DE865176C

DE865176C - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von z. B. als Schmier- oder Steuermittel verwendeten Umlaufoelen

Info

Publication number: DE865176C
Application number: DEG7145A
Authority: DE
Inventors: Paul Danninger
Original assignee: Gutehoffnungshutte Oberhausen AG
Current assignee: Gutehoffnungshutte Oberhausen AG
Priority date: 1951-10-09
Filing date: 1951-10-09
Publication date: 1953-01-29

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von z. B. als Schmier-oder Steuermittel verwendeten Umlaufölen Umlauföle werden in der Hauptsache im Dampfturbinenbau verwendet und dienen dort zur Kühlung und Schmierung von Trag- und Blocklagern sowie zur Betätigung der Steuerung. Es handelt sich zumeist um größere Ölmengen, die bei größeren Aggregaten bis zu mehreren tausend Litern betragen. Die Öle sind durch den Umlauf und die ständige Erwärmung sehr hohen Beanspruchungen ausgesetzt, die naturgemäß zur Alterung führen, welche durch eine Steigerung der Neutralisations-und Verseifungszahl zum Ausdruck kommt. Aus der Praxis heraus hat sich die Regel gebildet, daß das Öl ausgewechselt werden soll, sobald die Neutralisationszahl auf 3 und die Verseifungszahl auf 6 gestiegen sind.
,Die Lebensdauer der öle ist sehr von .dem Temperaturbereich abhängig, in dem sie in Betrieb gehalten werden. Öle, die mit q:o, bis 6o° betrieben werden, erreichen weit über hunderttausend Betriebsstunden, bevor ein Ölwechsel vorgenommen wird. Die Alterung nimmt aber rasch zu, wenn diese Temperaturen wesentlich überschritten werden. Es liegt somit im allgemeinen Interesse, das Temperaturniveau zu senken. Aber auch noch ein anderes Moment spricht für die Senkung der Öltemperaturen, das ist die damit zusammenhängende Steigerung der Viskosität, die einen weit dickeren und tragfähigeren Ölfilm ergibt, was für hochbeanspruchte Blocklager von besonderer Bedeutung ist.
Die vorstehenden Erörterungen treffen nur zu, wenn das Öl vollständig luftfrei ist. Diese Bedingung ist im allgemeinen bei Frischöl .erfüllt; allerdings kommt es auch bei einem solchen Öl vielfach vor,, daß .es im Betrieb schäumt, weil die Luft ständig in den abfallenden ölablaufleitungen der Lager mitgerissen und innig mit dem Öl vermischt wird. Auch das Drucköl der Steuerung nimmt begierig Luft auf und gibt sie bei der Expansion nur teilweise wieder ab.
- . Mit zunehmender Alterung verliert das Öl mehr öder weniger die-- Fähigkeit, die Luft in kurzer Zeit auszustoßen. Sobald die Verseifungszahl an die Zahl' 3. herankommt, also zu einer Zeit, wo das Öl noch lange nicht reif ist zum Auswechseln, können die feinen Luftbläschen nicht mehr rasch genug ausgeschieden werden, sondern werden mit dem Öl durch den gesamten Kreislauf mitgeschleppt. Sie gelangen demnach auch in die Ölfilme der Trag- und Blocklager und setzen die Tragfähigkeit derselben ganz bedeutend herab. Damit. erklären sich auch die häufigen Defekte an Blocklagern, die jahrelang den höchsten vorkommenden Belastungen standgehalten haben und dann plötzlich bei einer weit geringeren Belastung versagen.
Eine raschere, wenn auch nicht restlose Ausscheidung der Luft wäre möglich, wenn' man mit höheren Temperaturen fährt; dadurch verkürzt man aber wieder die Lebensdauer des Öles. Ein weiterer Nachteil des lufthaltigen Öles ist der, daß mit zunehmendem Luftgehalt die Fördermenge der Pumpen stark zurückgeht. Zur Ölförderung werden fast ausschließlich nur Zahnradpumpen verwendet, die ein konstantes Volumen fördern und meist aus 2 bis 3,5 m Tiefe ansaugen müssen. Diese Saughöhen vergrößern das angesaugte Luftvolumen, die Ölmenge geht dabei zurück, und die Lagertemperaturen steigen entsprechend der verminderten Ölmenge. Die im Öl befindliche Luft kann-- sich also sehr schädlich auswirken.
Um die vorerwähnten Schwierigkeiten zu vermeiden und die Luft mit Sicherheit aus solchen als Schmier- oder Steuermittel .verwendeten Umlaufölen zu entfernen, sollen die Öle erfindungsgemäß vor jeder Wiederverwendung einem Unterdruck ausgesetzt werden. Damit ist je nach der Höhe des. Vakuums noch der weitere Vorteil verbunden, daß auch das etwa im Öl befindliche Wasser verdampft und in diesem Zustand zusammen mit der Luft ab- geführt wird.
In-.der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Vorrichtung dargestellt, in der Öle dementsprechend behandelt werden.
Das aus den Lagern, z. B@. .einer Turbine, ablaufende warme Öl wird über den Stutzen reinem Behälter 2 zugeführt, der durch eine senkrechte Zwischenwand 3 in zwei Räumo 4, 5 unterteilt ist, die durch einen Überlauf 6 am oberen Ende der Zwischenwand miteinander in Verbindung stehen. Im Raum 4 befindet sich unterhalb des Eintrittsstutzens, ein waagerechtes Sieb, welches vom Öl normalerweise durchströmt wird. Der andere Raum 5 ist über einen Austrittsstutzen 8 an die Saugleitung einer Ölpumpe angeschlossen. -In -einer Höhe- H von 8 bis 9 m- über lern Ölbehälter 2 befindet sich ein als Vakuumstrecke dienender zweiter Behälter g:,_ der .durch ein Steigrohr io mit dem Eintrittsraum -¢ und durch ein Fällrolir i i- mit dem Austrittsraum 5 des unteren Behälters verbunden ist. Der obere Behälter 9@ ist mit einem Schwimmer 12 versehen, der über ein Gestänge 13 mit einem Regelventil 14 und einem Sicherheitsventil 15 verbunden ist. Diese beiden Ventile, zwischen denen sich ein über eine Blende 16 an die Saugleitung, 17 einer Luftpumpe angeschlossener Raum 18 befindet, sind so angeordnet, daß sie bei sich änderndem Ölspiegel in dem Behälter 9 durch den Schwimmer jeweils in entgegengesetztem Sinn' betätigt werden. Wenn der Ölspiegel steigt, wird das zwischen den Luftraum des Behälters und die Saugleitung der Luftpumpe eingeschaltete und auf den gewünschten Unterdruck im ersteren eingestellte Regelventil im Schließsinn und das zwischen die Außenluft und die Saugleitung der Luftpumpe eingeschaltete Sicherheitsventil im Öffnungssinn betätigt; wenn der Ölspiegel sinkt, ist es umgekehrt. Dadurch wird das Ansaugen von Öl durch die Luftpumpe verhindert.
Um auch ein übermäßiges Schäumen des, Öles beim Austreten der Luft zu vermeiden, sind in den Behälter 9 oberhalb des Ölspiegels mehrere Schaumbrechsiebe i9 eingebaut. Ferner ist dieser Behälter 9 mit einem Ölstandsanzeiger.2o.versehen..
Im Betrieb wird sich, abhängig von der umlaufendem Ölmenge und dem Widerstand der Unterdruckstrecke, ein gewisser Höhenunterschied lt der Ölspiegel zwischen den beiden Räumen q:, 5. des unteren Behälters einstellen. Bei einer etwaigen Störung der . Ölumführung durch den oberen. Be-_.. hälter kann das in den Raum 4 des unteren Behälters eintretende, Öl ausnahmsweise, über die Oberkante der Zwischenwand 3 hinweg unmittelbar in den anderen Raum 5 desselben gelangen. Zwei Stutzen 2@i, 2'2 im Boden des Behälters 2 dienen zum Ablassen des Öles.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Behandlung von z. $. als Schmier- oder Steuermittel verwendetenUmlaufölen, dadurch gekennzeichnet, daß die Öle vor jeder Wiederverwendung einem Unterdruck ausgesetzt werden, wobei Luft und gegebenenfalls auch Wasser; letzteres in verdampftem Zustande, abgetrennt werden. -
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb eines- in den Ölkreislauf eingeschalteten und durch eine Zwischenwand. (3) in zwei Räume (4, 5) unterteilten Behälters (2) ein zweiter, an die Saugleitung (16) einer Luftpumpe angeschlossener Behälter (9) angeordnet ist, von dem ein Steigrohr (io). in den einen und ein Fallrohr (i i) in den anderen Raum des unteren Behälters führt.
3. Vorrichtung nach Anspruch. 2, dadurch gekennzeichnet,. daß zwischen die Pumpe und den Luftraum des oberen Behälters (9) zur Regelung des in diesem herrschenden Unterdruckes ein Ventil (14) angeordnet ist, dessen Durchtrittsquerschnitt mittels eines -Schwimmers (i2) in Abhängigkeit von dem jeweiligen Ölspiegel in dem betreffenden Behälter gesteuert wird. .
Vorrichtung nach Anspruch :2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Pumpe und die Außenluft ein gleichzeitig mit, aber in entgegengesetztem Sinn zu dem Regelventil (i4) betätigtes Sicherheitsventil (15) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Behälter (g) über dem Ölspiegel mindestens ein Sieb (z9) zum Brechen des Ölschaumes angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der obere Behälter (9) mit einem Olstandsanzeiger (ZO) versehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Behälter (2) am oberen Ende der Zwischenwand (3) ein Überlauf (6) von dem einen in den anderen Raum vorgesehen ist.