DE1187195B

DE1187195B - OElzentrifuge, insbesondere fuer Gasturbinentriebwerke

Info

Publication number: DE1187195B
Application number: DED41685A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Eugen Bihlmaier
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1963-05-31
Filing date: 1963-05-31
Publication date: 1965-02-11

Description

Ölzentrifuge, insbesondere für Gasturbinentriebwerke Die Erfindung bezieht sich auf eine Ölzentrifuge, insbesondere für Gasturbinentriebwerke, innerhalb der das zugeführte schaumige Öl-Luft-Gemisch wieder in Öl und Luft getrennt wird, derart, daß das schwerere Öl im radial äußeren Bereich über Öffnungen im trommelförmigen Gehäuse ab strömt, während die leichtere Luft im radial inneren Bereich des Gehäuses abgeführt wird.
Zum Abscheiden von Schaum bzw. Luft und Schmutz aus dem Rücköl von Brennkraftkolbenmaschinen sind im Kurbelkasten angeordnete Ölzentrifugen bekannt, die eine Schleudertrommel aufweisen, der das Rücköl durch ein zentrales Rohr zugeführt wird, wobei das ausgeschleuderte bzw. gereinigte Öl über stirnseitig vorgesehene Bohrungen in der Schleudertrommel abfließt, während der Schaum bzw. die Luft koaxial um das Zuführrohr für das zu reinigende verschäumte Rücköl abgeführt wird. Der Nachteil besteht bei dieser bekannten Zentrifuge darin, daß durch die Abflußbohrung für das gereinigte Schmieröl aus der Schleudertrommel vielfach auch Luft mitgerissen wird, was den Reinheitsgrad des Schmieröles herabsetzt.
Bei Gasturbinentriebwerken sind ferner Olzentrifugen bekannt, die aus mehreren, koaxial ineinander angeordneten Zylindern bestehen, welche abwechselnd aufeinanderfolgend einmal an der einen Stirnwand und an der anderen Stirnwand der Schleudertrommel angeordnet sind, wobei zwischen den Enden der Zylinder und den Stirnwänden Durchlässe vorgesehen sind, so daß das mit Luft versetzte Öl, welches durch die hohle Trommelwelle zugeführt wird und im zentralen Bereich an der Stirnseite der Schleudertrommel= eintritt, zwischen den einzelnen Zylindern in Schlangerllinien sich fortbewegend, in radialer Richtung nach außen gedrückt wird. Das reine, schwerere Öl wird am Trommelmantel abgenommen, während die leichtere Luft durch radiale Bohrungen in der hohlen Trommelwelle abgeführt wird.
Bei diesen Zentrifugen tritt der Nachteil auf, daß beim Umströmen der Zylinderenden, die wie Abreißkanten wirken, ein Teil des Öles, vor allem an den radial weiter innen befindlichen Zylindern, wieder zerstäubt wird, so daß der Reinheitsgrad des die Schleudertrommel verlassenden Oles in bezug auf den Luftgehalt den gestellten Anforderungen nicht immer genügt. Außerdem besteht die Gefahr, daß beim Ingangsetzen der Schleudertrommel verschäumtes Öl in größerer Menge in den Ölkreislauf gelangt, in den es einfach aus der Trommel überfließt, noch ehe diese die volle Drehzahl erreicht hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Ölzentrifugen zu beseitigen und eine für die bestehenden Betriebsverhältnisse befriedigende Lösung zu schaffen, die insbesondere auf den Betrieb bei Gasturbinentriebwerken zugeschnitten ist, wo das Schmieröl mit ungewöhnlich großen Mengen von Lagersperrluft »verunreinigt« wird. Die Lösung eignet sich aber auch für den Einbau in Brennkraftkolbenmaschinen oder bei Hochleistungszahnradgetrieben, wo Schmieröl über Düsen in den Zahnausgriff gespritzt wird und das Schmieröl durch die großen Umfangsgeschwindigkeiten der Zahnräder erheblich verschäumt wird.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß innen am Mantel der Schleudertrommel ein als Siphon ausgebildeter, einerseits über Öffnungen mit dem Innenraum des Gehäuses verbundener und andererseits aus diesem mündender Ringkanal bzw. siphonartig ausgebildete Kanäle vorgesehen sind der bzw. die unterhalb des Spiegels des während des Betriebes sich aufbauenden »Ölzylinders« liegen. ln Ausgestaltung der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, die Schleudertrommel zur Bildung eines Ringkanals aus zwei in einem Abstand koaxial ineinanderliegenden Zylindern zusammenzusetzen, die im Bereich der Austrittsöffnungen aus dem Gehäuse zur Erzielung einer radial nach innen gerichteten kurzen Abkrümmnng des Ringkanals eine Abstufung bzw. einen Radialflansch aufweisen, wobei der innenliegende Zylinder unterhalb des Ölspiegels liegt.
Ferner wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, vor den in radialer Richtung nach innen verlaufenden Luftabströmkanälen zur Bildung eines Beruhigungsraumes ein Stauwehr vorzusehen, das einen radialen Flansch aufweist, dessen Außenkante, in radialer Richtung gesehen, über die Mündungen der Lubbisutdmknale hinousragt.
Weitere Einzeuieiten und Vorteile der Erfindung und deren Wiiungsweise gehen aus der Beschreibung der Zeichnung hervor.
In der Zeic}ínung, die ein Ausfühuungsbeispiel der Erfindung darstellt, ist eine Ölzentrifuge im axialen Längsschnitt gezeigt.
Die Ölzentrifuge besteht aus zwei koaxial in einem Abstand ineinanderliegenden Zylindernll und 12 mit den Stirnwänden 13 und 14. Zwischen den Zylindern 11 und 12 ist ein Ringkanal 15 vorgesehen, der gegen die Austrittsöffiiung 16 hin eine Abkrümmung 115 aufweist, die durch eine Abstufung 112 des Zybinders 12 und einen dem Zylinder 11 zugeordneten Flansch 111 gebiLdet wird. Innen am Zylinder 12 sind radiale Stege 17 angeordnet, die das Schleudergut (Ol-Luft-Gemisch) in der Umaangrichtung mitnehmen.
Durch die hohle Trcxnmelwelle 18 wird das mit Luft versetzte O1 bzw. das schaumige Öl-Luft-Gemisch zugeführt, das durch die Einlaßbohrungen 19 in den Innenraum 20 der Schleudertrommel gelangt.
Während des Betriebes baut sich ein aus reinem Öl bestehender Flussigkeitszylinder auf, dessen Spiegel mit s bezeichnet ist und der den als Siphon wirkenden RinScanal 1S überdeckt. Die Zentrifugalkraft drückt das Öl durch eine Offunng 21 und gegebenenfalls durch eine weitere Öffilung 22 in den Ringkanal 15 sowie durch die Abkrfimmung 115 und die Austrittsöffaung 16 in den Ablaufkanal 23. Die Luft ge langt über radio nach innen führende Kanäle 24 zu dem in der Trommelwelle 18 vorgesehenen Kanal 25.
Vor den Mündungen 124 der Kanäle 24 ist ein Stauwehr 26 mit einem Boden 226 und einer Stirnscheibe 126 vorgesehen, deren Außenkante, in radialer Richtung gesehen, über die Mündungen 124 hinausragt und die einen Beruhigungsraum 27 vor den Mündungen 124 bildet sowie dazu dient, den noch in der Luft enthaltenen Öldunst als Öltröpfchen auszuscheiden und möglichst nur reine Luft »abzuschöpfen«, die sich knapp über dem Ölspiegel s am konzentriertesten ansammelt.
Durch die Erfindung ist insbesondere auch die Gewähr dafür gegeben, daß während des Anfahrvorganges reines Öl in den Ölkreislauf abfließt, das sich schein vor dem Start wenigstens unten im Ringkanal 15, 115 befindet.

Claims

Patentansprüche: 1. tXlzentlifuge, insbesondere für Gasturbinentiebwerke, innerhalb der das zugeführte schaumige Öl-Luft-Gemisch wieder in Öl und Luft getrennt wird, derart, daß das schwerere Öl im radial äußeren Bereich über Öffnungen im trommelförmigen Gehäuse abströmt, während die leichtere Luft im radial inneren Bereich des Gehäuses abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß innen am Mantel der Schleudertrommel ein als Siphon ausgebildeter, einerseits über Öffnungen mit dem Innenraum des Gehäuses verbundener und andererseits aus diesem mündender Ringknal (15, 115) bzw. siphonartig ausgebildete Kanäle vorgesehen sind, der bzw. die unterhalb des Spiegels (s) des während des Betriebes sich aufbauenden Ölzylinders liegen.
2. Ölzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleudertrommel zur Bildung eines Ringkanals (15, 115) aus zwei in einem Abstand koaxial ineinanderliegenden Zylinden (11, 12) besteht, die im Bereich der Austrittsöffnungen (16) aus dem Gehäuse zur Erzie lung einer radial nach innen gerichteten kurzen Abkrümmung (115) des Ringkanals (15) eine Abstufung (112) bzw. einen Radialflansch (111) aufweisen, wobei der innenliegende Zylinder (12) noch unterhalb des Ölspiegels (s) liegt.
3. Ölzentrifuge nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innenliegende Zylinder (12) in an sich bekannter Weise kürzer gehalten ist als der außenliegende Zylinder (11), um eine Öffnung (21) zum Ringkanal (15) zu schaffen.
4. Ölzentrifuge nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem innenliegenden Zylinder (12) zusätzliche Öffnungen (22) für den Durchtritt des Öls zum Ringkanal (15) vorgesehen sind.
5. Ökentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in an sich bekannter Weise durch die hohle Trommelwelle (18) zugeführte, mit Luft versetzte Öl (schaumige Öl-Luft-Gemisch) in radialer Richtung von innen nach außen in den Innenraum (20) eintritt.
6. Ölzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor den in radialer Richtung nach innen verlaufenden Luftkanälen (24) zur Bildung eines Beruhigungsraumes (27) ein Stauwehr (26) vorgesehen ist, das einen radialen Flansch (126) aufweist, deren Außenkante, in radialer Richtung gesehen, über die Mündungen (124) der Luftkanäle hinausragt.
7. Ölzentrifuge nach den Ansprüchen 1, 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkanäle (24) innerhalb der Stirnscheibe (226) des Stauwehres (26) oder zwischen der Stirnscheibe (226) und der Stirnwand (14) des innenliegenden Zylinders (12) verlaufen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 971 282.