Lagerung der Scheibenwelle an Zerstäubereinrichtungen. t)ie heute inmler mehr zur Anwendung gelangenden Zerstäubereinrichtungen, bei wel eilen ein flüssiges Medium durch eine schnell rotierende Zerstäuberseheibe gegen einen Efeissluftstrom geschleudert wird und die so getrocknete Flüssigkeft als Pulver anfällt, stellen in bezug auf die Lagerung der Zerstäuberseheibenwelle ausserordentlieh hohe Ansprüche. Einmal ist eine selbstverständliche Voraussetzung, dass die Lagerung als solche einwandfrei ist, und im weiteren muss auch angesichts der hohen Tourenzahl der W'elle jede Verunreinigung vom Lager ferngehalten werden.
Anderseits muss angesichts des lTm- standes, dass es sieh bei den zu zerstäubenden Alaterialien in den weitaus meisten Fällen nill der menschlichen Ernährung dienende oder ölempfindliche Stoffe handelt, peinlichst darauf geachtet werden, dass nicht Schmiermittel in den Zerstäuberraum gelangt, da selbstver- stänclich auch schon geringfügige Verunreinigungen das anfallende Pulver unbrauellhar maehen würden.
Schliesslich kommt noch dazu, dass die zur Trocknung des zerstäubten, flüssigen Mediums dienenden Luftströme eine hohe Temperatur haben niüssen, was leicht zu Verbrennung des zu trocknenden mediums und Ansetzen am Lagerkörper führen kann.
I)iese kurzen Ausführungen zeigen die enormen Schwierigkeiten, die bei der Lagerung der Zerstäuberwelle auftreten.
Nun sind allerdings für die verschiedensten Zwecke Abdiehtungen an rotierenden \Vellen bekannt, die beispielsweise in Turbinen herrschende Drücke nach aussen abdiehten oder audi unter Flüssigkeitsdruck stehende Räume gegeneinander abdichten. Es stellt sieh jedoch bei keinem der bisher be kanten Verwendungszweeke eine derartige Anhäufullg von Aufgaben, denen die Lage rung genügen muss, wie bei der Anordnung von Zerstäuberseheibenwellen in Zerstäubungstrocknungsanlagen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet nun eine Lagerung der Scheibenwelle an Zerstäubereinrichtungen, die, wie die praktischen Versuche gezeigt haben, allen eingangs erwähnten, an die Lagerung von Schnellaufen- den Zerstäuberwellen zu stellenden Anforderungen genügt.
Die Lagerung gemäss der vorliegenden Erfindung kennzeichnet sieh dadurch, dass die Welle auf wenigstens einem Kugellager gelagert ist und in Richtung zur Zerstäuber- scheibe dem Lagerraum wenigstens zwei gegeneinander abgeschlossene Räume folgen, deren Zwischenwände auf der Welle anliegen, wobei der Lagerraum an einer Ölzu- und -abführ- leitung, der folgende Raum an einer Entspannungsleitung und der nächste Raum an einer Gaszuführleitung angeschlossen und auf der der Zerstäuberscheibe zugekehrten Seite mit einer, Öffnungen für den Gasdurehtritt freilassenden Wand auf der Welle anliegt,
so dass das zugeführte Gas sieh in diesem Raum staut und zur Kühlung der der Zerstäuber- scheibe zugekehrten Randpartie und ferner zur Sperrung sowohl gegen Ölclunstdurchtritt aus dem Entspallnungsraum als auch gegen Staubeintritt aus dem Zerstäuberraum dient.
In der beiliegenden Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung dargestellt; es zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt durch die Lagerung der Zerstäuberseheibe in einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2 einen Schnitt durch die Lagerung der Zerstäuberscheibe in einer zweiten Aus führlmgsform.
Auf der Welle 1 ist die Zerstäuberscheibe 2 befestigt. Die Welle 1 wird durch irgendeine Kraftmaschine, beispielsweise einen Elektromotor 3, angetrieben. Der Zerstäuberscheibe 2 wird die zu zerstäubende Flüssigkeit durch eine hier nicht dargestellte Leitung in bekannter Weise zugeführt. Die Welle 1 ist mittels des Kugellagers 4 in dem Gehäuse 5 gelagert.
Das Gehäuse 5 ist in den nicht näher dargestellten Behälter, der den Zerstäuberraum Z bildet, eingesetzt. Dabei bildet die Wand 6 die Trennung zwischen dem Raum 7, der beispielsweise mit der Aussenluft in Verbindung steht, und dem Raum 8, der bereits mit dem Zerstäuberraum korrespondiert. Auf der Scheidewand 6 bzw. einem daran anschliessenden zylindrischen Rohr 9 ist zunäehst eine normale Dichtungsmansehette 10 aufgesetzt. Die Dich Gangsmansehette 10 bildet die obere Begrenzung des Raumes 11, in welchem sich das Kugellager 4 befindet. Durch das Rohr 12 wird das Schmieröl dem Raum 11 zugeführt und durch einen Schleuderring 13 iii einem Ölnebel zerstäubt, der das Kugellager 4 schmiert.
Unmittelbar unterhalb des iEZugel- lagers 4 und ebenfalls noch in den Raum 11 ragend ist ein weiterer Schleuderring 14 vorgesehen, der den durch das Kugellager 4 durchtretenden Ölnebel gegen das Ölabführrohr 15, das ebenfalls in den Raum 11 mündet, schleudert. Der Raum 11 ist mit einer Dichtung, beispielsweise mit einer Labvrinth- dichtung 16, gegen die Welle 1 abgeschlossen, wodurch im wesentlichen ein Öldurchtritt nach dem nächstfolgenden Raum 17 vermieden wird. Die Zwischenwand zwischen dem Raum 17 und dem nächstfolgenden Raum 21 liegt ebenfalls wieder mit einer Labyrinthdichtung 18 an der Welle an, und unmittelbar nnter der Labyrinthdichtung 16 des Raumes 11 ist ein Schleuderring 19 vorgesehen.
Dieser Schleuderring dient dazu, eventuell noch durch die Labyrinthdichtung 16 durchtreten- den Ölnebel gegen die Entspannungsleftung 20 zu schleudern. In der Entspannungsleitung 20 herrscht ein Druck, der in jedem Fall geringer ist als der Druck im Raum 11 und auch in dem auf den Raum 17 folgenden Raum 21.
In den Raum 21 mündet eine Gaszuführleitung 22. Durch diese Leitung 22 wird vorzugsweise unter Druck Gas, beispielsweise Luft, zugeführt, dessen Temperatur in jedem Fall niedriger ist als die des zur Trocknung verwendeten Gases. Dieses Gas staut sich im Raum 21 und wird zunächst die der Zerstäuberscheibe 2 zugekehrte Wand 23 kühlen. Das zugeführte Gas wird aber anderseits über die Labyrinthdichtlmg in den Raum 17, der ja geringeren Druck aufweist als der Raum 21, gelangen und durch die Leitung 20 zusammen mit dem eventuell durch die Labyrinthdichtung 16 gelangenden Ölnebel abgeführt. Damit entsteht eine Sperrung, die in jedem Fall das Eindringen von Ölnebel in den Raum 21 verhindert.
Die Wand 24, mit der der Raum 21 an der Welle 1 anliegt, weist geringfügige Öffnnngen, beispielsweise Schlitze 25, auf, die einen Durchtritt des durch die Leitung 22 zu- geführten Gases gestatten. Das Gas tritt in Pfeilrichtung aus. Damit wird eine Sperrung gegen Eindringen von Staub aus dem Zerstäuberraum Z erreicht und anderseits gleichzeitig die Zerstäuberscheibe 2 gekühlt. In der Wand 23 können beispielsweise auch Bohrungen 26 vorgesehen werden, durch die das durch die Leitung 22 zugeführte Gas unmittelbar zur Kühlung auf die Zerstäuberscheibe gelangt.
Bei dieser Ausführungsform müssen durch die Leitung 22 erhebliche Gasmengen zugeführt werden, damit auch der Sperrgasstrom durch die Schlitze 25 erhalten bleibt. Der Raum 8 kann dabei gegen die Zerstäubungsraum offen sein.
Man kann das dem Raum 21 zugeführte, der Kühlung und Sperrung dienende Gas aber auch ganz oder teilweise vor der Zuführung zum Raum 21 zur Kühlung des Motors 3 und der äussern Lagerwandungen des Lagerraumes 11 verwenden. In diesem Falle ist in der Wand 6 eine Durchtrittsöffnung 27 und ferner eine Öffnung 27a vom Raum 8 zum Raum 21 vorzusehen. Selbstverständlich ist bei dieser Ausführungsform der Raum 8 gegen den Zerstäubungsraum abzuscliessen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird an Stelle eines Elektromotors beispielsweise ein Wassermotor 28 zum Antrieb der Welle 1 verwendet. Ein Wassermotor hat den Vorteil der weitgellellden Regulierbarkeit der Tourenzahl. Bei dem Beispiel nach Fig. 2 sind zwei Kugellager 29 und 30 zur Lagerung der Welle 1 vorgesehen. Im obern Teil der Lagerung sind wiederum Labyrinthdichtungen 31 und 32 vorgesehen. Dabei mündet in den Raum 33 eine Leitung 34, die ins Freie oder auch in einen ölbehälter führt.
Durch diese Leitung 34 soll eventuell aus dem Antriebsaggregat 28 kommende Leckflüssigkeit, die durch den Schleuderring 35 von der Welle 1 abgeschleudert wird, abgeführt werden. Gleichzeitig wird durch die Leitung 34 ein Sperrgas, das durch die Leitung 36 dem Raum 37 zugeführt wird und das von dem Raum 37 über die Labyrinthdichtung 31 in den Raum 33 gelangt, abgeführt. Teile des zugeführten Sperrgases werden über die Labyrinthdieh- tung 32 in den Lagerraum 38 gelangen und dort zur Kühlung des Kugellagers 29 dienen. über die Leitung 39 wird das Öl zur Schmierung des Kugellagers 29 zugeführt, durch den Sehleuderring 40 ein Ölnebel gebildet, der in das Lager 29 gelangt.
Der Raum 38 enthält auch das zweite Lager 30, wobei un mittelbar über dem Lager 30 eine zweite Ö- zuführleitung 41 und ein Sehleuderring 42 vorgesehen sind. Die Wdle ist in Fig. 2 ge brochen gezeichnet, um eine verkürzte Darstellung der Lagereinrichtung zu gestatten.
Der Lagerraum 38 ist an seiner untersten Stelle ähnlich dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 an einer Ölabführleitung 43 angeschlossen. Der dem Raum 38 folgende Raum AO liegt wiederum an einer Entspannungsleftung 45, und der nächste Raum 46 wird wiederum mit einem Gas beschickt. Die Funktionen dieser Räume sind dieselben wie im Ausführungsbeispiel iiaeh Fig. 1. Die Zuführung des Spcrr- gases erfolgt jedoch bein Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 durch den Ringraum 47 über Bohrungen 48 zum Raum 46.
In einme zweiten Ringraum 49 werden Teile des zugeführten Gases abgeführt. Während der Ringraum 47 unmittelbar an die Lagerwandung anschliesst, somit das durch diesen Ringraum zugeführte Gas das Lager kühlt, stösst der Ringraum 49 an den der Zuführung der heissen, zur Troek nung verwendeten Luft dienenden Ringraum 50. Damit wird ein übermässiger Wärme übergang vom Ringraum 50 auf den Lagerraum verhindert. Die Leitung 51 dient der Zuführung des zu zerstäubenden flüssigen Mediums.
Die Zerstäuberscheibe 2 ist beim Ausfüh rungsbcispiel iiaeli Fig. 2 mit einer Ausnehmung 52 versehen, in welche über den Flüs sj gkcitszuführ-Vertcilrauin 53 und die darin angeordneten Ausflussöffnungen 54 das flüssige Aledium zugeführt wird. Durch die Schlitze 55, die in der an der Welle 1 anstossenden Wand des Raumes 46 vorgesehen sind, wird ähnlich wie beim. Ausführungsbeispiel iiaeh Fig. 1 ein Teil des zugeführten Gases ebenfalls der Ausnehmung 52 in der Zerstäuberscheibe 2 zugeführt und kühlt diese.
Durch die Öffnungen 56 in der Zerstäuberscheibe 2 tritt dann die zugeführte Flüssigkeit aus, wird zerstäubt und gelangt in den Bereich der durch den Ringraum 50 zugeführten, der Trocknung dienenden : Heissluft.
Durch die gezeigten Ausführungsbeispiele ist einmal ein vollständiger Abschluss des Lagers sowohl in bezug auf den Durchtritt von Sehmiermittel aus dem Lagerraum in den Zerstäuberraum gewährleistet, und anderseits werden durch die geschickte Führung des Sperr- und Kühllultstromes diejenigen Teile, bei denen die Gefahr des Anbrennen und Festsetzens des Zerstäubungsgutes besteht, ausreichend gekühlt.