SE521030C2 - Smörjoljetillförselanordning för en centrifugalseparator - Google Patents

Description

20 25 30 521 030 DE-C-759 025 visar en annan anordning av den ovan nämnda ty- pen med en inre längsgående kanal för transport av olja från en oljebehållare upp till två lagerorgan. Den längsgående kanalen innefattar inget fördelningsorgan utan enbart radi- ella hål som sträcker sig genom kanalväggen och är inrättade att medge utmatning av olja från den inre längsgående kana- len.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en smörjoljetillförselanordning med vilken det är nbjligt att säkerställa att ett lager alltid erhåller en bestämd vald mängd smörjolja oberoende av driftstillstånd.

Detta ändamål uppnås med den inledningsvis angivna smörjol- jetillförselanordningen som kännetecknas av att kanalen in- nefattar ett fördelningsorgan, som är inrättat att avdela en första vald mängd av nämnda oljeflöde för vidaretransport till nämnda lagerorgan och att leda den resterande mängden av nämnda oljeflöde ut ur kanalen för returförsel till olje- behållaren, och av att medel är inrättade att skapa ett gas- flöde som strömmar i riktning mot och genom nämnda lageror- gan och därvid medbringa den utmatade mängden genom nämnda lagerorgan.

Med ett sådant fördelningsorgan kan den önskade mängden olja som erfordras för smörjning av nämnda lagerorgan avledas från oljeflödet genom kanalen och den resterande mängden återföras utan att den passerar genom lagerorganet.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar fördel- ningsorganet åtminstone ett väggparti, som har en yta som är inrättad att leda den första mängden i kanalen i riktning mot nämnda lagerorgan, och åtminstone en passage som är in- rättad att leda den resterande mängden ut ur kanalen. Genom 10 15 20 25 30 35 521 030 ett lämpligt val av dimensionerna hos en sådan yta är det möjligt att avdela en bestämd mängd olja till lagerorganet.

Fördelningsorganet kan innefatta ett flertal sådana väggpar- tier som vart och ett gränsar till två passager. Företrädes- vis sträcker sig nämnda väggparti snett utåt med avseende på centrumaxeln.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- tar kanalen ett förbindningsparti som är anordnat nedströms om nämnda väggparti och som förbinder nämnda väggparti med åtminstone en utmatningskanal som är inrättad att mata ut den första mängden ur kanalen till nämnda lagerorgan.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är cent- rifugrotorn lagrad i ytterligare ett lagerorgan, varvid nämnda gasflöde är inrättat att medbringa åtminstone en del av den utmatade mängden genom nämnda lagerorgan och genom det ytterligare lagerorganet. På. så vis kommer oljan att transporteras i form av en oljedimma genom det ytterligare lagerorganet. Med fördel sträcker sig nämnda utmatningskanal utåt i en riktning som har en radiell komponent och en tangentiell komponent, varvid nämnda utmatningskanal, sett radiellt utåt, sträcker sig framåt med avseende på spindelns rotationsriktning. Med en sådan sträckning hos utmatningska- nalen säkerställs att oljan inte kastas ut ur utmatningska- nalen utan lämnar densamma på ett kontrollerat sätt mot la- gerorganet. Företrädesvis ansluter nämnda utmatningskanal i närheten av en aktiv lageryta hos nämnda lagerorgan.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- tar smörjoljetillförselanordningen en rörformig hylsa som är anordnad runt fördelningsorganet och som bildar nämnda för- bindningsparti. En sådan hylsa kan ha ett ändparti som är anordnat intill nämnda lagerorgan, varvid nämnda utmatnings- kanal innefattar åtminstone en skåra hos ändpartiet. Hylsan kan vidare vara gängad på en tapp hos spindeln, varvid för- 10 15 20 25 30 521 030 bindningspartiet bildas av åtminstone ett urtag som sträcker sig längs en innervägg hos hylsan.

Enligt en ytterligare utföringsfonn av uppfinningen är en kammare anordnad radiellt utanför nämnda väggparti för upp- samling av den resterande mängden, varvid åtminstone en ut- matningspassage sträcker sig från kammaren utåt i riktning mot oljebehållaren. Kammaren sträcker sig företrädesvis runt kanalen och är anordnad mellan hylsan och fördelningsorga- net. En sådan kammare kan ha dimensioner som medger motta- gande av hela den mängd smörjolja som skall återföras till oljebehàllaren.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- tar fördelningsorganet ett basparti från vilket nämnda vägg- parti sträcker sig, varvid baspartiet innefattar en central passage som bildar en del av kanalen och som har en reduce- rad diameter i förhållande till kanalen uppströms och ned- ströms om den centrala passagen och varvid baspartiet inne- fattar åtminstone två armar som bildar nämnda väggpartier.

Ett sådan fördelningsorgan kan tillverkas som en separat lätt utbytbar enhet som kan monteras i nämnda kanal.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning skall nu förklaras närmare med hjälp av en såsom exempel beskriven utföringsform och med hänvis- ning till bifogade ritningar, på vilka Fig l visar schematiskt en delvis snittad perspektivvy av en drivenhet för en centrifugrotor hos en centrifugalseparator, Fig 2 visar en axiell snittvy genom en del av drivenhe- ten i Fig l, 10 15 20 25 30 35 521 030 Fig 3 visar en perspektivvy av ett fördelningsorgan hos en smörjmedeltillförselanordning enligt uppfin- ningen och Fig 4 visar en vy från ovan av en hylsa som är inrättad att mottaga fördelningsorganet i Fig 3.

DETALJERAD BESKRIVNING AV EN UTFÖRINGSFORM AV UPPFINNINGEN Fig 1 visar en drivenhet 1 för en delvis visad centrifugro- tor 2. Drivenheten 1 och centrifugrotorn 2 bildar tillsam- mans väsentliga komponenter hos en centrifugalseparator.

Drivenheten 1 innefattar en spindel 3, som uppbär centri- fugrotorn 2 och är roterbar kring en rotationsaxel z, se Pig 2. Spindeln 3 bärs av ett första, övre lagerorgan 4 och ett andra, nedre lagerorgan 5, se Fig 2. Drivenheten 1 innefat- tar vidare ett hölje 6 som begränsar ett inre utrymme 7, i vilket spindeln 3, det första lagerorganet 4 och det andra lagerorganet 5 befinner sig. Utrymmet 7 bildar i en nedre del därav en oljebehållare 8 för mottagande av flytande smörjolja. Drivenheten 1 innefattar också en drivmotor (ej visad) som är förbunden med en remskiva 9. Drivmotorn och remskivan 9 är anordnade utanför höljet 6 och förbundna med en remskiva 10, som är fast anordnad på spindeln 3, medelst ett överföringsorgan som i det visade exemplet innefattar en drivrem 11 som sträcker sig igenom en passage 12 i höljet 6.

Det övre lagerorganet 4, medelst ett lagerhus 13. det så kallade halslagret, uppbärs Lagerhuset 13 är förbundet med ett första skärmorgan 14 som innefattar åtminstone ett skärm- parti som sträcker sig utåt, ellt utåt, företrädesvis väsentligen radi- från det övre lagerorganet 4 i riktning mot en innervägg hos höljet 6. Lagerhuset 13 och skärmorganet 14 är i det visade exemplet utformade att bilda ett utrymme 15 som är avsett att mottaga i sig kända dämpningselement Ett andra (ej vi- sade). skärmorgan 16 sträcker sig väsentligen axiellt nedåt fràn, en radiellt yttre kant hos det första lO 15 20 25 30 35 . . V . . u 521 030 skärmorganet 14 mellan spindeln 3 och en innervägg hos höl- jet 6 på så sätt att det bildas en ringformig passage 17 däremellan. Det andra skärmorganet 16 sträcker sig i det vi- sade exemplet runt spindeln 3 och nedåt så att det endast bildas en smal spalt mellan en nedre kant hos det andra skärmorganet 16 och oljan i oljebehållaren 8.

Drivenheten 1 innefattar vidare ett fläkthjul 18 som är fast anordnat på spindeln 3, i det visade exemplet ovanför det övre lagerorganet 4. Fläkthjulet 18 är inrättat att cirku- lera ett flöde av luft och oljedimma i det inre utrymmet 7 och genom det övre lagerorganet 4 och det nedre lagerorganet Fläkthjulet 18 är där- vid inrättat att driva nämnda flöde från ett utlopp hos det 5 för kylning och smörjning av dessa. övre lagerorganet 4 radiellt utåt i riktning mot höljets 6 innervägg och axiellt nedåt genom passagen 17 mellan höljets 6 innervägg och det andra skärmorganet 16 tillbaka till oljebehållaren 8.

Drivenheten 1 innefattar vidare ett avskärmningsorgan 19 som är anordnat innanför höljet 6 och som är inrättat att rymma den del av drivremmen 11 som sträcker sig innanför höljet 6 på så sätt att drivremmen 11 avskärmas från höljets 6 inre utrymme 7. Avskärmningsorganet 19 är förbundet med höljets 6 innervägg på två diametralt motsatta sidor med hjälp av en respektive förbindning som sträcker sig runt den ovan nämnda passagen 12 och en diametralt motsatt passage. Avskärm- ningsorganet 19 bildar följaktligen en kanal 21 som sträcker sig väsentligen diametralt genon1 det inre utrymmet 7 med avseende på rotationsaxeln z och som är avskärmad från detta Avskärmningsorganet 19 har en utrymme 7. långsträckt, lådliknande form, dvs det är väsentligen rektangulärt sett i ett tvärsnitt. Avskärmningsorganet 19 innefattar en övre öppning 22 och en nedre öppning 23. Spindeln 3 sträcker sig genom avskärmningsorganet 19 igenom dessa öppningar 22, 23, varvid den övre öppningen 22 även är inrättad att mottaga en 10 15 20 25 30 35 i.. 1,. . . .n M . v; f. .u -. - , =v v» ~. i: -,»= -y « e » 1 . _. Q - . f fl del av remskivan 10. ett tät- ningsorgan 20 anordnat mellan remskivan 10 och avskärmnings- Såsom antyds i Fig 2 är organets 19 övre begränsningsvägg.

Ett stationärt rörorgan 24 är fast anordnat i en botten hos oljebehållaren 8. Rörorganet 24 sträcker sig uppåt från ol- jebehållaren 8 genonl den nedre öppningen 23 hos avskärm- ningsorganet 19. Rörorganet 24 är inrättat att mottaga den nedre änden av spindeln 3. Det nedre lagerorganet 5 är för- bundet med rörorganet 24 och spindelns 3 nedre ände och med- ger spindelns 3 rotation i förhållande till rörorganet 24.

Rörorganet 24 innefattar vidare ett antal inloppskanaler 25 som förbinder oljebehållaren 8 med ett inre utrymme hos rör- organet 24 och medger ett flöde av olja från oljebehållaren 8 till rörorganets 24 inre utrymme. Ett filterorgan 26 är anordnat runt rörorganet 24 och täcker inloppskanalernas 25 öppningar.

Spindelns 3 ändparti, som befinner sig i det inre utrymmet i rörorganet 24, innefattar en hylsa 27 som innefattar en in- nergänga med vilken hylsan 27 är fastskruvad på en gängad spindeltapp 28 hos spindeln 3. Såsom framgår av Fig 2 är det nedre lagerorganet 5 fastspänt mellan remskivan 10 och hyl- san 27. Hylsan 27 sträcker sig nedanför spindeltappen 28 och bildar en längsgående kanal 29 som har en mynning 30 vid sin ände, varvid denna mynning 30 kommer att befinna sig i ol- jan. På grund av spindelns 3 och hylsans 27 rotation kommer olja att sugas in genom mynningen 30 och upp genom kanalen 29.

Fördel- ningsorganet 31 visas i Fig 3 och innefattar ett basparti 32 I hylsan 27 är ett fördelningsorgan 31 anordnat. och två stycken från baspartiet sig sträckande armar 33. En central passage 34 sträcker sig genom baspartiet 32 och med- ger genomströmning av oljan. Såsom framgår av Fig 3 innefat- tar baspartiet 32 en väsentligen plan övre yta 35. Armarna l0 15 20 25 30 35 , , . . _ , 521 030 33 innefattar var sitt konkavt väggparti 36 som bildar var sin flödesbana för smörjoljan. Varje sådant konkavt vägg- parti 36 sträcker sig i det visade exemplet uppåt och snett utåt i ett första avsnitt och därefter radiellt utåt i ett andra avsnitt. Såsom framgår av Pig 3 är fördelningsorganet 31 en separat enhet som är införbar i hylsan 27. Hylsan 27 innefattar två stycken längsgående, diametralt motsatta ur- tag 37, vilka visas i Fig 4 och vilka bildar ett förbind- ningsparti hos kanalen 29 mellan utrymmet nedanför spindel- tappen 28 och en respektive utmatningskanal 38. Varje utmat- ningskanal 38 sträcker sig utåt i en riktning som har en radiell komponent och en tangentiell komponent. Utmatnings- kanalerna 38 sträcker sig vidare framåt med avseende på spindelns rotationsriktning, som indikeras med pilen a i Fig 4. Varje skåra i ett utmatningskanal 38 bildas av en ändparti 39 hos hylsan 27. Ändpartiet 39 innefattar ett an- tal passager 40, som i det visade exemplet sträcker sig vä- sentligen vertikalt. Utmatningskanalerna 38 sträcker sig från respektive urtag 37 fram till en av nämnda passager 40.

Hylsan 27 innefattar vidare en ringformig kammare 41 som be- finner sig radiellt utanför armarna 33. Kammaren 41 är be- gränsad radiellt inåt av enbart armarna 33 så att det mellan armarna 33 bildas passager 42 från kanalen 29 till kammaren 41. Från kammaren 41 sträcker sig ett antal utmatningspassa- ger 43 snett nedåt utåt. Nedanför utmatningspassagerna 43 är en runtomgående fångränna vilken leder (ej visad) anordnad, ut returflödet från det inre utrymmet hos rörorganet 24 till oljebehàllaren 8 via en kanal genom rörorganets 24 vägg.

Rörorganet 24 innefattar vidare ett antal väsentligen radi- ella hål 44 som förbinder rörorganets 24 inre utrymme med det inre utrymmet 7. Det ovan nämnda flödet kommer således att strömma från det inre utrymmet 7 genom hålen 44 och uppåt i en ringformig spalt som befinner sig mellan hylsan 27 och en innervägg hos rörorganet 24. Därefter strömmar 10 15 20 25 30 35 521 030 flödet genom passagerna 40, som befinner sig omedelbart ne- danför det nedre lagerorganet 5. Flödet strömmar således ge- nom det nedre lagerorganet 5 och närmare bestämt förbi rull- kropparna hos lagerorganet 5. Från lagerorganet 5 strömmar flödet vidare uppåt och genom förbindelsekanaler 45 som sträcker sig genom remskivan 10. Från förbindelsekanalerna 45 kommer flödet sedan att strömma uppåt och genom det övre lagerorganet 4, se Fig 1.

Under drift av centrifugalseparatorn kommer således den olja som befinner sig i rörorganets 24 inre utrymme att bringas i Det skall noteras att en radiellt yttre volym av olja i detta inre ut- rotation av kontakten med spindelns 3 ändparti. rymme inte kommer att rotera tack vare ett antal radiella vingar 46. På grund av spindelns 3 rotation kommer den vid mynningen 30 befintliga oljan att sugas upp genom mynningen 30 in i kanalen 29 och genom fördelningsorganets 31 centrala passage 34. Olja kommer att ansamlas på den plana ytan 35 på fördelningsorganet 31. På grund av centrifugalkraften kommer oljan att matas utåt från ytan 35 och en större del av oljan kommer därvid att transporteras genom passagerna 42 mellan armarna 33 till kammaren 41 från vilken den leds nedåt genom utmatningspassagerna 43 och tillbaka till oljebehållaren 8 och närmare bestämt till den kvantitet av olja som befinner sig j_ rörorganets 24 inre utrymme. emellertid att En bestämd mängd olja kommer ledas uppåt på de konkava väggpartierna 36 och vidare uppåt längs urtagen 37. Från urtagen 37 leds oljan utåt i till en utmatningskanalerna 38 fram respektive passage 40. Tack vare utmatningska- nalernas 38 sträckning framåt med avseende på rotationsrikt- ningen a kommer oljan att utträda ur utmatningskanalerna 38 med en reducerad vinkelhastighet. Den ur utmatningskanalerna 38 utträdande oljan kommer därvid att medbringas av flödet genom passagerna 40 och in i det nedre lagerorganet 5. Oljan förs sedan med flödet vidare genom detta lagerorgan 5 och förbindelsekanalerna 45 upp till det övre lagerorganet 4. På 10 15 521 030 10 så sätt kan en väl avvägd smörjning och kylning erhållas av såväl det nedre lagerorganet 5 som det övre lagerorganet 4.

Uppfinningen är inte begränsad till den visade utformnings- formen utan kan varieras och modifieras inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Exempelvis kan fördelningsorganet 31 innefatta ett annat an- tal armar 33 än de två visade. Det är inom ramen för uppfin- ningen möjligt att anordna endast en sådan arm 33 eller ett flertal armar 33, var och en med ett konkavt väggparti 36.

Vidare skall noteras att urtagen 37, vilkas antal företrä- desvis motsvarar antalet armar 33, kan vara anordnade på spindeltappen 28 och inte på hylsans 27 innervägg. Likaså kan utmatningskanalerna 38 också vara anordnade i lagerorga- net 5 i stället för på hylsans 27 ändparti 39.

Claims (14)

l0 15 20 25 30 35 521 030 ll Patentkrav

1. l. Smörjoljetillförselanordning för en centrifugalsepara- tor, vilken anordning innefattar en spindel (3), som är in- rättad att uppbära en centrifugrotor (2) hos nämnda centri- fugalseparator och är roterbart lagrad i åtminstone ett la- gerorgan (4, 5) kring en centrumaxel (z), och en oljebehål- lare (8) som är inrättad att innehålla en kvantitet av olja, varvid spindeln (3) sträcker sig från centrifugrotorn (2) till oljebehållaren (8) parti hos spindeln (3) på så sätt att åtminstone ett änd- befinner sig i nämnda kvantitet av olja och varvid spindeln bildar en längsgående kanal (29), som har en mynning (30) i nämnda ändparti och som är inrät- tad att transportera ett oljeflöde genom kanalen (29), kän- netecknad av att kanalen innefattar (31), ett fördelningsorgan som är inrättat att avdela en forsta vald mängd av nämnda oljeflöde för vidaretransport till nämnda lagerorgan (4, 5) flöde ut ur kanalen (8), flöde som strömmar i riktning mot och genom nämnda lageror- och att leda den resterande mängden av nämnda olje- (29) för returförsel till oljebehållaren (18) och av att medel är inrättade att skapa ett gas- gan (4, 5) och därvid medbringa den utmatade mängden genom nämnda lagerorgan (4, 5).

2. Smörjoljetillförselanordning enligt krav l, (31) som har en yta som är inrättad att leda den (29) och åtminstone en passage känneteck- nad av att fördelningsorganet (36), första mängden i kanalen innefattar åtminstone ett väggparti i riktning mot nämnda lageror- (42) att leda den resterande mängden ut ur kanalen (29). gan (4, 5), som är inrättad

3. Smörjoljetillförselanordning enligt krav 2, (31) som vart och ett gränsar till två känneteck- nad av att fördelningsorganet (36) innefattar ett flertal sådana väggpartier passager (42). 10 15 20 25 30 35 521 050 12

4. Smörjoljetillförselanordning enligt något av kraven 2 och 3, kännetecknad av att nämnda väggparti (36) sträcker sig snett utåt med avseende på centrumaxeln (2).

5. Smörjoljetillforselanordning enligt något av kraven 2 till 4, kännetecknad av att kanalen (29) innefattar ett för- bindningsparti (37) som är anordnat nedströms om nämnda väggparti (36) och som förbinder nämnda väggparti med åt- minstone en utmatningskanal (38) som är inrättad att mata ut den första mängden ur kanalen (29) till nämnda lagerorgan (4, 5).

6. Smörjoljetillförselanordning enligt krav 5, varvid centrifugrotorn (2) (4), inrättat att medbringa åtminstone en del av den utmatade mängden genom är lagrad i ytterligare ett lagerorgan kännetecknad av att nämnda gasflode är nämnda lagerorgan (5) och genom det ytterligare lagerorganet (4).

7. Smörjoljetillförselanordning enligt något av kraven 5 och 6, kännetecknad av att nämnda utmatningskanal (38) sträcker sig utåt i en riktning som har en radiell komponent och en tangentiell komponent, (38) tionsriktning (a). varvid nämnda utmatningskanal sträcker sig framåt med avseende på spindelns rota-

8. Smörjoljetillförselanordning enligt något av kraven 5 till 7, kännetecknad av att nämnda utmatningskanal (38) myn- nar i närheten av en aktiv lageryta hos nämnda lagerorgan (5)-

9. Smörjoljetillförselanordning enligt något av kraven 5 till 8, kännetecknad av en rorformig hylsa (27) som är an- ordnad runt fordelningsorganet (37). (31) och som bildar nämnda forbindningsparti 10 15 20 25 30 kännetecknad av att kammaren 521 030 13

10. Smörjoljetillförselanordning enligt kraven 5 och 9, kännetecknad av att hylsan (27) har ett ändparti (39) som är anordnat intill nämnda lagerorgan varvid nämnda utmat- (38) (5), ningskanal innefattar åtminstone en skåra hos ändpar- tiet (39).

11. ll. Smörjoljetillforselanordning enligt något av kraven 9 och 10, kännetecknad av att hylsan (27) är gängad på en tapp (28) (3), åtminstone ett urtag (27). hos spindeln varvid forbindningspartiet bildas av (37) som sträcker sig längs en inner- vägg hos hylsan

12. Smörjoljetillforselanordning enligt något av kraven 2 till ll, (41) diellt utanför nämnda väggparti kännetecknad av att en kammare (36) är anordnad ra- for uppsamling av den resterande mängden, (42) jebehållaren (8). varvid åtminstone en utmatningspassage sträcker sig från kammaren (41) utåt i riktning mot ol-

13. Smörjoljetillforselanordning enligt kraven (41) (29) och är anordnad mellan hylsan (27) och fordelningsorga- net (31). 9 och 12, sträcker sig runt kanalen

14. Smörjoljetillforselanordning enligt något av kraven 2 till 13, fattar ett basparti kännetecknad av att fordelningsorganet (31) (32) varvid baspartiet inne- (36) innefattar en central (29) från vilket nämnda väggparti (32) som bildar en del av kanalen sträcker sig, passage (34) och som har en reducerad diameter i förhållande till kanalen (29) upp- ströms och nedströms om den centrala passagen (34) och var- vid baspartiet innefattar åtminstone två armar (33) som bil- dar nämnda väggpartier (36).