使用三相分离器的马达油的连续净化的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于马达润滑油的连续净化的方法，包括：使润滑油在马达润滑油箱与马达之间循环；在清洁回路中从马达润滑油箱输送污染的润滑油。清洁回路中的输送包括：将至少一种液体分离辅助剂加至污染的润滑油；将污染的润滑油供应至三相离心分离器；在分离器中使污染物从润滑油连续地分离，以及将包括净化的润滑油的第一液相从分离器的液体轻相出口连续地排出，将包括固体污染物的第二液相从分离器的液体重相出口连续地排出，以及借助于三相分离器的螺旋传送器从残渣出口连续地排出残渣相。该方法还包括将包括净化的油的第一液相输送回润滑油箱。本发明还提供了一种用于执行该方法的系统。
【专利说明】
使用三相分离器的马达油的连续净化
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于净化马达润滑油的系统及方法，并且更具体地涉及用于使用离心分离器的马达油的连续净化的方法和系统。
【背景技术】
[0002]用于船上或柴油发电站中的柴油机的润滑油的清洁可能涉及问题，因为污染物具有很低的密度，具有很小的粒径，且通常由存在于润滑油中的清洁剂和分散剂添加剂保持在油内的悬浮液中。
[0003]常规分离和过滤器技术可除去较大的污染物，但较小的颗粒通常难以除去。这意味着柴油机中使用的油通常由诸如烟炱的燃烧残余物、诸如来自硫酸的硫酸钙的无机反应残余物和碱性添加剂污染。此外，在用过的油中戊烷的典型浓度为大约0.5%到1%。较高量的不溶物增大润滑油的粘性，且因此降低润滑和清洁性质。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的在于提供一种具有用于减少润滑油中的小污染颗粒的含量的改善性质的方法及系统。
[0005]本发明的另一个目的在于提供一种用于马达润滑油的连续净化的方法及系统。
[0006]作为本发明的第一方面，提供了一种用于马达润滑油的连续净化的方法，包括: 一使润滑油在马达润滑油箱与马达之间循环；
一在清洁回路中从马达润滑油箱输送污染的润滑油，清洁回路中的输送包括:
一将至少一种液体分离辅助剂加至污染的润滑油；
一将具有所述液体分离辅助剂的污染的润滑油供应至三相离心分离器；
一在分离器中使污染物从润滑油连续地分离，以及将包括净化的润滑油的第一液相从分离器的液体轻相出口连续地排出，将包括固体污染物的第二液相从分离器的液体重相出口连续地排出，以及借助于三相分离器的螺旋传送器从残渣出口连续地排出残渣相，以及一将包括净化的油的第一液相输送回润滑油箱。
[0007]类似地，作为本发明的第二方面，提供了一种用于马达润滑油的连续净化的系统，该系统包括:
一润滑油箱、马达和用于在油箱与马达之间循环润滑油的器件；
一用于使污染物与润滑油分离的三相离心分离器，分离器包括具有分离盘的堆叠的包围分离空间的转子、延伸到分离空间中的用于污染的润滑油的分离器入口、从分离空间延伸的用于净化的润滑油的液体轻相出口、从分离空间延伸的液体重相出口，其中分离器还设有螺旋传送器，其包围在转子中，且布置成用于将残渣相朝分离器的残渣出口传送和传送出分离器的残渣出口；
一用于将污染的润滑油从润滑油箱输送至分离器入口的器件，以及用于将净化的油从分离器的液体轻相出口输送回润滑油箱的器件， 一用于将至少一种液体分离辅助剂在分离器入口上游加至污染的油的器件。
[0008]马达润滑油为用于润滑各种内燃机(诸如柴油机)的成分。油可用于润滑移动部件，以及用于清洁、冷却、防止马达的腐蚀。马达润滑油可源自石油基和非石油合成的化学成分。油可为纯矿物油、半合成油或全合成油，或具有或没有添加剂的动物油或植物油。
[0009]油中的污染物可包括烟炱和纳米颗粒。
[0010]润滑油箱因此为用于润滑油的箱，诸如缓冲箱。箱可具有超过1m3的容积，诸如大约20m3。
[0011]污染的润滑油供应至三相离心分离器。三相离心分离器是指布置成用于将液体混合物分离成三相的离心分离器，诸如分成第一密度的液体轻相、高于第一密度的第二密度的液体重相，以及残渣相。残渣相可差不多为固相，但可包含少量的液体。三相分离器的转子还包围螺旋传送器。该螺旋件可布置成在与转子的转速不同的转速下驱动。螺旋传送器用于朝分离器残渣出口传送残渣相，即，具有高于液相的密度的分离相。残渣出口可设在离转子的旋转轴线相比分离空间的外径较小的半径上。螺旋传送器还可布置成沿径向向内且朝残渣分离器出口传送污染物相。由于该布置，残渣相中的颗粒的浓度可能很高。三相分离器可仅悬置在其一个上端处，且残渣出口可位于与上端相对的端部处。
[0012]分离盘或板可为截头圆锥形，或具有任何其它适合的形状。
[0013]三相分离器可布置成用于在至少5000G的力下操作，诸如在从大约5000G到大约7000G的范围内的力下。
[0014]本发明基于以下构想:三相分离器可用于清洁回路中以用于从马达润滑油清洁污染物。通过在分离器中分离之前加入至少一种液体分离辅助剂，包括分离辅助剂和污染物的液相可作为液相排出，清洁的马达润滑油可作为第二液相排出，而积聚在三相分离器的分离室的外围的固体可通过螺旋传送器朝残渣出口连续地传送和传送出残渣出口。因此，该方法和系统提供了油的连续净化(甚至在箱所连接的马达仍运转时)，且分离器可连续地运行，而没有例如清洁分离器的内部的中止。
[0015]换言之，本发明提供了将润滑油从马达润滑油箱连续地循环至马达回路中的马达，且同时将润滑油连续地循环至分离回路中的分离器。
[0016]由于该方法和系统提供了油的较好清洁，故马达可更有效地运转，马达存在较少磨损，且可减少马达润滑油消耗。因此，由于缸内衬中的较少磨蚀颗粒，保护了马达，过滤器消耗可减少，且马达润滑油的寿命可急剧增加。
[0017]在本发明的实施例中，固体污染物的至少50%在第二液相中从分离器的液体重相出口排出。这由于分离器的性质可为有利的，即，其为包括分离盘和螺旋传送器两者的三相分离器，如根据以上第一方面限定的那样。
[0018]举例来说，固体污染物的至少75%(诸如至少95%，诸如大约95%到97%，诸如至少97%)可在第二液相中从分尚器的液体重相出口排出。
[0019]因此，污染物的主要部分可在高密度的液相中排出，且螺旋传送器可用于排出可积聚或累积在分离室的外围处的高密度的任何残渣相。
[0020]在本发明的实施例中，液体分离辅助剂具有大于润滑油的密度。
[0021]液体分离辅助剂可包括聚合物。例如，聚合物可为在40°C下具有1.0到1.lg/cm3的密度的多羟基烷氧基化合物。
[0022]液体分离辅助剂可包含添加剂，其向油给予预期应用的期望性质，其中油的密度在40°C下在0.85到1.05g/cm3的区间内。液体分离辅助剂的选择还可取决于待净化的马达润滑油。分离辅助剂的选择还可取决于污染物的类型。
[0023]液体分离辅助剂可包含或可不包含水或可溶于水。分离辅助剂还可不溶于油。取决于污染颗粒的量，加入较大量或较少量的分离辅助剂。分离辅助剂可包含引起污染物颗粒的絮凝的物质，这导致了更容易通过离心分离除去的较重的颗粒。分离辅助剂还可通过化学或表面化学结合来吸弓I或结合颗粒。
[0024]在本发明的实施例中，标出了至少一种液体分离辅助剂。例如，分离辅助剂可标有包括放射性同位素的放射性标记，或任何其它适合的染料，诸如利用光谱方法检测的荧光化合物(荧光团)或非荧光化合物(发色团)。因此，分离辅助剂可标有选自由放射性同位素、荧光团和发色团的组成的组的标记。
[0025]液体分离辅助剂可包括标记的聚合物。液体分离辅助剂因此可包括标有放射性标记、荧光团或发色团的聚合物。
[0026]使用标记的液体分离辅助剂的有利之处在于，其提供了控制，使得没有或少量液体分离辅助剂存在于经由液体轻相出口排放的净化的润滑油中，即，其可控制，使得没有或较少分离辅助剂存在于随后输送至马达的马达润滑油中。
[0027]因此，该方法可包括在将包括净化的油的第一液相输送回润滑油箱时测量标记的液体分离辅助剂的量。如果该量高于预定值，则其可指出分离器或分离过程中存在故障。
[0028]该系统可包括器件以用于测量回到润滑油箱的净化的油的输送期间的标记的液体分离辅助剂的量。该器件例如可包括用于测量来自放射性同位素的电离辐射的检测器，诸如盖革计数器。该器件可包括用于取决于标记的液体分离辅助剂的类型利用光谱方法检测荧光团或发色团的检测器。
[0029]在本发明的实施例中，将至少一种液体分离辅助剂加至污染的润滑油的步骤包括混合污染的润滑油和液体分离辅助剂，之后供应至三相离心分离器。
[0030]因此，系统还可包括用于在分离器入口上游将添加的液体分离辅助剂与污染的油混合的混合器。
[0031 ] 混合器可为静态混合器或动态混合器。
[0032]这还可提高分离器中的分离效率。然而，额外的液体分离辅助剂可在入口处加至分离器。入口自身可提供污染的马达润滑油和分离辅助剂的充分混合。
[0033]因此，液体分离辅助剂和油可在净化之前在连接到两相分离器的入口的一些类型的混合器中或单独的混合操作中混合。
[0034]在本发明的实施例中，马达润滑油箱与马达之间的润滑油的循环中的流率比清洁回路中的流率的50倍更大，诸如比65倍更大，诸如比80倍更大，诸如比100倍更大。
[0035]因此，分离器应当操作为油系统中的〃肾〃，且马达润滑油的较大的流在箱与马达之间连续地循环，而较小的流在清洁回路中连续地循环。
[0036]流率可与流动的液体的量成比例。
[0037]因此，在实施例中，在马达润滑油箱与马达之间的润滑油的循环中流动的液体的量比清洁回路中的流率的50倍更大，诸如比65倍更大，诸如比80倍更大，诸如比100倍更大。
[0038]在本发明的实施例中，污染的润滑油的温度在三相分离器中的分离期间为至少70-C。
[0039 ]作为优选，温度在从大约80 °C到98 °C的范围内，更优选的是温度在大约80 °C到95°(:的范围内。举例来说，马达润滑油可具有大约95°C的温度。污染的润滑油的温度可取决于马达的温度，即，在马达的运转期间，热产生，且因此污染的润滑油加热至由马达产生的温度。
[0040]在本发明的实施例中，在清洁回路中从马达润滑油箱输送污染的润滑油的步骤包括从润滑油箱的第一位置取出污染的润滑油，且进一步，其中在马达润滑油箱与马达之间循环润滑油的步骤包括从润滑油箱中的不同于第一位置的第二位置取出润滑油。
[0041]此外，包括净化的油的第一液相可输送回润滑油箱到油箱的第二位置附近的位置。
[0042]此外，污染的润滑油可在第一位置附近从马达输送至油箱。
[0043]因此，该系统可布置成使得润滑油从润滑油箱中的第一位置取出到清洁回路。第一位置可布置在箱的底部处或在箱的一侧处。此外，待输送至马达的马达润滑油然后可从另一个第二位置取出。该第二位置可位于箱的顶部处，或在与第一位置相对的侧处。因此，如果第一位置在箱的底部处，则第二位置可在顶部处，且如果第一位置在箱的一侧处，则第二位置可在与第一位置所处的侧相对的侧上。
[0044]此外，在油箱与马达之间的回路中，油可从第二位置附近的位置从箱取出，且经过马达的油(即，污染的油)可返回油箱中的第一位置附近的位置。此构造可便于箱中的大部分污染的油传输至分离器，且进一步，传输至马达的油为箱中最清洁的油。
[0045]在本发明的实施例中，使润滑油在马达润滑油箱与马达之间循环的步骤包括在油供应至马达之前冷却润滑油。
[0046]因此，该系统可包括用于冷却从箱输送至马达的马达润滑油的冷却器。此外，系统可包括在冷却器下游但在马达上游的过滤器，诸如自动全流过滤器。过滤器也可为Moatti过滤器。这可进一步有助于净化供应至马达的油。来自过滤器的污染物可经由过滤器拒绝管线返回马达润滑剂箱，例如，至箱内马达润滑油从那里取出至清洁回路的位置。
[0047]在本发明的实施例中，该方法在润滑油箱所连接的马达的运转期间连续地执行。
[0048]该系统还可包括连接到润滑油箱的马达。马达可具有至少IMW的效果。马达还可为柴油机。此外，马达可为二冲程发动机或四冲程发动机。
[0049]该方法还可包括添加中和马达润滑油内的酸性污染物的添加剂。此添加可至马达润滑剂箱。因此，系统可包括器件以用于添加使连接到马达润滑剂箱的油内的酸性污染物中和的添加剂。
[0050]然而，添加可通过添加包括此添加剂的新鲜油到系统(诸如到箱)执行。
[0051 ]中和油内的酸性污染物的添加剂可为TBN(总碱值)添加剂。
[0052]该方法可包括测量中和马达润滑油内的酸性污染物的至少一种添加剂的浓度，且如果浓度低于预定值，则该方法可包括添加中和马达润滑油内的酸性污染物的至少一种添加剂。
[0053]此添加可至马达润滑剂箱。
[0054]此外，三相分离器可包括用于平稳地加速引入的油和分离辅助剂的入口装置。这可为有利的是，其进一步便于油和颗粒的分离。
[0055]用于引入的油和分离辅助剂的入口管因此可在此入口装置处排放。入口装置或分送器可在经由至分离室的入口通路引导时略微加速液体。入口装置可包括围绕旋转轴线R布置的中心圆锥形接收结构。该结构可包括用于从入口管接收油和分离辅助剂的中心接收区。入口装置还可包括入口通道，以用于将液体混合物从所述接收区引导至分离室。入口通道可从接收区的外围延伸，且在所述圆锥形接收结构的外表面向下螺旋。
[0056]—个或多个入口通道可扭转从圆锥形接收结构的底部向下的所有路线。因此，该一个或多个入口通道扭转和/或可形成S形结构的开端。通道可小于围绕圆锥形结构的完全的一圈或整圈为螺旋的。举例来说，该至少一个入口通道可小于围绕圆锥形结构的整圈的一半为螺旋的，诸如围绕圆锥形结构的一圈的大约四分之一。扭转的入口通道例如在分离器的入口管为静止的且入口装置旋转时是有利的，即，其有助于略微加速液体。
[0057]举例来说，入口装置可包括至少两个入口通道，诸如三个、四个、五个或六个入口通道。入口装置可包括至少六个入口通道，诸如至少十个入口通道。
[0058]举例来说，如果入口装置围绕旋转轴线R沿反时针方向旋转，则入口装置的入口通道可为从中心接收区在圆锥形接收结构的外表面向下顺时针螺旋，且反之亦然。
[0059]A 口装置可具有碗状形状，其中，中心圆锥形接收结构位于所述碗状形状内的中央，且从所述碗状形状的底部延伸。入口通道可从所述圆锥形接收结构的底部沿径向延伸，且在所述碗状结构的内侧向上。入口装置可具有大致圆形的截面，且入口通道可沿大致垂直于圆形截面的外围的切线的方向位于分离室的出口处。使该一个或多个入口通道沿大致垂直于入口装置的外围的切线的方向离开出口的有利之处在于其在液体进入分离室时给予液体优选的加速。
[0060]本发明还提供了用于润滑油箱的清洁套件，包括:
一用于使污染物与润滑油分离的三相离心分离器，分离器包括具有分离盘的堆叠的包围分离空间的转子、延伸到分离空间中的用于污染的润滑油的分离器入口、从分离空间延伸的用于净化的润滑油的液体轻相出口、从分离空间延伸的液体重相出口，其中分离器进一步设有螺旋传送器，其包围在转子中，且布置成用于将残渣相朝分离器的残渣出口传送和传送出分离器的残渣出口；
一用于将污染的润滑油从润滑油箱输送至分离器入口的器件，以及用于将净化的油从分离器的液体轻相出口输送回润滑油箱的器件，
一用于将至少一种液体分离辅助剂在分离器入口上游加至污染的油的器件。
[0061]此套件因此可加至现有的马达润滑油箱，其可连接或可尚未连接到另一个清洁系统。
【附图说明】
[0062]图1示出了根据本发明的实施例的系统。
[0063]图2示出了根据本发明的实施例的系统。
[0064]图3示出了用于系统中的三相离心分离器的截面视图。
[0065]图4示出了可用于系统的三相离心分离器中的入口装置的顶视图。
[0066]图5示出了可用于系统的三相离心分离器中的入口装置的透视图。
[0067]图6示出了可用于系统的三相离心分离器中的入口装置的截面视图。
【具体实施方式】
[0068]根据本公开内容的系统和方法将参照附图通过实施例的以下描述进一步示出。
[0069]图1示出了根据实施例的连续清洁系统I。系统包括马达润滑油箱2，其包括用于马达4的马达润滑油。马达回路21布置至箱2，以用于在箱2与马达4之间循环马达润滑油。
[0070]清洁回路22也连接到油箱2。在清洁回路22中，三相分离器3连接到马达润滑油箱
2。污染的润滑油从油箱2的第一位置13经由管线15取出至清洁回路。液体分离辅助剂经由剂量栗7定量至污染的润滑油，且分离辅助剂和污染的油在混合器15中混合。液体分离辅助剂可适合地具有大于润滑油的密度，因此连同污染颗粒形成重相。在混合之后，油和分离辅助剂经由管线15传输至分离器3的入口。
[0071 ]三相分离器3连同液体分离辅助剂将污染物颗粒连续地分离成经由出口排放到管线17中的液体重相。如箭头18所示，沉淀物和固体颗粒经由分离器3的底部中的出口经由螺旋传送器5进一步连续地排出或传送。作为示例，污染物颗粒的主要部分可作为液体重相排放，而污染物颗粒的次要部分可作为残渣相经由螺旋传送器3排出。液体轻相(S卩，净化的润滑油)从分离器2的液体轻相出口排出，且经由管线19进一步传输回马达润滑油箱2，从而闭合清洁回路22。清洁油传输回油箱2中的第二位置14，且第二位置14在第一位置13的相对侧上。
[0072]从管线17中的分离器排出的液体重相，以及由箭头18所示的排出的残渣相可收集和进一步处理。三相分离器3因此用作系统中的肾。由于净化过程在马达的操作期间连续地进行，故循环油的温度为至少70°C，优选温度在从大约80°C到大约98°C的范围内。
[0073]在马达回路21中，润滑油自马达润滑油系统箱2从接近油箱的第二位置14的位置连续地传输至马达。栗8驱动油从箱2输送至马达4，且在到达马达4之前，润滑油穿过冷却器9和过滤器10。过滤器10可为自动全流过滤器，且还存在安全指示器11以用于指出过滤器的状态，即，进一步确保尽可能清洁的油传输至马达4。卡在过滤器中的颗粒等可经由过滤器拒绝管线20传输回箱，例如，接近第一位置13，马达润滑油从第一位置13取出至清洁回路。来自马达的油经由管线23传输至油箱，且可存在用于将油从马达引导至箱的底部处的位置的器件12，诸如接近第一位置13，马达润滑油从第一位置13取出至清洁回路。引导器件12例如可为挡板。这可进一步提供大部分污染的润滑油取出至清洁回路13。
[0074]在系统I中的润滑油的清洁期间，中和酸性污染物的马达润滑油中存在的添加剂的任何量可减少。因此，系统可包括用于将此添加剂(例如，TBN(总碱值)添加剂)加至系统(诸如至箱2)的器件。作为备选，此添加剂可人工地加至箱。然而，添加可通过添加包括此添加剂的新鲜油至系统(诸如至箱)执行。
[0075]图2示出了系统I的另一个实施例。图2的系统与图1中相同，但进一步包括连接到油箱2的额外清洁回路27。额外清洁回路27包括分离器24、用于将污染的马达润滑油从箱2的第一位置13输送至分离器27的管线25，以及用于将清洁油从分离器24输送回油箱2的第二位置26的管线26。分离器24可为包括转子的常规分离器，转子包围分离空间，具有分离盘的堆叠或成组分离板。分离盘或板可为截头圆锥的，或具有任何其它适合的形状。离心分离器24还可包括延伸到所述分离空间中的用于污染油的分离器入口，且还可包括从所述分离空间延伸的用于清洁的洗涤流体的第一分离器出口，以及从所述分离空间延伸的用于污染物相的第二分离器出口。第二出口可从分离空间的径向最外侧区域延伸，且为排放端口或喷嘴的形式。此排放端口可布置成在短时段期间间断地开启，以用于排出具有高于清洁的洗涤流体(即，污染物相)的密度的分离相。作为一个备选方案，排放端口可布置成在适于全部排放的时段期间打开，以便大致排空洗涤流体和污染物相的碗状物。
[0076]图2示出了可结合其它分离器起作用的三相分离器。作为备选，分离器24可布置在三相分离器上游的清洁回路22中，诸如混合器6的上游。三相分离器然后还可有助于清洁从分离器24排出的清洁相。
[0077]图2还展示了清洁回路22的构件可作用为分离套件，其可加至清洁系统，该系统仅涉及额外的清洁回路27。因此，三相分离器、混合器6和剂量栗7可连接到已经包括清洁回路27的系统，以进一步提高马达润滑油清洁的效率。
[0078]图3更详细示出了可用于系统I中的三相分离器3。离心分离器3包括转子本体30，其可围绕垂直旋转轴线R在一定速度下旋转，以及螺旋传送器31，其布置在转子本体30中，且可围绕相同旋转轴线R但在不同于转子本体30的速度下旋转。
[0079]离心分离器预期以由WO 99/65610指出的方式垂直地悬置。悬置和驱动离心分离器所需的装置因此并未在此描述。
[0080]转子本体30具有包括或连接到中空转子轴33的基本圆柱形的上转子部分32，以及基本圆锥形的下转子部分34。转子部分32和34通过螺栓35连接到彼此，且界定分离室36。当然可使使用备选的连接机构。
[0081]另一个中空轴37经由转子轴的内部延伸到转子本体30中。轴37承载螺旋传送器31，且它们通过螺栓38彼此连接。中空轴37驱动地连接到螺旋传送器31，且在下文中称为传动器轴。
[0082]螺旋传送器3包括中心核心39，其沿轴向延伸穿过下转子部分的全部，包括一定数目的孔口41的套筒形成部分40，孔口围绕旋转轴线R分布且从螺旋传送器31的上部沿轴向延伸至螺旋传送器31的圆锥部分，一定数目的翼42，翼围绕旋转轴线R分布且将核心39连接到位于螺旋传送器31的套筒形成部分40内的离旋转轴线R—定径向距离处的中心套筒43，该中心套筒43变为圆锥形部分和下支承板44，以及至少一个传送螺纹45，其以螺旋状方式沿转子本体30的整个内部从后者的上端到其下端延伸，且自身连接到套筒形成部分40和核心39。该至少一个传送螺纹45当然可由适合数目的传送螺纹补充，例如，两个、三个或四个，它们全部以螺旋状方式沿转子本体30的内部延伸。
[0083]耐磨元件(未示出)可沿螺旋传送器45上的传送器行程的边缘间隔开。耐磨元件可分布成离彼此一定距离，留下中间部分，即，间隙。减少数目的耐磨元件将减轻重量且特别是惯性矩，以及螺旋传送器的总生产时间和成本。耐磨元件之间的距离可取决于情形变化。然而，将耐磨元件间隔开太远可能向传送器行程给予不足的摩擦保护。在此情况下，摩擦保护可通过简单地缩短耐磨元件之间的距离来改善。耐磨元件的间距可相对于不同方面来确定，诸如螺旋传送器45的操作状态或成本对螺旋传送器45的持久性。
[0084]用于给送将在转子本体30中处理的马达润滑油的入口管46延伸穿过传送器轴37，且通向中心套筒43。入口管46在所述翼42之前沿轴向排放到螺旋传送器31中心的空间中。沿轴向更接近核心39，核心和下支承板44形成通路47，其构成延伸穿过入口管46的入口通道的延续。通路47经由翼42之间的通道与转子本体30的内部连通。
[0085]通路47可形成入口装置65的一部分，以用于略微加速引入的液体。因此，入口管46可在入口装置65或分送器处排放，其在经由通路47引导至分离室时略微加速液体。入口装置可包括中心圆锥形接收结构，其围绕旋转轴线R布置且包括用于接收来自入口管4的液体混合物的中心接收区。入口装置还可包括入口通道，以用于将液体混合物从所述接收区引导至分离室。入口通道可从接收区的外围延伸，且沿所述圆锥形接收结构的外表面向下螺旋。因此，此通道可形成通路47。入口装置的示例在图4-图6中进一步示出且在下文论述。
[0086]出口室48的形式的空间形成在传送器轴37与上圆锥形支承板49之间。用于排出净化液体的配水盘50设置在出口室48内。配水盘50牢固地连接到入口管46。用于净化油的出口通道51在出口管中延伸，出口管包绕入口管46，且限定液体轻相出口。
[0087]用于分离的残渣或固体的中心或轴向定向的出口52布置在转子本体30的下端处，且限定残渣出口。关于用于干相的该出口52，转子本体30由用于截断离开出口52的干相54的装置53包绕。干相54在附图中以传送螺纹45的径向外部处的积聚物的形式公开，在后者的朝着残渣出口 52的侧部上。
[0088]转子本体30还包括截头圆锥形分离盘55的堆叠，其为表面放大插入件的示例。这些与在其圆柱形部分32中心的转子本体30同轴地配合。圆锥形分离盘55(其底端背对用于分离的干相的出口 52)在上圆锥形支承板49与下圆锥形支承板44之间通过中心套筒43沿轴向保持在一起，中心套筒43延伸穿过截头圆锥分离盘55的堆叠。分离盘55包括孔，其在分离盘55配合在离心分离器中时形成用于轴向液流的通道56。上圆锥形支承板49包括一定数目的孔口 57，其将沿径向位于分离盘的堆叠内的空间58连接到出口室51。作为备选，圆锥形分离盘55可定向成使得它们使其底端朝着用于分离的干相的出口 52。
[0089]用于液体重相的出口室59形式的另一个空间形成在传送轴37与用于液体轻相(净化的油)的出口室48之间。用于排放液体重相的配水盘60布置在该出口室59内，其中配水盘60与用于流体的出口通道61 (即，液体重相出口 61)连通。用于较高密度的流体的出口通道61在出口管中延伸，出口管包绕用于较低密度的流体(净化油)的出口管和出口通道51。
[0090]传送轴37包括一定数目的孔62，其使位于分离盘的堆叠的径向外部的环形空间与用于较高密度的流体的出口室59连接。孔62适于以一种方式形成用于转子本体30中的流体(其朝用于较高密度的流体的出口流动且穿过其流出)的溢出口，使得高密度流体与低密度流体之间的界面水平保持在转子本体30的径向水平(图3中未公开的水平)处。结合配水盘描述的出口使得有可能使用于液体重相的离心分离器的出口 61适于与收集装置(诸如收集箱)连通，该装置可布置成与离心分离器(图3中未公开)相距一定距离，且处于高于其的水平。流体因此从离心分离器通过配水盘栗送至此收集装置。
[0091]上述离心分离器在转子本体30的旋转期间以下述方式起作用:
分离辅助剂在其进入离心分离器3之前加至污染的马达润滑油。分离辅助剂的添加经由混合器6或借助于搅拌器发生，搅拌器提供流体中的分离辅助剂的最佳分布，以及分离辅助剂与污染颗粒之间的良好接触。添加的分离辅助剂的量取决于待清洁的油的量和其污染程度变化。
[0092]将待净化的污染的油和分离辅助剂的混合物给送到离心分离器3中，当引起后者旋转时，经由入口 46到分离室36，使混合物旋转且因此使其受到离心力。该结果为水平63处的自由液体表面的逐渐形成，其位置由孔口 57确定。
[0093]与油分开的颗粒和形成在转子本体的外围处的残渣通过螺旋传送器31沿轴向朝转子本体30的圆锥形部分34给送，且通过残渣出口 52离开。
[0094]由分离辅助剂清除多个颗粒的油进一步通过形成在圆锥形分离盘55之间的间隙64给送。油因此可由还未分离的颗粒和自身沉积在分离盘55上且沿径向向外投射的分离辅助剂进一步净化，同时净化的油经由液体轻相出口 51沿径向向内穿过且离开。未形成残渣相但仍处于液相的污染物颗粒和分离辅助剂经由液体重相出口 61获取。
[0095]图4-图6全部示出了根据本发明的实施例的入口装置65的不同视图。如图3中所见，入口装置65可围绕中心旋转轴线R旋转。入口装置65定形为碗状，其中，中心圆锥形接收结构66从碗状物的底部延伸。中心圆锥形接收结构66具有圆形顶部或顶点68，且接收区67环绕圆锥形接收结构200的顶部68。六个不同的入口通道69沿圆锥形接收结构200的外侧向下螺旋。其中入口装置65预期起作用的离心分离器的旋转方向在图4a中由箭头Rsep指出。当入口装置从顶部观察时(图4a)，Rsep沿反时针方向，而入口通道69从中心圆锥形接收结构66的顶部到底部沿顺时针方向扭转或旋转，即，沿相比于分离器的旋转方向Rsep相反的方向。
[0096]如图4b中所见，各个入口通道69从接收区67以角度α延伸，角度α为形成在入口通道69的延伸部处的接收区的外围的切线Ta与入口通道69的延伸方向Din之间的最小的角。
[0097]换言之，在投射到正交于R的平面上时，α也可限定为从接收区的入口通道的延伸部与中心接收区的外围的切线之间的角度。由于入口通道不沿直线方向延伸，故入口通道所延伸的方向为入口通道的"开始"处(即，接收区的外围处)的入口通道延伸部的切线的方向。α可小于90°，诸如小于45°。此外，α可在15°和45°之间，诸如大约30°。可能优选的是使α尽可能小，但其实际上可取决于制造原理。
[0098]结果，各个入口通道69以高入射角延伸。
[0099]由于入口通道沿弯曲方向延伸，故Din可看作是入口通道69的开始处(S卩，在接收区67的外围处)的曲线的切线。在该实施例中，当达到圆锥形接收结构66的底部时，各个入口通道69围绕圆锥形接收结构66扭转整圈的大约四分之一。
[0100]入口通道69可为如图3中所见的通路47。
[0101]入口通道69然后沿直线径向方向从中心圆锥形接收结构66继续至碗状物的内侧，且终止于入口通道出口 70。结果，各个入口通道由具有不同方向的两个部分69a和69b构成。扭转的第一部分69a沿圆锥形接收结构的外侧向下扭转，且直的部分69b从中心圆锥形接收结构的底部大致延伸至位于入口装置65的外围附近的入口通道出口 70。
[0102]各个入口通道69具有贯穿入口通道的长度的大致恒定的宽度，以及形成不同通道的"壁"的侧部72，S卩，使一个入口通道与另一个分开的侧部72，从具有大致等于各个通道69的宽度的高度的表面延伸。入口通道69围绕圆锥形接收结构66等距间隔开，且入口通道69和侧部72覆盖圆锥形接收结构66的整个外区域。
[0103]由于入口装置定形为碗形，故在碗状物的内侧71沿径向向上延伸的入口通道69的部分69b向上倾斜，如图6中所见。以此方式，入口通道出口 70位于中心圆锥形接收结构的顶点68上方的位置处。
[0104]当从顶部观察时，如图4a中那样，入口装置65具有大致圆形的截面，且入口通道69沿方向Dcmt在入口通道出口 70处延伸，方向Dcmt大致垂直于入口装置65的圆形截面的外围的切线Tb。
【主权项】
1.一种用于马达润滑油的连续净化的方法，包括: 一使润滑油在马达润滑油箱与马达之间循环； 一在清洁回路中从所述马达润滑油箱输送污染的润滑油，所述清洁回路中的所述输送包括: 一将至少一种液体分离辅助剂加至污染的润滑油； 一将具有所述液体分离辅助剂的污染的润滑油供应至三相离心分离器； 一在所述分离器中使污染物从所述润滑油连续地分离，以及将包括净化的润滑油的第一液相从所述分离器的液体轻相出口连续地排出，将包括固体污染物的第二液相从所述分离器的液体重相出口连续地排出，以及借助于所述三相分离器的螺旋传送器从残渣出口连续地排出残渣相；以及 一将包括净化的油的所述第一液相输送回所述润滑油箱。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固体污染物的至少50%在所述第二液相中从所述分离器的所述液体重相出口排出。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少一种液体分离辅助剂包括在40°C下具有1.0到1.lg/cm3的密度的多羟烷氧基化合物。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，标记所述至少一种液体分离辅助剂。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将至少一种液体分离辅助剂加至污染的润滑油的步骤还包括混合所述污染的润滑油和所述液体分离辅助剂，之后供应至所述三相离心分离器。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述马达润滑油箱与所述马达之间的润滑油的循环中的流率比所述清洁回路中的流率的50倍更大。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述污染的润滑油的温度在所述三相分离器中的分离期间为至少70°C。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述清洁回路中从所述马达润滑油箱输送污染的润滑油的步骤包括从所述润滑油箱中的第一位置取出污染的润滑油，且进一步，其中在所述马达润滑油箱与所述马达之间循环润滑油的步骤包括从所述润滑油箱中的不同于所述第一位置的第二位置取出润滑油。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，包括净化的油的所述第一液相在所述第二位置附近输送回所述润滑油箱。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法在所述润滑油箱所连接到的马达的运转期间连续地执行。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括测量中和所述马达润滑油内的酸性污染物的至少一种添加剂的浓度，且如果所述浓度低于预定值，则添加中和所述马达润滑油内的酸性污染物的至少一种添加剂。12.—种用于马达润滑油的连续净化的系统，所述系统包括: 一润滑油箱、马达和用于在所述油箱与马达之间循环润滑油的器件； 一用于使污染物与润滑油分离的三相离心分离器，所述分离器包括具有分离盘的堆叠的包围分离空间的转子、延伸到所述分离空间中的用于污染的润滑油的分离器入口、从所述分离空间延伸的用于净化的润滑油的液体轻相出口、从所述分离空间延伸的液体重相出口，其中所述分离器还设有螺旋传送器，其包围在所述转子中，且布置成用于将残渣相朝所述分离器的残渣出口传送和传送出所述分离器的残渣出口； 一用于将污染的润滑油从所述润滑油箱输送至所述分离器入口的器件，以及用于将净化的油从所述分离器的液体轻相出口输送回所述润滑油箱的器件， 一用于将至少一种液体分离辅助剂在所述分离器入口上游加至所述污染的油的器件。13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述系统还包括连接到所述润滑油箱的马达，且其中所述马达具有至少IMff的效果。14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述马达为二冲程发动机或四冲程发动机。15.根据权利要求12至14中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括混合器以用于在所述分离器入口上游将所添加的液体分离辅助剂与所述污染的油混合。
【文档编号】C10M175/00GK105992812SQ201480067378
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2014年12月4日
【发明人】C.瓦塞, M.恩格伦德
【申请人】阿尔法拉瓦尔股份有限公司