JP2013537102A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、請求項1の前提部分に記載のスクリュー遠心分離機の駆動装置に関する。
外側に設けられた変速機を有するこの種の構造の従来の駆動装置では、変速機のハウジングがロータドラムに強固に連結され、自由に浮動した状態で支承された大きな質量を形成している(例えば特許文献1参照)。その際、変速機とロータの不つりあい質量はロータ軸受にきわめて不利に作用し、このロータ軸受から遠心分離機の台座に直接伝達される。
そこで、この欠点を回避するために、弾性的に懸架された軸受内にまたは浮動の軸受懸架部内にドラムを位置決めすることが試みられた。このような軸受部は目的を達成することができなかった。というのは、ドラムとそのハウジングとの間の隙間が保たれず、そしてさらに駆動装置の停止時に通過する所定の回転数で、共振が生じるからである。
構造の変形では、変速機が付加的に固有の軸受ブラケットで分離支承された。しかしながら、長い支承軸を有する自由に浮動した状態の変速機は変速機側に不つりあい質量を作用させることになる(非特許文献1参照)。
Stahl,Dekanterhandbuch,Band II,S.408/409
本発明の根底をなす課題は、ドラム駆動装置がスクリュー駆動装置から切り離され、スクリュー駆動装置のための変速機の自由に浮動した状態の支承も、弾性的なロータ支承も回避される、スクリュー遠心分離機用駆動装置を提供することである。
この課題は、請求項1に記載した種類の駆動装置において、特徴部分に記載した特徴によって解決される。
本発明によって得られるこの解決策の効果は特に、スクリュー駆動装置用変速機ハウジングのための所定の支承を保証し、自由に浮動した状態の支承部の位置に台座上での支持を可能にする定置ハウジングにある。中空の出力軸はドラム駆動軸に強固に連結されないで、例えばかみ合い式の歯付き継手として形成され、変速機質量とロータ質量とを分離する継手を介して連結されている。その際、変速機が破壊される危険のある、自由に浮動した状態で支承された変速機と比べて、安全性が大幅に改善される。
本発明に従って形成された駆動装置は、公知の従来技術に対して、より軽量の構造となり、それに伴い寿命が長く、エネルギー必要量が少なくなるという利点がある。
有利な実施形では、変速機が中間変速段を備え、この中間変速段がスクリューモータの出力軸によって駆動されるピニオン用駆動歯車を備え、この駆動歯車とスクリューモータの出力軸の軸線がスクリューとピニオンの回転軸線に対してずれている。それによって、スクリューの回転軸線と同軸に、中間変速段を通して、潤滑剤供給管を案内することができる。
従属請求項と、図に略示した実施の形態の次の説明から、本発明の他の特徴と効果が明らかになる。
図9に示した公知の構造は、回転するドラム12と、このドラムの中で2個のラジアル軸受14を介して支承されたスクリュー16を備えたスクリュー遠心分離機10の縦断面を示している。電気式駆動モータ18はドラム12を回転駆動する働きをする。この駆動モータのモータ軸はベルト伝動機構20を介してベルトプーリ22を回転させる。このベルトプーリは中空のドラム駆動軸24に固定連結されている。ドラム12は両側でラジアル軸受26に回転可能に支持されている。
固有のスクリューモータ28がスクリュー16を回転駆動する働きをする。このスクリューモータの略示した出力軸30は軸継手32を介して変速機36の入力軸34に連結されている。この変速機はスクリュー軸38を、ロータ軸とは異なる回転数差で回転させる。本明細書では、変速機36は遊星歯車装置として形成され、ハウジング40に収容されている。このハウジングは略示したボルト止め部42を介して、ベルトプーリ22、ひいてはドラム駆動軸24に固定連結されている。
図1に係る本発明の第1の実施の形態に示すように、変速機36は、そのハウジング40が2個のラジアル軸受46を介して、台座48に支持された定置ハウジング44内に回転可能に支承されることによって、ドラム12から切り離されている。変速機36のハウジング40は中空の出力軸50(図2参照)を備えている。この出力軸は継手52を介して中空のドラム駆動軸24に連結されている。
変速機36は図示のように遊星歯車装置でもよいし、4軸変速機でもよいし、油圧モータでもよい。
継手52は例えば内歯スリーブの形をしたかみ合い継手として形成可能である。この内歯スリーブはハウジング36の出力軸50の外歯端部とドラム駆動軸24の外歯端部を互いに連結する。
図1の例では、定置ハウジング44のように台座48に支持されたスクリューモータ28の出力軸30が軸継手32を介して変速機36の入力軸34に連結されているが、図2の変形ではスクリューモータ28が定置ハウジング44にフランジ止めされている。本明細書では、スクリューモータ28の出力軸30は変速機36の入力軸34に相対回転しないように連結されているかまたはこの入力軸と一体に形成されている。
図1と図2の実施の形態では、ベルトプーリ22はラジアル軸受26に支承された中空のドラム駆動軸24に固定連結され、一方、ベルトプーリは継手52を介して変速機ハウジング40の中空の出力軸50に連結されている。それによって、ベルト伝動機構20の引張り力がラジアル軸受26によって受け止められる。
図3と図4の実施の形態は、ベルトプーリ22が変速機ハウジング40の中空の出力軸50に固定連結され、一方、ベルトプーリが継手52を介してドラム駆動軸24に連結されている点が、図1と図2の実施の形態と異なっている。この場合、ベルト伝動機構20によって加えられる引張り力は変速機36のラジアル軸受14、46によって受け止められる。
図5は、本発明の他の実施の形態を示している。この実施の形態では、駆動モータ18とドラム12との間の伝動装置が平歯車装置54からなっている。この平歯車装置は変速機36のハウジング40の外歯56にかみ合っている。さらに、本明細書では、平歯車装置54のハウジング58は定置ハウジング44に固定連結されているかまたは定置ハウジングと一体に形成されている。
図6に示すように、図5のこの変形は、ドラム12用駆動モータ18をフランジ付きモータとして形成し、平歯車装置54のハウジング58に取り付けることを可能にする。
図7と図8は、図5の変形として他の実施の形態を示し、この実施の形態では、変速機36が互いにずらした2本の回転軸線を有する中間変速段60を備えている。スクリューモータ28の出力軸30の軸線30’は、スクリュー軸38の回転軸線38’およびこのスクリュー軸と同軸のドラム12の回転軸線に対して、寸法aだけずれている。ドラム12はドラムハウジング62内に収容されている(図7参照)。
中間変速段60はスクリューモータ28によって駆動される回転軸線30’を有する駆動歯車70を備え、この駆動歯車は継手32を介してスクリューモータ28の出力軸30に連結され、中間変速段60のピニオン64にかみ合っている。このピニオン64は変速機36の入力軸34に固定連結されている。
両軸線30’と38’との間の軸線のずれaは、中央の入口68を有する、軸線38’と同軸の潤滑剤用供給管66を、変速機36全体を通して案内するために利用される。この潤滑剤は図示していない、供給管66の半径方向の穴を経て、必要な潤滑個所に分配される。それによって、内側からの適切な油噴射潤滑が可能になる。それによって、デカンタ変速機においてしばしば発生する問題、例えば普通のサンプ潤滑の場合のはねかけ損失が回避される。
Claims (12)
- 回転するドラム(12)と、このドラム内に同軸に支承されたスクリュー(16)と、前記ドラム(12)に付設された駆動モータ(18)と、スクリューモータ(28)とを具備し、このスクリューモータが変速機(36)を介してスクリュー軸(38)に連結され、前記変速機のハウジング(40)がドラム駆動軸(24)に相対回転しないように連結されている、スクリュー遠心分離機の駆動装置において、
前記スクリュー(16)を駆動するための前記変速機(36)の前記ハウジング(40)が定置ハウジング(44)に回転可能に支承され、かつ中空の出力軸(50)を備え、この出力軸が継手(52)を介して中空の前記ドラム駆動軸(24)に連結されていることを特徴とする駆動装置。 - 前記スクリューモータ(28)の前記出力軸(30)が軸継手(32)を介して前記変速機(36)の入力軸(34)に連結されていることを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
- 前記スクリューモータ(28)が前記定置ハウジング(44)にフランジ止めされるフランジ付きモータとして形成され、前記スクリューモータの出力軸(30)が前記変速機(36)の前記入力軸(34)に相対回転しないように連結されていることを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
- 前記駆動モータ(18)が伝動装置を介してドラム(12)に連結されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の駆動装置。
- 前記伝動装置がベルト伝動機構(20)を備え、このベルト伝動機構が中空の前記ドラム駆動軸(24)と前記変速機ハウジング(40)の中空の前記出力軸(50)との間に取付けられたベルトプーリ(22)を備えていることを特徴とする請求項4に記載の駆動装置。
- 前記ベルトプーリ(22)がラジアル軸受(26)によって支承された中空の前記ドラム駆動軸(24)に固定連結され、一方、前記ベルトプーリが前記継手(52)を介して前記変速機ハウジング(40)の中空の前記出力軸(50)に連結されていることを特徴とする請求項5に記載の駆動装置。
- 前記ベルトプーリ(22)がラジアル軸受(26)によって支承された中空の前記ドラム駆動軸(24)に、継手(52)を介して連結され、一方、前記ベルトプーリが前記変速機ハウジング(40)の中空の前記出力軸(50)に固定連結されていることを特徴とする請求項5に記載の駆動装置。
- 前記伝動装置が平歯車装置(54)からなり、この平歯車装置が前記スクリュー駆動装置用の前記ハウジング(40)の外歯(56)にかみ合っていることを特徴とする請求項4に記載の駆動装置。
- 前記平歯車装置(54)のハウジング(58)が前記定置ハウジング(44)に固定連結されていることを特徴とする請求項8に記載の駆動装置。
- 前記変速機(36)が中間変速段(60)を備え、この中間変速段が前記スクリューモータ(28)の前記出力軸(30)によって駆動される駆動歯車(70)を備え、この駆動歯車が前記変速機(36)のピニオン(64)にかみ合い、前記駆動歯車(70)と前記スクリューモータ(28)の前記出力軸(30)の軸線(30’)が前記スクリュー(16)と前記ピニオン(64)の回転軸線(38’)に対してずれていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の駆動装置。
- 潤滑剤供給管(66)が前記スクリュー(16)の前記回転軸線(38’)と同軸に、前記中間変速段(36)を通して案内されていることを特徴とする請求項10に記載の駆動装置。
- 前記継手(52)が歯付き継手として形成されていることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の駆動装置。
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