CN115190822A - 离心分离器 - Google Patents

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Abstract

一种离心分离器构造成用于通过从中分离相对重的组分和相对轻的组分来处理产物。离心分离器包括由固定框架(2)支承的心轴(3)。驱动单元(4)作用于安装在心轴上的旋转部件(5)以使心轴旋转。安装到心轴的离心转子(8)包围分离空间(9)。上部轴承壳体(20)安装到固定框架且支承包括附接到上部轴承壳体的外轴承环(24)和附接到心轴的内轴承环(25)的轴承(22、23)。上部轴承壳体经由弹性部件(40)和经由上部倾斜部件(41)来安装到固定框架(2)，该弹性部件(40)允许上部轴承壳体和心轴沿径向移动，该上部倾斜部件(41)允许心轴在离心分离器操作期间倾斜。

Description

离心分离器
技术领域
本发明涉及一种离心分离器，其构造成用于重载应用和用于连续供应待处理的产物。特别地，本发明涉及根据权利要求1的前序的离心分离器。
背景技术
该种类的离心分离器通常包括离心转子，该离心转子安装到典型为竖直的心轴(spindle)，该心轴由位于离心转子下方的驱动单元所驱动。相比于驱动单元，离心转子典型地具有相对大的重量。另外，离心转子构造成接收大量待分离的产物。在离心分离器操作期间由心轴承载的质量因此是显著的。在操作期间，特别是当在启动期间离心转子必须超过(pass)临界旋转速度以便实现对于期望的分离效率来说最合适的超临界旋转速度时，离心转子的相对小的失衡可产生问题。
US 2015/283561公开一种离心分离器，其包括离心筒以及由颈部轴承和脚部轴承可旋转地安装在驱动壳体中的驱动心轴。驱动壳体包围驱动室和电动马达，该电动马达具有定子和马达转子。马达转子设置在驱动心轴上，且定子固定地连接到驱动壳体。定子和马达转子之间存在气隙。定子和马达转子布置在颈部轴承和脚部轴承之间。脚部轴承设计为枢轴承且沿轴向支承离心筒。颈部轴承经由至少一个弹性元件沿径向支承于轴承壳体中，该轴承壳体它继而紧固于驱动壳体上。弹性元件由两个金属套筒组成，这两个金属套筒借助于由弹性体材料组成的环来互连。
支承颈部轴承的US 2015/283561的弹性元件允许心轴在操作期间进行小的径向运动。然而，该设计可导致心轴在它从几何中心轴线沿径向移动时稍微倾斜。支承颈部轴承的弹性元件似乎未构造成补偿此类倾斜。心轴的倾斜因此可导致努力使颈部轴承的内轴承环和外轴承环相对于彼此围绕横向轴线旋转(其可引起颈部轴承的过早磨损)的力。
US 9,427,747公开一种离心分离器，其适合于重载应用且包括框架、心轴和在心轴上的离心转子。离心转子包括形成内部分离空间的转子壳、用于供应流体的入口以及用于排出分离组分的出口。具有定子和转子的驱动马达驱动心轴和离心转子。马达转子由第一轴承和第二轴承支承。联接部件连接马达转子和心轴，以用于使旋转运动从马达转子传递到心轴。第三轴承支承心轴，使得它相对于框架是沿径向弹性的，以用于在心轴和框架之间传递径向力的第一部分。联接部件包括片(lamella)联接件或万向联接件，且使存在于心轴和框架之间的径向力的第二部分经由马达转子以及第一轴承和第二轴承来传递到框架。
发明内容
本发明的目标在于克服上面论述的问题。特别地，它目的在于一种允许心轴在操作期间倾斜或稍微倾斜的离心分离器。
该目标由最初限定的离心分离器来实现，该离心分离器的特征在于，上部轴承壳体经由弹性部件和允许心轴在离心分离器操作期间相对于中心轴线倾斜的上部倾斜部件来安装到固定(stationary)框架，其中，弹性部件和上部倾斜部件在径向方向上相继地布置。
根据本发明的实施例，弹性部件位于倾斜部件的沿径向外侧。备选地，弹性部件可位于倾斜部件的沿径向内侧。
借助于上部倾斜部件，作用于上部轴承壳体的至少一个轴承并努力使至少一个轴承的轴承环相对于彼此且围绕横向轴线旋转的力可从轴承转移且沿径向向外转移到上部倾斜部件，其继而允许轴承壳体相对于中心轴线倾斜。因此，相比于直接地(或仅经由弹性部件)安装在固定框架中的上部轴承壳体，当心轴倾斜时作用于上部轴承壳体的至少一个轴承的横向于心轴的扭转力可显著地减小。结果，上部轴承壳体的多个轴承中的一个的内轴承环和外轴承环之间可没有相对旋转运动，即使心轴倾斜。上部轴承壳体的至少一个轴承因此可在低力条件下操作，即使心轴倾斜。此外，相比于仅经由弹性部件来安装在固定框架中的上部轴承壳体，由于扭转力减小，弹性部件的磨损可减小。结果，上部轴承壳体的多个轴承中的一个的内轴承环和外轴承环之间可没有相对旋转运动，即使心轴倾斜。
根据本发明的实施例，上部轴承壳体位于驱动单元的旋转部件和离心转子之间。
根据本发明的实施例，上部倾斜部件包括一组环形盘，其围绕上部轴承壳体延伸且附接到上部轴承壳体和弹性部件。
该组的环形盘可为柔性的。环形盘中的每一个可为柔性的。在该组的环形盘中，环形盘可邻接彼此。
当经受弯曲应力时，相比于由一件均质材料制成的倾斜部件，包括一组环形盘的倾斜部件将容易弯曲。此外，当包括一组环形盘的倾斜部件经受单轴应力时，它如由一件均质材料制成的倾斜部件一样坚固。因此，包括一组环形盘的倾斜部件提供弯曲性(bendability)以减小在至少一个轴承上的扭转负载，同时坚固到足以经由上部轴承壳体来支承心轴。
根据本发明的实施例，上部倾斜部件的该组的环形盘由围绕环形盘彼此等距分离的至少三个初级(primary)附接部件来附接到上部轴承壳体，且由各自定位在相应一对相邻的初级附接部件之间的至少三个次级(secondary)附接部件来附接到弹性部件。
该组的环形盘与上部轴承壳体和与弹性部件的此类交替附接可保证与上部轴承壳体和与弹性部件的刚性附接，以及允许上部轴承壳体和心轴倾斜的柔性。
根据本发明的实施例，上部倾斜部件的该组的环形盘由围绕环形盘彼此等距分离的至少三个初级附接部件来附接到固定框架，且由各自定位在相应一对相邻的初级附接部件之间的至少三个次级附接部件来附接到弹性部件。
此外，该组的环形盘与固定框架和与弹性部件的此类交替附接可保证与固定框架和与弹性部件的刚性附接，以及允许上部轴承壳体和心轴倾斜的柔性。
根据本发明的实施例，初级附接部件和次级附接部件中的每个包括螺栓，该螺栓延伸通过相应的孔口，通过上部倾斜部件的该组的环形盘。此类螺栓允许该组的环形盘容易且有效地安装到上部轴承壳体和弹性部件。
根据本发明的实施例，至少一个轴承包括：第一轴承，其包括附接到上部轴承壳体的外轴承环和附接到心轴的内轴承环；第二轴承，其包括附接到上部轴承壳体的外轴承环和附接到心轴的内轴承环；以及可能的第三轴承，其包括附接到上部轴承壳体的外轴承环和附接到心轴的内轴承环。通过在上部轴承壳体中布置多个轴承(即至少第一轴承和第二轴承)，实现心轴的刚性支承。
根据本发明的实施例，离心分离器包括下部轴承壳体，其安装到固定框架且支承至少一个轴承，该至少一个轴承包括附接到下部轴承壳体的外轴承环和附接到心轴的内轴承环。下部轴承壳体可设在驱动单元的旋转部件的外侧。下部轴承壳体和至少一个轴承可有助于心轴和离心转子的更刚性的支承。
根据本发明的实施例，下部轴承壳体经由下部倾斜部件来安装到固定框架，该下部倾斜部件允许心轴在离心分离器操作期间相对于中心轴线倾斜。
借助于下部倾斜部件，作用于下部轴承壳体的至少一个轴承并努力使至少一个轴承的轴承环相对于彼此且围绕横向轴线旋转的力可从轴承转移且沿径向向外转移到下部倾斜部件。下部轴承壳体的至少一个轴承因此可在低力条件下操作，即使心轴倾斜。结果，下部轴承壳体的多个轴承中的一个的内轴承环和外轴承环之间可没有相对旋转运动，即使心轴倾斜。
根据本发明的实施例，下部倾斜部件包括一组环形盘，其围绕下部轴承壳体延伸且附接到下部轴承壳体和固定框架。与上部倾斜部件对比，下部倾斜部件因此可在没有任何中间弹性部件的情况下直接地附接到固定框架。
该组的环形盘或下部倾斜部件可为柔性的。环形盘中的每个可为柔性的。在下部倾斜部件的该组的环形盘中，环形盘可邻接彼此。
当经受弯曲应力时，相比于由一件均质材料制成的倾斜部件，包括一组环形盘的倾斜部件将容易弯曲。此外，当包括一组环形盘的倾斜部件经受单轴应力时，它如由一件均质材料制成的倾斜部件一样坚固。因此，包括一组环形盘的倾斜部件提供弯曲性以减小在至少一个轴承上的扭转负载，同时坚固到足以经由下部轴承壳体来支承心轴。
根据本发明的实施例，下部倾斜部件的该组的环形盘由围绕环形盘彼此等距分离的至少三个初级附接部件来附接到下部轴承壳体，且由各自定位在相应一对相邻的初级附接部件之间的至少三个次级附接部件来附接到固定框架。该组的环形盘与下部轴承壳体和固定框架的该交替附接保证与下部轴承壳体和与固定框架的刚性附接，以及允许下部轴承壳体和心轴倾斜的柔性。
根据本发明的实施例，附接下部倾斜部件的初级附接部件和次级附接部件中的每个包括螺栓，该螺栓延伸通过相应的孔口，通过下部倾斜部件的该组的环形盘，其中，初级附接部件的螺栓在第一轴向方向上延伸通过该组的环形盘，且次级附接部件的螺栓在相反的第二轴向方向上延伸通过该组的环形盘。螺栓允许该组的环形盘容易且有效地安装到下部轴承壳体和固定框架。
根据本发明的实施例，下部轴承壳体的至少一个轴承包括：第一轴承，其包括附接到下部轴承壳体的外轴承环和附接到心轴的内轴承环；第二轴承，其包括附接到下部轴承壳体的外轴承环和附接到心轴的内轴承环；以及可能的第三轴承，其包括附接到下部轴承壳体的外轴承环和附接到心轴的内轴承环。通过在下部轴承壳体中布置多个轴承(即至少第一轴承和第二轴承)，实现心轴的刚性支承。
根据本发明的实施例，下部轴承壳体包括下部凸球面，其由设在固定框架上的凹球面支承。球面可为心轴提供下部支承，且可提供心轴可围绕其倾斜的倾斜点。
根据本发明的实施例，驱动单元的旋转部件在上部轴承壳体和下部轴承壳体之间安装在心轴上。旋转部件因此可固定到心轴，该心轴可支承于旋转部件的上端和下端两者处。
根据本发明的实施例，驱动单元包括电动马达，该电动马达具有附接到固定框架的定子以及马达转子。
根据本发明的实施例，旋转部件包括马达转子。马达转子因此可设在心轴上且围绕心轴。
根据本发明的实施例，心轴是中空的且包绕用于产物的入口和/或用于相对轻的组分的第一出口。然而，在实施例中，心轴是实心的。
如上面论述的倾斜部件也可在除了离心分离器之外的其它应用中使用。因此，作为本发明的另外的方面，提供一种倾斜部件，该倾斜部件布置成用于使轴承壳体附接到固定的机器元件来允许轴承壳体相对于它的中心轴线倾斜，其中，倾斜部件包括一组环形盘，其形成用于接收轴承壳体的通孔；其中，环形盘中的每个包括多个孔口以及套筒元件，该多个孔口延伸通过盘中的每个，该套筒元件设在孔口中的每个中来用于使环形盘作为堆叠保持在一起且用于接收紧固器件，该紧固器件用于使倾斜部件附接到所述轴承壳体或所述固定的机器元件。
该方面因此基于发明人的以下见解：具有其盘组的倾斜部件可用来使轴承保持在适当位置。盘组在径向方向和极向(polar direction)上是刚性的，但在轴向方向上可为柔性的。由此，倾斜转矩低。盘组包含与套筒元件连接的多个盘。这是优点，因为多个盘与具有相同高度的一个盘相比具有较低的抗弯曲性。本公开内容的倾斜部件允许较简单的滚珠轴承或滚子轴承(诸如圆柱滚子轴承、角接触轴承或滚珠轴承)在其中要使用复杂且昂贵的球轴承来用于顺应静态失准和动态失准两者的应用中使用。
如上面论述的，作用于轴承壳体的至少一个轴承以努力使轴承的轴承环相对于彼此且围绕横向轴线旋转的力可从轴承转移且沿径向向外转移到上部倾斜部件，其继而允许轴承壳体相对于中心轴线倾斜。因此，相比于直接地安装在固定框架中的轴承壳体，当旋转轴倾斜时作用于轴承壳体的轴承的横向于旋转轴的扭转力可显著地减小。结果，本公开内容的倾斜部件可提供用于减小内轴承环和外轴承环之间的相对旋转运动，即使轴承所支承到的旋转轴倾斜。轴承因此可在低力条件下操作，即使旋转轴倾斜。
此外，相比于由一件均质材料制成的倾斜部件，包括一组环形盘的倾斜部件将容易弯曲。此外，当包括一组环形盘的倾斜部件经受单轴应力时，它如由一件均质材料制成的倾斜部件一样坚固。因此，包括一组环形盘的倾斜部件提供弯曲性以减小在轴承上的扭转负载，同时坚固到足以经由轴承壳体来支承可旋转轴。
用于使环形盘的堆叠保持在一起的套筒元件可具有用于接收紧固器件(诸如螺旋部件)的贯通孔。倾斜部件的孔口可围绕环形盘等距间隔。因此，套筒元件可围绕环形盘等距间隔。
此外，倾斜部件的本体可为该组的环形盘，意指该组的环形盘可形成倾斜部件的主要部分。结果，形成用于轴承壳体的通孔的倾斜部件的部分可仅为该组的盘。
该组的环形盘可为柔性的。环形盘中的每一个可为柔性的。在该组的环形盘中，环形盘可邻接彼此。
该组的环形盘因此被堆叠。该组的盘可压在一起，诸如用至少60 kN的压力，以便保证在盘之间没有小的游隙。此外，套筒元件也可与该组压在一起，以便保证在套筒部件和该组的环形盘之间有紧密配合。当安装在轴承壳体上时，该组的环形盘可用一定的弹簧力来预张紧。
在实施例中，该组的环形盘包括至少两个环形盘，诸如至少四个环形盘，诸如至少八个环形盘。
在实施例中，环形盘是金属片，诸如钢片。环形盘可例如由冷轧板金属(诸如冷轧钢)制成。
在实施例中，该组的环形盘中的环形盘的厚度小于5 mm，诸如小于1 mm，诸如小于0.5 mm。该组的全部的环形盘可具有相同的厚度。
该组的环形盘可具有带多个角的封闭多边形的形式，且孔口因此可布置在角中。例如，环形盘可包括多于四个(诸如多于六个，诸如八个或更多个)角。
例如，环形盘可具有八边形的形式。八边形形状因此可包围用于接收轴承壳体的通孔。
作为另外的方面，提供一种轴承部件，其包括
-轴承壳体；
-至少一个轴承，该至少一个轴承插入到轴承壳体中；其中，轴承构造成接收延伸通过轴承的可旋转轴；以及
-根据上面论述的方面的倾斜部件；其中，倾斜部件围绕轴承壳体布置，以及
-至少一个紧固元件，该至少一个紧固元件延伸通过倾斜部件的套筒且使倾斜部件附接到轴承壳体。
因此，倾斜部件的该组的环形盘围绕轴承壳体或轴承保持器延伸，且还附接到轴承壳体。紧固元件可例如为螺旋元件。例如，倾斜部件的该组的环形盘可由围绕环形盘彼此等距分离的至少三个初级附接部件来附接到轴承壳体。
倾斜部件的环形盘因此可形成比至少一个轴承的直径更大的通孔。
当倾斜部件围绕轴承壳体安装时，至少一个轴承的旋转轴线因此平行于由环形盘形成的平面的法线。
在实施例中，在倾斜部件的每隔一个孔口中，至少一个紧固元件使倾斜部件附接到轴承壳体。
在实施例中，轴承是滚子轴承，诸如圆柱滚子轴承。该滚子轴承可为除了球滚子轴承之外的滚子轴承。因此，轴承可为不允许围绕中心点在两个角度方向上角旋转的滚子轴承。
在实施例中，至少一个轴承包括附接到轴承壳体的外轴承环和布置成用于附接到可旋转轴(诸如心轴)的内轴承环。至少一个轴承可例如为一个、两个或三个轴承。
作为另外的方面，提供一种设备，其包括
-固定的机器元件
-可旋转轴，该可旋转轴由根据上面的方面的至少一个轴承部件支承；其中，轴承部件的轴承壳体经由倾斜部件来附接到固定的机器元件。
设备可为包括可旋转轴的任何种类的设备，诸如，例如风力涡轮。
在实施例中，设备还包括至少一个紧固元件，其在倾斜部件的每隔一个孔口中使倾斜部件附接到轴承壳体且在倾斜部件的每隔一个孔口中使倾斜部件附接到固定的机器元件。
例如，倾斜部件的该组的环形盘可由围绕环形盘彼此等距分离的至少三个初级附接部件来附接到轴承壳体，且由各自定位在相应一对相邻的初级附接部件之间的至少三个次级附接部件来附接到固定的机器元件。
该组的环形盘与轴承壳体和与固定的机器元件的此类交替附接可保证与轴承壳体和与固定的机器元件的刚性附接，以及允许轴承壳体和可旋转轴倾斜的柔性。
在实施例中，初级附接部件和次级附接部件中的每个包括螺栓，该螺栓延伸通过相应的孔口，通过倾斜部件的该组的环形盘。此类螺栓允许该组的环形盘容易且有效地安装到上部轴承壳体和弹性部件。
附图说明
现在将借助于各种实施例的描述并参照附于此的图来更接近地解释本发明。
图1公开根据本发明的第一实施例的离心分离器的截面视图。
图2公开图1中的离心分离器的驱动单元的截面视图。
图3公开沿图2中的线III-III的穿过离心分离器的固定框架的截面视图。
图4公开沿图3中的线IV-IV的截面视图。
图5公开图4中的截面视图的放大部分。
图6公开沿图3中的线VI-VI的截面视图。
图7公开图6中的截面视图的放大部分。
图8公开固定框架的一部分的从上面的透视图。
图9公开沿图2中的线IX-IX的穿过离心分离器的固定框架的截面视图。
图10公开沿图9中的线X-X的截面视图。
图11公开图10中的截面视图的放大部分。
图12公开沿图9中的线XI-XI的截面视图。
图13公开图12中的截面视图的放大部分。
图14公开固定者的下部部分的透视图。
图15公开根据本发明的第二实施例的穿过离心分离器的固定框架的与图3的截面视图类似的截面视图。
图16公开沿图15中的线XVI-XVI的截面视图。
图17公开图16中的截面视图的放大部分。
图18公开沿图15中的线XVIII-XVIII的截面视图。
图19公开图18中的截面视图的放大部分。
图20公开图15中的固定框架的一部分的从上面的透视图。
图21公开倾斜部件。
图22示出倾斜部件的局部放大(close-up)视图。
图23公开根据本发明的实施例的轴承部件。
图24公开根据本发明的实施例的设备。
具体实施方式
图1公开用于通过从产物中分离相对重的组分和相对轻的组分来处理产物的离心分离器1的第一实施例。离心分离器1包括固定框架2以及心轴3，该心轴3与中心轴线x平行地延伸。心轴3由固定框架2支承，且允许相对于固定框架2旋转。中心轴线x延伸通过离心分离器1的下端和上端，如图1中指示的。应注意的是，离心分离器1可在除了其中如图1中示出的那样中心轴线x竖直延伸的定位之外的另一定位中使用。
固定框架2还可包括允许固定框架2和离心分离器1定位在地面、底板等上的适合的基部元件(未公开)。
离心分离器1包括驱动单元4(还见图2)，其包括安装在心轴3上的旋转部件5。驱动单元4构造成使心轴3相对于固定框架2基本围绕中心轴线x旋转。驱动单元4可包括电动马达，该电动马达具有附接到固定框架2的定子6以及马达转子7。在所公开的实施例中，旋转部件5包括或形成电动马达的马达转子7。
此外，离心分离器1包括离心转子8，该离心转子8安装到心轴3的上端以与心轴3一起旋转。离心转子8包围分离空间9。离心转子8可包括设在分离空间9中的分离盘10的堆叠。分离盘10可为截头锥形的。
用于产物的入口11延伸到分离空间9。用于相对轻的组分的第一出口12和用于相对重的组分的第二出口13从分离空间9延伸。第二出口13可包括延伸通过离心转子8的多个周边端口。
周边端口可为能打开的，以用于相对重的组分(诸如淤渣)从分离空间9的间歇排出。
在所公开的实施例中，入口11位于离心分离器1的下端附近。第一出口12位于离心分离器1的上端附近。
心轴3可为中空的且形成到分离空间9的内部通道。在所公开的实施例中，用于产物的入口11延伸通过中空心轴3的内部通道到离心转子8的内部空间9。备选地，用于相对轻的组分的第一出口12可延伸通过中空心轴3。根据另外的备选方案，入口11和出口12两者可布置成延伸通过中空心轴3。
根据还另外的备选方案，心轴3可缺少任何入口或出口，其中，入口11和第一出口12两者可位于离心分离器1的上端附近。
离心分离器1还包括外壳14，其附接到固定框架2且包围离心转子8。
在所公开的实施例中，离心分离器1包括上部轴承壳体20和下部轴承壳体30。上部轴承壳体20可位于驱动单元4的旋转部件5和离心转子8之间。下部轴承壳体30可设在驱动单元4的旋转部件5的外侧，即在驱动单元4的旋转部件5和离心分离器1的下端之间。
上部轴承壳体20安装到固定框架2，还见图4。在所公开的实施例中，上部轴承壳体20支承第一轴承22和第二轴承23，第一轴承22包括附接到上部轴承壳体20的外轴承环24和附接到心轴3的内轴承环25，第二轴承23包括附接到上部轴承壳体20的外轴承环24和附接到心轴3的内轴承环25。滚子元件26可设在外轴承环24和内轴承环25之间。
上部轴承壳体20的第一轴承22和/或第二轴承23可构造成向心轴3提供径向支承且可能还提供轴向支承以便承载离心转子8的负载。
下部轴承壳体30安装到固定框架2，还见图10。在所公开的实施例中，下部轴承壳体30支承第一轴承32和第二轴承33，第一轴承32包括附接到下部轴承壳体30的外轴承环34和附接到心轴3的内轴承环35，第二轴承33包括附接到下部轴承壳体30的外轴承环34和附接到心轴3的内轴承环35。滚子元件36可设在外轴承环34和内轴承环35之间。
下部轴承壳体30的第一轴承32和/或第二轴承33可构造成向心轴3提供径向支承且可能还提供轴向支承以便承载离心转子8的负载。
上部轴承壳体20经由弹性部件40来安装到固定框架2，该弹性部件40允许上部轴承壳体20和因此心轴3在心轴3旋转期间沿径向移动。
在第一实施例中，上部轴承壳体20经由上部倾斜部件41来安装到弹性部件40，该上部倾斜部件41允许心轴3相对于中心轴线x倾斜。
在所公开的实施例中，弹性部件40包括环形弹性元件42和环元件43。弹性元件42附接到框架2，且环元件43附接到倾斜部件41。
弹性元件42可由橡胶材料(诸如，例如丁腈橡胶)制成。
在第一实施例中，弹性部件40位于倾斜部件41的沿径向外侧，其中，弹性元件42可位于环元件43的外侧。
除了弹性部件40和倾斜部件41之外，上部轴承壳体20可由围绕心轴3沿周向分布的多个弹簧元件27支承。弹簧元件27可靠置在固定框架2的上部中间壁28上，且可从下方支承上部轴承壳体20，如图2、图4和图6中可见的。弹簧元件27允许上部轴承壳体20在轴向方向上弹性地移动。
上部倾斜部件41可包括一组环形盘44，其围绕上部轴承壳体20延伸且附接到上部轴承壳体20和弹性部件40的环元件43，见图6和图4。
该组的环形盘44可包括可彼此相同的多个环形盘44。环形盘44中的每个可由冷轧板金属制成。因此，可提供坚固且柔性的上部倾斜部件41，其与热轧板金属相比在本文中论述的倾斜部件的上下文中具有优良的材料性质。环形盘44可由钢(诸如不锈钢、弹簧钢或类似物，即诸如冷轧钢板、冷轧不锈钢板、冷轧弹簧钢板等)制成。上部倾斜部件41的本体可仅由环形盘44构成。
在所公开的实施例中，该组的环形盘44包括八个等距的孔口，其延伸通过环形盘44中的每个。相应的套筒元件47设在孔口中的每个中。套筒元件47构造成使环形盘44保持在一起且因此保证该组的上部倾斜元件41的整体性(integrity)。套筒元件47中的每个具有贯通孔，如图7中可见的。
在第一实施例中，上部倾斜部件41的该组的环形盘44由围绕环形盘44彼此等距分离的四个初级附接部件45来附接到上部轴承壳体20，见图6。特别地，上部倾斜部件41可附接到上部轴承壳体20的四个沿径向延伸的突出部20'，见图7和图8。
此外，上部倾斜部件41的该组的环形盘44可由各自定位在相应一对相邻的初级附接部件45之间的四个次级附接部件46来附接到弹性部件40的环元件43，见图4。特别地，上部倾斜部件41可附接到环元件43的四个沿径向延伸的突出部43'，见图5和图8。
初级附接部件45和次级附接部件46中的每个可包括螺栓，该螺栓延伸通过孔口中的相应一个的套筒元件47的孔，通过上部倾斜部件41的该组的环形盘44，其中，初级附接部件45的螺栓可使相应的螺纹孔接合到上部轴承壳体20的突出部20'中的相应一个中，且次级附接部件46的螺栓可使相应的螺纹孔接合到弹性部件40的环元件43的突出部43'中的相应一个中。
下部轴承壳体30可经由下部倾斜部件51来安装到固定框架2，该下部倾斜部件51允许心轴3相对于中心轴线x倾斜。在所公开的实施例中，下部倾斜部件51包括一组环形盘54，其围绕下部轴承壳体30延伸。该组的环形盘54附接到下部轴承壳体30和固定框架2，如图12和图10中可见的。
在下部倾斜部件51处的该组的环形盘54也可包括可彼此相同的多个环形盘54。因此，可提供坚固且柔性的下部倾斜部件51，其与热轧板金属相比在本文中论述的倾斜部件的上下文中具有优良的材料性质。环形盘54可由钢(诸如不锈钢、弹簧钢或类似物，即诸如冷轧钢板、冷轧不锈钢板、冷轧弹簧钢板等)制成。下部倾斜部件51的本体可仅由环形盘54构成。
在所公开的实施例中，该组的环形盘54包括八个等距的孔口，其延伸通过环形盘54中的每个。相应的套筒元件57设在孔口中的每个中。套筒元件57构造成使环形盘54保持在一起且因此保证该组的下部倾斜元件51的整体性。套筒元件57中的每个具有贯通孔，如图13中可见的。
在所公开的实施例中，下部倾斜部件51的该组的环形盘54由围绕环形盘54彼此等距分离的四个初级附接部件55来附接到下部轴承壳体30，见图12。特别地，下部倾斜部件51可附接到下部轴承壳体30的沿径向延伸的突出部30'，见图13。
此外，该组的环形盘54可由各自定位在相应一对相邻的初级附接部件55之间的四个次级附接部件56来附接到固定框架2，见图9-11。
附接下部倾斜部件51的初级附接部件55和次级附接部件56中的每个包括螺栓，该螺栓延伸通过孔口中的相应一个的套筒元件57的孔，通过下部倾斜部件51的该组的环形盘54。
初级附接部件55的螺栓可向上在第一轴向方向上延伸通过该组的环形盘55，如图12中可见的。次级附接部件56的螺栓可向下在相反的第二轴向方向上延伸通过该组的环形盘54，如图10中可见的。
下部轴承壳体30可包括下部凸球面39，其由设在固定框架2上的凹球面29支承且可靠置在该凹球面29上，见图2和图12。球面29、39可为心轴3提供下部支承，且可提供心轴3可围绕其倾斜的倾斜点。
图15-20涉及第二实施例，其仅关于上部轴承壳体20的附接与第一实施例不同，且特别地通过弹性部件40和倾斜部件41相对于彼此的定位。在第二实施例中，弹性部件40位于倾斜部件41的沿径向内侧。在第二实施例中，下部轴承壳体30的构造和布置与在第一实施例中的相同。
同样在第二实施例中，弹性部件40包括环形弹性元件42和环元件43(如图17和图19中可见的)，但弹性元件42位于环元件43的沿径向内侧。弹性元件42附接到上部轴承壳体20，且环元件43附接到倾斜部件41。
在第二实施例中，上部倾斜部件41的该组的环形盘44由围绕环形盘44彼此等距分离的四个初级附接部件45来附接到固定框架2，见图18-20。特别地，上部倾斜部件41可附接到固定框架2的四个沿径向延伸的突出部2'，见图19和图20。
此外，上部倾斜部件41的该组的环形盘44可由各自定位在相应一对相邻的初级附接部件45之间的四个次级附接部件46来附接到弹性部件40的环元件43，见图15-17。特别地，上部倾斜部件41可附接到环元件43的四个沿径向延伸的突出部43'，见图16和图17。
图21和图22进一步示出根据本发明的倾斜部件41。要理解的是，本文中论述的倾斜部件41不仅对支承离心分离器的轴承壳体有用，而且也可在其它设备中使用。图21和图22示出呈一组环形盘44形式的倾斜部件41。倾斜部件41布置成用于使轴承壳体20附接到固定的机器元件71。从而它可允许轴承壳体20相对于它的中心轴线(X)(即，布置在轴承壳体内的实际轴承的旋转轴线)倾斜。倾斜部件41包括形成通孔62的一组环形盘44。该通孔62因此用于接收轴承壳体20或轴承壳体20的一部分。
图22示出该组的环形盘44和倾斜部件41的一部分的局部放大视图。环形盘44a包括多个直部分61，其由角60连接以形成封闭多边形。在图21和图22中示出的实施例中，该组的环形盘44形成八边形。此外，环形盘44中的每个包括多个孔口，其延伸通过盘44a中的每个。孔口可位于环形盘44的角60中。倾斜元件41还包括套筒元件47，其设在孔口中的每个中来用于使环形盘44作为堆叠保持在一起。此外，套筒元件47具有用于接收紧固器件64(诸如螺旋部件)的通口47a。紧固器件64用于使倾斜部件41附接到轴承壳体20或固定的机器元件71。套筒元件中的一些可用于使倾斜部件附接到轴承壳体20，而套筒元件中的其它套筒元件可用于使倾斜部件附接到固定的机器元件71。套筒元件47可具有在该组的环形盘44的上面上延伸出的凸缘以及在该组的环形盘47的相反侧上的垫片63。
例如，直部分可具有比由环形盘形成的通孔62更小的宽度。例如，通孔62的直径可为盘44的直部分61的宽度的至少5倍，诸如至少十倍。
在该实施例中，该组的环形盘44包括多于八个的环形盘。环形盘呈钢片的形式，具有约0.5 mm的厚度。
图23示意性地示出包括轴承壳体20的轴承部件65。轴承壳体20因此是用于轴承32的保持器。在该实施例中，轴承壳体包括单个轴承32，但轴承壳体也可保持多于一个的轴承32，诸如至少两个轴承32。轴承32因此插入到轴承壳体20中，且可具有它的中心通孔，使得它可接收和支承延伸通过轴承32的可旋转轴。倾斜部件41(诸如，上面关于图21和图22所论述的倾斜部件)围绕轴承壳体20的上部部分布置。此外，有紧固元件64，诸如螺旋物，其延伸通过套筒元件47中的一些但不是全部。这些紧固元件64用来使倾斜部件41附接到轴承壳体20。其中没有使倾斜部件附接到轴承壳体20的紧固元件64的套筒元件47可用于使整个轴承部件65附接到固定的机器元件71。如本文中上面论述的，倾斜部件41的设计使得可能使用除了球滚子轴承之外的其它轴承来用于支承可旋转轴72。因此，本公开内容的倾斜部件41仍允许在使用期间(例如在可旋转轴的旋转运动期间)旋转轴线的对准上的一些改变。这是有利的，因为可使用平(plain)滚子轴承(诸如圆柱滚子轴承或平滚子轴承)来代替球轴承。
图24示意性地公开本发明的设备70，其包括轴承部件65和倾斜部件41。设备70包括固定的机器元件71和可围绕旋转轴线(X)旋转的可旋转轴72。可旋转轴72由固定的机器元件71通过至少一个轴承部件65来支承。在图24中，可旋转轴72由两个轴承部件65(诸如，如上面关于图23所论述的两个轴承部件65)支承。轴承部件65还可在轴承壳体20中的一者或两者之下用弹簧元件(未示出)安装。以该方式，设备的轴承部件20可更好地承受任何轴向力。轴承部件47的倾斜部件41附接到轴承壳体20和固定的机器元件71两者。例如，倾斜部件41可经由布置在每隔一个套筒元件中的紧固部件64来附接到轴承壳体20且经由布置在其余的套筒元件47中的紧固部件64来附接到固定的机器元件71。在图22中，旋转轴线是竖直的。然而，旋转轴线也可为水平轴线。设备70可为具有可旋转轴的任何种类的设备。例如，设备70可为其中必须允许旋转运动以改变可旋转轴的旋转轴线的对准的任何种类的设备。
本发明不限于所公开的实施例，而是可在以下权利要求书的范围内变化和修改。

Claims (16)

1.一种用于通过从产物中分离相对重的组分和相对轻的组分来处理所述产物的离心分离器(1)，所述离心分离器(1)包括
固定框架(2)，
心轴(3)，所述心轴(3)由所述固定框架(2)支承且与中心轴线(x)平行地延伸，
驱动单元(4)，所述驱动单元(4)作用于安装在所述心轴(3)上的旋转部件(5)以使所述心轴(3)相对于所述固定框架(2)旋转，
离心转子(8)，所述离心转子(8)安装到所述心轴(3)且包围分离空间(9)，
用于所述产物的到所述分离空间(9)的入口(10)，
用于所述相对轻的组分的出自所述分离空间(9)的第一出口(11)，
用于所述相对重的组分的出自所述分离空间(9)的第二出口(12)，以及
上部轴承壳体(20)，所述上部轴承壳体(20)安装到所述固定框架(2)且支承包括附接到所述上部轴承壳体(20)的外轴承环(24)和附接到所述心轴(3)的内轴承环(25)的至少一个轴承(22、23)，
其中，所述上部轴承壳体(20)经由弹性部件(40)来安装到所述固定框架(2)，所述弹性部件(40)允许所述上部轴承壳体(20)和因此所述心轴(3)在所述心轴(3)旋转期间沿径向移动，
其特征在于，所述上部轴承壳体(20)经由所述弹性部件(40)和上部倾斜部件(41)来安装到所述固定框架(2)，所述上部倾斜部件(41)允许所述心轴(3)在所述离心分离器(1)操作期间相对于所述中心轴线(x)倾斜，其中，所述弹性部件(40)和所述上部倾斜部件(41)在径向方向上相继地布置，且其中，所述上部倾斜部件(41)包括围绕所述上部轴承壳体(20)延伸且附接到所述上部轴承壳体(20)和所述弹性部件(40)的一组环形盘(44)。
2.根据权利要求1所述的离心分离器(1)，其中，所述上部倾斜部件(41)的所述组的环形盘(44)由围绕所述环形盘(44)彼此等距分离的至少三个初级附接部件(45)来附接到所述上部轴承壳体(20)且由各自定位在相应一对相邻的初级附接部件(45)之间的至少三个次级附接部件(46)来附接到所述弹性部件(40)。
3.根据权利要求1所述的离心分离器(1)，其中，所述上部倾斜部件(41)的所述组的环形盘(44)由围绕所述环形盘(44)彼此等距分离的至少三个初级附接部件(45)来附接到所述固定框架(2)且由各自定位在相应一对相邻的初级附接部件(45)之间的至少三个次级附接部件(46)来附接到所述弹性部件(40)。
4.根据权利要求2和3中任一项所述的离心分离器(1)，其中，所述初级附接部件(45)和所述次级附接部件(46)中的每个包括螺栓，所述螺栓延伸通过相应的孔口，通过所述上部倾斜部件(41)的所述组的环形盘(44)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的离心分离器(1)，其中，所述至少一个轴承包括第一轴承(22)和第二轴承(23)，所述第一轴承(22)包括附接到所述上部轴承壳体(20)的外轴承环(24)和附接到所述心轴(3)的内轴承环(25)，所述第二轴承(23)包括附接到所述上部轴承壳体(20)的外轴承环(24)和附接到所述心轴(3)的内轴承环(25)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的离心分离器(1)，其中，所述离心分离器包括下部轴承壳体(30)，所述下部轴承壳体(30)安装到所述固定框架(2)且支承包括附接到所述下部轴承壳体(30)的外轴承环(34)和附接到所述心轴(3)的内轴承环(35)的至少一个轴承(32、33)。
7.根据权利要求6所述的离心分离器(1)，其中，所述下部轴承壳体(30)经由下部倾斜部件(51)来安装到所述固定框架(2)，所述下部倾斜部件(51)允许所述心轴(3)在所述离心分离器(1)操作期间相对于所述中心轴线(x)倾斜。
8.根据权利要求7所述的离心分离器(1)，其中，所述下部倾斜部件(51)包括围绕所述下部轴承壳体(30)延伸且附接到所述下部轴承壳体(30)和所述固定框架(2)的一组环形盘(54)。
9.根据权利要求8所述的离心分离器(1)，其中，所述下部倾斜部件(51)的所述组的环形盘(54)由围绕所述环形盘(54)彼此等距分离的至少三个初级附接部件(55)来附接到所述下部轴承壳体(30)且由各自定位在相应一对相邻的初级附接部件(55)之间的至少三个次级附接部件(56)来附接到所述固定框架(2)。
10.根据权利要求9所述的离心分离器(1)，其中，附接所述下部倾斜部件(51)的所述初级附接部件(55)和所述次级附接部件(56)中的每个包括螺栓，所述螺栓延伸通过相应的孔口，通过所述下部倾斜部件(51)的所述组的环形盘(54)，且其中，所述初级附接部件(55)的螺栓在第一轴向方向上延伸通过所述组的环形盘(55)，且所述次级附接部件(56)的螺栓在相反的第二轴向方向上延伸通过所述组的环形盘(54)。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的离心分离器(1)，其中，所述下部轴承壳体(30)的至少一个轴承包括第一轴承(32)、第二轴承(33)，所述第一轴承(32)包括附接到所述下部轴承壳体(30)的外轴承环(34)和附接到所述心轴(3)的内轴承环(35)，所述第二轴承(33)包括附接到所述下部轴承壳体(30)的外轴承环(34)和附接到所述心轴(3)的内轴承环(35)。
12.根据权利要求6至11中任一项所述的离心分离器(1)，其中，所述下部轴承壳体(30)包括下部凸球面(39)，其由设在所述固定框架(2)上的凹球面(29)支承。
13.根据权利要求6至12中任一项所述的离心分离器(1)，其中，所述驱动单元(4)的旋转部件(5)在所述上部轴承壳体(20)和所述下部轴承壳体(30)之间安装在所述心轴(3)上。
14.根据前述权利要求中任一项所述的离心分离器(1)，其中，所述驱动单元(4)包括电动马达，所述电动马达具有附接到所述固定框架的定子(6)以及马达转子(7)。
15.根据权利要求14所述的离心分离器(1)，其中，所述旋转部件(5)包括所述马达转子(7)。
16.根据前述权利要求中任一项所述的离心分离器(1)，其中，所述心轴(3)是中空的且包绕用于所述产物的所述入口(11)和/或用于所述相对轻的组分的所述第一出口(12)。
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