science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe draagbare centrifugale oliereinigingssystemen werken

Als deze grote graafmachine een olieverversing nodig heeft, je kunt er niet zomaar mee naar het plaatselijke tankstation rijden. Zie meer groene wetenschapsfoto's. ©iStockphoto.com/damaianty

Een motor heeft honderden metalen onderdelen die bewegen tegen andere metalen onderdelen. Niet aangevinkt, wrijving tussen die bewegende delen zou een krachtige machine veranderen in een inert stuk sculptuur.

Om dit te voorkomen, olie baadt de ingewanden van een motor, het coaten van de onderdelen en laten glijden en glijden met relatief weinig weerstand. Overuren, echter, olie wordt vuil en verliest zijn effectiviteit. Traditionele oliefilters zijn bedoeld om de smeervloeistof te reinigen, maar zelfs zij hebben hun grenzen. Eventueel, zowel de olie als het filter moeten worden vervangen. Dit lijkt een goede oplossing totdat je je realiseert dat al die olie ergens heen moet. Volgens de Environmental Protection Agency, 200 miljoen gallons (757 miljoen liter) afgewerkte olie wordt elk jaar op de verkeerde manier weggegooid. Die olie kan het grondwater vervuilen, vuile stranden en schade toebrengen aan dieren in het wild [bron:EPA Common Wastes &Materials, "Je dumpt het, je drinkt het"].

Zelfs buiten de milieukwesties, olie verversen heeft andere problemen. Inefficiëntie is het grootste probleem van allemaal. Wanneer de olie wordt afgetapt, maar liefst 40 procent ervan blijft in de motor, koppig vasthouden aan oppervlakken in rammen en sanitair [bron:Oil Solutions N.Q.]. Dat betekent dat nieuwe olie die aan de motor wordt toegevoegd zich vermengt met vuile, vervuilde vloeistof die is achtergebleven na de laatste omschakeling. En dit brengt een voertuig nog dichter bij de volgende olieverversing.

Centrifugale oliereinigers werden geïntroduceerd om deze problemen te verhelpen. Ze maken gebruik van een bekende kracht -- centrifugale kracht -- geassocieerd met cirkelvormige beweging. Technisch sprekend, middelpuntvliedende kracht bestaat niet in inertiële referentiekaders, maar in het dagelijks gebruik, mensen begrijpen dat het de kracht is die is weggeleid van het middelpunt van een object dat in een cirkel draait. We gebruiken het om uit te leggen hoe water uit natte kleren wordt gesponnen in een wasmachine of, in het geval van centrifugale oliereinigers, hoe verontreinigingen worden gescheiden van olie die met zeer hoge omwentelingen per minuut (rpm) wordt rondgedraaid.

Aanvankelijk, centrifugale oliereinigers werden voornamelijk gebruikt op dieselmotoren, vooral die van zware voertuigen zoals grondverzetmachines en tractoren. Maar nu worden ze wijdverbreid gebruikt in veel industriële toepassingen. Ze kunnen ofwel permanent op een motor worden gemonteerd of op een trolley worden gemonteerd, die kan worden verplaatst in de buurt van machines waarvan de smeerolie moet worden gereinigd. In principe, beide soorten reinigers werken op dezelfde manier, maar dit artikel zal zich richten op draagbare centrifugale oliereinigers. Laten we beginnen met de basis:de onderdelen en het proces.

Draagbaar centrifugaal oliereinigingsproces

Draagbare centrifugale oliereiniger cutaway HowStuffWorks

Als je in een gewone auto rijdt, het is gemakkelijk genoeg om uw dagelijkse transport naar een garage te brengen die olie ververst. Maar als u een wiellader van 55 ton (50 ton) bedient, het is een beetje moeilijker om naar het plaatselijke tankstation te cruisen.

Voor voertuigen van dit formaat, het is logischer om de olie op de werkplek te verversen. En draagbare centrifugale oliereinigers zijn de perfecte oplossing. De centrifuge is gemonteerd op een kar of trolley, waarmee onderhoudspersoneel van het ene apparaat naar het andere kan gaan.

Het mooie van draagbare centrifugaalreinigers is dat ze hun werk kunnen doen terwijl het voertuig of de machine blijft draaien. Op deze manier, ze werken een beetje als een hart/longmachine die wordt gebruikt tijdens openhartoperaties. Een invoerleiding voert olie van het voertuig naar de centrifuge, waar het wordt gereinigd en gefilterd. Vervolgens levert een uitvoerleiding schone vloeistof terug naar het voertuig.

Het hart van het systeem is de centrifuge, dus laten we de drie hoofdonderdelen nader bekijken:

Lichaam :De aluminium behuizing, waarin de rotor en de aandrijfkamer zijn ondergebracht, maakt het mogelijk om het hele systeem op een externe structuur te monteren, ofwel een motor, kar of kar. Vuile olie komt de centrifuge binnen via een inlaat aan de onderkant van het lichaam. Olie gaat omhoog door een holle spil totdat het een keerplaat aan de bovenkant tegenkomt. Het schot verdeelt de olie gelijkmatig in de centrifugerotor.

Rotor :De rotor doet het echte werk van het schoonmaken. Oliedruk in de rotor zorgt ervoor dat het geheel in het buitenlichaam roteert met snelheden tussen 6, 000 en 7, 500 tpm. Dit creëert op zijn beurt een middelpuntvliedende kracht die 2 is, 500 keer groter dan de zwaartekracht. Onder invloed van zo'n sterke kracht, deeltjes tot een tiende micron bewegen radiaal naar de wand van de rotor, waar ze een dichte cake vormen. Bij sommige modellen is de vuile rotor wordt eenvoudig vervangen door een nieuwe; bij andere modellen, de rotor wordt gereinigd en hergebruikt.

Aandrijfkamer :Schone olie verlaat de rotor en komt de aandrijfkamer binnen via twee tegenover elkaar liggende jets, het creëren van de voortstuwingskracht die de rotor aandrijft. Eventueel, de olie verlaat de centrifuge aan de basis en keert terug naar de motor.

Het resultaat:bijna zo goed als nieuw olie, die, zoals we in het volgende gedeelte zullen zien, is beter voor het voertuig, het bedrijf dat het bezit en het milieu.

Draagbare toepassingen voor het reinigen van centrifugale olie

Gezien de reinigingsefficiëntie van centrifugale oliereinigers, je vraagt ​​je misschien af ​​waarom ze niet vaak voorkomen bij consumentenvoertuigen. De hogere kosten van deze systemen is een reden. Maar een andere reden heeft te maken met de over het algemeen niet veeleisende aard van normaal rijden op de snelweg. Heen en weer pendelen naar het werk of naar het winkelcentrum legt veel minder druk op de motorolie dan off-road rijden. Nog altijd, sommige autofabrikanten passen hun voertuigen uit met de meer geavanceerde oliereinigingssystemen. In 1998, Land Rover begon zijn 4x4 Discovery (nu de LR3) standaard uit te rusten met centrifugale oliereinigers. Het voertuig kan nog eens 6 gaan, 000 mijl (10, 000 kilometer) voordat de olie moet worden ververst.

Ondanks hun succesvolle debuut in de Land Rover, centrifugaal oliereinigingsmachines, vooral de draagbare varianten, worden voornamelijk gebruikt in industriële omgevingen. Dat komt omdat offroad-omgevingen die gebruikelijk zijn in de mijnbouw, bouw, grondverzet- en landbouwindustrieën stellen dieselmotoren bloot aan extreme bedrijfsomstandigheden. Dieselolie wordt sneller vuil en moet regelmatig worden ververst. Centrifugaalreinigers verlengen de olieverversingsintervallen, zelfs in deze vijandige omgevingen.

En hoewel dieselmotorolie het meest voorkomende type smeervloeistof is dat wordt gereinigd door draagbare centrifuges, andere vloeistoffen zijn eerlijk spel. Deze omvatten hydraulische motoroliën, versnellingsbakoliën en transmissievloeistoffen. Bijvoorbeeld, MANN+HUMMEL heeft zijn centrifugaalreinigingssysteem geïnstalleerd op de transmissies van bepaalde Massey Ferguson-tractoren, verlenging van de levensduur van de transmissievloeistof tot 1, 000 uur - ongeveer 10 keer langer dan met een traditioneel filter [bron:MANN+HUMMEL online brochure].

Blijkbaar, het verlengen van de levensduur van smeeroliën heeft verschillende voordelen. Voertuigen hebben minder onderhoud nodig, wat de onderhoudskosten verlaagt. En omdat draagbare centrifugaalreinigers meer verontreinigingen verwijderen, motoren ondervinden minder slijtage en presteren efficiënter. Dit is een andere grote kostenbesparing voor bedrijven met grote wagenparken.

Maar de grootste winnaar is het milieu. Steeds meer landen stellen wetgeving voor of hebben deze al aangenomen waarin wordt opgeroepen tot een veilige verwijdering van alle motorafvalproducten. In de Verenigde Staten, verschillende staten verbieden de verwijdering van olieproducten en oliefilterelementen op stortplaatsen. Centrifugale reinigingssystemen scheiden olie zo efficiënt van verontreinigingen dat het afval als onschadelijk wordt beschouwd en dienovereenkomstig kan worden verwijderd. Belangrijker, met deze systemen kan olie vele malen worden hergebruikt, wat betekent dat er minder olie in de bodem en in het water terechtkomt.

Om al deze redenen, maar vooral vanwege hun vermogen om zwart oliegroen te worden, draagbare centrifugale oliereinigers kunnen vaker voorkomen in een verscheidenheid aan industrieën en toepassingen.

Voor meer informatie, bezoek de links op de volgende pagina.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Hoe vergassing werkt
  • Hoe LED-straatverlichting werkt
  • Hoe Fastronauts zullen werken
  • Hoe PlayPump werkt

bronnen

  • Hanlon, Tim. "Een nieuw oliereinigingssysteem." Gizmag. (14 juni, 2009) http://www.gizmag.com/go/2793/
  • industriële dieselproducten, Inc. "Spinner II centrifugale oliereinigers:hoe de centrifuge werkt." (14 juni, 2009) http://www.dieselproducts.com/spinner/sp_works.html
  • MANN+HUMMEL. "Centrifugale oliereinigers:het levensbloed van de industrie behouden." Online-brochure. (14 juni, 2009) http://www.mann-hummel.com.sg/EN/centrifugal/doc/coc.pdf
  • McNeely, Markering. "Smeeroliereinigingscentrifuge voor meerdere toepassingen." Diesel vooruitgang, Noord-Amerikaanse editie. september 2004. (14 juni, 2009) http://findarticles.com/p/articles/mi_m0FZX/is_9_70/ai_n6211810/
  • Oil Solutions N.Q. "Hoe werkt een centrifuge?" (14 juni, 2009) http://www.oilsols.com/centrifuge.html
  • United States Environmental Protection Agency. "Je dumpt het, je drinkt het." Folder van de campagne van de openbare dienst. (14 juni, 2009) http://www.epa.gov/wastes/conserve/materials/usedoil/campgn/en-dumpbr.pdf
  • United States Environmental Protection Agency. "Gemeenschappelijk afval en materialen" (23 juni, 2009) http://www.epa.gov/waste/conserve/materials/usedoil/oil.htm