CN101896281A - 具有用于短轴驱动装置的润滑系统的分离器 - Google Patents

具有用于短轴驱动装置的润滑系统的分离器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种分离器(1)，该分离器具有以下特征：一能旋转的离心鼓(2)，该离心鼓具有竖直的旋转轴线(D)和用于待处理的离心物料的输入管道；一用于离心鼓的驱动轴(3)，该驱动轴通过一支承装置能旋转地支承在一壳体(6)中，所述壳体弹性地支承在一机架(8)上；一驱动装置；一用于对支承装置进行润滑的润滑剂系统，该润滑剂系统优选构成为润滑剂循环并具有一润滑剂收集容器(21)，其中整个润滑剂循环连同所述润滑剂收集容器(21)沿轴向设置在电动的驱动装置(10)的上方，其中，来自润滑剂收集容器(21)的润滑剂能直接通过所构成的并延伸到颈部支承件的区域内或颈部支承件上方的区域内润滑剂通道输送到颈部支承件的区域内或颈部支承件(4)上方的区域内。

Description

具有用于短轴驱动装置的润滑系统的分离器
技术领域
本发明涉及根据权利要求1和3的前序部分所述的分离器。
背景技术
这种特别是适于在连续运行中用于工业用途的分离器本身是由现有技术已知的。在所述已知的系统中存在这样的结构，在这种结构中，鼓、驱动(主)轴和电动的驱动马达刚性地连接成一个结构单元，该结构单元此时作为整体弹性地支承在一机架上。FR 1.287.551、DAS 1057 979和DE 43 14 440 C1公开了这种现有技术的例子.
此外，作为技术背景还应提及WO 98/57751A1，DE 103 14 118B4、FR 938 919 A、US 64 28 460 B1和US 17 45 853 A。
DE 2005 001 539 U1示出了一种具有传动带的分离器，该分离器具有循环式的润滑系统，用于对轴支承装置进行润滑，所述润滑系统具有管形的、刮盘(
Figure GPA00001158315600011
)式的装置，用于泵出润滑剂，该装置用于将由分离器驱动装置的驱动轴的支承装置中流出的润滑剂通过一制备设备泵送到润滑剂底壳中，构造成空心芯轴的驱动轴以其下端部沉入所述润滑剂底壳中。但这种布置形式在轴向上仍旧较长。
由WO 2007/125066A1已知一种所述类型的具有直接驱动装置的分离器，其驱动装置具有一电动驱动马达，所述电动驱动马达具有一定子和一马达转子，所述马达转子与驱动轴对齐，其中定子刚性地与机架相连，而所述马达转子、驱动轴、离心鼓和壳体构成一弹性地支承在机架上的、在运行中振动的单元。这里支承装置设置在马达和离心鼓之间。此外还建议，支承装置的润滑装置安置在驱动马达上的一分隔壁的上方。
发明内容
在这个背景下，本发明的目的在于，进一步改进带有竖直旋转轴线的分离器的润滑系统的结构和布置形式。
本发明通过权利要求1的主题和权利要求3的主题来实现所述目的。
这种布置形式使得能够实现驱动装置在竖直方向上特别短的结构形式。由于所述驱动轴优选不用于润滑剂循环，所述驱动轴能够用于其它目的，例如通过空心驱动轴进行产品输送。
这里所述结构适合于通过带传动的驱动，也适合于各种不同类型的具有设置在驱动轴的轴向延长部中或驱动轴上的驱动马达的直接驱动。
马达的区域能够在结构上与润滑剂系统的元件清晰地分开。
此外，润滑油在狭小的空间中直接在壳体中或者一些情况下也可以在壳体上输送给颈部支承件。
特别是也根据本发明的一个变型方案，优选随同旋转的润滑剂收集容器提供了特殊的优点，即，所述润滑剂收集容器在狭小的空间中能够容纳较大的润滑油体积并且在所述润滑剂收集容器中能够集成用于将润滑油输送到支承装置中的装置，例如用于泵送油的刮盘式的输送机构或输送管。
有利的实施形式能够由各从属权利要求得到。
附图说明
下面根据一个实施例参考附图来详细说明本发明。图中：
图1示出一分离器的示意性示出的根据本发明的第一驱动装置的剖视图；以及
图2示出一分离器的示意性示出的根据本发明的第二驱动装置的剖视图。
具体实施方式
图1示出分离器1的一部分，该分离器具有这里只是示意性示出的离心鼓2，所述离心鼓具有竖直的旋转轴线D。离心鼓2套装在一驱动轴3上。罩盖和固体捕集器在图中没有示出。
驱动轴3利用一支承装置能旋转地支承在一壳体6中，该支承装置这里包括一(上部的支承件)颈部支承件4和一(下部的支承件)底部支承件5。例如颈部支承件4这里具有两个滚动轴承。也可以设想另一种例如只具有一个滚动轴承作为颈部支承件4的构型(这里没有示出)。此外也可以设想，设置两个底部支承件5。
壳体6通过一个或多个弹性的元件6、7，优选通过圆形支承件(Rundlager)，支承在机架部分9上，该机架部分设计成上级的/上位的机架的一部分或能够固定在一建筑物等的顶棚上。
一具有(电动)马达10的分离器驱动装置用于驱动离心鼓2，所述马达具有一带有一定子11或定子绕组的马达壳体13和一马达转子12。马达10这里有利地不具有自己的支承装置，这使得实现了一种经济的结构。
驱动轴3直接、即优选在没有中间连接的元件如耦联件的情况下与马达转子12相连。马达壳体13相反连同定子11刚性地且非弹性地设置在机架上，这在这里是这样实现的，即马达壳体13直接在下面附装在机架部分9上(这里利用螺栓28旋拧安装)。马达壳体具有一下面的覆盖件29。为了通风可以在覆盖件中引入开口和/或通风机/气窗(Ventilator)(这里没有示出)。
支承装置沿轴向设置在马达11和离心鼓2之间。
马达转子12由此简单地并且相对于驱动轴3悬伸地设置。
省去了用于实现相对于马达的定子11刚性地定位马达转子12的马达上的单独的支承件。
这里设计成，随同进行驱动轴3的振动和运动的马达转子12仍能够在定子11中自由旋转，而不接触定子。
所述弹性元件优选在周边分布地包括多个分别由两个弹性的元件7、8、优选圆形支承件组成的布置结构，这两个弹性元件相互垂直地定向，由此得到对系统的铰接点或旋转点P1特别确定的设置。
弹性元件7、8的对的布置结构优选这样选择，即通过各第一弹性元件7的纵向中轴线延伸的直线在一点P1处相交，该点特别优选地沿轴向和径向居中地在马达转子13的内部位于驱动轴3的旋转轴线D上。这种所选择的布置结构提供了这样的优点，即通过改变弹性元件的位置和设计能够良好且容易地对弹簧特性进行协调调整。
各第二弹性元件8分别沿径向设置第一弹性元件7的外部。通过其纵向中轴线延伸的各直线优选在旋转轴线D上在一位于支承装置上方的点P2处相交，该点位于驱动轴3的内部。
分离器驱动装置这样确定地设计成，使得所述振动的单元的旋转点P1位于马达转子12的沿轴向和径向中间的三分之一中，优选是沿轴向和径向的中点。
机架部分9具有径向内部的、向上锥形地变细的壁段14，该壁段向下过渡到一圆柱形地竖直向下延伸的壁段15中。马达壳体13在下面附装在所述圆柱形的壁段15上。所述圆柱形的壁段15向上以及径向向外过渡到一锥形扩展的壁段16，该壁段又过渡到一径向外部的凸缘段17，其中一固体捕集器和一罩盖也可以支承在机架上。
壳体6具有一上部的凸缘状的区域，该区域具有一向外以及向下扩展的壁段18和径向向外连接在该壁段18上的垂直于壁段18向上扩展的壁段19。壳体6因此设计得较为稳定并还是高强度且重量优化的。
锥形的壁段14或15的上侧分别用作分别垂直于彼此定向的第一和第二弹性元件7或8的下部的支承面，而壁段18、19的下侧用作所述第一和第二弹性元件7或8的上部的支承面。
在凸缘式的区域18上连接一轴向向下延伸的圆柱形的壳体区域20，该壳体区域包围驱动轴3。颈部和底部支承件4、5隔开距离地设置在壳体6的内周和驱动轴3的外周之间。
在向上和径向向外由机架部分9，向下由马达的转子12以及向内由壳体区域20并且进一步向下由驱动轴3限定的空间中设置一环形腔/环面状的润滑剂收集容器21，该润滑剂收集容器具有(使得)向上和向下变细的边界壁部22、23。润滑剂收集容器21此外根据图1和2还在其下部区域内在区域31中与驱动轴3抗旋转地相连，使得在运行中润滑油径向向外汇集在润滑剂收集容器中。润滑剂收集容器向上以一局部平行于壳体6延伸的延长部30接近密封地贴靠在壳体上，但它相对于壳体6是能旋转的。
润滑剂收集容器21在这里可以非常好地作为跟随旋转的元件集成到该结构中并在此时仍具有有利地较大的容积。
旋转的润滑剂收集容器21还提供了这样的优点，即利用润滑剂收集容器能够很好地例如通过散热片向外导出热量。用于扩大表面的元件如散热片也可以集成在容器中或在外面集成在容器上。
为了冷却，下部的覆盖件还可以例如具有一个或多个开口，可以在壳体6或机架的区域内在马达上方设置另一个开口，从而在运行中通风器/气窗式地形成在马达上经过的气流。在覆盖件中，对于所述开口可以选择这样的直径，该直径小于润滑剂收集容器的外直径，以便实现通风器式的冷却作用。例如在下面位于收集容器22上的肋部能够进一步强化这种效果。
也可以设想，在马达壳体中或在另外的合适的位置处集成一用于流体的冷却循环。
一管形的延长部24这里以有利的构型作为用于输送润滑油的元件伸入润滑剂收集容器的下部区域内，该延长部设置和设计成，使得该延长部在运行中浸入靠外汇集在润滑剂收集容器中的润滑剂、例如润滑油中。所述延长部24伸入壳体6中的一径向的孔25中，该孔过渡到一轴向延伸到进入颈部支承件4上方的区域中的润滑剂通道26中。所述刮盘式的布置形式用于从润滑剂收集容器21中在颈部支承件4上方将润滑剂输送到壳体6的内周和驱动轴3的外周之间的区域中。
为了更好地导向，管24也可以与旋转方向相反地弯曲。
在驱动轴3旋转式向外引导润滑油并在油位“油”处通过润滑油通道26向上泵吸润滑油。
从润滑剂通道26中流出的润滑剂然后可以向下行进通过颈部和底部支承件4、5，并在这里向下流回润滑剂收集容器21，在这里润滑剂由于离心作用径向向外汇集。
利用润滑剂通道26，润滑油能够从润滑剂收集容器中通过在壳体6中形成的并直接延伸到颈部支承件4中或其上方的、这里沿轴向穿过壳体的润滑剂通道26直接被输送到颈部支承件的区域中或颈部支承件上方的区域中。根据一个优选的构型，如WO 2007/125066中那样，润滑油不再需要通过外部的管道或过滤元件从径向靠近驱动轴的区域内导出。
这样，能够在狭小的空间中实现一能确定地设计的并可靠地工作的、用于对离心机的支承装置进行润滑的完整的润滑剂循环。驱动马达10的区域简单地与润滑剂系统或润滑剂循环分开。在支承装置4、5下方的驱动装置区域只具有极小的竖直延伸长度。
马达转子12特别优选地直接与驱动轴抗旋转地连接或者与其一体地构成。这样可以省去使结构形状加长的元件，如耦联器。此外还可以进一步降低制造成本。
还可以设想，还可以在驱动轴3上设置其他类型的马达。例如可以设想，(这里没有示出)，将马达转子与驱动轴3相连，而将定子与壳体6(对于壳体的改变的设计方案)相连。
如图2所示，图1的润滑剂循环能够与其所有元件一起也用于这样的结构中，在该结构中，通过一位于润滑剂收集容器21下方的传动带27驱动所述驱动轴3。在这种分离器结构形式中，也可以通过根据本发明的润滑剂系统实现一种特别紧凑的、特别是在竖直方向上较短的结构形式。
在向上和径向向外由机架部分9，向下由传动带27以及向内由壳体区域20并且进一步向下由驱动轴3限定的空间中也设置一环形腔/环面状的润滑剂收集容器21。该润滑剂收集容器21在这里也可以很好地集成到所述结构中。图2示出一机架底脚32和带轮33，所述传动带包绕所述带轮或者传动带能够与带轮一体的构成。
根据图2，分离器驱动装置设计成，所述振动的单元的旋转点P1位于驱动轴3上的带轮的区域的沿轴向和径向的中点处，传动带27包绕所述驱动轴。
附图标记
分离器            1
离心鼓            2
旋转轴线          D
驱动轴            3
颈部支承件        4
底部支承件        5
壳体              6
弹性元件          7、8
机架部分          9
电机              10
定子              11
马达转子          12
马达壳体          13
壁段              14、15、16
凸缘段            17
壁段              18、19
壳体区域          20
润滑剂收集容器    21
边界壁部          22、23
延长部            24
孔                25
润滑油引导通道    26
传动带            27
螺栓              28
覆盖件            29
延长部            30
区域              31
底脚              32
带轮    33

Claims (21)

1.分离器(1)，该分离器具有以下特征：具有
a.一能旋转的离心鼓(2)，该离心鼓具有竖直的旋转轴线(D)和用于待处理的离心物料的输入管道，
b.一用于离心鼓的驱动轴(3)，该驱动轴通过一支承装置能旋转地支承在一壳体(6)中，所述壳体弹性地支承在一机架(8)上，
c.一驱动装置，该驱动装置具有一电动的驱动马达，该驱动马达具有一定子(11)和一马达转子(12)，所述转子与驱动轴(3)对齐，
d.一用于对支承装置进行润滑的润滑剂系统，该润滑剂系统优选构成为润滑剂循环并具有一润滑剂收集容器(21)，
e.其中优选整个润滑剂循环和至少所述润滑剂收集容器(21)沿轴向设置在电动的驱动马达(10)的马达转子(12)的上方，
f.其中，来自润滑剂收集容器(21)的润滑剂能直接通过构成在壳体(6)内或上的并延伸到支承装置的颈部支承件的区域内或支承装置的颈部支承件上方的润滑剂通道输送到颈部支承件的区域内或颈部支承件(4)上方的区域内，并且
g.驱动轴的整个支承装置沿轴向设置在润滑剂收集容器(21)的下底部的上方。
2.根据权利要求1所述的分离器(1)，其特征在于，
a.定子(11)刚性地与机架(9)相连，
b.马达转子(12)、驱动轴(3)、离心鼓(2)和优选还有壳体(6)构成一弹性地支承在机架上、在运行中振动的单元。
3.连续工作的分离器(1)，该分离器具有以下特征：具有
a.一离心鼓(2)，该离心鼓具有竖直的旋转轴线(D)和用于待处理的离心物料的输入管道，
b.一用于离心鼓的驱动轴(3)，该驱动轴通过一支承装置能旋转地支承在一壳体(6)中，所述壳体弹性地支承在一机架(8)上，
c.一驱动装置，该驱动装置具有一驱动马达和一包绕驱动轴的传动带，
d.一用于对支承装置进行润滑的润滑剂系统，该润滑剂系统优选构成为润滑剂循环并具有一润滑剂收集容器(21)，
e.整个支承装置设置在马达(10)或传动带(27)之间，
其特征在于，
f.优选整个润滑剂循环和至少所述润滑剂收集容器(21)沿轴向设置在包围驱动轴(3)的带轮和/或传动带的上方，以及
g.驱动轴的整个支承装置沿轴向设置在润滑剂收集容器(21)的下底部的上方。
4.根据上述权利要求中任一项所述的分离器(1)，其特征在于，润滑剂收集容器环形腔式地/环面式地围绕驱动轴(3)。
5.根据上述权利要求中任一项所述的分离器(1)，其特征在于，润滑剂收集容器构成为单锥形或双锥形的。
6.根据上述权利要求中任一项所述的分离器(1)，其特征在于，润滑剂收集容器(21)构成为在运行中与驱动轴(3)一起旋转的元件。
7.根据上述权利要求中任一项所述的分离器(1)，其特征在于，所述支承装置具有一上部的颈部支承件(4)和一下部的底部支承件(5)。
8.根据上述权利要求中任一项所述的分离器(1)，其特征在于，壳体(6)通过至少一个弹性元件(7、8)、优选通过圆形支承件支承在机架(9)上。
9.根据上述权利要求中任一项所述的分离器(1)，其特征在于，所述弹性元件(7、8)在周边上分布地具有多个优选成对的分别由两个弹性元件(7、8)组成的布置结构，所述两个弹性元件相互垂直定向。
10.根据上述权利要求中任一项所述的分离器(1)，其特征在于，分离器驱动装置设计成，所述振动的单元的旋转点P1位于马达转子(12)的或驱动轴(3)的带传动包绕的区域的沿轴向和径向的中点。
11.根据上述权利要求中任一项所述的分离器(1)，其特征在于，弹性元件(7、8)的对的布置结构这样选择，即通过各第一弹性元件(7)的纵向中轴线延伸的各直线在一点(P1)处相交，该点沿轴向居中地在马达转子(13)的内部位于驱动轴(3)的旋转轴线(D)上。
12.根据上述权利要求中任一项所述的分离器(1)，其特征在于，各第二弹性元件(8)设置成，使得通过各第二弹性元件的纵向中轴线延伸的各直线驱动轴(3)的内部在旋转轴线D上在一位于支承装置上方的点(P2)处相交。
13.根据上述权利要求中任一项所述的分离器(1)，其特征在于，机架(9)具有径向内部的、向上锥形地收缩的壁段(14)，该壁段向下过渡到一圆柱形地竖直向下延伸的壁段(15)中。
14.根据上述权利要求中任一项所述的分离器(1)，其特征在于，马达壳体(13)在下面附装在所述圆柱形的壁段(15)上。
15.根据上述权利要求中任一项所述的分离器(1)，其特征在于，所述圆柱形的壁段(15)径向在上面以及向外过渡到一锥形扩展的段(16)，该段又过渡到一径向外部的凸缘段(17)。
16.根据上述权利要求中任一项所述的分离器(1)，其特征在于，壳体(6)具有一上部的凸缘状的区域，该区域具有一向外以及向下扩展的壁段(18)和径向向外连接在该壁段(18)上地具有一向上扩展的壁段(19)，其中，上部的锥形的壁段(14或15)分别用作分别垂直于彼此定向的第一和第二弹性元件(7或8)的下部的支承面，而壁段(18、19)的下侧用作所述第一和第二弹性元件(7或8)的上部的支承面。
17.根据上述权利要求中任一项所述的分离器(1)，其特征在于，在凸缘式的区域(18)上连接一轴向向下延伸的圆柱形的壳体区域(20)，该壳体区域包围驱动轴(3)，其中，颈部和底部支承件(4、5)分布地设置在壳体(6)的内周和驱动轴(3)的外周之间。
18.根据上述权利要求中任一项所述的分离器(1)，其特征在于，润滑剂收集容器(21)设置在向上和径向向外由机架(9)、向下由驱动马达(10)或传动带(27)以及向内由壳体区域(20)并且进一步向下由驱动轴(3)限定的空间中。
19.根据上述权利要求中任一项所述的分离器(1)，其特征在于，润滑剂收集容器(21)与驱动轴(3)抗旋转地相连。
20.根据上述权利要求中任一项所述的分离器(1)，其特征在于，一输送机构作为用于输送润滑剂的元件伸入润滑剂收集容器(21)中。
21.根据上述权利要求中任一项所述的分离器(1)，其特征在于，沿轴向延伸到颈部支承件的上方的润滑剂通道(26)的一延长部(24)或一端部伸入润滑剂收集容器(21)中，所述用作输送机构，该输送机构刮盘式地将润滑剂从润滑剂收集容器(21)输送到支承装置上方壳体(6)的内周和驱动轴(3)的外周之间的区域中，润滑剂从这里向下行进通过支承装置并从这里向下行进回到润滑剂收集容器(21)中。
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