JPS6036802B2 - 気体を液体から分離する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、閉じた円筒状ケースと、ケースの内部空間を
環状外側部分と円筒状内側部分とに分割する円筒状挿入
片とを有し、外側部分が液体用の接線方向流入口を備え
、かつ上部範囲に内側部分への接続口をもち、内側部分
が排気装置をもっている、気体を液体から分離する装置
に関する。

気体を液体から分離するという問題は、とりわけ動力機
械特に往復ピストン内燃機関において生ずる。通常は、
潤滑油をタンクあるいは油受けへ戻し、そこで比重の相
違により、吸収されている気体を分離すれば、充分であ
る。こじんまり構成される動力機械特に往復ピストン機
関の開発により、固定ケースと動く機械部分との間の空
間がますます小さくなるので、潤滑油が妨げられること
なく確実に油受けへ戻らず、動く部分により亨閏滑油が
甚だしく泡立つことになる。さらに潤滑油は熱的に高く
負荷される構造部分の冷却に使用され、この目的のため
、ノズルを通して冷却すべき部分へ吹付けられる。最後
に、大きく傾斜した状態で動作するためクランクケース
の複数の個所に吸入口をもつ内燃機関では、その都度高
い所にある吸入口が同時に空気を吸入するため、潤滑油
が特に強く泡立つ。潤滑油の潤滑作用が許容できないほ
ど低下しないように、気体成分を潤滑油から分離するこ
とが必要である。この目的のため、最初に述べた種類の
装置が公知である（ドイツ連邦共和国特許出願公開第２
４６１１１３号明細書）。

潤滑油は、円筒状ケースへ接線方向へ供給することによ
って回転せしめられ、それにより軽い気体成分は内上方
へ分離され、上部範囲にある接続口および挿入片の内側
部分にある排気装置を経て導出され、泡を除かれた油は
、環状空間の外部範囲から底にある閉口を経てタンクへ
流出する。装置の分離度は、回転する流れの層が重なら
ないようにする時にのみ満足できるものとなる。なぜな
らば、流れの層の重なりによって、衝撃およびうずの乱
れが生ずるからである。しかしこのためには、比較的大
きい全長が必要になる。本発明の課題は、小さい全容積
で最初にあげた種類の装置の分離度を改善することにあ
る。

本発明によれば、この課題は次のようにすることによっ
て解決される。すなわち環状外側部分が、接線方向流入
口かららせん状にほぼ１巻さしてケースの端面蓋の所へ
上昇する中間底により、藤線方向に分割され、接続口が
ほぼ全周にわたって延びる環状間隙により形成され、ケ
ースの下底にある別の環状間隙が円筒状内側部分を環状
外側部分と接続し、中間底より下にある環状外側部分に
接線方向へ閉口する流出口が設けられている。本発明に
よる装置では、液体たとえば潤滑油は、接線方向流入口
を経てケースの環状外側空間へ入り、らせん状中間底上
を円筒状挿入片の上緑まで上昇し、この上緑を越えた後
、角運動量の法則により加速されて旋回する液体膜を、
円筒状挿入片の内壁全体にわたって軸線方向に中断なく
形成する。

内壁に沿って旋回するこの液体膜から、気体成分は容易
かつ速やかに分離され、中心に設けられた排気装置とし
ての管を通って逃げることができる。液体は円筒状挿入
片の内壁に沿って旋回しながら下方へ流れ、環状間隙を
経て中間底より下にある環状空間部分へ達し、接線方向
に閉口する流出口を通って衝撃ないこ流出する。この装
置により４・さし、全高で、液体のガス分離度が改善さ
れる。その際気体は円筒状挿入片の全長にわたって液体
膜から出て行く。挿入片の中心に生ずろうずの心は円筒
状挿入片の全長にわたって形成され、偏心していない。
中心に設けられた排気管によって、液体膜の形成も中間
底より上または下の環状空間部分における流れも妨げら
れることはない。特に強調すべきことは、本発明による
装置では液体膜の形状、その膜厚およびその勾配が自動
的に最適に設定され、しかも流量や粘度に関係しないこ
とである。それにより小さい鞠線方向全長で高い分離度
が得られる。図面に示された実施例について本発明を以
下に説明する。

１で示す閉じた円筒状ケース内には、円筒状挿入片２が
設けられ、ケースの内部空間を環状外側部分３と円筒状
内側部分４とに分割している。

内側部分４は、外側部分３と、端面の範囲にある２つの
環状間隙５および６を介して接続されている。円筒状挿
入片２は、環状外側部分３内に中間底を形成するフラン
ジ７を周囲にもっている。この中間底７は、接線方向流
入口８から、らせん状にほぼ１巻さしてケースーの上端
面蓋の所へ上昇している。環状空間３の下部には、接線
方向へ開口する流出口９が設けられている。下からほぼ
半分の高さの所まで、排気管１０がケ−ス１へ入り込ん
でいる。排気管１０は、ケース１へ取外し可能に取付け
られているケース１の下蓋１１と結合されている。フラ
ンジ７は、たとえば弾性パッキン、溶薮、ろう付けある
いは接着により、ケースーの内壁へ密に接するようにす
ることができる。

しかしこの個所へ封止間隙を設ければ充分である。挿入
片２を軸線方向に固定するために、フランジ７に取付け
素子１２を設けることもできる。図面の簡単な説明第１
図は本発明による装置の縦断面図、第２図は第１図の０
−ロ線による断面図、第３図は第１図のｍ−ｍ線による
断面図である。

１・・…・ケース、２・・・・・・挿入片、３・・・・
・・環状外側部分、４・…・・円筒状内側部分、５，６
・・・・・・環状間隙、７・・・・・・中間底、８・・
・・・・接線方向流入口、９・・・・・・接線方向流出
口、１０・・・・・・排気管。

ＦＩＧ．ｌＦＩＧ．２ ＦＩＧ．３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 閉じた円筒状ケースと、ケースの内部空間を環状外
   側部分と円筒状内側部分とに分割する円筒状挿入片とを
   有し、外側部分が液体用の接線方向流入口を備え、かつ
   上部範囲に内側部分への接続口をもち、内側部分が排気
   装置をもつている装置において、環状外側部分３が、接
   線方向流入口８かららせん状にほぼ１巻きしてケース１
   の上端面蓋の所へ上昇する中間底７により、軸線方向に
   分割され、接続口がほぼ全周にわたつて延びる環状間隙
   ５により形成され、ケース１の下底にある別の環状間隙
   ６が円筒状内側部分４を環状外側部分３と接続し、中間
   底７より下にある環状外側部分３に接線方向へ開口する
   流出口９が設けられていることを特徴とする、気体を液
   体から分離する装置。