JP7102449B2 - 直接駆動装置を有する分離器 - Google Patents
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Description
電気モーターからローターへの動力伝達は、駆動ベルトを介して、またはヘリカルギヤにより頻繁に行われる。さらに、当該技術分野で知られているシステムは、ドラム、駆動スピンドル及び電気駆動モーターが構造ユニットにしっかりと接続され、これが、次いで機械フレームに全体として柔軟に支持されるデザインも含む。この種の先行技術の例は、一般的な英国特許出願第368247号明細書、仏国特許出願第1.287.551号明細書、独国特許出願第1057979号明細書及び独国特許第4314440号により開示されている。
上記の既知の構造の全体的な構造デザインは比較的複雑である。さらに、前記の駆動装置の冷却には改善が必要と思われる。独国特許出願第112006011895号明細書及び独国特許出願第112006020467号明細書及び一般的な国際公開第2014/072318号のより近代的なデザインは、この点で進展を表している。
請求項1に記載のように、外側環状フランジ部を有する事前組立した駆動及び回転システムユニット、内側環状フランジを備えた駆動フレームを備える分離器が作成される。事前組立した駆動及び回転システムユニットの外側環状フランジ部は、駆動フレームの内側環状フランジに垂直に接続される。回転可能なドラムは、事前組立した駆動及び回転システムユニットに配置される。少なくとも1つのペアリングディスクは、全体として駆動フレームにしっかりと軸方向に接続されるペアリングチャンバー内のドラム内に配置される。少なくとも一方の駆動フレームと他方の駆動及び回転システムユニットとの間の軸方向相対位置を設定するための各場合に、内側環状フランジと外側環状フランジ部との間に1つ以上の積み重ね可能な中間部材からなる1つ以上のスタックが配置され、または、それにより、ドラムと少なくとも1つのペアリングディスクとの間の軸方向相対位置も中間部材を用いて調整できる。
別の有利な発展された発明によれば、内側環状フランジを備えた駆動フレームが外側ハウジングのように構成され、機械フレームの機能を呈するものと規定してもよい。
別の変形例によれば、事前組立した駆動及び回転システムユニットの外側環状フランジ部は、駆動フレームの内側環状フランジの下に配置されてもよい。中間部材は、各々内側環状フランジと外側環状フランジ部との間に配置される。
A)外側環状フランジ部を有する事前組立した駆動及び回転システムユニットを設け、内側環状フランジを有する駆動フレームを設けるステップと、
B)事前組立した駆動及び回転システムユニットの外側環状フランジ部を駆動フレーム(11)の内側環状フランジ上に垂直に配置するステップと、
C)ペアリングディスクと駆動及び回転システムユニットとの間の軸方向相対位置を設定するために、内側環状フランジと外側環状フランジ部との間に1つ以上の積み重ね可能な中間部材を分散させるステップと
を含む。
リングは、閉じた円周付き又は閉じた円周無しで構成できる。したがって、有利なことには、軸方向に積み重ね可能な環状ディスクは、フランジ部に円周方向に配置されたリングとして構成されるものと規定してもよく、これらは、それらを貫通するねじ付きボルトを有する。しかし、回転リングの代わりに、リングセグメントを環状ディスクとして設けることもできる。そのため、次いで、例えば各々1つまたは2つの穴を備え、それらを貫通する各々1つまたは2つのねじ付きボルト有する3つのリングセグメントを設けることができる。そのため、それらの相互作用では、それらは、いかなる場合でも事実上閉じた円周リングとして機能する。駆動フレームの内側半径に対応するリングセグメントの外側輪郭は、好ましくは、これらのリングセグメントの不要な相対運動を防ぐ。
構造的にコンパクトで扱いやすい分離器を提供するために、駆動フレームの外周に冷却リブを備える冷却システムとして(好ましくは排他的に)空冷を提供することがさらに有利である。
さらなる有利な実施形態は、残りの従属請求項から推測できる。
冷却リブ12は、このように駆動システムからの排熱が周囲空間に容易に放散できるように、駆動フレーム11の外周に構成されてもよい。
このために、この場合、ベアリングハウジング6、必要に応じて中間リング7及びモーターハウジング8(いずれの場合も平ら)の環状フランジ部6a、7a及び8aにより形成された事前組立ユニットの外側環状フランジ部100aは、駆動フレーム11の環状フランジ11a内のさらなる軸穴15または盲穴(必要に応じてねじ付き)と同一平面向きの軸穴14を含む。
フード構造23が駆動フレームに配置される。これは、駆動フレーム11に固定される。フード構造23はドラム2を囲む。
駆動装置を冷却するために、この場合、冷却リブ12により実現される空冷システムが使用される。これは、有利かつ簡単である。ただし、液体冷却も追加または代替として使用できる。
ジョイントベアリング26は、ドラム2を備えた駆動スピンドル5が、動作中のドラム2の精密な動きに追従できるように、駆動スピンドル3を自在に移動可能または傾斜可能にする。
記載のジョイントベアリング26は、この場合の自在傾斜性とサポートを担う。
この場合のベースベアリング5は上方にあり、その内側リングはリング33に隣接し、リング33は、その一部として、駆動スピンドル3を示すショルダー34に隣接している。ベースベアリング5の外側リングは、ベアリングハウジングポット25に基づいて下方に支持されている。ジョイントベアリング26の外側リングは、内側でモーターハウジング8に固定されるリング35により下方に支持されている。
駆動モーター10は、駆動機構としてベアリング間の軸方向領域に配置される。駆動モーターは、好ましくは電気動作原理に従って動作し、ローター27及びステーター28を有する。この駆動モーター10は、ネックベアリング4とベースベアリング5との間に完全に位置する。電気駆動モーター10は、非同期モーターまたは同期モーター、例えばリラクタンスモーターであってもよい。ローター27は、駆動スピンドルの外周上に直接形成されている。ステーター28は、内側でモーターハウジング8に固定されている。ネックベアリング4とベースベアリング5を除く駆動装置は低摩耗方法で動作するため、通常のメンテナンス作業の大部分を省くことができ、運用コストを下げることができる。
2 ドラム
3 駆動スピンドル
4 ネックベアリング
5 ベースベアリング
6 ベアリングハウジング
6a 環状フランジ部
7 中間リング
7a 環状フランジ部
8 モーターハウジング
8a 環状フランジ部
9 軸ねじ
10 駆動モーター
11 駆動フレーム
11a 環状フランジ
12 冷却リブ
13 ねじボルト
14 軸穴
15 軸穴
16 中間部材
16a、b、... 環状ディスク
17 ペアリングディスク
18 ディスク部
19 ペアリングディスクシャフト
20 供給パイプ
21 ペアリングチャンバー
22 ドラムヘッド
23 フード構造
24 リング
25 ベアリングハウジングポット
26 ジョイントベアリング
27 ローター
28 ステーター
29 穴
30 油だめ
31 横穴
32 環状チャネル
33 リング
34 ショルダー
35 リング
36 弾性部材
37 垂直チャネル
38 検査ガラス
39 ドレインねじ
100 駆動及び回転システムユニット
100a 環状フランジ部
D 回転軸
Claims (18)
- a.外側環状フランジ部(100a)を有する事前組立した駆動及び回転システムユニット(100)と、
b.内側環状フランジ(11a)を備えた駆動フレーム(11)と、
を備える分離器(1)であって、
c.前記事前組立した駆動及び回転システムユニット(100)の前記外側環状フランジ部(100a)が、前記駆動フレーム(11)の前記内側環状フランジ(11a)に垂直に接続され、
d.回転可能なドラム(2)が、前記事前組立した駆動及び回転システムユニット(100)に配置され、
e.少なくとも1つのペアリングディスク(17)が、前記駆動フレーム(11)にしっかりと軸方向に接続されるフード構造(23)内の前記ドラム(2)内に配置され、
f.少なくとも一方の前記駆動フレーム(11)と他方の前記駆動及び回転システムユニット(100)との間の軸方向相対位置を設定するための各場合に、前記内側環状フランジ(11a)と前記外側環状フランジ部(100a)との間に1つ以上の積み重ね可能な中間部材(16)からなる1つ以上のスタックが配置されることを特徴とし、
g.前記ドラム(2)と前記少なくとも1つのペアリングディスク(17)との間の軸方向相対位置も前記中間部材(16)を用いて調整できる、分離器(1)。 - 前記駆動フレームに固定され前記ドラム(2)を取り囲むフード構造(23)が、前記駆動フレーム(11)に配置され得て、前記ペアリングディスク(17)が前記駆動フレーム(11)にしっかりと軸方向に接続されるように、前記ペアリングディスク(17)がフード構造(23)に固定される、請求項1に記載の分離器。
- 前記内側環状フランジ(11a)を備えた前記駆動フレーム(11)が、外側ハウジングのように構成され、機械フレームの機能を呈することを特徴とする、請求項1または2に記載の分離器。
- 単一または二重の円錐形のドラム(2)は回転可能な駆動スピンドル(3)の上端に配置されることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の分離器。
- 前記事前組立した駆動及び回転システムユニット(100)が、ネックベアリング(4)及びベースベアリング(5)を含むベアリング構成で回転可能に取り付けられる駆動スピンドル(3)であって、前記ネックベアリング(4)がベアリングハウジング(6)内に取り付けられ、前記ベアリングハウジング(6)が直接または一部品または多部品のモーターハウジング(8)上の中間リング(7)である少なくとも1つの中間部材を介して配置され、前記ベアリングハウジング(6)、前記中間リング(7)及び前記モーターハウジング(8)が各々、それらの外周に環状フランジ部(6a、7a及び8a)を有し、それらが事前組立した駆動及び回転システムユニット(100)の環状フランジ部(100a)を一緒に形成する駆動スピンドル(3)を備えることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の分離器。
- 前記事前組立した駆動及び回転システムユニット(100)が駆動モーター(10)及び潤滑システムをさらに備えることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の分離器。
- 前記ペアリングディスク(17)が、搬送部材を備えた軸方向下部ディスクと、それに排出口とともに軸方向に取り付けられたペアリングディスクシャフト(19)とを有することを特徴とし、前記ペアリングディスクシャフト(19)が、前記駆動フレームにしっかりと接続されているフード構造(23)に固定されることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の分離器。
- 前記軸方向下部ディスクが前記ドラム(2)のドラムヘッド(22)のペアリングチャンバー(21)内に配置されることを特徴とする、請求項7に記載の分離器。
- ねじ付きボルト(13)が、前記事前組立した駆動及び回転システムユニット(100)の環状フランジ部(100a)及び必要に応じて駆動フレーム(11)の前記内側環状フランジ(11a)の軸穴(15)にしっかりとねじ込まれた中間部材(16)の軸穴(14)を貫通することを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載の分離器。
- 前記軸方向に積み重ね可能な中間部材(16)が環状ディスク(16a、b、…)として構成されること、または前記軸方向に積み重ね可能な中間部材が環状セグメントとして構成されることを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載の分離器。
- 前記軸方向に積み重ね可能な中間部材(16)が同じまたは異なる範囲の軸方向を示すことを特徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載の分離器。
- 前記軸方向に積み重ね可能な中間部材(16)が、それらを貫通するねじ付きボルト(13)を有する1つ以上のスロットである穴を有するリングまたは環状セグメントとして構成されることを特徴とする、請求項1から11のいずれか一項に記載の分離器。
- 中間部材(16)からなる複数のスタックが、前記駆動フレーム(11)の環状フランジと事前組立した駆動及び回転システムユニット(100)との間の円周の周りに沿って位置することを特徴とする、請求項1から12のいずれか一項に記載の分離器。
- 前記駆動フレーム(11)の外周に冷却リブ(12)を備える冷却システムとして空冷を設けることを特徴とする、請求項1から13のいずれか一項に記載の分離器。
- 分離板からなる分離板スタックが前記ドラム(2)内に配置されることを特徴とする、請求項1から14のいずれか一項に記載の分離器。
- 前記事前組立した駆動及び回転システムユニット(100)が、閉じた潤滑システム回路を有することを特徴とする、請求項1から15のいずれか一項に記載の分離器。
- 前記ドラム及び駆動スピンドル(3)を備えた前記回転システムが、ベースベアリング(5)を介してモーターハウジング(8)内に実質的に軸方向に支持されることを特徴とする、請求項4に記載の分離器。
- 請求項1から17のいずれか一項に記載の分離器(1)の組立方法であって、
A)外側環状フランジ部(100a)を有する事前組立した駆動及び回転システムユニット(100)を設け、内側環状フランジ(11a)を有する駆動フレーム(11)を設けるステップと、
B)前記事前組立した駆動及び回転システムユニット(100)の前記外側環状フランジ部(100a)を前記駆動フレーム(11)の前記内側環状フランジ(11a)に垂直に配置するステップと、
C)前記ペアリングディスク(17)と前記駆動及び回転システムユニット(100)との間の軸方向相対位置を設定するための、前記内側環状フランジ(11a)と前記外側環状フランジ部(100a)との間の1つ以上の積み重ね可能な中間部材(16)を位置させるステップと
を含む方法。
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