FI103147B - Vedenpoistolaite kiertovoitelujärjestelmään - Google Patents

Description

1 103147

VEDENPOISTOLAITE KIERTOVOITELUJARJESTELMÄÄN

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 τ johdanto-osassa määriteltyyn kiertovoitelujärjestel- mään kuuluva vedenpoistolaite.

5 Keksinnön mukainen vedenpoistolaite on eri tyisesti kehitetty paperikoneen kiertovoitelujärjes-telmään, mutta sitä voidaan käyttää myös muunlaisessa prosessitekniikassa ja laajoissa laitekokonaisuuksis-sa, joissa kiertovoitelujärjestelmiä käytetään.

10 Erityisesti sellaisten laitosten kiertovoite- lujärjestelmissä, missä käytetään kuumaa höyryä, on ongelmana öljyyn joutuvien epäpuhtauksien ja ilman lisäksi siihen kerääntyvä vesi. Vesi merkittävästi heikentää öljyn voitelukykyä ja täten johtaa suhteellisen 15 tiheisiin öljynvaihtoväleihin. Kun kiertovaihtelujär- jestelmien öljytilavuudet ovat jopa kymmeniä kuutiometrejä, öljynvaihtokustannukset voivat olla jopa mil-j oona markkaa.

Vesiongelma on pyritty ratkaisemaan käyttä-20 mällä suuria öljysäiliöitä, joissa vesi raskaampana ehtisi painua säiliön pohjalle, josta se sitten voidaan poistaa. Suurissa öljysäiliöissä kuitenkin säiliön yläosaan ja alaosaan pyrkii muodostumaan paikallaan olevia öljykerroksia, jolloin säiliöön tuleva öljy 25 siinä olevine epäpuhtsuksineen virtaa näiden kerrosten välissä lähes sellaisenaan säiliön läpi uudelleen kiertoon.

Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut epäkohdat. Erityisesti keksinnön tarkoitukse-30 na on tuoda esiin uudenlainen vedenpoistolaite, jonka avulla vesi saadaan poistetuksi kiertovoitelujärjes-telmän öljystä mahdollisimman tehokkaasti ja yksinkertaisesti .

Keksinnön mukainen vedenpoistolaite perustuu 35 siihen havaintoon, että vesi kiertäessään paluuputkis- tossa öljyn kanssa öljysäiliöön sekä öljysäiliössä 2 103147 liukenee siinä määrin öljyn kanssa, että sen erottuminen painovoiman avulla öljysäiliössä ei enää suuressa määrin ole mahdollista. Täten keksinnöllinen idea perustuu siihen, että vedenerotin sijoitetaan mahdolli-5 simman lähelle sitä paikkaa, missä vesi on öljyyn joutunut, jolloin vesi on vielä selvinä ja öljyyn liukenemattomina pisaroina öljyvirtauksessa.

Keksinnön mukaisen vedenpoistolaitteen veden-poistoyksikkö on sijoitettu kiertovoitelujärjestelmän 10 voitelukohteen paluuputkistoon edullisesti välittömästi voitelukohteen jälkeen. Vedenpoistoyksikköön kuuluu pystysuunnassa pitkänomainen erotuskammio, jonka poikkileikkaukseltaan laaja yläosa muodostaa erotusosan ja poikkileikkaukseltaan suppea alaosa muodostaa keräys-15 osan, johon erottuva vesi kerääntyy. Vedenpoistoyksikköön kuuluu myös erotuskammion yläosasta lähtevä pa-luuputken lähtötiehyt sekä keräysosan alapäässä pohja-venttiili kerääntyneen veden poispäästämiseksi. Keksi-nön mukaisesti vedenpoistoyksikköön kuuluu erotuskam-20 mioon alaspäin öljynpinnan alapuolella avautuva paluu-putkiston tulotiehyt ohjaamaan öljyn virtaus alaspäin erotusosaan sen muodostaessa myös ilmalukon virtaukseen sekä erotuskammion yläosassa lähtötiehyeen yhteydessä olevassa tilassa korvausilmatiehyt.

25 Keräysosa voi olla läpinäkyvää materiaalia . kuten lasia tai esimerkiksi kirkasta muoviputkea, jol loin edullisesti erotusosan ja keräysosan välissä käytetään turvaventtiiliä, jolla tarvittaessa keräysosa saadaan suljetuksi ja erotetuksi muusta vedenpoistoyk-30 siköstä.

Edullisesti erotusosan tilavuus on olennai-; sesti suurempi kuin keräysosan tilavuus ja täten edul lisesti erotusosa kapenee alaspäin kartiomaisesti suppeammaksi ja pienemmäksi keräysosaksi, jolloin vapaat 35 ja rauhalliset öljyvirtaukset kiertävät vain erotus-osassa vaikuttamatta keräysosaan, johon erottunut vesi pääsee öljyä raskaampana valumaan.

3 103147

Edullisesti tulotiehyt avautuu erotusosassa alaspäin lähtötiehyen alareunan alapuolella niin, että kaikissa olosuhteissa tulotiehyen virtausaukko on ko-konaisuudessaan öljyn sisällä, jolloin vedenpoistoyk-5 sikkö toimii myös ilmalukkona. Täten edullisesti ero-tuskammion yläosaan on järjestetty korvausilmatiehyt, jossa on esimerkiksi palloventtiili ja sopiva ilman-suodatin.

Mikäli on odotettavissa voimakasta veden tallo teenottoa ja kerääntymistä keräysosaan, voidaan ke-räysosassa käyttää sopivaa suurempaa keräyssäiliötä tai muuta laajennusta, joka on kuitenkin edullisesti alaosassa keräysosaa niin, että ensiksi keräysosa supistuu erotusosaa selvästi suppeammaksi ja vasta alem-15 pana laajenee keräyssäiliöksi. Näin suhteellisen suppea keräysosa varmistaa alas erottuneen veden pysymisen keräysosassa ja estää sen takaisinvirtauksen öljyyn.

Edullisesti keksinnön mukainen vedenpoistoyk-20 sikkö sijoitetaan jokaisen voitelukohteen paluuputkeen ja parhaiten mahdollisimman lähelle voitelukohteita, jotta vesi ei ehdi liukenemaan ennen erotusta. Tietyissä sovelluksissa, kun virtaukset ovat nopeita ja putkistot suhteellisen lyhyitä, on myös mahdollista, 25 että vedenpoistoyksiköitä on vähemmän, jopa niin, että . vain yksi yksikkö on sijoitettu paluupuolen runkoput- kistoon ennen öljyn virtaamista öljysäiliöön. Voitelu-kohteena tarkoitetaan esimerkiksi paperikoneen yhteydessä yhtä kuivatusryhmää, mutta myös muunlaista jaot-30 telua voidaan tarpeen mukaan käyttää.

Keksinnön mukaisella vedenpoistolaitteella on etuna tunnettuun tekniikkaan verrattuna, että erittäin yksinkertaisella rakenteella saadaan voiteluöljystä vesi tehokkaasti talteen eikä vettä sekoiteta puhtaa-35 seen öljysäiliöön, vaan saadaan poistetuksi sitä ennen. Samoin keksinnön mukaisesti laajassa kiertovoite-lujärjestelmässä voidaan tarkkaan seurata, mistä päin 4 103147 prosessia öljyyn joutuu vettä ja näin saada prosessista tai käytettävistä laitteista muutakin informaatiota·

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityis-5 kohtaisesti viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuva 1 esittää kaaviomaisesti kiertovoitelujärjestel-mää ja kuva 2 kiertovoitelujärjestelmään sijoitettua keksinnön mukaista vedenpoistolaitetta.

10 Kuvassa 1 on periaatekuva paperikoneen kier- tovoitelujärjestelmästä, johon kuuluu öljysäiliö 1, painepuolen runkoputkistossa 3 voiteluöljypumppu 2 ja runkoputkistosta haarautuva jakoputkisto 4 voitelukoh-teisiin 5. Voitelukohteista 5 tulee paluuputkisto 6, 15 joka yhtyy paluupuolen runkoputkistoksi 7, jota pitkin öljy valuu takaisin öljysäiliöön 1. Jokaiseen paluu-putkiston paluuputkeen 6 on sijoitettu vedenpoistoyk-sikkö 8 lähelle voitelukohdetta 5.

Kuvan 2 mukaisesti vedenpoistoyksikkö 8 koos-20 tuu pystysuuntaisesta ja poikkileikkaukseltaan ympyränmuotoisesta, pitkänomaisesta säiliöstä, erotuskam-miosta 9, jossa on poikkileikkaukseltaan laajempi ero-tusosana 10 toimiva yläosa, joka kartiomaisesti supistuu suhteellisen kapeaksi ja putkimaiseksi säiliön 25 alaosan keräysosaksi 11.

. Paluuputken 6 tulotiehyt 13 avautuu erotus- osassa 10 alaspäin ollen öljynpinnan 12 ja myös lähtö-tiehyen 14 alareunan alapuolella. Erotusosan 10 ja ke-räysosan 11 välissä on turvaventtiili 16 ja keräysosan 30 11 alaosassa keräyssäiliö 17, josta siihen kerääntynyt vesi voidaan poistaa pohjaventtiilin 15 kautta.

Erotuskammion 9 yläosassa on korvausilmatie-hyt, josta ilmansuodattimen 20 ja venttiilin 19 kautta pääsee tarvittaessa korvaavaa ilmaa virtaamaan veden-35 poistoyksiköstä 8 öljysäiliöön 1 päin olevaan kierto-voitelujärjestelmän osaan.

Kuvassa 2 esitetty vedenpoistolaite toimii 5 103147 seuraavasti. Öljyn virratessa paluuputkea 6 pitkin painovoimaisesti tulotiehyen 13 kautta alaspäin ero-tusosaan 10 öljyn virtaus rauhoittuu ja öljyn ja siinä olevien vesipisaroiden ominaispainoerosta johtuen ve-5 sipisarat valuvat alaspäin keräysosaan 11 samalla, kun puhdas öljy nousee ylöspäin ja virtaa lähtötiehyen 14 kautta ulos vedenpoistoyksiköstä. Koska putkimaisen keräysosan 11 poikkileikkaus on suhteellisen pieni, ei erotusosan 10 öljyvirtaukset pääse vaikuttamaan kelo räysosan 11 veteen, vaan sinne kerääntyy ja jää öljyssä oleva olennaisesti kaikki pisaroitunut vesi. Sopivin aikavälein eli riippuen keräysosan 11 ja siinä mahdollisesti käytettävän keräyssäiliön 17 tilavuudesta ja puhdistettavan öljyn vesipitoisuudesta vesi voi-15 daan poistaa manuaalisesti avaamalla venttiili 15. Laitteeseen on myös mahdollista sinänsä tunnetusti rakentaa erilaisia tunnistusjärjestelmiä, joiden avulla automaattisesti vesi voidaan poistaa tarvittaessa tai määräajoin keräysosasta.

20 Edellä keksintöä on selostettu esimerkinomai sesti oheisen piirustuksen avulla keksinnön eri sovellusten ollessa mahdollisia patenttivaatimusten rajaaman keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

^ t

Claims (9)

1. Vedenpoistolaite kiertovoitelujärjestel-mään, johon kuuluu öljysäiliö (1), voiteluöljypumppu (2), painepuolen runkoputkisto (3), jakoputkisto (4) 5 voitelukohteisiin (5), paluuputket (6) voitelukohteis-ta sekä paluupuolen runkoputkisto (7), jolloin voite-lukohteen (5) paluuputkistossa (6,7) on vedenpoistoyk-sikkö (8), johon kuuluu - pystysuunnassa pitkänomainen erotuskammio (9), jonka 10 poikkileikkaukseltaan laaja yläosa muodostaa erotus- osan (10) ja poikkileikkaukseltaan suppea alaosa muodostaa keräysosan (11), - erotuskammion yläosasta lähtevä paluuputkiston läh-tötiehyt (14) sekä 15. keräysosan alapäässä pöhjaventtiili (15), tunnettu siitä, että vedenpoistoyksikköön kuuluu - erotuskammioon alaspäin öljynpinnan (12) alapuolella avautuva paluuputkiston (6,7) tulotiehyt (13) ohjaa- 20 maan öljyn virtaus alaspäin erotusosaan (10) sen muodostaessa myös ilmalukon virtaukseen sekä erotuskammion yläosassa lähtötiehyeen yhteydessä olevassa tilassa korvausilmatiehyt (18).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vedenpois- 25 tolaite, tunnettu siitä, että erotusosan (10) ‘ ja keräysosan (11) väliin kuuluu turvaventtiili (16).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vedenpois tolaite, tunnettu siitä, että keräysosa (11) on läpinäkyvää materiaalia.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vedenpois- . tolaite, tunnettu siitä, että erotusosan (10) tilavuus on olennaisesti suurempi kuin keräysosan (11) tilavuus.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vedenpois- 35 tolaite, tunnettu siitä, että erotusosa (10) kapenee alaspäin kartiomaisesti keräysosaksi (11).

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vedenpois- 103147 7 tolaite, tunnettu siitä, että keräysosan (11) alapäähän kuuluu keräyssäiliö (17).

’ 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vedenpois- tolaite, tunnettu siitä, että korvausilmatiehy-5 essä' (18) on venttiili (19) ja ilmansuodatin (20).

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen vedenpoistolaite, tunnettu siitä, että veden-poistoyksikkö (8) on jokaisen voitelukohteen (5) pa-luuputkessa (6).

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen vedenpoistolaite, tunnettu siitä, että veden-poistoyksikkö (8) on paluuputkessa (6) välittömästi voitelukohteen jälkeen. β 103147