SE513789C2 - Drivenhet för en centrifugrotor hos en centrifugalseparator - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 513 789 Ett annat problem i sammanhanget är att bortleda den värme som upptas av oljedimman vid dess passage genom de lager som uppbär centrifugrotorns drivaxel.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att undanröja ovan nämnda problem och åstadkomma en drivenhet som möjliggör en god avtätning av höljets inre utrymme gentemot omgivningen och som möjliggör en effektiv kylning av den oljedimma som cirkuleras i höljets inre utrymme.

Detta ändamål uppnås med den inledningsvis angivna drivenhe- ten som kännetecknas av ett avskärmningsorgan som är anord- nat innanför höljet på så sätt att den del av överföringsor- ganet som befinner sig innanför höljet avskärmas från det inre utrymmet. Trots att en del av överföringsorganet befin- ner sig innanför höljet kommer således hela överföringsorga- net, exempelvis i form av en drivrem, att vara åtskilt från det inre utrymme som definieras av höljet. Därmed erfordras inte någon avtätning av överföringsorganet. Vidare möjliggör ett sådant avskärmningsorgan en effektiv kylning av de olika drivande komponenterna med, hjälp av omgivningsluften. Av- skärmningsorganet skapar också en relativt stor kylande yta som sträcker sig in i det inre utrymmet av höljet och såle- des bidrar till kylningen av oljedimman som. cirkuleras i höljets inre utrymme. Med fördel bildar avskärmningsorganet en kanal som sträcker sig in genom höljet och är avskärmad från höljets inre utrymme.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar avskärm- ningsorganet en övre öppning och en nedre öppning, varvid drivaxeln sträcker sig genom avskärmningsorganet igenom dessa öppningar. Därvid kan tätningsorgan vara anordnade mellan drivaxeln och nämnda öppningar. Därigenom kan höljets 10 15 20 25 30 35 513 789 inre på ett enkelt sätt avtätas från omgivningen och olja förhindras från att nå omgivningen och drivremmen.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- tar höljet en andra passage som är diametralt motsatt den första passagen, varvid avskärmningsorganet sträcker sig mellan de tvâ passagerna på så sätt att det bildas en genom höljet sig sträckande kanal som är avskärmad från höljets inre utrymme. På så vis är det möjligt att skapa ett flöde tvärs igenom drivenheten och därmed åstadkomma en effektiv kylning av oljedimman i höljets inre utrymme.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är av- skärmningsorganet förbundet med höljet. med en förbindning som sträcker sig runt nämnda passage. Vidare kan avskärm- ningsorganet ha en långsträckt form med en längsgående axel som sträcker sig väsentligen radiellt med avseende på rota- tionsaxeln. Med fördel sträcker sig avskärmningsorganet vä- sentligen diametralt genom höljet med avseende på rotations- axeln.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- tar överföringsorganet en drivrem som är i ingrepp med driv- axeln via en på drivaxeln anordnad remskiva som således be- finner sig innanför avskärmningsorganet. En sådan drivrem kommer att medverka till att skapa ett luftflöde genom kana- len och därmed göra kylningen mer effektiv. Därvid kan med fördel ett väggorgan vara väsentligen centralt anordnat i nämnda kanal på så sätt att kanalen delas i två delkanaler och drivremmen löpa inåt i den ena delkanalen och utåt i den andra delkanalen. På så vis kommer ett första luftflöde från omgivningen att strömma inåt i den ena delkanalen och ett andra luftflöde strömma utåt genom den andra delkanalen. Med fördel utbreder sig väggorganet i ett väsentligen axiellt och radiellt plan med avseende på rotationsaxeln från ett område i närheten av remskivan till ett område i närheten av lO 15 20 25 30 35 513 789 nämnda passage. Drivaxeln kan vara roterbart lagrad i àt- minstone ett lagerorgan som befinner sig radiellt innanför drivremmen.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning skall nu förklaras närmare genom en beskrivning av en utföringsform och med hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka Pig 1 visar schematiskt en delvis snittad perspektivvy av en drivenhet för en centrifugrotor hos en centrifugalseparator och Fig 2 visar en snittvy genom en nedre del av drivenheten i Pig 1.

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

Drivenheten l innefattar en drivaxel 3, som uppbär centri- fugrotorn 2 och är roterbar kring en rotationsaxel z och uppburen medelst 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. Det inre utrymmet består av ett övre utrymme 7, i vilket drivax- eln 3 och det första lagerorganet 4 och det andra lagerorga- net 5 befinner sig, och ett nedre utrymme 8, som är utformat som ett oljetràg och inrättat att innehålla en kvantitet av flytande olja. 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 lO som är fast anordnad på drivaxeln 3 me- delst ett överföringsorgan i form av en drivrem ll som sträcker sig igenom en passage 12 i höljet 6. Det skall no- 10 15 20 25 30 35 513 789 teras att drivremmen 11 kan ersättas med en drivstång som via två kuggväxlar är i drivande ingrepp med drivmotorn och drivaxeln 3.

Det övre lagerorganet 4, det så kallade halslagret, uppbärs medelst ett lagerhus 13. Lagerhuset 13 är förbundet med ett första skärmorgan 14 som innefattar åtminstone ett skärm- parti som sträcker sig utåt, företrädesvis väsentligen radi- ellt utåt, 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 (ej vi- sade). Det övre lagerorganet 4 är förbundet med höljet 6 via lagerhuset 13, nämnda dämpningselement och det första skärm- organet 14.

Ett andra skärmorgan 16 sträcker sig väsentligen axiellt nedåt från en radiellt yttre kant hos det första skärmorga- net 14 mellan drivaxeln 3 och en innervägg hos höljet 6 på så sätt att det bildas en ringformig passage 17 däremellan.

Det andra skärmorganet 16 sträcker sig i det visade exemplet runt drivaxeln 3 och så långt nedåt att det endast bildas en relativt smal spalt mellan en nedre kant hos det andra skärmorganet 16 och oljan i det nedre utrymmet 8.

I det visade exemplet sträcker sig drivaxeln 3, se Fig 2, genom hela det övre utrymmet 7 och ner i oljan i det nedre utrymmet 8. Drivaxeln 3 innefattar vidare en inre kanal 18 som har åtminstone en mynning i det nedre utrymmet 8 och ett flertal mynningar 19 i det övre utrymmet 7 ovanför remskivan 10 men nedanför det övre lagerorganet 4. Drivaxeln 3 är så utformad att olja transporteras genom den inre kanalen 18 under centrifugalseparatorns drift och bildar små oljedrop- par åtminstone vid oljans utträde ur de övre mynningarna 19. 10 15 20 25 30 35 513 789 Drivenheten 1 innefattar vidare ett fläkthjul 20 som är fast anordnat på drivaxeln 3, i det visade exemplet ovanför det Fläkthjulet 20 är inrättat att driva ett flöde av luft och oljedroppar som bildar en oljedimma övre lagerorganet 4. som strömmar genom det övre lagerorganet 4 för kylning och smörjning av detsamma. Fläkthjulet 20 är vidare inrättat att driva nämnda flöde från ett utlopp hos det övre lagerorganet 4 radiellt utåt i riktning mot höljets 6 innervägg och axi- ellt nedåt genom passagen 17 mellan höljets 6 innervägg och det andra skärmorganet 16 till strax ovanför oljan i det nedre utrymmet 8, dvs till nämnda spalt Inellan det andra skärmorganet 16 och oljan i nedre utrymmet 8. Därvid kommer en del av oljan som befinner sig i nämnda flöde att ansamlas hos oljan i det nedre utrymmet 8 och en del av oljan att transporteras vidare med luftströmmen uppåt genom det nedre lagerorganet 5 på så sätt att även detta erhåller kylning och smörjning, vilket beskrivs närmare nedan. Från ett ut- lopp hos det nedre lagerorganet 5 transporteras oljedimman vidare genom ett antal kanaler 21, som sträcker sig genom remskivan 10, upp till ett inlopp hos det övre lagerorganet 4. En luftström innehållande oljedroppar kommer således att cirkuleras såsom en oljedimma i en bana i det inre utrymmet 7, 8 som definieras av höljet 6, vilken sträcker sig genom de två lagerorganen 4, 5 och passagen 17 där oljedimman av- ger sitt värme och kyles genom kontakt med höljets 6 inner- vägg. I syfte att öka kylningen av oljedimman kan flänsar 22 eller liknande ytförstorande organ vara anordnade på höljets 6 yttervägg. I Fig 1 visas i exemplifierande syfte endast en sådan fläns 22. Sådana flänsar (ej visade) eller liknande ytförstorande organ kan även vara anordnade på höljets 6 in- nervägg och/eller det andra skärmorganet 16.

Det skall noteras att passagen 17 kan realiseras på många olika sätt. Exempelvis kan passagen bildas av rörledningar som sträcker sig väsentligen vertikalt utanför höljet 6 med hjälp av öppningar i höljets 6 övre och nedre delar. Sådana 10 15 20 25 30 35 513 789 utanför liggande rörledningar kan kylas på ett effektivt sätt av luften hos omgivningen. Passagen kan också bildas av kanaler som sträcker sig väsentligen vertikalt i höljets 6 vägg från en övre del av höljet 6 till en nedre del därav. I dessa utföringsformer kan det andra axiella skärmorganet 16 utgå. Passagen 6 kan även vara utformad såsom ett antal se- parata kanaler som sträcker sig väsentligen vertikalt innan- för höljets 6 innervägg. I en sådan utföringsform kan det andra skärmorganet 16 bildas av ett flertal skärmorgan, ex- empelvis ett separat skärmorgan för varje sådan separat ka- nal.

Drivenheten l innefattar vidare ett avskärmningsorgan 23 som är anordnat innanför höljet 6 och som är inrättat att rymma den del av drivremmen ll som sträcker sig innanför höljet 6 på så sätt att drivremmen ll avskärmas från höljets 6 inre utrymme 7, 8. Avskärmningsorganet 23 är förbundet med höl- jets 6 innervägg pà två diametralt motsatta sidor med hjälp av en respektive förbindning som sträcker sig runt den ovan nämnda passagen 12 och en diametralt motsatt passage 24. Av- skärmningsorganet 23 bildar följaktligen en kanal 25 som sträcker sig väsentligen diametralt genom höljets 6 inre ut- rymme 7, 8 med avseende på rotationsaxeln 2 och som är av- skärmad från detta utrymme 7, 8. Avskärmningsorganet 23 har vidare en làngsträckt, lådliknande form, dvs det är väsent- ligen Fig 2, begränsningsvägg, rektangulärt sett i den tvärsnittsvy som visas i och innefattar en övre begränsningsvägg och en undre vilka är väsentligen parallella med var- andra, samt två väsentligen parallella sidobegränsningsväg- gar. Det skall noteras att avskärmningsorganet 23 även kan ha en annan tvärsnittsform än en rektangulär sådan, exempelvis vara oval. den kan Vidare innefattar avskärmningsorganet 23 en övre öppning 26, som sträcker sig genom den övre begränsningsväggen, och en nedre öppning 27, som sträcker sig genom den nedre begräns- 10 15 20 25 30 35 513 789 ningsväggen. Drivaxeln 3 sträcker sig genom avskärmningsor- ganet 23 igenom dessa öppningar 26, 27, varvid den övre öpp- ningen 26 även är inrättad att mottaga en övre del av rem- skivan 10. Såsom antyds i Pig 2 är en spalttätning 28, exem- pelvis en labyrinttätning, anordnad mellan remskivan 10 och avskärmningsorganets 23 övre begränsningsvägg. Den nedre be- gränsningsväggen hos avskärmningsorganet 23 innefattar ett cirkulärcylindriskt avsnitt 29 som bildar den nedre öpp- ningen 27. Det cirkulärcylindriska avsnittet 29 uppbär, så- som framgår av Fig 2, det nedre lagerorganet 5. Det cirku- lärcylindriska avsnittet 29 sträcker sig vidare in i en cir- kulärcylindrisk urtagning 30 hos remskivan 10. Mellan det cirkulärcylindriska avsnittets 29 ytteryta och den cirkulär- cylindriska urtagningens 30 inneryta är en spalttätning 31 anordnad. Såsom vidare framgår av Fig 2 ligger drivremmen 11 an mot remskivan 10 väsentligen radiellt utanför det nedre lagerorganet 5.

Den cirkulerande luftströmmen med oljedimman kan således passera genom avskärmningsorganet 23 via den nedre öppningen 27, genom det nedre lagerorganet 5 och ut genom kanalerna 21 hos remskivans 10 övre del. Luftströmmen med oljedimman kan emellertid inte passera in i kanalen 25 som definieras av avskärmningsorganet 23 tack vare tätningsarrangemangen 28 och 31. tens 1 omgivning passera genom passagerna 12 och 24 och ka- Däremot kan en luftström fràn luften hos drivenhe- nalen 25. På så sätt kan ytterligare kylning av oljedimman uppnås och samtidigt kan kylningen av det nedre lagerorganet 5 förbättras.

Den visade drivremmen 11 kommer därvid att verka som ett pumporgan och bidra till att driva en sådan luftström genom kanalen 25. Den del av drivremmen ll som löper inåt i kana- len 25 kommer därvid att medbringa en luftström in i kanalen 25 och den del av drivremmen 11 som löper utåt i kanalen 25 kommer att medbringa en luftström ut ur kanalen 25. I syfte 10 15 20 515 789 att förbättra luftströmningen genom kanalen 25 är ett vägg- organ 32 anordnat väsentligen centralt i kanalen 25 pà så sätt att kanalen 25 delas i två delkanaler. Väggorganet 32 utbreder sig i ett väsentligen axiellt och radiellt plan med avseende pà rotationsaxeln 2 från ett område i närheten av remskivan 10 till ett omrâde i närheten av passagen 12.

Drivremmen ll löper således inåt i den ena delkanalen och utàt i den andra delkanalen.

Det skall noteras att kanalen 25 inte med nödvändighet behö- ver sträcka sig tvärs igenom det inre utrymmet 7, 8 som de- finieras av höljet 6, dvs endast en av passagerna 12 och 24 är nödvändig. Det är även möjligt att öka kylverkan via av- skärmningsorganet 23 med hjälp av ett fläktorgan som är in- rättat att öka luftflödet genom kanalen 25. Vidare kan även avskärmningsorganet 23 vara försett med flänsar eller lik- nande ytförstorande organ, vilka sträcker sig in i kanalen 25 och/eller in i det inre utrymmet 7, 8 som definieras av höljet 6.

Föreliggande uppfinning är inte begränsad till den visade utföringsformen utan kan varieras och modifieras inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Claims (11)

10 15 20 25 30 35 kännetecknad av minst ett avskärmningsorgan 513 789 10 Patentkrav

1. Drivenhet (l) för en centrifugrotor (2) hos en centri- fugalseparator, varvid drivenheten (1) innefattar en driv- (3), (2) och roterbart lagrad kring en rotationsaxel (6), samt en drivmotoraxel (9) axel som är inrättad att uppbära nämnda centrifugrotor (z), ett som bildar ett inre utrymme för drivaxeln (3), som är anordnad utanför höljet (6) hölje och förbunden med drivaxeln (3) (ll) medelst ett överföringsorgan (12) i höljet (6), (23), som är an- ordnat innanför höljet (6) pà så sätt att den del av överfö- (ll) skärmas från det inre utrymmet, (23) (25) (6) och är avskärmad från höljets (6) som sträcker sig igenom en passage ringsorganet som befinner sig innanför höljet (6) av- varvid avskärmningsorganet bildar en kanal som sträcker sig in genom höljet inre utrymme.

2. Drivenhet enligt krav l, (23) (27) avskärmningsorganet (23) igenom dessa öppningar (26, 27). kännetecknad av att avskärm- (26) sträcker sig genom ningsorganet innefattar en övre öppning och en nedre öppning och att drivaxeln (3)

3. Drivenhet enligt krav 2, kännetecknad av att tätnings- organ (28, 31) är anordnade mellan drivaxeln (3) och nämnda öppningar (26, 27).

4. Drivenhet enligt något av de föregående kraven, känne- tecknad av att höljet (6) innefattar en andra passage (24) i höljet (6), vilken är diametralt motsatt den första passagen (l2), varvid avskärmningsorganet (23) sträcker sig mellan de två passagerna (12, 24) på så sätt att det bildas en genom höljet (6) sig sträckande kanal (25) som är avskärmad från höljets (6) inre utrymme.

5. Drivenhet enligt något av de föregående kraven, känne- tecknad av att avskärmningsorganet (23) är förbundet med m n: 10 15 20 25 30 35 513 789 ll höljet (6) med en förbindning som sträcker sig runt nämnda passage (12).

6. Drivenhet enligt något av de föregående kraven, känne- tecknad av att avskärmningsorganet (23) har en làngsträckt form med en längsgående axel som sträcker sig väsentligen radiellt med avseende på rotationsaxeln (z).

7. Drivenhet enligt något av de föregående kraven, känne- tecknad av att avskärmningsorganet (23) sträcker sig väsent- ligen diametralt genom höljet (6) med avseende på rotations- axeln (z).

8. Drivenhet enligt något av de föregående kraven, känne- tecknad av att överföringsorganet innefattar en drivrem (ll) som är i ingrepp med drivaxeln (3) via en på drivaxeln an- ordnad remskiva (10) som således befinner sig innanför av- skärmningsorganet (23).

9. Drivenhet enligt krav 8, kännetecknad av ett väggorgan (32) som, är väsentligen centralt anordnat i nämnda kanal (25) på så sätt att kanalen delas i två delkanaler och att drivremmen (ll) löper inåt i den ena delkanalen och utåt i den andra delkanalen.

10. l0. Drivenhet enligt krav 9, kännetecknad av att väggorga- net (32) utbreder sig i ett väsentligen axiellt och radiellt plan med avseende på rotationsaxeln (z) från ett område i närheten av remskivan (10) till ett område i närheten av nämnda passage (12).

11. ll. Drivenhet enligt något av kraven 7 - 10, kännetecknad av att drivaxeln (3) är roterbart lagrad i åtminstone ett lagerorgan (5) som befinner sig radiellt innanför drivremmen (ll).