NO127283B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO127283B NO127283B NO04738/68A NO473868A NO127283B NO 127283 B NO127283 B NO 127283B NO 04738/68 A NO04738/68 A NO 04738/68A NO 473868 A NO473868 A NO 473868A NO 127283 B NO127283 B NO 127283B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- oil
- liquid
- contaminants
- cleaning
- stated
- Prior art date
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 104
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 63
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 45
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 20
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 15
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 15
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 14
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims description 12
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 114
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 21
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 14
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 13
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 9
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 6
- 241000264877 Hippospongia communis Species 0.000 description 5
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 2
- 230000005653 Brownian motion process Effects 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000005537 brownian motion Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M175/00—Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/0208—Separation of non-miscible liquids by sedimentation
- B01D17/0211—Separation of non-miscible liquids by sedimentation with baffles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/0217—Separation of non-miscible liquids by centrifugal force
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/04—Breaking emulsions
- B01D17/047—Breaking emulsions with separation aids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/0039—Settling tanks provided with contact surfaces, e.g. baffles, particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/0039—Settling tanks provided with contact surfaces, e.g. baffles, particles
- B01D21/0042—Baffles or guide plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/009—Heating or cooling mechanisms specially adapted for settling tanks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/02—Settling tanks with single outlets for the separated liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/24—Feed or discharge mechanisms for settling tanks
- B01D21/2427—The feed or discharge opening located at a distant position from the side walls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/26—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Cyclones (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Electrostatic Separation (AREA)
Description
Apparat til utskillelse av dispergerte
forurensninger fra en væske.
Foreliggende oppfinnelse angår et apparat til ut-skillelse
av dispergerte forurensninger fra en homogen væske, omfattende et hus med innløpsledning, en utløpsledning og en dreneringsledning,
minst en midtre horisontal væskegjennomtrengelig skillevegg anordnet i huset, hvilken skillevegg skal skille mellom et rensekammer og en slamsamler i huset og hvilken skillevegg har en flerhet av i det vesentlige vertikale væskegjennomtrengelige komponenter.
Et lenge eksisterende problem når det gjelder bruk av. industrielle fluider består i å holde fluidet i en ren tilstand for å redusere hyppigheten av utskiftning og for å holde fluidene på
eller i nærheten av deres optimale operative renhet. Når det f.eks.
gj eluder vsm"ø1rebl j.ai?, ^har=-man.. gjort.-.Srbore ans trenge Is é-r; f ©r ."'å - finne en kommersielt hensiktsmessig me'tode til rensing, men resultatene av disse anstrengelser har stort sett'vært lite tilfredsstillende.
En analyse av de problemer som er forbundet-.méd rensing
av motorkjøretøyers smøremidler er gitt i det følgende, men det skal også påpekes at apparatet i henhold til oppfinnelsen kan benyttes til rensing av også andre industrielle fluider, f.eks. brenn-stoffer, varmevekslerf luider' "og 'smøremidler. Oppfinnelsen er imidlertid av spesiell' interesse når det gjelder smøremidler f or-.motorkjøretøyer idet de problemer som er forbundet med forurensede smøre-midler er betydelige både i bilindustrien som helhet og for den vanlige bileier.
Helt siden forbrenningsmotoren ble tatt i bruk for motorkjøretøyer har man overalt akseptert at motoroljen må skiftes regelmessig. Por den private bileier betyr den uunngåelige nødvendighet av regelmessig å bytte olje betydelig personlig bryderi idet bilen må tas til servicestasjon og etterlates der i flere timer uten at'
den kan brukes, hvoretter man må vende tilbake og hente bilen etterat den har fått service. For kommersielle firmaer med motorkjøretøyer, f.eks. lastebileiere, utleiefirmaer etc. betyr den regelmessige oljeskiftning betraktelig utgifter både med hensyn til olje, dødtid, tid for personalet og hjelpemidler, alt sammen faktorer som utgjør betydelige omkostninger. Det er derfor uten videre klart at et renseapparat som kan'øke levetiden av smøremidlet og dermed eliminere nødvendigheten av å skifte olje og nødvendigheten av å avbryte motorens drift for å foreta rensing vil være særdeles verdifulle bidrag til eiere av motorkjøretøyer, både kommersielle og private.
Den type forurensninger som finnes i smøremidler for forbrenningsmotorer gjør det nødvendig at enhver renseanordning må
være temmelig mangfoldig for å kunne foreta tilfredsstillende rensing. Stort sett kan man si at de dispergerte forurensninger som inneholdes
i et rnotorsmøremiddel i kontinuerlig fase omfatter grove eller svevende forutsetninger, såsom skitt og metallpartikler, kolloidale forurensninger, såsom gummistoffer, harpikser og karbon som for det meste befinner seg i en ionisert tilstand, og emulgerte forurensninger, såsom syre og vann. For at et renseapparat skal kunne rense oljen effektivt og derved oppheve behovet for oljeskift må det være i stand til å fjerne alle eller en overveiende del av de dispergerte forurensninger.
■Som nevnt er problemet gammelt og har resultert i omfattende forskning. Blant resultatene av denne forskning finner man gjennomstrømningsfiltre, som idag er i alminnelig bruk i bilindustrien og sentrifugalrenseapparater som brukes for mange industrielle formål. Skjønt disse anordninger innebærer betydelige skritt frem-over på det tekniske felt det her er tale om, er det ennu langt igjen til at de kan sies å representere den ideelle løsning og årsakene til dette er mange.
Ser man først på gjennomstrømningsfilteret arbeider dette etter det prinsipp at dersom et fluidum hvori det befinner seg dispergerte forurensninger, passerer et porøst legeme, vil forurensningene skilles fra fluidet. Dette prinsipp er viktig når det gjelder større og grovere svevende forurensninger. Som det vil bli behandlet mer i detalj i det følgende er imidlertid oljen fra en forbrenningsmotor forurenset av mange andre forurensninger enn grove forurensninger, og med hensyn til de øvrige forurensninger som er mindre har man funnet at gjennomstrømningsfilteret vanligvis er lite effektivt på grunn av at forurensningene passerer gjennom porene i det porøse legeme. Det er dessuten lett å se at et gjennomstrømnings-filter som brukes kontinuerlig på grunn av sitt funksjonsprinsipp etterhvert fylles i porene og tilstoppes etter en stund slik at det blir helt ubrukelig. Resultatet av anvendelse av et gjennomstrøm-ningsf ilter er derfor at oljen fremdeles trenger regelmessig skiftning i og med at bare de grove forurensninger fjernes fra filteret (når dette funksjonerer), og dessuten trenger også filteret regelmessig utskiftning på grunn av den ovennevnte tilstopning.
Sentrifuger-ende smøreolje-renseapparater benyttes på mange felter innen industrien.'De omfatter både sentrifugetypen og den hvirvlende væsketype. Sentrufugetypen har begrenset anvendelse på grunn av at disse apparater er relativt kostbare og ofte meget lite robuste på grunn av den balanse som kreves for å rotere separa-toren med de nødvendige høye hastigheter. Skjønt rensing i en sentri-fuge er langt mer effektiv enn det som oppnås ved gjennomstrømnings-filteret er slike apparater forholdsvis kostbare, og brukerne har funnet at apparatene er så ømtålelige at de ofte må settes ut av drift. Således går fordelene ved å bruke mer avanserte anordninger i praksis tapt på grunn av at apparatene lett beskadiges. Det er klart at ømtålelige og følsomme apparater■ikke er noe brukbart alter-
•' " \t tr
nativ" der hvor' det er ønskelig å montere renseapparatet permanent i vibrerende omgivelser, såsom i et motorkjøretøy, for å rense smøremidlet til enhver tid under drift.
De væskehvirylende eller væskeslyngende sentrifugal-apparater har vist seg forholdsvis effektive for separering av de meget grove forurensninger fra den kontinuerlige oljefase. Deres bruk har imidlertid vært ledsaget av to meget vesentlige vanskelig-heter. For det første har de vært ineffektive når det gjelder å separere ut de forholdsvis små forurensninger og de har hatt en tendens til at de separate forurensninger kastes inn igjen i den rensede olje på grunn av slag og liknende. I et forsøk på å over-vinne den første vanskelighet har det vært foreslått at sentrifugal-apparatene brukes i forbindelse med de vanlige gjennomstrømnings-filtre. Skjønt dette har hatt en viss effekt med hensyn til ytterligere rensing av oljen har man også dermed igjen innført et gjennom-strømningsf ilter i systemet med de dermed følgende ulemper som er behandlet ovenfor. Den siste vanskelighet, altså gjeninnføring av tidligere utseparerte forurensninger, har hittil ikke latt seg over-vinne tilfredsstillende og dette har praktisk talt utelukket bruken av væskeslyngene, sentrifugalrenseapparater i ikke-stabile omgivelser, såsom i et motorkjøretøy.
Det er derfor en hovedhensikt med foreliggende oppfinnelse å komme frem til et apparat til rensing av en forurenset væske, såsom smøreolje i et motorkjøretøy, der rensingen er så fullstendig at dispergerte forurensninger såvel som grove, kolloidale og emulgerte forurensninger i størst mulig utstrekning elimineres uten at man benytter gjennomstrømningsfiltere.
I henhold til oppfinnelsen er dette oppnådd ved at apparatets innløpsledning og utløpsledning er anordnet i rensekammeret for å sirkulere en tilnærmet laminær væskestrøm i, rundt og ut av rensekammeret.
Andre trekk og detaljer vil fremgå av underkravene.
Oppfinnelsen vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. 1 er et perspektivisk oppriss av en væskerensér i henhold til oppfinnelsen-,
fig. 2 er et riss i likhet med fig. 1, men hvor enkeite partier er skåret vekk for å vise den indre struktur av en utførelses-
form av et apparat i henhold til oppfinnelsen,
fig. 3 er et vertikalsnitt av apparatet vist på fig. 2, tatt langs linjen 3-3 på fig. 2,
fig. 4 er et vertikalsnitt tilsvarende fig. 3, men av en annen utførelsesform av apparatet i henhold til oppfinnelsen,
fig. 5 er et sammensatt riss, med enkelte partier vekkskåret, av separatorelementer som kan benyttes i et apparat i henhold til oppfinnelsen,
fig. 6 er et vertikalt lengdesnitt av en annen utførel-sesform av apparatet i henhold til oppfinnelsen,
fig. 7 er et perspektivriss med enkelte partier vekkskåret av nok en utførelsesform av apparatet i henhold til oppfinnelsen,.
fig. 8 er et perspektivriss av innløps- og utløpsrør-ledningene anvendt i utførelsesformene på fig. 6 og 7,
fig. 9 er et delvis vertikalsnitt av innløps- og utløps-åpningens konstruksjon som kan brukes i stedet for den spiralformede konstruksjon på fig. 8,
fig. 10 er et delvis tverrsnitt av innløpsåpningen og utløpsrøret ved den spiralformede bøy på konstruksjonen vist på
fig. 8,
fig. 11 er et perspektivriss, delvis vekkskåret, av
nok en utførelsesform av apparatet i henhold til oppfinnelsen.
På fig. 1-3 er det vist en væskerenseanordning i henhold til oppfinnelsen og betegnet generelt ved 20. Renseapparatet 20 er spesielt konstruert for bruk som smøreoljerenseanordning for motorkj øretøyer.
Renseanordningen 20 omfatter et hovedhus 22 med en topp 24, et overveiende sylindrisk legeme 25, samt et konisk nedre parti 26 som henger ned fra legemet 25. Toppen 24, legemet 25 og det nedre parti 26 av hovedhuset 22 er stivt festet sammen, f.eks. ved sveising, for å gi huset en enhetlig væsketett konstruksjon.
Nær den nedre kant av det sylindriske legeme 25 er det åpninger 28, 29 hvori er fast montert bøssinger 31 og 32. Bøssingene
.31 og 32 tjener til montering av innløps- og utløpsoljeledningene som vil bli forklart nærmere. Omtrent over bøssingene 31 og 32
og nær den øvre ende av det sylindriske legeme 25, er en åpning 30 hvori er plasert en bøssing 33. Bøssingen 33 tjener til å forbinde
en drensledning 34 til en tappekran 35 for å fjerne bunnfall fra renseapparatet 20.
Videre finnes det en sylindrisk montasjestropp 37
rundt den ytre flate av det sylindriske legeme 25. Montasjestroppen 37 er forsynt med flenser 38 hvori er utformet bolthuller slik at renseapparatet 20 kan monteres i kjøretøyets motorrom i nærheten av motoren. Det er klart at montasjestroppen 37 som vist, kun er ment som en illustrasjon, og at renseapparatet 20 kan monteres for bruk på mange andre kjente måter.
Som det fremgår av fig. 2 og 3 er det indre av huset 22 forsynt med innvendige elementer som videre vil bli beskrevet,
hvis effekt er å avgrense tre distinkte operasjonssoner, nemlig et rensekammer 40, en sedimenteringssone 4l og en slamsamler 42. I rensekammeret 40 er plasert de åpne ender 45, 46 for innløpsledningen 43 for den forurensede olje og en utløpsledning 44 for den rensede olje. Dessuten er det montert i rensekammeret 40 en rekke konsentrisk plaserte elementer som omfatter et ledeelement 47 (fig. 2) som frem-mer separasjonen av forurensningene og dessuten foranstalter til-trekningsflater for fjerning av ioniserte forurensninger slik som vil bli beskrevet nedenfor. Hvert ledeelement 47, som vist, består av en rekke vertikalt oppstående, overveiende rektangulære tenner 48, montert på overveiende sylindriske ringer 49. Ringene 49 er plasert konsentrisk i en viss innbyrdes avstand ved hjelp av en rekke passende avstandsstykker 50 (fig. 3). Det kan også i rensekammeret 40 være en hylse 39 (fig. 3) utført av passende materiale for å reagere med og nøytralisere syrer. Slike materialer er alminnelig kjent og kan være en hvilken som helst av en rekke magnesiumlegeringer, idet magnesium er det reaktive materiale. Hylsen 39 har utvendig diameter overveiende lik den innvendige diameter av det sylindriske legeme 25. Følgelig for fremstillingsformål monteres hylsen inne i legemet 25 og festes fast på plass, f.eks. ved sveising.
Umiddelbart under rensekammeret 40 og i midtpartiet av huset 22, er sedimenteringssonen 4l hvori er montert en gjennomtrengelig skillevegg 51 som går horisontalt tvers, over hele sedimenteringssonen 4l. Den gjennomtrengelig vegg 51 kan ha en honeycombstruktur med vertikalt oppstående delvegger som vist på fig. 2 og 3> eller det kan være enhver av dé andre typer som er vist i beskrivelsen i forbindelse med de andre viste utførelsesformer av oppfinnelsen, eller ekvivalente konstruksjoner. Som det vil bli beskrevet nedenfor mer detaljert med hensyn til operasjon av disse utførelsesformer, er de gjennomtrengelige vegger konstruert for' å avbryte den roterende væskestrøm i rensekammeret 40 og etablere relativt strømfrie væske-partier i sedimenteringssonen 41 og slamsamleren 42. De strømfrie eller stillestående partier av væske foranstaltet på denne måten, letter fjerningene av dispergerte forurensninger fra den strømmende kontinuerlige oljefase i rensekammeret ettersom forurensningene separeres ut fra oljen, som vil bli beskrevet nedenfor. En annen funksjon for den gjennomtrengelige skillevegg er å foranstalte ytterligere tiltrekningsflate og supplementere den flaten som er foranstaltet ved ledeelementene 47.
Nedenfor den gjennomtrengelige vegg 50 er en slamsamler 42 hvori samles de utseparerte forurensninger (bunnfall) etterat
dette er utseparert fra oljen i rensekammeret og fjernet fre rensekammeret via sedimenteringssonen 4l. Slamsamleren 42 er, som ovenfor bemerket, overveiende konisk av form og veggene heller innad og nedad. Hellingen på veggene forårsaker en konsentrasjon av bunnfall i den umiddelbare nærhet av innløpsåpningen 52 for slamsamlerdrensledningen 34. Videre ved å opprettholde distinkt adskillelse mellom slamsamleren 42 og rensekammeret 40, forhindrer den gjennomtrengelige skillevegg 51 at forurensningene gjeninnføres i rensekammeret 4Q når de en gang
er blitt utseparert til tross for at slag og sjokk finner sted, hvilket man alltid må regne med i et vibrerende miljø slik som i et motorkjøretøy. under gang.
Innløps ledningen 43 for den forurensede olje og utløps-ledningen 44 for den rensede olje går inn i huset 22 fra bøssingene 31 og 32 hvis respektive ..longitudinale senterlinje ligger i et
imaginært horisontalplan 54 som adskiller slamsamleren 42 fra sedimenteringssonen 41. Oljeinnløpsledningen 43 går fra bøssingen 31 etter en korde tvers over det indre av legemet 22 og deretter oppad, nær innerveggen til legemet 22, gjennom sedimenteringssonen 41 og inn i rensekammeret 40. I nærheten av skjæringen mellom innerflåtene av toppen 24 og sylinderlegemet 25 er innløpsledningen 43 forsynt med en bøy 55 for å plasere innløpsåpningen 45 slik at olje som føres
ut fra denne er rettet tangensielt i forhold til innerflaten av det sylindriske legeme 25.
Utløpslédningen 44 for den rensede olje går koaksialt, vertikalt langsetter aksen av legemet 25 fra et punkt umiddelbart under den nedre flate av husets toppflate 24, nedover gjennom rensekammeret 40 og sedimenteringssonen 41 til det imaginære plan 54.
Fra dette punkt dreier utløpslédningen 44 seg radielt utad mot bøssingen 32 hvortil den er festet.
Det bemerkes at de partier av innløps- og utløps-åpningene 43 > 44 som ligger i det imaginære plan 54 kan tjene til å bære den gjennomtrengelige vegg 41 som igjen kan bære ledeelementene .47. Alternativt kan den gjennomtrengelige vegg 51 og ledeelementene 47 festes direkte til innerflaten av legemt 25 eller til vinkeljern eller liknende (ikke vist).
Operasjonen av renseapparatet på fig. 1-3 skjer som følger. Renseapparatet 20 er passende montert ved hjelp av stropper 37 og flensene 38 i nærheten av motoren som skal betjenes. Deretter er renseapparatet 20 montert i serie i oljesystemet, f.eks. mellom utløpsenden av oljepumpen og innløpspunktet for smøreolje til motoren ved på passende måte å forbinde oljeledningen ved innløps- og utløps-bøssingene 31, 32. Olje strømmer deretter inn i renseapparatet inntil dette er fullstendig fylt og på dette tidspunkt er systemet klart
for renseoperasjonen.
Den forurensede inngående olje pumpes fra motoren inn
i renseapparatet 20, gjennom innløpsledningen 43 og inn i rensekammeret.40, gjennom innløpsåpningen 45. Åpningen 45 dirigerer den innkommende olje tangensielt i forhold til innerflaten av hylsen 39 og får således i stand to distinkte strømningsforhold. For det første vil tilføringen av olje inn i det allerede fulle rensekammer få all oljen her til å rotere inne i kammeret, og således få i stand en roterende eller hvirvlende strøm. For det annet er hastigheten på den innstrømmende olje betraktelig større enn hvirvelhastigheten på oljen i kammeret og forårsaker derfor en tilstand av laminær strømning mellom den innkommende olje og den olje som allerede er i kammeret.
Den totale effekt av de to strømningsforhold er at det genereres krefter innen den strømmende olje som separerer de grove forurensninger og det emulgerte vann fra den kontinuerlige oljefase. Spesielt genererer den roterende oljestrøm sentrifugalkrefter som slynger de grove forurensninger og det emulgerte vann radielt utad fra rensekammerets sentrum. Tilstanden av laminær strømning, som bevirkes at innløpsåpningene 45 for den innkommende olje inntil den innkommende olje retarderes til den omgivende roterende hastighet av oljen i kammeret, forårsaker at de grove' forurensninger og det • emulgerte vann tvinges utad og vekk fra sentret eller høyhastig-hetsstrømmen.
Det bemerkes også at ettersom renseapparatet 20 er montert vertikalt som vist, med rensekammeret 40 over sedimenteringssonen 4l og slamsamleren 42, vil gravitasjonskrefter tendere til å tvinge de dispergerte forurensninger nedover gjennom rensekammeret til enhver tid. Man kan således se at de dispergerte forurensninger utsettes for tre distinkte krefter i rensekammeret, nemlig sentri-fugalkraften som vil søke å bevege forureningene radielt utad, den laminære strøm som vil søke å bevege 'forurensningene vekk fra høyhastighetssonen i den laminære strøm, samt gravitasjonskreftene som vil søke å bevege forurensningene nedad. Den samlede effekt av disse krefter er en resulterende kraft som søker å bevege de dispergerte forureninger utad og nedad. Således vil den mest forurensede olje i rensekammeret 40 befinne seg langs den ytre og nedre omkrets og den reneste olje øverst og nær sentret. Av denne grunn er den
beste plasering av oljeutløpsledningen 46 sentralt i det øvre parti av rensekammeret, som vist.
Størrelsen av de sentrifugale og laminære strømnings-krefter er betraktelig og tilstrekkelige til å separere den overveiende del av de grove forurensninger og det emulgerte vann fra oljen ettersom denne passerer gjennom renseapparatet. Det er klart at størrelsen av disse krefter avhenger av hastigheten av hvirvel-strømmen i kammeret og den relative hastighet av den laminære strøm i forhold til den omgivende hvirvelhastighet. I denne forbindelse har man funnet at for den gjennomsnitlige motors renseapparat, er en innkommende oljehastighet ved innløpsåpningen på ca. 62 m/sek. fullt tilstrekkelig. Det bemerkes imidlertid' at denne hastighet kan variere avhengig av den spesielle anvendelse av arten av forurensninger som separeres ut fra oljen.
Ettersom de grove forurensninger og det emulgerte vann tvinges utad, slynges de mot tennene 48 på ledeelementet 47 eller mot den indre flate av hylsen 39. Fortsatt slyngning av forurensninger mot disse flater forårsaker at.det by ges opp et belegg på de respektive' tenner eller på hylsen som fortsetter inntil massen av de oppsamlede forureninger er tilstrekkelig stor til å få disse til å gli nedover tennenes overflate som et sediment, inn i sedimenteringssonen 41 og endelig ned i slamsamleren 42. Den nedadgående bevegelse av de oppsamlede forurensninger på de radielle indre flater av tennene retarderes til en viss grad av de sentrifugale krefter i rensekammeret 40 som tenderer til å tvinge forurensningene mot tennene 48 eller hylsen 39. Bevegelse av de oppsamlede fourensninger på tennenes ytterflater, forsterkes imidlertid med hvirvelstrømmene som dannes av den roterende væske rundt tennene. Når de nedadglidende forurensninger kommer inn i sedimenteringssonen vil imidlertid den hvirvlende strøm av olje dempes av den gjennomtrengelige vegg 51 og derved mulig-gjøre at forurensningene kan sedimenteres relativt fritt nedover.
Etterat forurensningene -har passert gjennom sedimenteringssonen 4l og den gjennomtrengelige vegg 51» samles de opp som sediment i slamsamleren 42 som inneholder en relativt stillestående olje-pøl på grunn av at den er adskilt fra rensekammeret 40 ved den gjennomtrengelige vegg 51. Kapasiteten av oljen i slamsamleren 42
til å motta nedadgående sediment forsterkes ved varmeeffekten av den varme olje som passerer gjennom innløps- og utløpsledningene 43 og 44. Således når den varme innløpsoljen og den varme utløpsoljen passerer gjennom sine respektive ledninger, vil ledningene 43, 44 virke som varmevekslingsrør og varme opp oljen i slamsamleren og derved minske
i dennes viskositet og derved muliggjøre rask passasje av de utskilte forurensninger nedad inn i slamsamleren hvor de kan fjernes.
De emulgerte syrer som inneholdes i den forurensede inn-løpsolje fjernes ved en kjemisk reaksjon med magnesiumhylsen 39. Spesielt ettersom oljen i rensekammeret .40 roterer inne i magnesiumhylsen 39, vil de emulgerte syrer som kommer i kontakt med hylsen,' reagere med magnesiumet og danne■magnesiumsalter som faller ned i slamsamleren 42 som et sediment.
Fjerning av kolloidale forurensninger finner, sted på en av to måter, avhengig av hvorvidt oljen som brukes er rensende eller ikke rensende. I den ikke rensende olje vil de kolloidale forurensninger for det meste være inoiserte karbonkolloider. Det faktum at de er kolloider, . forhindrer at de effektivt kan separeres ut ved sentrifugering. På den annen side vil det faktum at de er ionisert muliggjøre at de kan fjernes ved fremgangsmåten og apparatet i henhold til oppfinnelsen. Spesielt ble det bemerket ovenfor at ledeelementene 47 og den gjennomtrengelige vegg 51 foranstalter til-trekningsflater for fjerning av ioniserte forurensninger. Således vil ledeelementene 47 og den gjennomtrengelige vegg 51 foranstalte en meget stor flate som utsettes for oljen i renseapparatet for derved å øke muligheten for at de ioniserte forurensninger vil komme i kontakt med tiltrekningsflåtene og derved forårsake en elektro-statisk binding mellom flatene og partiklene. De ioniserte forurensninger får kontakt og binding med tiltrekningsflåtene, bygges opp i tykkelse og koalescerer inntil den koalescerte masse er av slik vekt og tykkelse at tiltrekningskraften mellom massen og tiltrekningsflaten er utilstrekkelig til å opprettholde bindingen. På dette stadi-um begynner den koalescerte masse å gli nedover tiltrekningsflaten som sediment, passerer gjennom sedimenteringssonen 4l og havner i slamsamleren 42 hvor det kan utskilles.
Fjerning av kolloidale forurensninger fra rensende olje muliggjøres ved de elektrolytter som denne inneholder. Spesielt slik som er kjent for fagfolk, kan smøreolje gjøres rensende ved å tilsette elektrolytter som reagerer med de ioniserte kolloidale forurensninger for å nøytralisere disse og forhindre at de binder seg til motorens indre flater. En ytterligere effekt av denne reaksjon er imidlertid at de nøytraliserte partikler øker i størrelse og masse i en grad som gjør at de. kan separeres ut ved sentrifugal-og laminærstrømkrefter som ovenfor beskrevet. Således vil fremgangsmåten og apparatet i henhold til oppfinnelsen fjerne de nøytraliserte kolloidale forurensninger fra rensende olje på samme måte som de grove forurensninger og det emulgerte vann fjernes. Videre vil enhver ionisert kolloidal forurensning som ikke er nøytralisert av elektro-lyttene fjernes på den måte som er beskrevet ovenfor i forbindelse med rensing av ikke rensende olje.
Man kan derfor se at metoden og apparatet i henhold
til oppfinnelsen forårsaker at dispergerte forurensninger kan separeres fra den kontinuerlige oljefase og avsettes i slamsamleren 42 som et sediment, hvorfra det kan fjernes. Bunnfallet fjernes ved å åpne tappekranen 35 ved trykk i renseapparatet (dvs. med motoren igang) og tillater at det føres ut en viss mengde olje som inneholder bunnfall gjennom slamsamlerdrensledningen. 34. Den utdrenerte olje avhenger av oljemengden i motoren, men man har funnet at man oppnår
særdeles: tilfredsstillende resultater dersom ca 1/10 av veivakselhusets kapasitet tømmes etter ca. l600 km kjøring. Dreneringsmetoden kan varieres uten å avvike fra oppfinnelsens ide. Eksperimentering i kjøretester har vist at et korrekt installert renseapparat i henhold til oppfinnelsen kan holde smøreoljen overveiende fri for vann og syre, og fri for alle forurensningspartikler større enn 2 ja mm i en ubegrenset tidsperiode.
På fig. 4 er vist en annen utførelsesform av renseapparatet i henhold til oppfinnelsen som generelt er betegnet med tallet 20.
Slik som tilfellet var med renseapparatet 20 på fig.
1-3 består renseapparatet 120 av et hus 122 hvis indre parti er opp-delt i et rensekammer 140, et sedimenteringskammer l4l og en slamsamler 142. Oljeinnløps- og utløpsledningene 143 og 144 såvel som slamsamlerdrensledningen med.en tappekran 135 er foranstaltet på samme måte som beskrevet i forbindelse med utførelsesformen vist på fig. 1-3. Dessuten er en magnesiumhylse 139 montert i rensekammeret 140. Utførelsesformen på fig. 4 adskiller seg fra utførelsesformen på fig. 1-3 i konstruksjonen av den gjennomtrengelige skillevegg 51 °g idet det ikke er noen avbøyningskonstruksjon som går inn i rensekammeret 140. Man ser således fra fig. 4 at den gjennomtrengelige vegg 51 utgjøres av et trådnettlegeme 152 montert mellom en øvre sikt 153
og en nedre sikt 154. Siktene 153> 154 kan være trådduk eller de kan være utstanset plate slik som separatorelementene vist sammensatt på fig. 5, eller de kan være av ethvert annet materiale eom er i stand til å holde trådnettlegemet 152 på plass. Som tilfellet er ved utførelsesformen vist på fig. l-35 kan den nedre sikt 154 bære trådnettlegemet ved å hvile på oljeinnløps- og utløpsledningene 143, 144, eller legemet kan bæres uavhengig, f.eks. ved å feste, det til innerflaten av huset 122.
Det bemerkes at en primær funksjon for den gjennomtrengelige skillevegg er å adskille den olje som inneholder bunnfall i slamsamleren 142 fra oljen i rensekammeret 140. Dette i tillegg til ønskeligheten av å ha så mye tiltrekningsflate som mulig, tilsier at enhver gjennomtrengelig vegg som kan forhindre at bunnfall gjen-innføres fra slamsamleren 142 til kammeret 140 på grunn av rystelser, vil være tilfredsstillende sålenge som tilstrekkelig tiltrekningsflate er forhånden for å muliggjøre oppsamling og fjerning av ioniserte forurensninger. Således kan et renseapparat for bruk av rensende (detergent) olje hvori tilstedeværelsen av ioniserte forurensninger er langt mindre enn hva som forbindes med ikke-rensende (nondetergent) olje, godt være uten ledeelementer uten å forårsake nevneverdig reduksjon i effektiviteten. På den annen side, jo mer tiltrekningsflate som er forhånd jo bedre blir rensingen.
Apparatet vist på fig. 4 fungerer på nøyaktig samme
måte som beskrevet for utførelsen vist på fig. 1-3 med unntagelse av måten hvorpå forurensningen beveger seg nedover. Som det fremgår av fig. 4 vil forurensningene i denne utførelsesform avsettes på hylsen 139 , den indre flate av huset 122, eller på trådene på den gjennomtrengelige vegg 151. Således må den nedadgående bevegelse av forurensningene skje gjennom trådflettingen i stedet for gjennom honey-comben. I enhver annen henseende er funksjonen identisk.
På fig. 6 er vist en annen utførelsesform av en væske- - renser i henhold til oppfinnelsen, vist generelt ved referansetall 220. Renseapparatet 220 er et delvis strømrenseapparat, det vil si all oljen i systemet sirkuleres ikke gjennom renseapparatet som en del av syklusen, og apparatet er noe mer avansert enn utførelses-formene 20 og 120 på fig. 1-4. Prinsippene for apparatets funksjon og utskillelse av forurensninger er imidlertid nøyaktig de,samme.
Nærmere bestemt omfatter renseapparatet 220 et hus 222
med en topp 224, et øvre parti 225, et nedre parti 226 og en monterings-plugg 227. Toppen 224 .og det øvre parti 225 er en enhetlig konstruksjon, idet toppen 224 er forsynt med et oppadstikkende koppformet parti som danner et anti-tilbakedrenerende kammer 228 som vil bli ■ forklart nedenfor. Det nedre parti 226 er overveiende sylindrisk av form og er stivt festet f.eks. ved sveising, langs en øvre kant til det øvre parti 225. En ringformet fatning 229 er utformet i den nedre ende av det nedre parti 226 for teleskopisk å motta en montasjeplugg 227, som settes inn i fatningen 229, og er festet til det nedre parti 226, f.eks. ved sveising.
I likhet med de ovenfor beskrevne utførelsesformer omfatter renseapparatet 220 tre fundamentale operasjonssoner, nemlig et rensekammer 240, en sedimenteringssone • 24l og en slamsamler 242. Slamsamleren 242 har sin bunn ved montasjepluggen 227 som er utformet med en slamfelle 231, en sentrisk plasert og gjenget utløpsåpning 232 og en ringformet innløpsbane 233 som åpner seg inn i en passasje 237 hvor den indre oljeinnløpsledningen 243 er innført. Den nedre kant av montasjepluggen 227 er forsynt med et ringformet avtetningselement 238. Montasjepluggen 227 muliggjør således at renseapparatet 220
kan monteres direkte på en standard montasjeanordning for konven-sj onelle gj ennomstrømningsfiltere.
Som.det fremgår av fig. 6 og 8 går oljeinnløpsledningen 243 fra passasjen 237 oppad inne i slamsamleren 242 hvor den er forsynt med et horisontalt og innadgående spiralformet parti som tjener som varmeveksler for å varme opp oljen i slamsamleren 242. Deretter går innløpsledningen 243 oppad gjennom den gjennomtrengelige vegg 251 og ledeelementene 247 som nedenfor forklart. Over ledeelementene 247 er innløpsledningen 243 forsynt med en rekke (fire vist på tegningen) spiralvindinger som går oppad til undersiden av den koppformede seksjon 228 på hustoppen 224. Ved undersiden av den koppformede seksjon 228 blir innløpsledningen 243 til utløpsledning 244 som går nedad langs den geometriske sentrum av renseapparatet 220, gjennom rensekammeret 240, sedimenteringssonen 241 og slamsamleren 242 til utløpsåpningen 232 i montasjepluggen 227.
Som vist på fig. 8 og 10 tjener spiralvindingene på inn-løpsledningen 243 til å etablere en sirkulær strømningsbane for innløpsoljen som således genererer sentrifugalkrefter inne i innløps-ledningen, hvilket supplementerer de eksisterende laminære strømnings-krefter og vil tjene til å bevege de grove forurensninger radielt utad. Den øverste vinding av spiral er forsynt med en utslyngnings-åpning 245 og en returåpning 246 adskilt ved et parti med innsnevret eller redusert tverrsnitt 239. Utløpsåpningen 245 er utformet i den radielle yttervegg av innløpsledningen 243 og åpner seg gjennom en passende åpning 260 i den koppformede strømningsseparator 261. Returåpningen 246 er plasert inne i koppformede strømningsseparator 26l ved det øverste parti av ledningen og langs den vertikale senterlinje av renseapparatet 220. Det innsnevrede eller tverrsnittsredu-serte parti 239 danner en strømrestriktor som bestemmer hvor mye av den gjennomstrømmende væske som går gjennom restriktoren og hvor nye som tvinges ut av åpningen 245, inn i renseapparatet 220, og tilbake til systemet gjennom åpningen 246.
Strømningsseparatoren 26l er et konisk■utformet element med en-åpen ende plasert i nærheten av de øvre- partier-av tennene 248, og en lukket øvre ende festet til innerflaten av.anti-tilbake- . dreneringskammeret 228. Den koniske vegg av strømningsseparatoren 26l deler rensekammeret 240 i et ytterkammer 266 og et indre kammer 267.
Montert i sedimenteringssonen 241 er en gjennomtrengelig vegg 251 av honeycombstruktur som er den samme som beskrevet under henvisning til fig. 1. Dessuten er det ovenfor den gjennomtrengelige vegg 251 en rekke ledeelementer 247 med oppadgående tenner 248, som også er de samme som beskrevet under henvisning til fig. 1. Over de nevnte tenner 248 er en ringformet skjerm 265 som kan være festet i nærheten av den nedre kant av strømningsseparatoren 26l og som kan hvile på toppen av tennene 248. Skjermen 265 går fra den ytre flate av strømningsseparatoren 26l til innerflaten av det øvre parti 225, og definerer en bane for å bære en rekke magnesiumkuler 236 som i foreliggende utførelsesform benyttes som reaksjonsmateriale for nøy-tralisering av syrer i stedet for magnesiumhylsen som beskrevet ovenfor.
Slamsamleren 242 er forsynt med en slamutløpsledning 234 som går fra slamfellen 231 til en tappekran 235 på samme måte som beskrevet ovenfor under henvisning til fig. 1.
For å funksjonere monteres først renseapparatet 220 vist på fig. 6, på den eksisterende motorforbindelse for et konven-sjonelt filter og fylles med olje. Deretter, ettersom motoren løper, pumpes olje inn i renseapparatet 220 gjennom innløpsbanen 233» passasjen 237 og oppad inne i innløpsledningen 243. Som ovenfor be-' merket passerer oljen gjennom det torusformede parti av innløpsled-ningen og tjener derved til å varme opp oljen i slamsamleren 242. Ettersom oljen fortsetter oppad gjennom ledningen 243 kommer-den inn i det spiralformede parti hvor oljens laminære strøm .inne i ledningen supplementeres ved den sentrifugale effekten forårsaket av det sirkulære strømningsmønster, hvorved de grove forurensninger beveges radielt utad- Idet oljen passerer utløpsåpningen 245» vil en del av oljen tvinges ut gjennom denne sammen med det meste av de grove forurensninger ettersom åpningen 245 er utformet i den radiale'yttervegg av ledningen 243.
Olje som ikke passerer gjennom åpningen 245 passerer gjennom strømningsrestriktoren 230.til utløpslédningen 244 og går tilbake til motoren. Oljen'som går gjennom åpningen 245, etablerer en roterende laminær strøm innen..rensekammeret 240 som, som ovenfor beskrevet, skiller ut de grove forurensningene og det emulgerte vann for utfellelse gjennom sedimenteringssonen 241 og inn i slamsamleren 242 hvorfra det kan fjernes. Separatortoppen 261 hindrer oljen fra å kortslutte og nødvendiggjør at oljen som kommer fra renseapparatet gjennom åpningen 245 passerer nedad gjennom det ytre kammer 266, gjennom ledeelementene 247 og deretter oppad inne i det indre kammer 267 for å returnere til utløpslédningen 244 gjennom returåpningen 246. Effekten av denne tvungne sirkulasjon er å øke effektiviteten av partikkelutskillelsen og foranstalte at mer av oljen eksponeres til tennene 248 og foranstalte mer eksponering av oljen til magnesiumkulene 236 for derved å gjøre apparatet mer effektivt med hensyn på
å fjerne syrer.
Som ovenfor beskrevet er fjerning av syrer fra smøre-midler muliggjort ved å eksponere smøremidlet som inneholder emulgerte syrer til en magnesiumlegering slik at syren og magnesiumet reagerer og danner et utfellende salt som kan fjernes. Skjønt magne-siumringene av den type som beskrevet i utførelses formene på fig.
1-4 stort sett har vist seg tilfredsstillende, har de vist en tendens til å bli belagt med fritt kullstoff, som virker som en hindring for reaksjonen og minsker deres evne til å fjerne syre. Magnesiumkulene 236 har imidlertid løst dette problem idet de kommer i spinn og roterer med den roterende olje mens de er i berøring med innerflaten av det øvre parti 225 og også skjermbanen 265. Kontakten forårsaker en friksjonsrensning som man har funnet har vært tilstrekkelig effektiv til å holde hele kulens overflate fri for kullstoffbelegg og derfor høyreaktiv. Således representerer bruk av magnesiumkuler som vist i denne utførelsesform .en klar forbedring i forhold til de ovenfor beskrevne magnesiumringer.
Videre som ovenfor beskrevet, er utløps- og innløps-åpningene 245 og 241 plasert helt på toppen i renseapparatet 220
inne i anti- tilbakedreneringskammeret 228. Denne plasering minimali-serer tilbakedrenering av olje fra renseapparatet inn i veivaksel-huset når motoren ikke går. Som vil bli beskrevet nedenfor er det særdeles effektivt å holde olje i renseapparatet til enhver tid med hensyn på å fjerne de ioniserte kolloidale forurensninger..
Til slutt bemerkes det med hensyn til denne utførelses-form at renseapparatet 220 ikke er et renseapparatet som tar sikte på
å rense den totale strøm av olje, men kune den olje som passerer
gjennom utløpsåpningen 245- Dersom man ønsker et renseapparat for all oljen kan man enkelt konstruere dette ved å eliminere-spiral-bøyene i innløpsledningen 243 og føre innløpsledningen direkte gjennom separatorkoppen 261 og slippe all oljen inn i rensekammeret 240. Utløps- ellerreturåpningen er plasert i nærheten av undersiden av toppen av separatorkojppen 261 og er plasert i renseapparatets geometriske akse.
På fig. 7 er vist nok en annen utførelsesform av nevnte apparat i henhold til oppfinnelsen, generelt vist ved referansetall 320. Dette apparat er konstruert- nøyaktig på samme måten som ut-førelsesformen vist på fig. 6, med to unntak. Det er ingen montasjeplugg 227, men renseapparatet er tilpasset til å monteres i en viss avstand fra motoren og forbindes med denne ved bøssinger 331 og 332 ved passende fleksible forbindelsesanordninger. Dessuten er den gjennomtrengelige vegg 351 og ledeelement 347 fremstilt som en enhet for å forenkle konstruksjonen av apparatet.
Mer spesielt består honeycomb-konstruksjonen av den gjennomtrengelige vegg 351 av en rekke konsentrisk plaserte sylindriske elementer 349 og en rekke radielt plaserte elementer 350 som sammen definerer den vertikale gjennomtrengning. I utførelsesformen på fig. 7 er hvert annet sylindrisk element 349 forsynt med oppadgående tenner 348 som er overveiende de samme, både konstruksjons-messig og funksjonelt som tenneren 48 på utførelsesformen på fig. 1-3. Man kan derfor se at ved å utføre den gjennomtrengelige vegg og avbøyningselementene i en enhetlig konstruksjon kan man oppnå en rekke besparelser både med hensyn til sammenbygningen og fremstilling av komponentene.
Til slutt er det på fig. 11 vist en annen utførelsesform av en væskerenser i henhold til oppfinnelsen, generelt betegnet med tallet 420. Apparatet er konstruert tilsvarende utførelsesformen på fig. 6 og 7 og innbefatter et hus 422 med en topp 424, et øvre parti 425, et nedre parti 426 og en bunnplate 427. Toppen 424 er utformet med en sentrisk plasert, omvendt koppformet fordypning som danner et anti-tilbakedreneringskammer 423 slik som ovenfor beskrevet, og bunnplaten 427 er utformet med en koppformet brønn 428 for oppsamling av slam.
En oljeinnløpsforbindelse 431 er anordnet for å forbinde en ledning fra motoren til innløpsoljeledningen 443. Innløps-ledningen '443 går oppad gjennom slamsamleren 442, sedimenteringssonen 441 og rensekammeret 440 inn i anti-tilbakedreneringskammeret hvor det passerer gjennom en strømningsseparatorkopp 461 og ender i en innløpsåpning 445. I likhet med ut førelses formen på fig. 1-3, er innløpsåpningen 445 plasert slik at den dirigerer strømmen av innkommende olje tangensialt i forhold til den sylindriske innerflate i anti-tilbakedreneringskammeret 423.
En oljeutløpsforbindelse 432 er foranstaltet for å forbinde en ledning fra motoren til utløpsoljeledningen 444. Denne går oppad gjennom slamsamleren 442, sedimenteringssonen 44l og rensekammeret 440 til undersiden av en sylindrisk hette 462 utformet på toppflaten av separatorkoppen 461. Som tilfelle er med de ovenfor beskrevne utførelsesformer er det foranstaltet en utløpsåpning 446
på utløpslédningen 444 i renseapparatets geometriske sentrum.
En gjennomtrengelig skillevegg 451 er montert i sedimenteringssonen 441 og denne kan være av honeycomb- eller annen passende konstruksjon for å foranstalte en relativt dyp gjennomtrengning. Over den gjennomtrengelige vegg 451 er et ledeelement 447
som nedenfor vil bli beskrevet i større detalj. Montert sentralt over
ledeelement 447 er en strømningsseparatorkopp 461 som er overveiende sylindrisk med en sentralt plasert sylindrisk hette 462 hvor det er plass for en utløpsledning 444. En utadgående flens 463 er utformet langs den nedre kant av separatorkoppen 461, og denne flens tjener til å bære og feste trådskjermen 465 for magnesiumkulene 436. Som ovenfor bemerket med hensyn til utførelsesformene på fig. 6 og 7 deler strømningsseparatorkoppen 46l rensekammeret 440 i et ytre kammer 466 og et indre kammer 467.
En slamdreneringsledning 434 er foranstaltet fra slam-brønnen 428 til en tappekran 435 montert på det nedre parti 426. Dreneringsledningen 434 og tappekranen 435 tjener til å fjerne slam på samme måten som ovenfor beskrevet under henvisning til utførelses-formene på fig. 1-4.
Det er to viktige konstruktive trekk i utførelsesformen fra de former som er vist på fig. 6 og 7. For det første er separatorkoppen 461 overveiende sylindrisk og er plasert inne i anti-tilbakedreneringskammeret 423 på en slik måte at det dannes en smal sliss 470 mellom den øvre kant 471 av separatorkoppen 461 og innerkanten 472 mellom antitilbakedreneringskammeret 423 og husets topp 424. Slissen 470 får den hvirvelstrømmende olje til å løpe ut fra kammeret 423
i form av en nedadrettet, divergerende kon. Effekten av denne koniske oljestrøm til det ytre kammer 466 sammenliknet med utstrømnings formen for de tidligere utførelses former er å øke den mengde olje som beveger seg i laminær strøm og således øke separasjonskreftene fra den laminære strøm og forårsake at de grove forurensninger fjernes mer effektivt slik som ovenfor beskrevet i detalj.
Den annen viktige konstruktive utvikling gjelder konstruksjonen av ledeelementene 447. Som det fremgår av fig. 11 består ledeelementet 447 av en spiralvinding av korrugert materiale som går fra- innerflaten av det øvre hus 425 og overveiende til renseappa-tets senter. Ledeelementet 447 er plasert inne i det øvre parti 425 slik at hvirvelstrømmen av olje vil forårsake at oljen beveger seg radialt innad for til slutt å beveges oppad inn i det indre kammer 467 i separatorkoppen 46l og føres ut gjennom oljeutløpsledningen 444. Således er oljestrømmen gjennom renseapparatet på fig. 11 i hovedtrekkene gjennom innløpsledningen 443 tangensielt inne i anti-tilbakedreneringskammeret 423 for å få i stand en hvirvlende strøm, laminsert ut av slissen 470 inn i det ytre kammer 466 av rensekammeret 440, spiralt inne i ledeelementet 447 og sirkulært opp gjennom det indre kammer 467 og separatorkoppen 461 for å vende tilbake til motoren gjennom utløpslédningen 444.
Den rensning som oppnås ved :utførelsesformen på fig. 11 er særdeles effektiv. Grove forurensninger og vann separeres ut ved hjelp av sentrifugalkreftene som den hvirvlende strøm forårsaker ved de laminære krefter forårsaket av den koniske laminære strøm ved tyngdekraft, og ved den utskillende effekt av den laminære strøm og de ledsagende. hvirveldanneIser innen ledeelementet 447 forårsaket av oljestrømmen gjennom spiralbanen og forbi de korrugerte vegger.' Dessuten er separasjonen av de ioniserte kolloider forsterket ved., den betraktelige tiltrekningsflate som den gjennomtrengelige vegg 451 og det spiralformede ledeelement 447 gir.
Slik som beskrevet under henvisning til fig. 6 og 7 er nøytralisering av syre meget effektiv på grunn av magnesiumkulekon-struksjonen og det faktum at kuleflatene renses til enhver tid under operasjon og derfor opererer med maksimal reaktiv effektivitet.
Det er også av betydning med hensyn til samtlige ovennevnte utførelsesformer at rensing pågår både når motoren er igang og når den står. Nærmere bestemt når en motor ikke er igang og olje ikke sirkulerer gjennom renseapparatene i henhold til oppfinnelsen,
vil de ioniserte kolloidale forurensninger bindes til tiltrekningsflaten kontinuerlig ettersom slike ioniserte kolloidale forurensninger forblir i bevegelse ved hjelp av den velkjente Brownske bevegelse. Ved således å anordne så mye tiltreknings flate innen renseapparatet som mulig, vil sjansen for at de ioniserte kolloider binder seg til tiltreknings flåtene for til slutt å koalescere og fdles ut økes, og derved økes effektiviteten av rensingen. Hva dette angår kan væskekapasiteten av renseapparatet i henhold til oppfinnelsen være praktisk talt hva som helst. Imidlertid har de som har vært prøvet inneholdt mellom 1/3 og 1/2 av veivakselhusets kapasitet og man har funnet dette helt tilfredsstillende.
I alminnelighet kan renseapparatets komponenter utføres
av praktisk talt ethvert materiale som har gode konstruksjonsegen-skaper og som, hvor nødvendig, kan tjene som tilfredsstillende til-trekningsmateriale for de ioniserte kolloider. Man har funnet at det er fullt tilfredsstillende å fremstille hele konstruksjonen av stål med unntagelse av magnesiumhylsen eller -kulene.
Det må også tas med i beregningén at eliminering av slam som ovenfor beskrevet, det vil si ved at det regelmessig dreneres olje og bunnfall gjennom tappekranen, ikke nødvendigvis er den eneste måten å fjerne slam på. Det er også innen oppfinnelsens idé å foranstalte et utskiftbart filter i serie med slamsamlerens dreneringsledning for således å eliminere nødvendigheten.av å etterfylle de mindre oljemengder som går tapt under drenering av slamsamleren. Man har imidlertid funnet at regelmessig drenering er helt tilfredsstillende og når dette utføres korrekt, resulterer det i fullstendig eliminering av slitasjestoffer og reaktive dispergerte forurensninger fra den kontinuerlige oljefase.
Claims (9)
1. Apparat til utskillelse av dispergerte forurensninger fra en homogen væske, omfattende et hus med innløpsledning, en ut-løpsledning og en drenerings ledning, minst en midtre horisontal væske-gj ennomtrenge lig skillevegg (51, 151, 251, 351, 451) anordnet i huset, hvilken skillevegg skal skille mellom et rensekammer og en slamsamler (42, 142, 242, 342, 442) i huset og hvilken skillevegg har en flerhet av i det vesentlige vertikale,'væskegjennomtrengelige komponenter, karakterisert ved at innløpsledningen (43, 143, 243, 343, 443) og utløpslédningen (44, 144,. 244, 344, 444) er anordnet i rensekammeret (40, 140, 240, 340, 440) for å sirkulere en tilnærmet laminær væskestrøm i, rundt og ut av rensekammeret.
2. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert v e d et hovedsakelig spiralformet ledelement (447) som strekker seg oppad fra den gjennomtrengelige skillevegg (451) og i det minste delvis inn i rensekammeret (440) for sirkulasjon av væsken i det spiralformede ledeelement.
3. Apparat som angitt i krav 2, karakterisert v e d at det hovedsakelig spiralformede element (447) er utført av viklet, korrugert platemateriale.
4. Apparat som angitt i krav 1,karakterisert v e d en flerhet av hovedsakelig vertikale ledeelementer (47, 247, 347) som står i avstand fra hverandre og strekker seg oppad fra den væskegjennomtrengelig skillevegg (51, 251, 351) i det minste delvis inn i rensekammeret (40, 240, 340) for sirkulasjon av væsken rundt de vertikale ledéelementer.
5. Apparat som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-4, karakterisert ved at innløpsledningen (43, 143, 243, 343, 443) og utløpslédningen (44, 144, 244, 344, 444) strekker seg gjennom slamsamleren (42, 142, 242, 342, 442) for å virke som varmeutvekslingsanordning for væske som befinner seg der. .
6. Apparat som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-5, karakterisert ved at den gjennomtrengelige skillevegg (51, 151, 251, 351, 451) danner en tiltrekningsflate for tiltrekning av ioniserte dispergerte forurensninger som skal skilles fra den homogene væske.
7. Apparat som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-6, karakterisert ved at ledeelementet som omfatter ledeelementene (47,- 247, 347, 447) danner en tiltrekningsf late for tiltrekning av ioniserte dispergerte forurensninger som skal skilles fra den homogene væske.
8. Apparat som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-7, karakterisert vediog for seg kjente innret-ninger (39, 139, 236, 336, 436) for nøytralisering av emulgerte syrer, omfattende minst en bevegelig ring eller kule av et materiale for reaksjon med og nøytralisering av syrene.
9. Apparat som angitt i krav 8, karakterisert ve d at de bevegelig kuler (23, 336, 436) er magnesiumkuler.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US68605567A | 1967-11-28 | 1967-11-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO127283B true NO127283B (no) | 1973-06-04 |
Family
ID=24754717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO04738/68A NO127283B (no) | 1967-11-28 | 1968-11-27 |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3450264A (no) |
BE (1) | BE724615A (no) |
BR (1) | BR6804392D0 (no) |
CH (1) | CH509091A (no) |
DE (1) | DE1811419A1 (no) |
ES (1) | ES360753A1 (no) |
FR (1) | FR1593489A (no) |
GB (1) | GB1245637A (no) |
IL (1) | IL31061A (no) |
NL (1) | NL6816959A (no) |
NO (1) | NO127283B (no) |
SE (1) | SE350092B (no) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3529719A (en) * | 1969-06-18 | 1970-09-22 | Graybill Paul J | Oil rectifier apparatus and process |
US3700111A (en) * | 1969-12-22 | 1972-10-24 | Bendix Corp | Laminar flow fluid filter |
US3789582A (en) * | 1971-04-21 | 1974-02-05 | P Graybill | Air rectifier apparatus with process |
BE791814A (fr) * | 1971-12-24 | 1973-03-16 | Metallgesellschaft Ag | Procede et installation pour accelerer la separation de dispersions liquides |
US3807144A (en) * | 1972-01-31 | 1974-04-30 | P Graybill | Air rectifiers, apparatus with process |
ZA733195B (en) * | 1973-05-11 | 1975-09-24 | R Moore | Improvements in liquids/solid gravity separator or settling tanks |
US4082669A (en) * | 1976-07-06 | 1978-04-04 | Barton Hydraulic Engineering Company Limited | Separator of oil and water |
NL176145C (nl) * | 1978-05-09 | 1985-03-01 | Geurtsen Deventer Maschf | Inrichting voor het scheiden van een mengsel van twee niet of onvolledig mengbare vloeistoffen van verschillend soortelijk gewicht. |
US4326953A (en) * | 1980-05-27 | 1982-04-27 | Gibby Richard A | Device for removing contaminating particles from lubricating oil |
US4526691A (en) * | 1982-12-10 | 1985-07-02 | William Melis | Separator apparatus |
US4737288A (en) * | 1982-12-10 | 1988-04-12 | Envirotech Corporation | Separator apparatus |
DE3318976A1 (de) * | 1983-05-25 | 1984-11-29 | MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München | Vorrichtung zur abscheidung von schmutzpartikeln in oelkreislaeufen |
US4855050A (en) * | 1984-09-10 | 1989-08-08 | Senyard Sr Corley P | Centrifugal oil separator for removing oil from a waste flowing stream |
US4929349A (en) * | 1988-08-24 | 1990-05-29 | Beckman William J | Bio-filtration apparatus and method for wastewater treatment |
US5670039A (en) * | 1995-05-26 | 1997-09-23 | Harris; Ronald B. | Linear solids removal unit |
US5928492A (en) * | 1997-06-05 | 1999-07-27 | Lucid Treatment Systems, Inc. | Method and apparatus for recovery of water and slurry abrasives used for chemical and mechanical planarization |
US6379538B1 (en) | 1997-06-05 | 2002-04-30 | Lucid Treatment Systems, Inc. | Apparatus for separation and recovery of liquid and slurry abrasives used for polishing |
EP1352679A1 (en) * | 2002-04-08 | 2003-10-15 | Cooper Cameron Corporation | Separator |
DE102006034077A1 (de) * | 2005-08-16 | 2007-02-22 | Robert Bosch Gmbh | Filtereinrichtung mit einer Heizung |
KR101153286B1 (ko) * | 2010-03-24 | 2012-06-07 | 주식회사 코아비스 | 연료펌프 모듈의 인탱크필터 |
DE102017109683A1 (de) * | 2017-05-05 | 2018-11-08 | Bvg Bauer Verfahrenstechnik Gmbh | Vorrichtung zur Trennung von Festteilchen aus Suspensionen |
US10478753B1 (en) | 2018-12-20 | 2019-11-19 | CH International Equipment Ltd. | Apparatus and method for treatment of hydraulic fracturing fluid during hydraulic fracturing |
BR112021012087A2 (pt) | 2018-12-20 | 2021-08-31 | Haven Technology Solutions Llc | Sistema separador de fluxo de duas fases, e, método para separar um fluxo contínuo de fluido de duas fases |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL23084C (no) * | ||||
US293562A (en) * | 1884-02-12 | Combined water filter and cooler | ||
US955787A (en) * | 1909-07-24 | 1910-04-19 | Frank D Freeman | Filter. |
US1818476A (en) * | 1930-05-31 | 1931-08-11 | John L Green | Oil purifier |
US2214248A (en) * | 1935-05-24 | 1940-09-10 | Hawley Virginia Taylor | Emulsion breaker |
US2207399A (en) * | 1937-09-25 | 1940-07-09 | Gaertner Moritz | Method of and apparatus for purifying oil |
US2390841A (en) * | 1943-01-25 | 1945-12-11 | Longden Erich | Filter |
US2848995A (en) * | 1949-07-06 | 1958-08-26 | Abbott Lab | Transfusion apparatus |
US2767847A (en) * | 1951-10-26 | 1956-10-23 | Exxon Research Engineering Co | Apparatus for settling particles from fluids |
US2785805A (en) * | 1953-06-12 | 1957-03-19 | Wix Corp | Oil filters |
US2909284A (en) * | 1954-11-08 | 1959-10-20 | Kirk A Watkins | Engine oil refiner |
US2816662A (en) * | 1955-12-27 | 1957-12-17 | Gustav P Nylen | Oil cleaning device |
US2983384A (en) * | 1958-05-07 | 1961-05-09 | Charles A Winslow | Centrifuging and lubricant-purifying device |
US3339740A (en) * | 1964-04-30 | 1967-09-05 | Starzyk Boris | Centrifugal-type oil reconditioner having deflecting and settling partitions |
-
1967
- 1967-11-28 US US686055A patent/US3450264A/en not_active Expired - Lifetime
-
1968
- 1968-11-12 GB GB53680/68A patent/GB1245637A/en not_active Expired
- 1968-11-14 IL IL31061A patent/IL31061A/en unknown
- 1968-11-27 SE SE16153/68A patent/SE350092B/xx unknown
- 1968-11-27 FR FR1593489D patent/FR1593489A/fr not_active Expired
- 1968-11-27 CH CH1769368A patent/CH509091A/de not_active IP Right Cessation
- 1968-11-27 ES ES360753A patent/ES360753A1/es not_active Expired
- 1968-11-27 NL NL6816959A patent/NL6816959A/xx unknown
- 1968-11-27 NO NO04738/68A patent/NO127283B/no unknown
- 1968-11-28 BE BE724615D patent/BE724615A/xx unknown
- 1968-11-28 DE DE19681811419 patent/DE1811419A1/de active Pending
- 1968-11-28 BR BR204392/68A patent/BR6804392D0/pt unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1811419A1 (de) | 1969-06-26 |
BR6804392D0 (pt) | 1973-05-10 |
CH509091A (de) | 1971-06-30 |
GB1245637A (en) | 1971-09-08 |
NL6816959A (no) | 1969-05-30 |
BE724615A (no) | 1969-05-02 |
IL31061A0 (en) | 1969-01-29 |
IL31061A (en) | 1972-09-28 |
FR1593489A (no) | 1970-05-25 |
SE350092B (no) | 1972-10-16 |
ES360753A1 (es) | 1970-10-16 |
US3450264A (en) | 1969-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO127283B (no) | ||
RU2179481C2 (ru) | Способ разделения суспензии и центробежный сепаратор для его осуществления (варианты) | |
US3529719A (en) | Oil rectifier apparatus and process | |
MX2013010915A (es) | Aparato de filtración. | |
EP2934716A1 (en) | Coalescer vessel for separating water from liquid hydrocarbons | |
CN101648760A (zh) | 船用油污水分离处理装置 | |
US10343088B2 (en) | Liquid refinement | |
US3171807A (en) | Liquid separating apparatus | |
KR100378881B1 (ko) | 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기 | |
CN206437956U (zh) | 餐饮废水处理设备 | |
US3276592A (en) | Separating apparatus for fluids | |
US3888768A (en) | Oil rectifier, apparatus with process | |
CN201567276U (zh) | 船用油污水分离处理装置 | |
SU952292A1 (ru) | Маслоотделитель | |
SU1269809A1 (ru) | Водомаслоотделитель | |
SU1567117A3 (ru) | Сгуститель | |
RU207906U1 (ru) | Фильтр-грязевик инерционно-гравитационный с тангенциальным подводом воды | |
CN206467004U (zh) | 一种餐厨废水处理系统及其水油分离单元 | |
CN108911195A (zh) | 一种油泥水浓缩净化装置 | |
RU2006474C1 (ru) | Установка для очистки нефтесодержащих сточных вод | |
RU2160714C1 (ru) | Установка для очистки воды от нефтепродуктов и механических примесей | |
JP3301600B2 (ja) | 燃料に用いる廃油の浄化装置 | |
CN218755312U (zh) | 一种分离除油三相旋流聚结器 | |
CN102872668A (zh) | 一种凝聚式旋风分离器 | |
RU107972U1 (ru) | Устройство для очистки жидкости (варианты) |