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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Zentrifuge mit einer Wasserablasskonstruktion und ein Reinigersystem, das die Zentrifuge umfasst, und insbesondere eine verbesserte Zentrifuge, die in der Lage ist, Feuchtigkeit durch einen getrennten Feuchtigkeitsauslass durch Trennen der Feuchtigkeit von Öl abzulassen, wenn Öl durch eine Düse eines Rotors gespritzt wird, und ein Reinigersystem, das die Zentrifuge umfasst, welches in der Lage ist, Verunreinigungen und Feuchtigkeit von Öl ohne Verbrauchen großer Mengen an Energie zu entfernen.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Im Allgemeinen ist eine Zentrifuge oder ein Zentrifugenfilter eine Vorrichtung zum Trennen, Raffinieren und Konzentrieren einer Substanz, die eine spezifische Zusammensetzung oder ein spezifisches Gewicht aufweist, unter Anwendung von Fliehkraft. Die Zentrifuge wird zum Filtrieren von Verunreinigungen aus Öl (Schmierstoff oder Kraftstoff), das in Motoren oder in einer Reihe verschiedener Maschinen verwendet wird, verwendet.
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1 ist eine Querschnittsansicht, die die Konstruktion einer Zentrifuge des Standes der Technik zeigt.
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Die in 1 gezeigte Zentrifuge wird zum Filtrieren von Verunreinigungen aus Öl, das in Motoren verwendet wird, verwendet.
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Die Zentrifuge umfasst eine Welle 10, einen Rotor 20, ein Standrohr 30 und ein Gehäuse 40. In der Welle 10 ist hier ein Strömungsweg definiert, durch den Öl eingeführt wird. Der Rotor 20 ist zum Rotieren um die Welle 10 konfiguriert. Das Standrohr 30 ist zum Rotieren um die Welle 10 zusammen mit dem Rotor 20 konfiguriert und sprüht Öl, das durch die Welle eingeführt worden ist, in den Rotor. Das Gehäuse 40 weist einen Öleinlass und einen Ölauslass auf und nimmt den Rotor 20 darin auf, um aus einer Düse 21 des Rotors 20 gesprühtes Öl aufzunehmen.
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Die Zentrifuge ist zum Aufnehmen von Öl, das durch Betreiben einer Pumpe (nicht gezeigt) zirkuliert wird, und daraufhin Filtrieren einer Reihe verschiedener Verunreinigungen aus Öl unter Anwendung von Zentrifugalkraft konfiguriert. Noch spezifischer filtriert der Rotor Verunreinigungen basierend auf einem Reaktionsprinzip als Reaktion darauf, dass Öl durch die Düse des Rotors gesprüht wird, während er mit einer hohen Geschwindigkeit rotiert.
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Obwohl diese Zentrifuge Verunreinigungen von Öl trennen und entfernen kann, kann sie keine Feuchtigkeit entfernen. Daher wird ein Abschöpfer hinzugefügt, um Feuchtigkeit aus Öl zu entfernen, wenn ein Ölfiltriersystem mit einer Zentrifuge ausgelegt wird.
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2 ist eine Querschnittsansicht, die die Konstruktion einer weiteren Zentrifuge des Standes der Technik zeigt.
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Die in 2 gezeigte Zentrifuge ist zum Entfernen von Verunreinigungen sowie Feuchtigkeit aus Öl konfiguriert. Während ein Rotor 50 rotiert, bewegen sich Verunreinigungen A und Feuchtigkeit B zum inneren Umfang und werden daraufhin vom Öl durch Zentrifugalkraft getrennt. Die Feuchtigkeit B, die vom Öl getrennt worden ist, wird durch einen Strömungsweg 51, der innerhalb des Rotors vorgesehen ist, abgelassen. Wenn sich eine vorbestimmte Menge an Verunreinigungen A in dem inneren Umfang des Rotors 50 angesammelt hat, wird ein Verunreinigungsauslass 52 geöffnet, um die Verunreinigungen A aus dem Rotor 50 abzulassen.
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Wie oben beschrieben, kann diese Zentrifuge vorteilhafterweise Feuchtigkeit aus Öl ohne Anwendung eines Abschöpfers entfernen. Jedoch besteht das widersprüchliche Problem, dass Wasser zugesetzt werden muss, um Feuchtigkeit abzutrennen oder Verunreinigungen zu entfernen. Dies vergrößert auch den Kontaktbereich zwischen Wasser und Öl, wodurch eine Emulsion gebildet wird.
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[Dokument des Standes der Technik]
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- (Patentdokument 1) Koreanisches Patent Nr. 1003524 (Datum: 30. Dezember 2010.
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Offenbarung
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Technisches Problem
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Dementsprechend erfolgte die vorliegende Erfindung, indem die obigen Probleme, die im Stand der Technik auftreten, in Betracht gezogen worden sind, und die vorliegende Erfindung soll eine Zentrifuge vorschlagen, die in der Lage ist, Feuchtigkeit durch einen getrennten Feuchtigkeitsauslass durch Trennen von Feuchtigkeit von Öl abzulassen, wenn Öl durch eine Düse eines Rotors gesprüht wird, wodurch Feuchtigkeit aus dem Öl ohne Anwendung eines getrennten Abschöpfers entfernt wird, und ein Reinigersystem, das die Zentrifuge umfasst.
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Technische Lösung
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Um die obige Aufgabe zu erfüllen, wird einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung gemäß eine Zentrifuge bereitgestellt, die Folgendes umfasst: ein Gehäuse, das einen Öleinlass und einen Ölauslass aufweist; eine Welle, die in einer von oben nach unten gerichteten Richtung im mittleren Teil des Gehäuses angeordnet ist, wobei die Welle Öl, das durch den Öleinlass eingeführt worden ist, in den mittleren Teil des Gehäuses leitet; ein Standrohr, das rotierbar um die Welle angeordnet ist, wobei das Standrohr das durch die Welle strömende Öl in den mittleren Teil des Gehäuses sprüht; und einen Rotor, der innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, um einen Raum zu definieren, in dem das Öl, das aus dem Standrohr gesprüht wird, aufgenommen und filtriert wird, während er zusammen mit dem Standrohr rotiert, wobei der Rotor eine Düse zum Sprühen des filtrierten Öls in das Gehäuse aufweist. Das Gehäuse weist einen Feuchtigkeitsauslass auf, durch den Feuchtigkeit, die von dem Öl getrennt worden ist, das durch die Düse gesprüht wird, zusammen mit Luft aus dem Gehäuse abgelassen wird, und einen Lufteinlass, durch den eine Menge an Luft, die mit einer Menge an Luft identisch ist, die durch den Feuchtigkeitsauslass abgelassen wird, in das Gehäuse eingeführt wird.
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In der Zentrifuge kann der Lufteinlass an einer Position unterhalb des Feuchtigkeitsauslasses angeordnet sein und der Lufteinlass und der Feuchtigkeitsauslass können an beiden Seiten des Rotors positioniert sein, sodass sie einander entgegengesetzt sind.
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In der Zentrifuge kann die Zentrifuge ferner ein Reduzierstück umfassen, das am oberen Ende des Rotors angeordnet ist. Das Reduzierstück kann mehrere Strömungslöcher aufweisen, deren Gesamtheit an Strömungsbereich größer ist als der Strömungsbereich des Feuchtigkeitsauslasses. Das Reduzierstück kann das Einführen von Öl reduzieren, das zwischen dem Rotor und der Welle in den Feuchtigkeitsauslass verteilt wird.
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In der Zentrifuge kann der Strömungsbereich des Lufteinlasses kleiner sein als der Strömungsbereich des Feuchtigkeitsauslasses.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein Reinigersystem bereitgestellt, das Folgendes umfasst: eine Zentrifuge, wobei die Zentrifuge Folgendes umfasst: ein Gehäuse, das einen Öleinlass und einen Ölauslass aufweist; eine Welle, die in einer von oben nach unten gerichteten Richtung im mittleren Teil des Gehäuses angeordnet ist, wobei die Welle Öl, das durch den Öleinlass eingeführt worden ist, in den mittleren Teil des Gehäuses leitet; ein Standrohr, das rotierbar um die Welle angeordnet ist, wobei das Standrohr das durch die Welle strömende Öl in den mittleren Teil des Gehäuses sprüht; und einen Rotor, der innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, um einen Raum zu definieren, in dem das Öl, das aus dem Standrohr gesprüht wird, aufgenommen und filtriert wird, während er zusammen mit dem Standrohr rotiert, wobei der Rotor eine Düse zum Sprühen des filtrierten Öls in das Gehäuse aufweist. Das Gehäuse weist einen Feuchtigkeitsauslass auf, durch den Feuchtigkeit, die von dem Öl getrennt worden ist, das durch die Düse gesprüht wird, zusammen mit Luft aus dem Gehäuse abgelassen wird, und einen Lufteinlass, durch den eine Menge an Luft, die mit einer Menge an Luft identisch ist, die durch den Feuchtigkeitsauslass abgelassen wird, in das Gehäuse eingeführt wird. Das Reinigersystem umfasst auch: einen Ventilator, der an einer Ablassröhre angeordnet ist, die sich von dem Gehäuse erstreckt, durch die die Luft, die durch den Feuchtigkeitsauslass abgelassen wird, strömt, wobei der Ventilator Luft aus dem Gehäuse aufnimmt und ausbläst; eine Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung, die mit der Ablassröhre verbunden ist, um die durch die Ablassröhre zugeführte Luft aufzunehmen und Feuchtigkeit aus der aufgenommenen Luft zu entfernen; eine Zirkulationsrohrleitung, welche die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung mit dem Gehäuse derart verbindet, dass die Luft, aus der die Feuchtigkeit durch die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung entfernt worden ist, in das Gehäuse durch den Lufteinlass eingespeist wird; und eine Reguliervorrichtung, die den Ventilator reguliert.
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Im Reinigersystem kann der Lufteinlass an einer Position unterhalb des Feuchtigkeitsauslasses angeordnet sein und der Lufteinlass und der Feuchtigkeitsauslass können an beiden Seiten des Rotors positioniert sein, sodass sie einander entgegengesetzt sind.
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In dem Reinigersystem kann die Zentrifuge ferner ein Reduzierstück umfassen, das am oberen Ende des Rotors angeordnet ist. Das Reduzierstück kann mehrere Strömungslöcher aufweisen, deren Gesamtheit an Strömungsbereich größer ist als der Strömungsbereich des Feuchtigkeitsauslasses. Das Reduzierstück kann das Einführen von Öl reduzieren, das zwischen dem Rotor und der Welle in den Feuchtigkeitsauslass verteilt wird.
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Im Reinigersystem kann der Strömungsbereich des Lufteinlasses kleiner sein als der Strömungsbereich des Feuchtigkeitsauslasses.
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Im Reinigersystem kann die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung eine Spule umfassen, durch die kaltes Kühlmittel oder Kühlwasser derart zirkuliert, dass Feuchtigkeit in der Luft, die durch den Ventilator geblasen wird, kondensiert wird, wenn die Luft mit der Spule in Kontakt kommt.
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Im Reinigersystem kann die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung ein Ausscheider sein, der mehrere sich überlappende Netze umfasst, von denen jedes aus mehreren feinen Drähten derart gebildet ist, dass Feuchtigkeit aus der Luft entfernt wird, während die Luft durch die überlappenden Netze hindurchströmt. Das Reinigersystem kann ferner Folgendes umfassen: einen Behälter, der kondensiertes Wasser enthält, das durch die Kondensation von Feuchtigkeit durch die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung erzeugt wird; und einen Niveausensor, der an dem Behälter angeordnet ist, um eine Änderung des Niveaus des kondensierten Wassers zu erfassen. Die Reguliervorrichtung kann den Ventilator und die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung auf der Basis eines Werts der Änderung des Niveaus des kondensierten Wassers, das von dem Niveausensor erfasst wird, selektiv betreiben.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung, welche die oben beschriebenen Charakteristiken aufweist, ist es möglich, Feuchtigkeit durch den getrennten Feuchtigkeitsauslass durch Trennen von Feuchtigkeit von Öl abzulassen, wenn Öl durch die Düse des Rotors gesprüht wird, wodurch Feuchtigkeit aus dem Öl ohne Verwendung eines getrennten Abschöpfers entfernt wird.
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Außerdem ist es möglich, die Menge an Energie, die im Vergleich mit dem Abschöpfer des Standes der Technik verbraucht wird, der Feuchtigkeit durch Erhitzen von Öl entfernt, einzusparen, da es nicht erforderlich ist, Öl zu erhitzen, wenn Feuchtigkeit vom Öl entfernt wird.
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Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Querschnittsansicht, die die Konstruktion einer Zentrifuge des Standes der Technik zeigt;
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2 ist eine Querschnittsansicht, die die Konstruktion einer weiteren Zentrifuge des Standes der Technik zeigt;
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3 ist eine Querschnittsansicht, die die Struktur einer Zentrifuge gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 ist eine Draufsicht, die die Konstruktion der Zentrifuge gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 ist eine Draufsicht, die die Konstruktion eines Reduzierstücks gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 ist eine Konfigurationsansicht, die ein Reinigersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
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7 ist eine Konfigurationsansicht, die eine Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung zeigt, die Feuchtigkeit unter Anwendung von Kühlmittel oder Kühlwasser entfernt; und
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8 ist eine Konfigurationsansicht, die die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung als Ausscheider konfiguriert zeigt.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Zentrifuge
- 110
- Gehäuse
- 111
- Öleinlass
- 112
- Ölauslass
- 113
- Feuchtigkeitsauslass
- 114
- Lufteinlass
- 120
- Welle
- 130
- Standrohr
- 140
- Rotor
- 141
- Düse
- 150
- Reduzierstück
- 151
- Strömungslöcher
- 200
- Ventilator
- 210
- Ablassrohr
- 300
- Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung
- 301
- Spule
- 302
- Ausscheider
- 330
- Behälter
- 340
- Niveausensor
- 370
- Zirkulationsrohrleitung
- 400
- Reguliervorrichtung
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Modus der Erfindung
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Einzelnen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung ist zu beachten, dass eine genaue Beschreibung von Elementen unterlassen wird, wenn die Funktion herkömmlicher Elemente und die genaue Beschreibung von Elementen, die mit der vorliegenden Erfindung verbunden sind, das Wesentliche der vorliegenden Erfindung eventuell verschleiern.
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3 ist eine Querschnittsansicht, die die Konstruktion einer Zentrifuge gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, 4 ist eine Draufsicht, die die Konstruktion der Zentrifuge gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt und 5 ist eine Draufsicht, die die Konstruktion eines Reduzierstücks gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Die Zentrifuge 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst ein Gehäuse, eine Welle 120, ein Standrohr 130 und einen Rotor 140. Das Gehäuse 110 weist einen Feuchtigkeitsauslass 113 und einen Lufteinlass 114 derart auf, dass von Öl getrennte Feuchtigkeit getrennt abgelassen werden kann.
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Der Anmelder hat erkannt, dass Feuchtigkeit von Öl getrennt wird, während filtriertes Öl durch eine Düse 141 gesprüht wird, die an einem Rotor 140 angeordnet ist, und auf der Basis dieser Entdeckung ermöglichte er es, dass von Öl getrennte Feuchtigkeit durch einen getrennten Feuchtigkeitsauslass 113 abgelassen wird, wodurch der Vorgang des Entfernens von Feuchtigkeit von Öl zu dem Vorgang des Filtrierens von Öl unter Verwendung der Zentrifuge hinzugefügt wird.
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Im Folgenden werden Komponenten der Zentrifuge 100, die die erfindungsgemäße Feuchtigkeitsabgabekonstruktion aufweisen, im Einzelnen beschrieben.
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Das Gehäuse 110 nimmt die Welle 120, das Standrohr 130 und den Rotor 140 darin auf, während es die Außenkonstruktion der Zentrifuge 100 bildet. Das Gehäuse 110 weist einen Öleinlass 111 und einen Ölauslass 112 am unteren Ende auf. Diese Konfiguration ist im Wesentlichen die gleiche wie die bestehender Zentrifugen.
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Im Gegensatz zu den bestehenden Zentrifugen weist das Gehäuse 110 der erfindungsgemäßen Zentrifuge 100 ferner den Feuchtigkeitsauslass 113 auf, durch den von Öl getrennte Feuchtigkeit aus dem Gehäuse 110 durch einen von Luft unterschiedlichen Strömungsweg aus dem Gehäuse 110 abgelassen werden kann, und den Lufteinlass 114, durch den eine Menge an Luft in das Gehäuse 110 eingeführt werden kann, die mit der Menge an Luft identisch ist, die durch den Feuchtigkeitsauslass 113 abgelassen wird.
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Der Feuchtigkeitsauslass 113 ist im Wesentlichen am oberen Ende einer Seite des Gehäuses 110 vorgesehen und der Lufteinlass 114 ist am unteren Ende der anderen Seite des Gehäuses 110 vorgesehen. Der Feuchtigkeitsauslass 113 und der Lufteinlass 114 sind an beiden Seiten des Rotors 140 derart positioniert, dass sie einander entgegengesetzt sind. Beispielsweise zeigt 3 die Konstruktion, bei der der Feuchtigkeitsauslass 113 am linken oberen Ende des Gehäuses 110 vorgesehen ist und der Lufteinlass 114 am rechten unteren Ende des Gehäuses 110 vorgesehen ist.
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Dieser Konstruktion des Feuchtigkeitsauslasses 113 und des Lufteinlasses 114 entsprechend strömt Luft innerhalb des Gehäuses in Richtung auf den Feuchtigkeitsauslass 113, während sie einen Aufwärtsstrom als Reaktion auf die Strömung von Luft, die in das Gehäuse 110 durch den Lufteinlass 114 eingeführt wird, bildet, wodurch ein effizientes Ablassen von Luft und Feuchtigkeit herbeigeführt werden kann.
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Außerdem ist der Strömungsbereich des Lufteinlasses 114 kleiner als der Strömungsbereich des Feuchtigkeitsauslasses 113. Ein schneller Luftstrom, der aus dem Gehäuse 110 durch den Feuchtigkeitsauslass 113 abgelassen wird, erhöht die Möglichkeit, dass Ölteilchen innerhalb des Gehäuses 110 zusammen mit Luft austreten. Daher ist es möglich das Austreten von Ölteilchen zusammen mit der Luft zu reduzieren, wenn der Strömungsbereich des Feuchtigkeitsauslasses 113 größer eingestellt wird als der Strömungsbereich des Lufteinlasses 114. Der hier erwähnte Strömungsbereich des Luftauslasses 114 zeigt die Querschnittsfläche des Strömungswegs, der durch den Lufteinlass 114 definiert wird, wenn der Lufteinass 114 in Querrichtung mit Bezug auf die Strömungsrichtung von Luft, die durch den Lufteinlass 114 eingeführt wird, geschnitten wird. Der hier erwähnte Strömungsbereich des Feuchtigkeitsauslasses 113 zeigt den Querschnittsbereich des Strömungswegs, der durch den Feuchtigkeitsauslass 113 definiert wird, wenn der Feuchtigkeitsauslass 113 in Querrichtung mit Bezug auf die Strömungsrichtung der Luft, die durch den Feuchtigkeitsauslass 113 abgelassen wird, geschnitten wird.
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Eine erste Hilfskammer 115 ist an einem Außenabschnitt des Gehäuses 110 angeordnet, wo der Feuchtigkeitsauslass 113 gebildet ist. Luft, die durch den Feuchtigkeitsauslass 113 abgelassen wird, kann vorübergehend in der ersten Hilfskammer 115 verbleiben. Ein Rohrverbinder 116 ist am unteren Ende der ersten Hilfskammer 115 angeordnet. Der Rohrverbinder 116 ist mit einem Ablassrohr 210 verbunden, das später beschrieben wird. Gleicherweise ist eine zweite Hilfskammer 117 in einem Außenabschnitt des Gehäuses 110 angeordnet, wo der Lufteinlass 114 gebildet ist. Luft, die in den Lufteinlass 114 eintritt, kann vorübergehend in der zweiten Hilfskammer 117 verbleiben. Ein Rohrverbinder 118 ist im mittleren Teil der zweiten Hilfskammer 117 angeordnet. Der Rohrverbinder 118 ist mit der Zirkulationsrohrleitung 370 verbunden, die später beschrieben wird.
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Der Rohrverbinder 118, der an der zweiten Hilfskammer 117 angeordnet ist, ist höher positioniert als der Rohrverbinder 116, der an der ersten Hilfskammer 115 angeordnet ist.
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Die Welle 120, das Standrohr 130 und der Rotor 140 werden kurz beschrieben, da sie auf die gleiche Weise wie die der Zentrifuge des Standes der Technik konfiguriert sein können.
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Die Welle 120 ist in der Richtung von oben nach unten im mittleren Teil des Gehäuses 110 angeordnet und weist einen Strömungsweg 121 auf, durch den Öl, das durch den Öleinlass 111 eingeführt wird, zu dem Standrohr 130 strömt.
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Das Standrohr 130 ist zum Sprühen von Öl konfiguriert, das durch die Welle 120 in den Rotor 140 eingeführt wurde, während es zusammen mit dem Rotor 140 um die Welle 120 rotiert.
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Der Rotor 140 ist zum Aufnehmen von Öl konfiguriert, das aus dem Standrohr 130 gesprüht wird, während er zusammen mit dem Standrohr 130 rotiert. Der Rotor 140 weist ein Papierelement (nicht gezeigt) an der Innenwand auf, das Verunreinigungen, die zusammen mit Öl gesprüht werden, absorbiert. Eine Trennfolie 142 ist innerhalb des Rotors 140 angeordnet, um das Innere des Rotors 140 in einen oberen Raum und einen unteren Raum derart aufzuteilen, dass filtriertes Öl getrennt abgelassen werden kann. Die Düse 141, die filtriertes Öl in das Gehäuse 110 sprüht, ist am unteren Ende des Rotors 140 angeordnet.
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Ein Spalt ist zwischen dem Rotor 140 und der Welle 120 definiert, um Reibung, die zwischen der Welle 120 und dem Rotor 140 auftritt, wenn der Rotor 140 rotiert 140, und Öl als Folge durch diesen Spalt verteilt wird, wenn der Rotor 140 rotiert, zu minimieren. Um zu verhindern, dass Öl, das durch den Spalt verteilt wird, aus dem Gehäuse 110 durch den Feuchtigkeitsauslass 113 abgelassen wird, und um einen Anstieg der Strömungsrate von Luft als Reaktion auf eine signifikante Reduktion des Strömungsbereichs von Luft des Feuchtigkeitsauslasses 113 zu minimieren, ist das Reduzierstück 150 am oberen Ende des Rotors 140 angeordnet.
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Das Reduzierstück 150 ist als fest eingebaute Konstruktion am oberen Teil des Rotors 140 angeordnet, um eine Trennwand zu bilden, die Ölteilchen, die aus dem Spalt zwischen der Welle 120 und dem Rotor 140 verteilt werden, daran zu hindern, direkt in den Feuchtigkeitsauslass 113 einzutreten. Das Reduzierstück 150 weist mehrere Strömungslöcher 151 auf, durch die Luft und Feuchtigkeit strömen können.
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Vorzugsweise ist eine Gesamtheit der Strömungsbereiche der mehreren Strömungslöcher 151, die an dem Reduzierstück 150 gebildet sind, größer als der Strömungsbereich des Feuchtigkeitsauslasses 113. Folglich erhöht sich die Möglichkeit, dass Ölteilchen austreten, im Verhältnis zu der Ablassgeschwindigkeit von Luft, wenn Luft durch den Feuchtigkeitsauslass 113 abgelassen wird.
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Daher ist es möglich, Ölteilchen, die zusammen mit Luft durch den Feuchtigkeitsauslass 113 austreten, als Reaktion auf die Tatsache, dass die Strömungsrate abgelassener Luft aufgrund einer signifikanten Reduktion des Strömungsbereichs des Feuchtigkeitsauslasses 113 beschleunigt wird, zu reduzieren, wenn die Gesamtheit der Strömungsbereiche der Strömungslöcher 151 im Reduzierstück 150 größer als der Strömungsbereich des Feuchtigkeitsauslasses 113 ist.
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Zur Bezugnahme zeigen die Strömungsbereiche der oben erwähnten Strömungslöcher 151 die Querschnittsflächen der Strömungswege an, die durch die Strömungslöcher 151 definiert werden, wenn die Strömungslöcher 151 in der Querrichtung geschnitten sind. Die Gesamtheit der Strömungsbereiche der Strömungslöcher 151 ist größer als der Strömungsbereich des Feuchtigkeitsauslasses 113.
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In 3 weist die Bezugsnummer 119 auf eine Halterung hin, die ein Loch aufweist, durch das sich ein Umdrehungen-pro-Minute-(RPM)-Sensor zum Messen der Rotationsgeschwindigkeit des Rotors erstreckt.
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In der Zentrifuge 100, die die oben beschriebene erfindungsgemäße Feuchtigkeitsablasskonstruktion aufweist, strömt Feuchtigkeit, die von Öl beim Vorgang des Sprühens von filtriertem Öl durch die Düse 141 getrennt worden ist, aufwärts zusammen mit Luft und wird daraufhin aus dem Gehäuse 110 durch den Feuchtigkeitsauslass 113, der in dem Gehäuse 110 gebildet ist, abgelassen, wobei eine Menge Ersatzluft, die mit der Menge an durch den Feuchtigkeitsauslass 113 austretender Luft identisch ist, in das Gehäuse 110 durch den Lufteinlass 114 eingeführt wird, und Öl, das in das Gehäuse 110 durch die Düse 141 gesprüht wird, wird in einen Öltank (nicht gezeigt) durch den Ölauslass 112, der im unteren Ende des Gehäuses 110 gebildet ist, abgelassen.
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Außerdem wird bevorzugt, dass Feuchtigkeit aus filtrierter Luft oder durch den Feuchtigkeitsauslass 113 abgelassener Luft entfernt wird und daraufhin Luft zirkuliert wird, sodass sie in das Gehäuse 110 durch den Lufteinlass 114 eintritt, um zu verhindern, dass Öl und die Zentrifuge durch Öl, das in das Gehäuse 110 durch den Lufteinlass 114 eingeführt wird, kontaminiert werden.
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Wie oben beschrieben, wird gemäß der Erfindung der Feuchtigkeitsauslass 113 der Zentrifuge des Standes der Technik derart hinzugefügt, dass Feuchtigkeit entlang eines getrennten Weges, der sich von dem des Öls unterscheidet, abgelassen wird. Vorteilhafterweise ist es möglich, Feuchtigkeit während des Ölfiltriervorgangs ohne Verwendung eines Abschöpfers abzutrennen.
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6 ist eine Konfigurationsansicht, die ein Reinigersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, 7 ist eine Konfigurationsansicht, die eine Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung zeigt, die Feuchtigkeit unter Anwendung von Kühlmittel oder Kühlwasser entfernt, und 8 ist eine Konfigurationsansicht, die die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung als Ausscheider konfiguriert zeigt.
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Das erfindungsgemäße Reinigersystem umfasst die Zentrifuge 100, welche die oben beschriebene Feuchtigkeitsablasskonstruktion aufweist und zum Entfernen von Verunreinigungen und Feuchtigkeit aus Öl konfiguriert ist.
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Das Reinigersystem umfasst die Zentrifuge 100, einen Ventilator 200, eine Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300 und eine Reguliervorrichtung 400.
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Eine Beschreibung der Konstruktion der Zentrifuge 100 wird unterlassen, da die Zentrifuge 100 oben unter Bezugnahme auf 3 bis 5 beschrieben worden ist.
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Der Ventilator 200 ist am Ablassrohr 210 angeordnet, das sich vom Gehäuse 110 aus erstreckt, und er erlaubt, dass Luft, die aus dem Feuchtigkeitsauslass 113 in dem Gehäuse 110 abgelassen wird, strömt. Aufgrund des Betriebs des Ventilators 200 werden Luft und Feuchtigkeit innerhalb des Gehäuses 110 in das Ablassrohr 210 durch den Feuchtigkeitsauslass 113 eingeführt und strömen daraufhin durch das Ablassrohr 210, um in die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300 eingespeist zu werden.
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Die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300 ist zum Entfernen von Feuchtigkeit aus der Luft konfiguriert, die vom Ventilator 200 geblasen wird, und ist mit dem Ablassrohr 210 verbunden. Die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300 kann eine Spule 301 umfassen, durch die kaltes Kältemittel oder Kühlwasser derart zirkuliert, dass Feuchtigkeit in der Luft an der Spulenoberfläche aufgrund des Wärmeaustauschs zwischen Luft und Kühlwasser kondensiert, oder sie kann als ein bekannter Ausscheider, der flüssige teilchenförmige Substanzen aus einem Luftstrom entfernt, implementiert sein.
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Zur Bezugnahme zeigt 7 die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300, die die Spule 301 umfasst, die Feuchtigkeit aus der Luft durch selektives Aufnehmen von Kühlwasser entfernt, das von einer Tieftemperaturkühlmittelquelle oder einer Kühlwasserquelle 320, die von einer Gefrieranlage 310 erzeugt wird, eingespeist wird. 8 zeigt die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300, die Feuchtigkeit aus Luft unter Anwendung des Ausscheiders 302 entfernt.
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Der Ausscheider 302 ist eine Vorrichtung, die mehrere sich überlappende Netze umfasst, von denen jedes aus mehreren feinen Drähten gebildet ist. Der Ausscheider 302 entfernt Feuchtigkeit aus der Luft, indem er zulässt, dass Luft durch die sich überlappenden Netze hindurchströmt. Eine genaue Beschreibung des Ausscheiders 302 wird unterlassen, da er weitverbreitete Anwendung findet.
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Wenn die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300 als dieser Ausscheider konfiguriert ist, wird keine zusätzliche Energie zum Betreiben der Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300 verbraucht. Daher ist es vorteilhafterweise möglich, die Energie, die zum Betreiben des Reinigersystems erforderlich ist, zu reduzieren.
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Außerdem ist es möglich, die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300, einschließlich der Spule 301, die Feuchtigkeit unter Anwendung von Kühlmittel oder Kühlwasser entfernt, und die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300, die als Ausscheider 302 konfiguriert ist, in einer Parallelkonstruktion bereitzustellen, sodass Luft zu einer der Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtungen 300 geblasen werden kann, die von einem Benutzer ausgewählt wird.
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Die wie vorstehend konfigurierte Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300 weist einen Behälter 330 auf, der kondensiertes Wasser enthält, das durch die Kondensation von Feuchtigkeit erzeugt worden ist. Außerdem ist ein Niveausensor 340 zum Erfassen einer Änderung des Oberflächenniveaus des Kühlwassers, das in dem Behälter 330 enthalten ist, an dem Behälter 330 angeordnet.
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Es wird bevorzugt, dass der Ventilator 200 und die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300 den Betrieb einstellen, wenn die Feuchtigkeit im Öl gleich oder geringer ist als ein zulässiger Wert, um einen unnötigen Energieverbrauch zu verhindern. Obwohl es vorzuziehen ist, den Feuchtigkeitsgehalt von Öl zu erfassen und den Ventilator 200 und die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300 auf der Basis des Erfassungsergebnisses selektiv zu betreiben, besteht das Problem, dass ein Feuchtigkeitssensor teuer ist.
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Dementsprechend wird bei der vorliegenden Erfindung der Niveausensor 340 anstatt des Feuchtigkeitssensors eingesetzt, der den Feuchtigkeitsgehalt von Öl erfasst. Der Niveausensor 340 erfasst Änderungen der Menge an Kühlwasser, das in der Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300 erzeugt wird. Wenn die erfasste Menge gleich oder geringer ist als ein voreingestellter Wert, wird bestimmt, dass der Feuchtigkeitsgehalt in Öl innerhalb eines geeigneten Bereichs liegt. Der Ventilator 200 und die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300 werden daraufhin für eine vorbestimmte Zeit gestoppt. Nach der vorbestimmten Zeit werden der Ventilator 200 und die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300 erneut gestartet, und Änderungen in der Menge an kondensiertem Wasser werden erfasst.
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Der Niveausensor 340 kann als Schwimmer konfiguriert werden, dessen Position je nach der Menge an kondensiertem Wasser innerhalb des Behälters 330 variiert, oder er kann als ein kapazitiver Niveausensor konfiguriert werden. Da eine spezifische Konstruktion für den Niveausensor 340 zum Erfassen von Änderungen des Niveaus von kondensiertem Wasser nicht erforderlich ist, kann der Niveausensor 340 nicht nur als der vorstehend erwähnte Schwimmer oder kapazitive Niveausensor ausgeführt werden, sondern auch als eine Reihe von verschiedenen Sensoren, welche die Änderungen des Wasserniveaus erfassen.
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In 6 weist die Bezugsnummer 350 auf einen Tank hin, in dem kondensiertes Wasser, das aus dem Behälter 330 abgelassen worden ist, enthalten ist. Wenn kondensiertes Wasser ein voreingestelltes Wasserniveau innerhalb des Behälters 330 erreicht, erfasst der Niveausensor 340, dass das kondensierte Wasser das voreingestellte Wasserniveau erreicht hat und erzeugt ein Erfassungssignal. Die Reguliervorrichtung 400 öffnet als Reaktion auf das Erfassungssignal ein Ventil 360, das zwischen dem Behälter 330 und dem Tank 350 angeordnet ist, wodurch kondensiertes Wasser aus dem Behälter 330 in den Tank 350 abgelassen wird.
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Die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300 ist durch die Zirkulationsrohrleitung 370 mit dem Gehäuse 110 verbunden, wodurch eine Zirkulationskonstruktion gebildet ist, die Luft, aus der Feuchtigkeit entfernt worden ist, zur Zentrifuge 100 zurückführt.
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Da die Luftzirkulationskonstruktion durch die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300 und das Gehäuse 110 mittels der Zirkulationsrohrleitung 370 gebildet ist, ist es möglich, zu verhindern, dass Öl und die Zentrifuge 100 aufgrund des Einführens von externer Luft verunreinigt werden und Brände durch das Einführen von entzündlichen Substanzen verhindert werden.
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Die Reguliervorrichtung 400 ist zum Regulieren des gesamten Reinigersystems konfiguriert und umfasst die Funktion des Regulierens des Ventilators 200 und der Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300.
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Zur Bezugnahme weist die Bezugsnummer 101 in 6 auf einen Tank hin, der zu verarbeitendes Öl enthält; 102 zeigt einen sauberen Öltank an, der durch die Zentrifuge 100 filtriertes Öl enthält; 103 zeigt eine Pumpe an, die in dem Öltank 101 enthaltenes Öl zur Zentrifuge 100 pumpt; 104 zeigte eine Pumpe an, die in dem sauberen Öltank 102 enthaltenes Öl zum Öltank 101 zurückführt; 105 zeigt einen Umrichter an; 106 zeigt einen Temperatursensor an, der die Temperatur von Öl, das in dem sauberen Öltank 102 enthalten ist, erfasst; und 107 zeigt einen Niveausensor an, der das Niveau von Öl, das in dem saubereren Öltank enthalten ist, erfasst. Eine genaue Beschreibung dieser Ölzirkulationskonstruktion wird unterlassen, da die Ölzirkulationskonstruktion schon in Systemen, die Öl unter Anwendung einer Zentrifuge filtrieren, verwendet wird.
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Die Reguliervorrichtung 400 bestimmt, ob der Ventilator 200 und die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300 betrieben werden sollen, und reguliert den Betrieb des Ventilators 200 und der Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300 auf der Basis von Informationen bezüglich des Niveaus des Kühlwassers innerhalb des Behälters 330, der in der Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300 vorgesehen ist, die von dem Niveausensor 340, der an dem Behälter 330 angeordnet ist, übertragen worden sind.
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Noch spezifischer erfasst die Reguliervorrichtung 400 eine Änderung des Niveaus an Kühlwasser innerhalb des Behälters 330 durch Empfangen von Informationen bezüglich des Niveaus des Kühlwassers von dem Niveausensor 340 anhand voreingestellter Zeitintervalle. Wenn eine Änderung des Kühlwasserniveaus innerhalb eines voreingestellten Bereichs liegt, bestimmt die Reguliervorrichtung 400, dass eine Entfernung von Feuchtigkeit aus Öl nicht erforderlich ist, und stoppt daraufhin den Betrieb des Ventilators 200 und der Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300. In diesem Falle filtriert das Reinigersystem Verunreinigungen aus dem Öl, während Öl von dem Öltank zu der Zentrifuge wie bei einfachen Filtersystemen mit einer Zentrifuge des Standes der Technik zirkuliert.
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Außerdem wird bevorzugt, dass die Reguliervorrichtung 400 die Strömungswege des Ablassrohrs 210 und der Zirkulationsrohrleitung 370 unter Anwendung von Ventilen (nicht gezeigt) absperrt, wenn der Betrieb des Ventilators 200 und der Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300 gestoppt wird.
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Wenn eine Änderung des Niveaus von Kühlwasser außerhalb eines voreingestellten Bereichs liegt, bestimmt die Reguliervorrichtung 400 natürlich, dass eine kontinuierliche Entfernung von Feuchtigkeit erforderlich ist, und reguliert daraufhin den Ventilator 200 und die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300, sodass sie kontinuierlich in Betrieb sind.
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Nachdem eine voreingestellte Zeit von dem Zeitpunkt an, an dem der Betrieb des Ventilators 200 und der Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300 gestoppt worden ist, abgelaufen ist, erfasst die Reguliervorrichtung 400 eine Änderung des Niveaus des Kühlwassers durch erneutes Betreiben des Ventilators 200 und der Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300 und bestimmt daraufhin, ob der Ventilator 200 und die Feuchtigkeitsentfernungsvorrichtung 300 weiterhin betrieben werden sollen oder nicht. Dieser Vorgang wird kontinuierlich wiederholt.
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Daher kann das erfindungsgemäße Reinigersystem selektiv in einem Zentrifugiermodus zum Entfernen von Verunreinigungen von Öl oder in einem Reinigungsmodus zum Entfernen von Verunreinigungen sowie Feuchtigkeit von Öl gemäß Änderungen des Niveaus des Kühlwassers arbeiten.
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Wenn das erfindungsgemäße Reinigersystem wie vorstehend konfiguriert Feuchtigkeit von Öl entfernt, ist ein zusätzliches Heizen nicht erforderlich. Es ist daher möglich, Energie, die beim Reinigen von Öl (Entfernen von Verunreinigungen und Feuchtigkeit) verbraucht wird, zu sparen. Im Gegensatz zu der unter Bezugnahme auf 2 veranschaulichten Zentrifuge, kommen Wasser und Öl nicht in Kontakt miteinander, während Wasser im erfindungsgemäßen Reinigersystem von Öl getrennt wird. So ist es vorteilhafterweise möglich, Feuchtigkeit auf verlässlichere Weise von Öl zu entfernen.
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Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung für veranschaulichende Zwecke offenbart worden sind, wird ein Fachmann erkennen, dass verschiedene Modifikationen, Zusätze und Substitutionen möglich sind, ohne vom Umfang und Sinn der Erfindung, wie er in den beiliegenden Ansprüchen offenbart wird, abzuweichen.
