DE2126224C3 - Axiallagerentlastungsvomchtung fur eine Gaszentrifuge - Google Patents

Description

lies elekliischen Antnehsmotors der Sclileiideilroinniel aufgeschrumpft, wahrend eier Stator 26 des Motors vom Gehäuse 2 getragen wird. Dei Abschnitt 22 dreht sich in einem hydrodynamischen Gaslauei eines "I vps. der arbeiten kann, wenn the aiii der einen und anderen Seite des Lagers rings um die Hülse 14 herrschenden Drucke erheblich verschieden sind. Das gezeigte Lager von dem Tv p. tier in der erwähnten ersten franzosischen Zusatznicldung beschrieben ist. weist eine frei bewegliche Lagerbüchse 28 mit glatter Innenbohrung auf. in dei .-.ich die Hülse dreht, die an ihrer Außenfläche eine Reihe von gleichmaßig um ihre Achse verteilten wanneiiformigen Vertiefungen aufweist. Die frei beweuliche Lauerbuchse ist mit dem Gehäuse 2 durch eine Dichtung 30 verbunden, welche die l'iilerseiie des Stegs der I ase!"buchse 28 ,u\f eine am Gehäuse 2 voruesehene Reibsirecke 22 druckt I^;me zusätzliche Ringdichtung 34 tritt beim Anlaufen i.iid Aiih.illeii sowie bei einem Zwisdieniall in I unktion. um auf die Lagerbuchse 28 cnic Z.cnuicrkiat! aus/ui.ivn

Wk eisichtlich trennen die Hülse 14 und das h_vdrodv namische Laut: die Atmosphäre, in der der Rotor 24 des Antriebsmotors läuft, von einer Abteilung 38. m der sich die Trommel 4 der Zentrifuge befindet. 1-ine Leitung 36 ν erblindet diese Abteilung 38 mit nicht gezeiuten Pumpvorrichtungen, durch welche in der .Abteilung 38 ein Teilvakuum ctzeugt werden kann. }·> genügt ein Vakuum von gioLViiordniingsmäß:g einem oder einicen Torr, was den Vorteil hat. die Verwendung von hydrodynamischen Gaslagern des i'ezeiuten Ivps zu uesiatten. hin höheres \ akuum wurtle übrigens praktisch nicht zu irgendeinem Gcwinn bei dei Kompensation tier Axialhelastungen führen. Zwischen der Atmosphäre und der Abteilung 3n bestellt erkciinbai eine Leckstrecke, die von dem Zwischenraum zwischen dem Mantel 22 und oer 11 ei beweglichen I agerbuchse 28 gebildet wird. Diesel Zwischenraum in der Größenordnung von 0.02 min führt mir zu einer durchaus tragbaren Leckmenge. welche mit l'umpvorrichtungen geringer Leistung kompensier werden kann.

L'nter diesen Bedingungen ist. wie ersichtlich, del drehbare Teil einer Druckdifferenz unterworfen, die auf eine Flache gleich dem Querschnitt des Mantels 22 wirkt und senkrecht nach oben gerichtete Druckkräfte ausübt. Der Durchmesser des Mantels ist so uew.ihlt. d;:H bei dem m det Abteilung 38 herrschenden Vakuum die I )i uckkra'te um einige Kilogiamm üerinuei als die zu kompensierenden aualen HeIastunden sjnd. Das Axiallager IW arbeitet so untei optinialen Hedmgunuen. und es besteht gleichzeitig keine Cielahr. daß zeit.veise eine zum Anheben der Irom-"iiei fühlende Resultierende vorhanden ist

AK Heispiel seien die folgenden Zahlenwerte angegeben: Lureinc Zentrifuge, in de die Axialbelastup.u 2n ku betragt, uenugi cmc Hülse mit einem Durchmesser ν >n 4.5 cm. um bei einem Druck von 1 lon m der Abteihiiiii3K nach oben gerichtete kompensierend!. Kralle von 15.3 ku zu entwickeln, wodurch die auf das Aniallager wirkende Helastung auI -l·.⁷ kg ν ei riiiiiert vvirtl.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Niandlich dutch Begrenzung des Gewichts der Schien

   Palenlaiispruehe. del trommel et reicht werden, jedoch treten dabei

   /ahliciche andcic Nacliteile aul

   1. Vonichtung /um Entlasten eines unteren Durch die Erfindung soll eine Axiallagerentla Axiallagers einet Gaszentrifuge, auf dem sieh die 5 stungsvoirichlung geschalten weiden, vvoiluich man Schleudertrommel ubei ihr mit ihr und mit dem eine sonst notwendige Gew ichtshegienztmg der Rotor eines unterhalb der Trommel angeordneten Schleudertrommel vermeiden kann. Antriebsmotors verbundenes unteres Wellenende Diese Aufgabe wird bei einer Vorrieh,ang der ein abstützt, gekennzeichnet durch eine in ei- gangs angegebenen Art erfindungsgemaß gelost durch nem vom festen Zentnlugengehause (2) getraue- ¹⁰ eine in einem vom festen Zentrifugengehause getrauen Zenirierlager (28) d/.hbare Hülse (14). die genen Zentrierlager drehbare Hülse, die zusammen zusammen mit dem Zenirierlaner eine bei Linier mit dem Zentrierlager eine bei Llntcrdruck gehaltene druck gehaltene Abteilung (38Ί des Gehäuses (2). Abteilung des Gehäuses, in der sich die Schleudc; in dersich die Schleudertrommel (4) befindet, von trommel befindet, von einem Raum trennt, in den einem Raum trennt, in dem der Rotor (24) läuft '5 der Rotor lauft und ein gegenüber der bei Unterdrück und eui gegenüber der Abteilung (38) höherer gehaltenen Abteilung höherer Druck herrscht. Druck herrscht " " Weitete bev oi/uglc Aus(ührung4orr,ien der Erfin-

   2. Vo.iichtung nach Anspruch 1. dadurch ge- dung ergeben -kll aus den Unteranspruchen kennzeichnet, dall das Zentrieilauer (28) ein hy- Das Zentiieilager kann besonders aus einem Gadrodv namisehes Gaslaser ist. ?n lager eines I \ ps bestehen, der bei l'nteratmospha

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. da rendruck arbeiten kann und gleichzeitig die Leck durch gekennzeichnet, daß der Druck in der Ab- längs des die HuNc von der mit ihr zusammenwirker, teilung (38) in dei Größenordnung von einigen den Buchse des Gaskigers trennenden Spalt begrenzt Torr ist. Lur diesen Zweck kann man besonders ein Lager de-

   4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis as m der französi.-chen Patentschrift 1 534 75^l) oder tie:

   3. dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (24) ersten Zusatzanmeldung dazu (IiN 7014825 vom unterhalb des Zentrierlagers auf die Hülse (14) 29. Mai 1<J7O) beschriebenen Typs verwenden, aufgekei' ist. Die Schleudertrommel dreht sich also in der be.

   5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis Unterdruck gehaltenen Abteilung und ist vorteilhai

   4. dadurch gekenn -eichn- :. daß das untere WeI- 3° terv.eise mit einer unterhalb der Hülse angeordneter; lenendc (8) au! dem Axiallager (18) mittels einer rohrförmigen Verringerung verbunden. Sie stutzt sich rohrförmigen unleren Verlängerung (12) der auf dem Axiallager über ihr unteres Wellenende ab Hülse (14) aufsitzt, deren Durchmesser ueriimer das uniei Kompressionsbeanspruchung sich elastisch als der des mit dem Zentrierlager zusammenwir- bleuen kann, um eine radiale Hntkoppelung der Bekenden Abschnitts (22) der Hülse (14) ist. 35 wegungen der Antriebswelle und de Schleudertrom

   fi. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis mel zu erhalten. Die Kompensation läßt vorteilhafter

   5. dadurch gekennzeichnet, daß das untere WeI- weise eine auf das Axiül'.agei wirkende Belastung «.on !eilende (8) als eine untei Druck-Beanspruchunc einigen Kilogramm bestehen.

   elastisch biegsame Stange ausgebildet ist. welche [.ine nur als Beispiel angegebene hesonderc Aus

   die Hülse (14) mit der Schleudertrommel (4) ver- 40 fuhrungslorm der Erfindung wird durch die folgende binde!. Beschreibung naher erläutert. Die Beschreibung he-

   7. Vorrichtung nach Ansprüchen 5 und Ci. da- zieht sich auf die beigefügte ein/ige F^:igur. welche ganz durch gekennzeichnet.daßdas untere Wellenende schematisch die Vorrichtung im Schnitt längs einer (8) an der rohrförmigen unteren Verlängerung durch ihre Achse uehenden senkrechten Ebene zeig; (12) der Hülse (14) befestigt ist. 45 Die in der I-igur gezeigte Vorrichtung ist fur eine

   Gaszentrifuge bestimmt, von der nur der untere feil gezeigt ist. Diese Zentrifuge weist im Inneren eines

   feststehenden Gehäuses 2. das aus mehreren Teilen

   mittels nicht gezeigter Vorrichtungen dicht zusam-50 mengeset/t ist. eine Schleudertrommel 4 auf. die am

   Die Erfindung betrifft cmc Vorrichtung/um Hntla- oberen Hndkonus 6 eines als Antrieb dienenden WeL sten eines unteren Axiallagers einer Gaszentrifuge. lenendes 8 aus elastischem Werkstoff, im allgemeinen auf dem sich die Schleudertrommel über ihr mit ihr Stahl, befestigt ist. welches sich etwas biegen kann, und mit dem Rotor eines unterhalb der Trommel an Ein unterer Endkonus 10 des Wellcnendcs 8 ist in ei-

   geordneten Antriebsmotors verbundenes unteres 55 ner einen Innenkonus aufweisenden rohrförmigen Wellenende abstützt. Verlängerung 12 einer Hülse 14 blockiert. Diese

   Bekanntlich muß die Schleudertrommel von zur Hülse stutzt sich über einen Ring 16 auf dem lirchbalsotopentrennung bestimmten Gaszentrifugen mit ren Ring eines Axiallagers 18 ab. Dieses Axiallager sehrgroßer Drehzahl, wesentlich über 20000 Umdre- kann ein Wälzlager (im allgemeinen ein Kugel- oder hungen pro Min., rotieren, damit die Leistung an- 60 Nadellager) oder ein hydrodynamisches Gaslager nehmbar ist. Diese sehr hohe Drehzahl führt zu sehr sein. Die Schleudertrommel 4 ist im übrigen durch harten Betriebsbedingungen für das die "Trommel nicht gezeigte Dämpfungslager zentriert gehalten, stützende Axiallager. Wegen der mechanischen Ver- Die Hülse 14 weist ausgehend von dei rohrförmi-

   luste durch Reibung, wenn das Axiallager ein hydro- gen Verlängerung 12 einen Abschnitt 20 mit großer dynamisches Gaslager ist. oder der Lebensdauer, 65 Wandstärke und einen dünnwandigen Abschnitt 22 wenn das Axiallager ein Rollen- oder Kugellager ist, von gleichem Außendurchmesser auf, welcher größer muß die Belastung unter diesen Bedingungen verhält- ist als der Außendurchmesser der rohrförmigen Vernismäßiggering gehalten werden. Das kann selbstver- längerung 12. Auf den Abschnitt 20 ist der Rotor 24