DK170986B1 - Centrifugalkraftudskiller - Google Patents

Description

DK 170986 B1

CENTRIFUGALKRAFTUDSKILLER

Opfindelsen vedrører en centrifugalkraftudskiller ifølge indledningen til krav 1. Sådanne udskillere kendes allerede 5 fra DE-AS 1757 582 eller fra DE-PS 29 51 819.

Ved de kendte udskillere er rotorakslen lejret i huset eller stellet ved hjælp af glidelejer eller rulningslejer. Lejerne skal smøres og beskyttes mod indtrængning af par-10 tikler. På den anden side skal det også hindres, at smøremiddelsmådele kommer i produktet. Derfor skal lejerne være omhyggeligt adskilt og tætnet henholdsvis indkapslet i forhold til rotorskovlkransen henholdsvis det egentlige produktionsrum. Disse forholdsregler er dyre, frem for alt 15 bliver maskinens opbygning tungere, og der kræves større plads, især i aksialretning. Ved denne sædvanlige byggemåde er akslen lejret med to i en aksial afstand fra hinanden anbragte lejer, som er anbragt udenfor huset mellem sigte-kurven og drivanordningen. Akselgennemgangen mellem hus og 20 aksel skal tætnes for at undgå en indsugning af "fremmed luft" udefra henholdsvis indtrængning af fremmede partikler. Ved denne tætning mellem hus og aksel forstørres afstanden mellem sigtekurven og lejet på husets yderside. Derved bliver akslen igen tykkere, og til sikring af stabi-25 liteten bliver to lejer i aksial afstand nødvendige.

Til grund for opfindelsen ligger den opgave at skabe en centrifugalkraftudskiller af denne slags, som ikke kræver nogen særlig tætning mellem aksel og hus, og som kan bygges 30 med en kortere aksel, det vil sige med kortere aksial udstrækning .

Løsningen af denne opgave er angivet i den kendetegnende del af krav 1. Ifølge dette er rotorakslen lejret med 35 mindst et leje, som kan skylles med et fluid, i huset især i husets endevæg, hvorved lejet samtidig virker som tætning DK 170986 B1 2 mellem rotor og hus. Der er altså ingen særlig tætning nødvendig, da det til drift af lejet nødvendige fluid samtidig tjener som tætning henholdsvis afspærring mellem husets indvendige rum og ydre atmosfære. Det er klart, at fluidet 5 skal kunne tåles af arbejdsmediet eller produktet i husets indre. Sædvanligvis er dette atmosfærisk luft eller en inertgas. Man kan også tilføre fluidet i flydende tilstand, og altså lade det fordampe i tætningsspalten, så lejet samtidig afkøles.

10 I øvrigt er mangfoldige udformninger og variationer mulige. Nogle af disse er angivet i underkravene. Man kan klare sig med et enkelt i husendevæggen mellem rotorskovlkurv og drivanordning anbragt leje. Men man kan også ud over det i 15 husendevæggen anbragte leje anvende et yderligere leje. Dette kan være et sædvanligt, altså et smurt leje. Men det kan også ligeledes være et smøremiddelfrit fluidleje. I så tilfælde kan begge lejer være anbragt i et fælles lejehus.

På denne måde er tætningen mod den ydre atmosfære totrins, 20 altså gjort lettere.

En yderligere udformning består deri, at der udover et leje mellem rotoraksel og husendevæg findes et yderligere, smøremiddelfrit leje mellem finmaterialesigteluftafgangen og 25 en endering på rotoren.

En særlig kompakt byggeform fremkommer derved, at drivmotoren er anbragt i et aksialt på udskillerhuset påsat hus henholdsvis er "påflanget", hvorved der er anvendt to smø-30 remiddelfrie lejer, nemlig et leje mellem sigtekurven og rotoren og det andet leje i den fra sigtekurven bortvendende ende af motorhuset. Herved køles selve motorens rotor yderligere af spærremediet og holdes fri for fremmedlegemer.

Udover aerostatiske henholdsvis inertgas-statiske lejer 35 DK 170986 B1 3 kommer også elektromagnetiske lejer på tale, som skylles ved hjælp af et skyllemedie eller et spærremedie. De elektromagnetiske lejer er ganske vist dyrere, men derved fremkommer muligheden for at integrere en elektromotor-drivan-5 ordning i lejet, henholdsvis bygge den på lejet.

Det skal nævnes, at opfindelsen udover ved centrifugal-kraftudskillere med samme fordel kan anvendes ved andre maskiner, ved hvilke en rotor skal lejres således i et hus, 10 at rotoren er tætnet i forhold til huset henholdsvis husindbygninger på den ene side og i forhold til den ydre atmosfære på den anden side. Dette er for eksempel tilfældet ved ventilatorer og blæsere såvel som ved pumper, som er indrettet til kontaminationsfri transport af visse me-15 dier.

I det følgende beskrives opfindelsen nærmere ved hjælp af tegningen, hvorved også kendetegnene i yderligere underkrav forklares.

20

Fig. 1 viser - til sammenligning - skematisk i længdesnit den sædvanlige opbygning af en udskiller med fra udskillerhuset rummeligt adskilte, smurte lejer, 25 fig. 2 viser i analog fremstilling et første udførelses eksempel på opfindelsen, fig. 3-6 viser yderligere udførelseseksempler.

30 Ifølge fig. 1 er der i et hus 1 anbragt en rotor 2 især en sigte-rotor. Rotoren består i det væsentlige af en krans af skovle 3, som er anbragt ved omkredsen på en skive 4, som er fastgjort på en aksel 5. Akslen 5 er lejret ved hjælp af to sædvanlige, smurte glide- eller rullelejer 6, 7.

Lejerne 6, 7 er anbragt ved siden af husendevæggen la i den 35 DK 170986 B1 4 af hensyn til stabiliteten nødvendige afstand. Akslen 5 og dermed rotoren 2 drives gennem en kobling 8 af en elektromotor 9. Til tætning af akselgennemgangen er en pakning 10 nødvendig. Ved den modsat skiven liggende ende er skovlene 5 samlet med en ring 11, til hvilken der i aksial retning slutter sig et afsugningsrør 12 henholdsvis afgangen for finmateriale-sigteluft.

Ringrummet mellem afsugningsrøret 12 og husets 1 omkredsvæg 10 danner tilgangen for sigtemateriale og sigteluft (se strømningspile ).

En grovmaterialeafgang 13 findes på husets underside.

15 Som fig. 2 viser, er der ifølge opfindelsen anbragt et fluidstatisk leje 14 mellem husendevæggen la og rotorakslen 15; dette leje henholdsvis lejefluidet tjener samtidig som tætning henholdsvis spærremedie (se strømningspile), så at - i modsætning til fig. 1 - en særlig akseltætning mellem 20 hus og aksel ikke er nødvendig. Herved formindskes afstanden mellem rotoren 2 og lejet 14 (i det mindste med den aksiale længde af den hidtige akseltætning). Akslen 16 bliver ligeledes tilsvarende kortere, dette har endvidere en mindre akseldiameter til følge, så et andet leje ikke er 25 påkrævet. Der fremkommer således en pladsbesparende, aksial kort opbygning. Maskinen er robust og driftssikker, især på grund af det smøremiddelfrie leje 14.

Fluidlejet 14 er anbragt i et på husendevæggen la påsat cy-30 lindrisk hus 16, i hvilket også koblingen 8 er anbragt, og på hvilket motoren 9 er påflanget.

På afsugningsrøret 12 (henholdsvis husets indre rør) sidder der en U-formet profilring 17, som griber ind i en not 18 35 på ringen 11, som forbinder sigteskovlene 3 ved deres frie ende. Herved opnås en særlig virksom tætning mellem afsug- DK 170986 Bl 5 ningsrør 12 og rotor 2. Ved denne indretning støttes rotoren 2 samtidig ved den ende, der ligger modsat aksellejet 14.

5 Efter valg, især ved større gennemgangsydelse, kan der findes et andet leje til rotorakslen. Dette kan være et sædvanligt leje, eller endnu bedre kan der ifølge fig. 3 anvendes et yderligere fluidstatisk leje 14a. De to lejer er anbragt i et fælles lejehus 16a, som er sat på husets ende-10 væg la. Lejerne 14, 14a har hver en skrå skulder til aksial styring i begge retninger (det ene leje i fig. 2 har to skrå skuldre).

Ved udførelsen ifølge fig. 4 findes der ligeledes kun et 15 med et spærremedie drevet leje 14b i husendevæggen la.

Dette fluidleje 14b består af en radial del og en aksial del. Den aksialt fra lejet udtrædende fluidgas føres igennem motoren og føres bort gennem udluftsslidser på motorens 20 bageste ende.

Et andet fluidstatisk leje 20 er anbragt mellem afsugningsrør 12 og rotor 2, hvilket ligeledes samtidig tjener til tætning. Herved er der givet en særlig kompakt opbyg-25 ning og en særlig god lejring, som forhindrer svingninger i rotoren, så at rotoren - ved formindsket vægt - udviser en bedre styrke og dermed bedre sikkerhed.

Fluidlejet 20 består ligeledes af en aksial del og radial 30 del.

Opfindelsen skaber grundlag for yderligere konstruktioner, for eksempel ifølge fig. 5: 35 Herved er drivanordningen anbragt i et særligt, aksialt på udskillerhuset anbragt hus 21. Motorens rotor 22 sidder DK 170986 B1 6 \imiddelbart, uden kobling derimellem, på rotorakslen 15. Rotorakslen (henholdsvis motorakslen) er lejret ved hjælp af to fluidstatiske lejer 14c, 14d, som er sat ind i de tilhørende husendevægge og ligeledes samtidig tjener til 5 tætning. Motorens stator 23 er anbragt på motorhusets omkredsdel .

Ved opfindelsen ifølge fig. 6 er rotoren ikke lejret udenfor men indenfor det af rotorskovlene omskrevne rum. I ste-10 det for skiven 4 findes en hulkegle 24, hvis tilspidsende, aksialt indvendige ende er udformet som nav 25 for rotorakslen. Akslen 15 er lejret ved hjælp af et fortrinsvis fluidstatisk leje 14 i en lejebøsning 26 anbragt på husendevæggen la, som griber ind i hulkeglen 24.

15 På denne måde befinder lejet 15 sig i rotorens tyngdepunkt, så at det fra rotoren hidrørende tippende moment er undgået. Da hulkeglen 24 spidser til i strømningsretningen (se pilene), forstyrres strømningen ikke indeni rotoren, tvært-20 imod omstyres den gennem sigteskovlene 3 radialt indtrædende strømning hvirvelfattigt til den aksiale retning.

I lejebøsningen 26 er også koblingen 8 anbragt, motoren er flanget på udvendigt. Men drivanordningen kan også - lige-25 som ved fig. 5 - være således udformet, at den finder plads indenfor hulkeglen 24 henholdsvis indeni lejebøsningen 26.

Claims (10)

1. Centrifugalkraftudskiller med et hus forsynet med tilgange for sigtemateriale og sigteluft henholdsvis en til- 5 gang for sigtemateriale blandet med sigteluft og afgange for sigteluftfinmaterialeblanding og for grovmateriale, i hvilket hus der er lejret en rotor, som i det væsentlige er dannet af en krans af skovle, kendetegnet ved, at rotoren (2) er lejret i huset ved hjælp af mindst et 10 leje (14, 14a, 14b, 14c, I4d), som kan skylles med et fluid, hvilket leje samtidig tjener som tætning mellem rotoren henholdsvis rotorakselen (15) og huset (1, la).

2. Centrifugalkraftudskiller ifølge krav 1, kende-15 tegnet ved, at der som lejer er anvendt aerostatiske lejer henholdsvis fluide lejer, som arbejder med en inaktiv gasart.

3. Centrifugalkraftudskiller ifølge krav 1, kende-20 tegnet ved, at fluidet er en væske, hvis fordampningstemperatur svarer til lejets driftstemperatur.

4. Centrifugalkraftudskiller ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der er anvendt elektromagnetiske le- 25 jer.

5. Centrifugalkraftudskiller ifølge krav 4, kendetegnet ved, at der i lejet henholdsvis i et af de to lejer, især ved elektromagnetiske lejer, er indbygget en e- 30 lektromagnetisk drivanordning i lejet henholdsvis påbygget på lejet.

6. Centrifugalkraftudskiller ifølge et af kravene 1-5, kendetegnet ved, at tætningen mellem afsug- 35 ningsrøret (12) og rotoren (2) er udformet som en labyrinttætning . DK 170986 B1 8

7. Centrifugalkraftudskiller ifølge krav 6, kendetegnet ved, at der på den ring (11), som holder rotorskovlene (3) sammen, ved den ende der ligger modsat ski- 5 ven (4), findes en omkredsnot (18), i hvilken en på enden af afsugningsrøret (12) anbragt ring (17) griber ind.

8. Centrifugalkraftudskiller ifølge et af kravene 1-7, kendetegnet ved, at der mellem afsugningsrøret 10 og rotoren (2) findes et fluidstatisk eller elektromagnetisk leje (20).

9. Centrifugalkraftudskiller ifølge et af kravene 1-8, kendetegnet ved, at der imellem to fluidstati- 15 ske lejer (14c, 14d) for rotorens (2) aksel (15) sidder rotoren (22) til en elektromagnetisk drivanordning, hvis stator (23) sidder på den indre omkreds i et på husendevæggen (la) anbragt hus (21). 20

10. Centrifugalkraftudskiller ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at der på en modsat afsugningsrøret (12) liggende ring (11a) på rotoren (12) er anbragt en kegle (24), som strækker sig indad, hvis ende er udformet som nav (25) for rotorakslen (15), og at der ind i 25 keglen (24) strækker sig en på husendevæggen (la) fastgjort lejebøsning (26), i hvilken rotorakslen (15) er lejret ved hjælp af et et i det væsentlige i rotorens tyngdepunkt anbragt leje (14).