FI86382C - Centrifugalkraftsichter. - Google Patents

Description

1 86382

Keskipakoseula. - Zentrifugalkraftsichter.

Esillä olevan keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen keskipakoseula. Sellaiset seulat tunnetaan ennestään saksalaisesta hakemuksesta N:o 1757 582 tai saksalaisesta patenttijulkaisusta 29 51 819.

Tunnetuissa seuloissa on roottorinakseli laakeroitu kuoreen tai runkoon liuku- tai vierintälaakereilla. Laakeria tulee voidella ja suojata hiukkasten tunkeutumista vastaan. Toisaalta tulee estää, etteivät voiteluaineosaset joudu tuotteeseen. Näin täytyy laakeri erottaa huolellisesti roottorinkehästä eli siis varsinaisesta tuotantotilasta ja tiivistää tai kapseloida. Nämä toimenpiteet ovat kalliita. Ennen kaikkea tulee koneen rakenne raskaammaksi ja tarvitaan enemmän tilaa etenkin akselisuunnassa. Tähän saakka tunnetuissa rakenteissa on akseli laakeroitu kahdella aksiaaliselle välille toisistaan järjestetyllä laakerilla, jotka on järjestetty kotelon ulkopuolelle seulan korin ja käyttölaitteen väliin. Kotelon ja akselin välinen akselin läpimeno täytyy tiivistää, jotta "vieraan ilman” mukaantulolta tai vieraiden esineiden mukaantulolta vältyttäisiin. Tämän kotelon ja akselin välisen tiivisteen ansiosta suurenee korin ja laakerin välimatka kotelon ulkopuolella. Siten taas akseli tulee paksummaksi ja vakavuuden varmistamiseksi vaaditaan kaksi laakeria akselivälillä toisistaan.

Esillä olevan keksinnön tehtävänä onkin aikaansaada keskipakoseula, jossa ei tarvita mitään erityistä tiivistettä akselin ja korin välissä ja joka voidaan varustaa lyhyemmällä akselilla, ts. lyhyemmällä aksiaalisella ulottumalla.

Tämän tehtävän ratkaisu esitetään patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Sen mukaisesti roottorinakseli on laakeroitu ainakin yhdellä nesteen huuhtelemalla laakerilla 2 86382 koteloon, etenkin sen otsaseinämään, jolloin laakeri samanaikaisesti toimii roottorin ja kotelon välisenä tiivisteenä. Ei siten tarvita mitään erityistä tiivistettä, koska laakerin käytössä tarvittava neste toimii samalla tiivisteenä eli eristeenä kotelon sisätilan ja ulkoilman välillä. On selvää, ettei neste joudu tekemisiin kotelon sisällä olevan työaineen tai tuotteen kanssa. Yleensä kyseessä on ilma tai inertti kaasu. Neste voidaa johtaa paikalle myös nestemäisessä tilassa ja se höyrystyy tiivisteraossa tai laakeriraossa niin, että laakeri jäähtyy samalla.

Muutoin ovat moninaiset muodot ja muunnelmat mahdollisia. Muutamia niistä kuvataan alivaatimuksissa. Voidaan tulla toimeen yhdellä ainoalla laakerilla, joka on järjestetty kotelon otsapintaseinään roottorikorin ja käyttölaitteen väliin. Kuitenkin voidaan tämän laakerin lisäksi järjestää vielä toinenkin laakeri. Tämä voi olla tavanomainen, siis voideltu laakeri, mutta se voi olla myös voitelematon nestelaakeri. Tässä tapauksessa molemmat laakerit voivat olla järjestetyt yhteiseen laakerikoteloon. Tällä tavoin tulee tiivistys ulkoilmaa vasten tulla kaksivaiheiseksi, siis keveämmäksi.

Eräs muu suoritusmuoto on sellainen, että laakerin ulkopuolelle roottorin akselin ja kotelon otsaseinämän väliin on järjestetty vielä toinen, voiteluvapaa laakeri hienoaineseulailman ulostulon ja roottorin otsarenkaan väliin.

Erityisen kätevä rakenne aikaansaadaan siten, että käyttömoottori on järjestetty akselisuunnassa seulakoteloon nähden olevaan koteloon, ts "liitetty laipalla" siihen, jolloin on järjestetty kaksi voiteluvapaata laakeria, nimittäin yksi laakeri seulakorin ja moottorin väliin ja yksi laakeri moottorikotelon seulakorista poispäin olevalle otsaseinämälle. Tällöin moottorin pyörijä jäähtyy lisää rajoitinaineen toimesta 3 86382 ja pysyy erillään vieraista rungoista.

Aeroistaattisten eli inerttikaasulaakereiden sijasta tulevat kyseeseen myös sähkömagneettiset laakerit jollaisia huuhtelee huuhteluaines tai rajoitinaine. Sähkömagneettiset laakerit ovat kuitenkin kalliita, mutta on mahdollista integroida sähkömoottorikäyttö laakeriin, ts. valmistaa sähkömagneettinen laakeri.

Huomautettakoon, että samat edut omaavaa keksintöä voidaan käyttää keskipakoseulojen ohella myös muissa koneissa, joissa roottori on laakeroitava koteloon siten, että se on tiivistettynä toisaalta koteloon tai kotelon rakenteisiin ja toisaalta ulkoilmaan nähden. Tällainen on tilanne esimerkiksi tuulettimissa ja puhaltamissa sekä pumpuissa, jotka on tarkoitettu tiettyjen aineiden saasteettomaan syöttöön.

Seuraavassa esitetään keksinnön suoritusesimerkkejä selittämällä muiden alivaatimusten tunnusmerkkejä ja viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 esittää - vertailun vuoksi - kaavamaisesti pituusleikkauksena tähän mennessä tunnettua seularakennetta, jossa on seulakotelosta erotettu voideltu laakeri,

Kuvio 2 esittää analogisesti keksinnön ensimmäistä suoritusesimerkkiä, ja

Kuviot 3-6 esittävät muita suoritusesimerkkejä.

.. Kuvion 1 mukaan on koteloon l järjestetty roottori 2, erityisesti seularoottori. Roottori 2 muodostuu oleellisesti seulakehästä 3, joka on järjestetty levyn 4 kehälle, joka taas on kiinnitetty akseliin 5. Akseli 5 on laakeroitu kahdella, 4 86382 tunnetulla voidellulla liuku- tai rullalaakerilla 6,7.

Laakerit 6,7 on järjestetty kotelon otsaseinämän la viereen vakavuudelle tarvittavan aksiaalisen välin päähän. Akselia 5 ja siten roottoria 2 käyttää kytkimen 8 välityksellä sähkömoottori 9. Akselin läpimenon tiivistämiseksi tarvitaan tiiviste 10. Levyn A vastakkaisella puolella pitää seulaa 3 koossa rengas 11, johon akselisuunnassa liittyy imuputki 12 eli hienoaines-siiviläilman ulostulo.

Imuputken 12 ja kotelon 1 seinämän välinen rengastila muodostaa seulottavan tavaran ja seulontailman tulon (ks. virtausnuolia).

Kotelon alapuolelle on järjestetty karkean tavaran ulostulo 13.

Kuten kuvio 2 esittää, on keksinnönmukaisesti kotelon otsaseinämän la ja roottorinakselin 15 väliin järjestetty nestestaattinen laakeri 14; tämä laakeri tai laakerineste toimii samanaikaisesti tiivisteenä tai rajoitinaineena (ks. virtausnuolia) niin, että - toisin kuin kuviossa 1 kotelon ja akselin väliin ei vaadita mitään erityistä akselitiivistettä. Täten pienenee roottorin 2 ja laakerin 14 etäisyys (ainakin tähänastisen akselintiivisteen akseliraitan verran). Akseli 15 siis lyhenee vastaavasti; tästä seuraa edelleen vähäisempi akselin läpimitta niin, ettei toista laakeria vaadita. Siten aikaansaadaan tilaa säästävä akselisuunnassa lyhyt rakenne.

Kone on vahva ja käyttövarma etenkin voiteluvapaan laakerin 14 ansiosta.

Nestelaakeri 14 on järjestetty kotelon otsaseinämään la sijoitettuun sylinterimäiseen koteloon 16, johon on järjestetty myös kytkin 8 ja moottori 9 laipalla.

Poistoputkella 12 (eli kotelon sisäputkella) on U:n muotoinen profiilirengas 17, joka tarttuu seulakehän 3 uraan 18 sen s 86382 vapaasta päästä yhdistettyyn renkaaseen 11. Täten aikaansaadaan imuputken 12 ja roottorin 2 väliin erityisen tehokas tiivistys. Samalla tämä järjestely tukee roottoria 2 akselinlaakeria 14 vastapäätä olevasta päästä.

Valinnaisesti, etenkin suurempien läpäisytehojen ollessa kyseessä, voidaan roottorinakselille järjestää toinenkin laakeri. Tämä voi olla tavanomainen laakeri, mutta parempi kuitenkin on kuvion 3 mukainen toinen nestestaattinen laakeri 14a. Kumpikin laakeri on järjestetty yhteiseen laakerikoteloon 16a, joka on sijoitettu kotelon otsaseinämälle la. Laakereissa 14, 14a on vino olake kumpaankin suuntaan aksiaalista ohjaamista varten. (Kuvion 2 ainoassa laakerissa on kaksi viistoa olaketta).

Kuvion 4 mukaisessa suoritusmuodossa on kotelon otsaseinämään järjestetty vain yksi rajoitinaineen käyttämä laakeri 14b.

Tämä nestelaakeri 14b muodostuu sädeosasta ja akseliosasta. Aksiaalisesti laakerista tuleva nestekaasu kulkee moottorin lävitse ja johdetaan sen läpi pois takapäässä olevan ilmausuran kautta.

Imuputken 12 ja roottorin 2 väliin on järjestetty toinen nestestaattinen laakeri 20, joka niinikään toimii samalla tiivisteenä. Tällöin aikaansaadaan erityisen kätevä rakenne ja erityisen hyvä laakerointi aikaan, joka estää roottorin heilahtelut niin, että roottori - samalla, kun paino alenee -on kestävämpi ja niin ollen varmempi.

Nestelaakeri 20 muodostuu niinikään aksiaali- ja .. säteittäisosista.

Keksinnöllä on peruskonstruktioon lisäkonstruktioita, esimerkiksi kuviossa 5: 6 86382 Tällöin on käyttölaite järjestetty erityiseen aksiaalisesti seulakoteloon nähden sijoitettuun koteloon 21. Moottorin pyörijä 22 on välittömästi ilman välissä olevaa kytkintä sijoitettu roottorinakselille 15. Roottorinakseli 15 (siis moottorinakseli) on laakeroitu kahdella nestestaattisella laakerilla 14c, 14d, jotka on sijoitettu kumpikin asianomaiseen kotelon otsaseinämään ja toimivat niinollen samalla tiivisteinä. Moottorin 23 staattori on järjestetty moottorin ympärysosaan.

Kuvion 6 mukaisessa suoritusmuodossa ei roottori ole laakeroitu roottorinkehän uiko- vaan sisäpuolelta. Levyn 4 sijaan on järjestetty ontelokartio 24, jonka syvempi, akselisuunnassa sisempi pää on muodostettu roottorinakselin navaksi 25. Akseli 15 on laakeroitu edullisesti nestestaattisella laakerilla 14 ontelokartioon 24 tarttuvalla kotelon otsaseinämään la järjestetyllä laakeriholkilla 26.

Tällä tavoin laakeri 15 on roottorin painopisteessä niin, että roottorin painon aiheuttama vääntövoima kumotaan. Koska ontelokartio 24 kapenee virtaussuuntaan (ks. nuolet), virtaus roottorin sisällä ei häiriinny ja niinikään seulapinnan 3 läpi säteittäisesti tuleva virtaus muuttuu ontelokartion 24 sileällä ulkosivulla akselisuuntaiseksi.

Laakeriholkkiin 26 on järjestetty myös kytkin 8; moottori 9 on liitetty ulkopuolelle. Käyttö voi kuitenkin - kuten kuviossa 5 - olla muodostettu siten, että se tapahtuu ontelokartion 24 tai laakeriholkin 26 sisällä.

Claims (4)

86382

1. Keskipakoseula, jossa on seulatavaran ja -ilman sisääntuloilla tai seulatavara-seulailma-sisääntulolla ja seula-ilma-hienoaines-seoksen ja karkean tavaran ulostuloilla varustettu kotelo, jossa on laakeroituna ainakin yksi siipi-kehän muodostama roottori, tunnettu siitä, että roottori (2) on laakeroitu ainakin yhdellä, juoksevalla aineella huuhdeltavalla laakerilla (14, 14a, 14b, 14c, 14d) koteloon (1), joka laakeri toimii samalla tiivisteenä roottorin tai roottoriakselin (15) ja kotelon (1, 1a) välillä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen keskipakoseula, tunnettu siitä, että laakerina käytetään aerostaattista tai inerttikaasukäyttöistä laakeria.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen keskipakoseula, tunnet-t u siitä, että juoksevana aineena on neste, jonka höyrystymis-lämpötila vastaa laakerin käyttölämpötilaa.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen keskipakoseula, tunnet-t u siitä, että käytetään sähkömagneettista laakeria. 8 86382