CZ278002B6 - Automatic device for a bearing lubrication - Google Patents

Description

Vynález se týká samočinného zařízení k mazání ložiska, jež vykazuje otvor pro přívod oleje a výstupní otvor i obtokové čerpadlo, opatřené s výhodou rovinnými lopatkami.

Dosavadní stav techniky

K mazání ložisek strojů existuje velké množství různých systémů. K mazání ložisek velkých strojů se nejčastěji používá způsobu oběhového nízkotlakého mazání. Přitom se čerpadlem dopravuje olej z olejové nádrže přes chladicí zařízení a filtr nebo přes filtrační chladicí jednotku do horní nádrže. Z této horní nádrže potom olej gravitací stéká k mazaným ložiskům. Tento druh mazání je velmi výkonný a protože obíhající množství oleje se vede přes filtr a může se ho znova použít, je také hospodárný.

Avšak tento systém má některé nedostatky, které se především u jednotek velké důležitosti projevily jako velmi závažné.

Ú důležitých jednotek, kde se uvedeného systému používá, jsou instalována obvykle dvě čerpadla, aby bylo možno při výpadku jednoho z nich zařadit čerpadlo druhé. K dalšímu zvýšení bezpečnosti může být každé z těchto dvou čerpadel napájeno z jiného zdroje proudu. Normálně je jedno čerpadlo poháněno střídavým motorem a druhé stejnosměrným motorem, přičemž stejnosměrný proud se odebírá z nouzového systému, napájeného z baterií. Nyní však zůstává samozřejmě nebezpečí, že dojde k výpadku obou zdrojů proudu nebo že se oba motory nebo obě čerpadla v krátké době poškodí. V takových případech se musí •mazaný stroj každopádně odstavit. Zásobování olejem potom funguje i při optimálním provedení horní nádrže jen krátkou dobu, obvykle řádově 5 až 10 minut.

Další nedostatek je založen na tom, že před startem mazaného stroje se musí napřed horní nádrž doplnit olejem. U mnohých provedení ložisek se start stroje zpožďuje, protože musí být napřed ložiska naplněna olejem.

Horní nádrž je nejenom výše než mazaný stroj, ale bývá často uložena v jiném prostoru nad strojem. V praxi vznikají velmi často obtíže vyplývající z rozporů mezi potřebným místem a místem, které je skutečně k dispozici. Dalším slabým místem jsou často také tři trubky, vedoucí k horní nádrži stoupací, odtoková a přepadni trubka. Vyžadují nejen často mnoho místa, ale dají se také často j-».n s velkými obtížemi uspořádat tak, aby nevznikaly hluché rohy a místa s koncentrací tepla.

Úkolem vynálezu je proto vytvořit systém k mazání strojů, především velkých strojů, který vyloučí všechny uvedené nedostatky a vykáže vysokou provozní bezpečnost a hospodárnost.

Podstata vynálezu

Podstatou zařízení k samočinnému mazání ložiska, sestávajícího z obtokového čerpadla s rovinnými lopatkami s přívodním a výstupním otvorem pro olej podle vynálezu je, že obtokové čerpadlo je na tomtéž hřídeli jako ložisko, s výhodou přímo v tělese ložiska, přičemž každé lopatce obtokového čerpadla odpovídá polokruhové vybrání v obtokovém kanálu.

Z toho vyplývá přednost řešení podle vynálezu, že mazání ložiska je nezávislé na pomocném zdroji energie a je proto neobyčejně provozně bezpečné a hospodárné. Začátek otáčení hřídele nebo osy a trvání tohoto otáčení tak každopádně souhlasí se začátkem provozního dodávání oleje mazanému ložisku a souhlasí i s trváním tohoto dodávání oleje.

Dále je výhodné, že proud oleje, uvedený do spirálního pohybu, se v obtokovém čerpadle neodtrhává, a tím je zaručeno nepřerušované mazání.

Další výhoda je založena na tom, že vzhledem k jen velmi krátkému olejovému potrubí je možno velmi rychle poznat pronikání chladicí vody do oleje.

V provedení zařízení podle vynálezu je obtokový kanál jen v části kruhového obvodu obtokového čerpadla. To je výhodné, protože odpovídající volbou délky obtokového (by-pasového) kanálu se může tlak oleje přesně přizpůsobit příslušným provozním požadavkům, protože otáčky obtokového čerpadla jsou předem neměnné dány otáčkami hřídele nebo osy, na kterou je obtokové čerpadlo nasazeno.

Dalším rozšířením vynálezu je měnitelná délka obtokového kanálu výměnou vkládaných kruhových segmentů. Tím je možno u strojů, jejichž provozní podmínky se občas velmi silně mění, přizpůsobit regulaci tlaku oleje příslušným provozním podmínkám, aniž je nutno vyměňovat obtokové čerpadlo.

Dalším znakem vynálezu je, že olejové potrubí může být vedeno přes chladič nebo filtr oleje nebo přes filtračně-chladicí jednotku. Odpovídající filtrací a chlazením oleje dochází k dalšímu zvýšení provozní bezpečnosti, protože je tím zajištěno chlazení ložiska. Tím je hospodárnost systému podle vynálezu dále zvýšena.

Vynález blíže objasňuje popis příkladného provedení, které však vynález nijak neomezuje.

Přehled obrázků na výkrese

Na připojeném výkresu je znázorněno v řezu uložení konce hřídele v mazaném ložisku včetně příslušného obtokového čerpadla.

vPříklady provedení vynálezu

Příklad 1

Konec 2 hřídele 1 je k zachycování osových sil opatřen nákružkem 3, který je uzavřen v kombinovaném kluzném ložisku 4. Na tomtéž konci 2 hřídele 1 je vedle kombinovaného kluzného ložiska 4 uspořádáno obtokové čerpadlo 5, jehož oběžné kolo 6. je opatřeno speciálními lopatkami 20,. Obtokový kanál 7, s vkládanými kruhovými segmenty 30, má polokruhový průřez. Lopatky 20 jsou ve výšce obtokového kanálu 7 opatřeny polokruhovými vybráními 21, ekvivalentními· průřezy obtokového kanálu 7.

K zabránění úniku oleje z obtokového čerpadla 5 a k zabránění vniknutí nečistot do tohoto obtokového čerpadla 5 slouží dva těsnicí kroužky 8, 9. Ve spodní části obtokového kanálu 7 je přívodní otvor 10 oleje a v horní části je odtokový otvor 11 oleje. Upevňovacím prstencem 12 je obtokové čerpadlo 5 ke kombinovanému kluznému ložisku 4. přišroubováno. Kombinované kluzné ložisko 4 a obtokové čerpadlo 5 jsou uzavřeny do dvojdílné ložiskové skříně 13 opěrami 14, 15. Olejové kanály 16, vedoucí olej k segmentům kombinovaného kluzného ložiska 4, jsou spojeny potrubím 17 tlakového oleje s odtokovým otvorem 11 obtokového čerpadla 5> V drážce konce 2 hřídele 1 jsou nasazeny odstřikovací kroužky .18, 19, které brání unikání oleje z kombinovaného kluzného ložiska 4.

Před prvním uvedením do provozu se kombinované ložisko 4 naplní olejem tak, aby hladina oleje dosahovala přibližně doprostřed vzdálenosti mezi vnějším průměrem hřídele 1 a dolní částí obtokového čerpadla 7. Množství oleje mezi lopatkami 20 a stěnou skříně je vlivem otáčení oběžného kola 6 dopravováno jednak odstředivou silou směrem ven, jednak je tlačeno do obtokového kanálu 7, a tím se dostává do sacího prostoru obtokového čerpadla 5 do jeho tlakového prostoru. Převodem oleje z rotující části obtokového čerpadla 5. do obtokového kanálu 7, respektive z obtokového kanálu 7 do rotující části, dochází ke zvyšování tlaku. Přitom je dopravovanému oleji v obtokovém kanálu 7 udělován spirální pohyb. Olej vytéká na horním konci obtokového kanálu 7 u odtokového otvoru 11 oleje a proudí potrubím 17 tlakového oleje do olejových kanálů 16 kombinovaného kluzného ložiska 4. Olejové kanály 16 ústí na oběžných plochách kombinovaného kluzného ložiska 4 a přivádějí tak olej přímo na oběžné plochy kombinovaného kluzného ložiska 4.

Odstřikováním oleje z lopatek 20 vzniká kolem osy lopatkového kola, to je v daném případě díl konce 2 hřídele 1, na němž je nasazeno oběžné kolo 6 iv přívodním otvoru 10 oleje podtlak, který způsobí, že olej proudí ze sacího olejového potrubí k chladiči nebo k filtru nebo k filtračně chladicí jednotce, na obr. neznázorněné, jež jsou k sacímu potrubí připojeny. Odpovídající volbou délky obtokového kanálu 7 osvědčená je například délka odpovídající 270° celkového kruhového obvodu obtokového čerpadla 5 se optimalizuje regulace mazacího olejového systému pro příslušný typ ložiska. Při použití chladiče nebo filtračně-chladicí jednotky se vedle mazání ložiska dosahuje také jeho chlazení.

Průmyslová využitelnost

Vyřešení ekonomického, bezpečného, hospodárného a samočinného mazání ložiska velkých strojů.

Claims (3)

1. Samočinné zařízení k mazání ložiska, sestávající z obtokového čerpadla s rovinnými lopatkami, s připojeným přívodním a výstupním otvorem pro olej, vyznačující se tím, že obtokové čerpadlo (5) je uloženo na tomtéž hřídeli (1) jako ložiska (4), přičemž každé lopatce (20) obtokového čerpadla (5) odpovídá polokruhové vybrání (21) v obtokovém kanálu (7).

2. Samočinné zařízení k mazání ložiska podle bodu 1, vyznačující se tím, že délka obtokového kanálu (7) je kratší než obvod obtokového čerpadla (5).

3. Samočinné zařízení k mazání ložiska podle bodu 2, vyznačující se tím, že obtokový kanál (7) má vyměnitelné vkládané kruhové segmenty (30).