DE952024C

DE952024C - Device for oil return to an oil bath air filter

Info

Publication number: DE952024C
Application number: DEF15147A
Authority: DE
Inventors: Josef Fischer
Original assignee: DEMAG DRUCKLUFTTECH; Frankfurter Maschinenbau AG
Current assignee: DEMAG DRUCKLUFTTECH; Frankfurter Maschinenbau AG
Priority date: 1954-07-09
Filing date: 1954-07-09
Publication date: 1956-11-08

Description

Einrichtung zur Ölrückführung an einem Ulbadluftfilter Der Gegenstand der Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Ölrückführung an einem Ölbadluftfilter, mit deren Hilfe das wähnend der Leerlaufregelung eines Kompressors mittels eines offengehaltenen Ansaugventils im Luftstutzen des Ölbadluftfilters hochgeschleuderte Öl durch Zentrifugal-bzw. Prallwirkung aus dem Luftstrom ausgeschieden wird und in den Ölsumpf des ölbadluftfilters zurückfließt.Device for oil return on an Ulbad air filter The object The invention relates to a device for returning oil to an oil bath air filter, with the help of which the idling control of a compressor by means of a The suction valve held open in the air socket of the oil bath air filter was thrown up Oil by centrifugal or. Impact effect is excreted from the air flow and flows back into the oil sump of the oil bath air filter.

Da die meisten Verdichter für Luft oder andere Gase mit unregelmäßiger Entnahme arbeiten, ist grundsätzlich eine Regelung erforderlich, die in vielen Fällen bei gleichbleibender Drehzahl vorgenommen wird, weil der Antrieb solcher Maschinen meistens -durch Drehstrommotore erfolgt. Hierbei wird zweckmäßigerweise das Saugventil offengehalten, was zur Folge .hat, daß die Luft in der Ansaugleitung und somit auch im Filter hin und her pulsiert. Die Puisationsstöße sind dabei meistens so heftig, daß Öl aus dem Ringspalt zwischen Regenkappe- und Luftstutzen herausgeschleudert wird und verlorengeht.As most compressors for air or other gases with irregular Withdrawal work, a regulation is basically necessary, which in many cases is made at the same speed, because the drive of such machines mostly done by three-phase motors. The suction valve is expediently kept open, which has the consequence that the air in the suction line and thus also pulsates back and forth in the filter. The pulsations are usually so violent that oil is thrown out of the annular gap between the rain cap and the air socket becomes and is lost.

Aus diesem Grunde sind die verschiedensten Vorrichtungen entwickelt und bekanntgeworden, die den Austritt des Öls aus dem Luftfilter verhindern sollen. Zu diesem Zweck sind diese Vorrichtungen so eingerichtet, daß der Raum zwischen dem Filtergewebe und dem Ansaugventil des Kompressors über Rücksohlagventile bzw. -klappen, die konzentrisch auf einer Platte angeordnet sind, mit der Außenluft verbunden ist. Der Widerstand, den die Luft bei ihrer rückwärtigen Bewegung über die Rückschlagventile bzw. -klappen findet, muß dabei kleiner sein als der Widerstand auf dem Wege über das Filtergewebe am Ölsumpf vorbei und durch den Luftstutzen ins Freie. Da die Rückschlagventile oder -klappen häufig durch den pulsierenden Luftstrom in Schwingungen versetzt werden, sind die Ventile bzw. Klappen der Belastung auf die Dauer keineswegs gewachsen. Als weitere Schwierigkeit kommt hinzu, daß durch die Ventile bzw. Klappen ungefilterte, d. h. also unsaubere Luft in die Kompressorenzylinder ,gelangen kann.A wide variety of devices have been developed for this reason and became known to prevent the oil from leaking out of the air filter. For this purpose, these devices are set up so that the space between the filter fabric and the suction valve of the compressor via return valves or -flaps, which are arranged concentrically on a plate, with the Outside air connected is. The resistance that the air exerts as it moves backwards the check valves or flaps finds, must be smaller than the resistance on the way over the filter fabric past the oil sump and through the air nozzle into the Free. Because the check valves or flaps are often affected by the pulsating air flow are vibrated, the valves or flaps of the load are open the duration by no means increased. Another difficulty is that through the valves or flaps unfiltered, d. H. so unclean air in the compressor cylinder , can get.

Ferner sind Vorrichtungen bekannt, bei denen die vom Luftstrom mitgerissenen Ölpartikel an Prallblechen abgefangen werden, die zur Längsachse des unter Umständen noch erweiterten oder verlängerten Luftstutzens schräg abwärts geneigt sind. Hierbei werden aber nicht alle abgeschiedenen Öltröpfchen aufgefangen, da das mitgerissene Öl stets das Bestreben hat, dem durch die Prallbleche abgelenkten Luftstrom zu folgen, d. h. also, im Luftstrom zu verbleiben. Das an den Prallblechen niedergeschlagene und nach innen ablaufende Öl wird nunmehr von dem stetigen nachdrängenden starken und nach aufwärts gerichteten Luftstrom immer wieder erfaßt und mit nach oben gerissen, wobei die Prallbleche die ihnen zugedachte Aufgabe, nämlich den Austritt des Öls aus dem Luftfilter zu verhindern, nicht vollends erfüllen können. Hinzu kommt noch, daß die Prallbleche einen verhältnismäßig großen Strömungswiderstand haben, der sich während der Ansaugperiode des Verdichters nachteilig auf die einströmende Luft auswirkt und die Ansaugmenge der Kompressoranlage verringert.Furthermore, devices are known in which the entrained by the air flow Oil particles are caught on baffles, which may be to the longitudinal axis of the still widened or lengthened air nozzle are inclined obliquely downwards. Here however, not all the separated oil droplets are caught, because that is what is entrained Oil always tries to follow the air flow deflected by the baffle plates, d. H. So to stay in the air stream. The one knocked down on the baffles and inward draining oil is now being replaced by the steady following strong and upwardly directed airflow repeatedly captured and torn upwards, the baffle plates do their intended job, namely the escape of the oil to prevent from the air filter, can not fully meet. Additionally, that the baffle plates have a relatively large flow resistance, the adversely affect the incoming air during the suction period of the compressor affects and reduces the intake volume of the compressor system.

Schließlich ist eine Vorrichtung bekanntgeworden, bei der öl aus Gasen oder Dämpfen, vorzugsweise Schmieröl aus Preßluft, abgeschieden wird. Hierbei besteht der eigentliche, im oberen Teil der Vorrichtung angeordnete ölabscheider im wesentlichen aus einer Anzahl untereinander angebrachter kegelförmig gestalteter Prallscheiben, welche am unteren Ende eine Sammelrinne mit Tropflöchern für das teilweise abgeschiedene Öl besitzen. Die Prall= scheiben selbst haben nach oben aufgebördelte öffnungen, die jeweils zu denen der darüber- oder darunterliegenden Scheiben so versetzt sind, daß der durchströmende ölhaltige Luftstrom umgelenkt wird und die beim Aufprallen des Mediumstromes auf diesen Scheiben sich absetzenden Öltröpfchen in Rinnen sammeln, die untereinander in Verbindung stehen.Finally, a device has become known in which oil is deposited from gases or vapors, preferably lubricating oil from compressed air. The actual oil separator arranged in the upper part of the device consists essentially of a number of conical baffle disks attached to one another, which have a collecting channel with drip holes for the partially separated oil at the lower end. The baffle disks themselves have flared openings that are offset from those of the disks above or below them in such a way that the oil-containing air stream flowing through is deflected and the oil droplets that settle on these disks when the medium stream hits them collect in grooves that are underneath each other stay in contact.

Das in den Sammelrinnen aufgefangene Öl tropft alsdann in die darunterliegenden Sammelrinnen und von dort aus auf einen mit Öffnungen versehenen kegeligen Abschiußdeckel und gelangt danach in den darunterliegenden Sammelbehälter. Diese Vorrichtung hat aber den -Nachteil;-daß der unter einem hohen Druck stehende Mediumstrom erstens Ölteilchen aus den Hohlräumen zwischen den Prallblechen erfaßt und mitnimmt und zweitens das im Sammelbehälter abgesetzte Öl aufwirbelt und beim Verlassen des Behälters- dieses wieder mit in den Luftstrom reißt, wodurch dessen Befreiung vom Öl in Frage gestellt ist, da der ölsammelraum zugleich auch vom gereinigten Luftstrom durchlaufen wird. Auch bei dieser Bauart ist ein verhältnismäßig großer Ölverlust vorhanden.The oil collected in the collecting channels then drips into the channels below Collecting channels and from there onto a conical final cover provided with openings and then reaches the collecting container below. This device has but the disadvantage; -that the medium flow, which is under high pressure, firstly Oil particles captured from the cavities between the baffle plates and entrained and Secondly, the oil that has settled in the collecting tank is swirled up and when it leaves the tank- this is dragged back into the air stream, thereby releasing it from the oil in question is made because the oil collecting chamber also run through the cleaned air stream at the same time will. With this type of construction, too, there is a relatively large loss of oil.

Auch ist eine Vorrichtung bekannt, bei der das im Luftstrom enthaltene Öl dadurch an den Wänden der Vorrichtung abgeschieden wird, daß zwischen der Eintrittsstelle und der Austrittsstelle des Luftstromes in bzw. aus der Vorrichtung unterschiedliche Luftgeschwindigkeiten auftreten, derart, daß die Luftgeschwindigkeit an der Austrittsstelle aus der Vorrichtung am größten ist.A device is also known in which the contained in the air stream Oil is thereby deposited on the walls of the device that between the entry point and the exit point of the air flow in and out of the device are different Air velocities occur such that the air velocity at the exit point from the device is greatest.

Die sich an den Wandungen der Vorrichtung abgesetzten Öltröpfchen werden jedoch zum Teil von dem strömenden Medium in Strömungsrichtung mitgenommen, so daß das Öl durch den austretenden Luftstrom mit ins Freie gelangt. Der Ölverlust ist auch bei dieser Vorrichtung verhältnismäßig groß.The oil droplets deposited on the walls of the device are, however, partly carried along by the flowing medium in the direction of flow, so that the oil is also released into the open through the exiting air flow. The oil loss is also relatively large with this device.

Die bei den genannten Vorrichtungsar ten auftretenden Schwierigkeiten werden bei der Einrichtung gemäß der Eifindung vermieden. Es wird auch auf die Verwendung von Ventilen bzw. Rückschlag-klappen, die infolge der hohen Beanspruchung einem starken Verschleiß unterliegen, verzichtet. Die Aufgabe der Einrichtung ist also das Öl, welches im Luftstutzen mit hochgerissen wird, so wirksam abzufangen, daß es annähernd verlustfrei dem Ölsumpf wieder zugeführt wird.The difficulties encountered with the aforementioned Vorrichtungsar th are avoided in the establishment according to the invention. It will also be based on use of valves or non-return flaps, which due to the high stress a subject to severe wear and tear, waived. So the job of the establishment is to intercept the oil, which is torn up in the air socket, so effectively that it is returned to the oil sump with almost no loss.

Das Prinzip der Einrichtung nach der Erfindung besteht darin, das unter Ausnutzung von Zentrifugal-bzw. Prallwirkung aus einem Luftstrom abgeschiedene Öl in einen Sammelraum zu überführen, der nicht vom Luftstrom berührt wird. Von dem genannten Sammelraum führt dann ein ölrücklaufrohr zum Ölsumpf des Filters. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung bestehen darin, daß diese betriebssicher, verhältnismäßig preisgünstig in der Herstellung und der Strömungswiderstand in der Bewegungsrichtung der angesaugten Luft relativ gering ist.The principle of the device according to the invention is that using centrifugal or. Impact effect separated from an air stream Transferring oil to a collecting space that is not touched by the air flow. from An oil return pipe then leads the aforementioned collecting space to the oil sump of the filter. The advantages of the device according to the invention are that it is operationally reliable, relatively inexpensive to manufacture and the flow resistance in the Direction of movement of the sucked air is relatively low.

Abb. i zeigt ein Luftfilter bekannter Bauart in schematischer Darstellung mit der Regenkappe i, dem Luftstutzen 2, dein Ölsumpf 3 und dem Filtergewebe q.. Die eingezeichneten Pfeile .deuten den Weg der angesaugten Luft bis zum Ansaugventil des Verdichters 5 an.Fig. I shows an air filter of known design in a schematic representation with the rain cap i, the air vent 2, your oil sump 3 and the filter fabric q .. The arrows shown indicate the path of the sucked air to the intake valve of compressor 5 on.

Die Wirkungsweise beruht darauf, daß der Luftstrom Ölteilchen aus dem Ölsumpf auf seinem Weg zu dem Filtereinsatz mitreißt, dessen Filterwirkung durch das von diesem aufgenommene Öl verstärkt wird. Derartige Filter reinigen sich von selbst, da bei Stillstand oder bei Teilbelastung der Verdichteranlage die Ölaufnahme in 11~lltereinsatz abnimmt und das nach unten heraustropfende Öl die aufgenommenen Verunreinigungen, wie Schwebeteilchen,- Staub usw., mit in den Ölsumpf gelangen lä.ßt. .The mode of operation is based on the fact that the air flow consists of oil particles the oil sump carried away on its way to the filter element, its filter effect through the oil absorbed by this is strengthened. Such filters clean themselves from itself, since the oil is absorbed when the compressor system is at a standstill or when it is partially loaded in 11 ~ older use decreases and the oil dripping down the absorbed Contaminants such as suspended particles, dust, etc. get into the oil sump leaves. .

In Abb. 2 sind rotationssymmetrische Prallbleche 9, die mit einem Strömungsprofil versehen sind, verwandt und die mit Ventildüsim bezeichnet werden können. Diese sind so angeordnet, daß sie für den Luftstrom in der Richtung von oben nach unten einen kleinen Strömungswiderstand aufweisen. Bei entgegengesetzter Strömung 'erfolgt jedoch eine verhältnismäßig starke Verwirbelung der Luft, so daß die im Luftstrom mitgeführten Ölteilchen infolge der durch die Umleitung an den Ventildüsen auftretenden Fliehkräfte an der Unterseite der Düsen abgeschieden werden, von wo sie -in den vom Luftstrom nicht bestrichenen ringförmmgen Sammelraum 8 gelangen, aus dem sie durch das Ölrücklaufrohr 7 in den Ölsumpf zurückfließen.In Fig. 2 are rotationally symmetrical baffles 9, which with a Flow profile are provided, related and which are referred to with Ventildüsim can. These are arranged so that they for airflow in the Have a small flow resistance in the direction from top to bottom. With the opposite Flow 'takes place, however, a relatively strong turbulence in the air, so that the oil particles entrained in the air stream as a result of the diversion to the Centrifugal forces occurring at the valve nozzles are deposited on the underside of the nozzles, from where they get into the annular collecting space 8 not swept by the air flow, from which they flow back through the oil return pipe 7 into the oil sump.

Eine weitere Ausführungsmöglichkeit bzw. Konstruktionsabwandelung ist in Abb. 3 dargestellt, wobei der Luftstutzen 2 an seinem oberen Ende geschlossen ist. Der ölhaltige Luftstrom wird dadurch gezwungen, den Luftstutzen durch Öffnungen auf der Mantelfläche mit tangential darauf angeordneten Austrittsöffnungen io zu verlassen, so daß der Luftstrom aus dem Luftstutzen 2 tangential zu seiner Mantelfläche austritt. Hierbei wird in dem oberen Teil des Sammelraumes 8 ein Zyklon gebildet. Die-Ölteilchen werden durch die Zentrifugalkräfte abgeschieden und fließen über die Rücklaufrohre 7 zurr Ölsumpf zurück, während die fast völlig vom Öl befreite Luft über den Ringspalt der pilzförmigen Regenkappe i ins Freie gelangt.Another possible design or construction modification is shown in Fig. 3, with the air nozzle 2 closed at its upper end is. The oily air flow is forced through openings in the air nozzle on the lateral surface with outlet openings arranged tangentially thereon io leave so that the air flow from the air nozzle 2 is tangential to its outer surface exit. Here, a cyclone is formed in the upper part of the collecting space 8. The oil particles are separated by centrifugal forces and overflow the return pipes 7 back to the oil sump, while the almost completely freed from the oil Air reaches the outside through the annular gap of the mushroom-shaped rain cap i.

Die Vorrichtungen nach Abb.2 und 3 stellen lediglich zwei Lösungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung dar. Es ist aber durchaus möglich, diese Einrichtungen in manchen Punkten konstruktiv zu ändern, um den gleichere Effekt zu erzielen; es müssen jedoch stets die grundlegenden Merkmale des Erfindungsgedankens dabei. gewahrt bleiben. So könnte beispielsweise der Zyklon durch beliebige andere Mittel erzeugt werden. Grundlegend ist in jedem Fall die Rückführung der aus dem Luftstrom abgeschiedenen Ölteilchen in einen strömungstechnisch vom Luftstutzen bzw. Luftstrom getrennten Sammelraum sowie die Verbindung dieses Sammelraumes mit dem Ölsumpf über einen Weg, der vom aufsteigenden Luftstrom nicht benötigt bzw. beeinflußt wird.The devices according to Fig. 2 and 3 are only two examples of solutions the device according to the invention. But it is entirely possible to use these devices to change some points constructively in order to achieve the same effect; it However, the basic features of the inventive concept must always be included. preserved stay. For example, the cyclone could be created by any other means will. In any case, the recirculation of the separated from the air flow is fundamental Oil particles in a fluidically separated from the air nozzle or air stream Collecting space as well as the connection of this collecting space with the oil sump via a path, which is not required or influenced by the rising air flow.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for oil return on an oil bath air filter, with the help of which the during the idling control of a compressor by means of a The suction valve in the air socket of the oil bath air filter was thrown up while the suction valve was kept open Oil is separated from the air stream by centrifugal or bouncing effects and returned to the oil sump of the oil bath air filter, characterized in that the Device consisting of one connected to the oil sump (3) of the oil bath air filter The collecting space (8) consists of the air nozzle (2) through which the oily air flow flows through, is fluidically separated.

2. Device according to claim i, characterized in that the. Collecting space (8) with the return pipes (7) the oil sump (3) is in connection, the air nozzle (2) surrounds in a ring.

3. Device according to claims i and 2, characterized in that in the air nozzle (2) valve nozzles (9) are provided which are arranged such that turbulence of the air flow occurs on their lower surfaces. q .. Device according to claims i and 2,. characterized in that the air nozzle (2) is closed at the top and has outlet openings (io) arranged tangentially on its outer jacket surface. Considered publications: German patent specification% No. 898,791 ; Swiss patent specification No. 219 q.05.