KR0144739B1 - 오일 재생 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

오일 재생 장치

제1도는 오일 재생 장치의 정면도,

제2도는 오일 재생 장치의 평면도,

제3도는 증발기 헤드를 제거하여 증발기 판이 도시되도록 한 평면도,

제4도는 제2도의 4'~4'선 단면도,

제5도는 제2도의 5'~5'선 단면도,

제6도는 장치의 스핀 온 필터(spin on filter)의 평면도,

제7도는 본 발명의 다른 실시예의 확대 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10:재생장치 12:증발기 판

14:입구 15:오일 유입 통로

18:연결구 20:필터 조립체

40:증발실 50:증발기 헤드

60:가열기 70:캡 부재

76:벤트 조립체 120:캐니스터

본 발명은 내연 기관에 사용되는 오일 필터 및 재생 장치, 특히 필터 캐니스터를 쉽게 교체할 수 있도록 분리식 필터 캐니스터를 가진 개량된 장치에 관한 것이다. 이 재생 장치는 설치 및 장비가 용이하도록 분해 조립이 가능하다.

본 발명은 윤활유를 이용하는 엔진 및 유압 장치에서 윤활유 또는 유압유(hydraulic fluid)로부터 물이나 기타 휘발성 오염물을 제거하기 위하여 이용되는 유체 재생 장치에 관한 것으로 특히, 독특한 증발판, 증발기 헤드 및 개량된 필터 조립체에 관한 것이다.

알반적인 오일 재생 장치는 여러 문헌에 기재되어 있으며 널리 알려져 있다. 이들 장치는 윤활유로부터 고체 및 액체 오염물을 제거하는데 이용된다. 오일 그 자체는 변질되지 않는다는 것이 잘 알려져 있으며, 오일로부터 고체 및 휘발성 오염물을 제거하면 오일은 실질적으로 재생되어 사용가능한 상태로 된다.

미합중국 에너지성에서 1981년 9월 간행한 DOE/BC/10256-1 선정된 개량 윤활유 필터의 기초 평가는 오일 재생 장치에 관하여 언급하고 있다. 이 간행물의 일부로 특허 및 문헌 조사가 이루어졌다. 이 간행물에는 진공 및/또는 가열 상태에서 오일로부터 증기를 추출하는 57가지 특허가 17가지 참고 문헌과 함께 수록되어 있다.

본 발명과 대체로 유사한 구조의 종래 오일 재생 장치 중 대표적인 것이 본 발명의 출원인에게 양도된 잉글(Engle)의 미국 특허 제 4,289,583호, 제 4,227,969호 및 제 4,189,351호에 기재되어 있다.

미국 특허 제 4,289,583호에는 증발기 헤드의 내부 공간에 열 전달 부재가 장착되고, 증발기 헤드에 증발기 판이 장착되어 굴곡된(baffled) 증발실을 형성시키고, 필터 용기가 증발기 판에 고정된 오일 재생 장치가 기재되어 있다. 필터 용기의 하부에는 오일 유입 벨브가 설치되어 있다.

미국 특허 제 4,227,969호와 제 4,189,351호에는 양자 모두가 고정된 필터와, 필터의 하부에 위치하여 오일을 필터 물질내로 상향 유출시키는 오일 입구를 가진 유사한 구조의 오일 재생 장치가 기재되어 있다.

내연 기관에 이용되는 오일로부터 액체 및 고체 오염물을 제거하기 위하여 오일 가열 재생 장치와 함께 분리 가능한 필터를 이용하는 것은 이 분야에서 잘 알려져 있다.

예를들어 미국특허 제 4,146,475에서는 이런 장치에 이용되는 고운(fine)필터, 및 거친(coarse)필터를 원통형 동심 하우징의 나사를 풀고 이 하우징으로부터 분리시켜 교환할 수 있다.

미국 특허 제 4,585,924호에서는 스핀은 디젤 오일 필터가 이용된다. 이 필터는 중심 나사 구멍이 형성된 저판을 가진 통상의 주릅잡힌 종이로 구성된다. 이 필터는 스페이서(spacer)와 결합된 연결구의 나사 단부에 결합되고, 스페이서는 다시, 그 상부에서 매니폴드내에 주조되어 연장되고 수나사가 형성된 제2 연결구와 결합된다.

미국 특허 제 4,369,110호에서는 오일 입구 및 도관의 역할을 하는 동축관 단부의 외부에 나사 결합되는 중심나사 구멍이 형성된 다공웨브(perforated web)가 필터 카트리지에 설치되어 있다. 니들(needle)부재가 동축관의 내부에 나사 결합되어 필터 물질내로 들어가 오일이 필터 카트리지로 도입되는 통로를 형성시킨다.

필터 정화 기술의 일반적 수준이 다음 특허에 기재되어 있다. 미국 특허 제 4,388,185호, 제 4,354,946호, 제 4,249,438호, 제 4,272,371호, 제 4,261,838호, 제 3,912,631호, 제 2,707,051호.

이들 공지 장치는 많은 결점이 있다. 예를들면 오일이 매우 큰 유량으로 필터 용기에 전체적으로 분산되지 않고 필터의 특정 부위로 직접 유입되므로 필터가 막히고 여과될 수 있는 입자의 크기가 증가한다. 증발기관 상부의 증발면을 따라 이동하는 얇은 유막 내에 전혀 포함되지 않기 때문에 휘발되지 않은 오염물이 함유된 오일은 필터를 통과하여 직접 용기의 오일 출구로 유출된다.

액체 오염물의 증발을 촉진시키기 위해서 증발면을 지나가는 오일이 되도록 얇은 유막을 유지하는 것이 중요하다. 공지된 필터 정화 장치로는 설치시 종축이 수직으로부터 5이상 경사지면 오일이 전부 증발기 판의 한쪽으로만 흐른다. 따라서 휘발성 오염물이 증발되어야 할 오일의 깊이로 인하여 장치는 사실상 그 기능을 상실하게 된다.

종래의 장치들은 그 어느것도 오염물의 제거 및 장치의 작동이 최대 효율로 유지되도록 설계되지 않았다. 용기내의 압력은 작동시 필터 물질이 편의(偏倚)되도록 한다. 가열기 공간의 간격과 불충분한 열전도 문제로 인하여 가열기의 가열면으로부터 오일의 얇은 유막으로의 열전달이 비효율적으로 된다. 최종적으로 공지 장치는 전기적 개방 접속으로 인하여 선박용으로 사용하는 것이 의문시 된다.

본 발명의 목적은 처리될 오일의 유동이 양호하게 조절되는 오일 재생 장치의 분리 가능한 필터 카트리지를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 오일의 거의 대부분이 균일한 기계적 여과와 증발 처리를 받을 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 증발실 내의 가열 및 유체 유동이 균일해지도록 하는 상호 작용부를 가진 열 전달 부재가 구비된 증발기 판 및 증발기 헤드를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 종래의 오일 재생 장치에서와 같은 필터내의 섬유 물질의 배치 문제가 해소된 필터 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명에 의한 오일 재생 장치에는 열 전달 부재를 가지고 증발기 판에 고정되었을 때 증발실을 형성시키는 증발기 헤드가 포함된다.

증발기 판은 증발기 헤드에 장착되고 그 상면은 오일이 얇은 유막 상태로 통과하는 증발면을 이루고, 그 하면은 아래의 필터 수단을 향하고 있다. 필터로부터 증발기 판을 통과하여 그 상부로 통로 수단이 연장되어 오일이 증발실내에서 증발면을 따라 얇은 유막 상태로 이동하도록 한다.

본 발명에서는 또한 증발기판과 증발기 헤드 사이가 효율적으로 밀봉되어 오일의 거의 전부가 장치의 중심과 증발기관 및 필터 하우징을 통과한다. 증발기 헤드 내면의 일부는 증발기 판 상면의 일부와 접촉하여, 증발기 헤드가 증발기 판을 향하여 그 사이에 밀봉 가스켓이 개재된 상태로 강하게 힘을 받아 밀봉되도록 한다. 필터와 마주보는 증발기 판의 표면에는 증발기판과 필터 하우징 사이에 배치된 밀봉 수단이 들어가도록 환상 통로가 형성되어 있다. 밀봉 수단은 증발기 판과 필터 하우징 사이로 유체가 통과하지 못하도록 판의 전원주에 걸쳐 위치한다. 본 발명에서 증발기 판을 필터 용기 또는 캐니스터의 상부에 체결시키는 것은 이 2 부품을 서로 나사 결합시켜 이루어진다. 이 구조는 필연적으로 필터로부터 증발실에서 이르는 오일의 유동을 조절하게 된다.

펌핑된 오일이 오일 입구로 유입된후 필터 부재의 관을 통하여 필터 물질 내로 하향 이동하여 압력을 받으면 필터 물질은 필터 하우징의 상부를 향하여 상승하려는 경향을 가진다. 이로 인하여 필터 엘리먼트가 용기내에서 편의되어 증발기 판의 통로를 막아 결국 장치를 통과하는 오일의 유동을 차단될 수도 있다. 본 발명에서는 필터 물질이 제 자리에 유지되고 오일이 필터를 통하여 증발기 판 및 증발실 내로 자유롭게 유동되도록 필터 하우징의 상부가 증발기 판의 저면으로부터 각도 변위를 가지고 아래로 돌출하여 이러한 문제점이 극복된다.

본 발명의 가열 부재는 증발기 헤드에 형성된 공간에 결합되어 최적 열전도가 이루어지는 표면 대 표면 결합이 이루어지도록 설계된다.

마지막으로, 본 발명의 필터 조립체는 오일 불투과성 캐니스터를 통과하는 오일의 유동 조절을 크게 개선시킨다. 유량 조절기와 결합되어 필터 캐니스터의 중심에 위치한 관 부재는 입구를 통과한 오일이 관 부재에 방사상으로 배치된 구멍에 의하여 필터 물질의 하부원부로 유출 되도록 한다. 그후 오일은 필터 물질을 통하여 캐니스터의 상부로 흐르고 그 상단부에 있는 출구를 통하여 증발기관의 통로 및 증발실의 내부로 유입된다. 필터 물질을 구성하도록 산화 방지제가 함유된 압축된 면 섬유 및 폴리프로필렌 섬유의 독특한 배치로 장치의 여과 작용이 매우 양호하게 이루어진다.본 발명의 다른 목적은 첨부 도면을 참고로 하여 다음의 상세한 설명 및 특허 청구의 범위에 잘 기재되어 있다. 도면에서 유사한 부재에는 유사한 부호를 부여하였다.

바람직한 실시예가 제1-6도에 도시되어 있다.

제1,4,5도에 가장 잘 도시되어 전체가 부호(10)으로 표시된 재생장치는 입구(14) 및 오일 유입 통로(15)가 형성된 증발기 판(12)을 가진다. 통로(15)에서는 장치로 도입되는 오일을 일차로 여과하도록 40μ스크린(16)이 장착되어 있다. 증발기 판(12)에는 필터 조립체 하우징(20)이 끼워지도록 부위(19)에서 수나사가 가공된 연결구 부재(18)가 일체로 형성되어 있다. 유량 조절 노즐(22)이 나사난연결구의 통로(15)에 장착되어 소정 유량으로 유체가 필터의 유동관(24)내로 도입되도록 한다. 들어온 오일은 모두 유동관(24)을 통하여 필터 조립체 내로 직접 유입된다.

스핀 온 필터 캐니스터(120)가 연결구(18)에 장착되어 재생장치(10)내로 유입되는 모든 오일을 받는 기계적 여과 영역을 형성한다. 이 필터 조립체에는 캐니스터(120)내에 들어 있는 입축된 섬유 필터물질(26)이 포함된다. 종래의 여러 가지 필터 물질이 본 발명의 다른 특징과 조합되어 이용될 수 있는데, 이에 대해서는 다음에 상세히 기술되어 있다.

증발기 판(12)은 여과 기구로 형성된 기계적 여과 영역 근처에 배치된다. 특수 알루미늄 합금으로 제작된 판(12)에는 반경방향을 따라 서로 간격을 두고 배치된 여러개의 만곡 증발면을 이루는 상향 돌출한 증발 벽(30,32)이 여러개 일체로 형성되어있다. 최내측의 분할된 환상벽(30)의 상향 증발면(31)은 장치의 중심으로 안쪽을 향하고 있다. 유체 이동면(33)이 벽(30,32)의 간격을 둔 증발면 사이에 형성되어 있다.

오링(34)이 증발기 헤드를 마주보는 판(12)에 형성되어 판의 외측 원주를 둘러사는 환상 통로(35)내에 안착되어 있다. 이 탄성 환상시일(34,seal)은 내유성 고무인 부나-N 은 니트릴 고무로 만들어진다.

분할 된 벽(30,32)은 사이에 형성된 유체 이동면은 환상으로 되어 있다. 이 분할 벽(30,32)은 증발실(40)내에서 장애물 및 편향판 형식으로 배치된다. 따라서 증발기판의 중심부로부터 오일 출구(114)까지의 가능한 최장 오일 이동 시간이 얻어진다.

가열기 부재(52)를 둘러싸고 있는 최내측 환상 분할 벽(30)에는 오일이 필터로부터 증발기 판(12)을 통하여 가열기 부재(52)와 인접한 증발실(40)내로 흐를 수 있도록 여러개의 관통 구멍(36)이 형성되어 있다. 이 실시예에서 최초의 유체 이동면(31)은 가열기 부재(52)표면을 향하여 아래쪽으로 경사지게 형성되어 있다.

구멍, 즉, 통로(36)는 판(12)를 관통하여 연장되고 필터로부터 유입된 오일이 벽부분(30a,30b)으로 제한되는 판(12)의 가장 중앙표면으로 전부 이동되도록 한다. 통로(36)는 원뿔형으로 기계적 여과 영역 근처의 단면적이 가장 넓은 대서부터 단면적이 가장 좁은 오일 도입면(31)까지 상향 연장되어 있다. 오일 도입면(31)은 판(12)의 중심부를 향하여 안쪽으로 경사져, 오일 전부가 얇은 유막으로 증발면을 따라 부재(52)에 지지된 가열기 부재(60)을 향하여 아래로 이동되도록 한다.

벽(30)은 증발면(33)으로 통하는 유체 유동로(37)에 의하여 2부분(30a,30b)으로 분리되어 있다. 인접한 벽(32)도 2 부분으로 분리되어 제1유동로(37)와 직각으로 위치한 2 유체 유동로(38)를 형성시킨다. 유동로(38)들은 출구(114)로 통하는 증발기 판 표면(39)과 연결된다. 이 형상은 제3도에 가장 잘 도시되어 있다.

증발기 헤드(50)와 증발기 판(12)을 서로 결합시키는데 니트 또는 나사(60) 또는 기타 이 분야에서 공지된 임의의 적절한 체결 수단이 이용된다.

특수 알루미늄 합금으로 구성된 증발기 헤드(50)에는 증발기 판을 마주보는 한쪽면에 배치된 열전달 부재(52)와 반대면에 형성된 가열 부재 수용 공간(58)이 포함된다. 열 전달 부재(52)는 증발기 판(12)의 중심 표면과 인접 배치되어 판의 표면과 접촉한다. 증발기 헤드(50)는 하향 돌출한 부재(52)외에도 여러 개의 만곡된 가열면을 이루는 하향 돌출 가열벽 부재(54,56)를 가진다. 벽 부재(54)는 증발기 판 벽(30,32)의 사이에 벽 부재(56)는 증발기 벽(32)의 바깥쪽에 위치한다.

증발기 헤드의 가열 벽 부재(52,54,56)와 증발기 판의 분할벽(30,32)에 의하여 종방향 중심축으로부터 증발기 판(12)을 따라 바깥쪽으로 유체 이동면을 따를 여러개의 만곡 통로가 형성된다.

따라서 증발기 판의 분할 벽(30,32)과 증발기 헤드 가열 벽 부재(52,54,56)는 오일을 판(12)의 중심부로부터 만곡 통로를 따라 오일 출구(114)까지 안내하기에 효과적인 구조를 가진다.

증발기 헤드(50)의 증발기 판과 마주보는 쪽에는 가역 벽 부재(52,54,56)가 형성되어 있고, 다른 쪽 즉 상부쪽의 공간(58)에는 가열 부재(60)가 수용된다. 가열 부재(60)는 수명과 안전성을 고려하여 스테인레스 강으로 구성되고 전기적 도선(62)에 의하여 도시되지 않은 전원과 직접 접속된다. 가열 부재(60)와 공간(58)의 내벽 사이에 표면대 표면 접촉이 이루어져 오일로부터 연료와 물의 증발이 촉진되도록 증발실(40)내에 적당한 온도가 유지되게 헤드를 통하여 열전도가 이루어지도록 가열부재(60)와 공간(58)은 가능한한 꼭 맞게 제작되어 있다.

증발기 헤드의 외면에는 캡 부재(70)기 장착되어 공간(58) 및 그 속에 설치된 가열 부재(60)를 덮고 가열 부재가 밀봉된 환경을 유지하도록 한다. 캡 부재(70)에는 전기 도선(62)이 가열 부재와 접속될 수 있도록 구멍이 뚫려있다. 나사 또는 볼트(72)가 캡 부재(70)를 잘 알려진 방법으로 증발기 헤드와 연결시키는데 이용된다. 밀봉이 필요한 경우 증발기 판과 증발기 헤드의 접촉면 사이에 적당한 링 가스켓(34)이 설치될 수 있다. 연결구(78)를 가진 벤트 조립체(76)가 증발기 판에 뚫린 벤트 구멍(55)에 장착되어 이 재생 장치(10)가 작동하는 동안 증발실(40)로부터 증기를 배출시키는데 이용된다.

증발기 헤드의 중심 열 전달 부재(52)는 증발실(40)내에서 아래쪽으로 연장되고, 최내측 환상 분할 벽(30)이 이를 둘러싸고 있다. 중심 부재(52)는 벽(30)의 안쪽을 향하는 증발면(31)에 인접하여 바깥쪽을 향하는 가열면을 이룬다. 중심 부재(52)는 벽(30)의 내면사이에 형성된 증발기 판의 편평한 표면 위에 얹혀진다. 나머지 유체이동 분할 벽(32)도 통로(37)를 따라 이동하는 가열된 유체와 접촉한다. 이러한 구조로 증발실 내에서 대류와 전도에 의하여 열전달이 이루어진다.

증발기 헤드(50)에는 또한 이로부터 환상 벽(54,56)이 연장되는 상부 만곡체(51)가 포함된다. 브래킷부953)가 만곡체(51)에 일체로 형성되어 바깥쪽으로 돌출하여 재생 장치용 장착 기구를 이룬다.

하향 연장된 환상 벽(54)은 증발실 내부에서 증발된 물질의 응축을 방지한다. 증발된 오염물은 전부 증기 벤트 출구에 인접 위치한 단일 배출 구멍(55)을 통하여 빠져나간다. 따라서 증기는 엔진 크랭크 케이스 내부에서처럼 재응축되기 전에 신속히 효과적으로 배출된다. 환상 벽(54)은 증발된 휘발성 물질이 엔진으로 억류하는 것을 방지할 수 있도록 충분히 길다. 벽(56)도 증발기 판(12)의 증발벽 부재를 따를 오일의 유동을 유지시킨다.

증발기 판(12)에는 중심부재(52)를 향하여 안쪽을 바라보고 상향 배치된 증발면(31a)이 구비되어 있다. 구멍, 즉 통로(36)를 통과한 오일은 제3도에 도시된 바와같이 반경 방향으로 배치된 환상 벽(30a,30b)사이에 위치한 유체 유동로(37)를 향하여 증발면(31,31a)을 따라 얇은 유막 상태로 흐른다. 오일이 얇은 유막으로 있는 동안 중심 부재(52)로부터 전달된 열은 사용 중 윤활유 내에 섞여 들어온 물이나 연료 같은 휘발성 오염물을 증발시킨다. 유막이 얇기 때문에 물은 212°F 보다 낮은 온도에서 증발하고, 연료는 발화점보다 낮은 온도에서 증발하게 된다.

증발기 판(12)의 필터측에는 증발기 판(12)과 필터 조립체 사이에 배치된 밀봉 부재, 즉, 가스켓(90)이 끼워지는 환상 통로(17)가 형성되어 있다. 밀봉 부재(90)는 판(12)과 캐니스터(120)사이에서 유체가 우회 통과하는 것이 방지되도록 증발기 판(12)의 전 원주에 걸쳐 배치된다.

필터의 오일 배출 기구는 캐니스터(120)의 상단부(84)에 위치한다. 상단부는 오목한 형상(85)으로 가공되고 나사난 중심 리셉터클(86)을 가져, 이 리셉터클에 증발기 판 연결구(18)가 끼워져 필터가 증발기 판상의 제자리에 유지된다. 또, 상단부(84)의 원주는 크림핑되어 증발기판의 통로(17)와 함께 밀봉 부재(90)를 제 자리에 유지시키는 밀봉 통로(88)가 형성된다. 상단부(84)에 간격을 두고 위치한 방사상 구멍(87)들에 의하여 모든 오일이 필터로부터 통로(36)를 거쳐 증발실(40)로 도입된다.

본 실시예의 독특한 필터 조립체는 길다란 스트랜드의 면섬유 물질과 같은 섬유상 필터 물질이 7000psi 까지의 압력으로 압축된 분리식 필터 캐니스터(120)가 포함된다. 면은 황을 흡수하므로 종이가 하지 못하는 산의 중화가 가능하다. 오일이 열로 변질된 경우에는 산화 방지제를 공급하기 위하여 면 섬유에 플라스틱 섬유를 혼합시키거나 면섬유에 산화 방지제를 함침시키는 것도 고려해 볼 수 있다. 산화에 의하여 오일은 혼탁해지고 윤활이 적절하지 못하게 된다. 오일의 산화는 고온에서 오일이 산소와 반응하여 일어난다. 단 한 분자의 산소도 탄화수소 분자의 산화로 인한 과산화물과 연관된 일련의 반응을 개시시킬 수 있다. 따라서 칼슘 페네이트, 과염기 술폰산염 같은 가려진(hindered) 페놀 또는 방향족 아민 같은 산화 방지제가 폴리프로필렌 또는 적절한 플라스틱 스트랜드에 함유되어, 소정 온도에서 용융되면 산화 방지제를 방출하여 즉시 산화 억제 작용을 하게된다. 캐니스터(120)는 하단부(80), 측벽부(82) 및 상단부(84)로 이루어지고 유체 불투과성 재질로 제작된다.

제4,5도는 오일의 유동이 화살표로 표시된 장치(10)의 단면도이다. 오일 입구(14)로 도입되어 통로(15)를 통과한 오일은 유량조절 노즐(22)에 의하여 계량되어 필터(120)의 중심 관(24)으로 계속흐른다. 오일은 출구(25)를 통하여 중심 관을 빠져나와 하단부(80)를 따라 횡방향으로 배출되고 섬유상 물질(26)을 통하여 상향이동 하는 동안 오일로부터 1μ 까지의 입자가 제거된다. 중심 관(24)에 설치된 조절 노즐(22)은 측정된 유량으로 오일 유동을 감속시켜 탄소, 니스(varnish), 고무(gum), 금속입자, 슬러지, 실리카 및 먼지 등의 고체 오염물이 섬유상 물질내에 최대한 억류되도록 한다. 오일은 상단부(84)의 구멍(87)을 통하여 계속 상향 이동한후 구멍(36)에 의하여 벽(30)를 통과하여 상향 이동한다. 오일은 벽 부분(30a,32b)에 의한 원형 영역으로 흘러 내린 다음 벽 부준(32a,32b)에 의한 환상 영역(33)으로 들어가 배출 관(114)를 통하여 배출된다.

가열기(60)는 증발기 헤드(50)를 가열시켜 액체 불순물이 앞서 셜명한 각각의 벽 및 공간들을 따라 지나가면서 증발되도록 한다.

연결구(18)를 스핀 온 필터 소켓(86)내에 나사 결합시키면 스핀 온 필터가 증발기 판(12)에 부착된다.

제3도는 증발기 헤드를 제거하여 증발기 판이 도시되도록 한 평면도이다.

볼트(60)는 증발기 헤드(50)를 증발기 판(12)의 상부 원주상에 죄어 붙인다. 캐니스터(120)를 증발기 판 연결구에 나사결합시키기 앞서 시일이 먼저 놓여진다. 일단 볼트(60)가 죄어지면 장치의 여러 부품이 제자리에 견고하게 유지되고, 이에 따라 재생 장치(10)를 통한 오일의 유동에 의하여 다량의 오염물이 여과, 증발된다.

작동시 탄소, 먼지, 실리카, 물, 황산(H₂SO₄), 연료 등의 불순물이 함유된 오일은 오일 입구(14), 40μ 스크린(16), 증발기 판 통로(15)를 통하여 유량 조절 노즐(22)를 거쳐 장치(10)으로 도입된다. 유량 조절 노즐(22)은, 관(24)을 따라 흘러 필터의 하부에서 튜브(24)의 둘레에 배치된 구멍(25)들을 통하여 여과 물질926)로 들어가는 오일의 유량을 조절한다. 내연 기관의 오일 펌프에 의하여 유지되는 압력을 받아 오일은 여과 물질(26)을 거쳐 필터 다공판(84)의 구멍(87)들, 증발기 판의 통로(36)를 통하여 증발실(40)로 유입된다. 흙, 실리카, 먼지 및 탄소입자 같은 고체 불순물은 40μ 스크린(16)과 필터 물질(26)에 포착된다. 오일과 액체 오염물은 밀도가 다르므로 이들은 가열된 증발실의 벽과 접촉하여 이들 벽에 의하여 형성되는 편향판을 지나면서 서로 분리된다. 물, 연료, 황산 같은 액체 오염물은 증발되어 벤트 조립체(76)를 통하여 빠져나간다. 증발실내의 벽(30,32,52,54,56)들은 증기 및 액체 운반 공기의 방향을 바꾸는 평향판으로 작용하여 오일 증기는 중력에 의하여 증발실 내로 떨어져 응측된 후 오일 출구(114)를 통하여 윤활유로 재사용될 수 있도록 크랭크 케이스로 들어가도록 한다. 이것이 한 사이클 마다 오일의 고체 및 액체 오염물을 제거하는 연속 과정이다. 따라서 이 장치는 오일 교환 사이의 시간 및 거리 간격을 증가시키고, 연료 소모량을 개선시키며, 고체 오염물 뿐만 아니라 액체 오염물도 연속적으로 제거시킨다.

제7도에는 본 발명의 다른 [실시예(100)]가 도시되어 있다.

이 [실시예]도 앞의 [실시예]와 유사한 구조의 증발기 헤드와 증발기 판을 이용한다. 커다란 가스켓(102)을 이용한 증발기 헤드(102)는 나비 너트(104)로 증발기 판에 고정된다. 이 [실시예]에서는 브래킷이 삭제된다.

증발기 판도 필터와 마주보는 면(106)이 안쪽으로 오목하게 되어 필터의 상부(110)로부터 빠져 나온 오일용의 큰 증발실9108)이 형성된다는 점에서 앞의 [실시예]와 다르다.

필터(120)는 중심 구멍(124)을 가진 상부(122), 환상 돌출부(126) 및 상부9122)의 저면에 장착되어 오일 압력에 의하여 구멍 영역 및 환상 돌출부내로 팽출되는 펠트 패드(128, felt pad)를 가진다.

필터의 저부(130)에는 부싱(134)과 결합된 연결구(132)에 형성된 입구가 있다. 이 부싱은 오링(136)에 의하여 제 자리에 유지되고 필터로 유입되는 오염된 오일의 유량을 조절하는 노즐(138)을 고정시킨다. 필터 바스켓(140)은 입구로 들어오기 전에 스트레이너(144)에 포착되지 않은 입자를 포착하기 위하여 입구(142)를 둘러싸고 장착된다. 오일은 압력에 의하여 구멍9124)를 거쳐 예비 수집실(108)로 상향이동 한 후 통로(36)를 통하여 증발실(140)로 도입되어 앞서 설명한 것과 마찬가지로 가열 증발된다.

본 발명 및 그 작동에 관한 이상의 설명은 오일의 정화에 때한 것이었지만 오일이라는 용어에는 유압유, 기타 윤활유 및 그 원래 목적과 효능을 유지시키기 위하여 세척이 필요한 유체가 포함된다.

이상 오일 재생 장치가 상세히 기술되었지만, 본 발명은 기술된 그대로만 제한되지 않고, 본 발명의 취지와 범위를 벗어나지 않는 세부 및 구조의 변경이 가능하다는 것이 명백하다.

Claims (6)

1. 오일로부터 고체 및 액체 불순물을 여과시키는 오일 재생 장치에 있어서, 중심 오일 필터관이 장착된 케이싱을 가지며, 상기 케이싱의 한 단벽에는 상기 중심 오일 필터관과 연결되는 암나사가 가공된 리셉터클 수단을 가진 다공판이 형성되어 있고 상기 오일 필터관의 기단이 장착되며, 다른 단벽 근처에는 상기 오일 필터관의 말단이 장착되고, 섬유상 필터 물질이 상기 케이싱내에 충전되어 있는 나사난원통형 필터 캐니스터: 상기 필터 캐니스터 다공판 리셉터클 수단에 분리 가능하게 장착된 나사 가공된 연결구 수단이 하부로 연장되어 일체로 형성되고 이면과 상기 다공판이 오일 저류조를 형성하는 증발기 판: 중심 오일 필터 관과 연통되도록 증발기판에 형성된 통로로 이루어지는 오일 유입수단: 증발기 판에 장착되어 증발기 판과의 사이에 필터 조립체로부터 오일을 받아들여 오일이 그 속에서 순환되는 굴곡 증발실이 형성되도록 하는 증발기 헤드: 증발실 내에서 순환되는 오일을 가열시켜 오일로부터 액체 불순물이 증발되도록 증발기 헤드와 표면 대 표면 접촉을 하도록 상기 증발기 헤드에 형성된 공간 내에 장착된 가열기 수단, 상기 증발기 헤드에 장착되어 상기 가열기를 덮는 캡 수단, 증발실로부터 증발된 불순물을 배출시키기 위한 벤트 수단 및 여과된 오일을 배출시키기 위하여 증발실과 연통된 오일 유출 수단이 포함되는 재상 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 필터 조립체는 상기 증발기 판에 나사 결합된 스핀 온 필터(spin on filter)인 재생 장치.
3. 제1항에 있어서, 소정 온도에서 분해되어 산화 방지제를 방출하는 플라스틱 섬유가 상기 면 섬유에 포함되는 재생 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 산화 방지제가 입체장애 페놀(hindered phenols) 및 방향족 아민으로 구성되는 군에서 선택되는 재생 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 유체 유입관에는 중심 구멍과 이 중심 구멍으로부터 관의 외부로 통하는 여러개의 관통 구멍이 형성되어 있고, 상기 유체 유입관이 바깥쪽으로 확장되어 필터 하우징의 저벽과 접촉하는 선단을 가지는 재생장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 증발기 판 본체는 원형으로 되고, 증발기 판 본체의 하부로부터 바깥쪽으로 연작되는 나사난 연결구 수단내로 연장되는 유체 유입 통로가 형성되어 있으며, 상기 연결구 수단은 상기 원형 증발기 판의 중심과 축방향으로 정렬되어 있는 재생장치.

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