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Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Ölnebeln Es sind
schon Verfahren zur Erzeugung eines der Schriiierung dienenden Ölnebels durch Mischung
eines Trägergases mit hochviskosen Ölen bekannt. Insbesondere sind öle mit einer
Viskosität oberhalb 291 E, bezogen auf eine Temperatur von 381 C,
auf
diese Weise vernebelt worden. Um hochviskose öle auf solche Art zu verarbeiten,
hat man schon versucht, ihre Viskosität durch Erwärmen, z. B. mittels einer elektrischen
Heizung, zu erniedrigen. Dieses Verfahren hat aber den Nachteil, daß leicht überhitzunden
der öle stattfinden, wobei dieses sich zersetzt.
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Es wurde nun gefunden, daß man die erwähnten hochviskosen öle mit
Hilfe eines Trägergases leicht dadurch vernebeln kann, daß man das Trägergas vor
der Verrnischung mit dem öl auf eine unterhalb der Siedetemperatur des jeweils
verwendeten Öls gelegene Temperatur erhitzt. Hierbei kann man Öle mit einer Viskosität
von etwa 5001 E, bezogen auf eine Temperatur von 38' C, mit einem
Gas von einer Temperatur oberhalb 951 C mischen. Verwendet man öle mit einer
Viskosität von etwa 2000' E, bezogen auf eine Temperatur von 38' C,
so soll man das Trägergas auf eine Temperatur bis etwa 1501' C
vor dem Vermischen
mit dem öl erwärmen.
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ölnebel, die nach dem Verfahren der Erfindung erzeugt sind, können
beispielsweise zum Schmieren von Getrieberädern mit großen Durchmessern, von Rollenlagerwellen
sowie von großen, ebenen Lagerflächen verwendet werden. Mit Hilfe dieser Nebel können
Schmiermittel auf die Flächen laufend aufgetragen werden, wobei eine sehr geringe
Wartung der Anlage und sehr geringe Schmiermittelmengen erforderlich sind.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses
Verfahrens. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Gaserhitzer vorgesehen
ist, in dem zur Aufheizung des Gases vor der Vermischung mit dem öl ein elektrisches
Heizelement angeordnet ist. Das Gas wird im Erhitzer auf die gewünschte Temperatur
gebracht und -
ohne nachträgliche Mischung mit anders temperierten Gasen
- mit der genau vorherbestimmten Austrittstemperatur aus dem Erhitzer der
Zerstäubungszone zugeleitet. Dies ist wesentlich, da nur auf diese Art eine genaue
Einhaltung der Gastemperatur unmittelbar vor dem Mischvorgang möglich ist.
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In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar ist F i g. 1 eine Vorderansicht der Vorrichtung; F
i g. 2 ist ein Schnitt durch die den Sprühregen erzeugende VorTichtung nach
der Linie II-II in Fig. 1;
F i g. 3 ist eine Seitenansicht, teilweise
im Schnitt, des Lufterhitzers; F i g. 4 ist eine Draufsicht hierzu, und F
i g. 5 ist eine Draufsicht auf einen Teil des Lufterhitzers.
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Die Vorrichtung weist einen Schmiermittelbehälter 2, einen Sprühregen-Generator
4, welcher auf der Oberseite des Behälters 2 befestigt ist, eine Luftzuleitung
6, einen Wasserabscheider 8, einen Luftdruckregler 10, einen
Erhitzer 12, eine Temperaturmeßvorrichtung 14 zum Messen der Temperatur der durch
den Erhitzer 12 erwärmten Luft und einen Druckregler 16 zum Messen des Sprühregen-Druckes
am oberen Teil des Behälters 2 auf. Ein Sicherheitsventil 18 ist vorgesehen
für den Fall, daß der Druck ungewöhnlich hoch wird. Ein üblicher thermostatischer
Schalter 20 ist für die Regelung der Energiezuleitung zu dem elektrischen Erhitzer
22 vorgesehen, welcher verwendet wird, um eine gewünschte Schmiermitteltemperatur
in dem Behälter 2 aufrechtzuerhalten.
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Ein Solenoidventil 24, welches von Hand aus oder durch eine zeitliche
Einstellvorrichtung betätigt wird (nicht dargestellt), regelt den Luftdurchgang
durch das System hindurch. Luft von einem Hochdruck-
Kompressor
(nicht dargestellt) geht durch die Leitung 6, den Wasserabscheider
8, das Solenoidventil 24, den Druckregler 10 und den Erhitzer 12 in
den Generator 4. Der Wasserabscheider 8 trennt in bekannter Weise Feuchtigkeit
von dem Luftstrom. Der Erhitzer 12 erhöht die Temperatur der Luft für weiter unten
noch näher beschriebene Zwecke.
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Ein Knierohr 26 mit einem Winkel von 90' verbindet die
Kammer 30 am oberen Ende des Behälters 2 mit dem Sicherheitsventil 18, dem
Druckmesser 16 und dem Solenoidschalter 32. Der Schalter
32
betätigte Kontakte, um den Arbeitskreis des Solenoidventils 24 zu öffnen
und das Ventil für den Fall zu schließen, daß der Sprühregendruck in der Kammer
30 sich oberhalb eines vorher bestimmten maximalen Wertes befindet.
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Die Heizvorrichtung 12 weist einen Teil 40 auf, welcher eine innere
Kammer 42 begrenzt, die einen Lufteinlaß 44 und einen Luftauslaß 46 hat. Der Teil
40 weist ferner eine äußere Schale 48 mit Kopfteilen 50 und 52 sowie
eine innere Schale 54 mit Kopfteilen 56 und 58 auf. Eine Schicht isolierenden
Materials 60 umgibt die innere Schale.
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Die innere Schale 54 trägt einen Wärineaustauscher 62, welcher
im allgemeinen aus einem U-förmig gestalteten elektrischen Heizglied 64 mit Anschlüssen
66 und 68 besteht. Eine schraubenförmige Austauschfläche
70 erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Fläche des Heizgliedes
64. Anschlagplatten 72 (F i g. 5) weisen eine zentrale Wand 74 auf,
die sich von dem Kopfteil 58 im wesentlichen über den ganzen Teil der Kammer42
erstreckt. Ein Paar im wesentlichen halbkreisförmiger Querwandungen 76 und
78 ist beispielsweise durch Schweißen an der Wand 74 befestigt.
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Die Wandteile 76 und 78 haben öffnungen 80
und
82 zur Aufnahme und Unterstützung des Heizgliedes 64. Die Wandteile
76 und 18 erstrecken sich nur über zwei Drittel der zentralen Wand
74, um einen freien Luftstrom um die verschiedenen Anschlagplatten in einer gewundenen
Bahn zwecks optimaler Wänneabsorption vom Heizglied 64 zu ermöglichen. Der Schalter
84 wird von dem Kopfteil 56
getragen, um Lufttemperaturen über einen vorher
bestimmten maximalen Wert zu verhindern. Der Schalter 84 weist Kontakte (nicht dargestellt)
auf, welche gewöhnlich die Leiter 86 und 88 verbinden, die in dem
Kreis des Heizgliedes 64 liegen. Diese Kontakte öffnen den Stromkreis, wenn die
maximale Temperatur überschritten ist.
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Der Sprühregen-Generator 4 (F i g. 2) weist einen Haupttell
100 auf. Die Auslaßleitung 46 der Luft von dem Erhitzer 12 ist mit einem
Lufteinlaß, 102 des Generators mittels eines T-förinigen Verbindungsstückes
103 und der Leitung 105 verbunden. Die Temperaturmeßvorrichtung 14
ist gleichfalls an das Verbindungsstück 103 angeschlossen.
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Die Luft von dem Einlaß 102 tritt in eine Kammer 104 und gelangt durch
die in einem Abstand voneinander liegenden öffnungen 106 in eine zweite Ringkammer
108. Die den Sprühregen herstellende Einrichtung 110 weist einen Hauptteil
112 auf, der an dem Haupttell 100 innerhalb der Kammer 104 befestigt ist
und beide Enden der Kammer abschließt. Der Hauptteil 112 hat eine zentrale
Böhrung 114 und eine Gegenbohrung, welche einen rohrförmigen Teil 116 aufnimmt.
Letzterer liegt in einem geringen Abstand von einer zweiten Ringkammer
118 radial nach innen, die von einer zweiten Gegenbohrung in dem Hauptteil
112 aufgenommen wird. Der erwähnte Abstand sieht einen Ringkanal für die Luft von
der Kammer 108 zu der Kammer 120 vor.
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Die in die Kammer 120 strömende Luft erzeugt eine Fläche von niedrigem
Druck innerhalb des Teiles 116. Der Raum in diesem Teil 116 ist in
flüssigkeitsleitender Beziehung zu einem tieferen Teil des Behälters 2 mittels der
Bohrung 114, der Bohrungen 122 und 124 und des ölrohres 126. Der überdruck
in dem oberen Ende des Behälterraumes 30, der auf das öl und die Fläche
von verringertem Druck in dem Teil 116 wirkt, hat einen Druckunterschied
zur Folge, welcher das öl aufwärts durch das Rohr 126 hindurch in
den Teil 116 zwecks Mischung mit der eintretenden Luft in der Kammer 120
in bekannter Weise drängt.
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Ein einstellbares Nadelventil 130 regelt den durch den Teil
116 in bekannter Weise strömenden ölbetrag.
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Der entstehende ölsprühregen trifft auf eine Anschlagplatte
132 und geht durch deren öffnungen 134 in den Raum 30 in dem oberen
Ende des Behälters 2. Die Anschlagplatte 132 kondensiert die schweren ölkügelchen,
welche in dem Sprühregen mitgerissen werden, und ermöglicht, daß das hierdurch kondensierte
öl durch die unteren öffnungen 134 in den Behälter 2 fließt. Eine zusätzliche
Anschlagplatte (nicht dargestellt) kann Wischen der Anschlagplatte 132 und
dem Auslaß 136 vorgesehen sein.
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Die Auslaßleitung 136 ist mit einer Mehrzahl von Lagerflächen
140 versehen. Die Strömung regelnde Stutzen, wie beispielsweise 142, sind zwischen
der Leitung 136 und den Lagerflächen 140 vorgesehen.
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Die Arbeitsweise ist folgende: Ein Luftkompressor (nicht dargestellt)
liefert Luft von hohem Druck zu dem Wasserabscheider 8 mittels der Leitungen
6. Die in der Luft vorhandene Feuchtigkeit wird in bekannter Weise durch
den Abscheider 8 entfernt. Die Luft geht alsdann zu dem Solenoidventil 24.
Wie oben auseinandergesetzt, wird das Solenoidventil entweder von Hand aus oder
durch eine zeitliche Einstellvorrichtung geöffnet.
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Die Luft von hohem Druck geht durch das offene Ventil 24 zu dem Luftregler
10. Die Luft kann durch die Leitung 44 mit einem durch den Regler bestimmten
Druck strömen. Alsdann strömt die Luft durch die Heizvorrichtung 1-2 hindurch und
mit einer vorherbestimmten Temperatur durch den Auslaß 46. Die Luft wird dem Einlaß
102 des Generators 4 zugeführt und geht dann durch den Hauptteil 112 und reißt in
dem Luftstrom vorhandene ölpartikelchen mit.
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Die schweren ölpartikelchen werden aus dem Aerosolstrom durch die
Ablenkplatte 132 kondensiert, und das Aerosol gelangt in die Kammer
30.
Von dieser Kammer 30 geht das Aerosol durch die Leitung
136 zwecks Anbringung an den verschiedenen zu schmierenden Flächen. Verschiedene
Arten Stutzen und Anschlüsse 142 können für die ölauftragung auf die Oberfläche
in Form eines Sprühregens oder in flüssiger Form verwendet werden.
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Wenn die Temperatur der durch die Heizvorrichtung 12 gehenden Luft
den maximalen, vorherbestimmten Wert übersteigt, wird der Thermostat 84 das Heizglied
64 stromlos machen. Bei einem typischen System wird der Thermostat 84 zyklisch arbeiten,
um eine entsprechende Erregung oder ein
Stromloswerden des Heizgliedes
64 für die Aufrechterhaltung einer gewünschten Durchschnittstemperatur zu veranlassen.
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Für den Fall, daß der Aerosoldruck in der Kammer 30 ungewöhnlich
hoch wird, wird der Druck durch das Sicherheitsventil 18 vermindert, und
der Solenoidschalter 32 schließt dann das Ventil 24.
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Der ölerhitzer 22 wird durch den Schalter 20 zyklisch erregt und stromlos
gemacht, um eine verhältnismäßig konstante und gewünschte öltemperatur aufrechtzuerhalten.
Wie oben auseinandergesetzt, sind hier viele Anwendungsmöglichkeiten vorhanden,
welche die Verwendung des ölerhitzers 22 nicht erfordern. Auch können handelsüblich
brauchbare Resultate durch die Benutzung des Erhitzers 22 allein ohne den Lufterhitzer
12 erreicht werden. In diesem Fall hat der Erhitzer 22 eine ausreichende Leistung,
um das öl auf eine Mindesttemperatur von etwa 1501 C zu erhitzen.
Der Erhitzer braucht auch nicht übermäßig hohe Temperaturen zu erzeugen.