DE3002183A1 - Gas- und spanabscheider fuer fluessigschmiersysteme mechanischer antriebsanlagen - Google Patents
Gas- und spanabscheider fuer fluessigschmiersysteme mechanischer antriebsanlagenInfo
- Publication number
- DE3002183A1 DE3002183A1 DE19803002183 DE3002183A DE3002183A1 DE 3002183 A1 DE3002183 A1 DE 3002183A1 DE 19803002183 DE19803002183 DE 19803002183 DE 3002183 A DE3002183 A DE 3002183A DE 3002183 A1 DE3002183 A1 DE 3002183A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- liquid
- housing
- tube
- chips
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 31
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 title claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 29
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 29
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 8
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims 1
- 238000009333 weeding Methods 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 19
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 12
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 2
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000013528 metallic particle Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; viscous liquids; paints; inks
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
- G01N33/2888—Lubricating oil characteristics, e.g. deterioration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/26—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/26—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force
- B01D21/267—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force by using a cyclone
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/30—Control equipment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/08—Vortex chamber constructions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/14—Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C9/00—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16N—LUBRICATING
- F16N29/00—Special means in lubricating arrangements or systems providing for the indication or detection of undesired conditions; Use of devices responsive to conditions in lubricating arrangements or systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16N—LUBRICATING
- F16N39/00—Arrangements for conditioning of lubricants in the lubricating system
- F16N39/002—Arrangements for conditioning of lubricants in the lubricating system by deaeration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/30—Control equipment
- B01D21/34—Controlling the feed distribution; Controlling the liquid level ; Control of process parameters
Description
-A-
Technical Development
Company L 11.531
Für diese Anmeldung wird die Priorität der U.S.-Anmeldung Nr. 0OB,526 vom 1. Februar 1979 beansprucht.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einB kombinierte
Vorrichtung aus einem Teilchen- bzw. Spandetektor und Schaumabscheider für Anwendung in Hydraulik- und Schmiersystemen
mechanischer Anlagen, bei welchen öl als flüssiges Medium verwendet wird. Insbesondere bezieht sich die
Erfindung auf eine Vorrichtung, mit welcher Teilchen bzw. Späne, die eine festgesetzte Größe überschreiten, selektiv
aus dem öl oben genannter Anlagen entfernt werden. .Ferner
dient die Erfindung zum Entfernen von Luft und anderen eingeschlossenen
Gasen durch Entlüften des Systemst
Mechanische Kraftübertragungsanlagen sind aufgrund von Abrieb,
der bei Kontakt von sich unter hohem Druck und bsi hoher Relativgeschwindigkeit bewegenden Teilen gsgebsn ist,
einem gewissen Verschleiß untarworfen, wodurch eine Menge kleiner Tauchen abgasondert bzw. abgesplittsrt wird» Solche
VerschleiBtsilchen haben im Allgemeinen eins Größe von 2 bis
20 Mikron» Wenn Teilchen dieser Größe in einer zirkuli©r@ndsn
Flüssigkeit, zum Beispiel in schwerflüssägem Schmieröl,
verteilt sind, tendieren dims® @h@r dazu, eioh mit dmr
Flüssigkeit zu bewegen., als unmittelbar auf Schwerkraft und Trägheitskraft zu rsagisrsn« Sobald sich der Verschleiß aber
"eingsspiislt" hat, reduziert sich dic§ Msngs d©r Teilchen auf
einsn relativ niedrigen Worte und in dsn meisten Systemen
werden diese Teilchen, sofern sie von sissnhaltigsr Natur
sind, durch entsprechende, an geeignstsn Stsllsn angeordnete
0033/0587
BAD QRfGIISlAt
Technical Development
Company L 11.531
Filter oder Magneten sofort entfernt. Die Situation ändert
sich jedoch augenblicklich, wenn die zu schmierenden Teils der Kraftübertragungsanlags überlastet werden oder örtlich
schwache Stellen auftreten. In solchen Fällen lösen sich meist wesentlich größere MaterialtBÜchsn, und zwar im Allgemeinen
an den Stellen, an denen sich die Teile unter hohem Dberflächendruck in Kontakt befinden. Wenn die Oberfläche
durch Absplittern solcher Teilchen einmal beschädigt ist, verschlechtert sich der Zustand erheblich schneller,
das heißt, es lösen sich immer mehr Teilchen in immer kürzeren
Abständen. Verschleißteilchen, die auf Fehlerhaftigkeit
des Werkstoffes schließen lassen, liegen in einer Größenordnung von 1OD bis 2000 Mikron. Aufgrund ihrer größeren
Masse werden diese weniger in der Schmierflüssigksit suspendiert
.
Es ist bekannt, daß werkstoffbedingte Schwäche von Antriebszugteilen
bereits vor einem Ausfall vorhergesagt werden kann« indem der Zustand des Schmieröls überwacht wird. Fehlerhaftigkeit
des Werkstoffs ist dann angezeigt, wenn metallische Teilchen in der Größenordnung von Spänen bzw. Splittern,
das heißt, größer als 100 Mikron erfaßt werden, oder wenn die Menge der Verschleißteilchen erheblich zunimmt. Mit vorliegender
Erfindung werden Späne dieser Art ausgesondert, und der Bedienungsmann erhält ein.der Situation entsprechendes
Warnsignal.
Es gibt bereits eine Fülle von Vorrichtungen, die auf verschiedene
Weise das Vorhandensein solche Späne feststellen und anzeigen. Einige dieser Vorrichtungen verwenden Filter
verschiedener Maschongröße, die in periodischen Abständen auf
das Vorhandensein von Spänen überprüft werden. Vorrichtungen
030033/0587
BAD ORiefNAL
-B-
Company L 11.531
dieser Art sind allerdings nicht für eine Anwendung in der Luftfahrt geeignet, weil eine Überwachung vom Innenraum bzw.
vom Cockpit des Flugzeugs aus nicht möglich ist. Andere Vorrichtungen sind mit elektronischen Geräten ausgestattet, wobei das Vorhandensein von Spänen bzw. Splittern durch Störung
eines Magnetfeldes oder elektrischen Feldes angezeigt wix'd.
Bei solchen Vorrichtungen ergab sioh jedoch das Problem, daß eins Ansammlung von Spänen eis eine Ansammlung von normalen
VerschlBißteilchen ermittelt und eine falsche Anzeige gegeben wurde. Zudem sind magnetische Nachweis- und/oder Anzeigegeräte In großem Maße von dem jeweils verwendeten Sensor abhängig, der auch zur Anzeige von Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Anlage insgesamt dient. Als Beispiel für magnetische Spandetektoren sei auf die US-PSen 2,936,890 und 3,432,750
hingewiesen. Eine Vorrichtung bei der ein Filter mit einem Kreisschluß-Vervollständigurtgs-Sensor kombiniert ist, ist in
der US-PS 3,317,042 beschrieben.
Zusätzlich zur Absonderung von Verschleißteilchen wird bei Einsatz von Kraft die Schmiorflüssigkeit bis zu einem gewissen
Grad geschüttelt und dadurch oftmals höchst beständiger Schaum gebildet. Bei vielen Systemen werden gleiche Volumenteile Luft
mit öl vermischt. Bei anderen Systemen mit hohem Geschwindigkeitseineatz, zum Beispiel bei Schmiersystemen für Gasturbinen,
werden bis zu vier Volumenteile Luft mit einem Teil öl vermischt. Eine solche Verdünnung des Öls ist jedoch offensichtlich
nicht wünschenswert, weil auf diese Weise weniger öl mit den
zu schmierenden Teilen in Kontakt kommt, und die Schmierwirkung des öle abnimmt. Dasselbe gilt für den Kühleffekt des Öls, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Überhitzung und somit eines
beschleunigten Verschleißes größer wird. Der Stand der Technik umfaßt viele Einrichtungen zur Entfernung von Luft aus Schmier-
030033/0587 BAD ORIGINAL,
Company L 11.531
flüssigkeiten. Jedoch ist keiner dieser "Schaumbrecher" mit
einem Gerät kombiniert, das zuglaich die Entfernung von Verschleißteilchen
bzw. Spänen ermöglicht. Es besteht daher die Notwendigkeit, getrennte Einrichtungen zu verwenden, wodurch
Gewicht und Abmessungen solcher Anlagen größer werden. Dies ist aber insbesondere in der Luftfahrt nicht vnn Vorteil.
Mit vorliegender Erfindung werden auf mechanischem Wegs Teilchen, die auf Fehlerhaftigkeit des Werkstoffs schließen
lassen, aus normalen Verschleißtailchen ausgesondert und auf diese Weise Zuverlässigkeit und Genauigkeit bei herkömmlichen
Detektoren verbessert» Die Erfindung schließt außerdem eine Vorrichtung zur Entfernung von Luft und anderen eingeschlossenen
Gasen aus der Flüssigkeit mit ein.
Es sind erfindungsgemäß zwai Hohlzylindarrohrs vorgesehen,
die von. einem äußeren,, zylindrischen Gehäuse umgaban und mit
diesem verbunden sind= Das arste dieser Rohre tritt an der Oberseite des Gehäuses ein und erstreckt sich nur sin Stück
des Weges zur Unterseite dsa Gehäuses und dient als Luftauslaß. Das zweite innere Rohr tritt an der Untsrseits das Gehäuses
ein und dient als ölaualaßo Die Flüssigkeit tritt tangential an
der Oberseitü das Gnhäusas ein und setzt - ein schraubenförmiges
Strömungsbild aufwsisend - ihren Weg zyklonal um beide innere Rohre herum zur Unterseite bzw. zum Boden des Gehäuses fort,
vjo sie dann zur Oberseite das zweiten Rohres aufsteigt, dort in
dieses eintritt und das Gehäuse durch dieses verläßt. Um sinen WBSsntlichsn Verlust von öl an den Gasauslaß zu verhindern, ist
die Oberseite das Rohras mit einer Haube versehen.
30033/0587
BAD ORfGiNAL
Company L 11.531
Am Gehäusebaden bzw. an oder nahe an dessen Umfang ist ein Hohlraum zur Aufnahme von Spänen auegebildet. Während normale VerschleiBteilchen in der Flüssigkeit verteilt sind
und eich mit dieser bewegen, werden größere Späne durch Zentrifugalkraft an die Gehäusewand und dann hinunter zur Unterseite bzw. zum Boden des Gehäuses geschleudert, wo sie
schließlich in den Hohlraum geschoben werden. Dieser Hohlraum ist mit einem normalen Magnetdetektor ausgestattet,
der auch zur Anzeige von Teilchen, die auf Fehlerhaftigkeit des Werkstoffs zurückzuführen sind, dient.
Auch die zyfclonale Bewegung des Öls dient zur Abscheidung
der Gase. Dies liegt darin begründet, daß das spezifische Gewicht des Schaums geringer ist als das des öle, und dieser
deshalb einer geringeren Zentrifugalkraft ausgesetzt ist. Folglich bildet das Gas in der Mitte des Gehäuses eine Säule
und wird vom Gaakollektor gesammelt, während das Ol um den
oberen, inneren Zylinder zirkuliert. Das Gas läßt sich durch ein außen angeordnetes Druckventil abführen, so daß der
Druck im Schmiersystem beibehalten werden kann.
Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Aussonderung von Spänen aus normalen Verschleißteilchen und
zur Absonderung von in Schmisrflüssigkeiten mechanischer Antriebssysteme eingesehlossgnsn Gasen zur Verfügung zu stellen.
Eine weitere Aufgabe dar Erfindung stellt sieh in dar Aussonderung von Materialsplittern aus normalen Vss'schlaißtsilchen
und in der Abscheidung von Gasen aus Sohmiarflüasigkeiten unter Verwendung von Zentrifugalkraft.
©30033/0587 BAD ORIGINAL
Technical Development
Company L 11.531
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung laut Oberbegriff
des Anapruchea 1 erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Es folgtdie Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsfοτνη
der Erfindung anhand der Zeichnungen.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßgn Span-
und Gasabscheider,
Fig. 2 eine vertikale Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig.1 und
Fig. 3 eine horizontale Schnittansieht entlang dar Linis
3 - 3 in Fig.2 .
In den Fig.1,2 und 3 bezeichnet ZIffsr 10 ein erfindungsgamäßee, kombiniertes Teilchen- bzw. Span- und Gaaabacheidsaystem, das unter anderem ein Hohlzylindargehäuee 12 mit einem
damit einstückig ausgebildeten Aufsatz 14 aufweist. In dem Aufsatz 14 ist ein öleinlaß 16 ausgebildet, der von einem nicht
abgebildeten Hydrauliksystem mit Flüssigkeit versorgt wird und diese tangential an die glatte Innenwand 16 des Hohlgehäusßs
spritzt.
Der Aufsatz 14 weist des weiteren einen durch einen inneren
Kanal 22 mit einem kurzen Hohlzylinderrohr 24 verbundenen Gaaauslaß 20 auf, wobei das Rohr 24 mit dem GEhSuse 12 wiederum
Q30033/0587
BAD ORIGINAL
Company L 11.531
konzentrisch ist. Das Rohr 24 wirkt auch mit der Innenwand funktionell zusammen, so daß auf diese Weise ein zylindrischer
Ringraum gebildet wird, der - wie nachfolgend beschrieben -für den gesamten Betrieb des Systems ausschlaggebend ist. An
der Kopfseite des Rohres 24 ist eine Öffnung 25 ausgebildet, die als Einlaß für das abgeschiedene Gas und den Schaum zum
Zwecke einer nachfolgenden Abführung aus dem System dient.
Der Aufsatz 14 weist ebefalls eine Öffnung 26 auf, die zu einer seitlich entlang der Gesamtlänge des Hohlgehäuses 12 angeordneten Kammer 28 führt, in welcher sich Bin Spandetektor
befindet. Am Boden der Kammer 2B befindet sich eine Ausgangsöffnung 32, durch welche die ausgesonderten Teilchen von einem Magneten 34 des Detektors 30 angezogen werden. Wie in
Fig. 2 gezeigt, läßt sich die größte Fangleistung erzielen, wenn der Magnet am selben Bezugspunkt entlang der Länge des
Gehäuses engeordnet wird, wie die Auaßangsöffnung 32. Der Öldruck in der Kammer 28 wird duroh einen O-Ring 33 oder dgl.
beibehalten.
Das Gehäuse 12 ist an der Unterseite mit einer Platte 36 geschlossen, die in der bevorzugten Ausführungsfai'm durch eine
Vielzahl von Schrauben 38, die in Führungen 40 geschraubt sind, welche in dem Gehäuse 12 vorgesehen sind, in ihrer Lage
gehalten wird. Die Platte 36 weist eine Auslaßöffnung 42 für
die Flüssigkeit auf, an der ein zweites Hohlrohr 44 befestigt ist, das gleich dem Rohr 24 mit dem Gehäuse 12 konzentrisch
ist und sich in den hohlen Innenraum desselben erstreckt. Dieses Rohr öffnet sich zum Innenraum durch eine Vielzahl von
Löchern, die in der dem unteren Ende näheren Seite eingebracht sind und die gesäuberte Flüssigkeit zur nachfolgenden
Entleerung aufnehmen. Das obere Ende des Rohres 44 ist mit
Q30033/0587
BÄD ORIGINAL
Technical Development
Company L 11»531
einer zylinderfönnigen Haube 48 abgedeckt, deren Dberssite
flach ist, und die die gesäuberts Flüssigkeit enthält und
zu den Löchern 46 führt. An dßr Unterseite bzw» am Boden 36
befindet sich ein maschinell bearbeiteter Kanal 50, der diß ausgesonderten Feststoffteilchen zur Sammlung durch den Magneten
34 in das Loch 32 und die Kammer 28 leitet.
Bei Betrieb des Systems wird der Masssnunterschiad zwischen
Gas, Flüssigkeit und Feststoff ausgenutzt. Wird ein Flüssigkeitsgemisch
aus Bestandteilen verschiedener Masse einem KreisfluB ausgesetzt, so schafft di@Q©B ain Fliehkraftfaid.
In solch einem Feld ändert sieh die arnaiehtea, Sußmr© Z@ntrifugalfeeschwindigkeit
der beschleunigten Teilchen direkt mit der Masse. Alls anderen Faktoren seien dabei gleich. Die
relativ schweren Feststoffteilchen bewegen sich daher am
schnellsten und weitesten vom Drehpunkt weg, wohingegen sich die sehr leichten.Gasblassn im Schaum am langsamsten und
wenigsten weit nach außen bswegan. Di© ©rfindungsgemäße Konstruktion
zielt auf dia Schaffung eines solchen Kraftfeldes und nutzt die vorerwähnten Unterschiede. Wie bereits erwähnt
wird die gereinigt® Flüssigkeit in der bevorzugten Ausführungsform
tangential durch die Einlaßöffnung 16ffin den
Innenraum der Kammer 12 gespritzt« Zur Schaffung eines nach unten gerichteten* zyklonal@ns schraubenförmigsn Strömungsbildes in dem zwischen der galtten Innenwand 18 und dsn Hohlrohren
liegenden Ringraum, wirkt die Einlaßöffnung 1F mit
dem Aufsatz 14 und den Hohlrohren 24 und 44 funktionell zusammen. Diese zyklonartigs Strömung schafft das FliehkraftfBid,
das erforderlich ist, um die schweren Feststoffteilchen so
schnell wie möglich zu den äußeren Bareichsn das StrömunES-bildes
zu treibon und erlaubt den Gasblasen gleichzeitig in
der Mitte des Bildes zu koalssziersn. Wie in Fig. 2 gezeigt,
I30033/0587
BAD ORIGINAL.
Technical Development
Company L 11.531
verfügt die flache Oberfläche 54 der Haube 4B innerhalb des
Gehäuses 12 über eine genügend große Ausdehnung, so daß die koaleszierten Gasblasen mit der schraubenförmig strömenden
Flüssigkeit in dem Gehäuse nicht sehr weit nach unten gelangen können. Zur endgültigen Abführung aus dem System über
den Kanal 22 und den Gasauslaß 20, werden sie in die Öffnung 25 dea Rohres 24 gedrängt. Zur Beibehaltung des Drucks innerhalb
des Systems, führt der Auslaß 20 zu einem nicht abgebildeten Druckventil, welches nur dann öffnet, wenn der Gasdruck
den Systemdruck übersteigt. Auf diese Weise kann all das öl, das mit dem gesammelten Schaum und den Gasen unbeabsichtigt
ausgeschwemmt wurde, bei Rückbildung des Schaums zum Zwecke einer anschließenden Wiedergewinnung und Wiederverwendung
abgeschieden und abgelassen werden.
Die wendelförmig strömende Flüssigkeit wird durch die Ausdehnung der Haube nicht beeinflußt und setzt ihren nach unten gerichteten
Strömungsverlauf zusammen mit den Metallspänen fort. Hat dieser die untere Platte 36 erreicht, so wendet ex* von
selbst und strömt im Allgemeinen in einer nach oben führenden
Bahn entlang des Rohres 14 in die Haube 48. Disse leitet die
Strömung, wie bereits erwähnt, durch die Löcher 4B in das
Hohlrohr'44, die Austrittsöffnung 42 und zurück in das System
(nicht abgebildet). Dadurch,daß der Strömungsverlauf selbst reversiert ist, wird ein zweites Fliehkraftfald geschaffen,
das die abgeschiedenen Teilchen zum Gehäusabodsn 38 treibt und
dort festhält. Die Kreisbewegung des zyklonalen Strömungsvsrlaufs neigt dazu, dia Teilchen so lengs um die Bodenplatte 36
herum mitzureißen, bis diese schließlioh in den Kanal 50 fallen,
durch den sie zur Sammlung an dsm Magnaten 34 durch die Löcher 32 geführt werden« In der bevorzugten Ausführungsform
werden im wesentlichen alle Teilchen, die ©in© Masse von 2,26 χ 10~5g (gleich der Masse einer Stahlkugel mit ein^m Durchmesser
von 200 Mikr.on) odar mehr habsn, in wirksamer Weise
§3003 3/0587
BAD ORfGINAL
Technical Development
Company L 11.531
aus der behandelten Flüssigkeit entfernt. Kleinere Abfallbzw. Verschleißteilchen sind nicht in diesem Ausmaß von den
beiden Fliehkräften betroffen. Die meisten dieser relativ unschädlichen Teilchen werden aus dem Aufbereitungssystem
ausgeschwemmt, was letztlich dazu beiträgt, eine zuverlässig funktionierende Vorrichtung zum Sortieren und Entmischen von
Spänen, die auf Fehlerhaftigkeit des Werkstoffs schließen lassen, aus einer Menge von in der Flüssigkeit vorhandenen,
ungefährlichen Verschleißteilchen zur Verfügung zu stellen.
Der Detektor 24 kann beliebig ausgeführt sein. In der bevorzugten Ausführungsform weist dieser einen Spalt 56 auf, der
über den Leiter 58 ein Signal sendet und den Bedienungsmann vor einem möglicherweise ernsthaften, sich irgendwo innerhalb
des Systems entwickelnden Problem oder Schaden warnt, sobald ein oder mehrere Späne über dem Spalt liegen. Auf diese Weise
werden Wartung und Reparatur rechtzeitig vor einem folgenschweren Ausfall der Anlage ermöglicht.
An dieser Stelle sei angemerkt, daß die Erfindung keineswegs auf das lediglich der näheren Erläuterung dienende Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern vielmehr auf zahlreiche
Detailänderungen hinsichtlich der Konstruktion zurückgreifen
läßt, ohne dabei von Sinn und Rahmen der Erfindung abzuweichen.
Kurz zusammengefaßt bezieht sich die Erfindung also auf Bins Vorrichtung zur Abscheidung von eingeschlossenen Gasen und
zui' selektiven Entfernung von Spänen, die eine vorher festgesetzte Größe überschreiten, aus einem Öl3chmiersystem. Das öl
tritt tangential an der Oberseite eines äußeren Zylinders ein
und wird veranlaßt, seinen Weg zyklonal zur Unterseite des Zylinders fortzusetzen. Dort kehrt sich der Strömungsverlauf des
Θ30033/0587 BAD,ORIGJNAL
Technical Development
Company L 11.531
Öls zwangsläufig um und bewegt sich entlang des inneren Zylinders
nach oben. Die Fliehkraftfelder, die durch eine Strömung
dieser Art verursacht werden, lassen die eingeschlossenen Gase in der Mitte des Strömungsbildes zusammenströmen, von wo
sie aus dem System abgeführt werden können. Schwerere Teilchen, die dem System zur Anzeige eines möglichen Ausfalls
dienlich sind, werden aus dem Strömungsbild heraus in einen am Unfang des Bodens des äußeren Zylinders ausgebildeten Hohlraum
geschleudert. Die leichteren Teilchen bleiben dagegen in der Flüssigkeit suspendiert. Der Hohlraum ist mit einem herkömmlichen
Magnetfühler ausgestattet, der die Teilchen zur
anschließenden Abführung bzw. Entleerung sammelt und dem Bedienungsmann ein Signal liefert, das das Vorhandensein solcher
Teilchen anzeigt.
•30033/0587
Claims (1)
- Technical DevelopmentCompany, Inc»24 East Glenolden Ave»GleholdenPennsylvania 19036 L 11.531/sä/waGAS- UND SPANABSCHEIDERFÜR FLÜSSIGSCHMIERSYSTEME MECHANISCHER ANTRIEBSANLAGENPatentansprücheSpanabschsider für Flüssigschmiersysteme mechanischer Antz-iebsanlagen, der zugleich für das Entfernen eingeschlossener Gase und zum Trennen von durch Fehlerhaftigkeit des Werkstoffs bedingten Spänen- und normalen Verschleißteilchen und zur nachfolgenden Entfernung ausgelegt ist» dadurch gekennzeichnet« daß eine Einrichtung zur Aussonderung von schweren iiatsrialteilchen bzw„ Splittern aus leichteren Verschleißteilchen, eine Einrichtung zur Koaleszierung der in der Flüssigkeit singaschlossensn Gase, sine mit vorstehend genannter funktionell zusammsnwirksndo Einrichtung zur Abführung der koaleszisrtsn Gase)» und daß sine Einrichtung zur Aufnahme der schweren MatgirialtsiXchan vorgesehen sind, wnbdi diese zum Zwsoke @in"ar nachfolgenden Entfernung aus dem System ausgesondert und gsfengen wurden σ2, Spanabachsidor nach Anspruch 1, d a d -r c h gekennz © ί c h η β ti, daß dia Einrichtung zur Abscheidung und Koalasziarung ein zylindsrformigss Gshauso (12) mit einer glatten Innenwand (1S), rainsn für Tangentialbeschickung ausgelegten FlüssigkaitsßinlaB (1B), einem im Aufsatz (14) des Gahduses (1?!Technical Development
Companyausgebildeten Gasauslaß [2Q), ein innerhalb des Gehäuses und mit diesem konzentrisch angeordnetes, sich vom Gasauslaß (20) nach unten erstreckendes Hohlzylinderrohr (24) aufweist, das mit dem EinlaB (16) funktionell zusammenwirkt, so daß, wenn die Flüssigkeit in dan zwischen dem ersten Rohr (24) und der Innenwand (18) liegenden Ringraum eingespritzt wird, ein nach unten gerichtetes, schraubenförmiges Strömungsbild geschaffen wird, welches ein Fliehkraftfeld bildet, das erstens die eingefangenen Gase veranlaßt, im wesentlichen in der Mitte des Strömungsbildes zusammenzuströmen, und das zweitens die Späne zur Aussonderung, Gefangennahme und Entfernung zu den äußeren Bereichen des Bildes treibt. Des weiteren ist eine Einrichtung zur Abführung der Flüssigkeit mit einem im Boden (36) des Gehäuses (12) ausgebildeten Auslaß (42) und ein innerhalb des und konzentrisch mit dem Gshäuss (12) angeordnetes, sich vom Auslaß (42) aua erstreckendes zweites Hohlzylinderrohr (44) vorgesehen, das zur Aufrashterhaltung das nach unten gerichteten, schraubenförmigen Strömungsbildes und des Fliehkraftfeldss mit dam ersten Rohr (24) funktionell zusammenwirkt sowie auch mit dem Boden (36) zur Schaffung ainss zweiten Fliehkraftfeldes, durch welches die Spans selektiv zum Boden (36) des Gehäuses (12) gstrieben* dort festgehalten und schließlich von dieser Stelle aus entfernt warden-3. Spanabscheider nach @insm der Ansprüche 1 oder 2, d a durch gekennzeichnet, daß das erste Hohlzylindsrrohr (243 an sßinam langen Ende ©ine öffnung (25) zur Aufnahme der koalesziarteo Gas© ausgebildet hat» daß ein innerer Kanal (22) das Rohr (24) mit dem Auslaß (20) verbindet, und daß ein zwaitss Hohlzylinderrohr (44) vorgesehen ist, an dessen Ende sine zylindsrförmigra Haube (40) mit flacher Oberfläche angeordnet ist, welche die koaleszierten Gase auf-130033/0587Technical DevelopmentCompany L 11 .531nimmt, diese von einer weiteren Strömung in Richtung zum Gehäuseboden abhält und zur Ableitung aus dem System zur ersten öffnung (25) des ersten Rohres (24) leitet»4. Spanabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a durch gekennzeichnet» draß die Einrichtung zur Abführung der Flüssigkeit ein zweites Hohlzylinderrohr (44; aufweist, welches zur Umkehrung des schraubenförmigen Strömungsbildes und zur Veranlassung der Flüssigkeit, entlang des Rohres (44) zurück nach oben in die Haube (48) zu fließen, mit dem Gehäuseboden (36) funktionell zusammenwirkt, und die Haube (48) zui* Aufnahme und Weiterleitung der Flüssigkeit zu einer Vielzahl von in der Rohrseite (44) ausgebildeten zweiten öffnungen (46) ausgelegt ist, wobei die Flüssigkeit zur Entleerung aus dem System dem Auslaß (42) zugeführt wird.5. Spanabscheider nach einem der Anspruch® 1 bis 4, d a durch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Aufnahme der Späne einen im Gshäuseboden (36) ausgebildeten Kanal (50) aufweist, der die Späne, nachdem sie durch das zweite Fliehkraftfeld aus dem Strömungsbild geschleudert wurden, aufnimmt und durch ein in der Gehäusesaite ausgobildetes Loch (32) in die Kammer (28) befördert, die entlang der Gehäuseseite angeordnet ist, die Toilchen aussondert und sammelt und einen magnetischen Spandetektor (30) aufweist» dessen Magnet (34) über dem im Kanal (50) ausgebildeten Spalt (56) liegt und das Vorhandensein von eingefangenen Spänen signalisiert.BAD,OR)GlfviAiI
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US852679A | 1979-02-01 | 1979-02-01 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3002183A1 true DE3002183A1 (de) | 1980-08-14 |
DE3002183C2 DE3002183C2 (de) | 1990-09-13 |
Family
ID=21732093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803002183 Granted DE3002183A1 (de) | 1979-02-01 | 1980-01-22 | Gas- und spanabscheider fuer fluessigschmiersysteme mechanischer antriebsanlagen |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS55102451A (de) |
DE (1) | DE3002183A1 (de) |
FR (1) | FR2448100B1 (de) |
GB (1) | GB2040739B (de) |
IT (1) | IT1164094B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004018389A1 (de) * | 2004-04-16 | 2005-11-03 | Ina-Schaeffler Kg | Hydraulisches Versorgungssystem von Maschinen |
DE10323068B4 (de) * | 2002-05-22 | 2008-07-31 | Komatsu Ltd. | Flüssigkeitstank |
DE102019207106A1 (de) * | 2019-05-16 | 2020-11-19 | Zf Friedrichshafen Ag | Zyklon mit Partikelsensor |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
HU183572B (en) * | 1981-09-09 | 1984-05-28 | Autoipari Kutato Fejlesztoe | Method for testing the abrasion state of tribology system |
US5028318A (en) * | 1989-04-19 | 1991-07-02 | Aeroquip Corporation | Cyclonic system for separating debris particles from fluids |
FR2827246B1 (fr) * | 2001-07-13 | 2004-11-26 | Bosch Gmbh Robert | Circuit hydraulique de freinage muni d'une circulation particuliere du liquide de frein et son utilisation |
US7288139B1 (en) * | 2006-09-06 | 2007-10-30 | Eaton Corporation | Three-phase cyclonic fluid separator with a debris trap |
CN111617891B (zh) * | 2020-06-25 | 2024-04-02 | 安徽理工大学 | 一种多场复合细粒分级设备 |
CN114632621A (zh) * | 2022-03-29 | 2022-06-17 | 太原理工大学 | 一种航空发动机油液、碎屑及废气分离器 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2936890A (en) * | 1957-05-16 | 1960-05-17 | Dietrich W Botstiber | Magnetic chip detector |
GB880668A (en) * | 1960-06-27 | 1961-10-25 | Charles Ambrose Winslow | Centrifugal-type fluid purifier |
US3127255A (en) * | 1964-03-31 | Combined centrifuge and filtering device | ||
US3317042A (en) * | 1964-10-16 | 1967-05-02 | Dietrich W Botstiber | Liquid filter and chip detector |
US3432750A (en) * | 1967-10-31 | 1969-03-11 | Dietrich W Botstiber | Chip detector for magnetic and non-magnetic conductive particles |
GB1355916A (en) * | 1971-12-06 | 1974-06-12 | Armstrong Ltd S A | Vortex de-aerator |
DE2901886A1 (de) * | 1978-05-30 | 1979-12-13 | Technical Dev Co | Spanabscheider fuer schmierfluessigkeiten |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL181479C (de) * | 1952-09-24 | |||
US3726068A (en) * | 1970-11-03 | 1973-04-10 | Combustion Eng | Separator |
US4008464A (en) * | 1975-10-07 | 1977-02-15 | Eaton Corporation | Lubricant contamination warning device |
-
1979
- 1979-10-24 GB GB7936931A patent/GB2040739B/en not_active Expired
- 1979-11-09 JP JP14449479A patent/JPS55102451A/ja active Granted
- 1979-12-12 IT IT51071/79A patent/IT1164094B/it active
-
1980
- 1980-01-22 DE DE19803002183 patent/DE3002183A1/de active Granted
- 1980-01-31 FR FR8002105A patent/FR2448100B1/fr not_active Expired
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3127255A (en) * | 1964-03-31 | Combined centrifuge and filtering device | ||
US2936890A (en) * | 1957-05-16 | 1960-05-17 | Dietrich W Botstiber | Magnetic chip detector |
GB880668A (en) * | 1960-06-27 | 1961-10-25 | Charles Ambrose Winslow | Centrifugal-type fluid purifier |
US3317042A (en) * | 1964-10-16 | 1967-05-02 | Dietrich W Botstiber | Liquid filter and chip detector |
US3432750A (en) * | 1967-10-31 | 1969-03-11 | Dietrich W Botstiber | Chip detector for magnetic and non-magnetic conductive particles |
GB1355916A (en) * | 1971-12-06 | 1974-06-12 | Armstrong Ltd S A | Vortex de-aerator |
DE2901886A1 (de) * | 1978-05-30 | 1979-12-13 | Technical Dev Co | Spanabscheider fuer schmierfluessigkeiten |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10323068B4 (de) * | 2002-05-22 | 2008-07-31 | Komatsu Ltd. | Flüssigkeitstank |
DE102004018389A1 (de) * | 2004-04-16 | 2005-11-03 | Ina-Schaeffler Kg | Hydraulisches Versorgungssystem von Maschinen |
DE102019207106A1 (de) * | 2019-05-16 | 2020-11-19 | Zf Friedrichshafen Ag | Zyklon mit Partikelsensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2040739B (en) | 1982-11-17 |
FR2448100B1 (fr) | 1986-04-18 |
FR2448100A1 (fr) | 1980-08-29 |
JPS55102451A (en) | 1980-08-05 |
GB2040739A (en) | 1980-09-03 |
IT1164094B (it) | 1987-04-08 |
JPS6341621B2 (de) | 1988-08-18 |
DE3002183C2 (de) | 1990-09-13 |
IT7951071A0 (it) | 1979-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2901886C2 (de) | ||
DE3606296C2 (de) | ||
DE4012384C2 (de) | Teilchenseparator, insbesondere zum Gebrauch in einem unter Druck stehenden Drei-Phasen-Fließsystem | |
DE60107089T2 (de) | Staub-Teilchen-Sammelvorrichtung für Zyklonabscheider | |
EP0585689B1 (de) | Koaleszens-Abscheider | |
DE3541370A1 (de) | Fluessigkeits/gas-abscheider | |
DE1955966A1 (de) | Gasreinigungsgerät | |
DE2415889C3 (de) | Verfahren zur Verarbeitung des Anstiegs des Anteils von in einem gasförmigen Strömungsmittel, insbesondere Luft, enthaltenden Teilchen von weniger als fünf Mikron als Signal für das Vorliegen von Feuergefahr, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE3002183A1 (de) | Gas- und spanabscheider fuer fluessigschmiersysteme mechanischer antriebsanlagen | |
DE102004014398B4 (de) | Filter zum Einfangen von Fremdstoffen | |
DE69816068T2 (de) | Vorrichtung zur abtrennung von feststoffen aus einer flüssigkeit | |
DE3119663C2 (de) | Hydrozyklon | |
DE3102846A1 (de) | Siebtrommel fuer muell und verfahren zu deren betrieb | |
DE4414750C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen viskoser Kunststoffschmelzen | |
DE3503486C2 (de) | Abscheidevorrichtung | |
DE60012329T2 (de) | Verbesserte einspritzung von mit feststoffpartikeln beladenem wasser in einen zentrifugalabscheider | |
DE3226519A1 (de) | Vorrichtung zur entfernung von gas und bohrklein aus bohrfluessigkeiten | |
DE1063542B (de) | Vorrichtung zur Abscheidung von magnetischem Material aus nichtmagnetischem Material | |
DE3217146C2 (de) | ||
DE60116030T2 (de) | Vorrichtung zur Trennung von in Gasen eingebrachten flüssigen und/oder festen Verunreinigungen | |
EP0475338B1 (de) | Einrichtung zum Abscheiden gasförmiger Bestandteile einer Flüssigkeit | |
CH475169A (de) | Trenn- und Reinigungseinrichtung für ein Flüssigkeitsgemisch, das auch Feststoffe enthält | |
DE3425385C2 (de) | ||
WO2004085140A1 (de) | Tablettenpresse und ölfang- und/oder dichtelement zur verwendung von tablettenpressen | |
DE3629961C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: AEROQUIP CORP., GLENOLDEN, PA., US |
|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: LESSER, H., DIPL.-ING. FLUEGEL, O., DIPL.-ING., PA |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |