CN102361697B - 用于离心分离器的安全阀 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种用于离心分离器的安全阀，往复阀(30)设置在固定的主轴(11)的轴向孔(19)中，流体经过主轴被供应至离心分离器的转子(12)，以便在流体供应未被切断的情况下，当去除帽(27)或罩组件(20)时自动地关闭通向转子(12)的流体出口(23、24)，确保每当进入分离器进行维护或修护时关断流体向转子的供应。

Description

用于离心分离器的安全阀
技术领域
本发明涉及一种自身提供动力式离心分离器。
背景技术
众所周知，自身提供动力式离心分离器用于分离不同密度的流体，或者用于从液体中分离出颗粒物质，其长期用在发动机特别是柴油动力车的发动机的润滑系统中以及其它工业分离工艺中。
这种离心分离器的工作原理是壳体容纳被支撑在其中绕基本竖直的轴线以高速旋转的转子。待去除杂质的流体以高压沿着旋转轴被供应至转子，并且从沿切线指向的喷嘴喷射到壳体中，并从所述壳体排出到储槽中。因此，待去除杂质的流体也为转子提供了驱动。当该流体通过转子时，较稠密的杂质材料或微粒与流体离心分离并保留在转子中，其通常以块状物的形式粘附在转子的内表面，这就需要每隔一段时间对转子进行清洁或更换。
GB2160796和GB2296942公开了这种类型的自身提供动力式离心分离器，其包括底座；直立于底座上的基本竖直的主轴；安装在主轴上以通过对从转子喷嘴的流体喷射的反作用而绕主轴旋转的转子，底座具有用于所述流体的入口通道，主轴具有轴向孔和出口，来自所述入口通道的流体从该出口供应至转子；和安装在底座上从而封闭转子的罩。在这种类型的分离器中，流体在压力下从壳体的底部供应，向上流动经过轴向孔到达位于轴向孔的顶部附近的出口，其中所述轴向孔通常为盲孔。通常在主轴的顶部安装能取下的帽以固定罩。例如US4498898和US4557831中还公开了自身提供动力式离心分离器的其它设计，其使流体向下供应到主轴的轴向孔的顶部。
关于这种在发动机的润滑系统中使用的分离机，已知在流体的入口流动路径中设置弹簧偏置阀，以在低压下关断流动。这在本申请人早期的申请EP-A-1009535中示出，其中这种阀在壳体底部的入口流动通道中设置在流体向上流入转子轴内之前的位置上。当压力低时，通过在此时不使流体转向到离心清洁装置，通过确保对所述发动机的润滑流体的最大供应来保护发动机。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于前述类型的自身提供动力式离心分离器的安全部件，以确保每当进入分离器进行维护或修护时关断流体向转子的供应。
考虑到该目的，本发明提供一种上述类型的离心分离器，其特征在于，设置有用于能取下地闭合主轴中的轴向孔的顶部的帽，并且在轴向孔中设置有往复阀，在将帽从轴向孔的顶部取下时，所述阀在从壳体底部供应的流体的压力下能够移位，以关闭轴向孔的顶部并关闭从轴向孔到转子的出口。2、如权利要求1所述的自身提供动力式离心分离器，其中往复阀包括阀体和间隔件部，该间隔件部被帽作用，从而将阀体定位在轴向孔内。
因此，往复阀自动关闭开口，每当在没有首先切断或隔离用于向分离器供应油(或其他流体)的循环泵的情况下去除罩时，流体(通常为油)就会通过该开口流入到转子中或从主轴的顶部泄漏。通常，从事维护和清洁这种分离器的人员接受过程序方面的训练，以便在去除离心分离器的罩之前切断流体泵。但是，相比于在车辆维护环境中，在工业制造环境中，人员可能没有同样接受过关于离心分离器的特定培训，总是更可能存在程序错误的危险。因此，这种安全阀用作有用的故障自动保险，防止肮脏的、浪费的以及存在潜在危险的泄漏。
在本发明的优选实施例中，往复阀包括阀体和间隔件部，该间隔件部被罩作用，从而将阀体定位在轴向孔内。因此，间隔件部有利地提供以用于在分离器正常工作的过程中将阀体相对于罩正确定位在主轴的轴向孔中，特别是用于在取下罩并随后更换罩之后对阀体的正确的重新定位。在这方面，阀体将包括开口或凹槽以及在取下罩时关闭所述出口的装置，所述开口或凹槽在分离器正常工作的过程中与通向转子的主轴出口对准或者允许流体进入所述主轴出口。
间隔件部或阀体将包括在去除罩时关闭轴向孔的顶部的装置。
间隔件部构造成当取下罩并且使阀在流体压力下移位时从轴向孔的顶部突出也是有利的。这种突出的间隔件部的外观然后用于向去除罩的人指示流体泵还未切断。
在优选实施例中，用于闭合主轴孔的顶部的帽同时还是传统上将罩附接到主轴上以便将罩固定于底座上的帽。但是，在分离器的其他实施例中，可以与附接罩的装置分离地设置闭合帽。
附图说明
现在参考附图描述本发明的具体实施例，其中：
图1是在正常工作过程中离心分离器的示意性纵向剖视图；以及
图2是当罩和壳体已经被去除时分离器的相似的视图。
具体实施方式
如图所示，该示例性实施例具有自身提供动力式离心分离器的典型特征，即底座10；直立于底座10的固定的主轴11，以形成基本竖直的轴线，在主轴11上安装有转子12；以及固定于底座以封闭转子12的罩组件20。转子12包括通过轴承15可旋转地安装在主轴11上的轴承座套14、设置有沿切线指向的喷嘴17的底板16、顶板18和圆柱形壁。主轴11具有中心孔19，该中心孔19从主轴11的下端延伸穿过到达其上端，该上端延伸超过转子12。如附图中明显所示，主轴11的外径和主轴11的内径(即，孔19的直径)在其下端和上端之间在间隔的位置处都逐步减小。
如图1所示，整体用附图标记20表示的罩组件包括钟形罩13、绕轴向开口焊接在钟形罩13上的环26以及可旋转的带有内螺纹的帽27，帽27由环26保持并用于与主轴11的上端螺纹接合。罩组件20还包括装配在帽27上的外管25和横向销35，其中所述横向销35延伸穿过帽27和管25以便于它们的手动旋转。帽27与主轴11上端的接合不但将罩组件20固定在适当的位置，而且关闭孔19。
流体通道21从入口端口22延伸穿过底座10，从而在使用分离器的过程中将流体向上供应至主轴11的孔19，如图1中箭头所示。在转子12的顶板18的正下方的位置处，主轴11和轴承座套14具有对准的开口23、24，所述开口连通于转子12内部，用于向转子12供应流体。流体的压力及其经由喷嘴17的切向喷射驱动转子12，并且通过离心力使粘附在转子12内表面的颗粒物质分离。已经与颗粒分离的流体从底座10排出到储槽(未示出)中，并且可以再循环到入口端口22。
每隔一段时间需要取下转子12以进行清洁或更换。如图2所示，这通过去除罩组件20从而到达转子12来实现。然后能够将转子12从主轴11上去除。在该实施例中，通过从主轴11的上端拧下螺纹帽27来拆卸罩组件20。与去除帽27同时，可以然后将包括罩13在内的整个组件20卸下，从而打开主轴孔19的上端。
在主轴孔19中设置有往复阀30，以便一旦罩组件20被去除，就在沿着孔19向上行进的流体的压力下自动地关闭开口23、24。阀30还关闭孔19的上端以防止流体从主轴11中泄漏。
按照通常的维护程序，通常在去除罩组件20之前将向分离器的入口22供应压力流体的流体泵切断或隔离。但是，如果有任何疏忽并且流体供应未被切断，那么往复阀30将提供故障自动保险。
如图所示，往复阀30包括阀体31和螺栓32形式的间隔件部，该螺栓32在主轴孔19中从阀体31向上延伸。在正常使用时，如图1所示，螺栓32的顶部与装配好的罩组件20的螺纹帽27的下侧接触。借此阀体31在孔19中在下方被保持在正确的位置，邻近开口23、24。在这方面，阀体31是中空的并形成有狭缝33，所述狭缝33在此位置(图1)与开口23、24对准以允许流体流入转子12。
如图2所示，如果在仍然以一定压力向分离器供应流体时去除罩组件20，那么流体的压力向上推动阀体31，从而其后部区域阻挡主轴中的开口23。同时螺栓32从主轴孔19的顶部突出，直观地指示出往复阀故障自动保险已经起作用以关闭流向转子12的流体。此外，在该位置，阀体31的顶部接触主轴孔19中的台肩34以防止流体从主轴11的顶部直接泄漏。
无论是否同时切断流体供应，在转子12的任何维护或更换之后，能够利用螺纹帽27将罩组件20放回原处并重新固定。当帽27被重新固定到主轴11的顶部时，其起作用以向下推动螺栓32，使附接在螺栓32下方的阀体31回到如图1所示的其工作位置，在该位置处狭缝33与开口23和24对准。
本发明不限于上述实施例的细节，可以在所附权利要求的范围内在设计方面进行改变。例如，当去除罩组件时，由螺栓示例的间隔件部不需要从主轴的顶部突出。作为替代，帽可以具有向下突出到主轴底部的部分，以接触并重新定位往复阀。在其他实施例中，代替一体的罩组件，封闭转子的罩可以与关闭主轴孔的闭合帽分离设置。在设计细节上还可以有其它变形。
在本申请的整个说明书和权利要求书中，词语“包括”和“包含”及其变形表示“包括但不限于”，它们并不是要(并不)排除其他部件。在本申请的整个说明书和权利要求书中，单数包含多个，除非上下文中另有要求。特别地，在使用不定冠词的场合，本申请应当被理解为意指复数和单数，除非上下文另有要求。

Claims (4)

1.一种自身提供动力式离心分离器，包括：
底座；
直立于底座的基本竖直的主轴；
安装在主轴上以通过对从转子喷嘴的流体喷射的反作用而绕主轴旋转的转子，
底座具有用于所述流体的入口通道，主轴具有轴向孔和出口，来自所述入口通道的流体从所述出口供应至转子；以及
安装到底座上从而封闭转子的罩，
其特征在于，设置有用于能取下地闭合主轴中的轴向孔的顶部的帽，并且在轴向孔中设置有往复阀，一旦罩被去除，帽从轴向孔的顶部取下，所述阀在从主轴底部供应的流体的压力下能够移位，以关闭轴向孔的顶部并关闭从轴向孔到转子的出口，
其中所述帽设置在所述罩的外部，
所述主轴的一端穿过所述罩上的开口从离心分离器的内部延伸到罩的外部，
所述帽将罩可移除地附接到主轴上。
2.如权利要求1所述的自身提供动力式离心分离器，其中往复阀包括阀体和间隔件部，该间隔件部被帽作用，从而将阀体定位在轴向孔内。
3.如权利要求2所述的自身提供动力式离心分离器，其中间隔件部构造成当取下帽并且使阀在流体压力下移位时从轴向孔的顶部突出。
4.如权利要求1所述的自身提供动力式离心分离器，其中帽作为一体罩组件的一部分附接于罩。
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