Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvordan bærbare centrifugalolierensesystemer fungerer

Når denne storgraver har brug for et olieskift, du kan ikke bare køre den ned til den lokale servicestation. Se flere grønne videnskabsbilleder. © iStockphoto.com/damaianty

En motor har hundredvis af metaldele, der bevæger sig mod andre metaldele. Venstre ukontrolleret, friktion mellem de bevægelige dele ville gøre en kraftfuld maskine til et inert stykke skulptur.

For at forhindre dette i at ske, olie bader motorens inderste, belægge dets dele og lade dem glide og glide med relativt lille modstand. Over tid, imidlertid, olie bliver snavset og mister sin effektivitet. Traditionelle oliefiltre er beregnet til at rense smørevæsken, men selv de har deres grænser. Til sidst, både olien og filteret skal udskiftes. Dette virker som en god løsning, indtil du indser, at al den olie skal gå et sted. Ifølge Miljøstyrelsen, 200 millioner gallon (757 millioner liter) brugt olie bortskaffes forkert hvert år. At olie kan forurene grundvand, grimme strande og skade dyrelivet [kilde:EPA Common Wastes &Materials, "Du smider det, du drikker det "].

Selv ud over miljøspørgsmålene, at skifte olie har andre problemer. Ineffektivitet er det største problem af alle. Når olie får lov til at løbe ud, så meget som 40 procent af det forbliver i motoren, klæber stædigt til overflader i væddere og VVS [kilde:Oil Solutions N.Q.]. Det betyder, at ny olie tilsat motoren blandes med snavset, forurenet væske efterladt efter sidste skift. Og dette sætter et køretøj endnu tættere på sit næste olieskift.

Centrifugalolierensere blev introduceret for at hjælpe med disse problemer. De drager fordel af en velkendt kraft- centrifugal kraft - forbundet med cirkulær bevægelse. Teknisk set, centrifugalkraft eksisterer ikke i inertielle referencerammer, men i daglig brug, mennesker forstår, at det er den kraft, der ledes væk fra midten af ​​et objekt, der roterer i en cirkel. Vi bruger det til at forklare, hvordan vand spindes ud af vådt tøj i en vaskemaskine eller, i tilfælde af centrifugalolierensere, hvordan forurenende stoffer skilles fra olie, der centrifugeres ved meget høje omdrejninger pr. minut (omdr./min.).

I starten centrifugalolierensere blev primært brugt på dieselmotorer, især dem til tunge køretøjer som jordflyttere og traktorer. Men nu nyder de udbredt anvendelse i mange industrielle applikationer. De kan enten monteres permanent på en motor eller monteres på en vogn, som kan flyttes i nærheden af ​​maskiner, der skal rengøres med smøreolie. I princippet, begge typer rengøringsmidler fungerer på samme måde, men denne artikel vil fokusere på bærbare centrifugalolierensere. Lad os starte med det grundlæggende:delene og processen.

Bærbar proces til rengøring af centrifugalolie

Bærbar centrifugal olie renere cutaway HowStuffWorks

Når du kører i en almindelig bil, det er let nok at få din daglige transport til en garage, der sørger for olieskift. Men hvis du betjener en 55 ton (50 ton) hjullæsser, det er lidt sværere at cruise ned til den lokale servicestation.

For køretøjer af denne størrelse, det giver mere mening at skifte olie på arbejdsstedet. Og bærbare centrifugalolierensere er den perfekte løsning. Centrifugen monteres på en vogn eller vogn, hvilket vedligeholdelsespersonale kan flytte fra et stykke udstyr til det næste.

Det gode ved bærbare centrifugalrensere er, at de kan udføre deres arbejde, mens køretøjet eller maskinen fortsætter med at køre. På denne måde, de fungerer lidt som en hjerte/lunge maskine, der bruges under åben hjerteoperation. En inputledning fører olie fra køretøjet til centrifugen, hvor det renses og filtreres. Derefter leverer en udgangslinje ren væske tilbage til køretøjet.

Hjertet i systemet er centrifugen, så lad os se nærmere på dens tre hoveddele:

Legeme :Aluminiumshuset, som huser rotoren og drivkammeret, gør det muligt at montere hele systemet på en ekstern struktur, enten en motor, vogn eller vogn. Beskidt olie kommer ind i centrifugen gennem et indløb i bunden af ​​kroppen. Olie bevæger sig op gennem en hul spindel, indtil den støder på en baffel øverst. Baffelen fordeler olien ensartet i centrifugerotoren.

Rotor :Rotoren udfører den egentlige rengøring. Olietryk i rotoren får forsamlingen til at rotere inden i det ydre legeme med hastigheder mellem 6, 000 og 7, 500 omdr./min. Dette skaber igen en centrifugalkraft, der er 2, 500 gange større end tyngdekraften. Under indflydelse af en så stærk kraft, partikler ned til en tiendedel af en mikron bevæger sig radialt mod rotorens væg, hvor de danner en tæt kage. I nogle modeller, den beskidte rotor udskiftes simpelthen med en ny; i andre modeller, rotoren rengøres og genbruges.

Drivkammer :Ren olie forlader rotoren og kommer ind i drivkammeret gennem to modstående stråler, skaber fremdriftskraft, der driver rotoren. Til sidst, olien forlader centrifugen ved basen og vender tilbage til motoren.

Resultatet:Olie, der er næsten lige så god som ny, hvilken, som vi vil se i det næste afsnit, er bedre for bilen, virksomheden, der ejer det og miljøet.

Bærbare applikationer til rengøring af centrifugalolie

I betragtning af rengøringseffektiviteten af ​​centrifugalolierensere, du undrer dig måske over, hvorfor de ikke er almindelige blandt forbrugskøretøjer. De højere omkostninger ved disse systemer er en årsag. Men en anden grund har at gøre med den generelt krævende karakter ved normal motorvejskørsel. At pendle frem og tilbage til arbejde eller til indkøbscentret lægger meget mindre vægt på motorolie end terrængående kørsel. Stadig, nogle bilproducenter forsyner deres køretøjer med de mere avancerede olierensesystemer. I 1998, Land Rover begyndte at udstyre sin 4x4 Discovery (nu LR3) med centrifugalolierensere som standardudstyr. Køretøjet kunne køre yderligere 6, 000 miles (10, 000 kilometer), før der skal skiftes olie.

På trods af deres succesfulde debut i Land Rover -køretøjet, centrifugal olierensere, især de bærbare sorter, bruges overvejende i industrielle omgivelser. Det skyldes, at off-road miljøer er fælles for minedrift, konstruktion, udgravnings- og landbrugsindustrien udsætter dieselmotorer for ekstreme driftsforhold. Dieselolie bliver hurtigere snavset og kræver hyppig udskiftning. Centrifugalrensere forlænger oliedrænintervaller, selv i disse fjendtlige miljøer.

Og mens dieselmotorolie er den mest almindelige type smørevæske, der rengøres med bærbare centrifuger, andre væsker er fair game. Disse omfatter hydrauliske motorolier, gearkasseolier og transmissionsvæsker. For eksempel, MANN+HUMMEL har installeret sit centrifugalrensningssystem på transmissionerne på visse Massey Ferguson -traktorer, forlænger transmissionsvæskens levetid til 1, 000 timer - cirka 10 gange længere end man kan få med et traditionelt filter [kilde:MANN+HUMMEL online brochure].

Naturligvis, forlængelse af smøreoliernes levetid har flere fordele. Køretøjer behøver ikke at blive serviceret så meget, hvilket sænker vedligeholdelsesomkostningerne. Og fordi bærbare centrifugalrensere fjerner flere forurenende stoffer, motorer oplever mindre slid og ydeevne mere effektivt. Dette er en anden stor omkostningsbesparelse for virksomheder med store flåder.

Men den største vinder er miljøet. Flere og flere lande foreslår eller har allerede vedtaget lovgivning, der opfordrer til sikker bortskaffelse af alle motoraffaldsprodukter. I USA, flere stater forbyder bortskaffelse af olieprodukter og oliefilterelementer på lossepladser. Centrifugalrenseanlæg adskiller olie fra forurenende stoffer så effektivt, at affaldet betragtes som ufarligt og kan bortskaffes i overensstemmelse hermed. Vigtigere, disse systemer gør det muligt at genbruge olie mange gange, hvilket betyder, at mindre olie kommer ned i jord og vand.

Af alle disse årsager, men primært for deres evne til at blive sort olie grøn, bærbare centrifugalolierensere kan blive mere almindelige inden for en række forskellige industrier og applikationer.

For mere information, besøg linkene på den følgende side.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

  • Sådan fungerer forgasning
  • Sådan fungerer LED -gadelamper
  • Sådan fungerer Fastronauts
  • Sådan fungerer PlayPump

Kilder

  • Hanlon, Tim. "Et nyt olierensesystem." Gizmag. (14. juni kl. 2009) http://www.gizmag.com/go/2793/
  • Industrielle dieselprodukter, Inc. "Spinner II Centrifugal Oil Cleaners:Sådan fungerer centrifugen." (14. juni kl. 2009) http://www.dieselproducts.com/spinner/sp_works.html
  • MANN+HUMMEL. "Centrifugalolierensere:Vedligeholdelse af branchens livsblod." Online brochure. (14. juni kl. 2009) http://www.mann-hummel.com.sg/EN/centrifugal/doc/coc.pdf
  • McNeely, Mærke. "Centrifuge til rengøring af smøreolie til flere applikationer." Diesel fremskridt, Nordamerikansk udgave. September 2004. (14. juni, 2009) http://findarticles.com/p/articles/mi_m0FZX/is_9_70/ai_n6211810/
  • Oil Solutions N.Q. "Hvordan fungerer en centrifuge?" (14. juni kl. 2009) http://www.oilsols.com/centrifuge.html
  • United States Environmental Protection Agency. "Du smider det, du drikker det. "Brochure om public service -kampagne. (14. juni, kl. 2009) http://www.epa.gov/wastes/conserve/materials/usedoil/campgn/en-dumpbr.pdf
  • United States Environmental Protection Agency. "Almindeligt affald og materialer" (23. juni, 2009) http://www.epa.gov/waste/conserve/materials/usedoil/oil.htm