JP5858546B2 - スクリュー遠心分離機の駆動装置 - Google Patents

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）。

国際公開第２００７／１４７８９３号パンフレット

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。

第１の実施の形態の縦断面図である。 図１の変形を示す図である。 図１の他の変形を示す図である。 図３の変形を示す図である。 もう一度変形した実施の形態を示す図である。 図５の変形を示す図である。 変形した実施の形態を示す図である。 図７の変形の断面図である。 従来技術の構造の縦断面図である。

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)

1. 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のハウジング（４０）がラジアル軸受（４６）を介して定置ハウジング（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。
2. 前記スクリューモータ（２８）の出力軸（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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 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、前記変速機（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。
12. 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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