KR19990066683A - 윤활유 재생 시스템 - Google Patents

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KR19990066683A
KR19990066683A KR1019980017395A KR19980017395A KR19990066683A KR 19990066683 A KR19990066683 A KR 19990066683A KR 1019980017395 A KR1019980017395 A KR 1019980017395A KR 19980017395 A KR19980017395 A KR 19980017395A KR 19990066683 A KR19990066683 A KR 19990066683A
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드폴 마이클
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한정수
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Abstract

본 발명에 의하여 중력으로 오일의 바람직한 유량을 달성할 수 있는 엔진 윤활유로부터 개선된 일관 오염물 제거를 위한 장치 및 방법이 제공된다.
본 발명은 기존 엔진오일 윤활 시스템에 적용될 수 있어 일부 유량이 재생 처리되어 엔진오일에 반송된다.
처리 중에 오일은 1차 여과되고, 배수되고, 가열된 돔의 상부 중앙부에 도입되어 박막을 형성하여 비교적 저비점 휘발 불순물(특히, 물)이 가스상태로 쉽게 분리된다.
가스는 재생 처리된 오일이 수집되고 반송되는 동안 압력해제 밸브를 통하여 매니폴드에 배기된다.

Description

윤활유 재생 시스템
본 발명은 연소기관의 윤활유로부터 오염물질을 연속적으로 제거하기 위한 개선된 장치 및 방법에 관한 것이다.
연소기관, 특히 가솔린 또는 디젤유와 같은 액체연료를 사용하는 내연기관에서 순환 윤활유의 여과는 오일로부터 액체 오염물질을 제거하지 않는다는 것이 알려져 있다. 이러한 액체 오염물질은 본질적으로 비교적 저비점 농축물, 특히 물을 함유하고 있고, 이러한 물질은 엔진손상과 마모를 일으킨다.
이러한 액체 오염물질은 순환엔진 윤활유로부터 제거하는 윤활유 재생 시스템을 연소기관과 연계하여 사용되는 것이 이미 제안되었다. 이러한 종래의 시스템은 에너지 효율성이나 효과적인 측면에서 여러가지 문제점이 있었다.
예를 들면, 종래의 기술에는 여과 어셈블리는 유가열기구의 증발실 밑에 공히 위치하고 이에 의하여 오일이 증발실에 들어가기 위해서는 압력에 의존한다. 따라서 종래의 기구들은 기름을 증발실내로 압력하에 주입하고 불순물 증발의 목적으로 얇은 필름을 유지하는 것이 불가능하지는 않다 하더라도 어렵다. 또한, 엔진 회전수의 변화에 의한 오일압력의 변화는 증발실 내로 도입되는 오일양을 변화시키고 따라서 기구의 효율성을 저하시킨다.
예를 들면, 메니허트의 미국특허 5,198,104는 오일로부터 휘발성 성분을 제거하기 위한 기구를 개시하고 있는데 이 기구에서는 오일이 다수의 돌기부를 가진 가열판을 사용하여 증발절차를 밟기 전에 여과된다. 그러나, 이 기구에 있어서 필터는 증발실 밑에 위치하고 그래서 오일은 필터에 축적되고 필터 교환시에 폐기된다.
메니허트 특허에서는 카트리지형의 히터는 특징적으로 열을 증발판에 고르게 열을 배분하지 않는다. 또한, 그러한 히터는 외부요소에 부분적으로 노출되어야 하고, 따라서 단락 또는 부식에 의하여 히터가 작동하지 않는 경우가 발생한다.
또한, 메니허트는 자기 발명에서 "벽"은 스위벨(swivel) 마운트와 연계하여 얇은 필름을 유지한다고 하고 있으나 오일이 압력하에 증발실로 공급되기 때문에 오일이 분무되고 스위벨 마운트는 고정장착을 요구하는 높은 부하조건에는 효과적이지 않다.
또한, 그의 스위벨 마운트는 상당한 스트레스를 유입 및 유출호스와 배관에 야기한다. 또한, 메니허트의 유일한 증발표면은 중간벽에 있다. 중앙벽 요소의 골에 있는 오일이 모이고 얇은 막으로 이동되지 않는다. 오일이 압력을 받기 때문에 증발실로 분무되고 제 1 증발벽면은 작용하지 않는다. 메니허트 특허는 증발단계에서 균일한 얇은 유막을 유지할 수 없다.
또한, 메니허트가 유입구와 유출구 필터와 증발판 및 캡과 외곽통 사이에 정확한 실링을 달성하기 위해서는 클램프상과 조정가능한 나사를 갖는 중앙기둥상의 인장력을 조정과 재조정할 수 있도록 많은 노력이 있어야 한다.
이것은 일반적으로 실링 사이로 오일이 유출되고 완전하게 처리되지 않는 일반적으로 바람직하지 않는 결과에 이른다.
다른 예로는 엥겔의 미국특허 4,289,583의 가열 포스트는 증발판과 접촉하여야 하고 열을 벽면에 전달하여야 한다. 이것은 매우 비효율적인 배치이다. 또한, 엥겔 4,289,583 특허는 메니허트의 특허나 다른 종래의 가열판 압력공급 시스템과 똑같은 분무의 문제와 균일한 오일의 휘발문제를 가지고 있다.
캡을 외곽통과 볼트로 연결하고 밀폐하는 기술은 볼트의 귀와 주물이 비정상 스트레스 하에서 부서지고 누출이 되게끔 한다.
알려진 바로는 오일이 먼저 여과되고 얇은 막으로 가열된 돔 형태의 판 상에 주로 중력에 의하여 흘러가는 윤활유 재조정 재생 시스템은 개발되지 않았다.
본 발명은 일관된 오염물질 제거, 상세하게는 오일, 특히 작동 내연기관에 사용되는 윤활유로부터 물과 탄화수소와 같은 여과성 입자와 물과 탄화수소와 같은 비교적 저비점 액체를 연속적으로 제거하기 위한 새롭고 매우 유용한 공정을 제공하기 위한 것이다.
도 1은 연료연소엔진의 윤활 시스템과 연계하여 작용하는 본 발명의 재생 시스템의 실시양태를 보여주는 부분 개괄 다이아그램이고,
도 2는 오일필터 어셈블리가 허상의 형태로 예시된 오일 재생 시스템에 채용된 오일 재생장치의 확대 평면도이고,
도 3은 오일필터 어셈블리와 증기 릴리스 밸브를 보여주는 도 2의 장치를 축방향으로 도시한 장치의 수직 단면도이다.
도 4는 도 3의 장치를 IV-IV 절취선으로 자른 수평 단면도이고,
도 5는 도 1과 유사하나 연료 연소엔진의 윤활 시스템과 연계하여 작동하는 본 발명의 오일재생장치의 다른 실시 예를 보여주는 도면이고,
도 6은 도 3과 유사한 수직 단면도로 도 5의 시스템 실시양태에 사용되는 다른 머리판과 연계하여 사용되는 돔형판과 연계 하우징을 보여준다.
도 7은 도 5의 실시양태 도 6의 장치와 연계하여 사용되는 다른 필터 어셈블리의 측면도이고,
도 8은 도 7의 다른 필터 어셈블리의 후면도이고,
도 9는 도 7과 유사하나 캐니스타형의 필터가 제거된 도면이고,
도 10은 도 8과 유사하나 캐니스타형의 필터가 제거된 도면이고,
도 11은 도 9에 도시된 구조의 평면도이고,
도 12는 본 발명에 적합한 다른 필터 어셈블리의 바람직한 실시양태의 축단면도이고, 교체 가능한 필터요소 또는 캐트리지의 바닥 외관부분이 도시되어 있다.
도 13은 장착 브라켓트를 포함하는 도 12의 필터 어셈블리의 외부 상부의 부분 측면도로 필터 어셈블리는 도 12에 도시된 방향에 대하여 90°시계방향으로 회전되어 있다.
도 14는 도 12의 필터 어셈블리의 중간에서의 단면의 개괄도이다.
도 15는 도 1의 오일재생 시스템에 채용된 장치의 다른 실시양태의 평면도인데, 이 장치는 도 2∼4의 장치 대신에 도 12∼14의 오일필터 어셈블리와 함께 사용되고 이 오일필터 어셈블리는 허상으로 도시되어 있고,
도 16은 도 15에 도시된 장치의 수직 단면도로 증발판 축에서의 수직 단면도로 오일필터 어셈블리는 허상으로 도시되어 있고,
도 17은 증발판과 증발판 하우징 및 카버판의 평면도이다.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **
20: 본 발명의 시스템 22: 종래의 오일펌프
26,27: 도관 28: 종래의 필터
43: 스터드 44: 필터
47: 오리피스 51: 쇼울더
58: 채널 59: 하우징
66: 히터 64: 돔
84: 압력해제 펌프
본 발명의 공정에 의하여 내연기관에서 엔진오일통과 같은 집유 지역에서 엔진을 둘러싼 면으로 펌핑되고 순환되는 윤활유의 총 볼륨의 일부분을 포함하는 일부 유량이 계속적으로 분리되고 오염물 제거영역에 장진된다.
오염물 제거영역에서는 일부 유량이 비교적 저속으로 먼저 여과되고, 가열된 일반적으로 돔 형태의 열교환 표면 또는 판의 중부지역으로 방출되어 여액은 이러한 표면에 얇은 액막으로 퍼진다.
엔진 연료로부터 얻어지는 탄화수소 및 물과 같은 비교적 저비점을 가지는 오일막, 특히 액체 오염물은 기화되고 이에 따라 분리된다. 처리되는 오일은 계속적으로 아래로 이동하고 돔형표면의 가장자리에서 모여지고 재순환되고 엔진오일, 바람직하게는 엔진오일팬의 엔진오일과 혼합된다.
본 발명은 또한 발명적인 오염물 제거공정을 수행하기 위한 신규의 유용한 개선된 오일 재조정 장치에 관한 것이다.
이러한 장치는 필터를 함유하는 어셈블리, 증발판을 함유하는 어셈블리를 채용한다. 각 어셈블리는 차량의 엔진부에 위치되고 장착되기에 적합하다. 각 어셈블리는 각기 하우징을 가진다. 각 어셈블리 내에서 파트는 도관에 의하여 상호연결된다. 증발판 어셈블리의 하우징은 증발판 상부면을 포함하고 상기 증발판 상부면에 증기 증발실을 가진다.
재생되어야 하는 윤활유 스트림은 필터에 먼저 장진된다. 필터에서 걸러진 여액은 얇은 필름으로 돔형판의 중앙부위로 흐르고 얇은 필름으로 판의 가장자리에 모이고 집유통으로 흘러 다시 재순환한다. 체임버 내에 수집된 증기는 엔진흡입 매니폴드에 순환될 수 있거나, 체임버 내의 압력이 고정된 값을 오버하거나 특정의 환경이 되었을 때 릴리프 밸브를 통하여 방출된다.
돔형판은 구의 일부일 수 있고 바람직하게는 반구형이나 다른 만곡진 형태가 사용될 수 있고 또는 동심형의 날개를 가지는 돔형일 수 있다.
선택적으로는 여과된 오일은 증기수집 체임버로 분무될 수 있다. 바람직하게는 분무는 돔형의 정점에서 일어나서 오염물의 증발이 더욱 효율적이다.
필터 어셈블리는 증발판 어셈블리에 장진하기 위하여 새롭게 여과된 오일의 제조를 달성한다. 슬러지 및 유사한 여과가능한 오염물을 포함하는 최대량의 입자가 판어셈블리에 장진되고 얇은 막이 바람직하게는 가열된 돔형판의 정점에서부터 생성되어 흐르기 시작한다. 이러한 절차는 효과적으로 물과 같은 휘발성 오염물을 최소량의 가열 에너지로 제거한다.
본 발명의 장치는 증발판 영역에서 바람직한 공정흐름 패턴을 달성하기 위하여 중력을 사용함을 허용한다. 따라서, 본 발명의 재생시스템을 활용하는데 있어서 요구되는 차량오일 펌프에 맞는 윤활유 펌핑 용량과 펌핑압력의 양은 종래의 엔진 윤활유 순환 시스템에 사용되는 차량오일펌프의 용량 수준으로 비견할 만큼 감소된다.
본 발명의 공정과 장치는 최소한의 장치변경과 최소한의 노동력과 엔진의 윤활유 시스템의 변경함이 없이 기존의 엔진과 함께 연동하여 사용된다.
오일흐름을 돔형판의 중앙부에 흐르는 오일 흐름을 제어함으로써 장치의 조그만 경사나 원심력 또는 관성력은 본질적으로 얇은 필름 또는 증발판 체류시간을 혼란시키지 않는다.
본 발명의 다른 목적, 특징, 이점과 실시양태 등은 첨부도면과 특허청구범위와 본 명세서의 교시로부터 당업자에게는 명백할 것이다.
도 1에는 본 발명의 엔진 윤활유 재생 시스템의 실시양태가 도시되어 있고 이러한 시스템은 일반적으로 부호 20으로 표시된다.
시스템 20에서 종래의 엔진오일팬 21에 배수되고 수집된 윤활오일은 종래의 오일 펌프 22에 의하여 연결도관 23을 경유하여 오일팬 21에 위치한 오일 스크린 구조 24를 지나고 펌프 22로부터 오일은 윤활유 주류로서 도관 26과 27을 연속적으로 통과하여 종래의 교환가능한 오일필터 28 등으로 통과한다.
필터 28에서 도관 27로부터 오는 펌프 22의 분압하에 있는 오일은 슬러지를 포함하는 입자와 같은 여과가능한 오염물을 제거하기 위하여 종래의 방법으로 여과된다. 여과된 오일은 도관 시스템 33을 통과하고 종래의 윤활목적을 위하여 엔진 베어링으로 전달된다.
베어링 34로부터 오일은 아래로 배수(도 1에 나타나지 않음)되고, 펌프 22를 통하여 재순환하기 위하여 오일팬 21에 다시 모인다. 도관 26과 27은 바이패스 밸브 또는 유량 분배기에 의하여 서로 연결되어 있다. 상기 바이패스 밸브 또는 유량 분배기는 도관 26에서부터 들어오는 오일을 두 개의 스트림으로 분리되고 도관 27의 주오일 스트림은 도관 26을 흐르는 오일의 50 볼륨 % 이상을 가지고 도관 31의 부오일 스트림은 잔여 오일을 포함한다. 도관 31을 통과하는 부스트림은 본 발명의 오일 재생장치의 한 실시양태로 공급되는데 이러한 실시양태는 숫자 32로 일반적으로 지정된다.
도관 31로부터 펌프 22에 의하여 생성되는 분압하의 부오일 스트림을 오일재생 장치 32로 진입하고 여과가능한 오염물 뿐만 아니라 저비점 오일물을 오일로부터 분리한다.
처리된 오일은 장치 32로부터 연결된 36과 바람직하게는 패스(도 1에 명시되지 않았음)를 통하여 오일팬 21 또는 유사한 집유조에 흘러가고 재순환 및 재사용된다. 장치 32의 오일로부터 분리된 증발물은 장치 32로부터 방출되고 바람직하게는 엔진 흡입 매니홀드(도시안됨) 또는 유사한 장치로 이송된다.
시스템 20은 키트 또는 동등한 장치를 사용하는 기 제조된 차량엔진과 결합하여 장착하기에 매우 적합하다. 이러한 키트는 예를 들면 유량분배기 29, 오일재생장치 32 및 도관 31과 같은 상호연결 도관성분을 포함할 수 있다. 시스템 20에는 본질적으로 두 개의 윤활유 재생시스템이 있는데 도관 27에 장진되는 주오일 스트림을 포함하는 하나의 시스템은 필터 28에 의하여 여과되고 도관 31에 장전되는 부오일 스트림은 장치 32에 의하여 오일처리된다.
시스템 20의 특징은 그것이 기 장착된 윤활유 오일 시스템을 재 디자인 않고도 차량엔진과 기능적으로 연계될 수 있다. 따라서, 통상 기 장착된 오일펌프(오일팬에 공통 장착된)가 시스템 20에 사용될 수 있다.
당업자는 특히 비교적 소규모의 엔진의 경우에 장치 32는 교환가능한 오일필터 28과 같은 종래의 오일필터 어셈블리를 위한 대체 또는 차선으로 채택될 수 있다는 것을 알 것이다.
도 2∼4에 장치 32의 구조와 작용이 도시된다.
도관 31은 성형 및 기계가공된 본체로 보통 구성되는 평캡블록 또는 평판 38에 연결된다. 도관 31과의 연결은 평캡블록 또는 평판 38에 연결된다. 도관 31과의 연결은 나사연결된 종래의 압축 피팅 등에 의하여 달성된다. 블록 38에서 도관 31로부터 들어오는 오일은 일반적으로 채널 41에서 방사상으로 통과하고 블록 38에 나사연결되고 반대단에 공간을 갖는 스터드 43 내에 형성된 축통로 또는 구멍으로 들어간다.
스터드 43의 직립 외주면 43A는 캐니스터형의 대체가능한 오일필터 어셈블리 44의 오리피스 47(점선으로 도시)과 나사결합될 수 있도록 나사가 형성되어 있다. 이러한 필터에서 오일은 종래의 방법대로 외곽에서 내부로 흐른다(모든 표준 자동차 필터는 안에서 밖으로 흐르지 않도록 첵 밸브를 가진다).
또한, 필터 44의 면판 48은 오리피스 47에 대하여 방사상으로 이격되어 있는 면판 48 내에서 원주상으로 돌출된 종래의 가스켓 유지 쇼울더 46이 제공되고 사각단면 가스켓링 49가 면판 48 상의 쇼울더 46에 인접하여 내부로 장착된다.
블록 38의 상부면은 통로 42에 대하여 방사상으로 이격되어 연장되어 있고 외곽 상부면 편편한 직립 원형 쇼울더 5가 제공되어 진다. 필터 44가 스터드 43에 나사결합되었을 때 가스켓 링 49는 쇼울더 51에 안착된다. 스터드 43의 축방향 보어 52는 오일이 인입되는 외곽단부가 미터링젯 53가 임의적으로 바람직하게 연결된다. 따라서, 통로 42로부터의 가압오일이 조절된 압력과 유량에서 보어 52로 들어가고 필터 44로 방출된다.
필터 매체 54(점선으로 표시된)를 통과한 후에 여과된 오일은 출구포트 56을 통하여 필터 44로 나오고 캐비티 55를 통하여 통과하고 스터드 43과 쇼울더 51 사이의 블록 38의 상부에 구성된 평바닥 웰 57에 수용된다. 복수의 원주상에 배열되고 아래방향 및 내부방향으로 연장되는 채널 58(4개가 예시의 목적으로 도시됨)이 블록 38을 관통하여 웰 57 바닥에서 연장된다. 채널 58은 웰 57로부터 오일통과에 적합하도록 되어 있다.
블록 38의 주변바닥면 영역은 편리에 따라서 기계가공된 금속보디로 이루어진 하우징 59의 연장된 림에지와 면대면으로 결합되도록 적합하게 편편하다. 하우징 59는 일반적으로 "W"자형 형태로서 축방향으로의 수직부를 갖는 것이 바람직하다. 하우징 59의 외벽 62는 원주상으로 연장되고 림에지 61로 끝난다. 굴곡부 63부위에서 벽 62의 바닥부위는 반구형 돔 64이다.
돔 64 내부에는 전기구동되고 절연되고 나선형의 저항가열되는 전도체 또는 히터 66이 성형된다.
돔 64의 바닥 입구 71에는 납작한 덮개 67이 돔 64 인접부에 나사결합시키기 위한 나사 72의 수단에 의하여 장착되어 있다. 덮개 67의 중앙구멍 73에는 편리에 따라 종래의 고무테 68이 제공된다.
고무테의 중앙구멍을 통하여 리드와이어 69는 나선형으로 연장된 히터 66의 각 양단과 연결되어 있다. 장치 32가 자동차 엔진에 채용되면 히터 66은 12-볼트의 에너지원(종래의 자동차 배터리와 같은)에 의하여 작동되도록 선택될 수 있다.
여러가지형의 온도조절수단은 돔 64의 바닥면에 부착된 온도 스위치처럼 사용될 수 있다. 스위치는 히터에 들어가는 전류가 예정된 상한치 이상 초과하면 전류를 차단하고 요구 증발열량을 유지하기 위하여 히터를 "온" 또는 "오프"하는 사이클을 반복한다. 히터 66의 작동온도는 선택할 수 있다. 그러나 종래의 내연기관에 연계하여 사용되는 본 발명의 바람직한 예에 있어서는 대략 82℃-88℃이다.
하우징 59를 블록 38과 연결하기 위하여 복수의(예를 들면 4개) 원주상에 배치된 횡구멍(도시안됨)이 하우징 벽 62에서 복수의 상응하는 원주상의 두터운 벽 부분 74에 정렬되어 있다. 나사 76은 잠금 와샤 77과 함께 블록 38의 구멍을 관통하여 두터운 벽부분의 연결구멍(도시안됨)에 나사결합된다. 블록 38과 하우징 59 사이의 밀폐를 달성하기 위하여 평 개스컷 78이 이들 사이에 배치된다.
장치 32와 차량의 내부벽 등에 부착시키기 위하여 하우징벽 62는 돌출부 79에 6각 볼트 82 수단에 의하여 고정되는 장치 브라켓트 81이 부착된 측면돌출부 79가 제공된다.
동작상에서 새로 여과된 오일(도시안됨)은 필터 44에서 채널 58을 통과하여 가열된 돔의 외부 중앙표면에 수집되고 돔 64의 가열표면에서 전개되어 얇은 표면을 형성한다.
물과 같은 휘발물질은 오일막에서 급속하게 비등하거나 휘발되어 벽 62, 돔 64 및 블록 38에 의하여 형성되는 증발실 83의 가스공간으로 들어가고 증발실 83내의 가스(증기)압력이 예정된 값에 이르면 압력해제 밸브 84가 개방되어 증발실 83의 압력을 해제한다.
증발실 83 내의 압력은 미리 정해진 지점으로 떨어지고 해제밸브 84는 자동적으로 닫히고 증발실 83을 정상적인 격리된 상태로 복귀시킨다.
해제밸브 84는 기능적으로 압축피팅을 사용하는 도관 37에 연결되고 다시 이 도관은 엔진흡입 매니홀드(도시안됨)에 연결된다. 따라서 증발실 83에서 방출된 증기는 대기 중에 직접 배출되지 않고 가열된 매니홀드에 주입되어 연소(산화) 가능한 성분의 연소(산화)가 일어날 수 있다(공해문제를 조절하고 없애기 위해 바람직하다).
돔 64의 표면상 및 표면으로부터의 오일은 중력에 의하여 아래로 흐르고 벽 62와 돔 64의 굴곡부의 평바닥 섬프 87에 모인다. 섬프 87의 오일은 벽 62의 두꺼운 부분 88에 형성된 구멍을 통하여 나사연결된 도관 36에 의하여 제거된다. 그 구멍은 도관 36에 나사피팅 89에 의하여 연결된다.
하우징 59에는 바람직하게는 나사구멍이 있는 다른 두꺼운 벽부분(91)이 제공되는데 도관 36과 피팅 89의 위치를 변경하여 장치 32의 특정한 적용에서 오일팬의 직접연결을 필요하면 할 수 있도록 나사쳐진 플러그 92가 결합되어 있다.
돔 64(도시안됨)는 바람직하게는 반구형 형태이고 당업자는 다른 구면이 돔 64에 채용(예를 들면 포물선, 타원, 원추형 등)될 수 있고 넓게는 만곡면 또는 상면 중심돌출형이 돔 64에 채용될 수 있다. 여과된 오일은 돔 64 상면의 최대돌출 영역에 가해져서 돔 64의 상면에서 박막필름으로 흘러내려 박막에 노출되는 열이 효율적으로 되도록 흐름통로가 최대가 된다.
돔의 가열과 돔 표면의 오일유량이 비교적 균일하여 돔상에 저온점 및 고온점의 편재가 비교적 없고 국지적인 표면 불균일이 없어 오일막 유량의 국지적 변화가 없도록 하여야 한다.
장치 32에서 처리되는 오일의 어떤 잔류압력은 장치 32에서 오일이 잔류하는 동안 유지되지만 바람직한 오일 흐름 특징을 달성하는데 있어서 중력은 장치 32의 작동에 중요한 역할을 한다.
정상적 작동에서 예를 들면 시스템 20의 도관 33과 31에서 존재하는 오일압력이 예측가능하고 믿을 수 있는 값(작동 범위에서)을 가진다. 왜냐하면 주어진 엔진의 오일펌프 22는 설계디자인에 의하여 대략 일정한 압력에서 작동하기 때문이다. 또한 주어진 엔진의 정상작동에서 매니폴드에서 존재하는 압력은 예측범위 내에 있고 특정경우의 정확한 압력은 엔진회전수, 엔진부하, 연료소비율과 소비량, 엔진작동온도와 같은 변수에 의존한다. 보통, 작동내연기관의 전체오일의 평균온도는 대기압 조건에서 100℃이다. 장치 32를 통하여 오일유량은 유량분배기에 의하여 조정되어 정상 작동조건에서 섬프 87의 오일레벨은 도관 36으로 통하는 후벽부 89의 구멍을 덮기에 충분하다. 따라서 오일레벨이 상위 구멍보다 낮아서 증발실 내의 가스가 도관 36으로 배기되는 일을 피할 수 있다.
보통, 정상조건에서 밸브 84의 해제가스압력은 도관 31에 존재하는 오일유압보다 실질적으로 높게 형성된다.
따라서 액체오일은 섬프 87로부터 어떤 시점에서 도관 31의 압력, 중력과 증발실 83의 가스압력으로 구성되는 총 압력에 의해 관 36으로 진입한다. 밸브 84의 해제압력은 바람직하게는 평균 매니홀드 압력보다 높아 밸브 84가 개방되면 매니홀드 가스는 도관 37을 통해 증발실 83으로 배기되지 않는다. 증발실 83의 가스압력은 따라서 오일을 장치 32로부터 순환시키는 것을 돕는다.
편편한 돔상 박막필름은 증발되기 전에 오일의 여과를 증가시킬 목적으로 특히 비교적 큰 엔진의 윤활유가 본 발명에 따라 재생처리될 때는 여과용량이 큰 필터부품이 선호된다.
예를 들면, 오일 재생장치 32에 있어서, 단일오일필터 44는 한짝의 오일필터 97, 98(편리에 따라 교체가능 캐니스터형 필터 44가 될 수 있음)을 통합하는 필터 어셈블리(도 7 및 도 8에 도시됨)에 의해 대체될 수 있다.
어셈블리 96은 다른 시스템 예를 들면, 도 5에 101로 표시된 시스템 또는 도 6에서 102로 표시된 장치를 활용할 수 있다. 도 1∼4의 컴포넌트에 상응하는 도 5 및 도 6의 컴포넌트는 동일하게 부호가 매겨지고 프라임 마크가 첨가된다.
시스템 101에서는 도 1에서와 같이 배수되고, 종래의 엔진오일팬(도시안됨)에 모인 윤활유는 종래의 오일펌프(도시안됨)에 의하여 제거되고 도 1에 도시된 바와 같이 연결도관 31'에 들어간다.
도관 31'의 오일은 도 5에 도시된 장치 102에 전달된다. 장치 102는 일반적으로 도 3과 동일하나 연계 어댑터판 103과 연결되어 있다.
도관 31'의 오일은 도 5에서와 같이 플레이트(또는 블록) 38' 진입하고 52'를 통하여 채널 41'에 플레이트 103의 채널 104로 진입한다.
플레이트 103의 하면은 구멍 111에서 스터드 43'의 외주나사와 나사 결합된다. 피팅 112는 채널 또는 보어의 마우스에서 플레이트 103과 결합하여 연결도관 106은 도관 31'로부터 들어오는 오일을 수용하고 이 오일을 필터 어셈블리 96으로 이송한다. 어셈블리 96의 베이스는 기계가공된 주물금속으로 이루어진 매니폴드 구조를 포함한다. 매니홀드 구조 99에는 채널수단이 도관 106으로부터 들어오는 오일이 별개의 스트림으로 필터 97 및 98에 공급된다. 이러한 스트림은 매니홀드 구조 99로부터 상방으로 서 있는 두 개의 나사 스터드 107과 108을 통하여 연결된 필터 97과 98로 공급된다.
각 필터 97과 98을 들어가는 오일은 여과되고 각 필터에서부터 섬프 87과 동일한 기능을 갖는 집유섬프 113으로 배수된다.
각 섬프로부터 여과된 오일은 반송 도관 109로 유입되어 플레이트 103의 유입구 111의 마우스로 반송된다. 도관 109는 피팅 114에 의해 구 111의 마우스에 나사 연결된다. 구 111에서는 여과된 입력오일이 채널 58'를 통하여 가열 돔 64'의 중앙영역으로 배유되어 오일의 박막을 형성하고 오일이 분리된다.
매니홀드 99는 조립된 오일필터 어셈블리 96이 장치 102의 인접 차량의 부위(도시안됨)에서 내격벽에 장착되는 것을 가능하게 하는 브라켓트 112A와 함께 형성된다.
사용을 용이하게 하기 위해서 매니홀드 102의 양단부의 각각은 인입포트 116과 인출포트 117(도 10)이 매니홀드 99와 도관 106과 109로 연결되는데 사용하게 용이하기 위하여 제공된다. 단지 한 짝의 포트 116과 117이 사용되고, 사용되지 않는 포트는 나사쳐진 플러그에 의하여 막혀진다.
본 발명 공정의 실시에 있어서, 약 1 미크론에서 약 5 미크론 사이의 입자를 거의 모두 제거하는 것이 재생되는 오일로서 바람직하다.
종래 통상의 전부류 오일 필터는 약 40 미크론의 입자를 제거하는 것으로 이해되고 종래의 통상 부분류 오일필터는 약 10 미크론에서 15 미크론의 입자를 제거하는 것으로 이해되기 때문에 종래의 차량 오일필터는 상기의 바람직한 여과를 달성하기 위해서는 사용될 수 없다. 또한 오일필터를 통한 종래의 사용오일의 유량은 시간당 약 20 갈론 이상인 것으로 이해되어 약 1 미크론에서 5 미크론 사이의 입도의 여과를 달성하기는 유량의 속도가 과도하다. 바람직한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 재생 시스템을 통과하는 오일 유량은 시간당 약 4 갈론에서 약 10 갈론인 것이 현재로는 바람직하다. 높은 유량은 5 미크론보다 큰 모든 입자의 바람직한 여과로 귀결되지 않고 저유량은 실질적이지 않고 돔형판의 표면부위의 박막으로서 오일 흐름의 달성과 저촉될 수 있다.
시간당 약 4 내지 약 10 갈론의 유량이 약 20내지 약 110psi범위의 바람직하게는 약 25 내지 약 100psi의 평균 오일압력과 연계하여 최적이라고 믿어진다.
높은 오일압력은 압력저감밸브의 사용과 증발판이 있는 증발실에서의 압력 문제를 일으키므로 바람직하지 않다. 낮은 압력은 본 발명의 시스템에서 실질적이지 못하다.
당업자가 주지하는 바와 같이 여러가지 필터 구조가 알려지고 엔진오일로부터 약 1 내지 약 5 미크론의 바람직한 입도를 제거하도록 작동하는 필터는 구득가능하다. 바람직한 필터는 파커 하니핀 코포레이숀(카나다, 몬테스토, 레이코어디비젼 소재)의 필터 어셈블리 모델명 LFS-801 또는 LFS-802가 시판된다.
예를 들면, 도 12 내지 14에 예시된 바와 같이 이러한 필터 어셈블리 121은 비교적 큰 하우징 보디 122와 길다란 원통상형의 벽체 123과 일체로 형성된 폐단부 124로 된다. 보디 122는 알루미늄 합금 등과 같은 주물로 이루어진다. 보디 122의 개방단 124는 나사캡 126과 결합하도록 내부 나사를 가지는 플레어 모양을 가진다. 캡 126의 직경 반대편에는 조절가능한 볼트 어셈블리 129 수단에 의하여 U-형 브라켓트 128이 돌출다리 127에서 피봇 가능하게 결합된다. 브라켓트 128에는 필터 어셈블리 121을 자동차 내격벽에 장착하기 좋도록 연결베이스 131이 제공된다.
캡 126에는 도 12에 예시된 바와 같이 오일 인입 오리피스 132와 오일 인출 오리피스 133이 제공된다. 인입 오리피스 132는 오일인입 오리피스 132와 나사연결 가능한 미터링젯 134가 직접 외부적으로 연결된다. 인출 오리피스 133은 도관 137(도 1에서 도관 31에 상응하는)의 엘보우 136과 나사연결된다. 도관 137은 여과된 오일을 필터 어셈블리 구조 121에서 증발기 또는 증발판 어셈블리 102(예를 들면, 도 6), 필터 어셈블리 구조 121은 도 5 및 도 9∼11에서 예시된 바와 같이 2개의 컴포넌트 필터 어셈블리 96을 대체하기에 적합하다.
필터 어셈블리 구조 121의 필터 요소 138은 축방향으로 뻗어 있는 채널 139를 원통형이다. 필터 요소 138은 바람직하게는 면사 또는 면조방사 등의 컴퓨터 조정감개로 구성된다. 직조 및 중복 방사의 점진적이고 컴퓨터지시에 의한 변화에 의하여 조방사의 감긴 층은 필터요소 138의 축 중심 채널 139로부터 거리가 증가할 수록 점점 다공성으로 된다. 따라서, 필터 요소 138의 축방향 채널 139에 인접한 층 141의 감긴 조방사는 약 5미크론 이하의 입도를 갖는 입자를 통과하는 용량을 가진다.
도 14의 단면 다이아그램에서 예시된 바의 필터요소 138의 층영역 142, 143, 144 및 145와 같이 최대부 층위에 하나 내지 네 개 혹은 네 개 이상의 영역이 연속적으로 인접하여 형성된다.
필터요소 코어채널 139로부터의 거리가 증가할수록 층영역 142, 143, 144 및 145가 방사상으로 내부층보다 외부층이 더 큰 입자를 제거할 수 있도록 감겨진다.
코어채널 139로부터 거리가 이격이 될수록 큰입자가 제거되도록 필터층이 감겨진다. 예를 들면, 필터요소 138과 같이 4개 또는 5개 층으로 된 연속적 필터요소가 입자를 제거하도록 활용될 수 있다. 입자크기에서 예시적인 연속적으로 제거되는 입자크기의 감소는 오일이 필터 엘레먼트 138의 외곽표면에서 축채널 139의 내부 방향으로 흐를 때 제거되는 입자크기의 예시적인 저감율은 몇개의 대표적 필터 엘레먼트 138에 대하여 표 1에 예시되어 있다.
필터요소층
외곽으로부터의 층번호 제거 입자범위
3층 4층 5층
1 2 3 4 5 약15 내지 30 약15 내지 약30 약35 내지 40 약 8 내지 약12 약 8 내지 약15 약20 내지 약35 약 1 내지 약 3 약 8 내지 약15 약10 내지 약20 약 1 내지 약 5 약 5 내지 약10 약 1 내지 약 5
필터요소 138이 보디 122에 삽입된다. 하단 124의 중앙에 형성된 홈 147에 축채널 139하단이 자리한다. 원통형 벽 123의 내측부에서 필터요소 138의 외주 표면부 사이에 존재하는 외주 공간부 148이 존재한다. 필터 요소 138의 상단에는 캡 126의 내부에 꼭맞게 결합되어 캡 126이 원통벽 123의 상단 확장부에 완전히 나사결합될 때 이러한 필터요소 138 상단은 캡 126의 인접표면부와 밀폐되게 결합된다.
캡 126의 인입 오리피스는 원주형 스페이스148과 결합하고 인출 오리피스는 축채널 39와 연결된다. 도12에서 제공되는 화살표에 의해 표시되듯이 인입 오리피스 132를 통한 인입오일은 원주공간 148로 들어가고 필터요소 138을 통하여 흘러 축채널 139로 들어가서 인출 오리피스 133으로 인출된다.
바람직한 오일 흐름량과 오일압력(상기 표시된)은 필터 어셈블리 구조 121내의 적합한 오일 필터요소에 장진되는 오일에 대하여 적합한 계량 오리피스(소위 말하는 "미터링젯") 134를 캡 126 입력 오리피스 132와 나사 결합시키고 젯 134의 바깥 단부를 오일을 미터링젯 134로 전달하는 도관 137과 결합시킴으로서 달성될 수 있다. 그러한 미터링젯 134의 오리피스 크기는 연결된 엔진오일 펌프로부터의 출력 스트림과 연계된 오일압력 및/또는 연결된 엔지 오일 펌프에 의하여 펌프되는 엔지 오일의 유량과 같은 변수에 따라 다르다.
일반적인 엔진크기에서는 약 0.025내지 약 0.04인치 범위의 미터링젯 134의 오리피스 직경크기는 계량 오리피스의 크기로 적절하고 일반적으로 유용한 크기이고 바람직하다.
이러한 여러 단계의 필터요소 138의 바람직한 특징은 한 단계의 입자 제거 능력을 가진 종래 필터요소에서 "막힘" 또는 "로딩"으로 알려진 효과를 줄이는 것이다.
그러한 유형의 필터는 외곽 공극이 입자로 막히거나 오염이 되면 그러한 필터요소는 더 이상의 입자를 필터하는 데는 비효율적이다. 이러한 다단계 필터요소 138의 다른 바람직한 특성은 그것이 필터에서 압력하의 오일이 최소의 저항 통로를 따르고자 하는 "채널링 효과"를 없애 버린다.
입자크기 5미크론이 넘지 않는 여과된 오일공급은 상기한 바와 같은 종래의 오일에 비하여 본 발명의 시스템에서 재생효율이 뛰어나다.
필터 어셈블리 구조 121이 비교적 큰 볼륨과 비교적 큰 필터요소 138을 가지는 것이 바람직하다. 필터의 개개의 인입과 인출 지역에서 측정되는 오일유량과 압력은 상기 표시한 바와 같은 범위에 들어갈 수 있다. 그러나 필터 어셈블리 구조 121에는 오일 유량과 오일 압력이 구조 121볼륨과 필터요소 138의 크기 때문에 오일필터 유효성을 증가시키고 입자 제거를 효율화시킬 수 있다. 그러한 필터 어셈블리 구조 121의 크기 및 수행특성 때문에 실시예, 도 15 및 16에 예시된 바와 같이 필터 어셈블리와 증발판 어셈블리를 위한 별개의 인접하고 개별적인 하우징이 바람직하다.
예를 들면, 돔형 증발판 크기와 형태 및 증발실의 크기는 당업자에게 알려진 바와 같이 엔진실에서 실제로 가용한 공간에 의하여 제한된다. 수직축에 대하여 대칭적인 증발판 구조를 채용하는 것이 바람직하고 편리하다.
바람직하게는 여러가지 증발판 형태와 크기가 채용될 수는 있지만 증발판의 직경이 약 3내지 9인치 범위에 있는 것이 바람직하다.
증발판 어셈블리 149의 다른 실시양태는 도15및 16에 예시되어 있는데 본 발명의 실시에 있어 필터 어셈블리 구조 121과 기능적으로 결합되어 사용되기에 적합하다. 필터 어셈블리 구조 121은 도 15 및 16에서 점선(허상)으로 도시되어 있다. 증발판 어셈블리 149는 실린더 외벽 152와 상기 외벽 하단부에 직경으로 형성된 바닥 플랫폼 153을 포함하는 실린더형 하우징 152를 통합하고 있다. 내부 쇼울더 154가 원주상으로 외벽 152의 내부로 연장되고 내부 에지면으로 형성되는데 이 엔지면상에 돔형 증발판 165의 주변부가 안착되어 바닥플랫폼 153에 대하여 상부로 공간을 갖고 증발판 165를 지지하게 된다. 나사(도시안됨)가 증발판 에지부를 쇼울더 154의 에지에 장착한다.
돔형 증발판 154는 바람직하게는 금형 프레스에 의하여 성형되는 강판으로 구성된다. 이 증발판 15의 하부면은 접착제 등에 의하여 종래의 열조절 전기소자에 고정된다. 열조절 장치는 여러 곳에 위치될 수 있는데 예를 들면 측벽 152에 인접하는 증발실 161B에 위치할 수 있다.
효과적으로는 증발판 154 하우징 151을 상부증발실 161A와 하부증발실 161B로 분리한다. 원형벽 덮개판 156은 측벽 152의 상단부에 대하여 가로질러 연장되고 안착된다.
복수의 원주면에 배치된 6각 볼트는 플레이트 56의 주변부로 연장되고 측벽 152의 상단부에 형성된 나사소켓에 나사결합된다. 실링 가스켓(도시안됨)측벽152의 상단부와 플레이트 156사이에 위치될 수 있다.
플레이트 156의 중앙(바람직하게는 축)보어는 미터링젯 158과 결합된다. 도관 159는 미터링젯 158과 필터 어셈블리 구조 121과 결합하는 엘보우 136과 함께 결합하여 증발판 어셈블리 149 중앙부로 필터 어셈블리 구조 121의 출력 오리피스 133으로 부터의 여과된 오일이 전달되고 인입된다. 미터링젯 158은 공급되는 모든 오일을 스프레이로 하우징 151의 증발실 161내로 바람직하게는 증발판 165의 정점으로 방출되도록 한다. 인입된 오일은 상부 증발실 161에서 바람직하게는 축방향 (증발판 어셈블리 149)으로 미터링젯 158의 터미날 노즐 또는 단부로부터 상부증발실 161내의 하방으로 바람직하게는 축방향(증발판149에 대하여)으로 공급된다. 오일스프레이는 바람직하게는 돔형 증발판 165의 중앙(바람직하게는 축)선단부 영역과 일치하는 원추형태를 가지는 것이 바람직하다. 도 16에 도시된 원추형 패턴으로 스프레이 장전하는 것은 증발실 161A로 장전되는 여과된 오일의 표면부위를 증가시키고 최대화하는 것으로 믿어진다. 스프레이 원추가 증발판 165표면에 도달할 때 원추 하단부의 직경이 약 3인치 이하인 것이 바람직하지만 경우에 따라서 달라질 수도 있다.
미터링젯 158로부터 증발실 161로 들어가는 오일은 바람직하게는 돔형 증발판 154의 정점 상부에 인입되어 박막(도시안됨)을 형성하여 중력에 의하여 증발판 165의 외곽 주변부로 흐르는 것이 바람직하다. 여기서 오일은 쇼울더 154에 인접한 증발판 주변부에 형성된 복수의 원주상으로 배열된 구멍으로 흘러 하부실 161B로 이동한다. 증발실 161B에서 오일은 중력에 의하여 하부 플랫폼 153의 배수 상부면으로 중력에 의하여 하방으로 흐르는데 그 면은 원추형으로 테파가 져서 오일이 중앙(바람직하게는 축)출구 포트167로 흐른다. 연결 슬리브 168은 포트 167이 나사 연결되고 슬리브 168의 외부는 도관 164와 나사 연결된다. 여러가지 배열이 출구포트 167 도관 164와 연결하기 위하여 사용될 수 있다.
도관 164는 재생오일을 관련엔진으로 전달하고 바람직하기로는 이러한 오일은 엔진의 오일팬으로 장진(도시안됨)하는 것이다.
증발판165는 증발판 어셈블리 149 내에서 작동 중에 약 82℃에서 88℃의 범위에서 일정온도로 균일하게 가열하는 것이 바람직하지만, 일반적으로 증발판 온도가 71℃ 내지 93.3℃ 범위인 것이 오염 오일로부터 휘발물질을 분리하는 것이 효율적이고 유용하다.
증발판 165 상의 증발실 161A는 "증발판 체임버"라고 임의로 부른다. 이러한 증발판 체임버는 인접한 증발판 165에 의하여 가열된다. 그러나, 바람직하게는 측벽 152 바닥 플랫폼153의 바닥이 가열될 수 있고 특히 전기적으로 가열되는 것이 바람직하다(도시안됨).
상기와 같이 돔형 증발판 165의 바람직한 배열은 원형이고 더 바람직하게는 반구형이다.
그러나 본 발명의 바람직한 공정의 실시에 있어서, 특히 단계적 필터 어셈블리가 상기한 바와 같이 오일 여과로 채용되면 돔형 증발판 165는 어떤 변형을 통합할 수 있다. 예를 들면 돔형 증발판 165는 어떤 변형을 통합할 수 있다. 예를 들면 돔형 증발판 165는 복수의 방사상 동심 융기부 162를 상부면에 가질 수 있다.
각 융기부 162는 인접 상부면에 대하여 약간의 높이를 가질 수 있다. 따라서 증발판 165의 상부는 방사상, 하방으로 흘러가는 박막오일은 적어도 그 사이클의 교차적 두꺼움과 얇음을 증발판 165 주변부에 도달하기 전에 겪게 된다.
이와 같이 이상과 같이 생긴 융기부 162는 오일이 박막으로 증발판 165 접촉하는 동안에 분리되는 휘발물질이 오일로 분리되는 기체를 넓힘으로서 오일재생력을 증가시키는 것으로 믿어진다.
연결된 내연기관의 정상운전 조건하에서는 증발판 체임버 161A로부터 분리되는 휘발물질을 증발판 체임버 161A의 상부 중앙부위, 여기서 바람직하게는 덮개판 156이 위치한 휘발물질 출구 169로부터 연결엔진 매니폴드에 연속적으로 반송하는 것이 바람직하다. 예시적으로 덮개판 156의 구멍이 미터링젯 158에 인접하게 일정거리를 두고 제공된다. 이 구멍은 엘보우 163과 나사 결합된다. 또한 엘보우 163은 재생 처리되는 오일로부터 휘발되는 증기를 연결엔진의 매니폴드에 이송하는 도관 171과 연결된다.
처리, 즉 재생된 오일을 체임버 161A에서 휘발증기로부터 분리하기 위하여 증발판 154의 하단 외주부에 도달한 처리 오일이 증발판 165 하의 중심부에 위치하는 중앙집유지역에 하방으로 또는 비스듬하게 흐르게 한다. 그러한 오일집유는 집유시간과 높은 온도에의 노출을 최소화한다.
증발판 어셈블리 149를 정상운전조건하에서 운전 중에는 증발판 체임버의 압력이 오일반송 도관 164에 들어가는 휘발성 증기를 피하는 일정범위 및 일정수준으로 유지된다. 그러나 증발판 체임버 161A 가스의 압력이 특정압력보다 높아지면 엘보우 163과 연결되고 증발판 체임버 161A의 압력을 방출하도록 개방되는 종래의 배기 밸브가 제공된다. 가스 압력이 기준압력보다 떨어질 때는 배기밸브는 잠긴다.
특히, 시동 및 초기조건이나 휘발물질이 엔진오일에 모여지는 어떤 운전조건이나 상황에서는 증발판 체임버 161A는 계속적으로 배기되어 벤트밸브와 연결된 공정 제어수단에 의하여 대기압에서 유지되도록 조절됨으로서 증발판 체임버 161A가 대기압에서 유지될 수 있다. 증발판 체임버 161A의 대기압을 유지함으로서 증발판 체임버 161A 압력과 증발판 체임버 161A로 들어가는 오일 압력 사이의 최대 압력 차이를 달성할 수 있다. 이러한 최대 압력차이는 증발판 어셈블리 내에서 처리되는 오일로부터 휘발물질 제거를 증강시키고 최대화시키는 것으로 믿어진다.
필터 어셈블리 121로부터 증발판 어셈블리 149로 들어가는 여과된 오일은 증발판 체임버 161A로 일차 장진된다. 체임버 161A로 들어가는 오일의 위치는 바람직하게는 돔형 증발판 165의 상부중앙선단부의 직상위치이다.
상기한 바와 같이 인입 여과오일이 바람직하게는 증발판 체임버 161A에 장진될 때 약 25psig에서 약 100psig 범위의 압력으로 가압되어 있기 때문에 체임버 161A에 들어가면서 즉각적인 압력하강에 직면한다. 따라서 적어도 인입여과 오일의 휘발물질 일부는 증발판 체임버 161A에서 즉각 증발하거나 기화하는 것으로 믿어진다.
증발은 체임버 161A에서 증발표면 부위와 여과된 오일이 접촉하기 전과 접촉 중에 일어나다.
증발판 어셈블리 149는 당업자가 주지하는 바와 같이 여러가지 형태를 가진다. 증발판 체임버 161A의 총 부피와 여과오일 인입부와 증발판 165의 상단중앙 선단 표면부위와 간격은 고정되거나 증발판 어셈블리 149의 성형전 또는 성형 중에 선택될 수 있다. 현재, 증발판 체임버 161A에서 여과오일의 인입위치와 증발판 165의 선단 정점부위와의 거리는 약 0.5내지 1인치 범위이나 다른 간격도 사용될 수 있다.
상기한 바와 같이 증발판 체임버에서 여과오일에서 휘발물질 제거를 증가시키기 위하여 여과오일을 증발판 체임버에 스프레이로 공급하는 것이 바람직하다. 본 발명의 범위에서 벗어지지 않고, 다른 균등한 실시양태와 변형이 당업자에게 자명할 것이다.
본 발명에 의하여 제공되는 장치 및 방법에 의하여 자동차와 같은 내연기관을 장착하고 있는 탈 것에서 별도의 부가 개조나 변형없이 윤활유에 포함되어 있는 물 등과 같은 저비점 휘발물질을 연속적으로 제거하여 윤활유의 교체를 원천적으로 없애 환경이나 경제적 문제를 해결할 수 있다.

Claims (13)

  1. 하기 단계를 포함하는 오일의 재생처리 방법:
    ⒜ 오염된 오일을 필터영역에 시간당 약 4내지 10갈론의 유량으로 공급하는 단계;
    ⒝ 상기 오염된 오일로부터 약 1 내지 5 미크론 입자크기의 입자를 상기 필터영역에서 여과하는 단계;
    ⒞ 상기 여과된 오일을 일반적으로 돔형 증발판의 상부중앙영역에 인입하여 상기 여과된 오일의 박막이 상기 증발판에 형성되고 휘발물질이 상기 박막으로 분리되도록 상기 증발판이 71℃내지 93.3℃로 가열되어 있는 중에 상기 증발판의 표면에 방사상 외곽으로 아래로 흐르게 하는 단계; 및
    ⒟ 상기 휘발물질을 상기 증발판 표면 위에 존재하는 체임버에 수집하면서 상기 증발판의 하단 주변영역에서 상기 박막으로부터 휘발물질이 제거된 오일을 수집하는 단계
  2. 제 1항에 있어서, 수집된 오일이 운전하는 내연기관에 엔진 윤활에 재사용되기 위하여 반송되는 오일의 재생처리 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 수집된 휘발물질이 체임버내의 가스압력이 예정값을 초과할 때마다 상기 체임버에서 방출되는 오일의 재생처리방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 수집된 휘발물질이 상기 체임버에서 운전 내연기관의 흡입 매니폴드에 이송되는 오일의 재생처리방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 체임버는 대기 중에 배기되고 상기 여과오일은 상기 돔형 증발판의 상부 중앙표면에 닫기 전에 상기 상부 중앙표면에서 수직으로 간격을 둔 위치에서 상기 체임버 내로 장진하고 이렇게 장진된 상기 여과오일은 즉각적인 압력하강을 겪어 상기 여과오일에서 적어도 약간의 휘발물질은 상기 체임버 내에서 상기 여과오일이 상기 증발판 표면영역과 접촉하기전과 접촉 중에 증발하도록 상기 체임버는 약 71℃내지 약 93℃의 온도 범위에서 유지하는 오일의 재생처리 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 여과된 오일은 상기 체임버 내에 증발판 상부표면 영역의 정점부의 축과 일치하도록 장진됨으로써 상기 체임버 내에 장진되는 여과 오일의 표면적이 상기 장진 오일이 상기 상부 표면 영역에 닿기 전에 최대화되는 오일의 재생처리 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 돔형 증발판은 일반적으로 반구형을 가지는 오일의 재생처리 방법.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 돔형 증발판은 복수의 약간 융기된 이랑을 가짐으로써 오일막이 증발판을 흐를 때 상기 증발판의 주변에 도달하기 전에 두꺼워지고 얇아지는 사이클을 적어도 2개 겪음으로 하여 휘발물이 상기 오일로부터 상기 오일의 상기 증발판 체류시에 분리되도록 하는 기회를 증가시키는 오일의 재생처리 방법.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 여과는 제 1단계가 상기 오일에서 약 15내지 30미크론 크기 범위의 입자를 제거하는 단계, 제 2단계가 상기 오일에서부터 8내지 12미크론 크기 범위의 입자를 제거하는 단계, 제 3단계가 상기 오일에서 약 1내지 3미크론 범위의 입자를 제거하는 3단계의 인접하고 연속적인 여과를 제공하는 여과 매체내에서 수행되는 오일의 재생처리 방법.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 여과가 제 1단계가 상기 오일에서 약 35 내지 40 미크론 크기 범위의 입자를 제거하는 단계, 제 2단계가 상기 오일에서 약 20 내지 35 미크론 범위의 입자를 제거하는 단계, 제 3단계가 상기 오일에서 약 10 내지 20 미크론을 제거하는 단계, 제 4단계가 상기 오일에서 약 5 내지 10 미크론 및 제 5단계가 상기 오일에서 약 1 내지 5 미크론을 제거하는 단계의 다섯단계의 연속적인 여과를 제공하는 여과매체 내에서 수행되는 오일의 재생처리 방법.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 증발판이 그 바닥면상에 전기로 에너지화되고 전기적으로 절연되는 저항가열 도전체 수단이 결합되어 있는 성형 철판으로 이루어지는 오일의 재생처리 방법.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 증발판 온도가 약 82℃내지 88℃에서 유지되는 오일의 재생처리 방법.
  13. 원통형 측벽, 바닥판과 상부판을 가지는 하우징;
    상기 하우징 내에서 상부 체임버와 하부실 체임버를 구획하는 일반적으로 대칭적인 돔형 증발판을 포함하고, 상기 증발판이 오일이 상기 증발판 상부면으로부터 상기 하부체임버에 흐를 수 있도록 주변부에 형성된 구멍을 가지고, 상기 상부판이 상기 돔영역에 오일을 인입할 수 있도록 오일 인입 오리피스 수단을 가지고, 상기 판이 열조절 가능한 전기가열 수단이 결합되어 있고, 상기 바닥판이 상기 하부 체임버에 원추형으로 테이퍼된 내부면을 가지고 상기 상부판에는 증기 출구포트 수단이 형성되어 있고,
    이들의 구성에 의하여 상기 인입포트에 장진된 오일이 상기 증발판 상부면으로 흐르게 되는 박막을 상기 증발판 상에 형성하고, 주변부 구멍을 통과하며, 상기 하부체임버로 통과하고 원추형 표면부로 흘러 상기 출구 오리피스로 흘러가는 오일의 재생처리 방법.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10107035A1 (de) * 2001-02-15 2002-08-22 Mann & Hummel Filter Verfahren und Vorrichtung zur Verlängerung der Standzeit von Filtermedien
EP1562685A4 (en) * 2002-11-15 2006-03-15 Oil Purification Systems Inc METHOD AND SYSTEM FOR PURIFYING FLUID
US20050040077A1 (en) * 2003-08-22 2005-02-24 Depaul Frank Lubricating oil reconditioning device and process
EP1807167B1 (en) * 2004-09-24 2011-11-23 Greenoil Standard APS Reclamation unit for a liquid including a filter unit and a heating unit
US7513937B2 (en) * 2005-07-08 2009-04-07 Refined Global Solutions, Inc. Oil reconditioning device and associated methods
US20070007186A1 (en) * 2005-07-08 2007-01-11 Matthew Luntz Oil reconditioning device and associated methods
US20070007189A1 (en) * 2005-07-08 2007-01-11 Matthew Luntz Oil reconditioning device and associated methods
WO2007008707A2 (en) * 2005-07-08 2007-01-18 Refined Global Solutions, Inc. Oil reconditioning device and associated methods
SE0502236L (sv) 2005-10-10 2006-06-07 Cot Clean Oil Techology Ab Anordning och metod för oljerening
FR2891863B1 (fr) * 2005-10-11 2010-10-08 Inst Francais Du Petrole Procede pour eliminer le carburant contenu dans de l'huile de lubrification d'un moteur a combustion interne et moteur utilisant un tel procede
US20080083676A1 (en) * 2006-10-10 2008-04-10 Depaul Frank Oil Purifier System and Process
US8216460B2 (en) * 2007-11-30 2012-07-10 Next Generation Filtration Systems, Lp Fluid purification and manifold systems and methods
US7976702B2 (en) * 2007-11-30 2011-07-12 Next Generation Filtration Systems, Lp Fluid purification systems and methods
GB2471086A (en) * 2009-06-16 2010-12-22 Aquafuel Res Ltd Extending engine lubricant life
US8623218B2 (en) * 2009-07-03 2014-01-07 Next Generation Filtration Systems, Lp Fluid purification pressure control apparatuses and methods
US8623219B2 (en) * 2009-07-03 2014-01-07 Next Generation Filtration Systems, Lp Fluid purification level control apparatuses and methods
US8409435B2 (en) * 2009-07-03 2013-04-02 Next Generation Filtration Systems, Lp Fluid purification pump control apparatuses and methods
US9022177B2 (en) 2010-11-29 2015-05-05 Lincoln Industrial Corporation Pump having stepper motor and overdrive control
CN105520178B (zh) * 2016-01-12 2018-07-10 蚌埠天意汽车修理厂 一种用于球形锅巴成型机的热油罐
CN105971687B (zh) * 2016-05-10 2018-12-25 安徽万祥汽车用品销售有限公司 一种机油滤清器
CN108204281B (zh) * 2016-12-20 2019-08-27 中国航发商用航空发动机有限责任公司 油气分离器、油气分离系统及航空发动机
US10619793B2 (en) * 2018-04-06 2020-04-14 John Ostgaard Oil conditioner for removing fluid impurities

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2001857A (en) * 1926-07-10 1935-05-21 Gen Motors Corp Lubricating system
US2068473A (en) * 1934-09-14 1937-01-19 Schwalge William Lubricating oil reclaiming apparatus
US2219101A (en) * 1938-03-28 1940-10-22 Nelson J Finwall Oil filter circuit
US2346042A (en) * 1941-07-07 1944-04-04 Morris Bruce Lubricating oil reclaimer
US2635759A (en) * 1950-01-26 1953-04-21 William C Schwalge Oil reclaimer for internal-combustion engines
US2909284A (en) * 1954-11-08 1959-10-20 Kirk A Watkins Engine oil refiner
US2785109A (en) * 1955-03-14 1957-03-12 William C Schwalge Oil reclaimer
US3356182A (en) * 1964-07-07 1967-12-05 Robinson Luther Engine oil conditioner and method of continuously reconditioning lubricating oil
US3392803A (en) * 1965-10-01 1968-07-16 Robinson Luther Engine oil reconditioner
US3616885A (en) * 1970-12-02 1971-11-02 Glen R Priest Oil reclaimer
US3845751A (en) * 1973-08-30 1974-11-05 R Runstetler Oil purifying means employed in connection with internal combustion engines
US3956071A (en) * 1974-08-19 1976-05-11 Brien Edward M O Electrical heating apparatus for removing vaporizable impurities from lubricating oil
US4261838A (en) * 1978-11-01 1981-04-14 Lee Halleron By-pass oil filtration system for internal combustion engines
US4338199A (en) * 1980-05-08 1982-07-06 Modar, Inc. Processing methods for the oxidation of organics in supercritical water
US4295966A (en) * 1980-07-17 1981-10-20 Leblanc Ralph W Apparatus for removing contaminants from lubricating oil
US4443334A (en) * 1980-09-15 1984-04-17 Recon Ltd. Oil reclamation device
US4338189A (en) * 1981-03-23 1982-07-06 Johnson Sr Lester L Oil reconditioning device
US4349438A (en) * 1981-07-08 1982-09-14 Sims Oil, Inc. Oil refiner
US5242034A (en) * 1991-10-17 1993-09-07 Southeast Capital Financing Inc. Oil reclamation device
TW307813B (ko) * 1995-01-31 1997-06-11 Tf Purifiner Inc

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Publication number Publication date
EA002995B1 (ru) 2002-12-26
CA2320825A1 (en) 1999-07-22
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EP1059988A4 (en) 2002-01-09
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IL137274A0 (en) 2001-07-24
ATE279970T1 (de) 2004-11-15
AU2317099A (en) 1999-08-02

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