DE102006021033A1

DE102006021033A1 - Zentrifugenrotor-Erkennungsvorrichtung zur Ölzufuhr-Unterbrechung

Info

Publication number: DE102006021033A1
Application number: DE200610021033
Authority: DE
Inventors: Peter K. Cookeville Herman
Original assignee: Fleetguard Inc
Current assignee: Cummins Filtration IP Inc
Priority date: 2006-05-05
Filing date: 2006-05-05
Publication date: 2007-11-08

Abstract

Eine Zentrifuge weist ein Gehäuse (40) auf, welches einen Fluideinlassanschluss (44) zur Fluidzufuhr zu der Zentrifuge und einen Achsenhohlraum (42) enthält, der mit dem Fluideinlassanschluss verbunden ist. Ein Lager (46) ist in dem Achsenhohlraum (42) aufgenommen. Ein Rückschlagventil (49) ist in dem Achsenhohlraum angeordnet, um Manipulationen zu minimieren, und das Rückschlagventil ist in der Lage, den Fluidfluss von dem Einlassanschluss zu steuern. Ein Rotor (32) ist in der Lage, partikelförmiges Gut aus dem Fluid abzutrennen. Der Roboter hat eine Achse (35), die drehbeweglich in dem Lager aufgenommen ist, und die Achse definiert einen Fluiddurchlass zur Fluidzufuhr zu dem Rotor. Das Rückschlagventil (49) ist normalerweise in Richtung einer geschlossenen Position vorgespannt, in der der Fluidfluss unterbrochen ist. Die Achse (35) ist in der Lage, das Rückschlagventil zu öffnen, wenn die Achse in dem Lager (46) aufgenommen ist.

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Zentrifugen und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, ein Zentrifugensystem, welches in der Lage ist, einen Fluidstrom zu der Zentrifuge zu unterbrechen, wenn der Zentrifugenrotor fehlt oder wenn ein falscher Rotor eingebaut ist.
Dieselmotoren sind mit relativ aufwendigen Luft- und Kraftstofffiltern(-reinigern) ausgelegt, um Schmutz und Ablagerungen vom Motor fern zu halten. Selbst mit diesen Luft- und Kraftstoffreinigern findet jedoch Schmutz und finden Ablagerungen, einschließlich im Motor durch Verschleiß erzeugter Ablagerungen, einen Weg in das Schmieröl der Maschine. Das Ergebnis ist Verschleiß an kritischen Motorbestandteilen und wenn dieser Zustand ungelöst oder unbeseitigt bleibt, ein Motorversagen. Aus diesem Grund sind viele Motoren mit Hauptstromölfiltern versehen, welche das Öl fortlaufend reinigen, während dieses zwischen dem Schmiermittelsumpf und Motorteilen umläuft.
Es gibt eine Reihe von Gestaltungsbeschränkungen und -überlegungen bei solchen Hauptstromfiltern und typischerweise bedeuten diese Einschränkungen, dass solche Filter nur diejenigen Schmutzpartikel entfernen können, welche im Bereich von 10 μm oder größer sind. Obgleich eine Entfernung von Partikeln dieser Größe einen Totalschaden verhindern kann, wird schädliche Abnutzung nach wie vor durch kleinere Schmutzpartikel verursacht, welche in das Öl gelangen und hier verbleiben. Um den Problemen kleiner Partikel zu begegnen, haben Konstrukteure Bypass-Filtersysteme aufgegriffen, welche einen bestimmten Prozentsatz des Gesamtölflusses filtern. Die Kombination eines Hauptstromfilters zusammen mit einem Bypass-Filter verringert den Motorverschleiß auf einen annehmbaren Wert, jedoch nicht auf den gewünschten Wert. Da Bypass-Filter in der Lage sein können, Partikel kleiner als ungefähr 10 μm festzuhalten, stellt die Kombination eines Hauptstromfilters und eines Bypass-Filters eine wesentliche Verbesserung gegenüber der alleinigen Verwendung eines Hauptstromfilters dar. Zentrifugen, sowohl selbst angetriebene als auch extern angetriebene Typen, werden für gewöhnlich bei der Bypass-Filterung aufgrund ihrer Fähigkeit verwendet, kleine Partikel aus Fluiden wie Öl oder anderen Fluidtypen zu entfernen.
Ein typischer hydraulisch angetriebener Zentrifugenrotor (Hero-Turbine) wird durch die Reaktionskraft einer oder mehrerer tangential ausgerichteter Düsenöffnungen angetrieben. Die Öffnungen dienen auch als Drossel oder begrenzen den Durchsatz durch den Rotor, da eine Bypass-Vorrichtung keinen zu hohen Fluss zurück zu dem Sumpf leiten darf, maximal typischerweise 5–10 % des Pumpenausgangsstromes. Wenn eine Bedienungsperson versehentlich vergisst, während einer Wartung den Zentrifugenrotor auszutauschen oder wenn sie einen falschen Rotor mit größeren Düsen einbaut, kann der umgeleitete Bypass-Strom zu hoch sein, was niedrigen Öldruck und damit einhergehenden Motorverschleiß bewirkt.
Es wurden Zentrifugensysteme vorgeschlagen, welche automatisch den Fluidfluss unterbrechen, wenn der Rotor nicht eingebaut ist, jedoch haben diese Systeme eine Anzahl von Nachteilen. Beispielsweise wurde ein Zentrifugensystem vorgeschlagen, welches eine äußere Hülse hat, welche gleitend um eine Welle herum aufgenommen ist, die Fluid zu der Zentrifuge über Öffnungen in der Welle liefert. Öldruck oder eine Feder wird dazu verwendet, die Hülse axial vorzuspannen, so dass sie die Öffnungen in der Welle abdeckt, wenn der Rotor entfernt wird. Ein derartiges System kann jedoch nicht verhindern, dass ein falscher Rotor eingebaut wird und aufgrund ihrer Lage kann die Hülse einfach beschädigt oder manipuliert werden, so dass sie nicht mehr betriebsfähig ist. Weiterhin ist die relativ dünne Hülse schwierig zu betätigen. Dieser Systemtyp hat auch eine Reihe nachteiliger Einflüsse auf die Leistung. Ein axiales Vorspannen der Hülse bringt eine axiale Last auf die Lagerflächen der Lager in der Zentrifuge auf, was wiederum die Reibung sowie den Verschleiß erhöht. Lager in Zentrifugen sind für gewöhnlich sehr empfindlich gegenüber schiebenden Axiallasten. Da weiterhin die Hülse nicht auf der Achse der Zentrifuge liegt, sondern um die Achse herum, wird eine Drehmomentbelastung erzeugt, die dazu tendiert, die Drehzahl der Zentrifuge herab zu setzen.
Somit besteht eine Notwendigkeit, auf diesem technologischen Gebiet eine Verbesserung durchzuführen.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Aspekt betrifft eine Zentrifuge. Die Zentrifuge umfasst ein Gehäuse, welches einen Fluideinlassanschluss zur Zufuhr von Fluid zu der Zentrifuge und einen Achsenhohlraum definiert, welcher in Fluidverbindung mit dem Fluideinlassanschluss ist. In dem Achsenhohlraum ist ein Lager aufgenommen. In dem Achsenhohlraum ist ein Rückschlagventil angeordnet, um Manipulationen zu minimieren und das Rückschlagventil ist in der Lage, den Fluidfluss von dem Einlassanschluss zu steuern. Ein Rotor ist in der Lage, bestimmtes Material aus dem Fluid abzutrennen. Der Rotor umfasst eine Achse, welche drehbar in dem Lager aufgenommen ist, und die Achse definiert einen Fluiddurchlass zum Zuführen des Fluids zu dem Rotor. Das Rückschlagventil ist normalerweise in Richtung einer geschlossenen Position vorgespannt, in der der Fluidfluss unterbrochen ist. Die Achse ist in der Lage, das Rückschlagventil zu öffnen, wenn die Achse in dem Lager aufgenommen ist.
In einem anderen Aspekt umfasst eine Zentrifuge einen Rotor zur Reinigung von Fluid. Eine Achse erstreckt sich von dem Rotor aus und die Achse definiert einen oder mehrere Strömungsdurchlässe, durch welche das Fluid zu dem Rotor geführt wird. Ein Ventil ist in der Lage, den Fluss des Fluides zu unterbrechen, wenn der Rotor fehlt oder ein falscher Rotortyp eingebaut ist, um Druckverlust zu verhindern. Die Achse hat ein Ende, welches das Ventil berührt, um das Ventil zu öffnen, wenn der Rotor eingebaut ist.
Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren, bei dem ein Gehäuse vorgesehen ist, welches ein Lager enthält, das in einem Hohlraum im Gehäuse angeordnet ist und ein Rückschlagventil enthält, welches vorgespannt ist, um einen Fluidfluss von einem Einlassanschluss in das Gehäuse zu unterbinden. Das Rückschlagventil wird geöffnet, um den Fluidfluss zu ermöglichen, indem eine Achse des Rotors in den Hohlraum eingeführt wird.
Weitere Ausgestaltungen, Einzelheiten, Merkmale, Aspekte, Vorteile und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der detaillierten Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist eine Querschnittsansicht einer Zentrifugenanordnung gemäß einer Ausführungsform.
2 ist eine Querschnittsansicht der Zentrifuge aus 1 mit einem Ventil, welches einen Fluidfluss unterbricht, wenn kein Rotor eingebaut ist.
3 ist eine perspektivische Ansicht einer Achse der Zentrifuge aus 1.
4 ist eine Querschnittsansicht der Zentrifuge aus 1, wobei das Ventil den Fluidfluss unterbricht, wenn der falsche Rotor eingebaut ist.
5 ist eine Querschnittsansicht einer Zentrifugenanordnung gemäß einer anderen Ausführungsform.
6 ist eine perspektivische Ansicht eines Ventilkäfigs für die Zentrifuge aus 5.
7 ist eine Querschnittsansicht einer Zentrifugenanordnung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform.
8 ist eine perspektivische Ansicht einer Achse oder eines Zapfens für die Zentrifuge aus 7.
9 ist eine Querschnittsansicht einer Zentrifugenanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform.
BESCHREIBUNG AUSGEWÄHLTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Um die Grundsätze der Erfindung besser verstehen zu können, wird nun Bezug genommen auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen und eine bestimmte Terminologie wird verwendet, um diese zu beschreiben. Es versteht sich, dass die bestimmte Terminologie und die Figuren nicht dazu gedacht sind, den Umfang der Erfindung alleine auf die dargestellten Ausführungsformen zu beschränken. Es versteht sich weiterhin, dass Abwandlungen oder Modifikationen der Erfindung oder eine weitere Anwendung der Grundsätze der Erfindung sich dem Fachmann auf diesem Gebiet, zu welchem die Erfindung gehört, ohne weiteres ergeben. Eine Ausführungsform der Erfindung ist detailliert dargestellt, obgleich es sich für den Fachmann auf diesem Gebiet ergibt, dass bestimmte Merkmale, die für die vorliegende Erfindung nicht relevant sind, aus Gründen der Einfachheit nicht dargestellt sein können.
Eine Zentrifugenanordnung 30 gemäß einer Ausführungsform ist in 1 dargestellt. Wie gezeigt, enthält die Zentrifuge 30 einen Zentrifugenrotor 32 mit einer Achse 35 (manchmal als "Zapfen" bezeichnet), der drehbeweglich mit einem Gehäuse 40 gekoppelt ist. In der dargestellten Ausführungsform ist der Rotor 32 ein sich selbst antreibender Rotortyp und insbesondere ist der Rotor 32 ein Rotor vom Hero- Turbinentyp mit einer oder mehrerer Düsenöffnungen, welche die Zentrifuge 30 antreiben, jedoch versteht es sich, dass die Zentrifuge 30 auch andere Zentrifugentypen umfassen kann, beispielsweise diejenige gemäß der US-PS 6,540,653, auf welche hier insoweit vollinhaltlich Bezug genommen wird. Es sei festzuhalten, dass die Zentrifuge 30 Fluide wie Öl sowie andere Fluidtypen reinigen kann.
Wie bereits erwähnt, erstreckt sich bei einigen typischen Zentrifugenbauweisen eine Welle, auf der der Rotor sich dreht, vollständig durch den gesamten Rotor. Eine solche Welle kann eine Ursache von Reibung sein, was nachteilige Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit hat, und kann den Zusammenbau oder das Zerlegen des Rotors für eine routinemäßige Wartung oder dergleichen schwierig machen. Wie zu sehen ist, hat die Zentrifuge 30 eine wellenlose Bauweise, das heißt, es erstreckt sich keine Welle durch den Rotor 32. Durch Weglassen der Welle wird der Zusammenbau und/oder das Zerlegen der Zentrifuge 30 vereinfacht und die Leistung wird verbessert. Das Gehäuse 40 definiert einen Achsenhohlraum 42, in welchem die Achse 35 aufgenommen ist. Ein Fluideinlassanschluss 44 zur Zufuhr von Fluid zur Zentrifuge 30 steht in Fluidverbindung mit dem Achsenhohlraum 42. Im Inneren des Hohlraums 42 hat das Gehäuse 40 ein Lager 46, welches die Reibung zwischen der Achse 35 und dem Gehäuse 40 verringert. In der dargestellten Ausführungsform enthält das Lager 46 ein Radiallager, welches in das Gehäuse 40 eingepresst ist, so dass das dem Rotor 32 zugewandte Ende des Lagers 46 bündig mit dem Gehäuse 40 ist. Das Radiallager 46 in der dargestellten Ausführungsform hat im wesentlichen Zylinderform und definiert einen Achsdurchlass 47, in welchem die Achse 35 aufgenommen ist. Zwischen dem Fluideinlassanschluss 44 und dem Lager 46 hat das Gehäuse 40 ein Ventil 49, das in der Lage ist, die Fluidzufuhr zu unterbrechen, wenn kein Rotor eingebaut ist oder ein falscher Rotor eingebaut ist.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, enthält das Ventil 49 ein Dichtglied 51 und ein Vorspannglied 52. Das Vorspannglied 52 drückt normalerweise das Dichtglied 51 gegen eine Ventilsitrfläche 55 am Lager 46. An dem Ventilsitz 55 ist das Lager 46 um den Achsdurchlass 47 abgeschrägt oder abgerundet, so dass das Dichtglied 51 zur Sicherstellung eines dichten Sitzes zentriert werden kann. In der Ausführungsform von 1 ist das Ventil 49 ein Rückschlagventil, bei dem das Dichtglied 51 eine Kugel und das Vorspannglied 52 eine Schraubenfeder ist. Es versteht sich jedoch, dass das Ventil 49 andere Ventiltypen umfassen kann. Beispielsweise kann das Dichtglied 51 in anderen Ausführungsformen eine unterschiedliche Form haben und das Dichtglied 51 kann auf andere Weise vorgespannt werden, beispielsweise alleine durch Fluiddruck, so dass das Vorspannglied 52 bei Bedarf weggelassen werden kann. Um einige nicht einschränkende Beispiele zu nennen, kann das Dichtglied 51 nicht kugelförmig, sich verjüngend und/oder stopfenförmig sein. Wenn das Ventil 49 innerhalb des Gehäuses 40 angeordnet ist und das Lager 46 das Ventil 49 in dem Achshohlraum 42 hält, sind die Möglichkeiten, dass jemand das Ventil 49 manipuliert, um dieses Sicherheitsmerkmal auszuschalten, verringert.
Unter Bezugnahme auf die 1 und 3 hat die Achse 35 einen Vorsprung oder ein Ventilöffnungsteil 56, das in der Lage ist, das Ventil 49 zu öffnen, wenn der richtige Rotor 32 eingebaut ist. In der dargestellten Ausführungsform hat der Vorsprung 56 eine Pfeilspitzenform mit einer oder einer Reihe mehrerer Rippen 57, welche sich in einem Kontaktpunkt 58 treffen, wo die Achse 35 das Dichtglied 51 berührt. Der Kontaktpunkt 58 liegt auf der Längsmittelachse 60 des Rotors 32 und der Achse 35, so dass nur ein minimales Drehmoment zwischen der Achse 35 und dem Ventil 49 aufgebracht wird. Durch Verringerung des zwischen der Achse 35 und dem Ventil 49 aufgebrachten Drehmoments ist der Rotor 32 in der Lage, sich schneller zu drehen, so dass höhere Betriebsdrehzahlen möglich sind. Weiterhin kann bei einer solchen Konstruktion das Ventil 49 problemlos betätigt oder geöffnet werden, wenn der richtige Rotor 32 eingebaut ist, so dass die Haltbarkeit und Lebensdauer der Zentrifuge 30 verbessert wird. Strömungspfade 63 in 3 sind zwischen den Rippen 57 ausgebildet, um es dem Fluid zu ermöglichen, in einen Fluiddurchlass 64 in der Achse 35 zu strömen, der das Fluid zu dem Rotor 32 führt. Mit einer solchen Konstruktion ist die Notwendigkeit einer mittigen Welle in der Zentrifuge 30 beseitigt, was wiederum die Betriebsdrehzahl und Leistungsfähigkeit der Zentrifuge verstärkt. Wie oben erwähnt, sind Lager in Zentrifugen für gewöhnlich empfindlich gegen axiale Lasten, so dass selbst eine geringfügige axiale Belastung der Lager schädlich für die Drehzahl des Rotors 32 sein kann. In der dargestellten Ausführungsform ist, sobald der Rotor 32 eingebaut ist, die axiale Belastung des Lagers 46 verringert, so dass die Drehzahl des Rotors 32 erhöht wird und damit die Trennleistung der Zentrifuge 30 verbessert ist.
Wenn der richtige Rotor 32 eingebaut ist, drückt die Achse 35 am Rotor 32 das Ventil 49 in der in 1 dargestellten Weise auf. Sobald das Ventil 49 offen ist, kann das Fluid um und an dem Dichtglied 51 vorbei in den Fluiddurchlass 64 in der Achse 35 und in den Rotor 32 hinein fließen, wie durch die Strömungspfeile 68 dargestellt. Das Fluid kann dann gereinigt und durch eine oder mehrere Düsenöffnungen im Rotor 32 abgegeben werden, um den Rotor 32 anzutreiben. Bezugnehmend auf 2 verschließt, wenn der Rotor 32 für Wartungszwecke oder zum Austausch entfernt wird, das Vorspannglied 52 automatisch das Ventil, so dass ein dramatischer Abfall im Fluiddruck verhindert wird. Wenn ein falscher Rotor eingebaut wird, etwa einer mit beispielsweise zu großen Antriebsöffnungen, kann der Fluiddruck auf ähnliche Weise abfallen. 4 zeigt, was geschieht, wenn ein falscher Rotor 72 eingebaut wird. Im dargestellten Beispiel ist die Achse 55 des falschen Rotors 72 zu kurz, um das Ventil 49 zu öffnen. Folglich ist das Fluid nicht in der Lage, in den Fluiddurchlass 76 der Achse 75 zu strömen und somit wird eine zu hohe oder fehlerhafte Bypass-Flussrate durch die Zentrifuge verhindert.
Eine Zentrifugenanordnung 80 gemäß einer anderen Ausführungsform ist in 5 gezeigt. Die Zentrifuge 80 aus 5 enthält alle Bestandteile der Zentrifuge 30 aus 1, jedoch enthält die Zentrifuge 80 aus 5 weiterhin einen Ventilkäfig 83, der das Dichtglied 51 in dem Achsenhohlraum 42 ausrichtet oder zentriert, so dass das Dichtglied 51 in der Lage ist, gegenüber dem Ventilsitz 55 richtig abzuschließen. Weiterhin stellt der Käfig 83 sicher, dass das Dichtglied 51 nicht aus der Längsachse 60 verschoben wird, so dass das Drehmoment zwischen der Achse 35 und dem Ventil 49 minimiert ist. Bezugnehmend auf die 5 und 6 ist der Käfig 83 im wesentlichen zylindrisch oder becherförmig und hat einen Dichtgliedhohlraum 84, in welchem das Dichtglied 51 aufgenommen ist. An einem Ende hat der Käfig 83 eine Flussöffnung 85, durch welche das Fluid von dem Einlassanschluss 44 fließt. Umfangsseitig um den Dichtgliedhohlraum 84 herum angeordnet hat der Käfig 83 einen oder mehrere Strömungsschlitze oder Kerben 87, durch welche das Fluid fließt, wie durch die Strömungspfeile 68 in 5 dargestellt. Es versteht sich, dass die Zentrifuge aus
5 im Wesentlichen auf gleiche Weise arbeitet wie oben unter Bezugnahme auf die Ausführungsform von 1 beschrieben, abgesehen davon, dass der Käfig 83 nun das Dichtglied 51 beim Abdichten gegenüber dem Lager 46 zentriert und, sobald das Ventil 49 geöffnet ist, das Fluid durch die Strömungsschlitze 87 in dem Käfig 83 fließt. Es versteht sich auch, dass der Käfig 83 in andere Ausführungsformen eingebaut werden kann.
Die 7 und 8 zeigen eine Zentrifugenanordnung 90 gemäß einer anderen Ausführungsform. Es sei festzuhalten, dass die Zentrifuge 90 aus 7 eine Anzahl von Bauteilen mit der Zentrifuge 30 aus 1 gemeinsam hat und dass aus Gründen der Kürze und Klarheit diese gemeinsamen Bauteile nachfolgend nicht noch einmal näher erläutert werden. In der Ausführungsform der 7 hat jedoch der Rotor 32 eine Achse 95, die unterschiedlich gegenüber der Achse 35 der Ausführungsform der 1 gestaltet ist. Gemäß 8 enthält die Achse 95 einen Vorsprung 96, der die Form eines Nippels hat, um das Ventil 49 zu betätigen. Der Vorsprung 96 fluchtet mit der Längsachse 60 des Rotors 32, so dass das Drehmoment zwischen der Achse 95 und dem Ventil 49 minimiert ist. Die Achse 95 weist ferner eine Reihe von einem oder mehreren Fluiddurchlässen 98 auf, welche umfangsseitig um den Vorsprung 96 herum beabstandet sind, um das Fluid durch die Achse 95 und in den Rotor 32 zu fördern, wie durch den Pfeil 68 in 7 gezeigt. Wie bei den voranstehenden Ausführungsformen ist die Achse 95 während des Einbaus in dem Lager 46 aufgenommen und die Achse 95 arbeitet im wesentlichen auf ähnliche Weise wie die oben beschriebenen, wobei der Vorsprung 96 der Achse 95 das Dichtglied 51 kontaktiert, um das Ventil 49 zu öffnen. Wenn der falsche Rotor oder wenn kein Rotor eingebaut ist, bleibt das Ventil 49 geschlossen, wodruch ein Fluiddruckverlust verhindert ist.
Eine Zentrifugenanordnung 100 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform ist in 9 dargestellt. Die Zentrifuge 100 in der Ausführungsform der 9 enthält die gleichen Bauteile wie die in 7 dargestellte, jedoch hat die Zentrifuge 100 aus 9 eine Achse 105, welche sich etwas von der Achse 95 aus 7 unterscheidet. Insbesondere ist, obgleich die Achse 105 die Reihe von umfangsseitig beabstandeten Strömungsdurchlässen 95 hat, das Ende der Achse 105, welches das Dichtglied 51 kontaktiert, im Wesentlichen eben, das heißt, der Achse 105 aus 9 fehlt der in den 7 und 8 gezeigte Vorsprung 96 der Achse 95. Obgleich das Ende der Achse 105 im Wesentlichen eben ist, wird, da das Dichtglied 51 in der dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen kugelförmig ist, ein Punktkontakt entlang der Längsachse 60 zwischen der Achse 105 und dem Dichtglied 51 gebildet, so dass das zwischen den beiden Bauteilen aufgebrachte Drehmoment minimal ist. Es ist jedoch angedacht, dass in anderen Ausführungsformen ein Punktkontakt zwischen der Achse 98 und dem Dichtglied 51 nicht notwendig ist. Beispielsweise können in einer Ausführungsform sowohl das Ende der Achse 105 als auch das Dichtglied 51 flache Oberflächen haben, welche aneinander liegen, jedoch ruht das Dichtglied 51 auf einem Lager oder hat einen anderen Aufbau, der es dem Dichtglied 51 erlaubt, frei zu drehen. In der dargestellten Ausführungsform ist die Länge der Achse 105 aus 9 groß genug, um das Dichtglied 51 vom Lager 46 abzuheben, wenn der Rotor 32 eingebaut wird. Die Zentrifuge 100 arbeitet auf ähnliche Weise wie die oben beschriebenen. Wenn beispielsweise ein Rotor eine Achse hat, die zu kurz ist oder wenn kein Rotor eingebaut ist, bleibt das Ventil 49 geschlossen, so dass Fluiddruckverlust verhindert ist.
Obgleich die Erfindung im Detail in der Zeichnung und in der voranstehenden Beschreibung dargestellt und beschrieben wurde, ist dies als illustrativ zu verstehen und von nicht einschränkendem Charakter. Es sei festzuhalten, dass nur die bevorzugten Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurden und dass sämtliche Änderungen, Äquivalente und Abwandlungen, welche unter den Rahmen der Erfindung gemäß den folgenden Ansprüchen fallen, ebenfalls geschützt werden sollen. Auf sämtliche Veröffentlichungen, Patente und Patentanmeldungen, welche in dieser Beschreibung genannt sind, wird hier vollinhaltlich Bezug genommen, so, als ob bei jeder einzelnen Veröffentlichung, bei jedem Patent oder jeder Patentanmeldung konkret und einzeln die vollinhaltliche Bezugnahme angegeben worden wäre.

Claims

Zentrifuge, mit: einem Gehäuse, welches einen Fluideinlass zur Zufuhr von Fluid zu der Zentrifuge und einen Achsenhohlraum definiert, der in Fluidverbindung mit dem Fluideinlassanschluss steht; einem Lager, welches in dem Achsenhohlraum aufgenommen ist; einem Rückschlagventil, das in dem Achsenhohlraum angeordnet ist, um Manipulationen zu minimieren, wobei das Rückschlagventil in der Lage ist, den Fluss des Fluides von dem Einlassanschluss zu steuern; einem Rotor, der in der Lage ist, partikelförmiges Gut aus dem Fluid abzutrennen, wobei der Rotor eine Achse aufweist, welche drehbeweglich in dem Lager aufgenommen ist und die Achse einen Fluiddurchlass definiert, um das Fluid dem Rotor zuzuführen; wobei das Rückschlagventil normalerweise in Richtung einer geschlossenen Position vorgespannt ist, in der der Fluidstrom unterbrochen ist; und die Achse in der Lage ist, das Rückschlagventil zu öffnen, wenn die Achse in den Achsenhohlraum eingeführt wird.
Zentrifuge nach Anspruch 1, bei der der Rotor eine Längsmittelachse hat, um welche der Rotor dreht; die Achse einen Vorsprung aufweist, der in der Lage ist, das Rückschlagventil zu kontaktieren, um das Rückschlagventil zu öffnen; und der Vorsprung entlang der Längsmittelachse angeordnet ist, um ein Drehmoment zwischen der Achse und dem Rückschlagventil zu minimieren.
Zentrifuge nach Anspruch 2, bei der der Vorsprung einen oder mehrere pfeilförmige Rippen aufweist, welche einen Punkt bilden, wo die Achse das Rückschlagventil kontaktiert.
Zentrifuge nach Anspruch 2, bei der der Vorsprung eine Vertiefung aufweist.
Zentrifuge nach Anspruch 1, bei der das Rückschlagventil aufweist: ein Ventilglied; und ein Vorspannglied, um das Ventilglied in die geschlossene Position vorzuspannen.
Zentrifuge nach Anspruch 5, bei der das Ventilglied eine Kugel enthält und das Vorspannglied eine Feder enthält.
Zentrifuge nach Anspruch 5, ferner mit einem Käfig, in welchem das Ventilglied zur Zentrierung des Ventilgliedes angeordnet ist.
Zentrifuge nach Anspruch 1, bei der die Achse eine Mehrzahl von Fluiddurchlässen aufweist, welche umfangsseitig um die Achse herum angeordnet sind.
Zentrifuge nach Anspruch 1, bei der das Lager an einer Stelle in dem Achsenhohlraum angeordnet ist, um das Rückschlagventil in dem Achsenhohlraum zu halten.
Zentrifuge nach Anspruch 1, bei der der Rotor wellenlos ist, um die Betriebsdrehzahl des Rotors zu erhöhen.
Zentrifuge nach Anspruch 1, bei der das Lager ein Radiallager enthält.
Zentrifuge nach Anspruch 1, bei der der Rotor ein selbstangetriebener Rotor des Hero-Turbinentyps ist, der eine oder mehrere Düsenöffnungen zum Antrieb des Rotors aufweist.
Zentrifuge nach Anspruch 1, bei der das Lager eine Sitzfläche aufweist, gegen die das Rückschlagventil abdichtet, um den Fluidstrom zu unterbrechen.
Zentrifuge nach Anspruch 1, ferner aufweisend: Mittel zur Zufuhr des Fluides, wobei die Mittel zur Zufuhr des Fluides den Einlassanschluss beinhalten; Mittel zum Abtrennen des partikelförmigen Materials aus dem Fluid, wobei die Mittel zum Abtrennen des partikelförmigen Materials aus dem Fluid den Rotor beinhalten; Mittel zur Steuerung des Fluidstromes, wobei die Mittel zur Steuerung des Fluidstromes das Rückschlagventil enthalten; und Mittel zum Öffnen des Rückschlagventils, wobei die Mittel zum Öffnen des Rückschlagventils die Achse enthalten.
Zentrifuge, mit: einem Rotor zur Reinigung eines Fluids; einer Achse, die sich von dem Rotor aus erstreckt, wobei die Achse einen oder mehrere Fluidddurchlässe definiert, durch welche das Fluid dem Rotor zugeführt wird; einem Ventil, welches den Fluidstrom zu unterbrechen vermag, wenn der Rotor fehlt oder ein falscher Rotortyp eingebaut ist, um Druckverlust zu vermeiden; und wobei die Achse ein Ende hat, welches das Ventil kontaktiert, um das Ventil zu öffnen, wenn der Rotor eingebaut ist.
Zentrifuge nach Anspruch 5, bei der das Ventil einen Ventilsitz, ein Ventilglied, welches in der Lage ist, gegen den Ventilsitz abzudichten, und ein Vorspannglied enthält, um das Ventilglied in den Ventilsitz zu spannen, um den Fluidstrom zu unterbrechen; und die Achse eine Länge hat, die ausreichend ist, das Ventilglied zu kontaktieren und das Ventilglied von dem Ventilsitz abzuheben, wenn der Rotor eingebaut wird.
Zentrifuge nach Anspruch 15, ferner aufweisend: ein Gehäuse, welches einen Achsenhohlraum definiert; ein Lager, das in dem Achsenhohlraum angeordnet ist, wobei die Achse drehbar in dem Lager aufgenommen ist; und wobei das Ventil in dem Achsenhohlraum angeordnet ist und das Lager in dem Achsenhohlraum angeordnet ist, um das Ventil in dem Achsenhohlraum zu halten.
Zentrifuge nach Anspruch 15, bei der das Ende der Achse einen Vorsprung enthält, der in der Lage ist, das Ventil zu öffnen.
Verfahren, aufweisend: Bereitstellen eines Gehäuses, das ein in dem Gehäuse angeordnetes Lager und ein Rückschlagventil enthält, das vorgespannt ist, um einen Fluidstrom von einem Einlassanschluss in das Gehäuse zu unterbinden; Einsetzen einer Achse eines Rotors in das Lager; und Öffnen des Rückschlagventils, um einen Fluidstrom zu dem Rotor zu ermöglichen, indem die Achse gegen das Rückschlagventil geschoben wird.
Verfahren nach Anspruch 19, weiterhin aufweisend: Verschließen des Rückschlagventils durch Entfernen der Achse des Rotors aus dem Lager und Aufrechterhalten des Verschlusses des Ventils, wenn ein zweiter Rotor mit einer unterschiedlichen Achse eingebaut wird.