JPS63502328A - Oil refiner with spray nozzle - Google Patents
Oil refiner with spray nozzleInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 この発明は内燃機関のためのバイパスオイルリファイン装置に関するものである 。[Detailed description of the invention] This invention relates to a bypass oil refiner for an internal combustion engine. .
バイパスオイルリファイン装置は、内燃機関を用いる自動車や他の機械における 潤滑油の流れの代替経路の内燃機関のクランクケースへ結合される。オイルリフ ァイナは、多孔フィルタ材料を介してオイルを濾過し、そのオイルを加熱して、 水および燃料のような揮発性汚染物を蒸発させて除去する。Bypass oil refiner is used in automobiles and other machines using internal combustion engines. An alternative route for lubricating oil flow is coupled to the crankcase of the internal combustion engine. oil riff The oil filter filters the oil through a porous filter material, heats the oil, and Evaporates and removes volatile contaminants such as water and fuel.
背景技術 内燃機関や他の装置に用いられる汚染された潤滑オイルは、エンジン部品や関連 の装置が過剰に磨耗し劣化する主原因である。現在、はとんどの内燃機関は潤滑 オイルから、埃、炭素、煤、金属粒子および他の類似の異物のような物質を抽出 するため従来からの機構的なフィルタしか用いていない。凝縮物、水および燃料 のような液体の汚染物はしばしば潤滑オイルで乳状にされ、従来のフィルタでは 分離されることができない。それゆえに、エンジンに入り込んだ汚染物によりエ ンジンの損傷を最少にするために、そのような機構的なフィルタを用いる内燃機 関の潤滑オイルがしばしば変えられる必要がある。Background technology Contaminated lubricating oil used in internal combustion engines and other equipment can be This is the main cause of excessive wear and deterioration of equipment. Currently, most internal combustion engines are lubricated. Extracts substances like dust, carbon, soot, metal particles and other similar foreign substances from oil Therefore, only conventional mechanical filters are used. condensate, water and fuel Liquid contaminants, such as cannot be separated. Therefore, contaminants that enter the engine can cause Internal combustion engines that use such mechanical filters to minimize engine damage Seki's lubricating oil often needs to be changed.
近年、石油製品の世界的な価格の上昇のため、潤滑オイルが無限に用いられかつ 再使用されることができるように潤滑オイルを再生するりファインシステムが開 発されることが必須となっている。この方法では、わずかな量の付加的な潤滑オ イルしか、エンジンの用途では必要とされない。In recent years, due to the rise in the global price of petroleum products, lubricating oil has been used indefinitely. A fine system is opened to regenerate the lubricating oil so that it can be reused. It is essential that it be issued. This method requires only a small amount of additional lubrication Only ile is required in engine applications.
液体汚染物の問題点は認識されており、オイルおよび汚染物を分離するための機 構として熱を用いる装置を開発する努力がなされている。この種の典型的なこれ までの装置は、シュワルジ(S c hwa 1 g e)のアメリカ合衆国特 許番号節2,635,759、第2,785,109および第2,839,19 6、バo −(B a r r ow)のアメリカ合衆国特許番号節3.550 ,871、ブリエスト(Priest)のアメリカ合衆国特許番号節3.616 ゜885、第3,915,860および第4,006,084、フォースランド (Forsland)のアメリカ合衆国特許番号節4,146,475、および 私自信の先行のアメリカ合衆国特許番号節4.349,438である。The problems with liquid contaminants have been recognized and mechanisms for separating oil and contaminants have been developed. Efforts are being made to develop devices that use heat as a mechanism. This is typical of this kind The devices up to this point were manufactured by Schwalzi (Schwa 1 ge) in the United States. Permission number sections 2,635,759, 2,785,109 and 2,839,19 6. U.S. Patent No. 3.550 for Barrrow , 871, Priest U.S. Patent No. 3.616. ゜885, No. 3,915,860 and No. 4,006,084, Forsland (Forsland), U.S. Patent No. 4,146,475, and My prior United States Patent No. 4.349,438.
自動車におけるオイルリファイナの広範囲な使用をこれまで妨げていた成る問題 点が存在していた。従来のオイルリファイン装置に伴う主たる問題点は、そのよ うな装置が、オイルに閉じ込められた液体汚染物を適当に除去することができな いことである。したがって、従来のオイルリファイナは、全般的に、固体の汚染 物のみを除去するこれまでの使い捨てのフィルタよりもわずかしか優れていない 。従来のオイルリファイン装置では、エンジン潤滑オイルは、従来の固体汚染物 除去フィルタの場合よりもわずかに長い時間用いられるにすぎないかもしれない 。少量の液体汚染物を除去することから生じるオイルリサイクル寿命の周辺的な 改善では、この改善を達成するのにかかるコスト高を正当化することができない 。Problems that have previously prevented widespread use of oil refiners in automobiles There was a point. The main problem with conventional oil refiners is that Such equipment may not be able to adequately remove liquid contaminants trapped in the oil. That's a good thing. Therefore, conventional oil refiners generally suffer from solid contamination. Only marginally better than previous disposable filters that only remove substances . In conventional oil refining equipment, the engine lubricating oil is free from conventional solid contaminants. May only be used for a slightly longer period of time than with a rejection filter. . Peripheral oil recycling life resulting from removal of small amounts of fluid contaminants The improvement does not justify the higher cost of achieving this improvement. .
発明の開示 この発明はエンジンの使用中エンジン潤滑オイルがリサイクルされるときに液体 汚染物がそのエンジン潤滑オイルから除去される度合を極めて有意義に改善する ためのシステムを提供する。従来のオイルリファイナにおけるように、この発明 のオイルリファイナもまた固体汚染物を除去するための濾過エレメントを含む。Disclosure of invention This invention is designed to remove liquid while the engine is in use and when the engine lubricating oil is recycled. Significantly improves the degree to which contaminants are removed from the engine lubricating oil We provide a system for As in conventional oil refiners, this invention The oil refiner also includes a filtration element to remove solid contaminants.
この発明のオイルリファイナはこれまでに可能であったよりもはるかに大きな度 合まで液体汚染物を除去するので、エンジンオイルは、これまでに可能であった よりもはるかに長い時間期間使用されかつ再使用されることができる。The oil refiner of this invention has a much higher degree of refinement than previously possible. Engine oil removes contaminants from liquids that were previously possible. can be used and reused for much longer periods of time.
この発明のオイルリファイナは、汚染除去されたオイルのアウトレフトを有する 内部蒸発チャンバを規定する蒸発ユニットから形成される。従来のオイルリファ イナにおけるように、電気加熱エレメントが蒸発チャンバを加熱するように蒸発 ユニット内に配設される。使い捨ての、取り外し自在なフィルタカートリッジが 、蒸発ユニットへ取り外し自在に結合され、かつ汚染されたオイルのインレット および汚染が除かれたオイルのアウトレットを有する。汚染が除かれたオイルの アウトレットは、蒸発ユニットへのフィルタオイルインレットと直接連通してい る。The oil refiner of this invention has a decontaminated oil outleft. It is formed from an evaporation unit that defines an internal evaporation chamber. Conventional oil refurbishment As in the evaporator, an electric heating element heats the evaporation chamber. placed within the unit. Disposable, removable filter cartridge , removably coupled to the evaporator unit and contaminated oil inlet. and a decontaminated oil outlet. of decontaminated oil The outlet communicates directly with the filter oil inlet to the evaporator unit. Ru.
先行技術の、従来のオイルリファイナと異なり、濾過されたオイルは、濾過エレ メントから蒸発ユニットへの流過液体として通過しない。これに対して、噴霧手 段が、フィルタカートリッジの濾過されたオイルのアウトレットと、蒸発チャン バへの、濾過されたオイルのインレットとの間に配置される。最も簡単な形式の 噴霧手段は、蒸発チャンバへ至りかつオイルの通過が可能なほど充分に太きくし がしオイルが蒸発チャンバへ入るとき噴霧されるように充分に小さな直径を有す る、単なるオリフィスにすぎない。噴霧は、オリフィスを横切って意味のある圧 力差を作り出すようにオリフィスの寸法を選択することによって達成される。約 0.010インチと約0.125インチとの間にある直径を持つオリフィスは選 択されたオイル循環速度で何らかの噴霧を生じるが、オリフィス直径の好ましい 範囲は約0.0135インチから約0.040インチの間である。Unlike prior art, conventional oil refiners, the filtered oil is does not pass as a runoff liquid from the ment to the evaporation unit. In contrast, spraying hands A stage connects the filtered oil outlet of the filter cartridge and the evaporation chamber. between the filtered oil inlet and the filtered oil inlet. the simplest form The atomizing means should be thick enough to reach the evaporation chamber and allow the oil to pass through. has a sufficiently small diameter so that the oil is atomized as it enters the evaporation chamber; It is just an orifice. The spray must be at a meaningful pressure across the orifice. This is achieved by selecting the dimensions of the orifice to create a force difference. about An orifice with a diameter between 0.010 inch and about 0.125 inch is selected. The selected oil circulation rate will produce some atomization, but the preferred orifice diameter The range is between about 0.0135 inches and about 0.040 inches.
0.0135インチよりも小さなオリフィス直径では、通常、任意の内燃機関の 操作から生じる汚染物を除去するようにオイルをリサイクルさせるには充分でな い流速となる。Orifice diameters smaller than 0.0135 inches typically Not enough oil to be recycled to remove contaminants resulting from operation. The flow velocity becomes high.
もしもオリフィスの直径が約0.040インチよりも大きければ、噴霧が生じな いか、または生じたとしても極めてわずかな度合でありエンジンオイル寿命の著 しい長命を生じないであろう。If the orifice diameter is greater than about 0.040 inches, no atomization will occur. or even if it occurs, it will be to a very small extent and will significantly shorten the engine oil life. It will not give you a long life.
オリフィスの寸法は、噴霧の度合と、同時にリファイナを通過するオイルの流速 との双方を制御するので、適切なオリフィス寸法を選択するのに微妙なバランス がある。オリフィス寸法の選択はまた濾過エレメントと、蒸発チャンバとの間の 圧力差を制御する。したがって、この発明の好ましい形式では、蒸発チャンバへ の、濾過されたオイルのインレットが、蒸発チャンバを境界付ける壁または仕切 りにおけるタップの設けられたボアとして形成される。タップの設けられたボア と対となって係合するために外部にねじ切りされた種々のプラグ状の、環状構造 が交換可能に用いられることができる。リファイナが用いられるべき内燃機関に よって、異なるオリフィス寸法または形態を持つ各種のプラグがそれによって選 択されかつオイルリファイナに用いられてもよい。The dimensions of the orifice depend on the degree of atomization and at the same time the flow rate of the oil through the refiner. It's a delicate balance to choose the right orifice dimensions because it controls both the There is. The selection of orifice dimensions also determines the distance between the filtration element and the evaporation chamber. Control the pressure difference. Therefore, in a preferred form of the invention, the , a wall or partition where the filtered oil inlet bounds the evaporation chamber. It is formed as a tapped bore in the hole. Bore with tap various plug-like, annular structures externally threaded for mating engagement with can be used interchangeably. For internal combustion engines where refiners should be used Therefore, various plugs with different orifice dimensions or configurations can be selected accordingly. may be selected and used in an oil refiner.
毎時6ガロンのオイルの流速を達成するために、約0゜0135インチから0. 030インチの範囲の噴霧オリフィス寸法が選択される。1個のオリフィスに対 して、これは、約49psiの、圧力チャンバおよび蒸発チャンバ間の圧力差を 維持する。同じ圧力差で毎時12ガロンのオイルの流速を達成するためには、約 0.016インチないし0.036インチのオリフィス寸法が選択される。60 psLの圧力差で毎時12ないし18ガロンの流速を達成するためには、約0. 020インチから約0.038インチのオリフィス寸法が選択されるべきである 。80psiの圧力差で毎時18ないし24ガロンの流速を達成するためには、 オリフィス寸法は約0.024インチから約0.040インチの間になければな らない。100psiで毎時24ガロンの流速を達成するためには、オリフィス 寸法は約0.024インチから約0.040インチの間になければならない。To achieve an oil flow rate of 6 gallons per hour, approximately 0.0135 in. to 0.01 in. A spray orifice size in the range of 0.030 inches is selected. For one orifice This creates a pressure difference between the pressure chamber and the evaporation chamber of approximately 49 psi. maintain. To achieve an oil flow rate of 12 gallons per hour with the same pressure difference, approximately An orifice size of 0.016 inch to 0.036 inch is selected. 60 To achieve a flow rate of 12 to 18 gallons per hour with a pressure difference of psL, approximately 0. An orifice size of 0.020 inches to approximately 0.038 inches should be selected. . To achieve a flow rate of 18 to 24 gallons per hour with a pressure differential of 80 psi, Orifice dimensions should be between approximately 0.024 inch and approximately 0.040 inch. No. To achieve a flow rate of 24 gallons per hour at 100 psi, the orifice The dimensions should be between about 0.024 inches and about 0.040 inches.
適当なオリフィス寸法を決定するために、一般に0.002インチの直径のオリ フィス寸法の変化は、最も望ましい流速の中間範囲において約20%および25 %間の容量流速を変化させるということを考慮すべきである。考慮しなければな らない他のファクタは、噴霧ノズルが配置される仕切りの厚さであり、これは濾 過エレメントから蒸発チャンバへ通過するためにオイルが流過しなければならな いダクトの長さとの関係を有するからである。蒸発チャンバを、入ってくるオイ ルから分離する仕切りの厚さは、40pslのような低い圧力差で、約0.01 0インチのオーダでなければならない。仕切りの厚さは、80ないし100ps iのようなより高い圧力では最大的0.125インチまで増大してもよい。To determine the appropriate orifice size, a 0.002 inch diameter orifice is commonly used. The change in fissure size is approximately 20% and 25% in the intermediate range of most desirable flow rates. Consideration should be given to varying the volumetric flow rate between % and %. must be considered Another factor that may not be considered is the thickness of the partition in which the spray nozzle is placed, which Oil must flow from the evaporation element to the evaporation chamber. This is because it has a long relationship with the length of the duct. The evaporation chamber is closed to the incoming oil. The thickness of the partition separating from the cell is approximately 0.01 at low pressure differentials such as 40 psl. Must be on the order of 0 inches. Partition thickness is 80 to 100ps Higher pressures such as i may increase up to 0.125 inches.
この発明のオイルリファイナのオイルが噴霧するオリフィス寸法は、達成可能な 流速に関する限り、限定ファクタである。この結果、適当な流速を達成するため に、1個のノズルよりもむしろ、複数個の噴霧ノズルを持つ蒸発ユニットを提供 するのが望ましいかもしれない。より小さな寸法の、複数個の噴霧ノズルは、よ り大きなオリフィス寸法を有する1個の噴霧ノズルに代わって用いられることが できる。たとえば、与えられた流速で、0.013インチの直径のオリフィスを 有する3個の噴霧ノズルが、濾過エレメントと、蒸発チャンバとの間の一定の圧 力差で、直径が0.030インチのオリフィスを有する1個の噴霧ノズルとほぼ 同じ流速を達成するために用いられてもよい。The oil-sprayed orifice dimensions of the oil refiner of this invention are achievable. As far as flow rate is concerned, it is the limiting factor. As a result, in order to achieve a suitable flow rate to provide an evaporation unit with multiple atomizing nozzles rather than a single nozzle. It may be desirable to do so. Multiple spray nozzles with smaller dimensions are often Can be used instead of a single spray nozzle with larger orifice size. can. For example, at a given flow rate, a 0.013 inch diameter orifice Three atomizing nozzles with a constant pressure between the filtration element and the evaporation chamber The force difference is approximately equal to one spray nozzle with a 0.030 inch diameter orifice. may be used to achieve the same flow rate.
この発明の他の変形は、蒸発チャンバへの、濾過されたオイルのインレットを形 成するタップが設けられたボアに螺合される1個のプラグ内に多数のオリフィス を使用することを含む。1個の、中央の軸方向ダクトを有するプラグは噴霧ノズ ルの最も簡単な実施例を形成するために用いられることができるが、蒸発チャン バから隔たったプラグの側面からプラグの中心方向へ内方に角度のつけられた複 数個のダクトを用いた代替のノズルもまた用いられることができる。Other variations of this invention form a filtered oil inlet into the evaporation chamber. Multiple orifices in one plug threaded into a bore with taps including using. A plug with one, central axial duct serves as a spray nozzle. Although it can be used to form the simplest embodiment of an evaporation chamber, from the side of the plug spaced from the bar, angled inwardly toward the center of the plug. Alternative nozzles with several ducts can also be used.
この発明のさらに他の実施例では、噴霧ノズルは、その外部にねじ溝が設けられ た壁に規定される放射方向のスロットを有する円筒状プラグの形式をとってもよ い。長手方向のスロットは、もちろん、あったとしても何らかのオイルが通過す ることができるようにするために、蒸発チャンバへの、濾過されたオイルのイン レットのねじのピッチよりも深くなければならない。In yet another embodiment of the invention, the spray nozzle is threaded on its exterior. The plug may take the form of a cylindrical plug with radial slots defined in the wall. stomach. The longitudinal slots, of course, do not allow any oil, if any, to pass through. filtered oil into the evaporation chamber in order to It must be deeper than the thread pitch of the let.
広範囲の多種多様な噴霧ノズルの形態および寸法が、この発明の範囲内で用いら れることができる。しかしながら、この発明の本質的な特徴は、圧力チャンバに 圧力を作り出すために蒸発チャンバに対して外部の圧力チャンバからの流れを抑 制する噴霧ノズルが用いられるということである。A wide variety of spray nozzle configurations and sizes may be used within the scope of this invention. can be However, the essential feature of this invention is that the pressure chamber Restricts flow from a pressure chamber external to the evaporation chamber to create pressure. This means that a controlled spray nozzle is used.
圧力チャンバからの圧力は、オイルに作用して、圧力チャンバから蒸発チャンバ へ流れるオイルを、蒸発チャンバ内の霧として漂う噴霧小滴へ分散させる。従来 のオイルリファイナと異なり、オイルは、この発明に従ってインレットから蒸発 チャンバへの液体として浸透しない。逆に、それは蒸発チャンバへの霧として噴 霧され、それにより、閉じ込められた液体汚染物が、従来のオイルリファインシ ステムでは可能であったよりもはるかに大きな範囲まで、蒸発されかつオイルか ら除去されるように、はるかに大きな表面積を与える。The pressure from the pressure chamber acts on the oil and moves from the pressure chamber to the evaporation chamber. The oil flowing into the evaporation chamber is dispersed into atomized droplets that drift as a mist within the evaporation chamber. Conventional Unlike other oil refiners, the oil evaporates from the inlet according to this invention. Does not penetrate as a liquid into the chamber. On the contrary, it is sprayed as a mist into the evaporation chamber. Atomized and thereby trapped liquid contaminants are removed from traditional oil refinement systems. evaporated and oil to a much greater extent than was possible with stems. gives a much larger surface area to be removed.
この発明は特に添付図面を参照してより詳細に説明され第1図はこの発明のオイ ルリファイナの好ましい実施例の斜視図である。This invention will be explained in more detail with particular reference to the accompanying drawings, and FIG. 1 is an illustration of the invention. FIG. 2 is a perspective view of a preferred embodiment of the Lurefiner.
第2図は第1図のライン2−2に沿って切取った断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2--2 of FIG.
第3図は第1図のオイルリファイナの上面図である。FIG. 3 is a top view of the oil refiner of FIG. 1.
第4図は第1図ないし第3図のオイルリファイナに用いられる噴霧ノズルの断面 図である。Figure 4 is a cross section of the spray nozzle used in the oil refiner shown in Figures 1 to 3. It is a diagram.
第5図はこの発明に従った代替の噴霧構成を示す。FIG. 5 shows an alternative spray configuration according to the invention.
第6図はこの発明に従った代替の噴霧ノズルの断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of an alternative spray nozzle according to the present invention.
第7図は第6図の噴霧ノズルの上面図である。FIG. 7 is a top view of the spray nozzle of FIG. 6.
る。Ru.
第9図は第8図のライン9−9に沿って切取った上面図第1図はオイル汚染除去 すファイナ1oを図解し、このリファイナ10は蒸発ユニット12と、カップ形 状にされた外部容器16および環状の鋳造されたアルミニウム保持リング18に よってその蒸発ユニットへ着脱自在に結合される、第2図に見ることができる使 い捨て可能な、着脱自在のフィルタカートリッジ14とを有する。第2図に図解 されるように、円弧状の電気加熱エレメント20が蒸発ユニット12のシート金 属カバー22の下側に配設される。Figure 9 is a top view taken along line 9-9 of Figure 8. Figure 1 is oil contamination removal. This refiner 10 has an evaporation unit 12 and a cup-shaped refiner 1o. shaped outer container 16 and annular cast aluminum retaining ring 18. Therefore, the user that can be seen in Figure 2 is removably coupled to the evaporation unit. It has a disposable, removable filter cartridge 14. Illustrated in Figure 2 As shown in FIG. It is arranged under the metal cover 22.
蒸発ユニット12はまた、第1図に描かれているように、概して環状形状の鋳鋼 ヘッドアセンブリ28のタップの設けられた放射方向のボアに螺合される、黄銅 の、機械加工された汚染オイルインレット取付物26を有する。ヘッドアセンブ リ28は環状外部壁および横方向仕切、またはデツキ30を有し、蒸発チャンバ 24の下方境界を形成しかつその中心で概して円錐台形状のノズル支持部32を 規定する。軸方向の、タップの設けられたボア34がノズル支持部32の中心に 規定され、かつ噴霧ノズルアセンブリ36を受ける。製造を容易にするために、 噴霧ノズルアセンブリ36は、貫通する制御されたオリフィス寸法の、中央にあ る同軸ダクト40を規定する、中央にある円筒状環状プラグ38が形成される。The evaporator unit 12 also includes a generally annular shaped cast steel assembly, as depicted in FIG. brass threaded into tapped radial bores of head assembly 28; It has a machined contaminated oil inlet fitting 26 of . head assembly The tank 28 has an annular exterior wall and a lateral partition or deck 30 that includes an evaporation chamber. 24 and has a generally frustoconically shaped nozzle support 32 at its center. stipulate. An axial, tapped bore 34 is centered in the nozzle support 32. defined and receives a spray nozzle assembly 36 . To facilitate manufacturing, The spray nozzle assembly 36 has a centrally located, controlled orifice size therethrough. A central cylindrical annular plug 38 is formed that defines a coaxial duct 40 that includes a coaxial duct 40 .
ブシュ42がその内部をねじ切りされて、プラグ38を螺合された状態で受け、 かつ外部がねじ切りされてかつタップの設けられた、濾過されたオイルのインレ ットボア34と対になるような係合状態に配列される。Bushing 42 is internally threaded to threadably receive plug 38; and an externally threaded and tapped filtered oil inlet. They are arranged in mating engagement with the bottom bore 34.
第2図に示されるように、圧力チャンバ44は噴霧アセンブリ支持部32の下お よびフィルタカートリッジ14の濾過されたオイルのアウトレット46の上で規 定される。As shown in FIG. 2, pressure chamber 44 is located below and below spray assembly support 32. and above the filtered oil outlet 46 of the filter cartridge 14. determined.
汚染されたオイルのインレット48がフィルタカートリッジ14の反対側端部に 配置される。Contaminated oil inlet 48 is located at the opposite end of filter cartridge 14. Placed.
噴霧アセンブリ36は圧力チャンバ44から蒸発チャンバ24へのオイルの流れ を圧縮し、オイルが蒸発チャンバ24へ入るとき漂った小滴としてオイルを噴霧 状態にさせるように圧力チャンバ44に圧力を作り出す。ダクト40のオリフィ スは、蒸発チャンバ24へのかつオイルリファイナ10を介しての適当なオイル 流速を可能にするのに充分な大きさの寸法であるが、濾過されたオイルインレッ ト34を介して蒸発チャンバ24へ至る液体としてオイルが浸透せず、むしろ蒸 発チャンバ24への噴霧された霧として噴霧されるほど充分に小さい。The atomization assembly 36 directs the flow of oil from the pressure chamber 44 to the evaporation chamber 24. compresses the oil and atomizes the oil as stray droplets as it enters the evaporation chamber 24. A pressure is created in the pressure chamber 44 to cause the condition. Orifice of duct 40 The supply of suitable oil to the evaporation chamber 24 and through the oil refiner 10 dimensions large enough to allow flow rates, but with filtered oil inlets. The oil does not permeate as a liquid through the port 34 to the evaporation chamber 24, but rather evaporates. It is small enough to be atomized as an atomized mist into the emission chamber 24.
噴霧アセンブリ36は濾過されたオイルを、微細な、噴霧されたスプレーになる ように噴霧し、それによって、オイルの表面積を大きく増大させ、水や燃料のよ うなその中の液体汚染物が、任意の従来のオイルリファイナで可能であったより もはるかに大きな程度まで、蒸発チャンバ24内で蒸発される。Atomization assembly 36 converts the filtered oil into a fine, atomized spray. This greatly increases the surface area of the oil and makes it more resistant to water and fuel. Liquid contaminants in the eel are more concentrated than possible in any conventional oil refiner. is also evaporated within the evaporation chamber 24 to a much greater extent.
蒸発ユニット12のカバー22は、リフフイナヘッド28の上端縁を取り囲む外 周リムを有するスタンピングされた、シート状金属部材から形成される。環状の カバープレートガスケット50は、カバー22と、リファイナヘッド28との間 に気密シールを形成する。カバー22の周囲は、6個の小ねじ52によってリフ ァイナヘッド28へ固着される。The cover 22 of the evaporator unit 12 has an outer surface that surrounds the upper edge of the refiner head 28. It is formed from a stamped, sheet metal member having a circumferential rim. annular The cover plate gasket 50 is located between the cover 22 and the refiner head 28. forming an airtight seal. The periphery of the cover 22 is lifted with six machine screws 52. It is fixed to the finer head 28.
噴霧アセンブリ36を含む濾過されたオイルインレット34から横切って、蒸発 チャンバ24内の成る場所で蒸発ユニット12内の蒸発チャンバ24へ延びる凸 状の突出部54を形成する。凸状突出部54は蒸発チャンバ24を通じてオイル の噴霧された小滴を横方向に分散させるのに役立つ。Transversely from a filtered oil inlet 34 containing a spray assembly 36, the evaporation a convexity extending into the evaporation chamber 24 within the evaporation unit 12 at a location within the chamber 24; A shaped protrusion 54 is formed. The convex protrusion 54 allows oil to pass through the evaporation chamber 24. helps to laterally disperse the atomized droplets.
電気加熱エレメント20のエルボが上方向に曲がりカバー22の開口を通過する 。気密シールが適当な保持器および絶縁シールによって維持され、かつヒータエ レメント20が保持ナツト56によってカバーアセンブリ22へ取付けられる。The elbow of the electric heating element 20 bends upward and passes through the opening in the cover 22. . A gas-tight seal is maintained by a suitable retainer and insulating seal, and the heater Element 20 is attached to cover assembly 22 by retaining nut 56.
雄型の、電気接続タブ58が、乗物にパワーを与える電気システムから対応の雌 型の電気スリーブコネクタ(図示せず)を受けるために用いられる。私の先願の アメリカ合衆国特許第4.349,438号に説明される形式の逃がし弁60は また、企画されたオイル汚染物がオイルリファイナ10から排出されることがで きるような通風口を与えるように、カバー22へ固着される。A male electrical connection tab 58 connects the corresponding female electrical connection tab 58 from the electrical system that powers the vehicle. type electrical sleeve connector (not shown). my earlier application A relief valve 60 of the type described in U.S. Pat. No. 4,349,438 is Also, planned oil contaminants can be discharged from the oil refiner 10. The cover 22 is fixed to the cover 22 so as to provide a ventilation hole for opening.
第1図および第3図に最もよく示されているように、オイルリファイナ10はま たヨークの形状の取付ブラケット62を含む。ヨーク形状の取付ブラケット62 は、リファフイナヘッド28を抱え込みかつ取り外し自在な固定ボルト66によ ってそこへ固着される取手64を有する。ボルト66のシャンクは取手64の細 長いスロット68を通過して、オイルリファイナ10が自動車の幅広く変化する モデルのエンジンコンパートメント内で適当に位置決めされかつ配向されること ができる。オイルリファイナ10は所望の実質的に任意の配向で位置決めされる ことができる、なぜならば蒸発チャンバ24のオイルは任意の特定の面を横切る 液体として流れる必要はなく、むしろ電気加熱エレメント20によって噴霧され た形式に変換されるからである。究極的には、オイルは、リファイナヘッド28 のタップの設けられた放射方向のボア68を介してオイルリファイナ10から出 る。As best shown in FIGS. 1 and 3, the oil refiner 10 is It includes a mounting bracket 62 in the form of a yoke. Yoke-shaped mounting bracket 62 holds the refiner head 28 and attaches it with the removable fixing bolt 66. and has a handle 64 secured thereto. The shank of the bolt 66 is attached to the handle 64. Passing through the long slot 68, the oil refiner 10 changes over the wide range of the vehicle. Properly positioned and oriented within the model's engine compartment Can be done. Oil refiner 10 may be positioned in substantially any desired orientation. , since the oil in the evaporation chamber 24 can cross any particular plane. It does not need to flow as a liquid, but rather is atomized by the electric heating element 20. This is because it is converted into a format. Ultimately, the oil flows through the refiner head 28 The oil exits the refiner 10 through a radial bore 68 with a tap. Ru.
フィルタカートリッジ14は、濾過されたオイルアウトレット46を規定するた めその最上端で細くされた、絞られたアルミニウムハウジング70から形成され た、使い捨ての取替可能な構造である。ハウジング70の両端のスクリーン72 および74は、ハウジング70内に多孔濾過材料76を閉じ込める。フィルタ材 料76は裁断されたウェスト木綿および木毛から形成されててもよい。スクリー ン72および74は、オイルが自由に流れることができるように、開口によって 多孔が設けられたスタンプされたアルミニウム構造である。ハウジング70の下 方端縁は、第2図に示されるように、スクリーン74の周辺を捕えるように曲げ られる。Filter cartridge 14 defines a filtered oil outlet 46. Formed from a drawn aluminum housing 70 that tapers at the top end of the groin. Additionally, it is a disposable and replaceable structure. Screens 72 at both ends of housing 70 and 74 enclose porous filtration material 76 within housing 70. filter material The material 76 may be formed from cut waist cotton and wool. scree The tubes 72 and 74 are provided with openings to allow oil to flow freely. Perforated stamped aluminum structure. Below the housing 70 The opposite edge is bent to capture the periphery of the screen 74, as shown in FIG. It will be done.
フィルタカートリッジ14は、捕えられた固体汚染物がそれを流れるオイルの流 れを妨げるときは定期的に取替えられる。フィルタカートリッジ14の上端の首 部は仕切り30の上側で規定された環状カラー78に嵌合する。Oリング80は ハウジング70の首部と、カラー78との間にシールを与える。カップ形状の容 器16の底部は、スクリーン74の下方向に懸架している、球根状の突出部に対 して担持され、フィルタカートリッジ14のハウジング70の首部をカラー78 へ押付けて密封係合させる。容器16およびフィルタカートリッジ14は、保持 リング18と、リファビナヘッド28上の外部ねじとの螺合によって所定の位置 に保持される。容器封止ガスケット82は、オイルが、コンテナ16およびリフ ァイナベ1128間から漏れるのを防止する。Filter cartridge 14 allows trapped solid contaminants to flow through the oil stream. They are replaced periodically if they interfere with this. The neck of the upper end of the filter cartridge 14 fits into an annular collar 78 defined on the upper side of the partition 30. O-ring 80 A seal is provided between the neck of the housing 70 and the collar 78. Cup-shaped capacity The bottom of the container 16 rests against a bulbous protrusion suspended below the screen 74. The neck of the housing 70 of the filter cartridge 14 is carried by a collar 78. to sealingly engage. Container 16 and filter cartridge 14 are The ring 18 is held in place by threading with the external screw on the refaviner head 28. is maintained. The container sealing gasket 82 prevents oil from entering the container 16 and the lift. This prevents leakage from between the main cabinets 1128.
噴霧ノズルプラグ38が第4図において断面図でかつ分離して描かれる。第4図 に描かれた実施例では、噴霧構造38は環状の形態のものであり、かつ第2図に おいてのみ見ることができるブシュ42と係合するため86で外部にねじ溝が設 けられている。先に説明したように、1個の、中央の軸方向のダクト40の圧縮 オリフィスの直径は好ましくは約0.0135インチから約0.040インチの 間である。この範囲内でオリフィス直径を選択することにより、ダクト40から 蒸発チャンバ24へ放出するオイルの高度の噴霧を確実にしながら、リフフイナ 10を通過する満足できるオイル流速が可能となる。A spray nozzle plug 38 is depicted in cross-section and separately in FIG. Figure 4 In the embodiment depicted in FIG. External threads are provided at 86 for engaging bushing 42 which can only be seen when I'm being kicked. As previously explained, compression of a single, central axial duct 40 The diameter of the orifice is preferably about 0.0135 inches to about 0.040 inches. It is between. By selecting the orifice diameter within this range, the duct 40 can be While ensuring a high degree of atomization of the oil discharging into the evaporation chamber 24, Satisfactory oil flow rates of through 10 are possible.
ダクト40は、オイルが、噴霧された霧として、圧力チャンバ44から蒸発チャ ンバ24へ上方向に押しやられる圧縮開口またはノズルを形成する。オイルは、 噴霧された霧としてオイル蒸発チャンバ24へ出る。カバー22の下側にある凸 状の突出部54は、蒸発チャンバ24を通じてオイルの、噴霧された小滴を横方 向に分散させるのに役立つ。加熱エレメント20はオイルの噴霧された小滴の大 きな表面積に作用して、そこに閉じ込められた液体汚染物を蒸発させる。オイル の沸点は、オイルに見られる液体汚染物の沸点よりもはるかに上であり、そのた めオイルの噴霧された小滴は究極的には液体として再形成され、第1図に見るこ とができる汚染が除かれたオイルのアウトレット68を通過して蒸発ユニット1 2から放出される。The duct 40 allows oil to exit the pressure chamber 44 as an atomized mist into an evaporative chamber. forming a compression aperture or nozzle that is forced upwardly into the chamber 24; The oil is It exits the oil evaporation chamber 24 as an atomized mist. Convex on the lower side of cover 22 The shaped protrusion 54 directs the atomized droplets of oil laterally through the evaporation chamber 24. It helps to disperse in the direction. The heating element 20 produces a large atomized droplet of oil. It acts on a large surface area and evaporates the liquid contaminants trapped there. oil has a boiling point far above that of the liquid contaminants found in oil, so The sprayed droplets of oil eventually reform as a liquid, as seen in Figure 1. The decontaminated oil passes through the outlet 68 to the evaporator unit 1. Released from 2.
適当なオリフィス寸法について厳しい制限があるため、第5図に描かれるように 、1個の噴霧プラグ38′に複数個のオリフィス40′を設けるのが望ましいこ とが時々ある。この実施例では、プラグ38゛はより大きな外形を有し、かつ円 錐台形状の噴霧アセンブリ支持部32のタップの設けられたボア34と直接係合 するように外部にねじ溝が設けられる。ダクト40゛の各々はプラグ38゛の軸 に対して成る角度で配向される。このようにして、ダクト40′によって形成さ れる複数個のオリフィスが1個のプラグ38゛に設けられてもよい。ダクト40 ′を通過するオイルの流れが累積するので、リファイナ10を通過するより大き なオイル流速が、オリフィス直径寸法の好ましい制限内で達成されることができ る。Because there are severe restrictions on suitable orifice dimensions, as depicted in Figure 5. , it is desirable to provide a plurality of orifices 40' in one spray plug 38'. Sometimes there is. In this embodiment, the plug 38' has a larger profile and is circular. Direct engagement with tapped bore 34 of frustum-shaped spray assembly support 32 A thread groove is provided on the outside so as to do so. Each of the 40" ducts has an axis of 38" plugs. oriented at an angle to In this way, the A plurality of orifices may be provided in one plug 38'. duct 40 Since the oil flow passing through ' is cumulative, it is larger than that passing through refiner oil flow rates can be achieved within preferred limits of orifice diameter dimensions. Ru.
オリフィスダクトは、第5図に図解されるように、噴霧プラグの軸に必ずしも平 行でなくてもよい。第6図および第7図は代わりの噴霧プラグ90を示し、この プラグ90は概して円筒状の形態のものであるが、2つの正反対の半径方向のス ロットまたは溝92がその中に規定される。好ましくは、どこにも2ないし6個 の溝状のスロットが、約0.0010インチから0.062インチの間で好まし くは変化する幅で設けられる。スロット92の半径方向の深さは、好ましくは、 タップの設けられたボア34上に規定される対となったねじの山を越えて約0. 005インチから約0.030インチの範囲で変化する。示唆されたようにそこ に半径方向のスロット92が規定された状態の、第6図および第7図に描かれる プラグ形態は、第1図ないし第3図に描かれた形式のオイルリファイナ10にお いてオイルを噴霧する構成を提供する。The orifice duct is not necessarily flat on the axis of the spray plug, as illustrated in Figure 5. It doesn't have to be a line. 6 and 7 show an alternative spray plug 90, which Plug 90 is generally cylindrical in form but has two diametrically opposed radial strokes. A lot or groove 92 is defined therein. Preferably anywhere from 2 to 6 The channel-like slot is preferably between about 0.0010 inch and 0.062 inch. are provided with varying widths. The radial depth of slot 92 is preferably Approximately 0.0 mm beyond the threads of the paired threads defined on the tapped bore 34. It varies from 0.005 inch to about 0.030 inch. There as suggested 6 and 7 with a radial slot 92 defined in the The plug configuration is suitable for the oil refiner 10 of the type shown in Figures 1 to 3. provides a configuration for spraying oil.
この発明のさらに他の代替の実施例が第8図および第9図に示される。これらの 図面に示される形態では、複数個の噴霧プラグ96が、円錐台形状の噴霧アセン ブリ支持部32に設けられる。特に、各々が1個の軸方向ダクト40を有する4 個の別々のプラグ96が、各々噴霧アセンブリ支持部32の別々のタップの設け られたボアに、90@の間隔を隔てて設けられる。好ましくは、各々の内部ダク ト40のオリフィス直径は約0.0135インチと約06040インチの間にあ る。各プラグ96を流れる噴霧されたオイルの流速は累積するので、同じ態様の オリフィス直径を有する1個のプラグと対比して、その流速の4倍の流速が、第 8図および第9図の実施例では達成されることができる。この発明の他の実施例 におけるように、プラグ96によって形成される噴霧ノズルは、フィルタカート リッジ14から蒸発チャンバ24へのオイルの流れを圧縮し、圧力チャンバ44 に圧力を作り出し、オイルがフィルタカートリッジ14から蒸発チャンバ24へ 入るとき液体オイルを漂流した小滴になるように噴霧状態にする。Yet another alternative embodiment of the invention is shown in FIGS. 8 and 9. these In the configuration shown in the drawings, the plurality of spray plugs 96 are arranged in a truncated conical spray assembly. It is provided in the yellowtail support part 32. In particular, four Separate plugs 96 each provide a separate tap in the spray assembly support 32. The bores are spaced apart by 90@. Preferably each internal duct 40 has an orifice diameter between about 0.0135 inches and about 0.6040 inches. Ru. The flow rate of atomized oil flowing through each plug 96 is cumulative, so that Compared to one plug with orifice diameter, the flow rate is four times that of the first plug. This can be achieved in the embodiments of FIGS. 8 and 9. Other embodiments of this invention As in, the spray nozzle formed by the plug 96 is connected to the filter cart. Compressing the oil flow from the ridge 14 to the evaporation chamber 24 creates a pressure in the filter cartridge 14 that causes oil to flow from the filter cartridge 14 to the evaporation chamber 24. When entering, the liquid oil is atomized into floating droplets.
疑う余地なく、この発明の数多くの他の変形および修正がオイルリファイン装置 に通じた人々にとって明らかとなろう。このような変形および修正はこの発明の 範囲内にあるものと意図される。この発明は、蒸発チャンバを規定する蒸発エレ メントおよび濾過ニレメントイを有する自動車のオイルリファイン装置の改善で ある。このようなオイルリファイン装置の発明の改善は濾過エレメントから蒸発 チャンバへのオイルの流れを圧縮し圧力を作り出して、オイルが濾過エレメント から蒸発チャンバへ入るときに液体オイルを小滴の漂った状態に噴霧させるため の噴霧ノズル手段である。したがって、この発明の範囲は、ここに描かれかつ説 明された特定の実施例に限定されるものと解釈されるべきではなく、むしろ添付 の請求の範囲に規定される。No doubt, there are numerous other variations and modifications of this invention. It will be obvious to those who are familiar with it. Such variations and modifications of this invention intended to be within the range. This invention provides an evaporation element that defines an evaporation chamber. Improvement of automobile oil refining equipment with oil filter and filtration be. The improvement of this oil refiner invention is that the evaporation from the filtration element Compressing the flow of oil into the chamber creates pressure so that the oil passes through the filtration element to atomize liquid oil into a floating droplet as it enters the evaporation chamber from spray nozzle means. Accordingly, the scope of this invention is as herein depicted and described. should not be construed as limited to the specific examples disclosed, but rather the attached as defined in the claims.
補正層の写しく翻訳文)提出書(特許法第184条の7第1項)昭和61年10 月21日Copy and translation of correction layer) Submission form (Article 184-7, Paragraph 1 of the Patent Act) October 1986 21st of the month
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