invention explained. Identical components are provided with the same reference numerals and the same applies in each case to what has been said previously regarding the reference signs. To avoid repetition, only the significant differences explained.
Bei
dem Ausführungsbeispiel gemäß
Anders
als bei dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß
Bei
dem Ausführungsbeispiel gemäß
Bei
dem Ausführungsbeispiel gemäß
Bei
dem Ausführungsbeispiel gemäß
Aus
der Zusammenschau der dargestellten Ausführungsbeispiele
wird deutlich, dass die meisten konstruktiven Merkmale der Ausführungsbeispiele, wie
beispielsweise Form der Querschnittsverengung als Düse
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - EP 0902868 B1 [0001, 0003] - EP 0902868 B1 [0001, 0003]
- - DE 202007005930 U1 [0001] DE 202007005930 U1 [0001]
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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