FI65651C - Anordning foer uppraetthaollande av ett vaetsketryck i ett hydrostatiskt lager - Google Patents

Description

2 65651 vahinkoja laakerin tavallisesti kannattamien suurien kuormien johdosta. Siksi on varmuussyistä välttämätöntä pitää huoli siitä, että esim. sähkövirtakatkoksessa laakeriin syötetään öljyä riittävän suurella paineella sen käynnin hidastumisaikana, so. aikana, joka kuluu laakerin kannattaman elimen pysähtymiseen.

Tätä tarkoitusta varten on aiemmin tunnettua DE-hakemusjulkaisun 2,127,478 mukaisesti ylläpitää tarvittavaa nestepainetta paine-akun avulla, joka on liitetty laakerinesteen syöttöjärjestelmään, ja DE-hakemusjulkaisun 1,525,813 mukaisesti varastoida paineenalais-ta öljyä esim. mäntäakkuun, joka periaatteessa muodostuu sylinteristä, jossa aksiaalisesti vapaasti liikkuva mäntä jakaa sylinteri-tilan kahteen osaan, joista toisessa on laakerin paineöljyjärjestelmään yhteydessä olevaa öljyä ja toisessa painekaasua. öljypaine ja kaasunpaine vapaasti liikkuvan männän eri puolilla automaattisesti tasaavat toisensa männän tasapainottamiseksi. Koska kaasu on kokoonpuristuvaa, niin sen tilavuus muuttuu laakerissa vallitsevasta öljynpaineesta riippuen ja laakerin öljynpaine vuorostaan muuttuu suhteessa laakerin kuormitukseen. Paineakussa oleva öljymäärä näin ollen muuttuu laakerikuormituksen aiheuttamia muutoksia vastaavasti. Lisäksi akussa täytyy aina olla riittävästi öljyä hidas-tumisajasta huolehtimiseksi. Suurille kuormitusvaihteluille alttiina olevissa laakereissa, esim. myllyissä, tämä merkitsee, että akun pitää olla suuritilavuuksinen ja kuitenkin sen tilavuutta käytetään vain pieneltä osalta hyväksi. Siksi paineakkuyksiköstä tulee melko kallis ja sen hinta ottaa suuren osan laakerijärjestelmän kokonaishinnasta. Lisäksi sillä on suuri tilantarve.

On myös ehdotettu muita järjestelmiä hydrostaattisten laakerien laakeripintojen keskinäisen metallikosketuksen estämiseksi pump-puvian esiintyessä, esim. pumppujärjestelmän liittämistä vauhtipyöriin, jotka käyttävät pumppuja tietyn ajan sähkövirran katkettua, tai sitten tuetun elimen varustamista apulaakereilla, kuten rullalaa-kereilla, jotka pannaan toimimaan kun paine lakkaa hydrostaattisessa laakerissa. Nämä ratkaisut ovat kuitenkin teknisesti monimutkaisia ja kalliita eikä niillä useinkaan ole riittävää luotettavuutta.

Esillä olevan keksinnön tavoitteena on saada aikaan patenttivaatimuksessa 1 määritetyn tyyppinen laite, joka verraten pienen paineakun avulla toimii riittävän luotettavasti hyvin suurissakin laakerin paineen vaihteluissa ja joka lisäksi on tilaa säästävä, varma ja halpa. Tähän tavoitteeseen päästään keksinnön mukaan niin kuin oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa on ilmoitettu.

65651

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa oheisten piirustusten avulla, joiden kuvio 1 ja 2 esittävät keksinnön kahden eri toteutteen periaatteet .

Kuviossa 1 on kaaviollisesti esitetty laakeri, johon sisältyy pyörivä rengas 1, joka on kolmen hydrostaattisen laakerikengän (liukukengän) 2, 3, 4 kannattama. Näihin kenkiin syötetään paine-öljyä öljysäiliöstä 5 kahdella pumpulla 6,7, joilla kummallakin on yksi moottori 8,9, jolloin öljyvirta jaetaan kenkien kesken virran-jakoelimellä, joka on sinänsä tunnettu ja käsittää kolme yhteen liitettyä annosteluyksikköä 10, 11, 12, jotka on rakennettu pakko-syrjäytyspumpuiksi. Pyörimisnopeusmittari (takometri) 12a ottaa selville, että riittävä öljymäärä virtaa aina kenkiin 2,3,4. Vuotovir-ta laakerista johdetaan edullisesti tässä esittämättömän suodattimen kautta takaisin säiliöön 5. öljyn estämiseksi virtaamasta taaksepäin järjestelmässä on jokaisen pumppuyksikön jäljessä yksisuunta-venttiili (vastaventtiili) 13, 14, 15, 16, 17.

Paineakku (painevaraaja), joka takaa, että paineöljyä syötetään kenkiin 2,3,4 laakerin hidastumisaikana pumppujen 6,7 vioittuessa tai pettäessä, käsittää sylinterin 18, jonka sisätila on jaettu kahteen kammioon aksiaalisesta, vapaasti liikkuvalla männällä 19. Koska mäntä voi vapaasti liikkua, paine on aina sama molemmissa kammioissa. Toisessa kammiossa 20 on painekaasua ja se on edullisesti liitetty erityiseen painekaasusäiliöön 21 sen takaamiseksi, että kaasulla on aina riittävä paine. Toinen kammio 22 on myöhemmin selostetulla tavalla yhdistetty laakerin paineöljyjärjestelmään ja täytetty öljyllä. Osa öljystä, joka virtaa pumpuista 6,7 laakeria vasten, johdetaan erityisen paineenkehityselimen läpi, kuvion 1 mukaisessa suoritusmuodossa virranjakoelimessä olevan lisäannostelu yksikön 23 läpi, jolla öljylle annetaan laakerissa esiintyvää maksi-mipainetta suurempi paine. Annosteluyksiköstä 23 öljy johdetaan jokaiseen laakerikenkään 2,3,4 johtojen kautta, joihin on asennettu vakiovirtaventtiilit 24, 25, 26. Nämä venttilit asetetaan niin, että vain osa annosteluyksikön 23 läpi kulkevasta öljystä johdetaan kenkiin 2,3,4. Normaalin käynnin aikana loppuöljy johdetaan takaisin virranjakoelimen edessä sijaitsevaan kohtaan 27, jossa öljynpaine on alhaisempi kuin annosteluyksikön 23 perässä. Jotta mahdollistettaisiin annosteluyksiköstä 23 virtaavan öljyn halutun paineen säätö, on aseteltava vakiopaineventtiili 28 sijoitettu paluujohtoon ennen 4 65651 kohtaa 27. Tämä venttiili 28 asetetaan niin, että se avautuu siinä paineessa, joka halutaan paineakun kammiossa 22 olevalle öljylle.

Niin kauan kuin paine on pienempi, esim. alussa venttiili on kiinni, ja kun virta yksikön 23 läpi on suurempi kuin virta yksiköiden 24, 25, 26 läpi, loppuosa öljystä virtaa kammioon 22, joka on yhteydessä annosteluyksikköön 23 ja venttiilillä 28 varustettuun paluujohtoon ja vakiovirtaventtiileillä 24, 25, 26 varustettuihin, liukukenkiin 2,3,4 johtaviin johtoihin. Kun öljy alussa virtaa kammioon 22, tämän tilavuus kasvaa, minkä johdosta kammion 20 tilavuus vastaavasti pienenee, mikä merkitsee, että kaasunpaine suurenee ja niin tekee myös paine kammiossa 22. Kun paine saavuttaa venttiilille 28 asetetun paineen, tämä venttiili avautuu ja ylimääräinen öljy virtaa paluujohdon läpi menemättä paineakkuun, jossa toiminnan aikana on siis aina halutunpaineista öljyä. Pumppujen 6,7 vioittuessa virtaus virranjakoelimen läpi ja siten myös annoteluyksikön 23 läpi pysähtyy, minkä vuoksi paine sen takana laskee. Tämän johdosta venttiili 28 sulkeutuu ja kaasunpaine kammiossa 20 puristaa öljyä kammiosta 22 venttiileillä 24, 25, 26 varustettujen johtojen läpi niin kauan, että pyörivä rengas 1 ehtii pysähtyä ennenkuin paine kengissä 2,3,4 laskee niin alas, että kenkien ja renkaan välillä tapahtuu metallikosketusta. Takaiskuventtiili (vasta-) 29 estää öljyn virtaamisen paineakusta taaksepäin annosteluyksikön 23 läpi. Koska öljynpaine kammiossa 22 on mahdollista asettaa haluttuun arvoon venttiilillä 28,joka ei kuitenkaan salli laakerin mak-simiöljynpaineen ylitystä, niin esim. pumppuvikatapauksessa kammion 22 koko öljymäärä syötetään halutulla paineella laakeriin. Esillä olevan keksinnön mukaan ei siis ole tarpeellista tehdä paine-akku-vksikköä yhtään suuremmaksi kuin tarvitaan juuri sen öljymäärän varastointiin , jonka laakeri tarvitsee hidastumisaikanaan.

Laakerin hidastumisaikana pumppuvian sattuessa vaaditaan paineakusta virta, joka on edullisesti ainakin n. 10 % normaalivir-rasta käynnin aikana määrätyssä laakerin kuormituksessa. Laakeria on lisäksi kyettävä rajoituksitta käyttämään vain toisen pumpuista 6,7 käydessä, so. puolivirtauksella, jotta toinen pumppu-moottori-konoikko voitaisiin korjata ja huoltaa laakerin toimiessa. Lisäksi vaaditaan, että puolivirtauksessa annosteluyksikön 23 läpi virtaava öljymäärä on myös ainakin 10 % normaali virrasta laakeriin, so. ainakin yhtä paljon kuin sitä virtaa venttiilien 24, 24, 26 läpi, 5 65651 paineakun paineen ylläpidon varmentamiseksi. Tämä merkitsee, että normaalissa toiminnassa molempien pumppujen käydessä yli puolet öljystä, joka pumpataan yksikön 23 läpi, virtaa paluujohdon läpi. Koska kuitenkin vain n. 25 % kokonaisöljyvirrasta täytyy mennä yksikön 23 läpi, kokonaisvirtaushäviö venttiilien 24, 25, 26 ja 28 läpi on melko pieni.

Kuviossa 2 on esitetty keksinnön mukaisen laitteen muunnettu konstruktiomuoto. Laakerilla ja hydraulisella järjestelmällä on pääasiassa sama rakenne kuin kuviossa 1 esitetyillä, mutta erityinen paineenkehityselin on tässä konstruktiomuodossa rakennettu pumppuyksiköiksi 32, 33, jotka on kytketty pääpumppuihin 30,31 virranjakoelimestä 34 olevan lisäannosteluvksikön asemesta. Laitteen muut elementit vastaavat täysin kuviossa 1 kuvattuja ja laite toimii vastaavalla tavalla.

Keksinnön muut toteutteet ovat myös mahdollisia oheisten patenttivaatimusten ulottuvuudessa. Jos esim. vain yhtä laakeri-liukukenkää käytetään ei tarvita virranjakoelintä ja silloin edullisesti käytetään vakiovirtaventtiiliä erityisen oaineenkehitvseli-men ja laakerikenaän välisessä iohdossa. Yllä kuvatuntyyppisen virran jakoelimen asemesta on tietysti mahdollista käyttää muita rakenteita esim. 'kuristumia laakerikenkiin liitetyissä johdoissa. On myös mahdollista järjestää erityinen käyttömoottori niille pumpuille 10,11,12,23 kuviossa 1 ja 34 kuviossa 2, jotka muodostavat virranja-koelimen.

Claims (4)

65651

1. Laite nesteenpaineen ylläpitämiseksi hydrostaattisessa laakerissa tämän hidastumisaikana pumppuvian sattuessa, joka laite käsittää laakerinesteen syöttöjärjestelmään liitetyn akun (18), jossa on elimiä (19, 20, 21) riittävän nesteenpaineen ylläpitämiseksi akun nesteessä, tunnettu siitä, että osa laakeria vasten virtaavasta painenesteestä johdetaan erityisen paineenkehi-tyselimen (23; 32, 33) läpi, jossa sille annetaan laakerin maksi-minesteenpainetta korkeampi paine, että akku (18, 22) on yhteydessä paineennesteen tähän osaan, minkä johdosta nesteenpaine akussa (22) on yhtä suuri kuin painenesteen mainitun osan paine ja että osa paineenkehityselimen (23; 32, 33) läpi kulkevasta painenesteestä johdetaan laakerikenkiin (2, 3, 4) yhden tai useampien vakiovirta-venttiilien (24, 25, 26) kautta ja loppuosa alemman paineen kohtaan (27) järjestelmässä paineenrajoitusventtiili. (28) varustetun paluu-johdon kautta, joka venttiili (28) on sovitettu avautumaan, kun nesteenpaine vastaa mainittua korkeampaa painetta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, joka on tarkoitettu hydrostaattista laakeria varten, jossa on useita laakeritasku-ja, joihin syötetään painenestettä yhteisestä pumppujärjestelmästä virtauksenjakoelimen kautta, joka käsittää useita yhteen kytkettyjä annosteluyksikköjä (10, 11, 12), jotka on rakennettu pakko-syrjäytyspumpuiksi, tunnettu siitä, että virtauksenjako-elimeen on sijoitettu lisäannosteluyksikkö (23) , joka toimii mainittuna erityisenä paineenkehityselimenä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että erityinen paineenkehityselin muodostuu yhdestä tai useammista pumpuista (32, 33), joita käyttää sama moottori tai moottorit, joka tai jotka käyttävät pääpumppua tai -pumppuja, jolla pumpulla tai pumpuilla (32, 33) on pienempi pumppukapasi-teetti kuin pääpumpulla tai -pumpuilla.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, joka on tarkoitettu hydrostaattista laakeria varten, jossa on useita laakeritasku-ja, joihin syötetään painenestettä yhteisestä pumppujärjestelmästä, tunnettu siitä, että jokaiseen laakeritaskuun syötetään painenestettä erityisestä paineenkehityselimestä oman johtonsa 7 65651 kautta, jolloin johdot on varustettu kukin omalla vakiovirtavent-tiilillään (24, 25, 26), jotka on niin mitoitettu, että kokonais-virtaus niiden läpi on pienempi kuin virtaus erityisen paineen-kehityselimen (23; 32, 33) läpi. 8 65651