SE415791B - Kombinerad ljuddempare och oljefella for tryckluftapparater - Google Patents

Description

7900735-7 ciniska hälsorisker som är förenade med såväl inandning som direkt hudkantakt med oljedimman.

Det finns alltså ett klart behov att både dämpa bullret från luftutsläppen och att avskilja oljan från luften.

På marknaden finns det såväl rena dämpare som kombinationer oljeavskiljare/1juddämpare. Den förstnämnda typen är nästan undantags- löst av sk diffusortyp, innebärande att luften får passera ett ström- ningsmotstånd av exempelvis sintrad metall eller plast. Kombinations- dämparna har oftast ljuddämpningen baserad på diffusorprincipen medan oljeavskiljningen bygger på cyklon- eller filterverkan. De rena diffusor- dämparna har den stora nackdelen att oljan i hög grad färgasas vid passage genom strömningsmotståndet. Därmed blir halten svävande oljedimma mycket större än vad som blir fallet utan ljuddämpare! Filterdelen i de dämpare/ avskiljare som finns på marknaden är arrangerad som ett rör med porösa väggar. Luftflödet kommer i dessa fall in i filtret via ena gaveln (den andra är tät) och strömmar sedan ut genom den porösa rörväggen. För att filtervakningsgraden skall vara bra gäller allmänt att flödet fördelas jämnt över hela fílterytan. För att så skall bli fallet med ovan be- skrivna arrangemang måste mottrycket över filtret vara mycket stort.

Vid lågt mottryck slår luften med hög fart mot den täta filtergaveln och vinklas först där av i sidled. Följden blir att endast en liten del av filterytan användas, och genom denna yta blir lufthastigheten så stor att avskiljningsgraden blir dålig. Det som begränsar möjligheterna att göra mottrycket högt är driftstekniska krav på dämparen: högt mottryck ger funktionsstärningar i systemet, vilket självfallet inte kan accepteras.

Det koncept som befintliga avskiljare/dämpare använder sig av ger alltså en mycket svår avvägning mellan å ena sidan kravet på rimligt mot- tryck och å andra sidan önskemål om jämn fördelning av flödet genom filtret.

Det är överhuvud taget tveksamt om det existerar en bra balanspunkt mellan dessa skilda egenskaper. Möjligen kan ett lämpligt filter dimensioneras för ett givet luftfläde vid ett bestämt tryck, men med de mycket skiftande flödesmängder och tryck som dessa avskiljare skall arbeta inom, kommer arbetspunkten oundgängligen att vara långt från optimal med denna princip.

Till denna nackdel kommer också att ett filterelement där man försöker få en lämplig- avvägning mellan dessa egenskaper, blir kompli- cerat. Filterbyte, som' kan bli nödvändigt efter några månaders drift, kan svara mot en kostnad av ca 80 % av hela anordningens pris. Högt inköps- pris i förening med hög underhållskostnad är förklaringen till att dämpar- typen inte är särskilt vanlig.

Syftet med föreliggande uppfinning är att ge erforderlig ljud- . ,r 7900735-7 dämpning och höggradig oljeavskiljning med en anordning som har lågt mot- tryck i kombination med att den ör så enkel konstruktion att tillverknings- kostnaden blir låg.

Uppfinningen ska nu beskrivas mer i detalj under hänvisning till bifogade ritning, som visar ett vertikalsnitt genom en anordning enligt uppfinningen.

Den kombinerade ljuddümparen och oljeovskiljaren är avsedd att anslutas direkt till utloppet på en icke visad tryckluftapparat för att dels åstadkomma en avskiljning av olja från utloppsluften, dels även åstadkomma en dämpning av det buller som utloppsluften åstadkommer.

Ljuddämparen/oljeavskiljaren består i princip av tre huvuddelar, nämligen en oljeavskiljare, vilken ör ansluten till tryckluftapparaten, och vilken mynnar i ett uppsamlingshus I för avskiljd olja, en tryckkammare 2, till vilken huvuddelen av utloppsluften från trycklyftsapparaten införs samt ett filterhus 3, som är anslutet till tryckkammaren 2, och som innehåller en ljuddämpare.

Vid den på ritningen visade utformningen av uppfinningen utgör uppsamlingshuset I en ringformig kammare, som omger tryckkammaren 2, och som är avskiljd från denna, medan tryckkammaren 2 och filterhuset 3 är samankopplade. Anordningen enligt uppfinningen visas i figuren i en cylindrisk grundform, men det är för funktionen även möjligt att utforma anordningen med andra former såsom kvadratisk, rektangulär, månghörnig etc.

Luften 4 från tryckluftapparaten, vilken innehåller oljedimma av- ges pulsvis från utloppsventilen till tryckluftapparaten och rör sig med turbulent strömning och hög hastighet i pilens riktning i en slang eller ett rör. När luften, som i allmänhet har ett utgångstryck av 5-7 bar, expanderar i slangen, kyls den kraftigt med följden att oljedimman konden- serar på tillgängliga ytor, dvs. på slang- eller rörväggens insida. Den turbulenta strömningen ökar sannolikheten för att oljedímman skall träffa rörvöggen 5 och kondensation bli möjlig. Slangen eller röret 5, som kan ha cirkulär eller annan tvärsnittsarea, skall med avseènde på sin area av- passas så att lufthastigheten utmed rörvöggen inte blir så stor att olje- dropparna rycks med av luftströmmen.

Oljedropparna 6 på rörväggen drives av luftströmmen att vandra i strömningsriktningen tills de kommer till en avskrapningshylsa 7. Denna hylsa 7 är så ansluten till slangen 5 att det uppkommer en eller flera spalter eller kanaler mellan hylsan och slangen. Dessa kanaler kan åstad- kommas genom utsprång 8 på avskrapningshylsan 7 eller på luftslangen 5.

Uttag eller spår i slangen eller hylsan har också den avsedda effekten.

En utförandeform uppkommer också om avskrapningshylsans 7 ytterkontur har en tvärsektion i form av en månghörning, eller om slangens 5 inre f» haveoevss-7 tvärsnittskontur är en månghörning. Sprången eller uttagen orienteras enklast i axiell led, men även ett stort antal andra geometrier kan tänkas, exempelvis spiralformade.

För funktionen är den väsentliga egenskapen den att det finns en öppen förbindning mellan luftslangen 5 och avskrapningshylsan 7.

Som variant kan ett poröst material fungera som distans mellan avskrapningshylsa 7 och slang 5, varvid porerna i detta material fungerar som ett stort antal förbindelsekanaler. Med det beskrivna arrangemanget kommer kapillärkrafterna att suga in oljan i spalten (kanalerna) mellan avskrapningshylsa och slangvägg. Tryckskillnaden över spalten, dvs. skillnadenmellan det dynamiska trycket som luftströmmen åstadkommer och det utanför röret, dvs i oljeuppsamlingshuset 1, rådande atmosfärstrycket driver därefter oljan att vandra ut mot slangänden 9 och därifrån avges droppvis i uppsamlingshuset.

Dropparna samlas i huset 1 och rinner till en utloppsöppning 10 placerad i husets mantel. Denna öppning skall helst utgöra låg punkt vid montering av dämparen/avskiljaren. Av praktiska_skä1 är det därför lämpligt att det finns flera öppningar i huset att välja på. Dämparen kan då monteras på mest ändamålsenligt sätt. Till utloppsöppningen 10 anslutes en icke visad behållare för uppsamlíng av oljan. Avtappningshål som inte användes pluggas igen.

Huvuddelen av luftflödet går in i tryckkammaren 2 och avlänkas vidare genom en diffusorskiva 11. Denna skiva 11 är perforerad med så små hål att den fungerar som ett akustiskt filter som effektivt spärrar de lågfrekventa ljudkomponenterna. Lågfrekvensbullret passerar sålunda inte diffusorskivan T1. Ljudalstringen som blir följden av strömningen genom skivans små hål sker utpräglat högfrekvent. Detta högfrekventa ljud som avges från diffusorn dämpas därefter effektivt vid passage genom ett filter 12.

Hålen i diffusorskivan 11 får inte vara så små att de kan täppas till av förekommande föroreningar. Detta ger en undre håldiamter av ca 0,5 mm. De får inte heller vara så stora att de ger någon betydande ljud- alstring vid lägre frekvenser, vilket innebär en övre håldiameter av ca 3 mm. En mycket lämplig håldiameter har visat sig vara 1,5 mmr Filtret 12 utgörs av fibermaterial uppbyggt av ett mycket stort antal tunna trådar eller fibrer. Glas- och konstfiber har här visat sig vara ett lämpligt material. Filtrets placering i luftströmmen innebär att luften passerar utan någon vinkelföröndring vilket medför att luftfördel-1 ningen, och filterverkningsgraden blir mycket god vid högst varierande flöden. ' ' Filtrets oljerenande effekt bygger på två principer: dels absorberas 7900735-7 oljan dels tvingas också mikroskopiska partiklar att gå samman via en fördroppningsprocess (coalescing) till samling i större droppar.

Dessa droppar rinner av från filtrets utsida och påverkar inte olje- halten i luften.

Om tryckluften innehåller extremt mycket föroreningar i kombination med dåligt underhåll på anläggningen (dvs Filterbyten försummos), finns det med samtliga filter en risk att de täpps till i så hög grad att funktionen hos hela systemet störs. I föreliggande uppfinning elimineras dennariskgenom att filtret monteras med stöd endast vid utloppskanten.

Genom att stödet kan anpassas (via ringen 13) till filtrets styvhet erhålles egenskapen att filtret helt enkelt krönger ut ur filterhuset om mottrycket blir för stort. Detta är en mycket vördefull egenskap.

Vid exempelvis anslutning till tryckluftpressar får inte dämpare användas som medför risk för igensöttning - en igensöttning kan störa pressens funktion så att t.ex. en förekommande tvåhandsutlösning blir så kraftigt fördröjd att den inte längre har någon uppgift. Allvarliga olyckor kan då bliföljden.

Oljeavskilbíngen fungerar således sammanfattningsvis på följande sött: avskrapningshylson 7 åstadkommer en oljefölla som fångar merparten olja samt i luften förefintlig vattenånga. Filtret 12 slutligen fångar samt fördroppar mikroskopiska oljerester som finns med i luften.

Den bullerdämpande effekten bygger väsentligen på två komponenter i samverkan: diffusorskivan 11 som mycket effektivt spärrar lågfrekvent buller, samt det efterföljande oljefiltrets 12 diffusor - absorptionsverkan som dämpar det högfrekventa bullret.

Det ör underförstått för fackmannen att den ovan beskrivna och på ritningen visade utföringsformen av uppfinningen endast utgör belysande exempel och att allehanda olika modifikationer kan förekomma inom ramen för följande patentkrav.

Claims (8)

g 79oo7ss~? P o t e n t k r a v

1. Kombinerad ljuddämpare och oljefülla för tryckluftapparater, k ö_n n e t e c k n a d av att den består av en oljefölla i form av en slang eller ett rör (5), som mynnar i ett oljeuppsamlingshus (1), och som invändigt uppbär en avskrapningshylsa (7), som mellan sig och röret eller slangen (5) lämnar en smal fri spalt För ovlömning av på slangen (5) kondenserad olja till oljeuppsamlingshuset (1), och som mynnar i en tryckkammare (2), i vilken huvuddelen av utloppsluften från tryckluft- apparaten införs, och vilken är direkt ansluten till en ljuddämpare (11, 12).

2. Kombinerad ljuddämpare och oljefölla enligt patentkravet 1, k ü n n e t e c k n a d av att avskrapningshylsan (7) i oljeavskiljaren är centrerad inuti luftutloppsslangen- eller röret (5) med hjälp av utsprång (8), som bildar axiella eller spiralformade kanaler mellan luftutloppsslangen (5) och avskrapningshylsan (7).

3. Kombinerad ljuddämpare och oljefölla enligt patentkravet 1 eller 2, k ö n n e t e c k n a d av att oljeuppsamlingshuset (1) ör avskiljd från tryckkammaren (2), och av att det i en lågt belägen del ör utformad med en utloppsöppning (10) för avtappning av olja.

4. ¿ Kombinerad ljuddämpare och oljefölla enligt något av före- gående patentkrav, k ü n n e t e c k n a d av att tryckkammaren (2) ör avskiljd från filterhuset (3) genom en diffusorskiva (11) med ett stort antal små genomgångshål för att åstadkomma en optimalt jämn för- delning av luftströmmen mellan tryckkammaren (2) och filterhuset (3) över hela diffusorskivans (11) yta samt för dämpning av lågfrekveht buller från luftutslöppet.

5. Kombinerad ljuddämpare och oljeavskiljore enligt patentkravet 4, k ö n n e t e c k n a d av att diffusorskivan (11) är utformad med ett stort antal genomgående hål, vars diameter ligger mellan omkring 0,5 och 3,0 mm eller företrädesvis omkring 1,5 mm. 7900735-7

6. Kambinerad ljuddämpare och oljefülla enligt något av före- gående patentkrav, k ö n n e t e c k n a d av att filterhuset (3) innehåller ett filter (12) för att åstadkomma en konglomerering av dimformade oljepartiklar till större aljedrappar, vilka kan avledas från filtret samt för dämpning av högfrekvent buller;

7. Kombinerad ljuddämpare och oljefölla enligt patentkravet 6, k ö n n e t e c k n a d av att filtret (12) utgörs av ett Fiber- material uppbyggt av ett stort antal tunna trådar eller fibrer, före- trädesvis mineralfiber, glusfíber eller konstfiber.

8. Kombinerad ljuddämpare och oljefölla enligt patentkravet 6 eller 7, k ü n n e t e c k n a d av att filtret (12) fasthålles i filterhuset (3) med hjälp av en tunn ring (13) invid filtrets framkant, och som lämnar den största delen av filtrets yta fri, så att filtret automatiskt trycks ut ur Filterhuset (3) om dess mottryck skulle bli för stort.