DE665079C

DE665079C - Process for refining the lubricating oil by heating and cleaning

Info

Publication number: DE665079C
Application number: DEZ22083D
Authority: DE
Original assignee: GEORG ZOTOS DIPL ING DR
Current assignee: GEORG ZOTOS DIPL ING DR
Priority date: 1934-11-10
Filing date: 1934-11-10
Publication date: 1938-09-17

Description

Verfahren zur Veredelung des Schmieröls durch Erhitzen und Reinigen Die Anforderungen, die man bei Hochleistungsbrennkraftmaschinen an das Schmieröl stellt, können durch einen öfteren Ölwechsel erhalten bleiben. Schmieröl verliert bekanntlich bei der Umlaufschmierung seine Schmierfähigkeit sehr rasch, besonders wenn leichtflüchtige Treibstoffe in Frage kommen. Leicht siedende Anteile geraten während des Verdichtungshubes in die Schmierölschichten und werden von diesen aufgenommen, während andererseits die teilweise Aufoxydation zur Bildung von schädlichen Sauerstoffkörpern führt. Es sind bisher vielfach Verfahren vorgeschlagen worden, um die Öle aufzufrischen. Alle diese Verfahren weisen den Nachteil auf, daß sie ziemlich umständlich sind und mehr oder weniger komplizierte Einrichtungen benötigen. Vor allem sind diese Einrichtungen umfangreich oder sie erfüllen den beabsichtigten Zweck nur mangelhaft. Auch ist ihre Unterbringung auf Fahrzeugen eine umständliche bzw. unmögliche.Process for upgrading the lubricating oil by heating and cleaning The requirements placed on the lubricating oil in high-performance internal combustion engines can be retained by frequent oil changes. Lube oil loses It is well known that its lubricity is very rapid, especially when it comes to circulating lubrication when volatile fuels come into question. Slightly boiling components are advisable during the compression stroke in the lubricating oil layers and are absorbed by them, while on the other hand the partial oxidation to form harmful oxygen bodies leads. Many methods have hitherto been proposed to refresh the oils. All of these methods have the disadvantage that they are rather cumbersome and require more or less complicated facilities. Most of all these are Facilities are extensive or they only inadequately fulfill the intended purpose. It is also awkward or impossible to accommodate them on vehicles.

Urfiter den vielfach bekannten Einrichtungen, die insbesondere bei Kraftfahrzeugen Verwendung finden sollen, um das Schmieröl aufzufrischen, sind einige vorgeschlagen worden, die z. B. entweder durch Benutzung der Heizgase oder der Saugwirkung das Öl teilweise abdestillieren, Abgesehen davon, daß die Arbeitsweise dieser Einrichtungen unsicher ist und vom Beharrungszustand des Motors abhängt, können diese an und für sich keine erhebliche Leistung aufbringen, weil z. B. die durch den Motor bewirkte Absaugung mangelhaft ist. Andererseits ist die Ausnutzung der Auspuffgase mit vielen Nachteilen verknüpft. 'Vor allem sind aber diese nicht imstande, die erforderliche Aufwärmung des Öls rasch und bis zum erforderlichen Grad aufzubringen, wodurch entweder das Öl unnötig lange erhitzt und Schaden erleidet oder nicht genügend von den flüchtigen Bestandteilen, die die Schmierkraft herabsetzen, befreit wird. Auch ortsfeste Anlagen zum Zwecke der Regenerierung von Ölen konnten bisher mit einfachen Mitteln die gestellte Aufgabe nicht lösen. Soweit derartige Anlagen auf brauchbare Ergebnisse kommen, bilden sie einfach eine maßstäblich verkleinerte Raffinerie, sind demzufolge nicht auf einfache Weise zu bedienen bzw. überhaupt nicht imstande, in Kraftfahrzeuge eingebaut zu werden.Urfiter the well-known facilities, in particular at Motor vehicles are to be used to refresh the lubricating oil are some has been proposed that z. B. either by using the heating gases or the suction partially distilling off the oil, aside from the operation of these facilities is unsafe and depends on the steady state of the engine, this can on and for do not raise significant performance, because z. B. caused by the engine Suction is inadequate. On the other hand, the exploitation of the exhaust gases is with many Disadvantages linked. 'Above all, however, these are unable to provide the necessary Warming up the oil quickly and to the extent required, eliminating either the oil is heated unnecessarily long and suffers damage or not enough of the volatile Components that reduce the lubricating power is released. Also fixed systems for the purpose of the regeneration of oils could previously be provided with simple means Do not solve the task. As far as such systems come up with useful results, they simply form a scaled-down refinery, therefore are not easy to use or not at all able to use in motor vehicles to be built in.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren, das infolge seiner Einfachheit und Wirksamkeit besonders gut geeignet ist, bei Hochleistungsmotoren Verwendung zu finden, insbesondere bei Flugzeugen, Luftschiffen, Kraftfahrzeugen u. dgl. Das Wesen des Verfahrens besteht darin, daß eine vom gereinigten Öl bewirkte Gegenstromvorwärmung des zu reinigenden Öls mit einer Vakuumerhitzung in vorzugsweise kurzen Rohren verbunden ist und zwischen Erhitzung und Vorwärmung durch an sich bekannte Mittel eine Reinigung erfolgt, welche durch den Unterdruck begünstigt wird. Die Reinigung des Öls erfolgt durch an sich bekannte Mittel, z. B. die Säure neutralisierende Stoffe bzw. Basen, indem man das 01 durch diese in den Erhitzer hindurchsaugt. Diese Verfahrensweise erlaubt, die Einrichtungsehr klein zu gestalten, was als ein besonderer Vorzug für den beabsichtigten Zweck anzüsehen ist. Die Beheizung kann in an sich" bekannter Weise erfolgen. jedoch ist es besonders vorteilhaft, eine elektrische Beheizung anzuwenden, da hierdurch Betriebssicherheit und Regulierfähigkeit wesentlich verbessert werden. Man kann den Betrieb dadurch selbsttätig gestalten, daß man einen einfachen Temperaturregler, z. B. einen durch die Temperatur des Öls beeinflußten Bimetallkontakt, zur Ein- und Ausschaltung des Stroms verwendet. Ferner ist es besonders zweckmäßig, die Ülzu- und -abführung in dem Apparat derart zu steuern, daß der Durchfluß des Ölstroms ein regelmäßiger ist, während gleichzeitig durch eine kleine, vorzugsweise rotierende Vakuumpumpe die sich bildenden Abgase und Dämpfe gleichzeitig mit dem 01 in gemeinsamem Strom oder getrennt aus dem Vakuumraum entführt werden. Letzteres ist an sich vorteilhafter.The present invention relates to a new method which, due to its simplicity and effectiveness, is particularly suitable for use in high-performance engines, in particular in aircraft, airships, motor vehicles and the like of the oil to be cleaned is connected to vacuum heating in preferably short tubes and cleaning takes place between heating and preheating by means known per se, which is promoted by the negative pressure. The oil is purified by means known per se, e.g. B. the acid-neutralizing substances or bases by sucking the 01 through them into the heater. This procedure allows the device to be made very small, which is considered to be a particular advantage for the intended purpose. The heating can take place in a manner known per se. However, it is particularly advantageous to use electrical heating, as this significantly improves operational reliability and the ability to regulate bimetal contact influenced by the temperature of the oil, used to switch the current on and off.Furthermore, it is particularly useful to control the oil supply and discharge in the apparatus in such a way that the flow of the oil flow is more regular, while at the same time through a small one preferably rotating vacuum pump, the forming gases and vapors are abducted simultaneously with the 01 in a co-current or separated from the vacuum space. the latter is advantageous in itself.

Die zur Durchführung des Verfahrens dienende Einrichtung kennzeichnet sich im wesentlichen durch eine zusammenhängende Reinigungs- und Dünnschichtheizvorrichtung, wobei letztere vorzugsweise röhrenartig ausgebildet und elektrisch heizbar ist. Letztrer schließt sich ein ebenfalls vorzugsweise röhrenförmig ausgebildeter Vakuumraum an, dem sich ,ein Wärmeaustauscher angliedert. Diese einzelnen Elemente können selbstverständlich entsprechend den jeweiligen Anforderungen und hinsichtlich ihrer Ausgestaltung und gegenseitigen Lage je nach der Bauart und Größe. des Apparates erheblichen Änderungen unterliegen. Auf alle Fälle ist dafür Sorge zu tragen, daß der Reinigungsraum zugänglich ist, damit ohne erheblichen Zeitaufwand und durch einfachste Handhabung sein Inhalt gereinigt bzw. ausgetauscht werden kann.The facility used to carry out the procedure is identified essentially through a coherent cleaning and thin-film heating device, the latter preferably being tubular and electrically heatable. The latter is closed by a vacuum space, which is also preferably tubular to which a heat exchanger is attached. These individual elements can of course according to the respective requirements and with regard to their design and mutual position depending on the type and size. major changes in the apparatus subject. In any case, care must be taken that the cleaning room is accessible is, therefore, its content without a considerable expenditure of time and through the simplest handling can be cleaned or replaced.

Die beiliegende Zeichnung stellt eine derartige Einrichtung schematisch dar. i .ist der Reinigungsraum,, der in diesem Falle eine zylindrische Form aufweist und durch einfache Abnahme eines Deckels a seinen Inhalt sofort freigibt. Diesem schließt sich ein bei 3 elektrisch heizbares Röhrensystem unmittelbar an, durch welches das eingesogene Öl schnellstens auf eine höhere Temperatur gebracht wird, die man nach Bedarf einstellen kann. Hierzu dient ein einfacher Regler 5, der den elektrischen Strom selbsttätig ein- und ausschaltet. Der folgende Vakuumraum 6 ist so ausgebildet, daß darin einerseits sich etwa gebildeter Olschauni abscheiden kann und in 01 und Dämpfe zerlegt wird. Ein zweckmäßig und leicht gebauter Wärmeaustauscher 7 schließt einerseits die Verbindung zwischen dem Vakuumraum 6 und der einen Seite einer Ülfördervorrichtung 8 und verbindet andererseits die zweite @@Seite g der ölfördervorrichtung 8 mit dem Reinigungsraum i. Diese Fördervorrichtung hat den Zweck, die Einführung des Öls in den Vakuumraum im zwangsläufigen Zusammenhang mit seinem Auspumpen nach erfolgter Verarbeitung zu bewirken und bildet einen wesentlichen Bestandteil des Apparates für den beabsichtigten Zweck. Die Fördervorrichtung kann aus einer üblichen kolbenpumpenartigen Vorrichtung bestehen in der schematisch angedeuteten Weise, wobei der Einfachheit halber die erforderlichen Ventile nicht dargestellt sind. Auch eine ähnlich wirkende Membranpumpe oder rotierende Kapsel- oder Zahnradpumpe u. dgl. kann verwendet werden.The accompanying drawing shows such a device schematically. I .ist the cleaning space ,, which in this case has a cylindrical shape and by simply removing a cover a releases its contents immediately. This is followed immediately by an electrically heated pipe system at 3, through which the sucked in oil is brought to a higher temperature as quickly as possible, which can be adjusted as required. A simple regulator 5 is used for this purpose, which automatically switches the electric current on and off. The following vacuum chamber 6 is formed such that in which one hand may deposit formed Olschauni about and is decomposed into 01 and vapors. An expedient and lightly built heat exchanger 7 closes the connection between the vacuum space 6 and one side of an oil delivery device 8 and connects the second side g of the oil delivery device 8 to the cleaning space i. The purpose of this conveying device is to bring about the introduction of the oil into the vacuum space in an inevitable connection with its pumping out after processing and forms an essential part of the apparatus for the intended purpose. The delivery device can consist of a conventional piston pump-like device in the manner indicated schematically, the required valves not being shown for the sake of simplicity. A similarly acting diaphragm pump or rotating capsule or gear pump and the like can also be used.

Ähnlich geartet ist eine auf der Zeichnung nicht angedeutete Vakuumpumpe,. die ihrerseits dazu dient, das Vakuum in dem Raum 6 aufrechtzuhalten. Es ist zweckmäßig, diese beiden Vorrichtungen gemeinschaftlich zu betreiben, indem z. B. im Falle von rotierenden Pumpen man sie durch eine gemeinschaftliche Welle zusammen antreibt.A vacuum pump, not indicated in the drawing, is of a similar nature. which in turn serves to maintain the vacuum in the space 6. It is appropriate to operate these two devices jointly by z. B. in the case of rotating pumps they are driven together by a common shaft.

Der Reinigungsraum i ist so beschaffen, daß man innen eine geeignete Filterpatrone r i einsetzen kann und das hindurchgesaugte 01 durch die Reinigungsschichten hindurchschleicht, wenn man hierzu ein festes Reinigungsmaterial in an sich bekannter Weise verwendet. Als solches kommt in erster Linie ein die Harze bzw. sauren Bestandteile des Öls unschädlich machender Stoff, z. B. aktive Erden oder Kohlen finit oder ohne polymerisierenden oder neutralisierenden Zusätzen, wie Alkalien, Erdkalien usw. oder Chloride, in Frage. In diesem Falle ist es zweckmäßig und für den Betrieb sehr vorteilhaft, wenn man die ganze Patrone so ausbildet, daß diese als die Stoffe enthaltende Büchse eingesteckt wird, wobei durch geeignete Abdichtung die erforderliche Dichtigkeit zwischen i und d. zum Hindurchsaugen des Öls gewährleistet wird. Dies geschieht z. B., indem man die Patrone ii vermittels einer Feder 12 gegen einen Dichtungsring 13 anpreßt. Es ist aber durchaus nicht zwingend, die Reinigung auf diese Weise zu bewirken. Man kann mit ebenso gutem Erfolg das 01 in dem Raum i, der in diesem Falle eine zweckmäßige Ausgestaltung haben muß, durch eine bekannte Waschflüssigkeit, z. B. eine Lauge geeigneter Zusammensetzung, zur Aufnahme der sauren Bestandteile hindurchleiten. Ein trennender Abschluß zwischen i und 4 ist in diesem Falle erforderlich und kann durch einen Filterschein erfolgen.The cleaning space i is designed in such a way that a suitable filter cartridge ri can be inserted inside and the oil sucked through sneaks through the cleaning layers if a solid cleaning material is used for this purpose in a manner known per se. As such, a substance that renders the resins or acidic constituents of the oil harmless, e.g. B. active earths or coals finite or without polymerizing or neutralizing additives, such as alkalis, earths, etc. or chlorides in question. In this case it is expedient and very advantageous for operation if the entire cartridge is designed in such a way that it is inserted as the sleeve containing the substances, the required tightness between i and d being achieved by suitable sealing. to suck through the oil is guaranteed. This happens e.g. B. by pressing the cartridge ii against a sealing ring 13 by means of a spring 12. However, it is by no means essential to effect the cleaning in this way. The 01 in the room i, which in this case must have an appropriate design, can be just as successful with a known washing liquid, e.g. B. pass an alkali of a suitable composition to absorb the acidic constituents. A separating conclusion between i and 4 is required in this case and can be done with a filter certificate.

Es ist Sache des fachmännischen Ausprobierens, jeweilig nach den Betriebsverhältnissen die geschilderte Apparatur entsprechend zu bemessen. Auf alle Fälle läßt sich der Apparat als Massenfabrikat gegebenenfalls aus einigen Leichtmetallgußstücken zusammenstellen, wodurch er außerordentlich leicht insbesondere für den Flugzeugbetrieb u. dgl. ausfällt. Derartige Apparate können selbstverständlich auch als ortsfeste Anlagen dienen und zeichnen sich durch Einfachheit, hohe spezifische Leistungsfähig-]zeit und geringsten Raumbedarf aus.It is a matter of professional testing, depending on the operating conditions to dimension the described apparatus accordingly. In any case, the Assemble apparatus as a mass product, if necessary from some light metal castings, whereby it is extremely easy, especially for aircraft operations and the like. Such apparatus can of course also serve as stationary systems and are characterized by simplicity, high specific performance] time and lowest Space requirements.

Die erfolgte Ölveredelung verleiht dem 01 eine fast uneingeschränkte Lebensdauer, wenn man dafür Sorge trägt, daß die Bedienung am Reinigungsraum in regelmäßigen Abständen erfolgt. Bei der Anwendung erübrigt sich meistens der Ölwechsel, indem man einfach dem in gleichbleibender Beschaffenheit gehaltenen Schmieröl nach Maßgabe seines Verbrauches neue Mengen Frischöl zusetzt.The oil refinement that has been carried out gives the 01 an almost unlimited service life, if you make sure that the cleaning room is operated at regular intervals. When using it, there is usually no need to change the oil by simply adding new quantities of fresh oil to the lubricating oil, which has been kept in the same condition, according to its consumption.

Claims

PATGENT CLAIMS: i. Process for refining the lubricating oil by heating and cleaning, in particular for high-performance internal combustion engines, characterized in that countercurrent preheating of the oil to be cleaned brought about by the cleaned 01 is connected to vacuum heating in preferably short pipes and a cleaning device of a physical or chemical nature between the heating and preheating stages is interposed, which is brought to maximum performance by the negative pressure prevailing in the device. a. Method according to claim i, characterized in that the supply and discharge of the oil in the negative pressure chamber is inevitably carried out by means of known conveying devices by means of mechanically coupled gear pumps and the like. 3. Device for carrying out the method according to claims i and 2, consisting essentially of a negative pressure space (6) and a cleaning space containing the cleaning agent (i) which is connected to the former by preferably short heating pipes (4), wherein a heat exchanger (7) connects on the one hand the negative pressure space (6) and on the other hand the cleaning space (i) each with an inevitable oil delivery device (e.g. capsule pump). 4. Apparatus according to claim 3 indicates the use of electrical heating (3) around the thin-film heating tubes (4.). 5. Device according to claims i to 4, characterized in that the cleaning materials are housed in a can which can be removed as a whole when exchanged from your device.