ES2292714T3 - Separador de aceite. - Google Patents

Abstract

Separador de aceite para ser utilizado especialmente en respiraderos del cárter de motores de combustión interna, equipado con un filtro de disco a través del cual fluyen los gases que deben purificarse, y al que se aportan los medios necesarios para generar un movimiento giratorio del filtro de disco, caracterizándose por el hecho de que el extremo final del filtro de disco (1) tiene encastado el borde saliente de entrada de una caja (3).

Description

Separador de aceite.

El presente invento hace referencia a un separador de aceite de funcionamiento giratorio que purifica los gases del respiradero del cárter del motor en los motores de combustión interna.

Las gotas de aceite y la pulverización de aceite son elementos presentes en el paso de gases del respiradero del cárter del motor, en todos los motores de combustión interna. La introducción de estos gases que contienen aceite en la zona de succión del motor da lugar a incrustaciones en los componentes posteriores, lo que afecta negativamente al funcionamiento de los componentes del motor. En consecuencia, es necesario eliminar todo el aceite contenido en el gas del respiradero del cárter del motor.

Por lo general, la separación del aceite contenido en los gases del cárter del motor se lleva a cabo con la ayuda de separadores fabricados con fibras texturadas o mediante desviaciones de rayos sobre placas deflectoras, o incluso con una combinación de ambos procedimientos. También se utilizan filtros superfinos, aunque éstos funcionan con una presión diferencial muy alta.

Los separadores ciclónicos requieren un amplio espacio de instalación y, condicionados por principio, sólo funcionan óptimamente en un punto operativo.

Los filtros electroestáticos exigen disponer de una entrada eléctrica adicional y resultan relativamente costosos. Además, los filtros de este tipo no pueden ser utilizados con gases combustibles. Los separadores de aceite de funcionamiento giratorio, en los que las gotas de aceite se someten a centrifugado por la acción de los impulsores, también son métodos conocidos. Suelen funcionar con motores eléctricos, turbinas de presión de aire o turbinas de presión de aceite.

El diseño óptimo de los separadores de aceite que suelen utilizarse causa importantes problemas, dado que el grado de separación del aceite y la presión diferencial que se produce dependen del contenido en aceite, de la temperatura del aceite, de la distribución del tamaño de las gotas, del flujo de los gases por el paso de gases, de la corriente ondulatoria, de las revoluciones y la tensión del motor, y también de los cambios súbitos en las revoluciones y la tensión del motor, entre otros. En consecuencia, siguen insertándose cámaras de distribución y filtros preliminares delante de los propios separadores de aceite, lo que implica un espacio y unos costes adicionales, a los que hay que añadir los costes del depósito de aceite, la válvula de retorno y el tubo de conducción del aceite al colector de aceite del motor.

En la patente US-4.755.103-A se describe una turbina de gases en la que un separador de aceite en forma de disco se desplaza desde el radio exterior hacia el radio interior. El separador de aceite está sellado por su extremo exterior y por el centro junto a las piezas que constituyen los bordes.

En la patente DE-43.30.912-A1 se presenta un mecanismo separador de humos cuyo funcionamiento consiste en un cuerpo de rotación provisto de un relleno de filtro. Las partículas que forman el humo deberían ser hidroextraídas por el cuerpo de rotación gracias al efecto de la fuerza centrífuga en dirección radial. Este mecanismo separador de humos requiere, sin embargo, un depósito y nervaduras de desviación de las partículas que forman el humo, lo que hace que no resulte apto para la purificación de los gases del paso de gases. Además, el cuerpo de rotación está situado junto al motor de transmisión dentro de la carcasa, por lo que el mecanismo separador de humos debe tener grandes dimensiones.

En la patente DE-196.37.431-A1 se describe un dispositivo purificador que consiste en dirigir una corriente de aire con partículas sólidas a través de un disco giratorio perforado. Estas partículas sólidas deberían tener las dimensiones determinadas por el disco perforado y serían proyectadas hacia el exterior por la fuerza centrífuga. Este dispositivo purificador, sin embargo, no es adecuado para la separación de materiales líquidos como las gotas de aceite o el aceite pulverizado contenido en el aire.

El presente invento surge de la necesidad de construir un separador de aceite que pueda garantizar una separación prácticamente completa del aceite contenido en los gases del respiradero del cárter del motor en todas las condiciones de funcionamiento posibles y con una presión diferencial baja, lo que permitirá que los costes de la operación sean moderados.

En la descripción del invento, este objetivo se consigue con las características de la reivindicación 1.

Según esta reivindicación, se utiliza un filtro de disco sujeto a un eje en el cárter del motor, de modo que los gases del cárter del motor deben atravesar dicho filtro de disco. El aceite y las partículas de hollín separadas en la superficie y al pasar a través del filtro de disco son eliminadas por la fuerza centrífuga de giro del disco y quedan retenidas en el cárter del motor, lo que elimina la necesidad de instalar colectores y conductos especiales de recogida del aceite. La capacidad autopurificadora del filtro de disco giratorio es tan grande que la presión diferencial del filtro apenas se modifica en un grado sustancial durante los largos tiempos de proceso.

El invento presenta otras características y ventajas, según se describe en las reivindicaciones subordinadas, en la forma de realización y en el dibujo asociado a la figura.

Los separadores de aceite para uso en respiraderos del cárter de los motores de combustión interna, provistos de un filtro de disco para el paso de los gases que deben purificarse, resultan especialmente rentables si el filtro de disco descrito en la reivindicación 7 se ajusta en un eje de distribución, un eje diferencial o un eje del cigüeñal del motor de combustión interna. Esto permite que el separador de aceite descrito en el invento pueda prescindir de costosas unidades de alimentación, puesto que, en cualquier caso, al menos uno de los ejes mencionados anteriormente está presente en los motores de combustión interna.

Un uso especialmente ventajoso de los filtros de disco giratorios para el paso de gases que deben purificarse es que permiten separar las gotas de aceite y pulverizaciones de aceite de los gases del respiradero del cárter en los motores de combustión interna. Estos filtros de disco pueden soportar las condiciones de carga cambiante del motor de combustión interna y están preparados para autolimpieza durante un largo período de tiempo. De esta forma, la separación de las gotas de aceite y la pulverización de aceite de los gases del respiradero del cárter del motor es un proceso que prácticamente no requiere mantenimiento. Las partículas de hollín también se eliminan del filtro por centrifugado.

El presente invento admite varias formas de realización. Para una mayor claridad de sus principios básicos, se ilustra una de estas formas de realización en el dibujo y en la descripción siguiente.

El dibujo muestra, en una sola figura, un filtro de disco 1, instalado en un eje 2 dentro del espacio del cárter del motor 5 de un motor de combustión interna que no se dibuja con mayor detalle. La dirección del flujo de los gases del respiradero del cárter del motor se indica mediante flechas. El paso 3 del cárter del motor está sellado junto al lateral 4 del cárter del motor y está en contacto con el filtro de disco 1 por su extremo final. La entrada 3 está provista de un borde de goteo 6, para que el aceite que gotea sobre el lateral 4 del cárter del motor cuando el motor está apagado no llegue al filtro de disco 1.

Claims (8)

1. Separador de aceite para ser utilizado especialmente en respiraderos del cárter de motores de combustión interna, equipado con un filtro de disco a través del cual fluyen los gases que deben purificarse, y al que se aportan los medios necesarios para generar un movimiento giratorio del filtro de disco, caracterizándose por el hecho de que el extremo final del filtro de disco (1) tiene encastado el borde saliente de entrada de una caja (3).

2. Separador de aceite según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el filtro de disco (1) está fijado a un eje accionado (2).

3. Separador de aceite según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que la entrada de la caja (3) dispone de un desagüe (6) cerca de su borde.

4. Separador de aceite según, al menos, una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el filtro de disco (1) está fabricado con material fibroso.

5. Separador de aceite según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la pared interna de la entrada de la caja (3) tiene forma de embudo y se estrecha hacia la obertura (7).

6. Separador de aceite según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la entrada de la caja (3) tiene una pestaña (8) con una pieza de conexión adyacente (9), y la pieza de conexión atraviesa el lateral (4) de la caja de ventilación.

7. Separador de aceite con un filtro de disco a través del cual fluyen los gases que deben purificarse y que se aporta para ser utilizado en un respiradero del cárter del motor, caracterizándose por el hecho de que el filtro de disco (1) está fijado a un eje de distribución, un eje diferencial o un eje del cigüeñal del motor de combustión interna.

8. Uso de un filtro de disco giratorio según la reivindicación 1 para separar gotas de aceite o pulverización de aceite de los gases del respiradero del cárter del motor en los motores de combustión interna.