SE414455B

SE414455B - degreasers

Info

Publication number: SE414455B
Application number: SE7811517A
Authority: SE
Inventors: Gunnar Valdemar Eriksson
Original assignee: Gunnar Valdemar Eriksson
Priority date: 1978-11-08
Filing date: 1978-11-08
Publication date: 1980-08-04
Also published as: SE7811517L; DE2943920A1; GB2034600A; JPS55109402A; FI793435A; NO793594L; FR2440766A1; DK465479A

Description

7311517-7 D 2 Z effekt bygger på två huvudprincíper (separat eller i kombination): avskiljníng via cyklon eller via filter. Avskiljningsgraden hos båda varianterna är god, men det ligger i uppbyggnadernas natur att an- ordningarna blir förhållandevis stora och kostsamma. Det är dessa skäl som gör att avskiljarna endast användes sporadiskt i industrin. 7311517-7 D 2 Z power is based on two main principles (separately or in combination): separation by cyclone or by filter. The degree of separation of both variants is good, but it is in the nature of the structures that the devices become relatively large and expensive. It is for these reasons that the separators are only used sporadically in industry.

Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma den önskvärda oljeavskiljningen med en anordning, som har små dimensioner, och som genom sitt enkla utförande blir billig att tillverka.The object of the present invention is to achieve the desired oil separation with a device which has small dimensions and which, due to its simple design, becomes cheap to manufacture.

Oljeavskiljaren består av ett rör eller en slang genom vilken utlcppsluften avleds. Slangen uppbär invändigt en avskrapningshylsa, som monterats och utformats så, att det bildas en eller flera öppna kanaler mellan slangen och avskrapningshylsan, och som avskiljer olja som kon- denserat på slangväggen. _ Det är mycket betydelsefullt att de öppna kanalerna mellan luftslangen och avskrapningshylsan har så stor area att en viss sekun- därluftmängd också passerar denna väg. Vid trånga kanaler sugs visser- ligen oljan in i spalten, och den trycks också ut på utloppssidan när luftpulsen kommer, men eftersom luftpulsen vanligen har kort varaktighet, hinner oljan också sugas tillbaks av kapillärkrafterna in i spalten.The oil separator consists of a pipe or hose through which the exhaust air is diverted. The hose internally carries a scraping sleeve, which is mounted and designed so that one or more open channels are formed between the hose and the scraping sleeve, and which separates oil as condensed on the hose wall. It is very important that the open ducts between the air hose and the scraping sleeve have such a large area that a certain amount of secondary air also passes this way. In the case of narrow channels, the oil is admittedly sucked into the gap, and it is also pushed out on the outlet side when the air pulse arrives, but since the air pulse usually has a short duration, the oil also has time to be sucked back by the capillary forces into the gap.

Sekundärflädet måste vara tillräckligt för att transportera dropparna genom spalten och framför allt så stort, att det river loss dropparna vid utloppsöppningen. Det sekundära flödet får å andra sidan inte vara så stort (ha så hög hastighet), att dropparna slits sönder till dimform.The secondary flow must be sufficient to transport the droplets through the gap and above all so large that it tears off the droplets at the outlet opening. The secondary flow, on the other hand, must not be so large (have such a high velocity) that the droplets are torn to a mist shape.

Oljefällor, som ytligt påminner om den som här beskrivs är tidigare kända. Sålunda visar patenten US 2659450, US 2186344 samt SE 331538 oljefällor, där oljan fångas i en hylsa, och av tyngdkraften får att rinna ut i ett litet avtappningshål, utan hjälp av sekundärluft.Oil traps, which are superficially reminiscent of the one described here, are previously known. Thus, patents US 2659450, US 2186344 and SE 331538 disclose oil traps, where the oil is trapped in a sleeve, and by gravity is allowed to flow out into a small drain hole, without the aid of secondary air.

Dessa anordningar användes emellertid där man har ett tämligen konstant luftflöde genom avskiljaren och där alltså problemet med återsugning av olja inte finns. Syftet med dessa tidigare kända anordningar är också att rena luften innan den kommer till en tryckluftförbrukande apparat - samtliga dessa avskiljare är alltså tryckkärl, och även en mycket liten fri area för sekundärluftpassage skulle, med hänsyn till driftekonomin, stjäla oacceptabelt stora luftmängder. Z Genom att använda sekundärluft som oljeutdrivare såsom vid föreliggande utfäring vinnes dessutom den mycket stora fördelen, att utloppsöppningen kan oríenteras i alla riktningar, även uppåt. Detta är möjligt genom att luftströmmen ger en väsentligt större kraftpå- verkan på oljan (i strömníngsriktningen) än vad tyngdkraften gör. s 7811517-7 Uppfinningen ska nu beskrivas närmare under hönvisning till bifogade ritningar, som visar ett antal utföringsexempel av uppfin- ningen.However, these devices are used where there is a fairly constant air flow through the separator and where the problem of suction of oil does not exist. The purpose of these prior art devices is also to purify the air before it reaches a compressed air consuming appliance - all these separators are thus pressure vessels, and even a very small free area for secondary air passage would, in view of the operating economy, steal unacceptably large amounts of air. Z By using secondary air as an oil expeller as in the present embodiment, the very great advantage is also gained that the outlet opening can be oriented in all directions, even upwards. This is possible because the air flow has a significantly greater force effect on the oil (in the direction of flow) than gravity does. 7811517-7 The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, which show a number of embodiments of the invention.

Figur 1A visar ett axiellt snitt genom en utföringsform av en oljeavskiljare enligt uppfinningen, och figur IB visar ett tvärsnitt efter linjen 1B-1B i figur 1. På motsvarande sött visar figurerna 2A, 2B, 3A, 3B och 4A, 4B varianter av oljeavskiljare enligt uppfinningen.Figure 1A shows an axial section through an embodiment of an oil separator according to the invention, and Figure 1B shows a cross section along the line 1B-1B in Figure 1. In the corresponding section, Figures 2A, 2B, 3A, 3B and 4A, 4B show variants of oil separators according to the invention.

Figurerna 5 och 6 visar axiella snitt genom ett par olika utförings- former av oljeavskiljare försedda med uppsamlingshus för oljan. Figur 7 visar ett löngdsnitt genom en oljaavskiljare enligt uppfinningen med stort uppsamlingskörl, och figur 8 visar i perspektiv en anordning med tre stycken avskrapningshylsor, som kan monteras på samma upp- samlingskörl och genom seriekoppling med slangar ger en mycket effek- tiv oljeavskiljare. _ I figur 1 visas en anordning enligt uppfinningen, vid vilken en luftström 1 renas från oljedimman. Anordningen består av ett rör eller en slang 2, vilken vid sin ytterönde invändigt uppbär en av- skrapningshylsa 3. Avskrapningshylsans ytterdimension ör mindre ön rörets eller slangens 2 innerdimension, och för montering av avskrap- ningshylsan ör denna försedd med utsprång 4, som bildar en eller flera spalter eller kanaler 5 mellan slangen 2 och hylsan 3. Avskrapnings- hylsan 3 ör monterad så stabilt inuti slangen 2, att den inte lösgörs vid påverkan av luftströmmen 1, och lämpligen är avskrapningshylsan monterad så att den skjuter ut ett stycke utanför rörets eller slangens 2 ytterönde.Figures 5 and 6 show axial sections through a pair of different embodiments of oil separators provided with collection housings for the oil. Figure 7 shows a longitudinal section through an oil separator according to the invention with a large collecting vessel, and figure 8 shows in perspective a device with three scraping sleeves, which can be mounted on the same collecting vessel and by series connection with hoses provides a very efficient oil separator. Figure 1 shows a device according to the invention, in which an air stream 1 is purified from the oil mist. The device consists of a tube or hose 2, which at its outer end internally carries a scraping sleeve 3. The outer dimension of the scraping sleeve is smaller than the inner dimension of the tube or hose 2, and for mounting the scraping sleeve it is provided with projections 4, which form a or several gaps or channels 5 between the hose 2 and the sleeve 3. The scraping sleeve 3 is mounted so stably inside the hose 2 that it is not detached under the influence of the air flow 1, and suitably the scraping sleeve is mounted so that it projects a distance outside the pipe or the outer end of the hose 2.

Luftströmmen 1, vilken innehåller oljedroppar avges pulsvis från tryckluftmaskinen eller -ventilen och rör sig med turbulent strömning och hög hastighet i slangen 2 i riktning efter pilen. Luften 7 kan ha ett utgångstryck av exempelvis 5-7 bar, och när luften expanderar i slangen kyls den kraftigt, vilket leder till att oljedimmon kondenserar på tillgängliga ytor, d.v.s. på innervöggen till röret 2. Den turbulenta strömningen ökar sannolikheten för att oljedimman ska tröffa rörvöggen och att den dörigenom ska kondensera. Röret 2 kan ha cirkulär eller annan tvörsnittsarea, och dess tvörsnittsarea ör avpassad så att lufthastigheten utmed rörvöggen inte blir så stor att de oljedroppar, som kondenserat på rörvöggen, rycks med av luftströmmen. De olje- droppar 6, som kcndenserat på rörvöggen bringas av luftströmmen att vandra i strömningsriktningen tills de kommer till avskrapningshylsan 3. En liten andel av luftströmmen kommer att avledas genom kanalerna 5 mellan röret 2 och avskrapningshylsan 3, och denna luftström kommer 7811517-'7 4 att driva oljedropparna genom kanalerna, så att de avgår vid rörets 2 ytterände.i I figur 2 visas en variant av uppfinningen, där kanalerna 5 bildas av axíella spår 7 i luftslangen.The air stream 1, which contains oil droplets, is discharged pulsed from the compressed air machine or valve and moves with turbulent flow and high speed in the hose 2 in the direction of the arrow. The air 7 can have an outlet pressure of, for example, 5-7 bar, and when the air expands in the hose it cools sharply, which leads to oil mist condensing on available surfaces, i.e. on the inner wall of the pipe 2. The turbulent flow increases the probability that the oil mist will hit the pipe wall and that it will thereby condense. The pipe 2 can have a circular or other cross-sectional area, and its cross-sectional area is adapted so that the air velocity along the pipe wall does not become so great that the oil droplets which have condensed on the pipe wall are entrained by the air flow. The oil droplets 6 condensed on the pipe wall are caused by the air flow to travel in the direction of flow until they reach the scraping sleeve 3. A small proportion of the air flow will be diverted through the channels 5 between the pipe 2 and the scraping sleeve 3, and this air flow will 7811517-'7 4 to drive the oil droplets through the channels, so that they depart at the outer end of the pipe 2. Figure 2 shows a variant of the invention, where the channels 5 are formed by axial grooves 7 in the air hose.

I figur 3 visas hur luftkanalerna åàtadkoms genom att avskrap- ningshylsan utvändigt är utförd såsom en månghörning, men det är uppen- bart att samma funktion erhålls om ytterröret 2 invändigt utformas med månghörnig tvärsnittsform. Kanalerna anordnas enklast i axiell led, men det är även möjligt att anordna kanalerna på andra sätt, exempelvis spiralformade. _ För funktionen är den väsentliga egenskapen den, att det finns en öppen förbindelse mellan luftslangen och avskrapningshylsan, alltså öppna kanaler mellan dessa båda delar.Figure 3 shows how the air ducts are accessed by the scraping sleeve on the outside being designed as a polygon, but it is obvious that the same function is obtained if the outer tube 2 is internally designed with a polygonal cross-sectional shape. The channels are most easily arranged in the axial direction, but it is also possible to arrange the channels in other ways, for example helical. For the function, the essential property is that there is an open connection between the air hose and the scraping sleeve, i.e. open channels between these two parts.

I figur 4 visas hur kanalerna åstadkoms genom att en distans- hylsa 3 av poröst material är anordnad mellan röret 2 och avskrapnings- hylsan 3, varigenom porerna i materialet fungerar såsom ett stort antal förbindelsekanaler. s s Vid de beskrivna anordningarna kommer olja på grund av kapillär- krafterna att sugas in i spalten eller kanalerna mellan slangen 2 och avskrapningshylsan 3. Tryckskillnaden över spalten eller kanalerna, d.v.s. skillnaden mellan det dynamiska tryck, som luftströmmen åstad- kommer, och det utanför röret 2 rådande atmosfärstrycket, driver därefter oljan att vandra ut-med slangänden, där den avgår i droppform.Figure 4 shows how the channels are created by arranging a spacer sleeve 3 of porous material between the tube 2 and the scraping sleeve 3, whereby the pores in the material function as a large number of connecting channels. s s In the devices described, due to the capillary forces, oil will be sucked into the gap or channels between the hose 2 and the scraping sleeve 3. The pressure difference across the gap or channels, i.e. the difference between the dynamic pressure produced by the air flow and the atmospheric pressure prevailing outside the pipe 2 then drives the oil to travel out-with the hose end, where it exits in droplet form.

Vid utföringsformen i figur 5 uppsamlas oljedropparna i ett kärl 9, som omsluter avskrapningshylsan. Detta kärl kan lämpligen dräneras till en större behållare. Figur 6 visar en något modifierad utföringsform av en oljeavskiljare med dräneringskärl 9'. I figur 7 visas en utföringsform av uppfinningen, där dräneringskärlet 10 är så stort, att den i sig bildar ett uppsamlingskärl. Avtappning u dräneringskärlet 10 kan ske genom en bottenventil 11.In the embodiment of Figure 5, the oil droplets are collected in a vessel 9, which encloses the scraping sleeve. This vessel can conveniently be drained into a larger container. Figure 6 shows a slightly modified embodiment of an oil separator with drainage vessel 9 '. Figure 7 shows an embodiment of the invention, where the drainage vessel 10 is so large that it itself forms a collecting vessel. Draining of the drainage vessel 10 can take place through a bottom valve 11.

Vid utföringsformerna enligt figurerna 5-7 är det lämpligt att det finns ett stoppanslag för luftslangen, t.ex. en klack 12 (figur 5) på några av utsprången eller en runtom gående stoppring 13 o(figur 6). ' Speciellt god avskiljningseffekt erhålls om flera oljeavskiljare av den beskrivna typen seriekopplas. Ett mycket lämpligt arrangemang för en sådan seriekoppling visas i figur 8 och består av ett flertcü avskrapningshylsor, som är placerade intill varandra, och där luft- avloppet från en första hylsa kopplas till inloppet till nästa hylsa via en slang eller ett rör. Den kraftiga avlänkningen av luften via slangen medför att oljedimman i slangen slungas mot slangväggen (cyklan- s 7811517-7 effekt) och 'Fälls ut sorrL kondensat.In the embodiments according to Figures 5-7, it is suitable that there is a stop stop for the air hose, e.g. a lug 12 (Figure 5) on some of the projections or a circumferential stop ring 13 o (Figure 6). Particularly good separation effect is obtained if several oil separators of the described type are connected in series. A very suitable arrangement for such a series connection is shown in Figure 8 and consists of a plurality of scraping sleeves, which are placed next to each other, and where the air drain from a first sleeve is connected to the inlet to the next sleeve via a hose or a pipe. The strong deflection of the air via the hose means that the oil mist in the hose is thrown against the hose wall (the cyclone's 7811517-7 effect) and the condensate precipitates.

Det ör underförstått att den ovan stående beskrivningen och de på ritningarna visade utföringsformerna av uppfinningen endast avser belysande exempel och att allehanda olika modifikationer kan förekomma inom ramen för följande patentkrav.It is to be understood that the foregoing description and the embodiments of the invention shown in the drawings are by way of illustrative example only and that various modifications may be made within the scope of the following claims.

Claims

i.,.-.-, .- «vm.« '> 1 »med .x-k-uqï' 7811517-'7 g 6

1. Patent separator 7 1. Oil separator for connection to machines operating with compressed air, for separating an oil mist which otherwise accompanies the air and is released into the surrounding atmosphere when the pressure is relieved in the machine, characterized in that it consists of a pipe or a hose (2), to which the air drain on the machine is connected, and which at a certain radial distance internally carries a scraping sleeve (3), which forms one or more channels (5) between it and the inner surface of the pipe or hose (2), in which or which condensed oil is collected and can be diverted, together with a small proportion of the air flow while the main part of the air is led out through the interior of the sleeve (3).

Oil separator according to claim 1, characterized in that there is one or more spacers between the scraping sleeve (3) and the hose (2) consisting of substantially longitudinal projections (4) on the scraping sleeve (3) or on the air hose (2).

Oil separator according to claim 1, characterized in that the channels (5) between the scraping sleeve (3) and the hose (2) consist of substantially longitudinal internal grooves (7) in the air hose (2).

Oil separator according to Claim 1, characterized in that the channels (5) between the scraping sleeve (3) and the hose (2) arise in that the outer contour of the scraping sleeve (3) consists of a polygon, seen in cross section, or in that the hose (2) ) inner contour has a cross section in the form of a polygon.

Oil separator according to claim 1, characterized in that the spacer between sleeve and hose is formed by a sleeve (8) of a porous material, the pores in this material forming channels for the diversion of oil.

6. '6. Oil separator according to one of the preceding claims, characterized in that the scraping sleeve (3) is provided with a stop device (12; 13), which limits the mounting depth of the scraping sleeve (3) in the air hose (2). ___... .___ - ..__._........_....___ .._.... n., .. .fv-v-Lu. wy- iæ w 7 '7811517-7

Oil separator according to claim 6, characterized in that the scraping sleeve (3) is surrounded by a small housing (9; 9 ') for trapping the oil.

Oil separator according to claim 6, characterized in that the unscrewing sleeve (3) is surrounded by a container (10) for collecting and collecting the oil.

Oil separator according to patent screw 6, characterized in that several unscrewing sleeves are mounted in the same container and where the sleeves are connected in series via hoses or are used separately for connection from several discharges.