DE1921966B2 - Vorrichtung zur Herstellung eines Öl-Luft-Nebels mit hochviskosem öl zu Schmierzwecken - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Her- unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung

stellung eines Öl-Luft-Nebels mit hochviskosem öl zu erläutert werden. Es zeigt

Schmierzwecken, die einen mit einem heizbaren öl- F i g. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen

behälter verbundenen Venturizerstäuberkopf auf- Vorrichtung,

weist, der den Öl-Luft-Nebel in den Raum oberhalb 5 F i g. 2 eine vergrößerte, vertikale Schnittansicht

des Ölspiegels im Ölbehälter abgibt und der über ein des Venturizerstäuberkopfes und

Ansaugrohr mit dem öl im Ölbehälter verbunden F i g. 3 eine Vertikalschnittansicht, bei der der

und dem über eine Luftleitung erwärmte Druckluft Schnitt im wesentlichen senkrecht zur Schnittebene

zuführbar ist. der F i g. 2 verläuft.

Es ist allgemein bekannt, daß man bei der Her- io In F i g. 1 ist eine Vorrichtung 10 zur Herstellung stellung eines Öl-Luft-Nebels aus hochviskosem öl eines Öl-Luft-Nebels für Zentralschmiersysteme darbestimmte Maßnahmen ergreifen muß, um überhaupt gestellt, und diese Vorrichtung 10 weist einen Rahmen eine gute Zerstäubungswirkung im Zerstäuberkopf zu 11 auf, an dem die verschiedenen Bauteile der Vorerzielen. Ganz allgemein werden spezielle öl- und richtung angeordnet sind. Die Vorrichtung 10 weist Luftheizungen verwendet, die beispielsweise die dem 15 eine Leitung 12 auf, die mit einer Druckluftquelle, Öl zugeführte Druckluft auf eine bis über 100° C ein- wie beispielsweise einem Luftkompressor verbunden stellbare Temperatur aufheizen (VDI-Zeitschrift ist. Ein Luftsolenoidschieber 13 ist in der Leitung 12 Nr. 3 vom 21. 1. 1963, S. 116, oben). Aus der USA.- montiert, um automatisch die Luftzuführung abzu-Patentschrift 3 191 718 ist es bekannt, bestimmte Ein- schalten, wenn die Vorrichtung 10 nicht arbeitet,
trittstemperaturen des Öls und der Luft beim Eintritt 20 Die Druckluft wird durch einen Lufterhitzer 14 in den Venturizerstäuberkopf aufrechtzuerhalten. Es und einen Filter 15 geführt und dann durch eine Leiwird hier beispielsweise dargestellt, daß die Luft, die tung 16 zum Lufteintritt eines Venturizerstäuberin den Ölzerstäuberkopf eintritt, auf eine hohe kopfes 17.

Temperatur erhitzt werden muß, die über etwa Der Lufterhitzer 14 wird mittels eines Thermo-94° C liegt, wenn ein hochviskoses Schmiermittel 25 staten 18 gesteuert, um die Temperatur der dem verwendet wird. Ganz allgemein kann festgestellt Venturizerstäuberkopf 17 zugeführten Luft auf einem werden, daß das Problem der Zerstäubung eines konstanten Wert zu halten. Dadurch wird eine konhochviskosen Öls bisher nur unter Zuführung einer stante Luftströmungsmenge für irgendeinen geganz erheblichen thermischen Energie gelöst werden gebenen Luftdruck sichergestellt. Zu diesem Zweck konnte. 30 ist der Thermostat 18 derart eingestellt, daß die

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- Temperatur der Luft auf einem Wert gehalten wird, gründe, eine derartige Vorrichtung zu schaffen, die der nur geringfügig oberhalb der maximalen, zu ereinen wesentlich besseren, insbesondere thermischen wartenden Umgebungslufttemperatur liegt. Es wird Wirkungsgrad hat. so eine konstante Luftströmungsmenge sichergestellt,

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß 35 und zwar unabhängig von Änderungen der Um-

der ölstrom bis zur Zerstäubungsstelle wärmeisoliert gebungslufttemperatur. Dadurch kann eine konstante

geführt ist. Strömungsmenge des Öl-Luft-Nebels für eine ge-

Bisher war man, wie insbesondere der USA.- gebene Viskosität des Öls aufrecht erhalten werden. Patentschrift 3191718 zu entnehmen ist, der Auf- Ein Thermometer 19 kann in der Leitung 16 anfassung, daß eine erhöhte Lufttemperatur erforder- 40 geordnet sein und ermöglicht eine visuelle Uberlich ist, um das öl in der Mischkammer des Venturi- wachung der Lufttemperatur.

zerstäuberkopfes zu erhitzen. Der Erfindung liegt die Die Vorrichtung 10 weist ferner einen Ölbehälter Erkenntnis zugrunde, daß die Kühlungswirkung der 20 auf, der an einer Bodenplatte 21 des Rahmens 11 Luft, die sich im Venturizerstäuberkopf ausdehnt, so montiert ist. Ein ölerhitzer 22 ist an einer Seitenerheblich ist, daß die Zerstäubungseigenschaften des 45 wandung 23 des Behälters 20 montiert und wirdvon Venturizerstäuberkopfes dadurch ganz erheblich her- einem Thermostaten 24 gesteuert, der ebenfalls an abgesetzt werden. Die bisher als erforderlich erachtete der Seitenwandung 23 montiert ist und der in Ver-Lufterhitzung auf einen Wert von etwa 100° C ist bindung mit dem ölerhitzer 22 steht,
nicht erforderlich, so lange der Kühleffekt der sich Die thermostatische Steuerung 24 ist derart einausdehnenden Luft nicht die Möglichkeit hat, den 50 gestellt, daß die Temperatur des Öles im Behälter 20 ölstrom zu kühlen, der sich vom Ölbehälter zur auf einem Wert gehalten wird, der lediglich gering-Mischkammer des Venturizerstäuberkopfes bewegt. fügig oberhalb der Zerstäubertemperatur des Öles Es wurde erkannt, daß die Temperaturabnahme der liegt. Diese Zerstäubungstemperatur verändert sich Luft, die sich im Venturizerstäuberkopf ausdehnt, als eine Funktion der ölviskosität. Wenn beispielsausreichen kann, um die Zerstäubungseigenschaften 55 weise leichtere öle verwendet werden, die eine gerindes Kopfes bei ölen mit hoher Viskosität stark zu gere Viskosität haben, kann die thermostatische vermindern. Durch die erfindungsgemäße Wärme- Steuerung 24 auf eine niedrigere Temperatur einisolierung des Ölstromes bis zur Zerstäubungsstelle gestellt werden, wohingegen, wenn schwerere öle verkann auf einfache Weise und mit geringer Energie wendet werden, die höhere Viskositäten haben, der eine gute Zerstäubung hochviskoser Schmiermittel er- 60 Thermostat 24 auf höhere Temperaturen eingestellt reicht werden. werden kann, da die Zerstäubungstemperatur der

Bei einer bevorzugten Ausführungsform bestehen höherviskosen öle höher liegt.

das Ölansaugrohr und ein vor der Zerstäubungsstelle Ein ölthermometer 26 kann am Behälter 20 beangeordneter Trichter aus Kunststoff, wie Polyamid, festigt sein, um eine visuelle Überwachung der Öl-Fluor-Kohlenstoff-Polymeren oder chloriertem Poly- 65 temperatur zu ermöglichen, und ein Wassersäulenäther. Hierdurch wird eine besonders gute Isolation druckmesser oder eine ähnliche Einrichtung 27 kann erreicht. verwendet werden, um den Druck im Behälter an-

Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung zuzeigen. Ein Überströmventil 28 kann ebenfalls am

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Behälter 20 als Sicherheitsvorkehrung angebracht turihalsabschnitt 42 in die Expansionskammer 43 werden. Weiterhin weist der Behälter einen ölfüll- und dadurch wird ein reduzierter Druck in der Kamstutzen 29 zum Füllen des Behälters auf. mer 43 erzeugt, der bewirkt, daß Öl aus dem Behäl-Es sei nunmehr auf die F i g. 2 und 3 Bezug ge- ter 20 durch die Steigleitung 53 in den Trichter 52 nommen. Der Venturizerstäuberkopf 17 weist ein 5 angesaugt wird. Aus dem Trichter 52 gelangt das Öl Gehäuse 30 auf, welches eine horizontale Bohrung 31 in die Hülse 51 und dann in den Ölkanal 50, der im hat. Ein Ende 32 der Bohrung bildet einen Druckluft- Venturieinsatz 40 ausgebildet ist. Wenn das Öl in die einlaß und nimmt ein Gewindeende 33 der Luft- Expansionskammer 43 austritt, so trifft dieses Öl mit zuführungsleitung 16 auf. Ein gegenüberliegendes der Luft zusammen und mischt sich mit der Luft, die Ende 34 der Bohrung 31 ist mittels Gewindestopfen io aus dem Venturihalsabschnitt 42 austritt. Ein Teil

36 od. dgl. verschlossen. der Gesamtmenge des Öls, welches in die Expansions-Im Gehäuse 30 ist ferner eine vertikale Bohrung oder Mischkammer 43 eintritt, wird in sehr kleine

37 angeordnet, die die horizontale Bohrung 31 schnei- Teilchen zerstäubt, um einen Öl-Luft-Nebel zu bilden, det und die einen Abschnitt 38 mit größerem Durch- Die Temperatur des Öls wird, wenn es sich mit Luft messer und einen Abschnitt 39 mit vermindertem 15 mischt, oberhalb des Zerstäubungspunktes gehalten. Durchmesser aufweist. Innerhalb des verbreiterten Der Ölnebel strömt dann in einer Reihe von im Win-Abschnittes 38 ist ein Venturistopfen 40 angeordnet, kelabstand voneinander angeordneten, radialen Bohder eine ringförmige innere Kammer 41, einen engen, rangen 67 vorbei, welche die Kammer 38 mit dem konisch geformten Venturihalsabschnitt 42 und eine breiteren Ende der Mischkammer 43 verbunden, um kegelstumpfförmige Expansions- oder Mischkammer 20 den Ölnebel Sekundär-Luftstrahlen auszusetzen, wo-43 aufweist. Das schmalere Ende der Mischkammer durch die Zerstäubung des Öls in noch kleinere

43 steht mit dem Halsquerschnitt 42 in Verbindung, Teilchen verstärkt wird.

während das breitere Ende mit einer Ölmischkammer Der Ölnebel tritt dann durch eine Reihe von

44 verbunden ist, die in einem Nippel 46 ausgebildet Kanälen 68 aus, die im unteren Ende des Nippels 46 ist, welcher in eine Bohrung 47 eingeschraubt ist. 25 angeordnet sind, und zwar in den Ölbehälter 20 hin-Diese Bohrung ist in einer unteren Wandung 48 des ein. Es sei bemerkt, daß der Ölspiegel im Behälter Gehäuses 30 vorgesehen. ausreichend unterhalb der oberen Wandung 59 ge-

Die Druckluft, die in den Venturizerstäuberkopf halten wird, so daß der ölnebel oberhalb des Spiegels 17 durch die Leitung 16 eintritt, strömt um den Ven- von den Auslaßkanälen 68 zur Ölnebel-Auslaßleitung turistopfen 40 im verbreiterten Abschnitt 38 herum 30 66 strömen kann. Ein Prallblech oder mehrere Prall- und gelangt zur Ringkammer 41 durch eine Reihe bleche können zwischen dem Nippel 46 und der Ausvon im Winkelabstand voneinander angeordneten laßleitung 66 vorgesehen sein, um die größeren Ölradialen Öffnungen 49, die im Einsatz 40 vorgesehen teilchen zu entfernen, die, obwohl sie vom Ölnebel sind. Wenn die Luft von der Ringkammer 4l durch mitgeführt werden, keinen Bestandteil des Ölnebels den Halsabschnitt 42 in die Expansions- oder Misch- 35 bilden.

kammer 43 strömt, wird der Druck der Luft in der Bei den bisher bekannten Vorrichtungen wurden

Mischkammer 43 reduziert. verschiedene Teile des Venturizerstäuberkopfes aus

Im Venturieinsatz 40 ist ferner ein sich senkrecht Metall, wie beispielsweise Messing od. dgl., hergestellt

erstreckender Ölkanal 50 vorgesehen, dessen unteres und das Ölansaugrohr war allgemein ein Kupferrohr.

Ende mit der Mischkammer 43 verbunden ist und 40 Die Wärmeleitzahl von Messing und von Kupfer ist

dessen oberes Ende mit einer Hülse 51 eines Öl- relativ hoch. Der Kühleffekt des Öl-Luft-Nebels, der

trichters 52 in Verbindung steht. Ein ölansaugrohr am freiliegenden Teil des Ölansaugrohrs im Behälter

53, in F i g. 2 dargestellt, mündet mit seinem unteren vorbeigeht, und der zusätzliche Kühleffekt der sich

Ende unterhalb des Ölspiegels im Behälter 20 und ausdehnenden Luft im Venturiabschnitt des Venturi-

erstreckt sich durch eine senkrechte Bohrung 54 hin- 45 zerstäuberkopfes 17 reicht aus, um ganz erheblich die

durch, die im Kopf 17 vorgesehen ist. Das obere Ende Temperatur des Öls herabzusetzen, welche dem Ven-

56 dieses Ölansaugrohres mündet im Hohlraum 57 turizerstäuberkopf zugeführt wird, und zwar wegen

einer domartigen Kappe 58 und im Abstand oberhalb der hohen Wärmeleitfähigkeit der Materialien, aus

des Öltrichters 52. denen der Venturizerstäuberkopf und das Ölansaug-

Der Venturizerstäuberkopf 17 ist an der oberen 50 rohr hergestellt waren. Demzufolge mußte bei den

Wandung 59 des Ölbehälters 20 montiert und an bisher bekannten Vorrichtungen entweder das öl im

dieser durch Halterungen, wie beispielsweise mittels Vorratsbehälter wesentlich über den Zerstäubungs-

Schraubenbolzen befestigt. Dichtungen 60 sind zwi- punkt hinaus erhitzt werden, oder die eintretende

sehen der oberen Wandung 59 und einem Flansch 61 Druckluft mußte wesentlich über die Umgebungs-

des Kopfes 17 vorgesehen, um eine ölabdichtung 55 temperatur hinaus erhitzt werden, um die Kühlungs-

zwischen diesen Teilen zu erzeugen, und zusätzliche effekte der sich ausdehnenden Luft auf den ölnebel

Dichtungen 62 und 63 sind ebenfalls zu Abdich- und des Ölnebels auf die Ölsaugleitung zu kompen-

tungszwecken vorgesehen. sieren, wobei diese Effekte bisher nicht beachtet

Um den erzeugten ölnebel aus dem Behälter 20 wurden.

abzuziehen, ist eine Bohrung 64 in der oberen Wan- 60 Der Ölstrom, der dem Venturizerstäuberkopf zudung59 neben dem Venturizerstäuberkopf 17 vor- geführt wird, wird nun wärmeisoliert geführt, um gesehen und eine Öl-Luft-Nebel-Ausgangsleitung 66 jeglichen wesentlichen Temperaturabiall im öl ausist in diese Bohrung eingeschraubt, um den ölnebel zuschalten, wenn es vom Behälter 20 dem Venturizu verschiedenen Zweigleitungen und dann zu ver- einsatz 40 zugeführt wird.

schiedenen Verbrauchern, wie beispielsweise zu 65 Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Er-

Lagerhülsen oder zu ähnlichen Schmierstellen zu findung bestehen das ölansaugrohr 53 sowie der öl-

führen. trichter 52 aus einem Kunststoffmaterial, welches

Im Betrieb gelangt die Druckluft durch den Ven- sehr geringe Wärmeleitungseigenschaften aufweist

und welches als ausgezeichneter Isolator wirkt. Eine Vielzahl von Kunststoffen, wie z. B. Polyamid, Fluor-Kohlenstoff-Polymere und chlorierte Polyäther, können verwendet werden, und es sei bemerkt, daß auch andere Materialien, die gute Isolationseigenschaften aufweisen, zusätzlich zu den Kunststoffen verwendet werden können.

Es hat sich gezeigt, daß die Wärmeübertragung durch das freiliegende Ölansaugrohr 53 bei einem Beispiel hundertfach geringer ist, wenn das Rohr aus Polyamid statt aus Kupfer hergestellt ist. Wenn das Ölansaugrohr aus Polyamid besteht, so hat das Öl beim Eintritt in den Venturizerstäuberkopf eine Temperatur bei diesem Beispiel, die doppelt so groß ist wie die, die auftritt, wenn das Rohr aus Kupfer besteht.

Zur Aufrechterhaltung der Temperatur der eintretenden Luft auf einem konstanten Wert wird der Lufterhitzerthermostat 18 auf eine Temperatur eingestellt, die geringfügig oberhalb der maximalen, erwarteten Umgebungstemperatur liegt. Es sei beispielsweise angenommen, daß die Vorrichtung 10 in einem Stahlwalzwerk oder in einer Metallfabrikationsanlage angeordnet ist, wobei in diesen Anlagen die Umgebungslufttemperatur ohne weiteres periodisch bis zu 43° C ansteigen kann. Der Thermostat 18 kann dann auf eine Temperatur von etwa 49° C eingestellt werden. Dadurch wird sichergestellt, daß Veränderungen der Umgebungslufttemperatur keinen Einfluß auf die Temperatur oder die Dichte der Luft haben, die in den Ölnebelzerstäubungskopf 17 eintritt. Dadurch haben diese Variationen keinen Einfluß auf die Erzeugungskapazität des Kopfes 17 bei einem Öl einer vorgegebenen Viskosität und bei einem vorgegebenen Luftdruck. Es sei bemerkt, daß es möglich ist, daß die Temperatur der Luft, wenn sie in den Kopf 17 eintritt, wesentlich geringer sein kann als die Temperatur des Öls im Behälter 20.

Die Luft im Luftstrom kann auf etwa 49° C erhitzt werden und Öl auf etwa 60° C oder höher. Die Temperatur des Öls, das in die Mischkammer eintritt, liegt wegen der Isolierung höher als die der Luft.

ίο Im besonderen kann der Venturizerstäuberkopf aus einem ersten Material bestehen und die Isolierung aus einem zweiten, und das Verhältnis der thermischen Leitfähigkeit des ersten und zweiten Materials kann im Bereich von 450 :1 bis 1600 :1 liegen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung eines Öl-Luft-Nebels mit hochviskosem Öl zu Schmierzwecken, die einen mit einem heizbaren Ölbehälter verbundenen Venturizerstäuberkopf aufweist, der den Öl-Luft-Nebel in den Raum oberhalb des Ölspiegels im Ölbehälter abgibt und der über ein Ölansaugrohr mit dem Öl im Ölbehälter verbunden und dem über eine Luftleitung erwärmte Druckluft zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölstrom bis zur Zerstäubungsstelle wärmeisoliert geführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ölansaugrohr (53) und ein vor der Zerstäubungsstelle angeordneter Trichter (52) aus Kunststoff, wie Polyamid, Fluor-Kohlenstoff-Polymeren oder chloriertem Polyäther bestehen.

Hierzu I Blatt Zeichnungen