DD228183A5

DD228183A5 - METHOD AND CYCLIC SEPARATOR FOR CLEANING FLUIDS

Info

Publication number: DD228183A5
Application number: DD83247349A
Authority: DD
Inventors: Henry W Martin
Original assignee: Ae Plc
Priority date: 1982-01-19
Filing date: 1983-01-19
Publication date: 1985-10-09
Also published as: WO1983002406A1; IT1161851B; JPS58502188A; CA1188662A; EP0098866B1; PT76116A; GB2113122B; GB2113122A; DE8322870U1; ZA83314B; ES8501052A1; HK54786A; BR8305198A; AU1157383A; ATE20315T1; AU555683B2; EP0098866A1; DE3363978D1; IT8319179A0; GB8301240D0

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zylkonenabscheider zum Entfernen von Verunreinigungen aus einem Fluessigkeitssystem und ein entsprechendes Verfahren hierfuer. Sie hat das Ziel, einen Zylkonabscheider maximaler Filterwirkung und minimaler Baugroesse zu schaffen, welcher Stoerungen im Betriebsablauf des nachfolgenden Systems ausschliesst. Im Filtergehaeuse des Abscheiders soll aufgabengemaess der Fluessigkeitspegel zur Sicherstellung einer hohen Rotordrehzahl stets unterhalb des Rotors bleiben. Nach dem erfindungsgemaessen Verfahren gelangt die Fluessigkeit unter Druck in den Rotor und verlaesst ihn als Strahl, wodurch der Rotor in Drehung versetzt und wobei Luft unter Druck in das Behaeltnis gebracht wird, um die Draenage der Fluessigkeit aus diesem zu unterstuetzen. Der Zyklonabscheider ist durch ein eine Kammer umgrenzendes, einen Rotor aufweisendes Behaeltnis gekennzeichnet, durch Funktionselemente zum Einbringen der Fluessigkeit unter Druck in den Rotor, Duesen zu deren Austritt in die Kammer, einen Ableitkanal zur Draenage der Fluessigkeit aus der Kammer und Oeffnungen mit Ventil zum Zufuehren von Luft in die Kammer. Fig. 1The invention relates to a Zylkonenabscheider for removing impurities from a fluid system and a corresponding method herefor. Its aim is to create a Zylkonabscheider maximum filtering effect and minimal Baugroesse, which excludes disturbances in the operation of the subsequent system. In the filter housing of the separator, the liquid level should always remain below the rotor in order to ensure a high rotor speed. According to the process of the invention, the fluid passes under pressure into the rotor and exits it as a jet, causing the rotor to rotate and pressurizing air into the vessel to assist drainage of the fluid therefrom. The cyclone separator is characterized by a chamber defining a chamber having a rotor, functional elements for introducing the fluid under pressure into the rotor, nozzles for exiting into the chamber, a drainage channel for drainage of the fluid from the chamber and openings with valve for supply of air in the chamber. Fig. 1

Description

-A--A-

Berlin, den 29. 01, 85Berlin, 29. 01, 85

AP B 04 B/247 349/1 61 931 25/39AP B 04 B / 247 349/1 61 931 25/39

Verfahren und Zyklonabscheider zum Reinigen von Flüssigkeiten Process and cyclone separator for cleaning liquids

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Zyklonabscheider, speziell einen Zyklonabscheider mit Eigenantrieb zum Entfernen von Verunreinigungen aus einem Flüssigkeitssystem, beispielsweise dem Schmierölsystem von Verbrennungsmotoren.The invention relates to a method and a cyclone separator, especially a self-propelled cyclone separator for removing contaminants from a fluid system, for example, the lubricating oil system of internal combustion engines.

Characteristic of the known technical solutions

Um eine langte Lebensdauer von Maschinen, beispielsweise Verbrennungsmotoren, zu..erreichten, ist...es außerordentlich ,wichtig, ein Höchstmaß an F.ilterkapazität und die Fähigkeit im System zu schaffen, verunreinigende Stoffe kontinuierlich zu entfernen, wenn sie im Schmieröl vorhanden sind oder in dieses gelangen. Im allgemeinen können diese Filter als Hauptstromfilter oder Umgehungsfilter klassifiziert werden» Bei Hauptstrorafiltern wird ein poröses Filterelement verwendet und direkt zwischen der ölpumpe und dein übrigen Schmiersystem angeordnet, so daß alles öl durch den Filter fließt. Solche Filter haben in allgemeinen Filterelemente mit hoher Porosität, weil sie eine verhältnismäSig große ölmenge bei minimalem Druckabfall am Filter passieren lassen müssen, und weil die aus dem öl ausgefilterten Verunreinigungen ara Filter bleiben, damit die GröSse der Poren verkleinern und die Filtervfirkung einschränken, B.ei diesen Hauptstroraf iltern kann es notwendig v/erden, einen Umgehungskanal vorzusehen, um den Öifluß bei zu starker Behinderung durch den FilterIn order to achieve a long service life of machinery, such as internal combustion engines, it is extremely important to provide maximum filter capacity and the ability in the system to continuously remove contaminants when present in the lubricating oil or get into this. In general, these filters can be classified as mainstream or bypass filters. In mainstream filters, a porous filter element is used and placed directly between the oil pump and the remainder of the lubrication system so that all oil flows through the filter. Such filters have in common filter elements with high porosity, because they have to pass a relatively large amount of oil with minimum pressure drop across the filter, and because the impurities filtered from the oil remain ara filters to reduce the size of the pores and limit the filtering effect, B. If this main flow filter is to be used, it may be necessary to provide a bypass duct to prevent the flow if too much obstructed by the filter

direkt weiterführen zu können, ohne dieses "öl zu filtern. Weiterhin haben diese Hauptstromfilter den Nachteil, daß auf Grund der verhältnismäßig hohen Porosität der Filterelemente eine Reihe von feinkörnigen Partikeln nicht aus dem öl herausgefiltert werden.Furthermore, these main flow filters have the disadvantage that due to the relatively high porosity of the filter elements a number of fine-grained particles are not filtered out of the oil.

Bei den Umgehungsfiltern wird nur eine bestimmte Ölmenge nach Verlassen der 'Ölpumpe in einen Filter abgelenkt und von da aus in die ölwanne zurückgeführt, um durch die 'Ölpumpe zu zirkulieren. Obwohl diese Umgehungsfilter nur einen Teil des gepumpten CIs filtern, können sie in der Aussonderung sehr kleiner Partikel sehr effektiv sein, da sie mit einem sehr hohen Druckabfall zwischen dem Versorgungsdruck und der ölwanne arbeiten»With the bypass filters, only a certain amount of oil is diverted into a filter after leaving the oil pump and from there returned to the oil pan to circulate through the oil pump. Although these bypass filters filter only a portion of the pumped CI, they can be very effective in segregating very small particles because they operate with a very high pressure drop between the supply pressure and the oil pan. "

Handelt es sich bei Umgehungsfiltern um mechanische Elemente mit poröses Filterelement, so können Zentrifugalfilter oder Zyklonabscheider sehr vorteilhaft sein. Sin typischer Zyklonabscheider wird in der US-PS 3 432 091 beschrieben. Dieser Zyklonabscheider weist ein Gehäuse auf, in welchem drehbar ein Rotor mit einer Innenkammer und einer Außenwand angeordnet ist» Das Gehäuse ist direkt mit der ölwanne oder dem Abfluß verbunden, während das unter hohem Druck stehende öl in das Innere des Rotors gelenkt wird. Wenn sich der Rotor mit dem unter Druck stehenden öl füllt, fließt das öl nach unten zu einem Paar diametral angeordneter Austrittsöffnungen bzw. Düsen mit eingeengtem Durchmesser. Beim Austritt durch diese Öffnungen erzeugt das Öl eine Reaktionskraft, die ein Drehen des Rotors bewirkt. An der Wand des Rotors entsteht dabei eine Zentrifugalkraft, welche die im öl vor-If by-pass filters are mechanical elements with a porous filter element, then centrifugal filters or cyclone separators can be very advantageous. A typical cyclone separator is described in U.S. Patent 3,432,091. This cyclone separator has a housing in which rotatably a rotor with an inner chamber and an outer wall is arranged »The housing is directly connected to the oil pan or the drain, while the high-pressure oil is directed into the interior of the rotor. As the rotor fills with the pressurized oil, the oil flows down to a pair of diametrically-opposed orifices of reduced diameter. Upon exiting through these openings, the oil generates a reaction force which causes the rotor to rotate. A centrifugal force is created on the wall of the rotor, which

handenen Teilchen anzieht. Diese Teilchen bleiben an der Wand auf Grund der mechanischen Kohäsion haften, auch wenn sich der Rotor nicht mehr dreht, wenn die das öl zuführende Maschinerie gestoppt wird. Beim Austreten des Öls aus den Öffnungen oder Düsen erfährt es einen Druckabfall von dem hohen Druck innerhalb des Rotors auf normalen Luftdruck, wie er ira Gehäuse vorhanden ist, mit welchem es in die "Ölwanne zurückfließt» Da dieser Filtertyp sehr hohe Umdrehungsgeschwindigkeiten des Rotors ermöglicht, können sich sehr hohe Zentrifugalkräfte entwickeln und damit sehr feine und leichte Schmutzteilchen auf der Wand des Rotors festgehalten werden. Im allgemeinen sind derartige Filter..v.'iedervervuendbar, .iivenn das Gehäuse zerlegt und der Rotor herausgenommen sowie geöffnet werden kann, um die Verschmutzungen als Schlämm aus dem Inneren zu entfernen» Es ist aber auch bekannt, daß derartige Filter als .Wegwerfartikel produziert werden, wobei die gesamte Einheit herausgenommen und durch eine neue ersetzt wird, nachdem der Filter eine bestimmte 'f estgeTeg'ta Betriebszeit genutzt wurde. Solche Wegwerffilter sind in den US-PS 4 106 689 und 4 165 032 beschrieben.Attracts existing particles. These particles adhere to the wall due to mechanical cohesion, even though the rotor stops rotating when the oil feeding machinery is stopped. As the oil exits the orifices or nozzles, it experiences a pressure drop from the high pressure within the rotor to normal air pressure present in the housing, with which it flows back into the "oil sump." Since this type of filter allows very high rotational speeds of the rotor, For example, very high centrifugal forces can develop and very fine and light particles of dirt can be trapped on the wall of the rotor. "In general, such filters are likely to be degraded if the housing is disassembled and the rotor can be removed and opened to remove the contaminants It is also known that such filters are produced as "disposable articles", with the entire unit being taken out and replaced with a new one after the filter has been used for a certain "estgeTeg'ta operating time Disposable filters are described in U.S. Patent Nos. 4,106,689 and 4,165,032.

Wenn Schleuderfilter dieses Typs normal arbeiten, entfernen sie einen sehr hohen Anteil der Verschmutzungen und verhindern eine Wertminderung des Schmieröls. Beim Einsatz als Filter in Motorfahrzeugen sind sie natürlich auch in bestimmten regelmäßigen Abständen zu reinigen oder auszuwechseln* Funktioniert der Filter, dann dürfte sich eine vorhersagbare Menge angesammelten Schlamms im Filterrotor befinden. Ist jedoch bei einer solchen Durchsicht die erwartete Schlammmenge ira Rotor nicht vorhanden, so hat aer Filter nicht inIf centrifugal filters of this type operate normally, they remove a very high proportion of the contaminants and prevent an impairment of the lubricating oil. When used as a filter in motor vehicles, they are of course also to be cleaned or replaced at regular intervals * If the filter works, then a predictable amount of accumulated sludge is likely to be in the filter rotor. However, if the expected amount of sludge ira rotor is not present in such a review, then aer has no filter in

der forgesehenen Weise funktioniert* Das ist vermutlich darauf zurückzuführen» daß entweder der Rotor nicht die vorgesehene Rotationsbetriebsgesc'hwindigkeit erreicht oder sich zu bestimmten Zeiten überhaupt nicht gedreht hat» Es ist bekannt» daß Fehlfunktionen dieser Art durch eine unerwartete Blockierung der Zufuhrleitung oder Beschädigung der Rotorlager sowie eine mögliche Verstopfung der öffnungen hervorgerufen werden. Eine häufigere Ursache der unzureichenden Arbeit dieser Filter resultiert aus der unzureichenden Ableitung aus der äußeren Gehäusekammer oder Rückführungsleitung wodurch sich EfI am Boden des Filters sammelt. Wenn das der Fall ist, befindet sich der unterste Teil des Rotors, möglicherweise einschließlich seiner Öffnungsdüsen, im überschüssigen ül und verursacht Reibungswiderstand am Rotor,-wodurch dessen Drehzahl erheblich verringert und seine Filtereffektivität ausgeschaltet wird.the foreseen way works * This is presumably due to the fact that either the rotor did not reach the intended rotation speed or did not turn at certain times. It is known that malfunctions of this kind are due to an unexpected blockage of the supply line or damage to the rotor bearings as well as a possible blockage of the openings caused. A more common cause of the inadequate performance of these filters results from insufficient drainage from the outer housing chamber or return line, which collects EfI at the bottom of the filter. If this is the case, the bottom of the rotor, possibly including its orifice nozzles, will be in excess and cause frictional drag on the rotor, thereby significantly reducing its speed and eliminating its filter efficiency.

Zur Oberwindung dieses Problems raüSte das Öl unbehindert zurück zur Wanne abgeleitet werden. Der Idealfall ist das Anbringen des Filters direkt auf der Wanne,was jedoch in den meisten Fällen nicht realisierbar ist» Folglich muß der Filter bei Installationen, bei denen er vom Motor entfernt ist, einen verhältnismäßig großen Durchmesser und folglich einen ziemlich unbeweglichen Schlauch haben, der zwischen dem Boden des Filtergehäuses und der ölwanne angeordnet ist. Die Führung dieses 'Schläuche dürfte keine scharfen Biegungen oder komplizierte Bahnen haben, welche die Strömung einschränken könnten. Weiterhin müßten die Möglichkeiten für einen Eintritt von Luftblasen in die Ableitung vermieden werden, der Luftdruck innerhalb des äuße-To overcome this problem, the oil should be drained unhindered back to the tub. The ideal case is to install the filter directly on the pan, but this is not feasible in most cases. Consequently, in installations where it is remote from the engine, the filter must have a relatively large diameter and consequently a fairly rigid hose is arranged between the bottom of the filter housing and the oil pan. The guidance of this 'hoses' should have no sharp bends or intricate paths that could restrict the flow. Furthermore, the possibilities for the entry of air bubbles into the discharge would have to be avoided, the air pressure within the outer

ren Gehäuses gleich dem Atmosphärendruck sein und kein positiver Druck das ül durch die Ableitung drücken sollte.The housing should be equal to the atmospheric pressure and no positive pressure should push the oil through the outlet.

Eine der bisher zur Lösung dieses Problems angewendeten Methoden ist die Schaffung eines Entlüftungsventils auf der oberen Seite des äußeren Gehäuses zur Schaffung eines Druckausgleiches· Diese Entlüftung muß jedoch mit einem Rückstromregulierventil für den Fall versehen sein, daß das innere Gehäuse durch eine unerwartete Blockierung der Ableitkanäle unter Druck gesetzt wird. Dies kann vor allem dann eintreten, wenn beim Starten des Motors das öl verhältnismäßig kalt ist und damit eine höhere Viskosität aufweist. Durch ein solches Regulierventil ..,k.QOAsn jedoch andere Verschrnutzung an von außen in den Filter eindringen, und unter bestimmten Umständen ist auch ein Entweichen von 'öl möglich.One of the methods used so far to solve this problem is to provide a vent valve on the upper side of the outer housing to provide pressure equalization. However, this vent must be provided with a backflow regulating valve in the event that the inner housing becomes jammed due to unexpected blockage of the drainage channels Pressure is set. This can occur especially when the oil is relatively cold when starting the engine and thus has a higher viscosity. By such a regulating valve, however, other scratches may penetrate into the filter from the outside, and under certain circumstances an escape of oil is also possible.

.-Eine ,andere .Lösung ,des Problems wird in der US-PS 4 046 315 vorgeschlagen, bei welcher ein Teil des ankommenden Öls den Schleuderfilter umgeht und durch eine Strahlpumpenvorrichtung unter dem Gehäuse direkt zurück in die Wanne geführt wird« Diese Strahlpumpe soll eine positive dynamische Pumpwirkung im Hohlraum erzeugen, um sich darin angesammeltes Öl zu entfernen und in die Wanne zurückzuführen. Das öl aus der Strahlpumpe wird jedoch nicht gefiltert, wodurch die. Effektivität des Filtervorgangs vermindert wird und d^r Einsatz einer ölpumpe höherer Kapazität im Schmiersystem des Verbrennungsmotors erforderlich sein kann. Außerdem müssen diese Strahlpumpen eine Strahlöffnung mit sehr geringem Durchmesser haben, der leicht verstopfen kann, wodurchOne other solution of the problem is proposed in US Pat. No. 4,046,315, in which a portion of the incoming oil bypasses the spin filter and is passed through a jet pump device under the housing directly back into the tub create positive dynamic pumping action in the cavity to remove accumulated oil and return it to the sump. However, the oil from the jet pump is not filtered, causing the. Effectiveness of the filtering process is reduced, and d ^ r using an oil pump higher capacity in the lubrication system of the engine may be required. In addition, these jet pumps must have a jet opening with a very small diameter, which can easily clog, thereby

die Strahlpumpe ausfälltthe jet pump fails

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der -Erfindung Hegt in der Schaffung eines Zyklonabscheiders, welcher einfach gestaltet, bei maximaler Filterwirkung der Flüssigkeit minimalste Baugrößen ermöglicht und Störungen im Betriebsablauf des nachfolgenden Systems, beispielsweise den Verschleiß oder ein Festfressen der Teile eines Motors wegen unzureichender Schmierung oder Ausfall des Schmiersystems ausschließt»The object of the invention is to provide a cyclone separator which is simple in design, with maximum filtering action of the fluid minimizes the size and excludes disturbances in the operation of the subsequent system, such as wear or seizure of parts of an engine due to insufficient lubrication or failure of the lubrication system »

Explanation of the essence of the invention

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Reinigen von Flüssigkeiten durch Zentrifugieren zu entwickeln und die bekannten Zyklonabscheider mit Wegwerf- oder auswechselbaren Filtern so zu verbessern, daß eine Ansammlung von Ruckflußflüssigkait im Filtergehäuse vermieden wird, daß der Flüssigkeitspegel zur Sicherstellung einer hohen Drehzahl des Rotors sowie einer hohen Filterwirkung unter Vermeidung von Reibwiderständen durch die Flüssigkeit stets unterhalb des Rotors bleibt bzw. vor Beginn der Drehbewegungen des Rotors entsprechend abgesunken ist.It is an object of the invention to provide a method for cleaning liquids by centrifugation and to improve the known cyclone with disposable or interchangeable filters so that an accumulation of Rückuckflüssigkait is avoided in the filter housing, that the liquid level to ensure a high speed of the rotor As well as a high filter effect while avoiding frictional resistance by the liquid always remains below the rotor or has fallen accordingly before the start of the rotational movements of the rotor.

Bei der Arbeit des Filters treten zwei Flüssigkeitsströme aus den Strahldüsen aus» welche auf die Innenwand des äußeren Gehäuses aufprallen und zu einem feinen Nebel aufgespalten werden« Wenn das geschieht, tritt eine gewisse Schäuraung der Flüssigkeit auf, wodurch ein Teil der im Ge-During the operation of the filter, two streams of liquid escape from the jet nozzles, which impinge on the inner wall of the outer casing and are split into a fine mist. When this happens, a certain sedimentation of the liquid occurs, whereby

häuse vorhendenen Luft mitgerissen wird« Diese mitgerissene Luft gelangt mit der Flüssigkeit durch die Rückführungsleitung in die Wanne. Es wird so kontinuierlich eine geringe Menge Luft aus dem Gehäuse entfernt, was zu einem Absinken des Druckes innerhalb des Gehäuses unter Atmosphärendruck und damit zu einem negativen Druck auf die Rückführungsleitung führt. Ein Rückfluß der Flüssigkeit in die Wanne wird verhindert, es steigt der Flüssigkeitspegel im Gehäuse. Erreicht der Flüssigkeitspegel die Höhe des unteren Endes des Rotors, so wird der Rotor verlangsamt oder sogar gestoppt, und es erfolgt kein wirksames Filtern mehr.This entrained air passes with the liquid through the return line in the tub. It is so continuously a small amount of air removed from the housing, resulting in a decrease in the pressure within the housing under atmospheric pressure and thus to a negative pressure on the return line. A backflow of the liquid into the tub is prevented, it increases the liquid level in the housing. When the liquid level reaches the height of the lower end of the rotor, the rotor slows down or even stops, and no more effective filtering occurs.

Das Verfahren zur Reinigung von Flüssigkeiten ist deshalb erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit unter Druck in das Innere des Rotors in einem Behältnis eingeführt und aus dem Rotor als Strahl derart herausae.führt wird» daß der Rotor zur Drehung veranlaßt wird. Gleichzeitig wird Luft unter Druck in das Behältnis eingebracht, um die Dränage der Flüssigkeit aus dem unteren Ende des Behältnisses zu unterstützen» Es wird ein im wesentlichen konstanter Druck in dem Behälter aufrechterhalten, weshalb nur dann Luft eingebracht wird, wenn der Spiegel der für die Dränage aus dem Behältnis vorgesehenen Flüssigkeit über eine vorbestimmte Höhe ansteigt. Die Zuführung der Luft erfolgt über ein Ventil,The method for the purification of liquids is therefore according to the invention characterized in that the liquid is introduced under pressure into the interior of the rotor in a container and out of the rotor as a jet herausae.führt »that the rotor is caused to rotate. At the same time, air is introduced under pressure into the container to assist the drainage of the liquid from the lower end of the container. A substantially constant pressure is maintained in the container, so that air is introduced only when the drainage level is maintained from the container provided liquid rises above a predetermined height. The supply of air via a valve,

Der Zyklonabscheider ist gekennzeichnet durch ein Behältnis,· das eine Kammer umgrenzt, einen Rotor im Behältnis, Funktionseleraente zum Einbringen äer zu reinigenden Flüssigkeit über eine Einlaßfassung unter Druck in den Rotor, Düsenöff-The cyclone separator is characterized by a container which circumscribes a chamber, a rotor in the container, functional elements for introducing a liquid to be cleaned via an inlet socket under pressure into the rotor, nozzle openings.

nungen zum Austritt der Flüssigkeit aus dem Rotor in die Kammer und zum Hervorbringen der Rotordrehung infolge Gegenwirkung« einen Ableitkanal oder eine Auslaßfassung für die Dränage der Flüssigkeit aus der Kammer heraus sowie mit dar Kammer verbundene Einrichtungen, nämlich 'Öffnungen oder Einlaßrohre, für die Verbindung zu einer Zuleitung von unter Druck befindlicher Luft, Die öffnungen oder EinlaSrohre zum Zuführen von Luft in die Kammer, wenn der Spiegel der Flüssigkeit oberhalb einer vorbestimmten Höhe liegt, sind mit einem Ventil verbunden» Das Ventil wiederum steht in Wirkverbindung mit einem an einem beweglich, montierten Schvvimmarra befestigten Schwimmer» Der Schwimmer kann erfindungsgemäß in der einen oder aber in einer zweiten Kammer angeordnet sein, die sich unterhalb der ersten Kammer befindet, in welcher auch die Ableitöffnungen für die Flüssigkeit vorgesehen sind» ·tions for discharging the liquid from the rotor into the chamber and for causing the rotor rotation due to Gegenwirkung «a discharge channel or an outlet socket for the drainage of the liquid out of the chamber and with dar chamber connected devices, namely 'openings or inlet pipes, for the connection to A supply line of pressurized air. The openings or inlet pipes for supplying air into the chamber when the level of the liquid is above a predetermined level are connected to a valve. The valve in turn is operatively connected to one on a movably mounted one The float can be arranged according to the invention in one or in a second chamber, which is located below the first chamber, in which the discharge openings for the liquid are provided.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung-ist der Zyklonabscheider in ein ölfiltersystem für eine Maschine mit einer öl unter Druck fördernder ölpumpe angeordnet, welcher ein eine Kammer umgrenzendes Behältnis, eine Dränageleitung zwischen der Kammer und dera Pumpensumpf, eine öldruckleitung, die die ölpumpe und das Behältnis verbindet, einen Rotor im Behältnis, dessen Inneres mit öl unter Druck aus der öldruckleitung beaufschlagbar ist, Düsenöffnungen für den Austritt von öl in die Kammer zum Hervorbringen dar Rotordrehung durch Gegenwirkung sowie Funktionselemente zum Einbringen von Druckluft in die Kammer umfaßt, um die mit dera öl mitgeführte Luft zu ersetzen und dadurch einen Anstieg des Öles innerhalb der Kammer zu verhindern« Die dieAccording to a further feature of the invention, the cyclone separator is disposed in an oil filtering system for a machine having an oil pressure promoting oil pump comprising a chamber defining a chamber, a drainage line between the chamber and a sump, an oil pressure line containing the oil pump and the container connects, a rotor in the container, the interior of which is acted upon by oil under pressure from the oil pressure line, nozzle openings for the escape of oil in the chamber to bring about rotor rotation by counteraction as well as functional elements for introducing compressed air into the chamber to those with dera oil to replace entrained air and thereby prevent an increase in the oil within the chamber

Luft zuführenden Funktionselemente enthalten einen Schwimmer, der im Hinblick auf den ölspiegel in der Kammer beweglich angeordnet ist, und ein Ventil, das vermittels dieses Schwimmers arbeitet und mit einem Druckluftspeicher verbunden ist.Air supplying functional elements include a float which is movably disposed in the chamber with respect to the oil level, and a valve which operates by means of this float and is connected to a compressed air reservoir.

Ein weiteres Erfindungsmerkmal sieht die Einordnung des Zyklonabscheiders in ein ölfiltersystem für eine innere Verbrennungsmaschine mit einer öl unter Druck fördernden ölpumpe vor, welcher durch ein eine Kammer umgrenzendes Behältnis, eine Dränageleitung zwischen der Kammer und dem ..Pumpensumpf, ,.eine die 'ölpumpe und .,das Behältnis verbind ende Öldruckleitung, einen mit öl unter Druck aus der öldruckleituhg beaufschlagbaren im Behältnis angeordneten Rotor, am Rotor angeordnete Düsenöffnungen für den Austritt von Öl in die ,.Kammer und mit Schwimmer arbeitende Ventile in der Kammer zum Ersetzen der vom öl mitgerissenen Luft sowie zur Verhinderung des 'Ansteigens des ölpegels innerhalb der Kammer gekennzeichnet ist. Der Abscheider weist Mittel zu seiner Befestigung am Motorblock auf, nämlich einen mit dem Motorblock verschrsubbaren Fitting, über welchen die 'Öldruckleitung in den Behälter führt. Die Befestigungsmittel umfassen auch die Dränageleitung, Zu den mit dem Schwimmer arbeitenden Ventilen gehört ein am Behältnis befestigter Schwimmerarm, an dessen Ende sich der Schwimmer befindet und auf welchem ein Ventilteil angebracht ist. Dieses Ventilteil wirkt mit dem auf dem Behältnis angeordneten Ventilsitz zusammen, welcher durch einen mit dem Druckluftspeicher verbundenen Fitting getragen wird»Another feature of the invention is the classification of the cyclone separator in an oil filter system for an internal combustion engine with an oil pressure-promoting oil pump, which by a chamber bounding a chamber, a drainage line between the chamber and the .. Pump sump, 'an' oil pump and ., The container connecting end oil pressure line, one with oil under pressure from the oil pressure leituhbaren arranged in the container rotor disposed on the rotor nozzle openings for the escape of oil in the, .Kammer and working with float valves in the chamber to replace the entrained oil Air and to prevent the 'increase of the oil level is characterized within the chamber. The separator has means for its attachment to the engine block, namely a verschrsubbaren with the engine block fitting over which the 'oil pressure line leads into the container. The attachment means also comprise the drainage line. Float-operated valves include a float arm attached to the container, at the end of which is the float and on which a valve member is mounted. This valve part cooperates with the valve seat arranged on the container, which is carried by a fitting connected to the compressed air accumulator »

Neben dem Ausgleich des Druckabfalles der durch das in diaIn addition to the compensation of the pressure drop by the in dia

ölwanne zurückfließende öl mitgerissenen Luft ist es nach dieser erfindungsgemäßen Lösung auch möglich» den Durchmesser der ROckführungsleitung vom Luftregler zurück zur ölwanne beträchtlich zu senken. 3isher waren die Rückführungsleitungen so dimensioniert, daß eine freie Ableitung ohne jede Druckunterstützung außer den normalen Scnwerkrafteinflüssen möglich war» da die Anordnung des Filters über dera Ölpegel in der ölwanne Schwierigkeiten bereitete. Die Rückführungsleitung braucht im günstigsten Fall nicht größer als die ölzuleitung von der Motorölpumpe zu sein« Außerdem sind*mehr Möglichkeiten zur Anordnung des Reglers gegeben, da durch die Verwendung eines kleinen flexiblen Ableit- . Schlauches gewundenere Bahnen möglich sind, ohne dabei den Rückfluß des öle's zu behindern. Es ist durch den geringen positiven Druck sogar denkbar, den Filter unter dem ölpegel in der ölwanne anzuordnen, der die Schwerkraft überwinden und das öl in die ölwanne drücken kann«It is also possible, according to this solution according to the invention, to considerably reduce the diameter of the ROckführungsleitung from the air regulator back to the oil pan oil pan returning oil entrained oil. Previously, the return lines were dimensioned so that a free drain was possible without any pressure support other than the normal forces of the machine, since the arrangement of the filter above the oil level in the oil pan was difficult. In the best case, the return line does not need to be larger than the oil supply line from the engine oil pump. "In addition * there are more possibilities for the arrangement of the regulator, since the use of a small flexible discharge. Hose more tortuous paths are possible without impeding the return of the oil's. Due to the low positive pressure, it is even conceivable to place the filter below the oil level in the oil pan, which can overcome gravity and push the oil into the oil sump «

Ein weiterer Vorteil der Erfindungen besteht in ihrer Anwendung in Zyklonabscheidern des Wegvverftyps entsprechend den US-PS 4 106 689 und 4 165 032, Der Schwimmer ist dabei so im Wegwerfbehälter-angebrachti daß er die Betätigung eines Luftventils in einer direkt mit dem Gehäuse des Zyklonabscheiders verbundenen Luftzufuhrleitung steuert. Das Luftventil ,kann daher leicht herausgenommen und sehr schnell ausgewechselt werden,, wenn der Filter voll ist. Es ist beim Auswechseln des Filters nur die Abnahme des Gehäuses von den Anschlußleitungen sowie die Trennung und der erneute Anschluß der Luftzufuhrleitung notwendig, wodurch die Stillstandszeiten der mit derartigen Zyklonabscheidern versehe-A further advantage of the inventions is their use in travel type cyclonic separators as disclosed in U.S. Patent Nos. 4,106,689 and 4,165,032. The float is positioned in the disposable container so as to actuate an air valve in a directly connected to the housing of the cyclone separator Air supply line controls. The air valve can therefore be easily removed and replaced very quickly when the filter is full. When replacing the filter, it is only necessary to remove the housing from the connection lines and to disconnect and reconnect the air supply line, which reduces the downtime of the cyclone separators.

-linen Maschinen auf ein Miniraum reduziert werden können. Ausführungsbeispiel -linear machines can be reduced to a mini-room. embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden, In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to several embodiments. In the accompanying drawings:

Fig. 1: einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Zyklonabscheider;1 shows a longitudinal section through a cyclone separator according to the invention;

Fig. 2: einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung eines.Wegwerffilters ;2 shows a longitudinal section through a second embodiment of the invention using a disposable filter;

,Fig.., ,3: den Schnitt 3-3 nach Fig» 2;, Fig. 3 shows the section 3-3 of Fig. 2;

Fig. 4: einen teilweise im Längsschnitt ausgeführten AufriS einer dritten Ausführungsform öer Erfindung;FIG. 4 is a AufriS a third embodiment of the invention Oer partially executed in longitudinal section;

Fig. 5: einen Längsschnitt einer vierten Ausführungsform der Erfindung«5 shows a longitudinal section of a fourth embodiment of the invention.

Der Abscheider IO nach Fig. 1 hat ein unteres Gehäuseelement 11 und ein oberes Gehäuse.element 12, die mit ineinandergreifenden Flanschen 13; 14 versehen sind. Sie werden mit- · teis einer Klammer 16 fest zusammengehalten. Ein Dichtungsring 15 mit rundem Querschnitt verhindert einen Flüssigkeitsaustritt aus dieser Verbindung. Die beiden Gehäuse-The separator IO of Figure 1 has a lower housing member 11 and an upper Gehäus.element 12, with interlocking flanges 13; 14 are provided. They are firmly held together with a clamp 16. A sealing ring 15 with a round cross-section prevents liquid leakage from this compound. The two housing

elemente 12; 11 bilden eine Kammer 18, die an ihrem unteren Ende in einen Ableitkanal 19 mündet. Der Ableitkanal 19 führt durch den Boden des unteren Gehäuseelementes 11 nach außen,elements 12; 11 form a chamber 18, which opens at its lower end in a discharge channel 19. The discharge channel 19 leads through the bottom of the lower housing element 11 to the outside,

In der Kammer 18 befindet sich ein Rotor 20, zu dem ein Rotorbasiselemeni 21 mit einer nach oben verlaufenden Randwand 22 sowie ein Deckel 24 mit einer oberen Wand 25 und einer nach unten verlaufenden peripheren Seitenwand 27 gehört, die in' einem vergrößerten Flansch 28 endet. Der Flansch 28 paßt genau über das obere Ende der Randwand und verhindert so über einen Di-chtungsring 31 einen Austritt von öl innerhalb des Rotors 20 nach außen in die Kammer 18,In the chamber 18 is a rotor 20, to which a Rotorbasiselemeni 21 with an upwardly extending edge wall 22 and a cover 24 having a top wall 25 and a downwardly extending peripheral side wall 27 is included, which ends in 'an enlarged flange 28. The flange 28 fits exactly over the upper end of the peripheral wall and thus prevents via a Di-chtungsring 31 a leakage of oil within the rotor 20 to the outside in the chamber 18,

Der Rotor 20 ist mit einer Spindel 34 versehen, die am unteren Ende durch eine öffnung 35 in das Rotorbasiselement 21 führt. Auf der unteren Seite des Rotorbasiselementes befindet sich eine Druckscheibe 37, die zu einem Flansch am unteren Ende der Spindel 34 paßt. Ebenso führt die Spindel 34 oben durch eine öffnung 41 aer Wand 25 des Deckels 24« Ober der öffnung 41 befindet sich eine Mutter 43 im Eingriff mit einem Gewindeabschnitt der Spindel 34, so daß der Deckel 24 durch Anziehen der Mutter 43 nach unten gedruckt wird,·um einen festen Eingriff des Rotorbasiselementes 21 am Dichtungsring 31 zu bewirken und dieses gegen die Druckscheibe 37 und den Flansch 38 zu drücken» Die Spindel 34 wird so zu einem integralen Bestandteil des Rotors 20 und rotiert mit diesem.The rotor 20 is provided with a spindle 34 which leads at the lower end through an opening 35 in the rotor base member 21. On the lower side of the rotor base member is a thrust washer 37, which fits to a flange at the lower end of the spindle 34. Likewise, the spindle 34 leads upwardly through an opening 41 aer wall 25 of lid 24 "Above the opening 41 there is a nut 43 in engagement with a threaded portion of the spindle 34, so that the lid is printed 24 by tightening the nut 43 downwardly, · To cause a firm engagement of the rotor base member 21 on the sealing ring 31 and to press this against the pressure plate 37 and the flange 38 »The spindle 34 is thus an integral part of the rotor 20 and rotates with this.

Der Rotor 20 lagert im oberen und im unteren Gehäuseelement 12; 11. Hierzu ist die Spindel 34 an ihrem unteren Ende mit einem Zapfenabschnitt 45 versehen, der in einem in einer Aussparung 48 befindlichen Lager 47 sitzt, DieThe rotor 20 supports in the upper and in the lower housing element 12; 11. For this purpose the spindle 34 is provided at its lower end with a pin portion 45 which sits in a recess 48 located in a bearing 47, The

Aussparung 48 ist aus einer vorspringenden Nabe 49 des unteren Gehäuseelementes 11 herausgearbeitet. Das Lager hat einen nach außen verlaufenden Flansch 50 über der Aussparung 48_f der gegen die Druckscheibe 37 stößt und das Gewicht des Rotors 20 trägt« Ebenso ist die obere Wand 52 des oberen Gehäuseelementes 12 mit einer Aussparung 53 versehen, die ein Radiallager 54 und ein Längslager 55 aufnimmt, um das obere Ende 57 der Spindel 34 zu drehen. Die Spindel 34 weist eine Bohrung 59 auf, über welche die hydraulischen Kräfte an ihren beiden Enden, an den Aussparungen 48; 53, ausgeglichen werden, so daß die Druckscheibe nur das Cevyicht d.es ,.Rotors 20,. unabhängig von allen Druckkräften, tragen muß.Recess 48 is machined out of a projecting hub 49 of the lower housing element 11. The bearing has an outwardly extending flange 50 over the recess 48 _f abuts against the thrust washer 37 and the weight of the rotor 20 carries «Likewise, the upper wall 52 of the upper housing member 12 is provided with a recess 53 having a radial bearing 54 and a Longitudinal bearing 55 receives to rotate the upper end 57 of the spindle 34. The spindle 34 has a bore 59 through which the hydraulic forces at its two ends, at the recesses 48; 53, so that the pressure plate only the Cevyicht d.es, .Rotors 20,. regardless of all compressive forces, must wear.

Dem Abscheider 10 wird die Flüssigkeit, im vorliegenden Fall ,öl, ,unter Druck durch ,eine Leitung von der .Pumpe des Verbrennungsmotors oder einer anderen Maschine (nicht gezeicht) zugeführtV D'i'es'e Leitung ist mit einer "EinlaS'fassung 62 im unteren Gehäuseelement 11 verbunden. Das öl gelangt durch ein Absperrventil 63 und einen Kanal 64 zur Aussparung AS, von wo aus es in die Bohrung 59 der Spindel 34 eintreten kann. Das Absperrventil 63 wird unter Bedingungen eines niedrigen Öldrucks durch Federvorspannung in der geschlossenen Stellung gehalten, beispielsweise bei Leerlauf des Motors, so daß kein Dl von den Motorlagern abgeleitet wird.The separator 10 is supplied with the liquid, in the present case, oil, under pressure, a pipe from the internal combustion engine pump or other machine (not shown). The pipe is provided with an "inlet" socket The oil passes through a shut-off valve 63 and a channel 64 to the recess AS, from where it can enter the bore 59 of the spindle 34. The shut-off valve 63 is actuated under conditions of low oil pressure by spring bias in the closed position Position held, for example, when the engine is idling, so that no Dl is derived from the engine mounts.

Das öl gelangt durch die Bohrung 59 nach oben und fließt durch Radialkanäle 66 über die Oberkante 68 einer Ablenkschale 67 nach außen in die Rotorkammer 69. Zwischen der Ablenkschale 67 und einer kegelförmigen Trennwand 73 am Ro-The oil passes through the bore 59 upwards and flows through radial channels 66 via the upper edge 68 of a deflector 67 outwardly into the rotor chamber 69. Between the deflector 67 and a conical partition 73 at the Ro

torbasiselement 21 ist koaxial mit der Spindel 34 und im Abstand zu dieser ein Sieb 71 angeordnet. Die kegelförmige Trennwand 73 verläuft nach unten und außen und paßt in eine Ringnut 74 im Rotorbasiselement 21* Ist die Rotorkammer 59 voll "öl, so bewirkt dessen Druck, daß ein Teil des QIs radial nach innen durch das Sieb 71 unter die kegelförmige Trennwand 73 gelangt, wo es in ein Paar senkrechte, im Rotorbasisaleraent 21 ausgebildete Kanäle 76 flieSt, Diese Kanäle 76 enden in tangential verlaufenden Düsencffnungen 78, aus denen das Gl mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit nach außen in die Gehäusekammer 18 gedruckt wird. Der Strom des öls mit hoher Geschwindigkeit durch die Düsenöffnungen 78 nach außen bewirkt durch die Reaktionskräfte ein Drehen des Rotors 20 mit hoher Geschwindigkeit« Die Zentrifugalkraft, die aus den hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten resultiert, führt dazu» daß sich alles Fartikularmaterial im Gl zur Rotorvvand 81 bewegt, wo es sich als eine Schicht absetzt. Unter den hohen Gravitationskräften tendiert diese Fartikularsubstanz dazu, zu einer gummiartigen Masse zu koagulieren, die beim Demontieren des Zyklonabscheiders aus-.gekratzt und entfernt werden kann»The door base element 21 is arranged coaxially with the spindle 34 and at a distance therefrom a sieve 71. The conical partition wall 73 extends downwardly and outwardly and fits into an annular groove 74 in the rotor base member 21. If the rotor chamber 59 is full of oil, its pressure causes a portion of the QI to pass radially inwardly through the screen 71 below the conical partition 73 where they flow into a pair of vertical channels 76 formed in the rotor base member 21. These channels 76 terminate in tangentially extending nozzle apertures 78 from which the relatively high velocity Gl is printed outwardly into the housing chamber 18. The flow of oil at high speed The centrifugal force resulting from the high rotational speeds results in the fact that all of the Farticular material in the Gl moves to the rotor wall 81 where it settles out as a layer Under the high gravitational forces, this Farticular substance tends to to coagulate to a rubbery mass that can be "scraped" and removed when disassembling the cyclone separator »

Zur Erreichung einer optimalen Leistung muß der Abscheider 10 in einer allgemein senkrechten Stellung montiert werden» so daß nur ein Minimum an nichtausgeglichenen Kräften auf den Rotor 20 wirkt. Hierzu wird das untere Gehäuseelement an einer Befestigungsschelle 90 angebracht, die wiederum an einer Rahmenschiene 92 eines Motorfahrzeuges oder an einer anderen Auflage mit Bolzen 93 befestigt ist» In Obereinstimmung mit den bekannten technischen Lösungen wurdeTo achieve optimum performance, the separator 10 must be mounted in a generally vertical position so that only a minimum of unbalanced forces will act on the rotor 20. For this purpose, the lower housing member is attached to a mounting bracket 90, which in turn is attached to a frame rail 92 of a motor vehicle or other support with bolts 93 »In accordance with the known technical solutions

der Rückfluß des Öls aus der Kammer 18 in die Wanne des Verbrennungsmotors durch eine geeignete Fassung vorgenommen, die mit dem Ableitkanal 18 verbunden ist, so daß das öl durch einen flexiblen Schlauch oder ein Rohr zur Ölwanne fließen konnte. Unter bisherigen Bedingungen mußte diese Rückführungsleitung einen verhältnismäßig großen Durchmesser haben, da sich zur Erzielung einer optimalen Drehzahl des Rotors kein öl in der Kammer 18 ansammeln durfte, die normalerweise mit über die Ableitung durch Gegenstrom aus der Wanne oder durch ein Entlüftungsventil eintretender Luft gefüllt ist. Die Rückführungsleitung mußte auch deshalb einen verhältnismäßig großen Durchmesser haben, um ein An- ^:'sammeln 'Von ü'l in "der '!<ant¥er 18 ' zu Vermeidenι, "cienh" wenn c!as öl den Pegel des Rotorbasiselementes 21 erreicht, bewirkt der Reibungswiderstand eine Verringerung der Drehzahl des Rotors. Dies hat eine erhebliche Senkung der Zentrifugalkräfte zur 'Folge"·, die für "eine '.'.'irksame Filterwirkung dieser Abscheider notwendig sind. Folglich wird-nur wenig oder keine Partikelsubstanz aus dem Schmieröl entfernt»the reflux of the oil from the chamber 18 into the trough of the internal combustion engine is made by a suitable socket which is connected to the discharge channel 18, so that the oil could flow through a flexible hose or a pipe to the oil pan. Under previous conditions, this return line had to have a relatively large diameter, since to achieve an optimum speed of the rotor no oil was allowed to accumulate in the chamber 18, which is normally filled with the derivative by the counterflow from the tub or through a vent valve entering air. The return line also had to therefore have a relatively large diameter to a ^purchase: "'!<Ant ¥ it 18' to be Vermeidenι,"'collect' From ü'l in cienh "if c as oil the level of the rotor base element 21! The frictional resistance causes a reduction in the rotational speed of the rotor, which results in a considerable reduction in the centrifugal forces required for "effective" filter action of these separators, resulting in little or no particulate matter removed from the lubricating oil »

Nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, daß die Ansammlung von öl innerhalb der Kammer leicht durch eine Reihe von Umständen herbeigeführt werden kann,. wodurch diese Zyklonabscheider ihre Effektivität verlieren,. Da es in den meisten Anwendungen nicht möglich ist, die Rotationsgeschwindigkeit des Rotors im Abscheider zu bestimmen, wird der Rückgang dieser Effektivität oft erst festgestellt, wenn er zum Reinigen zerlagt wird und man eine unerwartet geringe Ansammlung von Partikularmaterial feststellt. Dann ist es natürlich oft zu spät, weil das starkAccording to the principles of the present invention it has been found that the accumulation of oil inside the chamber can easily be brought about by a number of circumstances. whereby these cyclone separators lose their effectiveness. Since it is not possible in most applications to determine the rotational speed of the rotor in the separator, the decline in this effectiveness is often only found when it is dislocated for cleaning and it detects an unexpectedly low accumulation of particulate material. Of course, then it is often too late, because that's strong

verunreinigte öl bereits unnötigen Verschleiß am Verbrennungsmotor herbeigeführt hat« Es wurde festgestellt, daß der Hauptgrund für diese Wirkung ein vorher nicht vermuteter Prozeß der Ableitung von Luft aus der Kammer 13 ist. Wenn das öl mit hoher Geschwindigkeit durch die Düsenöffnung 78 nach außen gelangt - und diese Geschwindigkeit kann ziemlich hoch sein, da der gesamte Druckabfall zwischen der Zuleitung und der Atmosphäre an der Düsenöffnung 78 erfolgt -, prallt es auf die Innenwand des unteren.Gehäuseelementes und wird zu einem feinen Nebel von Tröpfchen aufgebrochen. Diese Tröpfchen tendieren dazu, Luft durch Schaumbildung mitzureißen oder aufzulösen. Wenn das Ul mit der mitgerissenen Luft zurück in die Wanne fließt, bewirkt das notwendigerweise einen Abfall des Druckes in der Kammer 18, so daß der ülpegel innerhalb des Ableitkanals 19 nach oben steigt« Die vorliegende Erfindung löst das Problem dadurch, daß zusätzliche Luft in die Kammer 18 eingeführt wird, um die durch die Mitreißvvirkur.g des Öls herausgeführte zu ersetzen» Es wird so verhindert, daß der ülpegel steigt und das Rotorbasiselement 21 erreicht.contaminated oil has already caused unnecessary wear on the internal combustion engine. It has been found that the main reason for this effect is a previously unidentified process of discharging air from the chamber 13. When the oil passes through the nozzle orifice 78 at a high velocity - and this velocity can be quite high, since the total pressure drop between the feed and the atmosphere at the orifice 78 occurs - it will impact the inner wall of the lower housing member and become broken up into a fine mist of droplets. These droplets tend to entrain or dissolve air by foaming. When the UI flows back into the sump with the entrained air, this necessarily causes the pressure in the chamber 18 to drop, so that the level within the siphon duct 19 rises. The present invention solves the problem by providing additional air into the sump Chamber 18 is inserted to replace the entrained by the Mitreißvvirkur.g of the oil. »It is thus prevented that the ülpegel rises and reaches the rotor base member 21.

Um Luft in die Kammer 18 einzuführen, ist ein ReglergehäuseTo introduce air into the chamber 18 is a regulator housing

95 vorgesehen., Dieses Reglergehäuse 95 weist eine Boder.wand95 provided., This regulator housing 95 has a Boder.wand

96 und Seitenwände 97 auf, die eine Kammer 99 bilden. Das Reglergehäuse 95 ist unterhalb der Befestigungsschelle 90 angebracht, und. hat eine obere-Fläche 101, die gegen einen Dichtungsring 104:auf die untere Seite der Befestigungsschelle 90 gedrückt wird. Der Zyklonabscheider 10 kann auch unter Verwendung eines Dichtungsringes 103 auf der Oberseite der Befestigungsschelle 90 angebracht und die gesamte96 and side walls 97, which form a chamber 99. The regulator housing 95 is mounted below the mounting bracket 90, and. has an upper surface 101 which is pressed against a sealing ring 104: on the lower side of the mounting bracket 90. The cyclone 10 may also be mounted using a sealing ring 103 on top of the mounting bracket 90 and the entire

Einheit durch Bolzen 106, die durch das untere Gehäuseelement 11, die Befestigungsschelle 90 und das Reglergehäuse 95 führen, unitär zusammengehalten werden.Unit by bolts 106, which pass through the lower housing member 11, the mounting bracket 90 and the regulator housing 95, are held together unitarily.

In der Bodenwand 96 des Reglergehäuses 95 ist eine Ableitöffnung 108. angeordnet, die über eine Rückleitung mit der Motorvvanne in Verbindung steht. Zum Reglergehäuse 95 gehört auch eine Öffnung 111, die mit einer Luftversorgungsleitung, beispielsweise einem Druckluftbreraszylinder oder einem ähnlichen Element, verbunden ist* Direkt über der "öffnung 111 befindet sich eine Gewindebohrung 112, in welche ein Ventil 113 mit nach oben vorstehendem Ventilschaft 114 eingeschraubt ist» Dieses Ventil 113 ist wie ein Reifenventil normalerweise geschlossen, so daß die Luft an der Öffnung 111 nicht in dieses eintreten kann. Wird jedoch der Ventilschaft 114 nach unten gedrückt, so kann Luft durch das Ventil 113 eintreten* Direkt über dem Ventilschaft 114 befindet sich eine Bohrung 116 mit einer Ventilschieberstange 118, um den Durchgang von Luft nach oben in die Kammer 99 zu ermöglichen» In der Kammer 99 befindet sich ein Schwimmerarm 121» der, von einem Drehzapfen 122 getragen, am oberen Ende der Ventilschieberstange 118 aufliegt. Das eine Ende des Schwimmerannes 121 ist mit einem frei in der Kammer 99 beweglichen Schwimmer 124 verbunden. Das andere Ende, das Betätigungsende 126, führt zu einem Punkt über der Ventilschie- . berstange 118.In the bottom wall 96 of the regulator housing 95, a discharge opening 108 is arranged, which is connected via a return line with the Motorvvanne. To the regulator housing 95 also includes an opening 111 which is connected to an air supply line, such as a Druckluftbreraszylinder or a similar element * Directly above the "opening 111 is a threaded bore 112 into which a valve 113 is screwed with valve stem 114 projecting upward This valve 113, like a tire valve, is normally closed so that air can not enter it at the port 111. However, if the valve stem 114 is depressed, air may enter through the valve 113 * Located just above the valve stem 114 a bore 116 with a valve spool rod 118 to allow the passage of air upwardly into the chamber 99. "In the chamber 99 is a float arm 121" which, supported by a pivot 122, rests against the upper end of the valve spool rod 118. The one End of the float man 121 is with a freely movable in the chamber 99 float 124th The other end, the actuation end 126, leads to a point above the valve rail. bar 118.

Wenn kein öl in der Kammer 99 ist, befindet sich der Schwimmer 124 in einer abgesenkten Stellung, das Betätigungsende 126 des Schwimmerarmes 121 drückt nicht auf die Ventilschie-When there is no oil in the chamber 99, the float 124 is in a lowered position, the actuating end 126 of the float arm 121 does not press on the valve slides.

berstange 118» und das Ventil 113 bleibt geschlossen (Fig. durchgezogene Linien), Es gelangt keine Luft in die Kammer 99· Wenn der Filter arbeitet, wird öl in die Kammer 18 abgegeben. Das Dl fließt durch den Ableitkanal 19 nach unten und sammelt sich in der Kammer 99, Sobald der ölpegel auf Grund aer unzureichenden Strömungsrate durch die Ableitöffnung 108 zu steigen beginnt, kann sich der Schwimmer 124 in die durch Phantomlinien gezeigte Stellung 128 haben. In dieser Stellung drückt das Betätigungsende 126 des Schwimmerarmes 121 auf die Ventilschieberstange 118, diese wiederum auf den Ventilschaft 114, wodurch Luft über die öffnung in die Kammer 99 eintritt. Diese Luft in der Kammer 99 und folglich auch in der Kammer 18 trägt dazu.bei, den Rücklauf des Öles zu unterstützen. Der Schwimmer 124 kann nach .oben und unten pendeln, um die erforderliche Luftmenge einzulassen, die durch Mitreißen im.Rückfluß des Schmieröls herausgeführt wurde.rod 118 »and the valve 113 remains closed (solid lines), it gets no air into the chamber 99 · When the filter is working, oil is discharged into the chamber 18. The Dl flows through the discharge channel 19 down and collects in the chamber 99, as soon as the oil level begins to rise due to aer insufficient flow rate through the vent opening 108, the float 124 may have in the position shown by phantom line position 128th In this position, the actuating end 126 of the float arm 121 presses on the valve spool rod 118, which in turn presses on the valve stem 114, whereby air enters the chamber 99 via the opening. This air in the chamber 99, and consequently also in the chamber 18, contributes to assisting the return of the oil. The float 124 may swing up and down to admit the required amount of air that has been removed by entrainment in the return flow of the lubricating oil.

Man kann erkennen, daß der Druck in der Kammer 99 und in der Kammer 18 ira wesentlichen noch im Atmosphärenbereich liegt, wenn die mit der Ableitöffnung 108 verbundene Rückleitung einen verhältnismäßig großen Durchmesser hat. Es wurde festgestellt, daß es möglich ist, den Durchmesser der mit der Ableitöffnung 108 verbundenen Rückleitung wesentlich zu verringern. In einigen Fällen ,braucht diese Rückleitung keinen größeren Durchmesser als die Zufuhrleitung zum Filter zu haben. Ebenso kann der Zyklonabscheider 10 unter dem ölpegel in der ölwanne angeordnet werden, so daS eine Tendenz des Umkehrflusses der Ölableitung besteht. In beiden Fällen läßt der erfindungsgemäße Regler Luft in die Kammer 18 ein, undIt can be seen that the pressure in the chamber 99 and in the chamber 18 is substantially still in the atmosphere when the return line connected to the discharge opening 108 has a relatively large diameter. It has been found that it is possible to substantially reduce the diameter of the return line connected to the discharge opening 108. In some cases, this return line does not need to have a larger diameter than the supply line to the filter. Also, the cyclone separator 10 may be disposed below the oil level in the oil pan so that there is a tendency of the reverse flow of the oil drain. In both cases, the regulator according to the invention allows air into the chamber 18, and

es kann sich zur Erzeugung der Strömungskräfte, die für eine ausreichende Strömungsrate zur Wanne durch die Rückleitung notwendig sind, um den ölpegel in der Kammer 99 bei einem Wert zu halten, bei welchem sich der Schwimmer 124 unter der Stellung 128 befindet, ein über dem Atmosphärendruck liegender Druck aufbauen* Diese Anordnung ermöglicht es, den Filter unter der ölwannenebene anzubringen. Wenn der Motor nicht läuft, kann das Kräftegleichgewicht zwar dazu führen, daß die gesamte Kammer 18 durch diesen Rückfluß mit öl gefüllt wird, was jedoch nur zu einer geringen Verzögerung in der Arbeit des Filters beim Starten des Motors führt. So befindet sich, Wenn "el ie' 'Kainfer IS beim "'Anlässen des Motors "auch voll Gl ist, der Schwimmer 124 in -der oberen ,Stellung, und .-es fließt .,.so.f.ort Luft durch die 'öffnung 111 in die Kammer 18, die den 'ölpegel nach unten drückt. Wenn das "öl unter den Pegel des Rotorbasiselementes 21 absinkt, kann dar Rotor 20 zu rotieren beginnen, der,ölpegel ..sinkt.. reiter nach .unten, bis „sr durch die S,t. ellung-des Schwimmers 124 in der bereits beschriebenen Weise stabilisiert wird.it may be to generate the flow forces that are necessary for a sufficient flow rate to the trough through the return line to maintain the oil level in the chamber 99 at a value at which the float 124 is under the position 128, above the atmospheric pressure build up horizontal pressure * This arrangement makes it possible to install the filter under the oil pan level. While the engine is not running, the balance of power may cause the entire chamber 18 to be filled with oil by this reflux, but this results in only a small delay in the work of the filter when starting the engine. So, if "el e '' Ka IS infer the"'is, events of the engine "full Gl is, the float 124 flows in -the upper position, and.-It.. So.f.ort air through the opening 111 into the chamber 18 which pushes down the oil level, when the oil drops below the level of the rotor base element 21, the rotor 20 may begin to rotate, the oil level is going to go down to the bottom, until "sr through the S, t. Float 124 is stabilized in the manner already described.

Es muß unterstrichen werden, daß die mit der öffnung 111 verbundene Druckluftquelle nur ein wenig über dem Druck liegen muß, der in der Kammer 1*8 gebraucht wird. Wenn der in der Kammer 18 erwartete Maximaldruck, sei es auf Grund der niedrigen Stellung des Filters oder einer verhältnismäßigIt must be emphasized that the source of compressed air connected to the opening 111 must be only slightly above the pressure that is needed in the chamber 1 *. 8 When the maximum pressure expected in the chamber 18, whether due to the low position of the filter or a relative

— kleinen Ableitung, im Bereich von 3 bis 10 psi (21,093 χ 10- small derivative, in the range of 3 to 10 psi (21,093 χ 10

— 2 2- 2 2

bis 70,31 χ 10 kp/cm ) liegt, ist eine Druckquelle im Bereich von 15 bis 20 psi (1,055 bis 1,406 kp/cm²) ausreichend. Es kann aber auch mit höheren Drücken, beispielsweise dem der Druckluf tbreiBskompressoren gearbeitet werden, solangeto 70.31 χ 10 kp / cm), a pressure source in the range of 15 to 20 psi (1.055 to 1.406 kp / cm ² ) is sufficient. But it can also be used with higher pressures, such as the compressed air tbreiBskompressoren, as long as

dieser Druck im Kapazitätsbereich des Ventils 113 liegt. In Jedem Fall ist die erforderliche Luftraenge verhältnismäSig klein, da nur die durch Mitreißen im ölstrom herausgetragene Luft ersetzt werden rauß. Das heißt, die Luftmenge, die durch den Filter fließen kann, ist verhältnismäßig gering im Verhältnis zur ülmenge, die durch den Zyklonabscheider 10 zwischen der Einlaßbohrung 62 und der Ableitöffnung 108 fließt. Die Luftmenge unterstützt also nicht den Rücklauf, sie ergänzt nur die mitgerissene Luft, Aus diesem Grunde muß es dem Schwimmer 124 möglich sein, selbst die Position einzunehmen, in der sich das Ventil 113 schließen kann. Würde sich das Ventil 113 nicht an einem stabilen Punkt schließen und eine überschüssige Luftmenge in das System einströmen, so stünde die Kammer 18 unter D_ruck, was eine Verminderung des Filterwirkungsgrades zur Folge hätte, weil der 'Öldruckabfall an der Düsenöffnung 7S zurückgehen und damit die Umdrehungsgeschwindigkeit der Rotoren 20 verringert würde, Außerdem könnte diese überschüssige Luft zur Schäumung des 'öls in der Wanne führen, was ungünstig auf die Schmierung des Verbrennungsmotors wirkt.this pressure is in the capacitance range of the valve 113. In any case, the required Luftraenge comparatively small, since only the entrained by entrainment in the oil flow air are replaced harsh. That is, the amount of air that can flow through the filter is relatively small in relation to the amount flowing through the cyclone 10 between the inlet bore 62 and the discharge opening 108. Thus, the amount of air does not support the return flow, it only supplements the entrained air. For this reason, the float 124 must be able to assume even the position in which the valve 113 can close. The valve would be 113 does not close at a stable point and to flow an excessive amount of air in the system, the chamber 18 was under D _r piece, resulting in a reduction in the filter efficiency would result, as the 'drop in oil pressure back to the nozzle opening 7S and In addition, this excess air could lead to the foaming of the oil in the tub, which adversely affects the lubrication of the internal combustion engine.

Wie aus den Fig, 2 und 3 ersichtlich ist, kann die Erfindung nicht nur bei Zyklonabscheidern des dauerhaften Typs angewendet werden, bei denen Demontage, Reinigung und anschließender erneuter Zusammenbau vorgesehen sind, sondern auch bei Zyklonabscheidern des Wegwerftyps entsprechend den US-PS 4 106 689 und 4 165 032. Der in den Fig. 2 und 3 gezeigte Schleuderfilter stimmt im wesentlichen mit den in den genannten Patenten beschriebenen überein, mit Ausnahme der zusätzlichen Elemente zur Luftzuführung und des Luftablaßventils,As can be seen from Figs. 2 and 3, the invention can be applied not only to cyclone separators of the permanent type, in which disassembly, cleaning and subsequent reassembly are provided, but also to disposable type cyclone separators according to U.S. Patent 4,106,689 and 4,165,032. The centrifugal filter shown in Figs. 2 and 3 is substantially identical to those described in said patents except for the additional elements for air supply and the air discharge valve,

- 21 das bei der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich ist.- 21 which is not required in the present invention.

Zum Abscheider 140 entsprechend Fig. 2 gehört ein dünner Gehäusemantel 141, der eine Kammer 142 bildet und an einem Ende durch einen Deckel 143 längs einer Naht 144 verschlossen wird. In dem Deckel 143 befindet sich eine starre Stütz scheibe 145, sein Rand weist eine ringförmige Dichtung 147 auf. In der Mitte der Stützscheibe 145 befindet sich eine Einlaßfassung 148, die mit einem auf dem Motorblock 150 angeordneten Element 149 zusammenwirkt.The separator 140 according to FIG. 2 includes a thin housing jacket 141, which forms a chamber 142 and is closed at one end by a cover 143 along a seam 144. In the lid 143 is a rigid support disc 145, its edge has an annular seal 147. In the center of the support plate 145 is an inlet mount 148, which cooperates with an element 149 arranged on the engine block 150.

Die Einlaßf assu/ig .148 dient .auch ...als Auflage für eine Spindel 152, deren unteres Ende elastisch auf einer Feder 154 lagert. Die feder 154 drückt an einem 'Ende gegen das untere Ende der Spindel 152 und am anderen Ende gegen die AuslaS-fassung 156, welche im .geschlossenen Sodenteil des Gehäusemantels 141 befestigt ist« Es ist selbstverständlich, daß die Auslaßfassung 156 in der üblichen Weise mit der 'ölwanne des Motors verbunden ist.The inlet flange 148 also serves as a support for a spindle 152 whose lower end is elastically supported on a spring 154. The spring 154 presses at one 'end against the lower end of the spindle 152 and at the other end against the outlet socket 156 which is fixed in the closed. Sodenenteil of the housing shell 141' It is understood that the Auslaßfassung 156 in the usual way with the oil pan of the engine is connected.

Innerhalb der Kammer 142 ist ein Rotor 158 angebracht, dessen Mitiel rohr 159 sich drehbar auf Lagern 160; 161 abstützt. Der Rotor 158 hat einen Mantel 164, der zusammen mit dem Mittelrohr 159 eine abgeschlossene, während der Arbeit im Verhältnis zur Kammer 142 unter Druck befindliche Rotorkammer 165 bildet. Zum Rotor 158 gehört noch eine untere Wand 166 am unteren Lager 161, die mit einem Paar nach unten verlaufenden, hohlen Vorsprüngen 167 versehen ist. Diese Vorsprünge 167 tragen Oüsenöffnungen 168, um den Rotor 158 im Ergebnis des Druckes, der durch die Einlaßfassung 148Within the chamber 142, a rotor 158 is mounted, the Mitiel tube 159 rotatably mounted on bearings 160; 161 supported. The rotor 158 has a shell 164 which forms, together with the center tube 159 a closed, while working in relation to the chamber 142 are under pressure rotor chamber 165th To the rotor 158 still includes a lower wall 166 on the lower bearing 161, which is provided with a pair of downwardly extending, hollow projections 167. These projections 167 carry orifices 168 to the rotor 158 as a result of the pressure through the inlet 148th

eintritt, anzutreiben.enters, drive.

Man kann feststellen, daß der oben beschriebene Zyklonabscheider im wesentlichen dem in der US-PS 4 106 689 beschriebenen entspricht. Lediglich der Gehäusemantel 141 hat, wie aus Fig. 2 ersichtlich- ist, eine größere Längsausdehnung und folglich auch die Feder 154, um den im Gehauseraantel 141 unter dem Rotor 158 verfügbaren Raum zu vergrößern. In diesem Raum ist ein Schwimmerarm 170 angebracht, der aus einem dünnen, flexiblen Blech besteht und dessen Ende 171 an der Innenseite des Gehäusemantels 141 befestigt ist. An seinem anderen Ende weist der Schwimmerarm 170 ein Paar Gabelarme 173 auf, an denen ein Schwimmer 175 befestigt ist. An der unteren Wand des Gehäusemantels 141 in der Nähe des Schwimraerarmes 170 ist noch eine Einlaßfassung 177 angebracht mit einem Ventilsitz 178, Dieser Ventilsitz 178 ist mit einem Ventil 180, beispielsweise einem Gummiformteil» verbunden, welches sich am Schwimraerarm 170 abstützt. An die Einlaßfassung 177 schließt sich ein Einlaßrohr 132 an, welches über ein Absperrventil 183 mit einer Druckluftquelle verbunden ist.It can be seen that the cyclone separator described above corresponds substantially to that described in US Pat. No. 4,106,689. Only the housing shell 141 has, as apparent from Fig. 2, a greater longitudinal extent and consequently also the spring 154 in order to increase the space available in the housing casing 141 under the rotor 158. In this space, a float arm 170 is mounted, which consists of a thin, flexible sheet and whose end 171 is fixed to the inside of the housing shell 141. At its other end, the float arm 170 has a pair of fork arms 173 to which a float 175 is attached. On the lower wall of the housing jacket 141 in the vicinity of the Schwimraerarmes 170 is still an inlet mount 177 attached to a valve seat 178, this valve seat 178 is connected to a valve 180, for example a rubber molding », which is supported on Schwimraerarm 170. Adjoining the inlet mount 177 is an inlet pipe 132, which is connected via a shut-off valve 183 to a compressed air source.

Wenn der Abscheider 140 normal arbeitet und aufrecht ausgerichtet ist,.nimmt der Schwimmerarm 170 die in Fig. 2 gezeigte Lage mit dem Schwimmer 175 in der niedrigsten Stellung und dem Ventil 180 in Kontakt mit dem Ventilsitz 178 ein, so daß keine Luft in die Kammer 142 eintritt. Wird das 'Öl durch die Auslaßfassung 156 nicht so schnell zur ölwanne abgeleitet, wie es durch die Einlaßfassung 143 zugeführt wird, steigt der 'Ölpegel in der Kammer 142 nach oben, undWhen the separator 140 operates normally and is upright, the float arm 170 assumes the position shown in Fig. 2 with the float 175 in the lowest position and the valve 180 in contact with the valve seat 178 so that no air enters the chamber 142 occurs. If the oil is not drained to the oil pan through the outlet socket 156 as quickly as it is supplied through the inlet port 143, the oil level in the chamber 142 will rise, and

der Schwimmer 175 bewegt sich gegen den Rotor 158, Das Ventil 180 hebt sich dabei vom Ventilsitz 17S ab, so daß Luft durch die Einlaßfassung 177 in. die Kammer 142 eintreten kann, uüi die vom Cl mitgerissene Luftmenge auszugleichen.the float 175 moves against the rotor 158, the valve 180 stands out from the valve seat 17S, so that air can enter the chamber 142 through the inlet socket 177 in order to compensate for the amount of air entrained by the Cl.

Die WegwerfVariante des Zyklonabscheiders entsprechend Fig. und 3 funktioniert also genauso wie der Zyklonabscheider entsprechend Fig. 1. Diese Ausführungsform hat sogar den Vorteil, daß der Schleuderfilter, wenn die Rotorkammer 165 voller Sedimente ist, einfach herausgenommen und durch einen neuen ersetzt werden kann. Hierzu wird er vom Element 149 abgeschraubt, und /nachdem die Rohre von der Auslaßfassung und der Einlaßfassung 177 gelöst sind, durch einen neuen ersetzt.The disposable variant of the cyclone separator according to FIGS. 3 and 3 thus functions exactly like the cyclone separator according to FIG. 1. This embodiment even has the advantage that when the rotor chamber 165 is full of sediments, the centrifugal filter can be easily removed and replaced by a new one. For this purpose, it is unscrewed from the element 149, and /, after the tubes are detached from the outlet socket and the inlet socket 177, replaced by a new one.

cine We i te r e "Äü's'f GIVr'tin gsf ö'rrn ' ein es Vvegive rf zykionao sch* aid e rs .,wird in Fig, 4 gezeig-ΐ, -bei-welcher oer gesonderte Anschluß für'die AuslaSfassung 156 der Variante entsprechend Fig. 2 und 3 entfällt. Der Abscheider 201 gemäß Fig. 4 weist einen zylindrischen Mantel 203 auf, der längs einer Mäht 206 durch einen Deckel 205 geschlossen wird. Innerhalb des Mantels 203 in der Nähe des Deckels 205 befindet sich eine äußere Stützscheibe 208. Der Deckel 205 trägt noch eine Dichtung 209, In der Mitte der Stützscheibe 208 ist zum Zusammenwirken mit einer Fassung 212 eine Einlaßfassung 210 angebracht. Die Fassung 212 befindet sich auf einem Motorblock 213, dessen ringförmige Nabe 214 mit der Dichtung 209 zusammenwirkt. Die Einlaßfassung 210 wird in die Fassung 212 eingeschraubt. Im Motorblock 213 sind auch Ableitkanäle 216 vorhanden, die zur ölwanne des Motors führen und mit dem ringförmigen Raum zwi-We cine i th re "Äü's'f GIVr'tin GSF ö'rrn 'a Vvegive it rf zykionao sch * rs aid e., is für'die in Fig, 4-gezeig ΐ, -in-which oer separate terminal AuslaSfassung 156 2 and 3. The separator 201 according to Figure 4 has a cylindrical jacket 203 which is closed by a cover 205 along a mow 206. Within the jacket 203 in the vicinity of the lid 205 there is an outer jacket 203 Support disk 208. The cover 205 still carries a seal 209. An inlet mount 210 is mounted in the center of the support disk 208 for cooperation with a socket 212. The socket 212 is located on an engine block 213 whose annular hub 214 cooperates with the seal 209. The inlet mount 210 is screwed into the socket 212. The engine block 213 also has drainage channels 216 which lead to the oil sump of the engine and communicate with the annular space between

sehen der Fassung 212 und der ringförmigen Nabe 214 in Verbindung stehen« Die äußere Stützscheibe 208 ist weiterhin mit öffnungen 217 versehen.see the socket 212 and the annular hub 214 are in communication «The outer support plate 208 is further provided with openings 217.

Im Mantel 203 befindet sich noch eine innere Stützscheibe 219, die parallel zur äußeren Stützscheibe 208 verläuft. Die innere Stützscheibe 219 wirkt abdichtend mit dem Mantel 203 sowie der Einlaßfassung 210 zusammen und bildet so eine Ableitkammer 220 zwischen 'den beiden Stützscheiben 208; 219 sowie der Kammer 222. In der Kammer 222 ist in derselben Art und Weise wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ein Rotor 223 angebracht* Eine Feder 225, ähnlich der Feder 154, befindet sich affl unteren Ende des Mantels 203, um gegen den Roto*r 223 am oberen Ende und gegen eine Auslaßfassung 225 zu stoßen, die, in der Bodenwand 227 des Mantels 203 angeordnet ist. Ein .Ableitrohr 228 wirkt abdichtend mit der Auslaßfassung 226 auf der Unterseite der Bodenwand 227 zusammen und verläuft längs der Oberfläche des Mantels 203 nach oben zum Motorblock 213. Sein oberes Ende 229 führt zur Ableitkammer 220.In the shell 203 is still an inner support plate 219 which extends parallel to the outer support plate 208. The inner support plate 219 sealingly cooperates with the shell 203 and the inlet mount 210 and thus forms a discharge chamber 220 between 'the two support disks 208; In the chamber 222 in the same manner as in the embodiment of FIG. 2, a rotor 223 is attached * A spring 225, similar to the spring 154, affl the lower end of the shell 203, against the Roto * r 223 at the upper end and to abut against a Auslaßfassung 225, which is arranged in the bottom wall 227 of the shell 203. An exhaust pipe 228 sealingly engages the exhaust port 226 on the underside of the bottom wall 227 and extends upwardly along the surface of the shell 203 to the engine block 213. Its upper end 229 leads to the bleed chamber 220.

So tritt, wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2, das 'Ql durch die Einlaßfassung 210 in den Abscheider 201 ein, gelangt in den Rotor 223 und von da durch die Düsen in die Kammer 222* Das Ql fließt dann über die Auslaßfassun.g 226 durch das Ableitrohr 228 nach oben in die Ableitkammer 220, von wo es durch die öffnungen 217 und die äußere Stützscheibe 208 über die Ablaitkanäle 216 zum Motor zurückfließt.Thus, as in the embodiment of FIG. 2, the Ql enters the separator 201 through the inlet port 210, enters the rotor 223 and thence through the nozzles into the chamber 222. The oil then flows through the outlet barrel 226 through the discharge pipe 228 upwards into the discharge chamber 220, from where it flows back through the openings 217 and the outer support disk 208 via the Ablaitkanäle 216 to the engine.

Die Zuführung von Luft in die Kammer 222 erfolgt ebenfallsThe supply of air into the chamber 222 also takes place

wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2» Hierzu ist im unteren Teil der Kammer 222 ein Schwimmerarm 231 mit Schwimmer 232 angebracht. Am Schwimmerarm 231 befindet sich ein Ventil 234 im abdichtenden Kontakt mit einem Ventilsitz 235, der in die Einlaßfassung 237 mündet. Ober die Einlaßfassung 237 wird Luft durch ein EinlaSrohr 239 über ein Absperrventil 240 zugeführt.as in the embodiment of FIG. 2 »For this purpose, a float arm 231 is mounted with float 232 in the lower part of the chamber 222. Float arm 231 has a valve 234 in sealing contact with a valve seat 235 which opens into inlet port 237. Above the intake port 237, air is supplied through an intake pipe 239 via a check valve 240.

Es ist selbstverständlich, daß bei dem Abscheider 201, 'wenn er auf einem Verbrennungsmotor angebracht und der Motor abgeschaltet ist, die Tendenz besteht, daß sich die Kammer 222 mit öl füllt. Da sich die .Ableitkanäle- über dem eigentlichen Filter befinden, wäre es eine normale Tendenz, daß ein Teil des Öls unter diesen Umständen in umgekehrter Strömungsrichtung durch das Ableitrohr 228 zurückfließt. Dies würde jedoch ein Anhebendes -Sc hwim m-e rs 232. Ό ewi r.k.en,, .yv οd. u r c h das Ventil 234 vom Ventilsitz 235 wegbewegt und durch das Einlaßrohr 239 Luft zugeführt wird, welche die Kammer 222 ü'nt'e'r leichten Druck setzt, um genügend öl durch das Ableitrohr 228 nach außen abzuleiten. Wenn andererseits die Lufzufuhr unterbrochen wird, besteht bei angehobenem Schwimmer 232 auf Grund des ölpegels in der Kammer 222 eine Tendenz des öls, durch die Einlaßfassung 237 nach außen zu fließen. Dies wird jedoch durch das Absperrventil 240 verhindert. Seim Starten des Motors schaltet sich die Luftzufuhr ein, und es tritt sofort Luft durch das Einlaßrohr 239 und die.Einlaßfassung 237 in die Kammer 222, bis sich die Bedingungen auf die oben beschriebene V/eise stabilisiert haben.It will be understood that in separator 201, when mounted on an internal combustion engine and the engine is shut down, chamber 222 tends to fill up with oil. Since the drain channels are above the actual filter, it would be a normal tendency for some of the oil to flow back through the drain tube 228 in the reverse flow direction under these circumstances. However, this would be a Lifting -Sc HWIM me rs 232. Ό ewi strengths ,, .yv οd. the valve 234 is moved away from the valve seat 235 and air is supplied through the inlet tube 239, which puts the chamber 222 under slight pressure to discharge enough oil through the drain tube 228 to the outside. On the other hand, when the supply of air is interrupted, with the floater 232 raised, due to the oil level in the chamber 222, there is a tendency for the oil to flow out through the inlet port 237. However, this is prevented by the check valve 240. At the start of the engine, the air supply turns on, and air immediately enters the chamber 222 through the inlet pipe 239 and the inlet socket 237 until the conditions have stabilized to the above described rate.

Der in Fig. 5 gezeigte Zyklonabscheider entspricht in vieler-The cyclone separator shown in FIG. 5 corresponds in many

- 26 lei Hinsicht der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsvariante.- 26 lei respect of the embodiment shown in Fig. 1.

Dieser Abscheider 310 hat ein unteres Gehäuseelement 311 und ein oberes Gehäuseelement 312, wobei das obere Gehäuseel.eraent 312 in einer Auskragung 313 des unteren Gehäuseeleraentes 311 ruht. Um ein Austreten von öl zu vermeiden, ist zwischen den beiden Gehäuseelementen 311; 312 eine Dichtung 315 angeordnet. Die Gehäuseelemente 311; 312 bilden eine Kammer 318.mit einem Ableitkanal 319. In der Kammer 318 ist ein Rotor 320 mit Rotordeckel 324 und Rotorelement 321 angebracht. Das Rotorelement 321 setzt sich aus einer Basis 322 und einer Hohlwelle 323 zusammen. Der Rotordeckel 324 hat eine obere Wand 325 und eine nach unten verlaufende periphere Seitenwand 327. Diese Seitenwand 327 ist über . einen Dichtungsring 331 in die Basis 322 eingepaßt, um so den Austritt von Öl aus dem''Rotor 320 zu verhindern. Die obere Rotorwand 325 hat mehrere im gleichen Abstand angeordnete, radial verlaufende Vertiefungen, Der Rotor 320 wird in seiner Position durch eine Mutter 328 auf einem mit Schraubengewinde versehenen oberen Teil der Hohlwelle 323 gehalten. Er ist drehbar auf einer feststehenden Spindel 334. angebracht, die an ihrem unteren Ende in einer Einlaßfassung 335 eines zylindrischen Elementes 336 lagert. Am oberen Ende ist die Spindel 334 mit einem Schraubengewinde versehen und führt durch eine öffnung 337 des oberen Gehäu.seelamentes 312 in eine Mutter 338, welche von einem Sprengring 339 in eine Ringnut am unteren Ende und einer zwischengefügten Unterlegscheibe 340 gehalten wird. Die Mutter 338 hält die Gehäuseelemente 311; 312 zusammen. Das Gehäuseelement 312 kann einfach durch Abschrauben der Mutter 338 von der Spindel 334 entfernt werden» Um ein Anziehen von Hand und die EntfernungThis separator 310 has a lower housing element 311 and an upper housing element 312, wherein the upper housing element 312 rests in a projection 313 of the lower housing element 311. In order to prevent the escape of oil, between the two housing elements 311; 312 arranged a seal 315. The housing elements 311; 312 form a chamber 318. with a discharge channel 319. In the chamber 318, a rotor 320 with rotor lid 324 and rotor element 321 is mounted. The rotor element 321 is composed of a base 322 and a hollow shaft 323. The rotor lid 324 has a top wall 325 and a downwardly extending peripheral sidewall 327. This sidewall 327 is above . a sealing ring 331 fitted in the base 322, so as to prevent the escape of oil from the '' rotor 320. The upper rotor wall 325 has a plurality of equidistant, radially extending recesses. The rotor 320 is held in position by a nut 328 on a screw threaded upper portion of the quill shaft 323. It is rotatably mounted on a fixed spindle 334. The bearing at its lower end in an inlet socket 335 of a cylindrical member 336. At the upper end, the spindle 334 is provided with a screw thread and passes through an opening 337 of the upper Gehäu.seelamentes 312 in a nut 338, which is held by a snap ring 339 in an annular groove at the lower end and an interposed washer 340. The nut 338 holds the housing members 311; 312 together. The housing member 312 can be easily removed by unscrewing the nut 338 from the spindle 334 »to manual tightening and removal

ohne Schlüssel zu ermöglichen, kann die Mutter 338 einen Stab 341 aufweisen. Die Spindel 334 hat ein unteres Zapfenteil 345, auf den eine Buchse 347 drehbar in einer Gegenbohrung 348 ausgehend ein Längslager. Die Spindel 334 hat ein oberes Zapfenteil 352, auf. dem eine in die Welle 323 eingepaßte geflanschte Buchse 354 drehbar befestigt ist. In der Praxis ist der Durchmesser des unteren Zapfenteils 345 etwas größer als der Durchmesser des oberen Zapfenteils 352, so daß, wenn der Rotor 320 mit unter Dpuck stehendem 'öl gespeist wird, die Tendenz besteht, daß er angehoben wird, um die Reibung am Längslager zu verringern» Der Flansch an der Buchse 354 dient zur Verringerung der Reibung, wenn aer Rotor 320 zu stark angehoben wird und gegen die Mutter 338 stößt.Without a key, the nut 338 may include a rod 341. The spindle 334 has a lower pin part 345, on which a bush 347 rotatably in a counterbore 348, starting from a longitudinal bearing. The spindle 334 has an upper pin part 352, on. a flanged bush 354 fitted in the shaft 323 is rotatably mounted. In practice, the diameter of the lower spigot 345 is slightly larger than the diameter of the upper spigot 352, so that when the rotor 320 is fed with Dpuck oil, it tends to be lifted to increase friction on the longitudinal bearing to reduce "the flange on the bushing 354 serves to reduce the friction when aer rotor 320 is raised too much and abuts against the nut 338th

Die Spindel 334 hat eins Bohrung 359, die mit der Einlaßfassung 335 im Element 336 in Verbindung steht. Das öl wird der Einlaßfassung 335 unter Druck von einer Radialbohrung 362 im unteren Gehauseelement 311 zugeführt, Die Spindel hat ein Paar radial gegenüberliegender öffnungen 363 am oberen Ende, durch welche öl in den Raum 364 zwischen der Spindel 334 und der Hohlwelle 323 fließt. Von da gelangt das 'Cl über ein Paar radial gegenüberliegender Öffnungen 365 in der Hohlwelle 323 in den Rotor 320. Eine Schale 367 im Rotordeckel 324 lenkt das Cl zum oberen Teil des Rotors 320 durch die Räume (nicht gezeigt) zwischen den Vertiefungen 329. Koaxial zur Hohlwelle 323 verläuft ein Sieb 371, welches an seinem oberen Ende mit der Schale 367 und an seinem unteren Ende mit sinem kegelförmigen Leitelement 373 verschweißt ist, so daß die Schale 367, das Sieb 371 und das Leitelement 373 eine Einheit bilden, die auf dem Rotorelement 321 in Position ae-The spindle 334 has a bore 359 which communicates with the inlet mount 335 in the element 336. The oil is supplied to the inlet mount 335 under pressure from a radial bore 362 in the lower housing member 311. The spindle has a pair of radially opposite upper end openings 363 through which oil flows into the space 364 between the spindle 334 and the quill 323. From there, the Cl passes into the rotor 320 via a pair of radially opposed openings 365 in the hollow shaft 323. A shell 367 in the rotor cover 324 directs the Cl to the upper portion of the rotor 320 through the spaces (not shown) between the recesses 329. Coaxially to the hollow shaft 323 extends a sieve 371, which is welded at its upper end to the shell 367 and at its lower end with sinem conical guide element 373, so that the shell 367, the sieve 371 and the guide element 373 form a unit which on the Rotor element 321 in position ae-

bracht werden kann. Das Leitelement 373 paßt in eine Ringnut 374 der 3asis 322. Bei gefüllter Rotorkammer 369 bewirkt der Druck des nach innen fließenden üls, daß dieses durch das Sieb 371 radial nach innen, unter das Leitelement 373 und in ein Paar senkrechter Kanäle 376 gelangt, die in der Basis 322 gebildet werden. Diese Kanäle 376 enden an ihren unteren Enden in tangential verlaufenden Düsenöffnungen 378, die die Rotation des Rotors 320 wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bewirken.can be brought. The guide element 373 fits into an annular groove 374 of the base 322. When the rotor chamber 369 is filled, the pressure of the inwardly flowing oil causes it to pass through the screen 371 radially inward, below the guide element 373 and into a pair of vertical channels 376 which are in the base 322 are formed. These channels 376 terminate at their lower ends in tangentially extending nozzle openings 378, which cause the rotation of the rotor 320 as in the embodiment of FIG. 1.

Um Luft in die Kammer 318 einzulassen, ist ein Reglergehäuse 395 mit einer Bodenvvand 396 und Seitenwänden 397 vorgesehen, welche eine Kammer 399 definieren. Das Reglergehäuse 395 ist mittels.nicht dargestellter Bolzen unter Zwischenfügung einer Dichtung 403 am Abscheider 310 befestigt.To admit air into the chamber 318, a regulator housing 395 having a bottom wall 396 and side walls 397 defining a chamber 399 is provided. The regulator housing 395 is fastened to the separator 310 by means of bolts, not shown, with the interposition of a seal 403.

In der Sodenvvand 396 des Reglergehäuses 395 befindet sich eine Ableitöffnung 4OS, die mit einer Rückleitung zur ölwanne verbunden ist. Zum Reglergehäuse 395 gehört auch eine mit einer Luftleitung verbundene öffnung 411. über der Öffnung 411 befindet sich eine Gevvindebohrung 412 zur Aufnahme eines Ventils 413 mit vorstehendem Schaft 414. Ein gleiches, aber umgekehrtes Ventil 415 befindet sich in der Gewindebohrung 412 zwischen der Öffnung 411 und dem Ventil 413, um als Absperrventil zu gewährleisten, daß kein öl in die Luftleitung gelangt.In Sodenvvand 396 of the controller housing 395 is a discharge port 4OS, which is connected to a return line to the oil pan. The regulator housing 395 also includes an opening 411 connected to an air line. Above the opening 411 there is a screw hole 412 for receiving a valve 413 with protruding stem 414. A similar but reversed valve 415 is located in the threaded bore 412 between the openings 411 and the valve 413 to ensure as a shut-off valve that no oil gets into the air line.

In der Kammer 399 ist ein Schwimmerarm 421 angebracht, der von einem Bolzen 422 getragen, im Reglergehäuse 395 neben dem Schaft 414 befestigt ist. Der Schwimmerarm 421 trägt anIn the chamber 399, a float arm 421 is mounted, which is supported by a bolt 422, in the regulator housing 395 adjacent to the shaft 414 is attached. The float arm 421 is wearing

einem Ende einen Schwimmer 424. Mit seinem anderen Ende 426 drückt er den Schaft 414 des Ventils 413 nieder, wenn das öl in der Kammer 399 über einen festgelegten Pegel ansteigt. Der Bolzen 422 wird von einem Paar Winkelklammern 427 getragen, die am Reglergehäuse 395 verschraubt sind.one end of a float 424. With its other end 426, it depresses the stem 414 of the valve 413 as the oil in the chamber 399 rises above a predetermined level. The bolt 422 is carried by a pair of angle brackets 427 which are bolted to the regulator housing 395.

Der Abscheider 310 und der dazugehörende Regler arbeiten im wesentlichen genauso -wie die des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1·The separator 310 and the associated controller work in substantially the same way as that of the embodiment according to FIG. 1.

Er wird normalerweise senkrecht montiert, eine leichte Neigung: ist jedoch zulässig. Im Gegensatz zu dem in Fig, .1 gezeigten Zyklonabscheider 10 wurde festgestellt, daß die Verwendung einer 'feststehenden Spindel die Lagerausrichtung erleichtert und daher eine zuverlässig hohe Rotorgeschwindigkeit ermöglicht.It is normally mounted vertically, a slight inclination, but is allowed. In contrast to the cyclone separator 10 shown in FIG. 1, it has been found that the use of a fixed spindle facilitates bearing alignment and therefore enables a reliably high rotor speed.

Auf Wunsch konrfeh elektrische oder andere Pegeldetektoren anstelle des Schwimmers verwendet werden. Das kann dann wünschenswert sein, wenn das Luftventil von der Ölableitung entfernt sein muß. In seiner Wirkung hält das Luftventil einen konstanten niedrigen Luftdruck im Abscheidergehäuse aufrecht. Es ist ein überraschendes Merkmal der Erfindung, daß dieser Luftdruck die ölableitung wesentlich erleichtert, ohne wesentliche Mengen Luft mitzureißen. Tatsächlich erfolgt die Ableitung des Öls im allgemeinen auf natürliche.Weise mit einem Wirbel. Ausgenommen das Ausführur.gbeispisl gemäß Fig. 4 reicht der Luftdruck, mit dem gearbeitet wird, normalerweise nicht aus, um das öl aus dem Gehäuse zu blasen. In bestimmten Fällen könnte eine sorgfältig regulierte kon-Upon request, electrical or other level detectors may be used instead of the float. This may be desirable if the air valve must be removed from the oil drain. In effect, the air valve maintains a constant low air pressure in the separator housing. It is a surprising feature of the invention that this air pressure substantially facilitates oil drainage without entraining substantial amounts of air. In fact, the discharge of the oil is generally done in a natural way with a vortex. Except the Ausführur.gbeispisl shown in FIG. 4, the air pressure with which worked, usually not sufficient to blow the oil out of the housing. In certain cases, a carefully regulated concept could

stante Druckluftzufuhr direkt mit dem Abscheidergehäuse verbunden werden, ohne ein schwimmerbetätigtes Luftventil dazwischenzuschalten. Dann müßten jedoch Vorkehrungen getroffen werden, um den Eintritt von Luft in die Wanne zu verhindern, wenn der Motor gestoppt wird und das Gl nicht zirkuliert.constant compressed air supply can be connected directly to the separator housing without interposing a float-operated air valve. However, precautions would have to be taken to prevent the entry of air into the tub when the engine is stopped and the gas is not circulating.

Claims

- 31 claim for invention

1. A method for cleaning liquids by centrifuging, characterized in that the liquid is introduced under pressure into the interior of a rotor in a container and led out of the rotor as a jet such that the rotor causes to rotate and thereby air under pressure in the container is introduced, that the drainage of the liquid is supported from the lower end of the container.

2. The method of item 1 ", characterized in that a in, essential .., constant air pressure is maintained in the .Behältnis.

3. The method of item 1 or 2, characterized in .that, the air is introduced in _ ... nur.dann substantially when the level of the provided for the drainage of liquid from the container rises above a predetermined level.

4. The method according to any one of items 1 to 3, characterized in that the air is introduced via a valve.

5. cyclone separator for carrying out the method according to item 1, characterized by a container which defines a chamber (18; 142; 222; 318); a rotor (20; 158; 223; 320} in the container; functional means for introducing liquid to be cleaned via a singeing socket (62; 148; 210; 335) under pressure into the rotor

(20; 158; 223; 320); Nozzle openings (78; 158; 378) for discharging the liquid from the rotor (20; 158; '223; 320) into the chamber (18; 142; 222; 318) and causing the rotor to rotate due to counteraction; a drainage channel (19; 319) or outlet socket (156;: 226) for draining the liquid out of the chamber (18; 142; 222; 318) and means connected to the chamber (18; 222; 142; 318) namely, openings (111; 411) or inlet pipes (182; 239) for connection to a supply of pressurized air.

A cyclone separator according to item 5, characterized in that the openings (111; 411) or inlet pipes (182; 239) are provided with a valve (113; 180; 234; 413) for supplying air into the chamber (18; 142 222, 318) are connected at a predetermined height of the liquid level,

7, cyclone separator according to item 6, characterized in that the valve (113; 180; 234; 413) is connected to a float (124; 175; 232; 424) ♦

S * cyclone separator according to item 7, characterized in that the float (124; 175; 232; 424) is attached to a movably mounted float arm (121; 170; 231; 421) »

Cyclone separator according to item 8, characterized in that the float (124; 424) is arranged in a second chamber (99; 399) located below the first chamber (18; 318) and the discharge opening (108; 408 ) is provided for the liquid in the second chamber (99, 399) »

10. cyclone separator according to item 8, characterized in that the float (175; 232) in the chamber (142; 222) is arranged.

11, cyclone separator according to item 5 for a machine having an oil pumping oil pump, characterized by a container bounding a chamber (18, 318), a drainage line between the chamber (18, 318) and the pump sump, an oil pressure line containing the oil pump and the container connects, a rotor (20; 320) in the container, the interior of which is acted upon with oil under pressure from the pressure line ¬, nozzle openings (78; 378) ij3 rotor (20; .320) for the, .Effitt. of oil into the chamber (18; 31S) and functional elements for introducing pressurized air into the chamber (IS; 318).

12. The cyclone separator according to item 11, characterized in that the air supplying functional elements comprise a float (124; 424) movably arranged with respect to the oil level in the chamber (13; 318) and a valve connected to a compressed air reservoir (113; 413), via which float (124; 424) is operable.

13. A cyclone separator according to item 5 for an internal combustion engine with an oil-pressure-promoting oil pump, characterized by a container delimiting a chamber (142; 222), a drainage line between the chamber (142; .222) and the pump sump, one 01- pressure line connecting the oil pump and the container.

det. a rotor (158; 223) in the container, the interior of which is pressurized with oil from the oil pressure line, wherein the rotor (158; 223) has nozzle openings (158) for discharging oil into the chamber (142,222) and Float (175; 232) valves (180; 234) operating in the chamber (142; 222) for introducing pressurized air into the chamber (142; 222).

14. Cyclone separator according to item 13, characterized in that it comprises means for fixing the separator (140, 201) on the engine block (150, 213).

15. cyclone separator according to item 14, characterized in that the separator (140, 201) via a fitting with the

, Engine block. (150; 213) and screwed through the fastener, the Fit tig, the oil pressure line is guided into the container.

16. cyclone separator according to item 15, characterized in that the drainage line is guided by the fastening means.

Cyclonic separator according to any one of items 13 to 16, characterized in that a float arm (170; 231) belonging to the valve (180; 234) operating with the float (174; 232) is associated with the float (175; , Attached to the end of the float arm (170, 231) and attached to the float chamber (170, 231) is a valve member.

18. cyclone separator according to item 17, characterized by

in that the valve member cooperates with the valve seat (178; 235) on the receptacle and the valve seat (178; 235) is supported by a fitting connected to a compressed air accumulator.

19. cyclone separator according to item 18, characterized in that the float arm (170; 231) is fastened with its end to the container.

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