CN1343140A - 一种用于离心分离器的离心转子的驱动单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一用于一离心分离器的离心转子(2)的驱动单元(1)。该驱动单元(1)包括一设置来支撑上述离心转子(2)并绕着旋转轴线(Z)可旋转地转动的驱动轴(3)、一形成用于驱动轴(3)的内部空间的壳体(6)和一设置于壳体(6)的外侧并由一延伸穿过壳体(6)的通道(12)的传送部件(11)连接于驱动轴(3)的驱动马达轴(9)。以这样一种方式将防护部件(23)设置于壳体(6)的内侧,即置于壳体(6)的内侧的部分传送部件(11)与内部空间屏蔽,其中上述防护部件(23)形成一延伸穿过壳体(6)并与壳体的内部空间屏蔽的通路(25)。

Description

一种用于离心分离器的离心转子的驱动单元

发明背景和现有技术

本发明涉及一种用于离心分离器的离心转子的驱动单元，其中此驱动单元包括一设置来支撑上述离心转子并且在至少一第一轴承部件内绕着旋转轴线可旋转地转动的驱动轴、一形成用于该驱动轴和上述轴承部件的一内部空间的壳体和一设置在上述壳体外部并且由一延伸穿过壳体的一通道的传送部件连接于上述驱动轴的驱动马达。

大家都知道，通过将伴随油滴形成穿过该轴承和壳体限定的内部空间的油雾的气流再循环，可冷却支撑此种驱动单元的驱动轴的轴承。此种驱动单元通常包括一用来将驱动马达的旋转传送到该离心转子的驱动轴的驱动皮带。在驱动马达置于该壳体的外部情况，该驱动皮带与在壳体下的驱动轴接合或延伸穿过壳体的一开口。在后一种情况下，为了防止油渗入环境并与驱动皮带接触，该开口相对于驱动皮带得密封。已经证明设置这样有效的密封是困难的。根据另一种解决方案，驱动马达可设置于壳体内部。然而，这种解决方案要求驱动马达有一屏罩以防止油渗入驱动马达从而损坏后者。

该连接的另一问题是，油雾穿过支撑离心转子的驱动轴的轴承的通道而吸收的热量的去除。

发明概述

本发明的目的是修正上述问题并且提供一相对于环境能使壳体的内部空间满意地密封还能使在壳体内部空间再循环的油雾有效的冷却的驱动单元。

由起初限定的驱动单元可达到该目的，其特征在于，防护部件以这样一种方式设置于壳体内部，即位于壳体内部的传送部件的部分与内部空间屏蔽。尽管事实是该传送部件的部分置于壳体内部，整个传送部件，例如以驱动皮带的形式，这样会与由壳体限定的内部空间隔离。因此不要求将传送部件密封。更进一步，此种防护部件能够借助于周围气流使不同驱动元件有效的冷却。该防护部件也产生一较大的在壳体内部延伸的冷却表面，从而有助于在壳体内部空间再循环的油雾的冷却。有利地，该防护部件形成一延伸穿过壳体并与壳体的内部空间屏蔽的通路。

根据本发明的一实施例，该防护部件包括一上部开口和一下部开口，其中驱动轴通过这些开口延伸穿过防护部件。因此密封部件可设置在驱动轴和上述开口之间。从而，壳体的内部以一容易方式与环境密封隔开于是可防止油到达环境和驱动皮带。

根据本发明的一进一步实施例，壳体包括一完全相对第一通道的第二通道，其中防护部件以这样一种方式在两通道之间延伸，即一延伸通过壳体并且与壳体内部空间屏蔽的通路是以可能产生横向地通过驱动单元的流动从而在壳体的内部空间提供有效的油雾冷却的方式形成。

根据本发明的又一进一步实施例，防护部件由一绕着上述通道延伸的连接件连接于壳体。进一步，防护部件可具有一其带有一相对于旋转轴线大体径向地延伸的纵向轴线的细长形状。有利地，防护部件相对旋转轴线大体完全地延伸通过壳体。

根据本发明的又一进一步实施例，传送部件包括一其通过一设置于驱动轴从而置于防护部件内部的皮带轮与驱动轴啮合的驱动皮带。此种驱动皮带将有助于形成一穿过上述通路的气流从而使冷却更有效。有利地，因此以这样一种方法围壁部件大体中心地设置于上述通路，即该通路被分割为两个部分通路而且驱动单元可在部分通路之一向内地运行而在在另一部分通路向外地运行。在这种方式下，一从环境来的第一气流会在一部分通路向内地流动而一第二气流穿过另一部分通路向上地流动。有利地，壁部件从一皮带轮的近段的区域到上述通道的一近段区域相对旋转轴线在一大体轴向和径向的平面延伸。该驱动轴可一在至少一径向地置于驱动皮带内侧的轴承部件中旋转地转动。

附图简述

通过参照附图对实施例的详细描述本发明，其中

图1示意地公开了用以离心分离器的一离心转子的驱动单元的局部剖面透视图，和

图2公开了通过图1所示的驱动单元的下部的剖面图。

本发明不同实施例的详述

图1公开了一用以部分公开的离心转子2的驱动单元1。该驱动单元1和该离心转子2一起形成一离心分离器的基本元件。驱动单元1包括一驱动轴3，其支撑离心转子2并可绕着一旋转轴线Z旋转且由一第一上部轴承部件4和一第二下部轴承部件5支撑，如图2所示。进一步，驱动单元1包括一划定一内部空间的壳体6。该内部空间包括一其中置有驱动轴3、第一轴承部件4和第二轴承部件5的上部空间7和一设计作为一油槽并设置来容纳大量液体油的下部空间8。该驱动单元1也包括连接于一皮带轮9的驱动马达(未公开)。驱动马达和皮带轮9设置于壳体6的外部且由以驱动皮带的形式延伸穿过壳体6的通道12的传送部件连接于一固定地安装于驱动轴3的皮带轮10。应注意到驱动皮带11可由通过两轴承驱动地与驱动马达和驱动轴3啮合的驱动轴代替。

该上部轴承部件4，即所谓的弯颈轴承，由轴承架13支撑。轴承架13连接于包括至少一防护部分的第一防护部件14，其从上部轴承部件4沿朝向壳体6的内壁的方向向外且最好是大体径向向外地延伸。在公开的例子中，轴承架13和防护部件14设计以形成一用来容纳公知的浸滑部件(未公开)的空间15。上部轴承部件4由轴承架13、上述浸滑部件和第一防护部件4连接于壳体6。

第二防护部件16从驱动轴3和壳体6的内壁之间的第一防护部件14的径向外部边缘以这样一种方式大体轴向地向下延伸，即一环状通道17形成于其间。该第二防护部件16在该公开的例子中绕着驱动轴3延伸并且如此向下以致在第二防护部件16的下部边缘和下部空间8的油之间仅仅形成一相对窄的缝隙。

在公开的例子中，驱动轴3，如图2，延伸通过上部空间7而且向下进入下部空间8的油中。进一步，驱动轴3包括一内部通路18，其在下部空间8至少具有一孔和在皮带轮10之上但在上部轴承部件4之下的上部空间7具有一组孔19。以这样的方式设计驱动轴3，即在离心分离器操作过程中油通过内部通道18运送油并至少在上部孔19的出口处形成小油滴。

进一步，驱动单元1包括一固定地设置于驱动轴3的风扇轮20，在公开的例子中其位于上部轴承部件4之上。设计风扇轮20来驱动空气和油滴的流动，其形成一流过上部轴承部件4使其冷却和润滑的油雾。进一步，风扇轮20设计为沿朝壳体6的内壁的方向径向向外地驱动上部轴承部件4的一出口的上述流动并通过壳体6的内壁和第二防护部件16之间的通道17轴向地向下正好直到下部空间8的油之上的位置，即，到达上述第二防护部件16和下部空间8的油之间的上述缝隙。上述流动的部分油，将由下部空间8的油收集而部分油进一步通过下部轴承部件5由气流以这样一种方式向上地传送，即后者也被冷却和润滑，下面对其进行详述。将来自下部轴承部件5的一出口的油雾通过许多延伸过皮带轮10的通路21进一步送至上部轴承部件4的一进口。这样，含有油滴的气流在由壳体6限定的内部空间7、8的一路经内会被再循环，其延伸通过两轴承部件4、5和通道17，在此处油雾通过接触壳体6的内壁散失其热量并且被冷却。为了增加油雾的冷却，法兰22或者任何相似的增加表面的部件设置在壳体6的外壁。作为例子图1仅公开一种这样的法兰22。这样的法兰(未公开)或任何相似的增加表面的部件也可设置于壳体6的内壁和/或第二防护部件16。

应注意到通道17可以许多不同的方式实现。例如，该通道可借助于壳体6上部和下部的开口由沿大体垂直于壳体6的外部延伸的管道形成。此外部管道可由环境中空气以有效的方式冷却。该通道也可由在壳体6的壁中从壳体6的上部到其下部大体垂直地延伸的通路形成。在这些实施例中，第二轴向防护部件16可以被省缺。通道6也被设计为在壳体6的内壁的内侧大体垂直地延伸的许多分立的通路。在这样一实施例中，第二防护部件16可以由一组防护部件形成，例如，每一此种分立的通路有一分立的防护部件。

进一步，驱动单元1包括一设置于此壳体6且设计来容纳部分驱动皮带11的防护部件23，驱动皮带11以这样一种方式在壳体6内侧延伸，即驱动皮带11与壳体6的内部空间7、8屏蔽。防护部件23在两完全相对侧由一绕着上述通道12和一完全相对的通道24延伸的连接件连接于壳体6的内壁。从而，防护部件23形成一相对于旋转轴线z大体完全地延伸穿过壳体6的内部空间7、8而且与该空间7、8屏蔽的通路25。进一步，防护部件23有一细长盒状的形状，即沿图2公开的截面剖示图看去大体是长方形，还包括一大体互相平行的上部限制壁和一下部限制壁，以及两平行的侧向的限制壁。注意到防护部件23也可以是另一横截面形状而不是长方形的，例如，它可以是椭圆形。

进一步，防护部件23包括一上延伸穿过上部限制壁部的开口26和一延伸穿过下部限制壁的下部开口27。驱动轴通过这些开口26、27延伸穿过防护部件23，其中该上部开口26也是设置来容纳皮带轮10的上部部分。如图2所示，一窄缝密封28，例如一迷宫式密封，设置在皮带轮10和防护部件23的上部限制壁之间。防护部件23的下部限制壁包括一形成下部开口27的环形圆柱部分29。环形圆柱状部分29支撑如图2所示的下部轴承部件5。进一步，该环形圆柱部分29在一皮带轮10的环形圆柱凹面30内延伸。在圆柱部分29的外部表面和环形圆柱凹面30的内部表面之间设置有一窄缝密封31。进一步，如图2所示，驱动皮带11在下部轴承部件5的外部大体径向地与皮带轮10贴靠。

因此，带有油雾的再循环气流可以经由下部开口27穿过防护部件23，然后穿过下部轴承部件5而后从皮带轮10的上部部分的通路21穿出。然而，由于密封设置28和31，带有油雾的气流不能穿过防护部件23限定的通路25。可是，来自驱动单元1的周围的空气流可以穿过通道12、24和通路25。通过这样一方式，可以实现油雾的进一步冷却，同时可以改善下部轴承部件5的冷却。

因此，公开的驱动皮带11将作为一泵部件起作用并有助于驱动穿过通路25的气流。驱动皮带11的在通路25向内地运行的部分将因此迫使气流进入通路25而驱动皮带11在通路25向外地运行的部分将迫使气流离开通路25。为了改进穿过通路25的空气流动，一壁部件32以这样一种方式大体中心地设置于通路25，即通路25被分割为两部分通路。壁部件32相对旋转轴线Z从一皮带轮10的近端的区域到通道12的一近端区域在一大体轴向径向的平面内延伸。因此，驱动皮带11在一部分通路向内地运行而在另一部分通路向外地运行。

注意到通路25不必横向地延伸穿过壳体6限定的内部空间7、8，例如，仅仅通道12和24的一个是必需的。通过一设置来增加穿过通路25的空气流动的风扇部件并经由防护部件23来增加冷却效果也是可能的。进一步，防护部件23可设置有法兰或者任何相似的增加表面的部件，其延伸进入通路25和/或进入壳体6限定的内部空间7、8。

本发明并不局限于公开的实施例而可在后附的权利要求的范围内作更改和变动。

Claims (11)

1.一种用于离心分离器的离心转子(2)的驱动单元(1)，其中该驱动单元(1)包括一设置来支撑上述离心转子(2)并绕着一旋转轴线(Z)旋转地转动的驱动轴(3)、一形成一用于上述驱动轴(3)的内部空间的壳体(6)和一设置于上述壳体(6)的外侧并通过一延伸穿过上述壳体(6)的通道(12)的一传送部件(11)连接于上述驱动轴(3)的驱动马达轴(9)，其特征在于以这样一种方式将至少一防护部件(23)设置于壳体(6)的内侧，即置于上述壳体(6)内侧的传送部件(11)的部分与上述内部空间屏蔽，其中上述防护部件(23)形成一延伸穿过上述壳体(6)并且与上述壳体(6)的上述内部空间屏蔽的通路(25)。

2.如权利要求1所述的驱动单元，其特征在于，上述防护部件23包括一上部开口(26)和一下部开口(27)，而上述驱动轴(3)通过这些开口(26、27)延伸穿过上述防护部件(23)。

3.如权利要求2所述的驱动单元，其特征在于密封部件(28、31)设置在上述驱动轴(3)和上述开口(26、27)之间。

4.如上述任一权利要求所述的驱动单元，其特征在于上述壳体(6)包括一位于上述壳体(6)并完全相对于第一通道(12)的第二通道(24)，其中上述防护部件(23)以这样一种方式在上述两通道(12、24)之间延伸，即形成一延伸穿过上述壳体(6)并与上述壳体(6)的上述内部空间屏蔽的通路(25)。

5.如上述任一权利要求所述的驱动单元，其特征在于上述防护部件(23)通过一绕着上述通道(12)延伸的连接件连接于上述壳体(6)。

6.如上述任一权利要求所述的驱动单元，其特征在于上述防护部件(23)具有一带有一纵向轴线的细长形状，其相对旋转轴线(Z)大体径向地延伸。

7.如上述任一权利要求所述的驱动单元，其特征在于上述防护部件(23)相对旋转轴线(Z)大体完全地延伸穿过上述壳体(6)

8.如上述任一权利要求所述的驱动单元，其特征在于上述传送部件包括一通过设置于上述驱动轴从而位于上述防护部件(23)的内侧的皮带轮(10)啮合于上述驱动轴(3)的驱动皮带(11)。

9.如权利要求8所述的驱动单元，其特征在于将一壁部件(32)以这样一种方式大体中心地设置于上述通路(25)，即该通路被分割为两部分通路而上述驱动皮带(11)在一部分通路向内地运行而在另一部分通路向外地运行。

10.如权利要求9所述的驱动单元，其特征在于上述壁部件(32)相对旋转轴线(Z)从上述皮带轮(10)的近端的区域到上述通道(12)的近端区域沿一大体轴向和径向的平面延伸。

11.如权利要求7-10任一所述的驱动单元，其特征在于上述驱动轴(3)是在至少一径向地置于上述驱动皮带(11)的内侧的轴承部件(5)内旋转地转动。