JP4388892B2 - すすぎ洗浄を備えた電気セパレータと当該電気セパレータの電極を洗浄するためのオイルの使用法 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１に係る電気セパレータ、並びに当該電気セパレータの電極を洗浄するためのオイルの使用法に関する。

特許文献１から、一般概念に係る電気セパレータが公知である。
セパレータの一方の、又は両方の電極から付着する夾雑物を取り除かなければならない場合、機械的な洗い流し装置を使用する際に、固まった堆積物を効果的に取り除き得ないという問題がある。機械的な洗い流し装置を間隔をおいて操作するので、内燃機関の運転態様にしたがって２つの洗い流しプロセスの間隔は、セパレータにおける堆積物が上述した不利なように固まるように大きくされ得る。

ＤＥ-Ｕ-２９９０５３０２

確実な電極・洗い流しを可能にするように一般様式の電気セパレータを改善することを、本発明の課題とする。

この課題は、請求項１の特徴構成を伴う電気セパレータによって解決される。
発明は換言すれば驚くべきことに、機械的な洗い流しを行うのではなく、むしろ液体を用いて２つの電極の少なくとも一方での付着物を取り除く水力的な洗い流しを行うことを提案する。驚くべきことに、ブラシ状の洗浄体と比較して液体を堆積物に作用させる小さめの機械的衝撃にもかかわらず、電極表面を規則的にすすぐことで電極の確実な洗い流しを可能にすることが判明した。

オイルを、特に内燃機関のオイル循環から取り出したオイルを、電極表面の洗い流しのための液体として用いれば、有利である。空気流れからオイルを取り除くために電気セパレータが用いられるにもかかわらず、驚くべきことに且つ予期せず、空気流れへオイルを算出してもたらすことが目的に適っており、即ち、電極表面の洗い流しのために、特に先ずこのようにして電気セパレータを動かすためのコストが、特殊な洗浄液を用いること及びこのような液体を保存し定期的に継ぎ足さなければならない要件と比較して、比較的僅かで維持され得るので、並びに第二に良好な洗い流し結果が達成可能であるので、洗浄液としてオイルを使用する場合、外見上、場合によってはオイルに由来する堆積物に対する高い親和性が存在し、その結果、洗浄液としてのオイルが電極表面に沿って流れる際に当該オイルが堆積物を特に良好に持ち上げ運び去る。

ＤＥ２７４３２９２Ｂ２から、工業設備において用いられる一般的になじみのない電気セパレータが公知である。これは、特に内燃機関が自動車両における原動力として備えられる場合に一般的様式の電気セパレータの場合には現れるような、構造上の測定での要求にも温度・振動負荷にもさらされない。このような上述の一般的になじみのない従来技術から、堆積面上に液体膜を形成するための水を噴出することが知られている。その際、当該堆積面は析出電極を意味せず、むしろ単に液体膜のための一種の担体若しくは保持部を意味する一方、導電体と接触して且つこれによってアースされている本来の析出電極が液体膜自体によって形成される。この公知従来技術の場合、液体として特にセパレータによって空気流れから取り除かれる材料自体は用いられない。

噴射装置のスプレー噴出が電極の壁に向けられ、その際、スプレー噴出が高圧噴出として洗い流し能の付加的補強を可能とするのが有利である。この場合、その際に場合によっては生じる飛散作用のために、そのとき電気セパレータにおいて空気速度が小さいときにこのような噴射プロセスを実行することが想定され得る。このようにして空気噴出が噴射プロセスの際に噴霧されたオイル粒子を連れ去る傾向が特に小さく、その結果、電気セパレータの分離能が洗浄液の噴射プロセスによって容認できないほどには悪化させない。

代わりに、噴射装置のスプレー噴出が電極の壁で接線方向に向けられることが想定され得る。このようにして飛散の乏しいスプレー衝撃が可能で、これは先ず電極表面のすすぎと湿潤に用いられ、おそらく副次的な程度ではスプレー衝撃の機械的圧力によって洗い流し作用を可能とする。

噴射装置の単に間隔をおいた操作をもたらす回路を想定することが有利である。基本的に電極表面に粒子が堆積することを確実に排除する電極表面の連続的なすすぎが考えられる一方、単に内燃機関の所定運転条件に対し洗浄を行うことが有利である。このようにして、例えば機関が高い回転数でこれに対応してセパレータ内で空気の流れ速度が高い場合にはオイルが電極表面に達しないことが確実に保証される。オイルはさもないと空気速度が速いために連れ去られ、電気セパレータの分離能が損なわれることになる。

上記回路は例えば電子的な機関制御部によって制御可能であり、あるいはこの機関制御部に組み入れられて、その結果、機関の設定された運転状態の際に噴射装置が電極表面を洗浄するために活動化される。このために電子的に制御された弁が想定され得る。これは機関制御装置によって操作される。この際、サイクル率に影響し洗浄液の噴射量を変動可能な規則運動する弁が設けられ得る。

代わりに、例えばクランク・ケースの換気導管における圧力比に依存して、あるいは機関のオイル圧に依存して開閉される弁が用いられ、その結果、機関制御と無関係にクランク・ケース換気装置並びに電気セパレータにおける空気の流れ速度が所望のように僅かである場合に機関のそのような運転状況のために弁を開くことを保証することが想定される。

本発明の実施例を、単に図式的な図面に基づいて以下に詳細に説明する。
図１において、符号１で全般的に、内燃機関のクランク・ケース換気装置の空気流れに配置される電気セパレータが示される。セパレータ１は、特に図２と図３から明白なように、３つの分離室を有し、これらに夫々１つの放出電極２が配置されており、管状のケーシング表面がシリンダ状の析出電極３を形成する。

供給管４を介してオイルが分配孔５内に達し、この分配孔５から噴射導管６が接線方向に析出電極３へ通じている。オイルは図２と図３に示される矢印によって示されるように螺旋状に析出電極３の内側表面に接して下方へ伝わり、その際、図示の実施例では図１と図３に対応する取り付け状態が放出電極２の自由端で下方に向くよう合わせられることが想定されている。重力によって洗浄液が、本例の場合、オイルが内燃機関のクランク・ケースから析出電極３の内側表面に接して下方に伝わることが促進され、その際、この析出電極３の表面にこびりついた付着物を運び去る。

噴射装置の連続的な運転では、析出電極３の内側表面が常にオイルで濡らされており、その結果、最初から付着物が析出電極３上に沈殿し得ない。これに対して洗浄が間隔をおいてのみ行われる場合、オイルに由来する堆積物の、洗浄液として用いられるオイルに対する親和性は、電極表面の確実な洗い流しがなされることを生じさせる。

図４に第２の実施例として、オイルが放出電極２の中空内部に案内され、そこから多数の洗浄ノズル７を通って比較的高い圧力で析出電極３に吹きかけられ、そのうちでも特に放出電極２の自由端周りの範囲（析出電極で最大量の堆積物が生じる）に吹きかけられることが示されている。

洗浄液は、この実施例の場合、電極壁に沿って流れるのではなく、空気流れを介して析出電極３に吹き付けられなければならない。液体摩擦による付加的な機械的洗い流し作用を達成するために、洗浄液が比較的高い圧力で析出電極３に対して吹き付けられる。一方では、洗浄液が析出電極３に当たる比較的平らな角度と、他方では比較的僅かな空気の流れがセパレータ１内を占める場合にのみ洗浄装置を運転することとが一緒になって、特にセパレータ１においてクランク・ケースの換気装置から分離されるべきモータオイルが洗浄液として使用される場合には、飛び散りによる霧状の洗浄液が空気流れによって運ばれることがなく、分離能を悪化しないことを保障する。

図１〜図３の実施例が常に析出電極３の洗い流しをもたらすのに対して、図５は、放出電極２が洗浄される実施例を示す。図５では、洗浄液の供給が２つ異なってなされる。これらは図５によれば一緒であるが、場合によっては図５と異なり単に個々にもたらされてもよい。

洗浄液は放出電極２の中空内部空間を通って導かれ、その下端で流出開口８を通って放出電極２の針状先端に導かれ、及び／又は洗浄液は外から噴出孔９を通って放出電極２に吹きかけられて、図４に係る実施例の場合と同様に、洗浄液は析出電極の内部壁に吹き付けられる。

図６に接続回路１０を示し、象徴的に内燃機関のクランク・ケースのオイルパン１１が示される。オイルは、このオイルパン１１から弁１２に搬送される。弁は所定の第１圧力P1で開き、所定の第２圧力P2で再び閉じる。オイルは、一方又は両方の電極を洗浄するための電気セパレータ１内に噴射される。弁１２の開きに対する圧力比は、電気セパレータ１の流過速度が僅かである場合に弁が常に内燃機関のアイドリング運転において開くことを保障する。符号１４で示されるように、このセパレータに空気がクランク・ケースから供給され、空気からオイル粒子が分離される。

洗浄と分離の結果として生じるオイルが符号１５で示されるようにセパレータ１からオイルパン１１に戻される一方で、オイルによって洗浄された空気流れは吸い上げ翼１６に供給される。

図７にセパレータ１の洗浄装置を駆動するための接続回路１０の第２実施例を示す。弁１２はここでは直接的に圧力に依存して開くのではなく、むしろ電気的に働き、その際、この作動は内燃機関制御部１７におけるパラメータに基づいて制御される。内燃機関制御部１７は例えば内燃機関の回転数やオイル循環を占める圧力のようなパラメータを加工処理する。

３個の放出電極を有した電気セパレータの縦断面図である。 図１のセパレータの横断面図である。 図１と図２のセパレータの、部分的に切り開いた斜視図である。 電気セパレータの別の実施例の図である。 電気セパレータの更に別の実施例の図である。 電極を洗浄するための接続回路のグラフである。 電極を洗浄するための接続回路の別のグラフである。

符号の説明

１ 電気セパレータ
２，３ 電極
４ 供給管
５ 分配孔
６ 噴射導管

Claims (6)

1. 放出電極と析出電極とを備え、内燃機関のクランク・ケース換気装置の空気流れからオイルを分離するための電気オイルセパレータにおいて、
   噴射装置を設け、この噴射装置は、供給管（４）を用いて噴射装置へ導かれたオイルを洗浄液としてセパレータ（１）内に両方の電極（２，３）の少なくとも一方に吹き付けることを特徴とする電気オイルセパレータ。
2. 噴射装置のスプレー噴出が電極（２，３）の壁に向けられていることを特徴とする請求項１に記載の電気オイルセパレータ。
3. 間隔をおいて噴射装置を作動するための回路を特徴とする請求項１又は２に記載の電気オイルセパレータ。
4. 上記回路が、セパレータ（１）を貫流する空気の流れ速度が小さい場合に噴射装置を活動化することを特徴とする請求項３に記載の電気オイルセパレータ。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載された電気オイルセパレータ（１）の両方の電極（２，３）の少なくとも一方を洗浄するための、洗浄液としてのオイルの使用法。
6. 上記オイルが内燃機関のオイル循環から取り出されることを特徴とする請求項５に記載の使用法。

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