SE1551467A1 - Luftavskiljare vid en reservoar för ett hydraulsystem - Google Patents

Abstract

Uppfinningen avser en avluftningsanordning vid en reservoar (1) för ett hydraulsystem, innefattande en returiedningsanslutning (2), ett luftavskiljarelement (10) uppvisande en flödesgenomsläpplig vägg genom vilken från returledningsanslutningen anländande hydraulvätska bringas passera. För effektiv avluftning uppvisar luftavskiljarelementet (10) en invändig/utvändig konfiguration omfattande två i varandra upptagna delar där den ena deien (10B) är så upptagen i den andra (10A) och delarna så orienterade att en sjunkande (20) respektive stigande kanal (21) bildas, att en flödesgenomsläpplig vägg (28, 30:1-30:n) är anordnad i en av nämnda kanaler, att den stigande kanalen (21) är försedd med ett flödesutlopp (31, 36) i en övre ände med vilken den stigande kanalen kommunicerar med ett i reservoaren (1) ingående huvudrum (6), och att returledningsanslutningen (2) är ansluten till en övre ände av den sjunkande kanalen (20).(f!g. 2)

Description

'i Luttavskiiiare vid en reservoar för ett hydraulsystem Föreliggande uppfinning avser en luftavskiljare eller avluftningsanordning vid enreservoar för ett nydraulsystem enligt ingressen till patentkravet i.

Det är väl känt att luft eller gas innesluten i den vätska eller fluid (hydrauloija) somcirkulerar i nydrauisystem tenderar att skapa bubblor vilka kan skada de olika förhrukare somingår i hydraulsystemet. Särskilt allvarligt är uppträdande kavitation i pumpar.Bubbelstorleken ökar vartefter vakuumet ökar i förhållande till ytspännlngen hos vätskan.Vakuumet genereras framförallt i pumpar på grund av dessas sugverkan. För att undvikanämnda problem utrustas hydraulsystem, vanligen en hydraultank eller oljereservoar mednågon typ av luftavskiijare. Effektiv iuftavskillning minskar inte bara skaderisken på grund avnämnda kavitation utan reducerar nydrauisystemets effektbehov samtidigt somhydraulsystemets precision och noggrannhet förbättras.

Luft- genomströmningshastigheten i systemets reservoar skall vara så låg att luft respektive respektive gasavskiljning baseras som regel på attgasbubblor skall hinna stiga till ytan vilket medför krav på relativt stora reservoarer. Eftersomdet tillgängliga utrymmet för hydraulsystemens reservoar l många fail begränsat, vilketsärskilt är fallet vid mobil hydraulik blir luftavskiliningsproblemet än mer påtagligt. vid mobilhydraulik är kombinationen av begränsad oliereservoarvolym och höggenomströmningshastlghet normalt alltid önskvärd.

För att effektiv genomströmningshastighet i en reservoar är det känt att använda konfigurationer med åstadkomma iuftavskiljning vid behov av högiedskenor eller liknande som leder vätska från en returreturledningsanslutning genom enfiödesgenomsläppllg vägg med förmåga att finfördeia i vätskan uppträdande gasbubhlor.Med uttryoket fiödesgenomsläpplig vägg avses i det följande finmaskiga nät, perforeradeplåtar, hålpiätar eller liknande som tillåter vätskepassage samtidigt som konfigurationenbildar en diffusor som bromsar det anländande fluidets hastighet och reducerar uppträdandeturbulensen l-iålöppningarna i nätet eller plåten är storleksmässigt så valda och utformade attgasbubblorna finfördeias och frigörs när de passerar och därmed hinner avgå.

Eftersom hydraulolian i ett slutet system kontinuerligt passerar iuftavskiljningenerhålls ett slutvärde som blir allt högre, dvs. en mindre mängd gasbubblor i hydrauloljanuppträder iu finmaskigare nät som används emedan gasbubblorna finfördelas efternätmaskstorleken. Emellertid kommer tryckfaliet genom konfigurationen att öka vilket inte ärönskvärt eftersom det leder till andra problem exempelvis uppträdande övertryck i delar avsystemet som särskilt vid kalistart kan resultera i skador.

Hittills utrymmeskrävande och ineffektiva. Ett betydande problem har varit att de bara fungerar just kända luftavskiljare vid reservoarer för hydraulsystem har varit CziUsersiiegüesktopihydraultankiii51109 besk o patentkravoocx 1G 2 bara som iuftavskiiiare. Den kombinerade effekten att iuftavskiijeren även skaii fungera somdiffusor med uppgift att effektivt reducera hydrauivätskans hastighet och uppträdandeturbuienser så mycket att gasbubbiorna hinner avgå innan hydrauivätskan återförs in ihydrauisystemet har saknats.

Syftet med föreiiggaride uppfinning är därför att åstadkomma en effektiviuftavskiiiningsenordning för en reservoar vid ett hydrauisystem som erbjuder en kombinationav litet voiyrnsbehov och hög genomströmningshastighet.

Detta syfte med uppfinningen iöses genom en iuftavskiijningsanordning somuppvisar de särdrag och kännetecken som anges i patentkravet 1.

Ytteriigare fördeiar med uppfinningen framgår av underkraven.

Tack vare att returoijan ieds i en konfiguration omfattande två i varandra upptagnadeiar (den ena i den andra) som bringar hydrauivätska, att från nämndareturiedningsansiutning 2 tvångsmässigt i en sjunkande oentrai kanai passera från en insidaav konfigurationen tiii en stigande kanai i en utsida därav. under passerande av en eiler ettfiertai fiödesgenomsiäppiiga väggar på olika nivåer och därmed i fiera steg i höidied kangasbubbiorna effektivt finfördeias och genom diffusorverkan vätskan bromsas upp så mycketatt gasbubbiorna hinner avgå innan vätskan ånyo återföra in i hydrauisystemet. i det föiiande beskrivs uppfinningen närmare med iedning av ett utföringsexernpeisom visas på bifogade ritningar; på viika; Figi visar ett en perspektivvy snett uppifrån av en reservoar tiil ett hydrauisystemförsedd med en aviuftningsanordning eniigt uppfinningen, Fig. 2 visar en perspektivvy av reservoaren i fig. i i större skata och med bortbrutnadeiar så att den uppfinningseniiga aviuftningsanordningen tydligare framgår, Fig. 3 visar en första sidovy av reservoaren med bortbrutna deiar sä att denuppfinningseniiga aviuftningsanordningen tydiigare framgår, och Fig. 4 visar en andra sidovy av reservoaren med bortbrutna deiar så att den uppfinningseniiga aviuftningsanordningen tydiigare framgår.Den i tig. i visade hydrauioijetanken eiier reservoaren i har enreturiedningsansiutning 2 och en sugiedningsansiutning 3 för förbindeise med ett ickenärmare visat hydrauisystem, exempeivis ett mobiit hydrauisystem ingående i fordon viiketuppbär nämnda reservoarr Reservoaren i har en fiiterförsedd andningsöppning 4 på en översida av en högtbeiägen det för att medge oiievoiymfdrändringar i tanken. invändigt är reservoaren 'i utrustadmed en aitmänt med 5 betecknad iuftavskiiiare eiier eviuftningsanordning vilken i det föiiandekommer att beskrivas mer i detaii., Som bäst framgår av tig. 2 är reservoaren i uppdeiad i två kammare viika omfattar ett huvudrum 6 som i huvudsak är beiäget i en övre dei av reservoeren och ett C:tusersiiegiibesktopihydrauitanktt51109 besk o patentkravdocx 3 iuftavskiijarrum 7 beiäget i en nedre dei av reservoaren. Som framgår är en nedre dei avreservoarens nuvudrum 6 beiäget vid sidan av luftavskiijarrurnmet 7. Ledningsanstutnlhgenför returiedningen 2 mynnar i ett högt upp beiäget iniopp hos luftavskiijarrurnmet 7 medansugiedningsansiutningen 3 mynnar i ett iägt ned beiäget utlopp hos huvudrummet ö.Andningsöppningen 4 mynnar i en övre det av huvudrummet 6 viiket i denna dei även tjänarsom expansionsrum. i fig. 3 ooh 4 antyds reservoarens oijenivå under normal drift med denstreckade iinjen 8 varvid 9 i tig. 1 betecknar ett nivägias.

Som framgår av fig. 2 innefattar iuftavskiliaranordningen 5, som är beiägen i dennedre delen av reservoaren 1 i iuftavskiliarrumrnet 7, ett avskiijareiement 10 med enkonfiguration omfattande två i varandra upptagna delar 10A, 105 (den ena i den andra).

En sådan invändig/utvändig konfiguration utgörs i föreliggande exemptifieradeutförande av ett i reservoarens 1 huvudrum ö, vid sidan av detta, inrymt avluftningshus 10Aoch ett i huset upptaget returrör 1GB för mottagande av returfiöde G2 från nämndahydraulsystem i en övre ände av returröret. Aviuftningshuset 10A ooh returröret 1GB är såorienterade att de sträcker sig gemensamt utefter en väsantiigen vertikal elier iodrätnuvudaxel antydd med en punktstreokad centrumiinje C-G ivied hänvisning även tiii fig. 3 och 4 uppvisar avluftningshuset 1ÛA en väsentiigenrektanguiär tvärsnittsform som i sidied avgränsas en vertikai stigarpiåt 11 sträokande sigmeiian två motstäende sidoväggar 12, 13 som definieras av två mötande och vid ändarnasammanfogade plätsvep 14, 15 (se fig. 1) viika bildar yttre begränsningsväggar hosreservoarens 1 nedre dei.

Den nedtiii i reservoaren 1 anordnade stigarpiäten 11 bildar en meiianvägg somsträcker sig från en bottenpiät 16 vid viiken den är förbunden med svetsfogar, ooh vidareuppåt för att med sin övre kant avsiutas ett stycke nedanför ett i rät vinkei bookat piåtparti 1?som tilisammans med en ändpiatta 18, viiende och sammanfogad med nämnda bookadepiåtparti, bitdar en huvuddet av iuftavskiijarrummets 'i översida.

Returröret 1GB uppvisar en i huvudsak oirkuiärcyiindrisk tvärsnittsform och är såupptaget i aviuftningshuset 10A att en i en yttre genornströmningskanal för vätskan, i detfötjande benämnd stigande kanai 21 avgränsas meiian den vertikaia stigarpläten 11, partierav de bada plätsvepen 14, 15 och returrörets 1GB utsida. Returröret 1GB avgränsar en inrekanat för vätskan, i det föiiande benämnd sjunkande kanai 20. Nämnda sjunkande respektivestigande kanal 20, 21 betecknas för enkeihets skutt med fiödespilar i fig. 2 och äsyftar detgenompasserande ftödets röreiseriktning nedåt respektive uppåt.

Returröret 1GB sträcker sig från reservoarens bottenpiät 16 och vidare upp genomen central hàiöppning hos en iösfiäns 22, som via skruv- elier buitförband 23 är iösgörbartfastsatt i ändpiattan 18, för att i sin övre ände avsiutas med en biindfiäns 25. Tiiislutandereturrörets 198 övre ände är nämnda biindfiäns 25 iösgörbart fäst medeist ett skruv- eiler C:\Userstiegmesktopmydrauitanidt 51109 besk o patentkratndock 4 buitförband 26. Returröret 1GB ochruntomgäende svetsfog som pä ett gas- och vätsketätande sätt sträcker sig utefter neta iösfiänsen 22 är inbördes förbundna via en periferin av ett kontaktområde melian nätväggen av iösfiänsens 22 centraia nålöppning ochreturrörets 1GB utsida.

Nämnda sjunkande respektive stigande kanai 20 resp. 21 dvs. står ifiödesövertörande förbindeise via ett parti i en nedre ände av returröret 1GB som avslutasdikt mot bottenplàten 16. Nämnda nedre parti av returröret 1GB är utformat som en vertikaitorienterad ringformig flödesgenomsiäppiig vägg 28 och tiiiäter vätska att passera i en radieiieiier reiativt tiödesriktningen tvärgäende riktning ut från returrörets sjunkande kanai 20 ochvidare ut tiit den stigande kanaien 21. Bet bör undertörstås att returröret 1GB piidar ettiösgöröart aggregat som kan iösgöras och enkeit kan iyftas upp ur reservoarensiuftavskiijningsrum T, exempeivis för inspektion, byte eiier rengöring.

Som beskrivits här ovan öringas i den uppfinningsenliga invändigalutvändigakonfigurationen med sjunkande respektive stigande kanai 20 resp. 21, nydrauivätska att frånnämnda returiedningsansiutning 2 tvångsmässigt strömma in i den sjunkande kanaien i denav returröret biidade ena konfigurationen 10A, varvid returflödet G2 som ieda in i en övreände av den sjunkande kanaien 20 bringas röra sig nedåt som iiiustreras med de medstreckad konturiinje ritade fiödespiiarna för att frän en insida av konfigurationen i en nedreände av den sjunkande kanalen, överföras tiii den stigande kanalen 2.1 i en utsida därav,avgränsad meiian nämnda första 10A och andra konfiguration 1GB, dvs. i ett utrymme somavgränsas meiian returröret 1GB och aviuftningshuset 10A varvid fiödet rörande sig uppåtfiertai fiödesgenomsiäppiiga meilanväggar Söfi, 302 - 30n. passerar en eiier ett pä oiika nivåer i nöjdied beiägna horisontetia Som nämnts ovan avstutas den stigande kanaien 21 i sin övre ände av dennorisonteila ändpiattan 18 och kommunicerar nämnda kanai en övre ände med reservoarens1 huvudrum ö via ett första deiutiopp 31 av ett tiödesutlopp viiket delutiopp, avgränsat melianden vertikaia stigarpiätens 11 övre kant och undersidan av det bookat plàtpartiet 1? ochändpiattan 18, övergår i ett flödesuppsamiingsrum 32. Det första deiuticppet 31 nar sinutbredning i ett vertikaiplan och bildar en passage frän den stigande kanaien 21 tiit nämndaflödesuppsamiingsrum 32.

Nämnda tiödesuppsamiingsrum 32 avgränsas av vertikai fiödesgenomsiäppiigsidovägg 33 som är pianparaiiel med den vertikaia stigarpiäten 11 och beiägen på avståndutanför denna med avseende på den stigande kanalen 21, samt en norisonteiitiödesgenomsläppiig bottenvägg 34 vilket utformad som en föriängning av en av nämndahorisonteiia fiödesgenomskläppiiga 3012 bildar melianväggar som fiödesuppsamiingsrummets 32 botten.

CttUserstiegiišesktopurydrauitankti51109 besk o patentkravdocx 1G 5 Den vertikala tiödesgenomsiäppliga sidovëggen 33 den det i vinkel backadeplätpartiet 17, sem uppbär ändpiattan 18 avgränsar mellan sig en spaltlikrlande andradeiutlepp 36 av nämnda fiödesutiopp. Detta andra deiutiepp 36 som breder ut sig i ettnerisentalpian tillåter dels de tinfdrdeiade gasbubbior 37' i vätskan sem ansamiats ifiödesuppsamlingsrummet 32, dels de flnfördeiade gasbubbler 3? som ansamlats under denhorisontella ändplattan 18 att röra sig met det spaitliknande andra deiutloppet 38 för attvidare fritt stiga uppåt i buvudrummet 6 mot expansionsrummet för ventilering viaandningsöppningen 4. Det andra delutloppet 36 som nar sin utbredning i ett horisontalplanden bildar en passage som tillåter gasbubblor att stiga från nämnda tiödessamlingsrum 32och vidare upp i reservearens t expansidnsrurn.

Bet ovan beskrivna aviuttningsförloppet för de finfördeiade gasbubbierna 3?illustreras i tig. 4.

Som visas i fig. 2 sugs under nydraulsystemets drift en vätskevelym betecknad medC22 ut via den i en nedre dei av nuvudrummet 6, i ett utlopp belägna sugledningsanslutningen3. Flödesuppsamlingsrurnmet 32 står i förbindeise med nämnda sugiedningsanslutning 3 viaden vertikala flödasgenomsiäppliga meiianväggen 33 och den horisontellafiödesgenomsläppiiga meilanväggen 34 vilket innebär att den väsentligen aviuttadevätskeveivm som sugs ut från flödesuppsamlingsrummet 32 tvingas att passera genomnämnda respektive tlödesgenemsiäppiiga melianväggar 33, 34 som avgränsar tiödesuppsamiirigskammaren mot nuvudrummet 6 innan vätskevolymen närsugiedningsanslutningens 3 utlopp. Den fiödesgendmsläppliga sidovägg 33 och bottenväggen 34, bildar en avskärrnande barriär mellan tlödesutieppets första delutleppet 31 ochsugledningsansiutningen 3 anordnad i en nedre dei av reservearens nuvudrum 6.

Härvid fintdrdelas eventuella kvarvarande gasbubblor i vätskan den bringas avgågenom att röra sig uppåt längs den vertikala tiödesgendrnsläppliga meiianväggen 33, ochvidare uppåt mot det spaltliknande övre fiödesutieppet 36 för att därefter fritt, såsomillustreras i tig. 4 med nänvisningsbeteokningen 37, stiga upp mot expensiensrummet.

Uppfinningar: är inte begränsad tili det even beskrivna den det på ritningarna visadeutan kan ändras och modifieras pà en rad olika sätt inom ramen för den i efterföljande patentkrav angivna uppilnningstanken. n. a--ee-"Nwww-f-“mv C:\Userstiegfllesktopmydrauitanklt51109 besk n patentkravddtzx

Claims (1)

1. PÅTENTKRAV Aviuftningsanordning vid en reservoar (t) för ett hydraulsystern, innefattande en returiedningsansiutning (2), ett tuftavskiijareiernent (10) uppvisande enfiödesgenernsiëppiig vägg genom viiken från returiedningsansiutningen aniändandenydrauivatska pringas passera innan den iede in i reservoaren, k ä n n e t e c k n a dav att iuftavskiiiareiementet (tü) uppvisar en invändig/utvändig konfigurationomfattande två i varandra upptagna detar dar den ena deien (108) är så upptagen iden andra (tOA) och detarna så orienterade att en sjunkande (20) respektive stigandekanai (21) biidas, att en fiödesgenornsläppiig vägg (28, 30:'t-30:n) är anordnad iåtminstone en av nämnda kanaler, att den stigande kanaien (21) är försedd med ettflödesutlopp (31, 36) i en övre ände med vilken den stigande kanalen kommunicerarmed ett i reservoaren (t) ingående nuvudrurn (6), och att returiedningsansiutningen (2) är ansluten tiii en övre ände av den sjunkande kanaien (20). Avtuftningsanordning enligt kravet t, innefattande ett fiertal fiödesgenornsiäppligameiianväggar (3021, 302 - 30n) viika är anordnade på oiika nivå i höjdled i denstigande kanaien (21). Aviuftningsanordning entigt något av kraven 1-2, innefattande en flödesgenornslappiigvägg (28) belägen i en nedre ände av den sjunkande kanalen (20) och tiiiåtandenydrauivätska att överföras i en reiativt ftödesriktningen tvargàende riktning ut från densjunkande kanaien och vidare in i en nedre ände av den stigande kanaien (21). Aviuftningsanordning enligt nagot av kraven 1-3, varvid nämnda invändigalutvandigakonfiguration av i varandra upptagna deiar är upptagna i en nedre dei av reservdarens(t) huvudrurn (6). Aviuftningsanordning eniigt något av kraven 1-4, varvid fiödesutloppet (31. 365)innefattar ett första och andra deiutiopp av viika det första uttoppet (31) har sinutbredning i ett vertikaipian och biidar en passage från den stigande kanalen (21) tiii ettfiödesuppsamiingsrunn (32) och det andra deiuttoppet (36) nar sin utbredning i etthorisontalpian den biidar en passage från nämnda fiödesuppsarniingsrurn (32) tittreservoarens (t) nuvudrum (6). C:\Users\ieg\Desktop\hydraultanktt51169 besk o patentkrai/.doox 1G 10. 11. 12. 7 Aviuttningsanordning enligt kravet 5, varvid fiödesuppsamiingsrummet (32) avgränsasrnot reservoarens huvudrum (d) av en fiödesgenomsiänoiig sidovägg (33) ochbettenvägg (34), viika väggar biidar en avskfaïrrnande barriär rneiian fiödesutioppetsförsta deiutieppet (31) och en sugiedningsansiutning (3) anordnad i en nedre dei avreservoarens huvudrum (S). Aviuftningsanordning eniigt kravet d, varvid den fiddesgenornsiäppiiga sidoväggen (33)är vertikait orienterad ooh bottenväggen (34) är horisonteiit orienterad. Aviuttningsanordning eniigt något av kraven 5-7, varvid den stigande kanaten (21)avgränsas i sin övre ände av en ändpiatta (18) och att iiödesutioopets första deiutiopp(31), som har sin utbredning i ett vertikaipian, avgränsas meiian nämnda ändpiatta ochen i den yttre konfigurationen ingående vertikait orienterad stigaraiåt(11). Aviuitningsanordning eniigt kravet 8, varvid fiödesutioppets andra deiutiopp (36) somhar sin utbredning i ett horisontaieian avgränsas rneiian flödesuppsamiingsrummets(32) sidevëgg (33) ooh den stigande kanaiens (21) ändpiatta 18). Aviuitningsanerdning eniigt nagot av patentkraven, varvid den inre konfigurationenuppvisar ett övre ändparti som sträcker sig genom sträcker sig ut genom en öppning i(21) (18) och ireturiedningsansiutningen (2) är anordnad. den stigande kanaiens ändpietta vilket övre ändparti Aviuftningsanordning eniigt något av kraven 1-10, varvid nämnda invändiga/utvändigakonfiguration av i varandra upptagna deiar innefattar ett i en nedre dei av reservoarens(1) huvudrum inrymt aviuttningshus (10A) och detta upptaget returrdr (165). 1-11,iiödesgenomsiäopiiga meiianvagg (28, 30:1~30:n, 33, 34) av periorerad eiier med Aviuttningsanordning eniigt något av kraven innefattande en haiöponingar försedd piát. ve-»s--svwwv-r-ohwv-r-v» C:iUsars\iegmesktopirhydrauitank\151 1139 besk o patentkravdoox