FI119467B

FI119467B - Parannettu vastaiskumylly

Info

Publication number: FI119467B
Application number: FI20070272A
Authority: FI
Inventors: Pentti Virtanen
Original assignee: Fractivator Oy
Priority date: 2007-04-10
Filing date: 2007-04-10
Publication date: 2008-11-28
Also published as: FI20070272A0; EP2131959B1; WO2008122691A1; FI20070272L; EP2131959A1; EP2131959A4

Description

, 119467

PARANNETTU VASTAISKUMYLLY

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannossa määritelty vastaiskumylly, jonka sisäkkäin menevien akseleiden voitelu on jäljestetty uudella 5 tavalla. Keksintö koskee myös menetelmää vastaiskumyllyn laakereiden voitelemiseksi.

KEKSINNÖN TAUSTA

10 Vastaiskumylly on laite, johon kuuluu kaksi samankeskisiin akseleihin kiinnitettyä roottorilevyä eli lyhyemmin roottoria. Roottoreihin on kiinnitetty akseleiden suuntaisia siipiä, jotka on jäljestetty keskenään sisäkkäin meneviksi siipikehiksi, joista joka toinen on kiinnitetty yläroottoriin ja joka toinen alaroottoriin.

Roottorit saatetaan pyörittää eri suuntiin tai samaan suuntaan eri nopeuksilla.

15 Siipikehät eivät tällöin kosketa toisiinsa tai vastakkaiseen roottoriin. Roottoreiden ympärille on tavallisesti sovitettu kotelo.

Vastaiskumyllysovelluksissa, joissa akselit on sijoitettu sisäkkäin roottoreiden samalle puolelle, voidaan roottoriosan vastakkaiselle puolelle kotelon keskiöön • · \**: 20 jäljestää sopiva syöttöaukko vastaiskumyllyssä käsiteltävän materiaalin syöttöä • « : *" varten. Tämäntyyppiset vastaiskumyllyt ovat löytäneet monipuolista käyttöä ja niitä * ♦ • * · * · *: on kuvattu lukuisissa patenttijulkaisuissa erilaisiin tarkoituksiin, joista voidaan • ·· • · *···’ esimerkkeinä mainita kaasujen tai nesteiden puhdistaminen (FI 98052), aineiden • · : " liettäminen nesteeseen (WO 96/18454), kuitupitoisen materiaalin kuiduttaminen *··· * 25 (WO 98/29596), paperitehtaan hylyn käsittely (WO 99/54045), täyteainepitoisten rejektivirtojen käsittely (WO 2001/038632), painovärin irrottaminen • »

*,., kuitumateriaalista (WO 2003/031717), orgaanisten jätteiden esikäsittely (WO

* ·

* I * 2004/062808) ja mädätyslietteen prosessoiminen hyötytuotteeksi (WO

# ...T 2005/121033).

··» 30 :it<: Kaikissa edellä mainituissa julkaisuissa laitteen akselit ovat kahden erillisen " ’1’: moottorin vetämiä. Julkaisussa WO 2006/123010 on sen sijaan kuvattu 2 119467 vastaiskumyllyä, jonka akselit erillisen voimansiirtolaitteen avulla ovat yhden ja saman moottorin vetämiä. Erityisen suositeltu on sellainen järjestely, jossa moottorin käyttämään akseliin sovitettu kartiohammaspyörä vetää molempiin roottoriakseleihin sovitetut kartiohammaspyörät. Tämän laitteen koko on pieni, 5 koska roottoriakselit laakeroidaan suoraan toisiinsa eikä kiinteään välirunkoon, kuten perinteisissä laitteissa. Laite on näin ollen helppo kuljettaa vaikkapa traktorin perässä, ja laite voidaan kytkeä traktorin voimanottolaitteeseen. On myös todettu, että tällainen vastaiskumylly kuluttaa huomattavasti vähemmän energiaa kuin perinteinen, kahdella moottorilla ja kiilahihnavedolla varustettu vastaiskumylly.

10

Ongelmana edellä kuvatussa ratkaisussa, jossa roottoriakseleiden pitää olla laakeroitu suoraan toisiinsa, on sisäakselin laakereiden voitelun järjestely. Perinteisessä, kahden moottorin vastaiskumyllyssä voitelu, samoin kuin paineilman vieminen roottoripitimien väliin laakereiden ja tiivisteiden suojaamiseksi, on voitu 15 jäljestää niin, että sisäakselin ja ulkoakselin väliseen kiinteään runkoon on tehty kanavia näitä tarkoituksia varten. Tämä ratkaisu ei sovellu siinä tapauksessa, kun akselit on laakeroitu suoraan toisinsa.

KEKSINNÖN TARKOITUS JA YHTEENVETO KEKSINNÖSTÄ • ·

• * · A A

·. ·: 20 ·· • · : * * Tämän keksinnön tarkoitus on erityisesti aikaansaada sisäakselin laakereiden voitelu • ·

• » I

*· *i sellaisissa vastaiskumyllyissä, joissa sisäakseli ja ulkoakseli on laakeroitu suoraan ··· • · *···’ toisiinsa. Toinen tarkoitus on aikaansaada järjestelmä kaasun, kuten ilman, • · kuljettamiseksi roottoripitimien väliin laakereiden ja tiivisteiden suojaamiseksi.

25 .. Tarkoitus on myös aikaansaada intergroitu voitelujärjestelmä, johon liitetään myös • · • · · voimansiirtolaitteen hammaspyörien voiteluja ulkoakselin laakereiden voitelu, ja • · *’* jossa voiteluun käytetyt öljyvirrat yhdistetään ja palautetaan yhtä ja samaa reittiä • · « pitkin. 1 • ·

Keksinnön tarkoitus on aikaansaada yksinkertaisempi järjestelmä sisäakselin « *J : laakereiden voitelulle myös perinteisissä vastaiskumyllyissa, joissa akselit on 3 119467 laakeroitu kiinteään välirunkoon, jotta voidaan välttyä monilukuisten kanavien järjestämisestä akselisten runkoon.

Keksinnön kohteet ovat näin ollen laito ja menetelmä, joille on tunnusomaista se, 5 mitä on esitetty itsenäisten patenttivaatimusten tunnusmerkkiosassa.

KUVIOIDEN LYHYT SELOSTUS

Kuvio 1 esittää tekniikan tason mukaisen vastaiskumyllyn akseleiden 10 voiteluratkaisua.

Kuvio 2 esittää keksinnön mukaista vastaiskumyllyä sisäkkäin jäljestetyillä ja toisiinsa laakeroiduilla akseleilla pystyleikkauksena yhden suoritusmuodon mukaan.

15 Kuvio 3 esittää roottoriosaa poikkileikkauksena kuvion 2 osoittamaa viivaa A-A' pitkin.

Kuvio 4 esittää kuvion 2 akselisto-osaa suurennettuna.

^ ♦ · *. 1: 20 Kuvio 5 esittää tarkemmin kuvioiden 2 ja 4 alaosaa, jossa näkyy sisäakselin putken »· • · • ** syöttöpään laakerointia laitteen runkoon.

• m • 1 · • ·· • · ««· • · ]···’ Kuvio 6 esittää tarkemmin kuvion 2 yläosaa.

• · * ·· * ♦·

• V

♦ « * 1 · 25 Kuvio 7 esittää keksinnön mukaista vastaiskumyllyä sisäkkäin jäljestetyillä, .. toisiinsa laakeroiduilla akseleilla pystyleikkauksena toisen suoritusmuodon mukaan.

• » • ·· • · · • · • 1 *·1 Kuvio 8 esittää keksinnön mukaista vastaiskumyllyä sisäkkäin jäljestetyillä,

IM

·;;; toisiinsa laakeroiduilla akseleilla pystyleikkauksena kolmannen suoritusmuodon • · *·;·1 30 mukaan.

··» • · · · 4 119467

Kuvio 9 esittää keksinnön mukaista vastaiskumyllyä sisäkkäin jäqestetyillä, toisiinsa laakeroiduilla akseleilla pystyleikkauksena neljännen suoritusmuodon mukaan, 5 Kuvio 10 esittää keksinnön mukaista vastaiskumyllyä sisäkkäin jäljestetyillä, toisiinsa laakeroiduilla akseleilla pystyleikkauksena viidennen suoritusmuodon mukaan.

Kuvio 11 esittää keksinnön mukaista vastaiskumyllyä sisäkkäin jäljestetyillä, 10 toisiinsa laakeroiduilla akseleilla pystyleikkauksena kuudennen suoritusmuodon mukaan, jossa ulkoakselissa kulkeva öljykanava on näytetty.

Kuvio 12 esittää suurennos kuvion 11 yläosasta, jossa ulkoakselissa kulkeva kaasukanava ori näytetty.

15

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS

Kuviossa 1 nähdään tekniikan tason mukaisen vastaiskumyllyn akselisto pystyleikkauksena. Roottoreiden akselit 10 ja 20 sijaitsevat roottoreiden (itse • · *, *·; 20 roottorit eivät näy tässä kuviossa; ks. kuvio 2) samalla puolella ja menevät sisäkkäin * · : ’·* niin että sisäakseli 10 menee akselistorungon 60 sisäpuolelle ja ulkoakseli 20 sen • * *. *: ulkopuolelle. Akselit 10 ja 20 ovat kahden erillisen moottorin vetämiä niin, että ne M» • · *··.* pyörivät eri suuntiin tai samaan suuntaan, mutta eri nopeuksilla. Sisäakseli 10 on **♦ : sen ylemmän laakerin 11 ja alemman laakerin 12 välityksellä laakeroitu kiinteään • · *·· · * 25 akselistorunkoon 60. Vastaavasti ulkoakseli 20 on sen ylemmän laakerin 21 ja sen „ alemman laakerin 22 välityksellä laakeroitu akselistorunkoon 60. Akselistorunkoon Φ » on tehty kanava 63, johon syötetään öljyvirta, joka jakautuu ja voitelee sekä • · ulkoakselin 20 laakereita 21 ja 22 että sisäakselin 10 laakereita 11 ja 12. Öljy kulkee •*.i ulkoakselin 20 ja akselistorungon 60 välisessä tilassa64 ylälaakerista 21 alalaakeriin ·*« • · *···* 30 22 ja sieltä ulos. Sisäakselin ylälaakeriin 11 menevä öljy kulkee edelleen sisäakselin M» alalaakeriin 12 sisäakselin ja akselistorungon 60 välisessä tilassa 62 ja sen jälkeen ulos. Akselistorunkoon 60 on tehty kanava 65, jota pitkin johdetaan ilmaa ylemmän 5 119467 roottorin pitimen 35 ja alemman roottorin pitimen 45 väliseen tilaan 70 ja tiivisteen 71 kautta roottoritilaan. Ilmavirta estää vastaiskumyllyssä käsiteltävää materiaalia kulkeutumasta akselisten laakereihin.

5 Kuviossa 1 esitetty tunnettu voiteluratkaisu ei voi tulla kyseeseen, jos halutaan laakeroida akselit 10 ja 20 suoraan toisiinsa. Tällainen laakerointiratkaisu on aivan välttämätön, jos akselit ovat yhden ja saman käyttölaitteen vetämiä. Akseleiden laakerointi suoraan toisiinsa voi myös olla edullinen siinä tapauksessa, että akselit ovat eri käyttölaitteiden vetämiä.

10

Kuvio 2 esittää keksinnön mukaista vastaiskumyllyä sisäkkäin jäljestetyillä ja toisiinsa laakeroiduilla akseleillä 10 ja 20 pystyleikkauksena sellaisen suoritusmuodon mukaan, jossa akselit ovat yhden ja saman moottorin vetämiä. Moottorin käyttämään akseliin 2 on sovitettu kartiohammaspyörä 3, joka vetää sekä 15 sisäakseliin 10 sovitetun kartiohammaspyörän 13 että ulkoakseliin 20 sovitetun kartiohammaspyörän 23. Sisäakseli 10 on kiinteässä yhteydessä ylempään roottoriin 30 pitimen 35, jatkopitimen 36 ja sisimmän siipikehän 31 välityksellä. Ulkoakseli 20 on yhteydessä alempaan roottorin 40 pitimen 45 välityksellä. Näin ollen sisäakseli 10 pyörittää yläroottoria 30 ja ulkoakseli 20 pyörittää alaroottoria 40.

• · "·,, 20 Samankeskeiset roottorit 30 ja 40 käsittävät keskenään sisäkkäin meneviä siipikehiä « ;*·.· 31, 32, ja 41,42niin, että kehät 31 ja 32 sijaisevät yläroottorissa 30 ja kehät 41 ja • · :***: 42 sijaisevät alaroottorissa 40. Siipikehät koostuvat siivistä 31a, 31b, ...41a, 41b, • · · ....jne. sinänsä tunnetun ratkaisun mukaan, kuten on tarkemmin näytetty kuviossa 3, • φ l"/. joka on kuvion 2 osoittaman roottoriosan poikkileikkaus pitkin viivaa A-A\ 25 Kuviossa 3 nähdään tarkemmin, kuinka vierekkäiset, siivillä 31 a, 3 Ib,... ja 41 a, • ♦ V.: 41b.... varustetut siipikehät 31,41... pyörivät vastakkaisiin suuntiin nuolien ·· osoittamalla tavalla. Viitenumero 8 esittää roottoreita ympäröivän kotelon seinämää :*·. · ja viitenumero 9 on laitteessa käsitellyn materiaalin poistoaukko.

• · • · · • · • · • · · . · · ·. 30 Kuvion 2 akselisto-osa on näytetty tarkemmin kuviossa 4. Keksinnön mukaan on • · i ...,: si säakseliin 10 j äij estetty lieriömäinen tila 14, niin että muodostuu akselin pituussuunnassa kulkeva kanava. Kuvion ratkaisun mukaan on lieriömäiseen tilaan 6 119467 sovitettu putki 50, jonka läpimitta on sen verran pienempi kuin mainitun lieriömäisen tilan läpimitta, että muodostuu putkea 50 ympäröivä tila 51. Näin ollen putken sisätila 52 muodostaa yhden kanavan ja putkea ympäröivä tila 51 toisen kanavan. Putki 50 on suositeltavasti kiinteästi liitetty sisäakseliin 10, jolloin putken 5 sisäakselista ulkoneva osa on laakeroiden 54 avulla laakeroitu pohjarunkoon 56, kuten nähdään tarkemmin kuviossa 5, joka on kuvion 4 alaosa tarkemmin esitettynä. Viitenumerot 53 ja 55 esittävät tiivisteitä. Viitenumero 57 esittää pohjarunkoon tehty kanava, jota pitkin syötetään öljyä sisäakselin 10 ja putken 50 väliseen tilaan 51. Putken 50 sisään syötetään ilmaa tai muuta sopivaa kaasua.

10 Öljy virtaa kuviossa 4 esitettyä öljykanavaa 51 pitkin kohti roottoriosaa.

Sisäakseliin 10 on sen ylemmän laakerin 11 yläpuolelle järjestetty sisäakselin kehään avautuva kanava 15, joka on yhteydessä akselin pituussuuntaiseen Öljykanavaan 51. Näin ollen öljy virtaa kanavien 51 ja 15 kautta ylempään laakeriin 15 Ilja sieltä eteenpäin akseleiden 10 ja 20 väliin jäävään pelivaraan 18 sisäakselin alempaan laakeriin 12 ja sieltä pois. Sisäakselin alemman laakerin 12 alapuolelle on jäljestetty kanava 17 öljyn poistoa varten. Kuvion 4 esittämässä ratkaisussa, jossa akselit ovat yhden ja saman moottorin vetämiä, ja moottorin käyttämään akseliin 2 on sovitettu kartiohammaspyörä 3, joka vetää sekä sisäakseliin 10 sovitetun * :· 20 kartiohammaspyörän 13 että ulkoakseliin 20 sovitetun kartiohammaspyörän 23, • **· nähdään, että voiteluöljy, kun se virtaa alas kohti sisäakselin alalaakeria 12, virtaa • **: moottorin käyttämän akseliin sovitetun kartiohammaspyörän 3 ja sisäakseliin ··· • · järjestetyn käytettävän kartiohammaspyörän 13 väliltä ja voitelee tätä • ** kartiohammaspyöräparia.

»·· * · · • * ·*· 25 Ulkoakselin 20 laakeroiden 21 ja 22 voitelu on jäljestetty niin, että akselisten j * *.. runkoon 60 on tehty Öljykanava 61, joka on yhteydessä rungon j a ulkoakselin väliseen tilaan 64, jota pitkin öljy johdetaan ylälaakerista 21 alalaakeriin 22. Kuvion .:. osoittamassa voimansiirtoratkaisussa alalaakerista 22 poistuva öljy j ohdetaan ···· •' * *; moottorin käyttämän akseliin 2 sovitetun kartiohammaspyörän 3 j a ulkoakseliin • · « y.·' 30 jäljestetyn käytettävän kartiohammaspyörän 23 väliin, minkä jälkeen öljyvirta yhtyy • · „.,: sisäakselin ylälaakerista 11 pitkin kanavaa 18 palautuvaan öljyyn.

7 119467

Putken 50 yläpään kohdalla on sisäakseliin on tehty putken sisätilaan 52 yhteydessä oleva, sisäakselin kehään avautuva kanava 16, jolloin putken sisään syötetty ilma tai muu sopiva kaasu pääsee purkautumaan ylemmän ja alemman roottorin pitimien 35 ja 45 väliseen tilaan 70. Näin ollen varmistetaan, että alaroottorin 40 takana 5 olevaan tilaan 46 (ks. kuvio 6, joka on kuvioiden 2 ja 4 yläosan suurennos) muodostuu ylipaine, joka estää vastaiskumyllyssä käsiteltävänä olevaa materiaalia vahingoittamasta tiivistettä 71 ja kulkeutumasta eteenpäin akseliston laakerointiin.

Tämä järjestely, jossa kaasu purkautuu sisäakselin kehältä, on tehokkaampi kuin patenttihakemusjulkaisussa WO 96/19283 kuvattu ratkaisu, jossa kaasu purkautuu 10 kauempana sisäakselista, jolloin on riski, että partikkeleita pääsee kertymään sisäakselin pinnan tuntumaan ja sieltä edelleen kulkeutumaan laakereihin.

Kuvioissa 2 ja 4-6 esitetty vastaiskumyllyn sisä- ja ulkoakselit 10 ja 20 ovat yhden ja saman moottorin vetämiä. Keksinnön mukainen järjestely sopii myös niissä rakaisuissa, joissa akselit ovat erillisten moottoreiden vetämiä. Kuviossa 7 nähdään 15 sellaisen vastaiskumyllyn pystyleikkaus, joissa akselit 10 ja 20 kuitenkin on laakeroitu suoraan toisiinsa. Akselit 10 ja 20 on varustettu erillisillä kiilahihnapyörillä 19 vast. 29. Tässäkin ratkaisussa sisäakseliin on kuvioiden 2 ja 4-6 mukaisesti tehty lieriömäinen tila, johon on sovitettu putki 50, joka jakaa tilan .·. · Öljytilaan ja kaasutilaan. Sisäakselin 10 laakereiden 11 ja 12 tarvittava öljy

* M

:*. 20 johdetaan altapäin putken muodostamaan öljytilaan, josta se kuvion 4 mukaisesti • *# : purkautuu laakerin 11 yläpuolelle ja virtaa tilaa 18 pitkin alalaakeriin 12.

• · · • · . * * . Ulkoakselin laakereiden 21 ja 22 voitelua varten on jäljestetty öljykanava 61 «t* |‘.ft akseliston runkoon 60, jolloin öljy pääsee virtaamaan ulkoakselin ylälaakeriin 21 ja ;*’*· sieltä rungon ja ulkoakselin välisessä tilassa 64 alalaakeriin 22 ja sieltä pois.

··· 25 Tässäkin ratkaisussa johdetaan ilmaa tai muuta kaasua putken 50 sisätilassa roottoripitimien 35 ja 45 väliseen tilaan 70 ja varmistetaan, että alaroottorin 40 :"*: takana olevaan tilaan 46 muodostuu ylipaine, joka estää vastaiskumyllyssä .:. käsiteltävänä olevaa materiaalia vahingoittamasta tiivistettä 71 ja kulkeutumasta *··· . * * *. eteenpäin akseliston laakerointiin.

··♦ 30 • · • «

Kuviossa 8 nähdään sellaisen vastaiskumyllyn pystyleikkaus, joissa akselit 10 ja 20 • · on perinteisellä tavalla kahden erillisen moottorin vetämät ja joissa akselit on 8 119467 laakeroitu niiden väliin jäävään kiinteään akselistorunkoon 60. Akselit 10 ja 20 on, kuten kuviossa 7, varustettu erillisillä kiilahihnapyörillä 19 vast. 29. Tässäkin ratkaisussa sisäakseliin on kuvioiden 2 ja 4-7 mukaisesti tehty lieriömäinen tila, johon on sovitettu putki 50, joka jakaa tilan öljytilaan ja kaasutilaan. Sisäakselin 10 5 laakereihin 11 ja 12 tarvittava öljy johdetaan altapäin putken muodostamaan öljytilaan, josta se kuvion 4 mukaisesti purkautuu laakerin 11 yläpuolelle ja virtaa sisäakselin ja rungon 60 välistä tilaa 62 pitkin alalaakeriin 12. Ulkoakselin laakereiden 21 ja 22 voitelua varten on jäljestetty öljykanava 61 akselisten runkoon 60. Öljy syötetään kanavaa 61 pitkin ulkoakselin ylälaakeriin 21 ja sieltä rungon ja 10 ulkoakselin välisen tilan 64 kautta alalaakeriin 22. Tässäkin ratkaisussa johdetaan ilmaa tai muuta kaasua putken 50 sisätilassa 52 roottoripitimien 35 ja 45 väliseen tilaan 70 ja varmistetaan, että alaroottorin 40 takana olevaan tilaan 46 muodostuu ylipaine, joka estää vastaiskumyllyssä käsiteltävänä olevaa materiaalia vahingoittamasta tiivistettä 71 ja kulkeutumasta eteenpäin akselisten laakerointiin.

15

Yllä kuvattu keksinnön mukainen voiteluratkaisu, jossa sisäakselin laakereiden tarvitsema öljy johdetaan sisäakseliin jäljestettyä kanavaa pitkin, koskee tilanteita, joissa sisäakseli ja ulkoakseli on laakeroitu suoraan toisiinsa (kuviot 2 ja 4-7). Tämä laakerointiratkaisu on välttämätön tilanteissa, missä akselit ovat yhden ja saman • · \’·· 20 moottorin vetämiä (kuviot 2 ja 4), mutta se voi olla edullinen myös niissä • *·· tilanteissa, joissa akselit ovat eri moottoreiden vetämiä (kuvio 7). Verrattuna • · ; perinteiseen ratkaisuun, jossa akseleiden välillä on kiinteä runko, tämä rakenne on ·«· edullinen, koska se vie vähemmän tilaa sekä leveyssuunnassa että M • · ί *' korkeussuunnassa, johtuen siitä, että akseleiden vetopyörät sijaitsevat akselisten ··· • · * · · · * 25 rungon samalla puolella (kuviossa 7 rungon alapuolella). Tässä ratkaisussa ulkoakselin vetopyörä on myös huomattavasti pienempi kuin perinteisessä • ' " ratkaisussa, ja tästä seuraa merkittävä energiansäästö. Lisäksi tässä järjestelyssä • * k k *;* tarvitaan ainoastaan yksi öljyn paluureitti.

* • · *··· ··· • · *...* 30 Keksinnön mukainen voiteluratkaisu on myös edullinen perinteisen akselisten :t][; voitelussa (kuvio 8), kun akselit ovat eri moottoreiden vetämiä ja kiinteään runkoon 60 laakeroituja. Tässä tilanteessa etu johtuu siitä, että pystytään vähentämään 9 119467 rungossa 60 kulkevien kanavien lukumäärää ja sijoittamaan sekä sisäakselin voiteluöljyn kanava että kaasukanava sisäakseliin.

Kuvioiden 2 ja 4-8 ratkaisuissa on esitetty, että kaasu johdetaan putken 50 5 sisätilassa 52 ja sisäakselin laakereiden voiteluöljy putken ulkopuolelle jäävässä tilassa 51. Vaihtoehtoisesti voidaan johtaa voiteluöljy putken sisätilassa 52 ja kaasu putken ulkopuolelle jäävässä tilassa 51, kuten on näytetty kuviossa 9. Siinä nähdään, että öljy johdetaan putken sisätilasta 52 sisäakselin ylälaakeriin 11 sisäakseliin tehtyä, putken sisätilasta 52 sisäakselin kehään avautuvaa kanavaa 15' 10 pitkin. Putkea ympäröivästä tilasta 51 on sisäakseliin on tehty putken tilaan 51 yhteydessä oleva, sisäakselin kehään avautuva kanava 16', jolloin tilaan 51 syötetty ilma tai muu sopiva kaasu pääsee purkautumaan ylemmän ja alemman roottorin pitimien 35 ja 45 väliseen tilaan 70.

15 Kuvioiden 2 ja 4-9 esittämässä ratkaisussa putki 50 on kiinteästi liitetty sisäakseliin ja pyörii sen tahdissa. Voitaisiin myös ajatella, että putki 50 pysyisi kiinteästi paikallaan esimerkiksi siten, että se olisi alhaalta kiinteästi ankkuroitu pohjarunkoon ja yläpäästään laakeroitu pyörivän sisäakselin sisäpuolelle. Tämä vaihtoehto saattaa kuitenkin olla hankalampi toteuttaa ja johtaa käyttövarmuudeltaan heikompaan ! *.: 20 tulokseen.

• · ·* • ·

• M

• ·

Kuviossa 10 nähdään vaihtoehto, jossa yhden ainoan öljykanavan sijasta on • *t jäljestetty sisäakseliin 10 useita, akselin pituussuunnassa kulkevia kanavia 14a, 14b, t· : ** ..., jotka toimivat öljykanavina. Tasaisen käynnin vuoksi on edullista, että kanavia ··· • · *·.·* 25 14a, 14b... on ainakin kaksi, suositeltavasti vähintään kolme. Lisäksi on suositeltavaa, että ne ovat kooltaan samat ja että ne symmetrisesti sovitettu. Kanavat • m : " 14a, 14b... ovat yhteydessä sisäakseliin tehtyihin vaakasuoriin kanaviin 15a, 15b,..., • · **;·* joista öljy purkautuu sisäakselin laakerin 11 yläpuolelle.

··· 1

Kuvioiden 2 ja 4-7 ja 9-10 esittämissä ratkaisuissa sisäakseli ja ulkoakseli on t : j”: laakeroitu suoraan toisiinsa. Sisäakselin voitelemiseksi tarvittava^) öljykanava(t) ja * J**i kaasukanava on sijoitettu sisäakseliin. Kuvioissa 11 nähdään vaihtoehtoinen 119467 ίο ratkaisu, jossa ulkoakselissa 20 on sen pituussunnassa kulkeva öljykanava 25, joka on yhteydessä akselistorunkoon tehtyyn öljykanavaan 67. Alaroottorin pitimeen 45 on tehty kanavaan 25 yhteydessä oleva kanava 47, joka avautuu sisäakselin laakerin 11 yläpuolelle. Runkoon 60 on tehty kanava 68, jotta ulkoakselin ylälaakerista 21 5 palautuva öljy pääsisi alalaakeriin 22. Vaihtoehtoisesti voitaisin johtaa öljyä sisäakselin ylälaakeriin ulkoakselin laakereiden voitelemiseen syötetyllä öljyllä, jolloin vältytään erillisen öljykanavan 67 vetämisestä akselistorunkoon. Tässä tapauksessa öljy virtaa kanavaan 25 ulkoakselin ja akselistorungon välisestä tilasta 64.

10

Kuviosta 12, joka esittää vastaiskumyllyn yläosaa suuremmassa mittakaavassa ja toista akselileikkausta pitkin kuin kuviossa 11, nähdään ulkoakselissa kulkeva kaasukanava 26, joka on yhteydessä akselistorunkoon tehtyyn kanavaan 66. Kanava 66 sijaitsee eri korkeudella kuin kuviossa 11 esitetty öljykanava. Kaasu purkautuu 15 roottoreiden pitimien 35 ja 45 väliseen tilaan 70. Vaihtoehtoisesti on tietenkin mahdollista jäljestää kaasukanava sisäakseliin.

Kaikissa yllä kuvatuissa tapauksissa laakereihin menevään öljyvirtaan voidaan myös samanaikaisesti sekoittaa ilmaa, jolloin muodostuu aerosoli, joka toimii :\{ 20 voiteluaineena. Tällaisessa tapauksessa on luonnollisesti tehtävä johonkin aukko j ilmanpoistoa varten.

• · ♦ · ♦ * ·« • · ···

On tilanteita, joissa ei välttämättä tarvita ilmaa tai muuta sopivaa kaasua akselisten ·· : *·· laakereiden suojaamiseen. Esimerkkinä voidaan mainita vastaiskumyllyn sovellus ··· 25 nesteiden dispergoimiseen, jolloin ei ole mukana kiinteitä partikkeleita, jotka voisivat kulkeutua laakereihin. Useimmiten on kuitenkin välttämätöntä syöttää ·· • · : " ilmaa tai muuta kaasua roottoripitimien väliseen tilaan, jotta saataisiin ylipainetta ♦ * · ***** aikaan alaroottorin takana olevaan tilaan j a siten partikkeleiden kulkua laakereihin ..*·* estetyksi.

O 30 * :’’*: Yllä olevassa kuvien esimerkkiratkaisujen esittelyssä samoin kuin alla olevissa *: * *: patenttivaatimuksissa käytetään suuntaan viittaavia käsitteitä kuten yläpää, alapää, 11 119467 ylälaakeri, alalaakeri jne. Tämä ei kuitenkaan tarkoita sitä, että vastaiskumyllyn pitäisi käyttötilanteissa olla pystysuunnassa, vaan se voi olla eri tavoin kallistettuna esim. patenttihakemusjulkaisun WO 2006/123010 kuvion 8 mukaan. Etuliite ylä- on kauttaaltaan tulkittava niin, että se on roottoriin päin suunnattu pää tai elin, ja 5 etuliite ala- tarkoittaa taas kauttaaltaan roottorista poispäin suunnattua päätä tai elintä.

Keksintöä ei ole tarkoitus rajoittaa edellä esitettyihin sovellutusesimerkkeihin, vaan sitä on päinvastoin tarkoitus voida laajasti käyttää jäljempänä esitettyjen 10 patenttivaatimusten määrittelemässä laajuudessa.

• · « · · • ·· » • · • 1· • · • · · • # • · ··1 • 1 • · «·· ·· « 1 • »k v·· • · • · ··· ·· t · • ·· • · • » ··· «·· **»· • ♦ • · ··» ··· • « • » ·1· •Ml • ·

Claims

119467

1. Vastaiskumylly, jossa on roottorilaite, joka käsittää kaksi, samankeskisillä akseleilla (10,20) varustettua samankeskistä roottoria (30,40), joissa on keskenään 5 sisäkkäin meneviä siipikehiä ( 31,32, ....vast. 41,42,...), ja jossa akselit (10,20) on jäljestetty sisäkkäin roottoreiden (30,40) samalle puolelle, tunnettu siitä, että sisäakseliin (10) tai ulkoakseliin (20) on jäljestetty vähintään yksi akselissa kulkeva kanava (14,51,52 tai 25) sisäakselin laakereiden (11,12) voiteluun tarvittavaa 10 öljyä varten.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vastaiskumylly, tunnettu siitä, että öljykanava on jäljestetty sisäakseliin (10) ja että sisäakseliin on jäljestetty myös toinen, akselin pituussuunnassa kulkeva kanava (52 tai 51) akseleiden laakeroinnin suojaamiseen soveltuvaa kaasuvirtaa varten.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen vastaiskumylly, tunnettu siitä, että akselit (10, 20) on laakeroitu suoraan toisiinsa. ;\j

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen vastaiskumylly, tunnettu siitä, että akselit (10, • · ·1 2 3·.. 20) ovat voimansiirtolaitteen avulla yhden ja saman käyttölaitteen käyttämiä. e • · • 1 · • · ·

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen vastaiskumylly, tunnettu siitä, että • 20 voimansiirtolaite käsittää moottorin käyttämään akseliin (2) sovitetun * ·· )1..t kartiohammaspyörän (3) joka on jäljestetty käyttämään akseleihin (10,20) • · • · · sovitettuja käytettäviä kartiohammaspyöriä (13,23). • · · 2

• · : 6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen vastaiskumylly, tunnettu siitä, että akselit (10, • · * ·; · ’ 20) ovat erillisten käyttölaitteiden käyttämiä. • · · mi .·1·. 25

7. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen vastaiskumylly, tunnettu siitä, että akselit • · · . I. (10,20) on laakeroitu niiden välissä sijaitsevaan kiinteään akselistorunkoon (60). • m • · 3 119467

8. Jonkin patenttivaatimuksista 2-7 mukainen vastaiskumylly, tunnettu siitä, että kanavat (51,52) on jäljestetty siten, että sisäakseliin muodostettuun lieriömäiseen tilaan (14) on sovitettu putki (50), jonka läpimitta on sen verran piempi kuin mainitun lieriömäisen tilan läpimitta, että muodostuu putkea (50) ympäröivä tila 5 (51).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen vastaiskumylly, tunnettu siitä, että - putken (50) sisätila (52) muodostaa kaasukanavan ja putkea ympäröivä tila (51) muodostaa Öljykanavan, tai että - putken (50) sisätila (52) muodostaa öljykanavan ja putkea ympäröivä tila (51) 10 muodostaa kaasukanavan.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen vastaiskumylly, tunnettu siitä, että sisäakseliin (10) on sen ylälaakerin (11) yläpuolelle jäljestetty sisäakselin kehään avautuva kanava (15), joka on yhteydessä akselin pituussuuntaiseen öljykanavaan (51).

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen vastaiskumylly, tunnettu siitä, että 15 sisäakselin (10) alemman laakerin (12) alapuolelle on jäljestetty kanava (17) öljyn poistoa varten. • φ

• · · ]* * 12. Jonkin patenttivaatimuksista 9-11 mukainen vastaiskumylly, tunnettu siitä, että • · *. , sisäakseliin on jäljestetty kaasukanavaan (52) yhteydessä oleva, sisäakselin kehään • · · • ♦· I..* avautuva kanava (16), kaasun johtamiseksi ylemmän ja alemman roottorin pitimien 20 (35 ja 45) väliseen tilaan (70).

• ·· ·«· :* 13. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen vastaiskumylly, tunnettu siitä, että akseliston runkoon (60) on jäljestetty öljykanava (61) ulkoakselin (20) • * • " laakeroiden (21,22) voiteluöljyä varten.

* · • · ·*· *·. 14. Menetelmä vastaiskumyllyn akseliston laakeroiden voitelemiseksi, jolloin «··· .···. 25 vastaiskumylly käsittää roottorilaitteen, jossa on kaksi, samankeskisillä akseleilla ··* (10,20) varustettua samankeskistä roottoria (30,40), joissa on keskenään sisäkkäin • · • · meneviä siipikehiä (31, 32, ....vast. 41,42,...), jolloin akselit (10, 20) on järjestetty sisäkkäin roottoreiden (30,40) samalle puolelle, tunnettu siitä, että • · 119467 johdetaan voiteluöljyä sisäakselin laakereiden (11,12) voitelemiseksi sisäakseliin (10) tai ulkoakseliin (20) järjestetyn, akselissa kulkevan öljykanavan (14,51,52 tai 25) ja sen yhteydessä olevan kanavan (15 tai 47) kautta sisäakselin ylempään laakeriin (11) ja sieltä eteenpäin akseleiden (10,20) väliin jäävään pelivaraan (18) 5 vast, sisäakselin (10) ja akselistorungon (60) väliseen tilaan (62) sisäakselin (10) alempaan laakeriin (12) ja sieltä pois.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, jolloin roottorilaitteen akselit (10, 20. ovat voimansiirtolaitteen avulla yhden ja saman käyttölaitteen käyttämiä, ja voimansiirtolaite käsittää moottorin käyttämään akseliin (2) sovitetun 10 kartiohammaspyörän (3), joka on järjestetty käyttämään akseleiden (10,20) alapäihin sovitettuja käytettäviä kartiohammaspyöriä (13,23), tunnettu siitä, että johdetaan sisäakselin (10) ylälaakerista (11) palautuva öljy moottorin käyttämän akseliin sovitetun kartiohammaspyörän (3 ) ja sisäakseliin jäljestetyn käytettävän kartiohammaspyörän (13) väliltä sisäakselin (10) alempaaan laakeriin (12).

16. Patenttivaatimuksen 14 tai 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ulkoakselin (20) laakereiden (21,22) voitelemiseksi johdetaan öljyä akselisten runkoon (60) tehtyä kanavaa (61) pitkin.

• · • » · • * * ,! * 17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ulkoakselin • · • ·· *. . (20) alemmasta laakerista (22) poistuva öljy johdetaan moottorin käyttämää akseliin • · · l./ 20 (2) sovitetun kartiohammaspyörän (3) ja ulkoakseliin (20) sovitetun • * ; ·" kartiohammaspyörän (23) väliin.

• · · • · · • · * · · · * 18. Jonkin patenttivaatimuksista 14-17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laakereiden ja tiivisteiden suojaamiseksi johdetaan kaasua sisäakseliin (10) • · järjestetyn, akselin pituussunnassa kulkevan kaasukanavan (52 tai 51) ja sen • · *" * * 25 yhteydessä olevan, sisäakselin (10) kehään avautuvan kanavan (16) kautta ylemmän ja alemman roottorin pitimien (35 ja 45) väliseen tilaan (70), ja sieltä edelleen kohti • · * *... * roottorilaitteen kehää. • · · * · • * • * · • · 119467