DE2333002A1 - Stuetzlagerung fuer zentrifugengefaess - Google Patents

Stuetzlagerung fuer zentrifugengefaess

Info

Publication number
DE2333002A1
DE2333002A1 DE19732333002 DE2333002A DE2333002A1 DE 2333002 A1 DE2333002 A1 DE 2333002A1 DE 19732333002 DE19732333002 DE 19732333002 DE 2333002 A DE2333002 A DE 2333002A DE 2333002 A1 DE2333002 A1 DE 2333002A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bearing
damping
oil
support
hollow beam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19732333002
Other languages
English (en)
Other versions
DE2333002C2 (de
Inventor
Hans Pfeifer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Publication of DE2333002A1 publication Critical patent/DE2333002A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2333002C2 publication Critical patent/DE2333002C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B9/00Drives specially designed for centrifuges; Arrangement or disposition of transmission gearing; Suspending or balancing rotary bowls
    • B04B9/12Suspending rotary bowls ; Bearings; Packings for bearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B9/00Drives specially designed for centrifuges; Arrangement or disposition of transmission gearing; Suspending or balancing rotary bowls

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Description

Patentenwatte
blpi.-lng. R. BSETZ «eiv Dipl-Ing. K. UAJViPRECHT
Dr.-lrig. R. Q 1£ E T Z Jr, β Minehen 22, Steiiwdorfrtr. 1· ? 3 1 ^ Π Π
U1O-2O.9Ö4P 28. 6. 1973
COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE, Paris
(Frankreich)
Stützlagerung für Zentrifugengefäß
Die Erfindung betrifft eine Stützlagerung für ein Zentrifugengefäß (bzw. -trommel).
Bekanntlich wiegt ein derartiges Zentrifugengefäß mehrere kp und muß sich ununterbrochen während längerer Zeitintervalle (möglicherweise mehrere Jahre) ohne Zugang zu seiner Stützlagerung bei sehr hohen Drehzahlen drehen, die einige 100 U/s erreichen; dies erfolgt im allgemeinen in einem sehr hohen Vakuum, um die Ventilations Verluste
309882/0698
410-(B 4565.3)-Hd-r (8) .
und den Energieverbrauch des Antriebsmotors für die Zentrifugengefäßdrehung klein zu halten, und häufig sogar in einer korrodierenden chemischen Umgebung.
Es sind bereits verschiedene Lösungen entwickelt worden. Insbesondere hat man die Verwendung von Rollen sehr hoher Qualität erwogen, die den Vorteil geringen Platzbedarfs haben, denen jedoch außerordentlich schwierig eine ausreichende Lebensdauer zu geben ist.
Es ist ferner erwogen worden, die Verwendung von Lagern oder Axial- oder Drucklagern auf Magnet- oder Gasgrundlage.
Derartige Vorrichtungen sind jedoch sperrig, wenn sie unter kleinem Druck (einigen mm Hg) in einem Gas geringer Viskosität arbeiten müssen, und Stützkräfte zu erzeugen haben, die mit dem zu stützenden Gewicht vergleichbar sind. Es ist außerdem schwierig, die Steifigkeit der Magnet- oder Gaslager einzustellen, um die Drehzahländerungen des Zentrifugengefäßes von der Inbetriebnahme bis zur Aufnahme des Dauerbetriebs zu berücksichtigen. Ferner ist unter den zahlreichen technischen Schwierigkeiten, die es zu lösen gilt, um eine Stützlagerung zu entwickeln, diese den oben genannten Anforderungen genügt, besonders problematisch diejenige, die van den sehr gefährlichen Präzession- und Nutationsbewegungen herrührt, denen das Zentrifugengefäß wegen seiner außerordentlich hohen Drehzahl unterworfen ist. Diese Bewegungen müssen gedämpft werden, wobei eine der erwogenen Lösungen darin besteht, diese Dämpfung vorzunehmen, indem das Spurzapfenlager des Traglagers durch eine elastische Auf-
30 9 532/0693
ORIGINAL IHBPECTED
hängung gestützt wird, die die Lager pfanne des Spur Zapfenlagers trägt. Derartige Lösungen, wie sie z. B. in der FR-PS 1 577 754 oder in der US-PS 3 216 655 beschrieben sind, sind trotzdem sehr unvollkommen und erlauben keine richtige Dämpfung, die die Stützlagerung vor Defekten oder einer schnellen Abnutzung schützt, die stark seine Lebensdauer herabsetzt.
In der FR-PS 1 577 754 ist eine Dämpfungseinrichtung beschrieben, die weder linear noch isotrop arbeitet. Außerdem sind weder die Kugel noch das Gefäß genutet, und deswegen sind wegen fehlender Druckerzeugung die metallischen Kontakte sicher.
In der US-PS 3 216 655 benutzt man als unteres Lager dieselbe Flüssigkeit zum Dämpfen und zur Erzeugung eines Tragfilms. Aus diesem Grund beeinflußt die Einstellung der Dämpfung durch Abkühlen der Flüssigkeit die Wirkung und die Stützkraft des Spur Zapfenlagers.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Stützlagerung für ein Zentrifugengefäß anzugeben, das die geschilderten Nachteile überwindet, insbesondere in hohem Vakuum (von größenordnungsmäßig 10 mm Hg) arbeiten und eine umlaufende Masse von mehreren kg bis zu Drehzahlen von 1000 U/s und mehr stützen kann.
Eine Stützlagerung für ein Zentrifugengefäß, mit einem Spurzapfenlager , dessen Spurzapfen direkt am unteren Abschnitt des Zentrifugengefäßes befestigt ist und dessen Lagerpfanne auf einer elastischen Dämpfungseinrichtung ruht, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet,
3C:. ΐ ?/nO93
ORJQJNAL INSPECTSO
daß die elastische Dämpfungseinrichtung aufweist:
einen zylindrischen elastischen Hohlträger, der an seinem oberen Abschnitt an einer Vorratskammer für Stützöl endet, an deren Grund sich die halbkugelförmige Lagerpfanne des Spurzapfenlagers befindet;
einen hohlen, leicht konischen Dämpfungsständer, der den elastischen Hohlträger umgibt und an dessen unterem Ende einspannt;
eine im wesentlichen zylindrische Ummantelung, die am unteren Ende des Dämpfungsständers und am oberen Ende des Hohlträgers befestigt ist und beide abgedichtet umgibt, um zwischen dem Hohlträger und dem Dämpfungsständer einerseits und zwischen dem Dämpfungsständer und der Ummantelung andererseits ein Volumen zu bilden, das mit einem Dämpfungsöl wenig veränderlicher Viskosität gefüllt ist; und
im mittleren hohlen Abschnitt des Hohlträgers angeordnete Mittel, um eine laminare Strömung eines Kühlmittels zu gewährleisten,
Die besondere Anordnung des elastischen Hohlträgers, der an seinem unteren Abschnitt im hohlen, konischen Dämpfungsständer eingespannt ist, erlaubt die Erzielung der gewünschten Dämpfung durch eine kreisrunde Doppelschicht des Dämpfungsöls, das unier Druck zwischen dem Hohlträger und dem Dämpfungs st ander einerseits und zwischen dem Dämpfung s st ander und der Ummantelung andererseits gehalten ist.
Aufgrund der erfmdungsgemäßen Anordnung erfüllt der elastische
309882/0698
Hohlträger gleichzeitig zwei Aufgaben, nämlich erstens dient er als Halterung der kugelförmigen Lagerpfanne des Spurzapfenlagers und zweitens als Halterung der Vorratskammer für das Stützöl an seinem oberen Abschnitt.
Die verschiedenen Verschweißungen zwischen den einzelnen Bauteilen der erfindungsgemäßen Stützlagerung („Abdichtung des elastischen Hohlträgers gegenüber dem Dämpfungsständer, Befestigung der Ummantelung am Dämpfungsständer einerseits und am oberen Ende des Hohlträgers andererseits) können leicht mittels El'ektronenstrahltechnologie gefertigt werden, die besonders geeignet ist, für Bauteile derartiger Abmessungen wegen der sehr großen Fertigungsneuigkeit.
Die Erfindung wird dadurch weitergebildet, daß die Ummantelung metallisch ist und einerseits mehrere verstärkende ringförmige Wülste sowie andererseits einen Balg hat, der einstückiger Bestandteil der metallischen Wand der Ummantelung ist und sich im wesentlichen in Höhe des Knotenpunktes des elastischen Hohlträgers befindet.
Diese Ausbildung der metallischen Ummantelung ist besonders vorteilhaft, insbesondere hinsichtlich des Ausdehnungsbalgs, der im wesentlichen in der Höhe des Knotenpunktes de^ elastischen Hohlträgers angeordnet ist, weil so während der Präzessionsbewegungen des Hohlträgers vermieden wird, daß ein Beitrag der Ummantelung zur elastischen Rückstellung des Hohlträgers in dessen Gleichgewichtsstellung erfolgt. Zu diesem Zweck ist außerdem das Dämpfungsöl, dessen Druck einstellbar ist, so gewählt, daß es nur eine schwache Tempera-
309882/0698
turabhängigkeit der Viskosität zeigt. Auf jeden Fall erlaubt ein Kompensationsbalg am unteren Ende des Hohlträgers, den Solldruck für dieses Öl aufrecht zu erhalten, so daß jede Kavitation vermieden wird, die infolge der Dämpfungsschichtbildung eintreten könnte, die Unterdruckzonen erzeugt. Schließlich befindet sich am oberen Abschnitt des Dämpfungsständers ein Schutzring auf der Innenseite des Dämpfungsständers gegenüber dem elastischen Hohlträger eingespannt. Dieser Schutzring, der aus sehr hartem Werkstoff (Stellit) besteht, um die unvermeidbare Reibung mit dem oberen Abschnitt des Hohlträgers während starker anomaler Präzessionsbedingungen des Zentrifugengefäßes auszuhalten, ist einfach auf den oberen Abschnitt des Dämpfungsständers aufgepreßt.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist das Öl zur Stützung des Spurzapfens des Spur Zapfenlagers ein Öl mit starker Temperaturabhängigkeit der Viskosität, wobei diese Viskosität stark sinkt, wenn die Temperatur zunimmt.
Wenn am kugelförmigen Lagerzapfenabschnitt des Spurzapfenlagers ein System von Nuten von vorzugsweise Loxodromen-Form vorhanden ist, erhält man vorteilhafterweise eine starke Druckbeaufschlagung des Stützölfilms (z. B. durch Turbopumpen-Effekt infolge Drehung in geeigneter Richtung des Spurzapfens gegenüber der Lagerpfanne ) und dementsprechend ein Anheben des Spurzapfens gegenüber der Lagerpfanne.
Die während der Drehung des Spurzapfenlagers entwickelte Wärme
309882/0698
wird zweckmäßigerweise in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung durch ein Kühlmittel abgeführt, das im Inneren des hohlen Abschnitts des elastischen Hohlträgers umläuft, wodurch nicht nur eine Abfuhr der entwickelten Wärmeenergie erfolgt, sondern auch eine automatische Regelung der Stützkraft des Spurzapfenlagers über eine automatische Änderung der Viskosität des Stützöls in Abhängigkeit von der Temperatur.
Wenn zu einem gegebenen Zeitpunkt der Spurzapfen sich bei einer Erhöhung der Drehzahl des Zentrifugengefäßes und damit des am Ölfilm erzeugten Drucks anheben will, nimmt die Temperatur gleichfalls mit der Drehzahl zu, so daß eine Verringerung der Viskosität und der Tragkraft eintritt und damit der Spurzapfen sich wieder absenkt. Auf diese Weise erhält man in ausgedehnten Temperaturzonen, die z. B. von 0 - 40 C reichen, eine ziemlich konstante Stützkraft für den Spurzapfen; da ähnlich die Temperatur des Ölfilms und damit die Stützkraft eine Funktion der Drehzahl des Zentrifugengefäßes sind, erhält man ein automatisches Abheben oder Absenken des Spur zapf ens des Spur Zapfenlagers für eine Drehzahl von größenordnungsmäßig 0,5 U/s. Auf diese Weise sind die negativen Einflüsse von Trockenreibung außerordentlich schwach, und die Wahl der Werkstoffe, die den Spurzapfen und die Lagerpfanne bilden, machen die Bruchgefahr und den Abrieb der erfindungsgemäßen Stützlagerung vernachlässigbar klein.
Da außerdem die Drehung bei hoher Drehzahl des Spurzapfens des Spurzapfenlagers inmitten der ölvorratskammer ein unerwünsch-
309882/0698
-8- 23330Ö2
tes Mitreißen des Öls durch die Drehung mit sich bringen kann, ist es zweckmäßig, im Inneren der Vorratskammer eine bestimmte Anzahl von radialen Flügeln vorzusehen, 'damit das öl durch die Drehung nicht mitgerissen wird.
Wenn die erfindungsgemäße Stützlagerung in einem relativ hohen Vakuum (einigen mm Hg) arbeiten muß, kann eine zusätzliche Schwierigkeit auftreten, nämlich das in der Vorratskammer enthaltende :£vMz» öl kann schnell verdampfen, selbst, wenn der Dampfdruck verhältnismäßig niedrig ist. Es ist daher zweckmäßig, da3 die Vorratskammer für das Öl an ihrem oberen Abschnitt in ziuem. 'V;!: ed ^del, das in j νε,ϊ&ώ-lichen die Form einer Kugelzone hat und in dem Nuf.eri vorgesehen iind, die gegen die Achse geneigt sind und im we^eiKlicha/i die Form von Loxodromen haben, wobei das Zentrifugencjefäß m diesem Fall an vfiinern unteren Abschnitt in einer Verlängerung durch einen glatten Rand end^t, der ebenfalls die Form einer Kugeizone hat and das vorhergehende Gl j ed bedeckt. Der Richtungssinn der Nuten im oberen Abschnitt der ölvorratskammer ist so gewählt, daß während der Drehung des Zentrifugen gefäßes im normalen Richtungssinn ein Purap-fiekt auftritt (die beiden kugelförmigen Glieder bilden nämlich eine Hol v/eck-Pumpe) , -der nach innen zur Vorratskammer die ölnioleküle abweist, die austreten möchten. Diese Anordnung, die sowohl einfach als avch wirksam ist, bildet eine Art Abdichtung zwischen dem Innen- und Außenraum der Ölvorratskaminer. Die Nuten brauchen nicht spiralförmig zu sein, sie können außerdem ebenso am unteren Rand des Zentrifugengefäßes angebracht sein, in welchem Fall die obere Vand der Vorratskammer glatt ist»
309382/0^
Schließlich ist es sehr zweckmäßig, um ein Aufsteigen des Öls entlang des Spurzapfens des Spurzapfenlagers zu vermeiden, diesen durch einen kugelförmigen Abschnitt zu bilden, an den sich ein konischer Abschnitt anschließt, auf den seinerseits eine zylindrische Sperrkante folgt. In gleicher Weise wird vorzugsweise die Lagerpfanne des Spurzapfenlagers durch eine glatte halbkugelförmige Aussparung gebildet , die an ihrem oberen Abschnitt durch einen zylindrischen Abschnitt von gleichem Innendurchmesser wie die Aussparung und gleichachsig dazu verlängert ist.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Stützlagerung für ein Zentrifugengefäß abgebildet ist. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 die Stützlagerung in schematischer Gesamtansicht bei Achs-Teilschnitt,
Fig. 2 einen Aufriß des oberen Teils der Stützlagerung von Fig. 1,
Fig. 3 einen Aufriß eines Ausführungsbeispiels des Spurzapfens der Lagerpfanne der Stützlagerung von Fig. 1, und
Fig. 4 eine Draufsicht der oberen sphärischen Ringzone der Vorratskammer für das Stützöl.
In Fig. 1 ist der untere Teil eines Zentrifugengefäßes 1 zu sehen, an dem ein Spurzapfen 2 eines Spur Zapfenlagers 3 befestigt ist. Er-
309882/0698
findungsgemäß ist eine Lagerpfarme 4 des Spurzapfenlagers 3 an ihrem Scheitel durch einen zylindrischen Hohlträger 5 gestützt, der an seinem unteren Ende in einem Dämpfungsständer 6 eingespannt ist. Der Dämpfungsständer 6 ist ebenfalls hohl, von leicht konischer Form und umgibt den Hohlträger 5. Der Hohlträger 5 besteht aus Maraging-Stahl hoher Elastizität, während der Dämpfungsständer ό aus Inox oder Chrom gefertigt ist. Eine Verschweißung 7 gewährleistet die Abdichtung zwischen dem elastischen Hohlträger 5 und dem Dämpfungsständer 6.
Der Hohlträger 5 und der Dämpfungsständer 6 sind zusammen von einer Metallummantelung 8 bedeckt, die dicht ebenfalls durch eine Verschweißung 9 an ihrem unteren Ende mit dem Dämpfungsständer 6 und an ihrem oberen Ende durch eine Verschweißung 10 mit dem oberen Rand des Hohlträgers 5 verbunden ist. Erfindungsgemäß hat die metallische Ummantelung 8 mehrere ringförmige Wülste wie 11, 12 und 13 in Fig. 1, die die Starrheit der Ummantelung gewährleisten, sowie einen Balg 14, der sich in Höhe des Knotenpunkts befindet, um den der Hohlträger 5 unter der Einwirkung der Präzessionsbewegungen des Zentrifugengefäßes 1 schwingt.
Im Inneren des Hohlträgers 5 befindet sich ein zylindrisches Glied 15, das mit einem axialen Umlenkglied 16, das sich am oberen Rand des Hohlträgers 5 befindet, zwei verschiedene Räume begrenzt, die eine laminare Haarnadel-Strömung eines Kühlmittels gestatten. In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist das Kühlmittel durch Alkohol tiefer Temperatur bei etwa 0 C gebildet, und seine Strömungsbahn ist durch Pfeile angedeutet: Dieser Alkohol dringt in den untren
309882/0698
2333ÖÖ2
Abschnitt auf der Achse des Hohlträgers 5 bei 17 ein, wonach er nach Aufnahme der in der Lagerpfanne des Spurzapfenlagers erzeugten Wärme in einer Außenzone entlang dem Hohlträger 5 strömt, um schließlich bei 18 unten aus diesem auszutreten. Die Kühlung.wird so eingestellt, daß die Temperatur des Stützöls im Ruhezustand etwa 1 - 2 °C beträgt.
Im gesamten Raum zwischen dem Hohlträger 5 und dem Dämpfungsständer 6 einerseits und letzterem Ständer 6 und der Ummantelung 8 andererseits befindet sich ein Dämpfungsöl, das durch ein Kanalsystem 19 eingeführt und unter einem konstanten Druck von
2
z. B. 2 kp/cm durch einen Kompensationsbalg 20 gehalten wird. Zweckmäßigarweise hat dieses Dämpfungsöl eine Viskosität, die nur wenig von der Temperatur abhängt.
Zur genaueren Beschreibung des eigentlichen Spurzapfenlagers sowie seiner unmittelbaren Umgebung sei jetzt Fig. 2 erläutert, die in größerem Maßstab Einzelheiten dieser Anordnung zeigt.
In Fig. 2 sind zunächst erkennbar ein Schutzring 21 aus Stellit, der in den oberen Abschnitt des Dämpfungsständers 6 eingebaut und dazu bestimmt ist, während der Bewegungen des Hohlträgers 5 unter dem Einfluß des Zentrifugengefäßes 1 vor möglichen Berührungen zwischen dem Hohlträger 5 und dem Dämpfungsständer 6 zu schützen.
Am oberen Abschnitt des Hohlträgers 5 befindet sich in einem aufgesetzten Glied 22 ausgespart die halbkugelförmige Lagerpfanne 4
309882/0698
des Spurzapfenlagers 3. Erfindungsgemäß ist die halbkugelförmige Lagerpfanne 4 durch einen geraden zylindrischen Abschnitt 23 mit demselben Durchmesser wie die/Lagerpfanne 4 verlängert. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel hat die Lagerpfanne 4 einen Durchmesser von 4,5 mm, während der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts 23 damit bis auf 1 um übereinstimmt. Der zylindrische Abschnitt 23 dient dazu, die radiale Steifigkeit des Spurzapfens 2
zu sichern. Der Spurzapfen des Spurzapfenlagers 3 hat an seinem unteren Ende einen gedrehten halbkugelförmigen Abschnitt 24, der auf einem konischen Abschnitt 25 aufgesetzt ist, der sich an den Abschnitt 24 gemäß einem kontinuierlichen konkaven Profil anschließt, wie -es in Fig. 2 und 3 zu sehen ist. Der konische Abschnitt 25 geht seinerseits in eine zylindrische Kante 26 über, die dazu dient, zu verhindern, daß bei 10 in Pfeilrichtung F aufgrund der Drehung des Spurzapfens des Spurzapfenlagers öl aufsteigt, das bis zum Pegel in einer Vorratskammer 28 enthalten ist, die sich am oberen Abschnitt des Hohlträgers 5 befindet und daran befestigt ist. Das in der Kammer 28 enthaltene Stützöl wird in diese durch ein Leitungssystem 29 eingebracht, das außen bei 43 (Fig. 1) mündet. Inder Kammer 28 ist das Stützöl keiner Zwangsumwälzung unterworfen; im Gegenteil, eine bestimmte Anzahl von radialen Trennwänden 30, die untereinander durch Querstreben 31 gestützt sind, sind angebracht, um das Mitreißen des Öls während der Drehung zu verhindern.
Um die Temperatur des Spur Zapfenlagers zu überwachen, sind Thermoelemente wie 32 an bestimmten Stellen des Aufsatzstücks 22 vorgesehen.
309882/0698
Der obere Abschnitt der Kammer 28 endet mittels einer Wand von Kugelform, wobei ein glatter Rand 34 des unteren Abschnitts des Zentrifugengefäßes 1 mit der inneren Wand 33 angepaßter Form letztere überdeckt. Der untere Abschnitt des Zentrifugengefäßes 1, der Rand 34 und der obere Abschnitt des Spurzapfens 2 sind mechanisch und damit drehfest in bezug auf den Spurzapfen des Spurzapfenlagers verbunden.
Fig. 3 zeigt den Aufbau des unteren Abschnitts des Spurzapfens des Spurzapfenlagers 3 mit seinem halbkugelförmigen gedrehten Abschnitt 24, wobei auf einem Teil der Höhe des Abschnitts 24 eine bestimmte Anzahl von Nuten 35 in der Oberfläche des Spurzapfens vorgesehen ist, die vorzugsweise die Form von Loxodromen haben. Letztere Form entspricht einer ermittelten optimalen Wirkung bei Kompression des Stützölfilms durch Turbopumpeneffekt, es versteht sich jedoch, daß auch andere "spiralförmige" Kurven verwendet werden können. Die Nuten beginnen am Äquator 43 des halbkugelförmigen Abschnitts 24 und enden bei einer Breite von etwa 60 , um eine dünne Kontaktkalotte zwischen dem Spurzapfen und der Lagerpfanne 4 im Ruhezustand sowie bei In- und Außerbetriebnahme zu gewährleisten. Der Spurzapfen 2 besteht aus Nitrierstahl.
Schließlich sei Fig. 4 betrachtet. Daraus ist erkennbar die Funktionsweise der Dichtung, die eine Holweck-Pumpe zwischen dem Glied in Form des Flansches 34 und der oberen Wand 33 der Kammer 28 bildet. Die Wand 33 besitzt mehrere Nuten wie 36, die gegen die Achse geneigt und in diese Wand eingebracht sind, so daß während der Drehung
309832/0698
des Zentrifugengefäßes im Inneren der Kammer 28 die Moleküle des Stützöls festgehalten werden, die sonst austreten würden.
Der Antrieb des Zentrifugengefäßes 1 durch einen Hysteresemotor gestattet eine gesteuert synchrone In- und Außerbetriebnahme des Zentrifugengefäßes; in Fig. 1 sind abgebildet ein Motor 37 mit dessen Magnetwicklungen 38, die direkt auf ein Magnetstück 39 einwirken, das in einem ring zylindrischen hohlen Träger 40 eingebaut ist, der am unteren Abschnitt des Zentrifugengefäßes 1 befestigt ist. Im Ausführungsbeispiel von Fig. 1 ist der Motor 37 über einen Rahmen 41 am unteren Abschnitt des Dämpfungsständers 6 befestigt, von dem er durch ein Keramik-Glied 42 getrennt ist, das eine Wärmeisolierung bildet.
309882/0698

Claims (9)

  1. Patentansprüche
    ti Stützlagerung für ein Zentrifugengefäß, mit einem Spurzapfenlager, dessen Spurzapfen direkt am unteren Abschnitt des Zentrifugengefäßes befestigt ist und dessen Lagerpfanne auf einer elastischen Dämpfungseinrichtung ruht, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Dämpfungseinrichtung aufweist:
    einen zylindrischen elastischen Hohlträger (5), der an seinem oberen Abschnitt an einer Vorratskammer (28) für Stützöl endet, an deren Grund sich die halbkugelförmige Lagerpfanne (4) des Spurzapfenlagers (3) befindet;
    einen hohlen, leicht konischen Dämpfungsständer (6), der den elastischen Hohlträger (5) umgibt und an dessen unterem Ende einspannt;
    eine im wesentlichen zylindrische Ummantelung (8), die am unteren Ende (9) des Dämpfungsständers (6) Und am oberen Ende (10) des Hohlträgers (5) befestigt ist und beide abgedichtet umgibt, um zwischen dem Hohlträger und dem Dämpfungsständer einerseits und zwischen dem Dämpfungsständer und der Ummantelung andererseits ein Volumen zu bilden, das mit einem Dämpfungsöl wenig veränderlicher Viskosität gefüllt ist$ und
    im mittleren hohlen Abschnitt des Hohlträgers (5) angeordnete Mittel (16), um eine laminare Strömung eines Kühlmittels zu gewährleisten.
    309882/0698
  2. 2. Stützlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (8) metallisch ist und einerseits mehrere verstärkende ringförmige Wülste (11, 12, 13) sowie andererseits einen Balg (14) hat, der einstückiger Bestandteil der metallischen Wand der Ummantelung ist und sich im wesentlichen in Höhe des Knotenpunktes des elastischen Hohlträgers (5) befindet.
  3. 3. Stützlagerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungsständer (6) ein Schutzglied (21) an seinem oberen inneren Abschnitt benachbart zum elastischen Hohlträger (5) hat.
  4. 4. Stützlagerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem kugelförmigen Abschnitt (24) des Spurzapfens (2) auf mindestens einem Teil seiner Höhe Nuten (35) in Form von Loxodromen vorgesehen sind, wobei das Stützöl eine stark temperaturabhängige Viskosität hat.
  5. 5 · Stützlagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die obere halbkugelförmige Wand (33) der Vorratskammer (28) für das Stützöl die eine Hälfte einer Holweck-Pumpe bildet, deren andere Hälfte durch einen ebenfalls halbkugelförmigen Rand (34) des unteren Abschnitts des Zentrifugengefäßes (1) gebildet ist, der die erste Hälfte bedeckt.
  6. 6. Stützlagerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
    3Oh λ ^//0893
    die Vorratskammer (28) für das Stützöl mehrere radiale Flügel (30) hat, um ein Mitreißen des Öls bei der Drehung zu verhindern.
  7. 7. Stützlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelförmige Lagerpfanne (4) des Spurzapfenlagers von einem zum Lagerzapfen gleichachsigen zylindrischen Glied (23) überragt ist.
  8. 8. Stützlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spurzapfen (2) des Spurzapfenlagers (3) durch einen kugelförmigen Abschnitt (24) gebildet ist, an den sich ein konischer Abschnitt (25) anschließt, auf den eine zylindrische Kante (26) folgt, um ein Aufsteigen des Ölfilms anzuhalten.
  9. 9. Stützlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung des Zentrifugengefäßes (1) ein Hysterese-Motor (37) ist, der über ein ortsfestes Glied (41) und weiter über eine Wärmeisolierung (42) am Dämpfungsständer (6) gesichert ist.
    30S882/0698
    1t
    Leerseite
DE2333002A 1972-06-29 1973-06-28 Stützlagerung für ein Zentrifugengefäß Expired DE2333002C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7223529A FR2190531B1 (de) 1972-06-29 1972-06-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2333002A1 true DE2333002A1 (de) 1974-01-10
DE2333002C2 DE2333002C2 (de) 1985-05-15

Family

ID=9101058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2333002A Expired DE2333002C2 (de) 1972-06-29 1973-06-28 Stützlagerung für ein Zentrifugengefäß

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3904256A (de)
JP (1) JPS5645646B2 (de)
AU (1) AU472999B2 (de)
CA (1) CA985240A (de)
DE (1) DE2333002C2 (de)
FR (1) FR2190531B1 (de)
GB (1) GB1425620A (de)
NL (1) NL171672C (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4042847A (en) * 1974-07-10 1977-08-16 Grundfos A/S Liquid-filled submersible electromotor
JPS5159740U (de) * 1974-11-05 1976-05-11
JPS51103152U (de) * 1975-02-17 1976-08-18
US3982797A (en) * 1975-07-11 1976-09-28 Smith International Corporation, Inc. Spring-loaded bearings for in-hole motors
US4270064A (en) * 1978-06-05 1981-05-26 Siemens-Allis, Inc. Heat exchange arrangement for cooling lubricant for vertical electric motor thrust bearing
KR200153702Y1 (ko) * 1996-11-13 1999-08-02 윤종용 반구형베어링
EP3075455B1 (de) * 2015-03-31 2017-12-06 Alfa Laval Corporate AB Kühlung oder heizung von lagern in einem zentrifugalabscheider
DE102018108471A1 (de) * 2018-04-10 2019-10-10 Gea Mechanical Equipment Gmbh Verfahren, mit dem ein Schmiermitteldurchfluss an einer Zentrifuge überwacht wird

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1143150B (de) * 1957-12-28 1963-01-31 Degussa Vorrichtung zur Stabilisierung der Rotor-bewegung schnell umlaufender Zentrifugen
US3216655A (en) * 1957-12-27 1965-11-09 Wind Jaap Continuously operating ultracentrifuges
FR1577754A (de) * 1967-08-25 1969-08-08

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3216655A (en) * 1957-12-27 1965-11-09 Wind Jaap Continuously operating ultracentrifuges
DE1143150B (de) * 1957-12-28 1963-01-31 Degussa Vorrichtung zur Stabilisierung der Rotor-bewegung schnell umlaufender Zentrifugen
FR1577754A (de) * 1967-08-25 1969-08-08

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5645646B2 (de) 1981-10-28
NL171672C (nl) 1983-05-02
FR2190531B1 (de) 1974-12-27
FR2190531A1 (de) 1974-02-01
AU472999B2 (en) 1976-06-10
AU5721873A (en) 1975-01-09
DE2333002C2 (de) 1985-05-15
JPS4944368A (de) 1974-04-26
CA985240A (en) 1976-03-09
NL7309014A (de) 1974-01-02
NL171672B (nl) 1982-12-01
GB1425620A (en) 1976-02-18
US3904256A (en) 1975-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2345719C3 (de) Axiallager
DE2544872C2 (de)
DE2253512A1 (de) Dichtungsanordnung fuer das abdichten von schnell relativ zueinander sich bewegenden bauelementen bei erheblichen druckdifferenzen
DE2333002A1 (de) Stuetzlagerung fuer zentrifugengefaess
DE2004393B2 (de) Flüssigkeitsring-Gaspumpe, deren Pumpengehäuse an ein Gehäuse mit austretendem, angetriebenem Wellenstumpf angeflanscht ist
DE2230954B2 (de) Mahlwalze, deren Innenraum eine Flüssigkeit enthält
DE2550366B2 (de) Durchbiegungsausgleichwalze
DE2604273A1 (de) Verbindungs-vorrichtung fuer ein haengendes, unterschiedlichen bewegungen ausgesetztes geraet
DE2039213A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Waermeuebertragung zwischen zwei Koerpern
DE1425035C3 (de) Vorrichtung zum Stabilisieren eines in einem Flüssigkeitsstrom angeordneten wellenlosen Rotors
CH483584A (de) Vorrichtung zum abgedichteten Überführen einer unter Druck stehenden Flüssigkeit von einem stationären Teil zu einem sich drehenden Teil oder umgekehrt
DE1575444B2 (de) Selbstzentrierendes Umlauf-Drucklager
CH394725A (de) Axiales Drucklager für eine Drehwelle
JPH051086B2 (de)
CH397362A (de) Vorrichtung zum Abdichten des Zwischenraumes zwischen einem bewegbaren Übertragungselement und einer von diesem Übertragungselement durchquerten Wand
DE1277793B (de) Walze fuer Kalander, Quetschwerke, Walzwerke od. dgl.
DE2557989A1 (de) Anlage mit rohrturbine oder rohrpumpe, deren laufrad feststehende schaufeln aufweist
DE3319728C2 (de) Dichtvorrichtung für Hydraulikkolben
DE2020926A1 (de) Kuehlanordnung an Drahtziehmaschinen
DE2557875A1 (de) Radiallagerung fuer einen rotor grossen durchmessers
DE3228027C2 (de) Verfahren zum Einschwingen der Drallachse eines Schiffskreisels
DE2451024A1 (de) Hydraulische wirbelbremse
DE3734888A1 (de) Dichtung zwischen rotierenden maschinenteilen
AT240700B (de) Verstelleinrichtung für die Laufradschaufeln von Strömungsmaschinen, insbesondere Kreiselpumpen axialer und halbaxialer Bauart
DE604039C (de) Rotorlager, um insbesondere die Schwingungen von Hochgeschwindigkeitsrotoren zu verhindern

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition