NO20092172L - Anordning ved renseenhet for hydraulikk- og smoreolje - Google Patents

Description

ANORDNING VED RENSEENHET FOR HYDRAULIKK- OG SMØREOLJE

Oppfinnelsen vedrører en anordning ved renseenhet for hydraulikk- eller smøreolje som sirkulerer i tilknytning til en drivenhet, hvor renseenheten omfatter en rensetank, midler innrettet til spredning av en ubehandlet olje over en vesentlig andel av rensetankens tverrsnitt, et innløp for innføring av gass i den ubehandlede oljen, og et utløp for utsuging av gass og vanndamp, samt et middel med stort overflateareal anordnet nedstrøms spredemidlene, nærmere bestemt ved at middelet med stort overflateareal er tilveiebrakt som en flerhet av legemer innrettet til å kunne flyte på den behandlede oljen .

Det stilles store krav til oljekvaliteten i hydraulikk- og smøresystemer tilknyttet drivenheter, motorer og lignende, særlig der en er avhengig av kontinuerlig drift eller der en ikke har tilgang til fullgode reserveløsninger i tilfelle driftsstans for et hovedanlegg. Oljen som anvendes må bevare sin kvalitet over lang tid, og av økonomiske hensyn er det ønskelig å ha lange utskiftingsintervaller for oljen som anvendes. For å opprettholde oljens smørende og konserverende egenskaper, stilles det strenge krav til oljens renhet, dvs. innhold av fremmedpartikler og vann. Det er heller ikke ønskelig at oljen inneholder gasser.

Fremmedpartikler kan påføre de bevegelige delene som skal smøres, mekanisk skade i form av slitasje på lagerflater og lignende.

Vann som inneholdes i oljen kan forårsake

korrosj on;

reduksjon i oljens dynamiske viskositet, noe som kan føre til svekkelse eller totalt bortfall av smørefil-men; og

endring i oljens oppbygging, noe som kan føre til dannelse av skadelige oksidasjonsprodukter, slimdan-nelse og/eller bakterievekst.

Luft eller annen gass i oljen kan forårsake

kavitasjon i systemet f.eks. i pumper;

lokal overoppheting av oljen;

aldring/oksidasjon;

ustabil kontroll av hydraulisk genererte bevegelser;

og

svekkelse av den dynamiske smørefilmen.

Det er et behov for å skaffe tilveie en renseenhet som ivare-tar en høy kvalitet på hydraulikk- og smøreoljer innenfor små, tilgjengelige romvolum, eventuelt innrettet til midler-tidig sammenkopling med den drivenheten som inneholder oljen som skal renses, idet renseenheten gjøres flyttbar. Det er også et siktemål å skaffe tilveie en renseenhet som kan anvendes mens drivenheten er i ordinær bruk. Særlig er det et siktemål å skaffe tilveie en anordning ved renseenheten hvor skumdanning forårsaket av gasstilførsel til oljen under renseprosessen, kontrolleres og dempes.

Fra NO308157 er det kjent å føre olje som skal renses for vann, sammen med en gass, fortrinnsvis luft, inn i en behol-der ved et undertrykk, slik at gassen danner bobler i oljen og varmes opp av den omgivende oljen, for derved å ekspandere samtidig som den relative fuktigheten avtar. Gassen kan dermed oppta fuktighet fra oljen. Gassen og oljen separeres og føre ut fra beholderen. Et stykkformet fyllmateriale anordnet på en bæreplate i beholderen tilveiebringer en overflatemak-simerende innretning for å bevirke ytterligere vanndampavgiv-else. NO308157 er i sin helhet opptatt i denne beskrivelsen som referanse.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste en av ulempene ved kjent teknikk.

Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående be-skrivelse og i etterfølgende patentkrav.

Oppfinnelsen tilveiebringer en anordning ved en renseenhet for hydraulikk- eller smøreolje som sirkulerer i tilknytning til en drivenhet, for eksempel en motor eller et hydraulikk-aggregat, hvor renseenheten er tildannet som et undertrykks-anlegg innrettet til mottak og spredning av ubehandlet olje over en såkalt diffusor, hvoretter oljen blir tilført en gass, fortrinnsvis atmosfærisk luft som opptar vanndamp fra oljen og deretter føres ut av undertrykksanlegget. Nedstrøms diffusoren er renseenheten forsynt med et middel med stor overflate som oljen spres utover for å bevirke ytterligere fordamping fra oljen. Middelet med stor overflate er tilveiebrakt ved at en flerhet legemer er anordnet flytende på overflaten av en ansamling av behandlet olje. Legemene er sfæris-ke eller mangekantede og er typisk tildannet av plast med et foretrukket tverrmål på omkring 20-50 mm. Legemene tildanner et sjikt som hindrer oppsamling av skum på overflaten av den behandlede oljen, idet vekten av legemene samt kontakten med oljeskummet forårsaker at dannede bobler brister. For å til-veiebringe kontroll med skumdannelsen er renseenheten fortrinnsvis forsynt med midler for detektering av legemenes po-sisjon relativt diffusoren, idet en optisk sensor eller til-svarende er anordnet nedstrøms diffusoren og er tilkoplet et kontrollsystem for renseenheten.

Oppfinnelsen vedrører mer spesifikt en anordning ved renseenhet for hydraulikk- eller smøreolje som sirkulerer i tilknytning til en drivenhet, hvor renseenheten omfatter en rensetank som er forsynt med et oljeinnløp for ubehandlet olje, midler innrettet til spredning av den ubehandlede oljen over en vesentlig andel av rensetankens tverrsnitt, et innløp for innføring av gass i den ubehandlede oljen, og et utløp for utsuging av gass og vanndamp, samt et middel med stort overflateareal anordnet nedstrøms spredemidlene, kjennetegnet ved at middelet med stort overflateareal er tilveiebrakt som en flerhet av legemer innrettet til å kunne flyte på den behandlede oljen. Det oppnås derved både fordelen av en forsterket utskilling av gass og vanndamp ved hjelp av en stor oljefilm-overflate og en nedbrytende effekt på oljeskum som dannes under renseprosessen.

Legemene kan oppvise sfæroidal- eller polyederform. Det gir fordelen av å kunne anvende en lang rekke legemsformer.

Legemene kan være tilveiebrakt som hule plastlegemer. Legemene er dermed motstandsdyktige og rimelige å anskaffe. Legemenes egenvekt tilpasses det foreliggende behovet ved valg av råstoff og størrelsen på hulrommene.

Rensetanken kan nedstrøms spredemidlene være forsynt med et middel for detektering av middelet med stort overflateareal og/eller oljeskum tildannet over et parti av behandlet olje. Detekteringsmiddelet kan være en optisk sensor. Dermed redu-seres risikoen for en ukontrollert skumdannelse.

Detekteringsmiddelet kan være innrettet til å kunne bevirke økning av et gasstrykk i rensetanken når middelet med stort overflateareal og/eller oljeskummet har nådd et forutbestemt nivå i rensetanken, idet detekteringsmiddelet er tilknyttet en kontrollenhet innrettet til å kunne regulere et vakuuman legg, eventuelt vakuumanlegget og et luftforsyningsanlegg. Dersom skumdannelsen kommer ut av kontroll ved bruk av nivå-kontrollen, vil trykkreguleringen kunne gi en rask virkning på skumdannelsen.

I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegning, hvor: Fig. 1 viser en delvis gjennomskåret prinsippskisse av en

renseenhet ifølge oppfinnelsen.

På tegningen angir henvisningstallet 1 en rensetank hvor det er tilknyttet et oljeinntak 2 for ubehandlet olje, et vakuumanlegg 3 for regulering av trykket i rensetanken 1, samt et luftforsyningsanlegg 4. Renseenheten er typisk forsynt med en kontrollenhet (ikke vist) for overvåking og styring av renseprosessen.

Rensetanken 1 omfatter en oljebeholder 10 forsynt med en oljespreder 11 og en oljepanne (diffusor) 12 av i og for seg kjent konstruksjon. En oljenivåkontroll 13 omfatter en indikator 13a for øvre oljenivå og en indikator 13b for nedre oljenivå. 01jenivåkontrollen 13 er tilknyttet et kontrollsystem (ikke vist). Ubehandlet olje er indikert ved henvisningstallet 14a, mens behandlet olje er indikert ved henvisningstallet 14b. Oljeskum som samles på toppen av den behandlede olje 14b, er indikert med henvisningstallet 141.

Et oljeuttak 15 fra et nedre parti av oljebeholderen 10 omfatter ei avløpspumpe 151, et avløpsfilter 152 med et filter-omløp 152a, en tilbakeslagsventil 153 og et oljeutløp 154 tilknyttet en mottaker (ikke vist) for behandlet olje, og er på fluidkommuniserende vis sammenknyttet ved hjelp av en av-løpsledning 155.

01jebeholderen 10 er forsynt med midler med stort overflateareal 16 i form av legemer 161 som er innrettet til å kunne flyte på overflaten av den behandlede oljen 14b. Legemene 161 er her vist skjematisk som kuler, men kan ha en hvilken som helst sfæroidal- eller polyederform, fortrinnsvis med et tverrmål mellom 20 og 50 mm. Legemene 161 er typisk hule plastlegemer.

I oljebeholderen 10 er det anordnet en skumnivåvakt 17, typisk i form av en optisk sensor, innrettet til å kunne re-gistrere når nivået av oljeskum 141 tildannet over den behandlede oljen 14b overstiger et forutbestemt nivå. Skum-nivåvakten 17 er tilknyttet nevnte kontrollenhet (ikke vist).

01jebeholderen 10 omfatter også en trykkmåler 18 og et avtap-pingsløp 19 for tømming av rensetanken 1, for eksempel i for-bindelse med rengjøring.

Den ubehandlede oljen 14a tilføres gjennom et oljeinntak 2 som omfatter et oljeinnløp 21, et varmeelement 22 med dren 221, en oljetemperaturmåler 23 samt en mengdereguleringsven-til 24. 01jetemperaturmåleren 23 er typisk tilknyttet nevnte kontrollenhet (ikke vist). Oljeinntaket 2 er på fluidkommuniserende vis tilknyttet rensetankens 1 oljespreder 11.

Vakuumanlegget 3 omfatter ei vakuumpumpe 31, en vakuumkon-trollventil 32, ei dampfelle 33, en dampkjøler 34 og et gass-filter 36 som på fluidkommuniserende vis er sammenkoplet ved hjelp av en vakuumledning 35. Vakuumanlegget 3 er tilknyttet rensetanken 1 gjennom et damputløp 37 anordnet i et øvre parti av oljebeholderen 10. Dampfella 33 er forsynt med kondens-drenering 331.

Luftforsyningsanlegget 4 omfatter en luftspreder 41 anordnet nedstrøms oljepanna 12 og som ved hjelp av lufttilførselsled-ninger 44 på fluidkommuniserende vis er forbundet med et luftinnløp 45 via et luftfilter 43, samt med vakuumkontrollventilen 32. Ei reguleringsdyse 42 er anordnet mellom luft-innløpet 45, henholdsvis vakuumkontrollventilen 32, og luft-sprederen 41.

Renseenhetens oljeinnløp 21 og oljeutløp 154 koples til en drivenhets (ikke vist) sirkulasjonskrets for hydraulikk- eller smøreolje 14a. Ved hjelp av varmeelementet 22 tilveie-bringes en ønsket oljetemperatur, typisk 55-60 °C, og oljen finfordeles over oljepanna 12 ved hjelp av oljesprederen 11 ved et undertrykk i oljebeholderen 10 tilveiebrakt av vakuumanlegget 3. Vanndamp og gass separeres fra oljen 14a som samles i oljebeholderens 10 nedre parti hvor den behandlede oljen 14b pumpes inn i drivenhetens (ikke vist) sirkulasjonskrets. Separasjonen av vanndamp og gass fra oljen 14b skjer på i og for seg kjent vis ved diffusjon. Vanndampen og gassen suges ut av rensetanken 1 via vakuumanlegget 3 hvor dampen kondenseres og andre gasser filtreres.

Ved hjelp av midlene med stort overflateareal 16 forbedres utskillingen av vanndamp og gass fra oljen 14a, i og med at oljen fordeles ut over legemenes 161 store overflate.

Vannblandet olje 14a har en sterk tendens til å danne skum 141. Ved at legemene 161 flyter på overflaten av den behandlede oljen 14b, vil legemene 161 i tillegg til sin innvirk-ning på utskillingen av vanndamp og gass, sørge for at oljeskummet 141 brytes hurtig ned, både ved reduksjon av skummets overflatespenning og ved at oljeskummet 141 påføres en be-lastning når legemene 161 flyter på oljeskummet 141.

Claims (6)

1. Anordning ved renseenhet for hydraulikk- eller smøre-olje som sirkulerer i tilknytning til en drivenhet, hvor renseenheten omfatter en rensetank (1) som er forsynt med et oljeinnløp (21) for ubehandlet olje (14a), midler (11, 12) innrettet til spredning av den ubehandlede oljen (14a) over en vesentlig andel av rensetankens (1) tverrsnitt, et innløp (41) for innfø-ring av gass i den ubehandlede oljen, og et utløp (37) for utsuging av gass og vanndamp, samt et middel (16) med stort overflateareal anordnet nedstrøms spredemidlene (11, 12) , karakterisert ved at middelet (16) med stort overflateareal er tilveiebrakt som en flerhet av legemer (161) innrettet til å kunne flyte på den behandlede oljen (14b).

2. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at legemene (161) oppviser sfæroidal-eller polyederform.

3. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at legemene (161) er tilveiebrakt som hule plastlegemer.

4. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at rensetanken (1) nedstrøms spredemidlene (11, 12) er forsynt med et middel (17) for detektering av middelet (16) med stort overflateareal og/eller oljeskum (141) tildannet over et parti av behandlet olje (14b).

5. Anordning i henhold til krav 4, karakterisert ved at detekteringsmiddelet (17) er en optisk sensor.

6. Anordning i henhold til krav 4, karakterisert ved at detekteringsmiddelet (17) er innrettet til å kunne bevirke økning av et gasstrykk i rensetanken (1) når middelet (16) med stort overflateareal og/eller oljeskummet (141) har nådd et forutbestemt nivå i rensetanken (1), idet detekteringsmiddelet (17) er tilknyttet en kontrollenhet innrettet til å kunne regulere et vakuumanlegg (3), eventuelt vakuumanlegget (3) og et luftforsyningsanlegg (4).