JP2505716B2 - Oil centrifuge - Google Patents
Oil centrifugeInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、主として船舶等の内
燃機関の潤滑油や燃料油などの油類中に混入している夾
雑物（ダスト、スラッジなど）を、遠心力を利用して分
離するための油類の遠心分離装置の改良に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention mainly separates contaminants (dust, sludge, etc.) mixed in oils such as lubricating oil and fuel oil of internal combustion engines such as ships by using centrifugal force. The present invention relates to an improvement of an oil centrifugal separator for achieving the above.
【０００２】[0002]
【従来の技術】とくに船舶等のディーゼルエンジンの潤
滑油は、燃焼廃棄物などのスラッジやダストなど（以
下、夾雑物という）が多量に混入するので、潤滑油中か
ら夾雑物を分離して除去する必要がある。また、ディー
ゼルエンジンの燃料油としての重油（とくにＣ重油）に
は、燃料油の供給系やエンジンに悪影響を及ぼす夾雑物
が含有されているので、夾雑物を分離して除去する必要
がある。2. Description of the Related Art In particular, the lubricating oil of a diesel engine of a ship or the like contains a large amount of sludge such as combustion waste and dust (hereinafter referred to as "contaminants"). There is a need to. Further, since the heavy oil (particularly C heavy oil) as the fuel oil of the diesel engine contains impurities that adversely affect the fuel oil supply system and the engine, it is necessary to separate and remove the impurities.
【０００３】こうした油類中に含まれる夾雑物を分離す
る装置として、例えば図５に示すような遠心分離装置６
０が、特開平３−６８４０７号公報に記載されている。
この遠心分離装置６０は、円筒状ケーシング５内に、上
端の中央部６ａを開口した円筒状の遠心ドラム６を回転
可能に配装し、駆動モータ８により遠心ドラム６を回転
させる。円筒状ケーシング５および遠心ドラム６の中心
部を通して上方から油の供給管４５を遠心ドラム６の底
部付近まで挿入し、この供給管４５から供給される油中
の夾雑物を、回転する遠心ドラム６の遠心力によりその
下部側の分離室６Ａで分離させる。そして分離室６Ａで
洗浄化された油をその上端中央部の開口６ｂを通して上
部側のポンプ室６Ｂに送り出し、このポンプ室６Ｂの内
周壁付近に位置させた求心口６２から吐出管４６を介し
て排出する構造である。なお、図中の符号５ａは、遠心
ドラム６からオーバーフローした油の貯留部、４７は貯
留部５ａの油の排出管である。As a device for separating impurities contained in such oils, for example, a centrifugal separator 6 as shown in FIG.
0 is described in Japanese Patent Laid-Open No. 3-68407.
In this centrifugal separator 60, a cylindrical centrifugal drum 6 having an open central portion 6a at the upper end is rotatably arranged in a cylindrical casing 5, and a drive motor 8 rotates the centrifugal drum 6. An oil supply pipe 45 is inserted from above through the center of the cylindrical casing 5 and the centrifugal drum 6 to the vicinity of the bottom of the centrifugal drum 6, and impurities contained in the oil supplied from the supply pipe 45 are rotated in the rotating centrifugal drum 6. The separation is performed in the lower separation chamber 6A by the centrifugal force. Then, the oil washed in the separation chamber 6A is sent to the pump chamber 6B on the upper side through the opening 6b at the center of the upper end, and from the centripetal port 62 located near the inner peripheral wall of the pump chamber 6B through the discharge pipe 46. It is a structure to discharge. In the figure, reference numeral 5a is a reservoir for oil that overflows from the centrifugal drum 6, and 47 is an oil discharge pipe for the reservoir 5a.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の遠心分離装置には、次のような点で改良の余地
がある。すなわち、遠心ドラム６の上部のポンプ室６Ｂ
内に配管した吐出管４６の先端部分（本発明の求心ポン
プノズルに相当する部分）６１の断面形状が円形である
ため、遠心ドラム６の回転に伴って円運動する油の流れ
に対する抵抗が非常に大きい。一方遠心ドラム６は、油
中の夾雑物の回収率や回収しようとする夾雑物の粒径、
比重などの関係から、高速回転（通常、1720rpm程度）さ
せる必要があるので、油の流れが乱流になったり、吐出
管先端部分６１の後方に渦流が起こったり、油中に多量
の泡が発生したりする。このため、油の求心力が低下し
て油の排出（吐出）量が減少し、また求心口６２から油
と共にエアが吸い込まれ、さらに吐出管先端部分６１や
遠心ドラム６が振動するおそれがある。However, the above-mentioned conventional centrifugal separator has room for improvement in the following points. That is, the pump chamber 6B above the centrifugal drum 6
Since the distal end portion (the portion corresponding to the centripetal pump nozzle of the present invention) 61 of the discharge pipe 46 arranged inside has a circular cross-sectional shape, the resistance against the oil flow that makes a circular motion with the rotation of the centrifugal drum 6 is extremely high. Is very large. On the other hand, the centrifugal drum 6 has a recovery rate of contaminants in oil, a particle size of contaminants to be recovered,
Since it is necessary to rotate at a high speed (usually about 1720 rpm) due to the specific gravity, the flow of oil becomes turbulent, a vortex occurs behind the discharge pipe tip 61, and a large amount of bubbles in the oil. Occur. For this reason, the centripetal force of oil is reduced, the amount of oil discharged (discharged) is reduced, air is sucked together with oil from the centripetal port 62, and the discharge pipe tip portion 61 and the centrifugal drum 6 may vibrate.
【０００５】この発明は上述の点に鑑みなされたもの
で、遠心ドラム上部のポンプ室内に配管する求心ポンプ
ノズルの形状を工夫することにより、泡が発生しにくく
エアの吸込がなく、また装置に振動が発生せず、油の排
出（吐出）量が安定化する油類の遠心分離装置を提供す
ることを目的としている。The present invention has been made in view of the above points, and by devising the shape of the centripetal pump nozzle that is provided in the pump chamber above the centrifugal drum, bubbles are less likely to be generated and air is not sucked in. An object of the present invention is to provide an oil centrifugal separator that stabilizes the amount of oil discharged (discharged) without causing vibration.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために本発明の遠心分離装置は、a)円筒状ケーシング内
に、上端の中央部を開口した円筒状の遠心ドラムを回転
可能に配装し、駆動装置により回転する該遠心ドラム内
の底部付近に油を供給して油中の夾雑物を、遠心ドラム
の下部側の分離室で分離させ、該分離室の上端中央部の
開口を通して上部側のポンプ室内に夾雑物が分離された
油を送り出し、該ポンプ室内から吐出管を介して排出す
るように構成された油類の遠心分離装置において、b)断
面流線形に形成した求心ポンプノズルを、前記吐出管の
先端部に取り付けるとともに、該求心ポンプノズルの基
端を前記ポンプ室内の回転中心又はその付近に配置し
て、その先端をポンプ室の内周壁付近へポンプ室の半径
方向に張り出させ、c)求心口を、前記求心ポンプノズル
の前面の先端近くに開設している。とくに、求心口の大
きさ（開口面積）は、分離室内に供給される油量に比べ
て、求心口内送り込まれる油の量、つまり吐出管を介し
て排出される油量がわずかに少なくなるように設定する
のが望ましい。In order to achieve the above object, the centrifuge of the present invention comprises: a) A cylindrical centrifugal drum having a central upper end opened so as to be rotatable in a cylindrical casing. The centrifugal drum, which is rotated by a driving device, supplies oil to the vicinity of the bottom of the centrifugal drum to separate impurities in the oil in a separation chamber on the lower side of the centrifugal drum, and through an opening at the center of the upper end of the separation chamber. In a centrifugal separator for oils, which is configured to send out oil from which impurities have been separated into the upper pump chamber and discharge the oil from the pump chamber through a discharge pipe, b) a centripetal pump having a streamlined cross section A nozzle is attached to the tip of the discharge pipe, the base end of the centripetal pump nozzle is arranged at or near the center of rotation in the pump chamber, and the tip is moved to the vicinity of the inner peripheral wall of the pump chamber in the radial direction of the pump chamber. Overhang, c) Heart opening, has opened near the front tip of the centripetal pump nozzle. In particular, the size (opening area) of the centripetal port is such that the amount of oil fed into the centripetal port, that is, the amount of oil discharged via the discharge pipe, is slightly smaller than the amount of oil fed into the separation chamber. It is desirable to set to.
【０００７】あるいは、請求項２記載のように、A)円筒
状ケーシング内に、上端の中央部を開口した円筒状の遠
心ドラムを回転可能に配装し、駆動装置により回転する
該遠心ドラム内の底部付近に油を供給して油中の夾雑物
を、遠心ドラムの下部側の分離室で分離させ、該分離室
の上端中央部の開口を通して上部側のポンプ室内に夾雑
物が分離された油を送り出し、該ポンプ室内から吐出管
を介して排出するように構成された油類の遠心分離装置
において、B)断面対称円弧翼形に形成した求心ポンプノ
ズルを、前記吐出管の先端部に取り付けるとともに、該
求心ポンプノズルの基端を前記ポンプ室内の回転中心又
はその付近に配置して、その先端をポンプ室の半径方向
に対し傾斜させてポンプ室の内周壁付近へ張り出させ、
C)求心口を、前記求心ポンプノズルの前面の先端部に開
設している。とくに、求心口の大きさは、分離室内に供
給される油量に比べて、求心口から送り込まれる油の
量、つまり吐出管を介して排出される油量がわずかに少
なくなるように設定するのが望ましい。[0007] Alternatively, as described in claim 2, A) a cylindrical centrifugal drum having an open upper center portion is rotatably provided in the cylindrical casing, and the centrifugal drum is rotated by a driving device. The oil in the vicinity of the bottom was supplied to separate impurities in the oil in the separation chamber on the lower side of the centrifugal drum, and the impurities were separated into the pump chamber on the upper side through the opening at the center of the upper end of the separation chamber. In a centrifugal separator for oils configured to send out oil and discharge it from the pump chamber through a discharge pipe, B) a centripetal pump nozzle formed in a symmetric arc-shaped cross section at the tip of the discharge pipe. Along with the mounting, the base end of the centripetal pump nozzle is arranged at or near the center of rotation in the pump chamber, and its tip is inclined with respect to the radial direction of the pump chamber to project near the inner peripheral wall of the pump chamber,
C) A centripetal opening is provided on the front end of the centripetal pump nozzle. Especially, the size of the centering port is set so that the amount of oil sent from the centering port, that is, the amount of oil discharged through the discharge pipe is slightly smaller than the amount of oil supplied to the separation chamber. Is desirable.
【０００８】[0008]
【作用】上記構成を有するこの発明の遠心分離装置によ
れば、遠心ドラム下部の分離室内の底部付近に供給管よ
り供給した油は、遠心ドラムを高速回転させることによ
り、遠心ドラムと共に回転してその遠心力で油中の夾雑
物が分離される。分離された夾雑物は分離室の内周壁付
近へ徐々に蓄積され、夾雑物が分離された油（以下、単
に油という）がその内方に溜まる。そして、分離室内の
油量が満杯になると、油は、上方のポンプ室内に送り出
され、ドラムと共に回転する。しかし、ポンプ室内の半
径方向に張り出している求心ポンプノズルは断面が流線
形になっているため、この求心ポンプノズルの位置にお
いても油の流れは乱れず、また求心ポンプノズルの後方
に渦流が発生することもない。そして、ポンプ室内の油
は、その慣性力により求心ポンプノズルの前面の求心口
内に送り込まれ、油と共にエアが送り込まれることもな
く、吐出管を介して排出される。とくに、求心口の大き
さを、分離室内に供給される油量に比べて求心口内に送
り込まれる油の量がわずかに少なくなるように設定して
おくことにより、エアが油と共に求心口内に送り込まれ
ることが確実に阻止され、ポンプ室の上端開口からはそ
の差に相当する油が、ケーシング内にオーバーフローす
る。According to the centrifugal separator of the present invention having the above structure, the oil supplied from the supply pipe to the vicinity of the bottom of the separation chamber under the centrifugal drum is rotated together with the centrifugal drum by rotating the centrifugal drum at a high speed. The centrifugal force separates the contaminants in the oil. The separated contaminants gradually accumulate near the inner peripheral wall of the separation chamber, and the oil from which the contaminants have been separated (hereinafter simply referred to as “oil”) accumulates inside. Then, when the amount of oil in the separation chamber becomes full, the oil is sent into the upper pump chamber and rotates with the drum. However, since the centripetal pump nozzle that projects radially in the pump chamber has a streamline cross section, the oil flow is not disturbed even at this centripetal pump nozzle position, and a vortex flow is generated behind the centripetal pump nozzle. There is nothing to do. Then, the oil in the pump chamber is sent into the centering port on the front surface of the centripetal pump nozzle by its inertial force, and is discharged through the discharge pipe without air being sent together with the oil. Especially, by setting the size of the centripetal port so that the amount of oil sent into the centripetal port is slightly smaller than the amount of oil supplied to the separation chamber, air is sent into the centripetal port together with the oil. The oil corresponding to the difference is surely overflowed from the upper end opening of the pump chamber into the casing.
【０００９】請求項２記載の遠心分離装置によれば、上
記の請求項１の装置と概ね同様の作用により、ポンプ室
内の油が求心口内に送り込まれ、安定して排出されるほ
か、求心ポンプノズルの先端側をポンプ室の半径方向に
対し傾斜させて張り出しているので、実際の油の流れに
対しては、求心ポンプノズルの断面対称円弧翼形が実際
の断面形状よりも油の流れ方向に引き延ばされた状態と
なり、流れ抵抗が小さくなる。このため、上記の請求項
１の断面流線形の求心ポンプノズルを備えた装置とほぼ
同様の作用により、乱流や渦流の発生が抑えられ、エア
が油と共に求心口内に送り込まれることがない。また求
心ポンプノズルの断面形状が対称円弧翼形であるので、
請求項１の求心ポンプノズルに比べて機械加工が容易に
なる。According to the centrifuge according to claim 2, the oil in the pump chamber is sent into the centripetal port and stably discharged by the action substantially similar to that of the device of the above-mentioned claim 1, and the centripetal pump is also provided. Since the tip end of the nozzle is extended with an incline relative to the radial direction of the pump chamber, the cross-sectional symmetrical arc blade of the centripetal pump nozzle has a greater oil flow direction than the actual cross-sectional shape for the actual oil flow. And the flow resistance becomes small. Therefore, the turbulent flow and the vortex are suppressed from being generated by the action substantially similar to that of the device including the centripetal pumping nozzle having the cross-sectional streamline according to the first aspect, and the air is not sent into the centripetal port together with the oil. Also, because the cross-sectional shape of the centripetal pump nozzle is a symmetric arc blade,
As compared with the centripetal pump nozzle of claim 1, machining becomes easier.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、この発明の遠心分離装置の実施例を図
面に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the centrifugal separator of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１１】図１は本実施例にかかる遠心分離装置を備
えた潤滑油の洗浄装置を示す全体構成図、図２は遠心分
離装置の断面図、図３(ａ)は求心ポンプノズルを拡大し
て示す平面図、図３(ｂ)は図３(ａ)のｂ方向矢視図、図
３(ｃ)は図３(ａ)のｃ−ｃ線断面図、図３(ｄ)は図３
(ａ)のｄ−ｄ線断面図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a lubricating oil cleaning device provided with a centrifugal separator according to this embodiment, FIG. 2 is a sectional view of the centrifugal separator, and FIG. 3 (a) is an enlarged centripetal pump nozzle. 3A is a plan view, FIG. 3B is a view in the direction of arrow b in FIG. 3A, FIG. 3C is a sectional view taken along line cc of FIG. 3A, and FIG.
It is the dd sectional view taken on the line of (a).
【００１２】図１に示すように、左右に分離された潤滑
油サンプタンク４１の右室４１ａ内から、潤滑油がスト
レーナ４２を介してポンプ４３により加熱室４４に送ら
れ、加熱されたのち、供給管４５を通って遠心分離装置
１に送られる。この分離装置１内に供給された潤滑油
は、遠心力で粒径・比重の比較的大きい夾雑物ｓ（以下
粗夾雑物という）が分離、除去され、粗夾雑物分離後の
潤滑油が吐出管４６を通って瀘過器５１に送られる。瀘
過器５１では、フィルター（図示せず）を通して粒径・
比重の小さい夾雑物（以下、微細夾雑物という）が除去
されたのち、潤滑油サンプタンク４１の左室４１ｂに戻
される。As shown in FIG. 1, the lubricating oil is sent from the right chamber 41a of the lubricating oil sump tank 41, which is separated into the left and right sides, to the heating chamber 44 by the pump 43 via the strainer 42 and is heated. It is sent to the centrifugal separator 1 through the supply pipe 45. The lubricating oil supplied into the separator 1 is separated and removed by the centrifugal force to remove impurities s having a relatively large particle size and specific gravity (hereinafter referred to as coarse impurities), and the lubricant oil after the separation of the coarse impurities is discharged. It is sent to the filter 51 through the pipe 46. In the filter 51, the particle size /
After the impurities having a small specific gravity (hereinafter, referred to as fine impurities) are removed, they are returned to the left chamber 41b of the lubricating oil sump tank 41.
【００１３】また、遠心分離装置１内の遠心ドラム６
（図２）からオーバーフローする粗夾雑物分離後の潤滑
油も、覗き窓４７ａを備えた排出管４７から潤滑油サン
プタンク４１の左室４１ａに戻される。なお、潤滑油サ
ンプタンク４１の右室４１ｂには、ディーゼルエンジン
などの内燃機関で使用された後の、燃焼廃棄物などの夾
雑物が混入した潤滑油が送給され、左室４１ａから洗浄
化された潤滑油が内燃機関に供給される。また、瀘過器
５１は公知のもので、瀘過器５１内に配装された円筒状
のフィルター（図示せず）の周囲に潤滑油が送られ、フ
ィルターの内方に向けて通過し瀘過された潤滑油が、上
方に送り出される構造になっている。Further, the centrifugal drum 6 in the centrifugal separator 1
The lubricating oil that has overflowed from (FIG. 2) and has been separated from the coarse impurities is also returned to the left chamber 41a of the lubricating oil sump tank 41 from the discharge pipe 47 having the viewing window 47a. The right chamber 41b of the lubricating oil sump tank 41 is supplied with the lubricating oil mixed with impurities such as combustion waste after being used in an internal combustion engine such as a diesel engine, and is cleaned from the left chamber 41a. The lubricated oil is supplied to the internal combustion engine. Further, the filter 51 is a known one, and the lubricating oil is sent around the cylindrical filter (not shown) arranged in the filter 51, and passes through the filter inward. The lubricating oil that has passed is structured to be sent out upward.
【００１４】図２に示すように、遠心分離装置１は、基
盤２上に防振ゴム３および取付台４を介して配設された
円筒状ケーシング５内に、遠心ドラム６が軸心を一致さ
せて回転軸７により回動自在に支承されている。回転軸
７の上端は遠心ドラム６の底面の中央部に連結され、前
記基盤２に固設された駆動モータ８に回転軸７の下端が
連結されている。ケーシング５の底部は、オーバーフロ
ーした潤滑油の円環状貯留室５ａに形成され、この貯留
室５ａ内の潤滑油が排出口５ｂから排出されるようにな
っている。As shown in FIG. 2, in the centrifugal separator 1, a centrifuge drum 6 has its axial center aligned with a cylindrical casing 5 disposed on a base 2 via a vibration-proof rubber 3 and a mounting base 4. It is rotatably supported by the rotary shaft 7. The upper end of the rotary shaft 7 is connected to the central portion of the bottom surface of the centrifugal drum 6, and the lower end of the rotary shaft 7 is connected to the drive motor 8 fixed to the base 2. The bottom of the casing 5 is formed in an annular storage chamber 5a of overflowed lubricating oil, and the lubricating oil in the storage chamber 5a is discharged from the discharge port 5b.
【００１５】遠心ドラム６は、上端の中央部に開口６ａ
（開口径がドラム径の約1/2）が開設されており、開口
６ａとほぼ同じ大きさの開口６ｂを設けた環状仕切り壁
６ｃにより、上端から約1/4の高さの位置で上下に分割
されている。すなわち、ドラム６の下部側が分離室６Ａ
に、上部側がポンプ室６Ｂに構成されている。また、分
離室６Ａ内には、上端を開放した円筒状のゴム製容器９
を着脱自在に装填している。このゴム製容器９は、潤滑
油から分離された夾雑物ｓを定期的に回収するためのも
のである。The centrifugal drum 6 has an opening 6a at the center of the upper end.
(The opening diameter is about 1/2 of the drum diameter), and the annular partition wall 6c provided with the opening 6b that is almost the same size as the opening 6a allows it to move up and down at a height of about 1/4 from the upper end. Is divided into That is, the lower side of the drum 6 is the separation chamber 6A.
In addition, the upper side is configured as the pump chamber 6B. Further, in the separation chamber 6A, a cylindrical rubber container 9 having an open upper end is used.
Is removably loaded. The rubber container 9 is for regularly collecting the impurities s separated from the lubricating oil.
【００１６】ケーシング５の上面５ｃの軸心部を貫通し
て、前記加熱室４４から送給される潤滑油の供給管４５
がドラム６の分離室６Ａの底部付近まで挿入されてい
る。また、この供給管４５から偏心した位置に、夾雑物
分離後の潤滑油をポンプ室６Ｂから送り出すための吐出
管４６が配管されている。なお、ケーシング５の上面５
ｃの、供給管４５および吐出管４６の周囲は、蓋板５ｄ
で密閉されている。A lubricating oil supply pipe 45 which is fed from the heating chamber 44 through the axial center of the upper surface 5c of the casing 5.
Is inserted up to near the bottom of the separation chamber 6A of the drum 6. Further, at a position eccentric from the supply pipe 45, a discharge pipe 46 for sending the lubricating oil after the foreign matter separation from the pump chamber 6B is arranged. In addition, the upper surface 5 of the casing 5
The periphery of the supply pipe 45 and the discharge pipe 46 of c is the cover plate 5d.
Sealed.
【００１７】吐出管４６の先端（下端）には、図３に示
される求心ポンプノズル１１の接続部１４が接続されて
いる。この求心ポンプノズル１１は、ポンプ室６Ｂ内の
高さ方向のほぼ中間位置において、ドラム６の半径方向
に延設され、その先端がポンプ室６Ｂの内周壁６'付近
に達している。求心ポンプノズル１１は、図３(ａ)のよ
うに上方より見て翼の形状で、図３(ｃ)・(ｄ)のように
その断面が流線形に形成されている。求心ポンプノズル
１１の前面の先端部には、図３(ｂ)のように横長の求心
口１２が開設され、求心ポンプノズル１１の長さ方向に
穿設した通路１３に連通している。この求心口１２の大
きさ（開口断面）は、望ましくは、分離室６Ａ内に供給
される潤滑油の量よりも、求心口１２内に送り込まれる
夾雑物分離後の潤滑油の量の方がわずかに少なくなるよ
うに設定される。The connecting portion 14 of the centripetal pump nozzle 11 shown in FIG. 3 is connected to the tip (lower end) of the discharge pipe 46. The centripetal pump nozzle 11 is extended in the radial direction of the drum 6 at a substantially middle position in the pump chamber 6B in the height direction, and its tip reaches near the inner peripheral wall 6'of the pump chamber 6B. The centripetal pump nozzle 11 has a blade shape when viewed from above as shown in FIG. 3A, and has a streamline cross section as shown in FIGS. 3C and 3D. As shown in FIG. 3B, a laterally long centripetal port 12 is opened at the front end of the centripetal pump nozzle 11, and communicates with a passage 13 formed in the longitudinal direction of the centripetal pump nozzle 11. The size (opening cross section) of the centripetal hole 12 is preferably the amount of the lubricant oil fed into the centripetal hole 12 after the separation of impurities, rather than the amount of the lubricant oil supplied to the separation chamber 6A. It is set to be slightly less.
【００１８】ところで、遠心分離装置１（図２）による
夾雑物ｓの捕捉率α0は、基本的には下記の数式１によ
り導かれる。By the way, the capture rate α 0 of the contaminant s by the centrifugal separator 1 (FIG. 2) is basically derived from the following mathematical formula 1.
【００１９】 α0＝（２πｒ0Ｌ／Ｑ）×（1/18）×ｄ2×Δρ×Ｇ×（1/μ）……(１) ｒ0；油面半径（ｍ） ｄ；夾雑物の粒径（μｍ） Δ
ρ；潤滑油と夾雑物の比重差（kg/ｍ3） Ｇ：夾雑物の
加速度（ｍ/s2） μ；潤滑油の粘度（kg/ｍ・ｓ）
Ｑ；潤滑油の供給量（ｍ3/ｓ） Ｌ；分離室６Ａの深さ
（油面の高さ）（ｍ） しかし実験したところ、上記した数式１に基づいて算出
した値と実験値とは、一致しなかった。これは、図２の
ように分離室６Ａ内の外周面側に位置する夾雑物ｓの内
周面を上方へ流れる夾雑物分離後の油の流れが乱れて、
Ｌおよびｒ0が一定にはならないからである。そこで、
油面の高さＬを補正するとともに、捕捉率α0も補正す
る必要がある。すなわち、捕捉率αは下記の数式２によ
り求められることになる。Α 0 = (2πr 0 L / Q) × (1/18) × d 2 × Δρ × G × (1 / μ) (1) r 0 ; Oil surface radius (m) d; Contaminants Particle size (μm) Δ
ρ: Specific gravity difference between lubricating oil and foreign matter (kg / m 3 ) G: Acceleration of foreign matter (m / s 2 ) μ; Lubricant viscosity (kg / m · s)
Q: Supply amount of lubricating oil (m 3 / s) L: Depth of separation chamber 6A (height of oil surface) (m) However, as a result of an experiment, a value calculated based on the above-mentioned formula 1 and an experimental value were obtained. Did not match. This is because, as shown in FIG. 2, the oil flow after separation of the contaminants flowing upwardly on the inner peripheral surface of the contaminants s located on the outer peripheral surface side in the separation chamber 6A is disturbed,
This is because L and r 0 are not constant. Therefore,
It is necessary to correct the height L of the oil surface as well as the capture rate α 0 . That is, the capture rate α is obtained by the following mathematical formula 2.
【００２０】 α＝ｆ2・α0＝ｆ2・(２πｒ0ｆ1Ｌ／Ｑ)×(1/18)×ｄ2×Δρ×Ｇ×(1/μ) ……(２) ここで、上記実施例の装置１の場合、ｆ1＝0.5〜0.55
ｆ2＝0.2 になる。Α = f 2 · α 0 = f 2 · (2πr 0 f 1 L / Q) × (1/18) × d 2 × Δρ × G × (1 / μ) (2) Here, In the case of the device 1 of the above embodiment, f 1 = 0.5 to 0.55
f 2 = 0.2.
【００２１】そこで、数式２に基づいて、夾雑物ｓの粒
径が２８μｍ以上で、捕捉率αが１００％になるよう
に、ｒ0およびＬを求めたところ、潤滑油の供給量が０.
３２４ｍ3/ｈで、遠心ドラム６の回転速度が1720rpmの
場合に、ｒ0；０.０８ｍ Ｌ；０.２１ｍになった。な
お、上記した求心口１２の大きさは、供給管４５からの
潤滑油の供給量（０.３２４ｍ3/ｈ）よりも僅かに少量
となるように設定した。また実験時における潤滑油と夾
雑物の比重差Δρ；２１００kg/ｍ3、潤滑油の粘度μ；
３４ｃｓｔ（６５℃）であった。Therefore, based on the equation (2), r 0 and L were determined so that the particle size of the contaminant s was 28 μm or more and the capture rate α was 100%.
At 324 m 3 / h, when the rotation speed of the centrifugal drum 6 was 1720 rpm, r 0 was 0.08 mL and L was 0.21 m. The size of the above-mentioned centripetal port 12 was set to be slightly smaller than the supply amount of lubricating oil from the supply pipe 45 (0.324 m 3 / h). In addition, the difference in specific gravity between the lubricating oil and the impurities during the experiment Δρ; 2100 kg / m 3 , the viscosity of the lubricating oil μ;
It was 34 cst (65 ° C).
【００２２】上記のようにして構成した本実施例の遠心
分離装置１により、潤滑油中の夾雑物ｓの分離・除去作
業を行ったところ、ポンプ室６Ｂ内の夾雑物分離後の潤
滑油の流れには乱れが生じず、また求心ポンプノズル１
２の後方に渦流が発生することもなかった。そして、ポ
ンプ室６Ｂ内の潤滑油は、求心口１２内へのエアの吸込
もなく、求心ポンプノズル１１および吐出管４６を介し
て排出され、その吐出量は安定していた。なお、ポンプ
室６Ｂからオーバーフローした潤滑油が、排出管４７内
を通って潤滑油サンプタンク４１へ流れるのが、覗き窓
４７ａから目視された。ただしこのオーバーフローする
潤滑油の量が大幅に増加したときには、前記瀘過器５１
のフィルター（エレメント）が目詰まりを起こしている
ので、フィルターの交換時期である。When the centrifugal separator 1 of the present embodiment configured as described above is used to separate and remove impurities s in the lubricating oil, the lubricating oil after the impurities are separated in the pump chamber 6B is removed. No turbulence in the flow, and centripetal pump nozzle 1
No eddy current was generated behind 2. The lubricating oil in the pump chamber 6B was discharged through the centripetal pump nozzle 11 and the discharge pipe 46 without sucking air into the centripetal port 12, and the discharge amount was stable. Note that the lubricating oil overflowing from the pump chamber 6B flowed through the discharge pipe 47 to the lubricating oil sump tank 41 was visually observed through the peep window 47a. However, when the amount of the lubricating oil that overflows increases significantly, the filter 51
Since the filter (element) of is clogged, it is time to replace the filter.
【００２３】図４は求心ポンプノズルの別の実施例を示
すもので、同図(ａ)は求心ポンプノズルの平面図、同図
(ｂ)は図４(ａ)のＡ方向矢視図、同図(ｃ)は図４(ａ)の
Ｃ−Ｃ線断面図である。FIG. 4 shows another embodiment of the centripetal pump nozzle. FIG. 4A is a plan view of the centripetal pump nozzle.
4B is a view taken in the direction of arrow A in FIG. 4A, and FIG. 4C is a sectional view taken along the line CC of FIG. 4A.
【００２４】吐出管４６の先端に接続される求心ポンプ
ノズル２１は、図４(ｃ)のように断面が対称円弧翼形に
形成されている。この求心ポンプノズル２１の設置位置
は、上記実施例と同様にポンプ室６Ｂ内の高さ方向のほ
ぼ中間位置であるが、図４(ａ)のように潤滑油の流れ
（矢印）に対し傾斜させることにより、図４(ｃ)の二点
鎖線２１'で示すように対称円弧翼形が実質的に潤滑油
の流れ方向に延長された形状になるようにしている。す
なわち、図４(ａ)のように、ポンプ室６Ｂの回転中心Ｏ
から偏心させた位置に配管されている吐出管４６の下端
に接続された、求心ポンプノズル２１の先端側を、ポン
プ室６Ｂの半径方向ｒに対し潤滑油の流れ（矢印）方向
に傾斜させて張り出している。そして、求心ポンプノズ
ル２１の前面の先端に、円形の求心口２２を潤滑油の流
れと対向するように開設し、求心ポンプノズル２１の長
さ方向に穿設した通路２３に連通させている。また、求
心口２２の大きさは、分離室６Ｂ内に供給する潤滑油の
量に比べて求心口２２内に送り込まれる油の量がわずか
に少なくなるように設定している。The centripetal pump nozzle 21 connected to the tip of the discharge pipe 46 has a symmetrical arcuate blade cross section as shown in FIG. 4 (c). The installation position of the centripetal pump nozzle 21 is almost the middle position in the height direction in the pump chamber 6B as in the above embodiment, but is inclined with respect to the flow of the lubricating oil (arrow) as shown in FIG. 4 (a). By doing so, the symmetrical arcuate blade shape is substantially extended in the lubricating oil flow direction, as shown by the chain double-dashed line 21 'in FIG. 4 (c). That is, as shown in FIG. 4A, the rotation center O of the pump chamber 6B is
The tip end side of the centripetal pump nozzle 21, which is connected to the lower end of the discharge pipe 46 that is eccentrically arranged from the position, is inclined in the direction (arrow) of the lubricating oil with respect to the radial direction r of the pump chamber 6B. It is overhanging. A circular centripetal port 22 is opened at the front end of the centripetal pump nozzle 21 so as to face the flow of the lubricating oil, and communicates with a passage 23 formed in the longitudinal direction of the centripetal pump nozzle 21. Further, the size of the centering port 22 is set so that the amount of oil fed into the centering port 22 is slightly smaller than the amount of lubricating oil supplied into the separation chamber 6B.
【００２５】本実施例の求心ポンプノズル２１の、潤滑
油の流れの乱れや渦流の発生を抑制する作用について
は、上記実施例の求心ポンプノズル１１（図２）に比べ
ると僅かに劣るが、その反面、求心ポンプノズル２１に
は、機械加工が容易であるという利点がある。The action of the centripetal pump nozzle 21 of the present embodiment in suppressing the turbulence of the lubricating oil flow and the generation of the vortex is slightly inferior to that of the centripetal pump nozzle 11 (FIG. 2) of the above-mentioned embodiment. On the other hand, the centripetal pump nozzle 21 has an advantage that it can be easily machined.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
この発明の油類の遠心分離装置は、次のような効果を有
する。As is apparent from the above description,
The oil centrifugal separator of the present invention has the following effects.
【００２７】すなわ、ポンプ室内に配設される求心ポン
プノズルの断面形状を流線形又は対称円弧翼形にしたの
で、従来の装置に比べて油の流れに対する抵抗が大幅に
低減され、ポンプ室内の油の流れの乱流化や渦流の発生
が確実に抑制される。このため、エアの吸込がほとんど
なく、油の排出（吐出）量が安定化し、また求心ポンプ
ノズルや遠心ドラムなどに振動が生じにくい。とくにこ
の効果は、求心ポンプノズルの断面形状を流線形にした
請求項１記載の洗浄装置の方が顕著に発揮されるが、求
心ポンプノズルの断面形状を対称円弧翼形にした請求項
２記載の遠心分離装置の場合には、機械加工が容易であ
るという別の効果がある。That is, since the cross-sectional shape of the centripetal pump nozzle arranged in the pump chamber is a streamlined or symmetrical arcuate blade shape, the resistance to oil flow is greatly reduced as compared with the conventional device, and the pump chamber is reduced. The turbulence of the oil flow and the generation of eddies are reliably suppressed. For this reason, there is almost no air suction, the amount of oil discharged (discharged) is stabilized, and vibration is unlikely to occur in the centripetal pump nozzle or the centrifugal drum. Particularly, this effect is more remarkable in the cleaning device according to claim 1 in which the cross-sectional shape of the centripetal pump nozzle is streamlined, but the cross-sectional shape of the centripetal pump nozzle is a symmetrical arcuate blade. In the case of the centrifuge, there is another effect that machining is easy.
【図１】本発明の実施例にかかる遠心分離装置を備えた
潤滑油の洗浄装置の全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a lubricating oil cleaning device including a centrifugal separator according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１の遠心分離装置を拡大して示す断面図であ
る。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the centrifugal separator of FIG.
【図３】図３(ａ)は求心ポンプノズルを拡大して示す平
面図、図３(ｂ)は図３(ａ)のｂ方向矢視図、図３(ｃ)は
図３(ａ)のｃ−ｃ線断面図、図３(ｄ)は図３(ａ)のｄ−
ｄ線断面図である。3 (a) is an enlarged plan view showing a centripetal pump nozzle, FIG. 3 (b) is a view in the direction of arrow b in FIG. 3 (a), and FIG. 3 (c) is FIG. 3 (a). 3 is a sectional view taken along line c-c of FIG.
It is a d line sectional view.
【図４】求心ポンプノズルの別の実施例を示すもので、
図４(ａ)は求心ポンプノズルの平面図、図４(ｂ)は図４
(ａ)のＢ方向矢視図、図４(ｃ)は図４(ａ)のＣ−Ｃ線断
面図である。FIG. 4 shows another embodiment of a centripetal pump nozzle,
4 (a) is a plan view of the centripetal pump nozzle, and FIG. 4 (b) is shown in FIG.
FIG. 4 (a) is a sectional view taken along line CC of FIG. 4 (a).
【図５】従来の遠心分離装置を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a conventional centrifugal separator.
１ 遠心分離装置 ５ ケーシング ６ 遠心ドラム ６Ａ 分離室 ６Ｂ ポンプ室 ８ 駆動モータ １１・２１ 求心ポンプノズル １２・２２ 求心口 １３・２３ 通路 ４５ 供給管 ４６ 吐出管 1 Centrifugal Separator 5 Casing 6 Centrifugal Drum 6A Separation Chamber 6B Pump Chamber 8 Drive Motor 11 ・ 21 Centripetal Pump Nozzle 12 ・ 22 Centripetal Port 13 ・ 23 Passage 45 Supply Pipe 46 Discharge Pipe
Claims (2)
開口した円筒状の遠心ドラムを回転可能に配装し、駆動
装置により回転する該遠心ドラム内の底部付近に油を供
給して油中の夾雑物を、遠心ドラムの下部側の分離室で
分離させ、該分離室の上端中央部の開口を通して上部側
のポンプ室内に夾雑物が分離された油を送り出し、該ポ
ンプ室内から吐出管を介して排出するように構成された
油類の遠心分離装置において、 断面流線形に形成した求心ポンプノズルを、前記吐出管
の先端部に取り付けるとともに、該求心ポンプノズルの
基端を前記ポンプ室内の回転中心又はその付近に配置し
て、その先端をポンプ室の内周壁付近へポンプ室の半径
方向に張り出させ、 求心口を、前記求心ポンプノズルの前面の先端近くに開
設したことを特徴とする油類の遠心分離装置。1. A cylindrical centrifugal drum having a central portion opened at the upper end is rotatably mounted in a cylindrical casing, and oil is supplied to the vicinity of the bottom of the centrifugal drum rotated by a drive unit. The contaminants inside are separated in the separation chamber on the lower side of the centrifuge drum, and the oil from which the contaminants have been separated is sent into the pump chamber on the upper side through the opening at the center of the upper end of the separation chamber, and the discharge pipe from the pump chamber. In a centrifugal separator for oils configured to be discharged through a pump, a centripetal pump nozzle formed in a streamlined cross section is attached to the distal end of the discharge pipe, and the proximal end of the centripetal pump nozzle is attached to the pump chamber. Is located at or near the center of rotation of the pump chamber, the tip of which is extended to the vicinity of the inner peripheral wall of the pump chamber in the radial direction of the pump chamber, and the centripetal port is opened near the front tip of the centripetal pump nozzle. Tosu Centrifuge oils.
開口した円筒状の遠心ドラムを回転可能に配装し、駆動
装置により回転する該遠心ドラム内の底部付近に油を供
給して油中の夾雑物を、遠心ドラムの下部側の分離室で
分離させ、該分離室の上端中央部の開口を通して上部側
のポンプ室内に夾雑物が分離された油を送り出し、該ポ
ンプ室内から吐出管を介して排出するように構成された
油類の遠心分離装置において、 断面対称円弧翼形に形成した求心ポンプノズルを、前記
吐出管の先端部に取り付けるとともに、該求心ポンプノ
ズルの基端を前記ポンプ室内の回転中心又はその付近に
配置して、その先端をポンプ室の半径方向に対し傾斜さ
せてポンプ室の内周壁付近へ張り出させ、 求心口を、前記求心ポンプノズルの前面の先端部に開設
したことを特徴とする油類の遠心分離装置。2. A cylindrical centrifugal drum having an opening at the center of its upper end is rotatably mounted in a cylindrical casing, and oil is supplied near the bottom of the centrifugal drum rotated by a drive unit. The contaminants inside are separated in the separation chamber on the lower side of the centrifuge drum, and the oil from which the contaminants have been separated is sent into the pump chamber on the upper side through the opening at the center of the upper end of the separation chamber, and the discharge pipe from the pump chamber. In a centrifugal separator for oils configured to be discharged through a centrifugal centrifuge pump nozzle, the centripetal pump nozzle having a symmetrical arcuate cross section is attached to the distal end of the discharge pipe, and the proximal end of the centripetal pump nozzle is It is arranged at or near the center of rotation in the pump chamber, and its tip is tilted with respect to the radial direction of the pump chamber so as to project to the vicinity of the inner peripheral wall of the pump chamber, and the centripetal port is the tip of the front face of the centripetal pump nozzle. Opened in Centrifuge oils, characterized in that the.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2738692A JP2505716B2 (en) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | Oil centrifuge |
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| JP2738692A JP2505716B2 (en) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | Oil centrifuge |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH05192610A JPH05192610A (en) | 1993-08-03 |
| JP2505716B2 true JP2505716B2 (en) | 1996-06-12 |
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Country Status (1)
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-
1992
- 1992-01-17 JP JP2738692A patent/JP2505716B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JPH05192610A (en) | 1993-08-03 |
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