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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Zentrifugenbaugruppe und ein
Verfahren, um die gesteuerte Einführung von Luft zu gestatten,
um die Entleerung des Fluids aus der Zentrifuge zu unterstützen, entsprechend
jeweils dem vorbeschreibenden Abschnitt des Patentanspruches 1 und
des Patentanspruches 11. Eine derartige Zentrifugenbaugruppe ist aus
dem
US-A-4492631 bekannt.
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Dieselmotoren
sind mit relativ technisch ausgereiften Luft- und Kraftstofffiltern
(Reiniger) konstruiert, um Schmutz und Staubkörner vom Motor fernzuhalten.
Selbst mit diesen Luft- und Kraftstoffreinigern werden Schmutz und
Staubkörner,
einschließlich
der vom Motor erzeugten Verschleißpartikel, einen Weg in das
Schmieröl
des Motors finden. Das Ergebnis ist ein Verschleiß an kritischen
Motorbauteilen, und, wenn dieser Zustand ungelöst bleibt oder nicht abgestellt
wird, ein Motorversagen. Aus diesem Grund sind viele Motoren mit
Hauptstromölfiltern
konstruiert, die kontinuierlich das Öl reinigen, während es zwischen
der Schmiermittelwanne und den Motorteilen zirkuliert.
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Es
gibt eine Anzahl von Konstruktionsbeschränkungen und -betrachtungen
für derartige Hauptstromfilter,
und typischerweise bedeuten diese Beschränkungen, dass derartige Filter
nur jene Staubteilchen entfernen können, die im Bereich von 10 μm oder größer sind.
Während
das Entfernen der Teilchen von dieser Größe ein katastrophales Versagen
verhindern kann, wird dennoch ein schädlicher Verschleiß durch
kleinere Schmutzteilchen hervorgerufen, die in das Öl gelangen
und dort verbleiben. Um den Versuch zu starten, das Problem mit
den kleinen Teilchen anzusprechen, gingen die Konstrukteure zu Nebenstromfiltersystemen über, die
einen vordefinierten Prozentsatz des gesamten Ölstromes filtern. Da Nebenstromfilter
in der Lage sein können,
Teilchen von weniger als annähernd
10 μm einzufangen, bietet
die Kombination eines Hauptstromfilters und eines Nebenstromfilters
eine wesentliche Verbesserung gegenüber der Verwendung von nur
einem Hauptstromfilter.
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Eine
der Realitäten
der Zentrifugenkonstruktionen des im Allgemeinen (vorangehend) beschriebenen
Typs ist, dass sich das Öl
durch die Wirkung (Kraft) der Schwerkraft entleert. Das zeigt wiederum einen
Einfluss darauf wo die Zentrifuge innerhalb des Motors relativ zur
Stelle der Ölwanne
positioniert werden sollte. Es ist wichtig, die Zentrifuge, speziell
das Zentrifugengehäuse, über der
Wanne zu positionieren, so dass eine ausreichende Druckhöhe erzeugt wird,
um das Öl
angemessen aus dem Zentrifugengehäuse zu entleeren. Es sollten
nicht nur die Menge und die Vollständigkeit der Ölentleerung
ein Faktor sein, sondern auch die Geschwindigkeit der Ölentleerung
ist wichtig. Der Begriff des „angemessenen" Entleeren im Zusammenhang
mit dieser Erfindung ist jene Menge oder Grad oder Geschwindigkeit
der Entleerung, die das Öl
an einem Zurückgehen
bis zu dem Punkt hindert, bei dem es die Zentrifuge überflutet.
Das Überfluten
der Zentrifuge verhindert jegliche vorteilhafte Nutzung der Zentrifuge
für das
Abscheiden von Feststoffteilchen aus dem Öl, das durch die Zentrifuge
strömt.
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Die
Forderung, das Zentrifugengehäuse über der
Wanne zu positionieren, begrenzt die Anzahl der verfügbaren Montagestellen.
Die Forderung, das Zentrifugengehäuse hoch genug über der
Wanne zu positionieren, um eine ausreichende Druckhöhe zu erzeugen,
begrenzt außerdem
die Anzahl der verfügbaren
Montagestellen. Da die Anzahl der verfügbaren Montagestellen geringer
wird, nimmt die Anzahl der potentiellen Kunden ebenfalls ab, die
diesen Zentrifugentyp benutzen können.
Das Dokument
US-A-4492631 betrachtet
und offenbart die Anwendung des Luftdruckes, um das Ölentleeren
aus dem Zentrifugengehäuse
zu unterstützen,
wodurch gestattet wird, dass das Zentrifugengehäuse eine größere Auswahl von Montagestellen
zur Verfügung
hat. Das erhöht
wiederum die Anzahl der potentiellen Kunden für eine Benutzung dieses Zentrifugentyps.
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Ein
damit in Beziehung stehender Konstruktionsnachteil der Zentrifugengehäuse mit
Entleerung durch Schwerkraft ist die Forderung, Schläuche mit größerem Durchmesser
zu verwenden, die von der Zentrifugenentleerung kommen und in die
Wanne gehen. Die maximale Entleerungsstrommenge ist eine Funktion
der minimalen Querschnittsfläche
der Entleerungsöffnung
und des Verbindungsschlauches oder Kanals. Es ist normal, eine Verbindungsschlauchgröße auszuwählen, die
zum Entleerungsaustritt im Gehäuse
passt. Die Forderung nach einem Schlauch mit großem Durchmesser ist auf die
Tatsache zurückzuführen, dass
das Öl,
das in die Wanne gelangt, entlüftet
werden muss, damit das Öl
die Wanne erreichen kann. Ohne einen Schlauch mit großem Durchmesser
geht das Öl
zurück
und überflutet
das Zentrifugengussteil.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer verbesserten
Zentrifugenbaugruppe mit luftunterstützter Entleerung.
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Damit
in Beziehung stehende Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.
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Eine
Zentrifugenbaugruppe für
die Behandlung eines Fluids entsprechend der vorliegenden Erfindung
wird mit luftunterstützter
Entleerung des Fluids konstruiert und angeordnet. Die Zentrifugenbaugruppe
umfasst eine Zentrifuge, die ein Zentrifugengehäuse, das ein hohles Inneres
definiert, und eine Fluidbehandlungsvorrichtung, wie beispielsweise
einen Zentrifugenrotor, aufweist, die im Inneren des Zentrifugengehäuses für eine Zentrifugalabscheidung
von Feststoffteilchen aus dem Fluid positioniert ist. Die Zentrifugenbaugruppe
umfasst außerdem eine
Gehäusebasis,
die einen Fluideintrittskanal in Strömungsverbindung mit der Zentrifuge,
einen Fluidaustrittsentleerungskanal in Strömungsverbindung mit der Zentrifuge,
einen Lufteintrittskanal und einen Luftaustrittskanal in Strömungsverbindung
mit der Zentrifuge für
das Einführen
von Luft in das hohle Innere definiert. Die Zentrifugenbaugruppe
umfasst außerdem
einen Durchflussregelkolben, der in der Gehäusebasis montiert ist und einen
beweglichen Kolben umfasst, der eine normal geschlossene Position aufweist,
in der der Kolben den Fluidstrom in den Zentrifugenrotor blockiert
und den Luftstrom in das Zentrifugengehäuse blockiert. Der Kolben ist
in eine offene Position als Reaktion auf den Fluiddruck im Fluideintrittskanal
beweglich. Wenn der Kolben in seiner offenen Position ist, kann
Fluid in den Zentrifugenrotor strömen, und Luft kann in das Zentrifugengehäuse strömen, um
einen Luftdruck auf das Fluid im Zentrifugenrotor anzuwenden, um
die Entleerung des Fluids auf dem Weg des Fluidaustrittsentleerungskanals
zu unterstützen.
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Die
vorliegende Erfindung liefert eine neuartige und nicht auffällige Konstruktion
für eine
luftunterstützte
Entleerung für
ein Zentrifugengehäuse,
die ein Druckabsperrventil benutzt. Auf diese Weise wird Luft nur
in das Zentrifugengehäuse
eingeführt,
wenn die Zentrifuge arbeitet und Öl strömt. Die gleiche Kolbenanordnung,
die den Öleintrittsstrom
in den Zentrifugenrotor steuert, steuert und reguliert ebenfalls
den Luftstrom (unter Druck) in das Zentrifugengehäuse, um
dabei zu helfen, das Öl
nach der Behandlung auszustoßen,
um Feststoffteilchen abzuscheiden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigen:
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1 eine
untere perspektivische Ansicht einer Zentrifugengehäusebasis
entsprechend einer typischen Ausführung der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Draufsicht der Zentrifugengehäusebasis
aus 1;
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3 eine
Draufsicht der Zentrifugengehäusebasis
aus 1 von unten;
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4 eine
Vorderansicht der Zentrifugengehäusebasis
aus 1;
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5 eine
Vorderansicht eines Durchflussregelkolbens in Vollschnitt, der in
der Zentrifugengehäusebasis
montiert ist, und im geschlossenen Zustand;
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5A eine
vergrößerte Detailansicht
eines (Dichtungs)einbauteils in Vollschnitt, wie es in der Zentrifugengehäusebasis
aus 1 installiert ist;
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6 eine
Vorderansicht des Durchflussregelkolbens aus 5 in Vollschnitt,
montiert, in einem offenen Zustand;
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6A eine
perspektivische Ansicht des Durchflussregelkolbens aus 5,
in der Zentrifugengehäusebasis
montiert, geschnitten, um den Öldurchflusskanal
in die Zentrifuge zu zeigen;
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7 eine
Vorderansicht einer Zentrifugenbaugruppe, auf der Zentrifugengehäusebasis
aus 1 montiert;
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8 eine
Vorderansicht der Baugruppe aus 7 in Vollschnitt;
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8A eine
vordere perspektivische Ansicht der Baugruppe aus 7 in
Vollschnitt;
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9 eine
vergößerte Vorderansicht
eines Mengenregelventils in Vollschnitt.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
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Für die Zwecke
des Fördern
des Verständnisses
für die
Prinzipien der Erfindung beziehen wir uns jetzt auf Ausführungen,
die in den Zeichnungen veranschaulicht werden, und es wird eine
spezifische Sprache benutzt, um die gleichen zu beschreiben. Es wird
dennoch verstanden werden, dass keine Beschränkung des Bereiches der Patentansprüche dadurch
beabsichtigt ist, wie Veränderungen
und weitere Abwandlungen bei der veranschaulichten Vorrichtung,
und wobei derartige weitere Anwendungen der Prinzipien der Erfindung,
wie sie hierin veranschaulicht werden, so betrachtet werden, als
ob sie normalerweise einem Fachmann auf dem Gebiet einfallen worden,
das die Erfindung betrifft.
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Mit
Bezugnahme auf 1 bis 6A wird eine
Zentrifugengehäusebasis 10 für eine Verwendung
bei einer Bypass-Zentrifuge 20 (siehe 7, 8 und 8A)
für die
Abscheidung von Feststoffteilchen aus einem Ölstrom veranschaulicht, der in
die Bypass-Zentrifuge eingeführt
wird. Die Bypass-Zentrifuge 20 umfasst ein äußeres Zentrifugengehäuse 20a,
das ein hohles Inneres definiert, und eine Fluidbehandlungsvorrichtung,
vorzugsweise einen Zentrifugenrotor 20b, der im Zentrifugengehäuse positioniert
ist. Die Gehäusebasis 10,
die die Zentrifuge 20 trägt, ist ein selbsttragendes
Gussteil und umfasst einen Montagehalterungsabschnitt 21,
einen Zentrifugenhalteabschnitt 22 und Ölkanäle 23 und 24.
Der Ölkanal 23 ist
ein Öleintritt,
und der Ölkanal 24 ist
ein Ölablass.
Die Gehäusebasis 10 definiert außerdem einen
Lufteintrittskanal 25 und einen Luftaustrittskanal 26.
Die relativen Abmessungen und Positionen dieser Kanäle und Durchgänge sind so,
wie sie in 1 bis 6A veranschaulicht
werden.
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Der
Montagehalterungsabschnitt 21 umfasst eine im Wesentlichen
ebene Wand 21a, zwei verstärkende Eckversteifungen 21b,
zwei Innenversteifungen 21c und vier Montagelöcher 21d.
Der Zentrifugenhalteabschnitt 22 umfasst einen im Allgemeinen zylindrischen
Rand 22a und einen Hauptkörper 22b, der die
verschiedenen Ölkanäle 23 und 24 und
die Luftkanäle 25 und 26 definiert
und aufnimmt.
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Der Öleintrittskanal 23 ist
in zwei im Allgemeinen zylindrischen, obgleich axial versetzten
Abschnitten 23a und 23b angeordnet. Der Öleintrittsabschnitt 23a ist
im Allgemeinen zylindrisch mit einer Innendurchmesserfläche 30,
die seinem offenen Ende 31 am nächsten mit Gewinde versehen
ist. Innen über
den Eintrittsinnengewindegängen
nimmt der Kanal 23 einen Durchflussregelkolben 32 auf
(siehe 5, 6, 6A, 8 und 8A).
Der Kolben 32 funktioniert bei Öldruck und steuert sowohl den Ölstrom in
den Zentrifugenrotor 20b als auch den Luftstrom in das
Zentrifugengehäuse 20a.
Die Konstruktionsspezifik des Durchflussregelkolbens 32 und seiner
Durchflussregelfunktionen werden hierin nachfolgend detaillierter
beschrieben.
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Um
die Gesamtheit der Konstruktion und Funktion des Durchflussregelkolbens 32 zu
verstehen, beziehen wir uns jetzt auf 5A. Wie
veranschaulicht wird, umfasst der Durchflussregelkolben 32 eine
im Allgemeinen zylindrische Verlängerung 32a,
die sich axial nach unten in den Abschnitt 23a des Öleintrittskanals 23 erstreckt.
In das entgegengesetzte Ende des Kanalabschnittes 23a wird
ein (Dichtungs)einbauteil 33 eingesetzt (eingeschraubt). Das
Einbauteil 33 ist am oberen Ende 33a mit Außengewinde
versehen, und es ist am unteren Ende 33b mit Außengewinde
versehen, wobei ein sechskantförmiger
Körper 33c dazwischen
positioniert wird. Das mit Außengewinde
versehene Ende 33b wird für den Anschluss eines Ölzuführ(eintritts)schlauches
oder eines gleichen Fluidzuführkanals
verwendet.
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Die
richtige Montage des Einbauteils 33 in den Abschnitt 23a des Öleintrittskanals 23 ordnet
den sechskantigen Körper 33c nach
oben gegen das (freigelegte) offene Ende 31 des Kanalabschnittes 23a an.
Die flache Fläche 33d des
oberen Endes 33a des Einbauteils 33 wird nach
oben in den Kanalabschnitt 23a positioniert. Das Einbauteil 33 liefert
einen unteren Anschlag für
die Kolbenverlängerung 32a ebenso
wie eine Fläche
für die
Kolbenverlängerung 32a,
um dagegen abzudichten.
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Das
Einbauteil 33 definiert eine Durchflussöffnung 33e, die sich über die
volle axiale Länge
des Einbauteils 33 erstreckt. Die Durchflussöffnung 33e wird
für den
ankommenden Strom des Öls
oder anderen Fluids verwendet. Eine Runddichtringnut 33f und
ein Runddichtring 35 am unteren Ende 33b erleichtern
das Abdichten des Öleintrittsschlauches.
In der geschlossenen Position des Durchflussregelkolbens 32 wird
die untere flache Flache 34 der Verlängerung 32a gegen
die flache Fläche 33d federbelastet,
um die Durchflussöffnung 33e geschlossen
abzudichten. Das (Dichtungs)einbauteil 33 wird nur in 5A zur
Vereinfachung der restlichen Zeichnungen veranschaulicht. Während die
Verlängerung 32a in
allen anderen anwendbaren Zeichnungen eingeschlossen wurde, sollte
verstanden werden, dass das Einbauteil 33 in der in 5A veranschaulichten Weise
als Teil einer Ausführung
der vorliegenden Erfindung montiert würde.
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Der Ölübertragungsabschnitt 23b beginnt
in der unteren Verlängerung
des Hauptkörpers 22b am Strömungseintritt 37 und
ist in Strömungsverbindung mit
dem Abschnitt 23a mittels des Eintrittes 37 (siehe 6 und 8A).
Wie hierin nachfolgend detaillierter beschrieben wird, wenn sich
der Durchflussregelkolben 32 in seiner unteren geschlossenen
Position befindet, ist das Öl
nicht in der Lage, in den Abschnitt 23a und aus dem Abschnitt 23a zum
Abschnitt 23b zu strömen,
weil kein Strömungsweg
durch den Eintritt 37 vorhanden ist. In Wirklichkeit ist
der Körper 38 des
Durchflussregelkolbens 32 positioniert, wo der Eintritt 37 wirksam
geschlossen ist. Dieser geschlossene Zustand existiert, wenn kein Öldruck zu
verzeichnen ist, oder wo der Öldruck
niedrig und unterhalb des erforderlichen Grenzwertes ist, um den Durchflussregelkolben
in einer Aufwärtsrichtung
zu bewegen, um ihn vom Einbauteil 33 abzuheben. Das quantitative
Maß „niedrig" ist ein Öldruck,
der nicht ausreichend ist, um den Kolbenkörper 38 nach oben weg
vom Einbauteil 33 und bis zu einem Punkt zu drücken, dass
ein Strömungsweg
zwischen dem Abschnitt 23a und dem Abschnitt 23b mittels
des Eintrittes 37 geschaffen wird. Jegliches Öl, das in
den Abschnitt 23b strömt,
kann zum Zentrifugenrotor 20b für eine Behandlung zugeführt werden.
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Der Ölentleerungskanal 24 ist
im Allgemeinen zylindrisch mit einer Innendurchmesserfläche 39,
die mit Gewinde versehen ist, um den sicheren Anschluss eines Entleerungsschlauches
zu erleichtern, der das austretende Öl zurück zur Wanne führt. Die
Innendurchmessergröße des Ölentleerungskanals 24 begrenzt
die Größe des Entleerungsschlauches,
der angeschlossen werden kann. Schließlich begrenzt die Größe des Entleerungsschlauches
den Mengendurchsatz des austretenden (d.h., sich entleerenden) Öls. Der Ölentleerungskanal 24 ist
in direkter Strömungsverbindung
mit dem Entleerungsspeichervolumen der Zentrifuge. Öl, das mit
einer Zentrifugalabscheidung fertigbehandelt wurde, wird zum Entleerungsspeichervolumen
gelenkt, wobei es an der Stelle mittels des Ölentleerungskanals 24 austreten
kann.
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Der
Lufteintrittskanal 25 ist in einer Seitenwand 40 des
Hauptkörpers 22b positioniert
und erstreckt sich nach innen bis zu einem Schnittpunkt mit dem
Luftaustrittskanal 26. Der Kanal 25 ist in zwei
im Allgemeinen konzentrischen Abschnitten 25a und 25b angeordnet.
Der Abschnitt 25a, der mit Innengewinde versehen ist, beginnt
an der Öffnung 41 und erstreckt
sich nach innen in die Seitenwand 40 bis zu seinem Endpunkt
innerhalb der Seitenwand 40, wobei an dem Endpunkt der
Abschnitt 25b beginnt. Der Abschnitt 25b, der
im Allgemeinen zylindrisch ist weist, einen kleineren Innendurchmesser
als der Abschnitt 25a auf und vervollständigt im Zusammenwirken mit
dem Abschnitt 25a den Kanal durch die Seitenwand 40 von
der Öffnung 41 bis
zur Maschinenbohrung 42, die einen Teil des Durchflussregelkolbens 32 aufnimmt.
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Der
Abschnitt 25a des Lufteintrittskanals 25 ist konstruiert
und angeordnet, um ein Luftdruckregelventil (nicht veranschaulicht)
aufzunehmen, um den Druck und das Volumen der Luft zu steuern, die dem
Inneren der Zentrifuge (d.h., in das Zentrifugengehäuse 20a)
mittels des Lufteintrittskanals 25, der Maschinenbohrung 42 und
des Luftaustrittskanals 26 zugeführt wird. Bin geeignetes Luftdruckregelventil für diese
Anwendung ist ein Regelventil Modell Nr. MAR-1-2, angeboten von
der Clippard Minimatic of Cincinnati, Ohio. Der Luftaustrittskanal 26 ist
mit der maschinell bearbeiteten Bohrung 42 konzentrisch, die
mit dem Öleintrittsabschnitt 23a des Öleintrittskanals 23 konzentrisch
ist. Diese Konstruktion gestattet, dass die zylindrischen Abschnitte
durchgängig gegossen
und maschinell bearbeitet werden, wonach der Durchflussregelkolben 32 installiert
wird. Der Durchflussregelkolben 32 kann für ein Öldruckabsperrventil
gehalten werden, da sein Betriebszustand durch den ankommenden Ölstrom mittels
des Öleintrittskanals 23 und
speziell mittels des Öleintrittsabschnittes 23a gesteuert
wird.
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Der
Durchflussregelkolben 32 oder das Öldruckabsperrventil (siehe 9)
umfasst zusätzlich zum
Körper 38 eine
Kolbenstange 46, eine Druckfeder 47, einen zentrierten
Luftkanal 48, einen Lufteintritt 49, eine Entlüftungsnut 49a,
ein Paar Dichtungsnuten 50 und elastomere Rundringdichtungen 51, wobei
eine jede in jeder Nut 50 installiert wird. Die maschinell
bearbeitete Bohrung 42, die in axialer und konzentrischer
Kombination mit dem Luftaustrittskanal 26 ist, definiert
zwei radiale Vorsprünge 54 und 55.
Der Öleintrittskanal
definiert den radialen Vorsprung 56 in Kombination mit
der maschinell bearbeiteten Bohrung 42.
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Die
Kolbenstange 46 des Durchflussregelkolbens 32 umfasst
eine mittlere Stange 46a und eine äußere Hülse 46b mit einer
radialen Basis 46c. Ein Ende der Druckfeder 47 ist
in einem ringförmigen Zwischenraum 57 eingeschlossen,
der sich an einem Ende der äußeren Hülse 46b zwischen
der mittleren Stange 46a und der äußeren Hülse 46b befindet.
Die Druckfeder 47 liegt an der radialen Basis 46c an.
Das oberste Ende der mittleren Stange 46a wird im Luftaustrittskanal 26 eingeschlossen
und sicher an jener Stelle gehalten. Der Kolbenkörper 38 ist mit der äußeren Hülse 46b zusammenhängend, so
dass eine axiale Bewegung des Kolbenkörpers 38 zu einer axialen
Bewegung der äußeren Hülse 46b fuhrt
und umgekehrt. Da die mittlere Stange 46a relativ zum Hauptkörper 22b stationär ist, drückt eine
Aufwärtsbewegung
des Kolbenkörpers 38 die
Feder 47 zusammen.
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Beim
Betrieb beginnt das Absperrventil 32 in der Ruhestellung
oder im geschlossenen Zustand in Bezug auf einen Ölstrom.
In dieser Ausrichtung wird die Druckfeder ausgezogen, und der Kolbenkörper ist
an seiner untersten Stelle. In dieser Position wird die Verlängerung 32a gegen
die obere Flache 33d des Einbauteils 33 vorgespannt.
Der Eintritt 37 wird infolge der Position des Eintrittes 37 relativ
zur Position des Kolbens innerhalb des Öleintrittskanals 23, speziell
des Öleintrittsabschnittes 23a,
blockiert. Die Entlüftungsnut 49a,
die mit dem Lufteintritt 49 in Strömungsverbindung ist, der in
den Luftkanal 48 hineingeht, befindet sich axial unterhalb
der Stelle des Lufteintrittsabschnittes 25b. Als solche
blockiert die äußere Fläche der äußeren Hülse 46b die
innere Öffnung
des Abschnittes 25b, wodurch der Luftstrom in die Zentrifuge
verhindert wird. In diesem geschlossenen oder Ruhezustand strömt weder Öl noch Luft
in die Zentrifuge.
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Wenn
ein ankommender Ölstrom
von einer Ölquelle,
die mit einem Öleintrittskanal 23 verbunden ist,
mit oder über
einem Grenzdruckniveau zu verzeichnen ist, das ausreichend ist,
um die Kraft zu überwinden,
die durch die Druckfeder 47 ausgeübt wird, kann sich der Kolbenkörper 38 in
einer axialen Aufwärtsrichtung
basierend auf der Zentrifugenausrichtung bewegen, wie in den Fig.
gezeigt wird. Während
sich die Druckfeder 47 zusammendrückt, ist ein höheres Öldruckniveau
erforderlich, um das Bewegen des Kolbenkörpers fortzusetzen. Unter der
Annahme, dass der ankommende Öldruck
ausreichend ist und auf einem ausreichenden Niveau verbleibt, um
den Kolbenkörper 38 in
die angenäherte
Position des radialen Vorsprunges 56 anzuheben, sollte
es jedoch aus den Veranschaulichungen in den Zeichnungen deutlich
werden, dass bei dieser offenen Ausrichtung der Eintritt 37 in
einem ausreichenden Grad „offen" ist, um den Ölstrom vom Öleintrittsabschnitt 23a zum Ölübertragungsabschnitt 23b zu
gestatten, und von dort ist das Öl
in der Lage, in den Zentrifugenrotor 20b für eine Behandlung
zu strömen.
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Die
axiale Aufwärtsbewegung
des Kolbenkörpers 38 bedeutet
ebenfalls die axiale Aufwärtsbewegung
der äußeren Hülse 46b,
was die Entlüftungsnut 49a und
den Lufteintritt 49 einschließt. Die axiale Positionierung
der oberen Fläche
des Kolbenkörpers 38 anstoßend an
den radialen Vorsprung 56 positioniert ebenfalls die Entlüftungsnut 49a direkt
in Reihe mit dem Lufteintrittskanalabschnitt 25b. Wenn
das Ende des Abschnittes 25b nicht mehr länger durch die äußere Fläche der äußeren Hülse 46b blockiert wird,
kann die Luft strömen.
Indem eine Luftquelle mit dem Lufteintrittsabschnitt 25a verbunden
ist und dabei die Luft auf einem Druck über dem atmosphärischen
ist, kann dementsprechend die Luft vom Kanal 25 in den
Luftkanal 48 mittels des Lufteintrittes 49 und
der Entlüftungsnut 49a strömen. Vom
Luftkanal 48 strömt
die Luft in das Zentrifugengehäuse 20a. Die
Einführung
von Luft in das Zentrifugengehäuse 20a hilft
dabei, das aus dem Entleerungsspeicher der Zentrifuge zu entleerende Öl mit einer
höheren
Entleerungsgeschwindigkeit auszudrücken als der, die durch nur
eine nicht unterstützte
Entleerung des Öls aus
der Zentrifuge infolge nur der Wirkungen der Schwerkraft und dementsprechend
der Druckhöhe möglich ist.
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Ein
weiterer Punkt, der mit Bezugnahme auf die Installation und Ausrichtung
des Durchflusskolbens 32 zu beachten ist, ist, dass seine
Verwendung bei dieser Anwendung nicht auf eine vertikale Ausrichtung
begrenzt ist, wie veranschaulicht wird. Der Durchflussregelkolben 32 kann über einen
vollen Bereich von neunzig Grad von der Vertikalen zur Horizontalen
ohne einen Einfluss auf seine Leistung oder seine Eignung für die beschriebene
Anwendung ausgerichtet werden. Dieser hinzugefügte Freiheitsgrad beim Ausrichten
des Durchflussregelkolbens 32 liefert eine zusätzliche
Anpassungsfähigkeit
an die Ausführungen
der vorliegenden Erfindung und insbesondere eine stärkere Anpassungsfähigkeit
bei der Konfiguration der Gehäusebasis 10.
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Durch
Bereitstellen dieser luftunterstützten Entleerung
kann eine größere Vielzahl
von Montagestellen für
die Zentrifugenbaugruppe bereitgestellt werden, da das zu entleerende Öl tatsächlich aus
der Zentrifuge infolge des Luftdruckes herausgedrückt wird,
was jegliche Probleme betreffs der relativen Höhe der Zentrifugenbaugruppe über der
Wanne verringert, wenn nicht im Wesentlichen eliminiert. Zusätzlich gestattet
die luftunterstützte
Entleerung entsprechend der vorliegenden Erfindung die Verwendung
eines Entleerungsschlauches mit kleinerem Durchmesser.