NO173374B - Sentrifugalsikt - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en sentrifugalsikt av den art som er angitt krav l's ingress. Slike sikter er tidligere kjent fra tysk patentpublikasjon nr. 1757 582 og fra tysk patent nr. 29 51 819.

I de kjente sikter er rotorakslen bevegelig montert i et hus eller ramme ved hjelp av glidende overflatelagre eller rulleelementlagre. Lagrene må smøres og må beskyttes mot inntrengning av partikler. På den annen side må inntrengning av smøremiddelpartikler til produktet forhindres. Av denne grunn må lagrene omhyggelig separeres fra settet av rotorblader og fra selve produksjonsrommet og må forsegles eller innkapsles. Slike forholdsregler er kostbare. Mere spesielt vil de føre til en vektforøkning av maskinen og innbefatte store rombehov, spesielt i en aksiell retning. I en konvensjonell konstruksjon er akselen bevegelig montert i to aksielt adskilte lagre, som er anordnet på utsiden av huset mellom siktens kurv og drivanordningen. Akslen må forsegles hvor den utstrekker seg gjennom huset for å forhindre innsugning av ekstern luft fra utsiden og mot inntrengning av fremmede partikler. Forseglingen mellom huset og akslingen forøker avstanden mellom siktens kurv og lagrene på utsiden av huset, slik at tykkelsen av akslen forøkes og to aksielt adskilte lagre er nødvendige for å sikre den nødvendige stabilitet.

I lys av det ovenfor angitte er det en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe sentrifugalsikter eller separatorer av den ovenfor definerte type og hvor en separat forsegling mellom akslen og huset ikke er nødvendig, og hvor en kortere aksel kan anvendes slik at den aksielle utstrekning nedsettes.

Hvorledes denne hensikt oppnås er gjengitt i krav l's karakteriserende del. I henhold til det deri angitte er rotorakslen montert bevegelig i huset, spesielt i endeveggen av huset ved hjelp av minst ett lager som er tilpasset til å bli gjennomspylt av væske og som også tjener som en forsegling mellom rotoren og huset. En separat forsegling er ikke nødvendig som følge av fluidumet som er nødvendig for driften av lagret og den omliggende atmosfære. Det vil forstås at fluidumet er forenelig med arbeidsfluidumet eller med produktet som er tilstede i det indre av huset og som vanligvis består av luft eller en inert gass. Fluidumet kan tilføres i væsketilstand og kan være avdampet i lagret eller i lagergapet slik at lagret avkjøles samtidig.

Ytterligere trekk fremgår av kravene 2-10.

Mange ytterligere konstruksjoner og varianter kan tilpasses, og noen av disse er definert i de vedlagte krav. Et enkelt lager som er anordnet mellom rotorbladkurven og drivanordningen og er montert i endeveggen av huset, kan være tilstrekkelig. Alternativt kan ett lager montert i endeveggen av huset være supplementert med et annet lager som kan være et konvensjonelt smurt lager eller også et smøringsmid-delfritt fluidumlager. I det sistnevnte tilfelle kan begge lagre være montert i et felles lagerhus, slik at forsegling mot den omgivende atmosfære tilveiebringes i to trinn og lettes således.

I en ytterligere utførelsesform er lagret mellom rotorakslen og endeveggen i huset forsynt med et ytterligere smøremiddelfritt lager som er anordnet mellom utløpet for finstoffet og klassifiseringsluften og en endering av rotoren.

I et spesielt kompakt arrangement er drivmotoren anordnet i et motorhus, som aksielt er tilknyttet huset for sikten eller motoren er flenset til motorhuset og to smøremid-del frie lagre er anordnet omfattende et lager anordnet mellom siktens kurv og motoren, og et andre lager montert på den endevegg av motorhuset som er fjernt fra siktens kurv. I dette tilfelle vil motoren ytterligere avkjøles og beskyttes for fremmed materiale av forseglingsfluidumet.

Aerostatiske eller inerte gass-statiske lagre kan anvendes såvel som elektromagnetiske lagre som gjennomstrømmes av et gjennomstrømmende eller forseglende fluidum. Selv om elektromagnetiske lagre er mere kostbare, kan en elektrisk drivmotor integreres i eller knyttes til det elektromagnetiske lager.

Det må understrekes at foreliggende oppfinnelse kan utnyttes med den samme fordel, ikke bare for sentrifugal-sikter, men også i andre maskiner, hvor en rotor må være bevegelig montert i et hus på en slik måte at rotoren er forseglet fra huset og fra indre festeanordninger i huset på den ene side, og fra den omgivende atmosfære på den andre side. Dette vil være gjeldende for vifter, blåsere såvel som pumper for håndtering av visse fluida uten forurensning.

Illustrerende utførelsesformer av oppfinnelsen skal forklares under henvisning til tegningen og ytterligere trekk i henhold til de avhengige krav vil også bli forklart. Figur 1 viser skjematisk et lengdesnitt for å vise en sammenligning mellom en konvensjonell konstruksjon av sikter forsynt med smurte lagre som er adskilt fra lagrets hus. Figur 2 er et tilsvarende snitt som viser en første utførelsesform av oppfinnelsen.

Figur 3 og 4 viser ytterligere utførelsesformer.

I henhold til figur 1 så omslutter et hus en rotor 2 som spesielt utgjøres av en rotor i en sikt. Rotoren 2 består hovedsakelig av ringformete serier av blader 3, som er montert langs periferien av en skive 4, som er festet til akslen 5. Akslen 5 er bevegelig montert ved hjelp av to konvensjonelle, smurte glideoverflater eller rulleelementlagre 6, 7.

Lagrene 6, 7 er anordnet ved siden av endeveggen la av huset og i en aksiell avstand derfra som er tilstrekkelig for å oppnå den nødvendige stabilitet. Akslen 5 og rotoren 2 drives via en kobling 8 ved hjelp av elektrisk motor 9. En forsegling 10 er nødvendig for å forsegle akslen hvor den utstrekker seg gjennom huset. Ved den ende som er motstående til skiven 4 er bladene 3 sammenknyttet ved hjelp av en ring 11, som aksielt etterfølges av et sugerør 12, som utgjør utløpet for finstoffet og klassifiserende luft.

Det ringformete rom mellom sugerøret 12 og skallet av huset 1 utgjør et innløp for materialet som skal siktes og klassifiseringsluft (se strømningspiler).

Et utløp 13 for grovere partikler er anordnet på undersiden av huset.

Som det fremgår av fig. 2 er det anordnet et fluidostatisk lager 14 i henhold til oppfinnelsen mellom endeveggen la i huset og rotorakslen 15. Dette lager og lagerfluidumet virker også som en forsegling samt også som et forseglingsfluidum (se strømningspiler), slik at en separat akselfor-segling, slik som anordnet i henhold til figur 1 mellom huset og akslen ikke er nødvendig. Som et resultat kan avstanden mellom rotoren 2 og lagret 14 reduseres med minst den aksielle lengde av akselforseglingen, som tidligere var nødvendig. Som et resultat er akslen 16 tilsvarende kortere og kan ha en mindre diameter, slik at et andre lager ikke er nødvendig. Sikten er kompakt og har kort aksiallengde. Maskinen er robust og driftssikker, spesielt fordi lagret 14 ikke inneholder noe smøremiddel.

Fluidumlagret 14b inneholdes i et sylindrisk hus 16, som er festet til endeveggen la i huset, og som også omslutter koblingen 8. Motoren 9 er flensefestet til huset 16.

En kanal-formet ring 17 er montert på sugerøret 12 (eller på det indre rør av huset) og utstrekker seg inn i et spor 18 i ringen 11, ved hjelp av hvilken bladene 3 i sikten er sammenknyttet ved deres frie ende. Denne konsstruksjon resulterer i en spesiell effektiv forsegling mellom sugerøret 12 og rotoren 2 og tilveiebringer en støtte for rotoren 2 ved den ende som er motstående til aksellagret 14.

Spesielt for høye gjennomløpshastigheter kan et andre lager for rotorakslen anordnes. Dette lager kan bestå av et konvensjonelt lager, men består fortrinnsvis av et andre fluidostatisk lager 14a, slik som vist i figur 3. De to lagre er montert i et felles lagerhus 16a, som er festet til endeveggen la av huset. De to lagre 14, 14a kan henholdsvis ha avskrådde skuldre for aksiell styring i begge retninger. (Enkeltlagret ifølge fig. 2 har to avskrådde skuldre).

Utførelsesformen vist i figur 4 omfatter også kun ett lager 14b, som arbeider med et forseglingsfluidum og som er anordnet i husets endevegg la.

Fluidumlagret 14b består av en radiell del og en aksiell del. Fluidumgassen som aksielt forlater lagret føres gjennom motoren og utføres gjennom ventilasjonsspalter anordnet i den bakre ende derav.

Et andre fluidostatisk lager 2 0 er anordnet mellom sugerøret 12 og rotoren 2 og anvendes også for forsegling. Dette resulterer i en spesielt kompakt konstruksjon og er et spesielt godt monteringsarrangement, som forhindrer vibra-sjoner av rotoren slik at rotoren har en forbedret styrke og sikkerhet, mens vekten nedsettes.

Fluidiumlagret 20 består også av en aksiell del og en radiell del.

Oppfinnelsen danner grunnlag for også andre konstruksjoner,

f.eks. konstruksjonen vist i fig. 5.

Drivanordningen er montert i et separat hus 21, som er aksielt festet til siktens hus. Motorens rotor 22 er montert direkte, uten mellomliggende kobling, til rotorakslen 15. Rotorakslen 15 (eller motorakslen) er bevegelig montert ved hjelp av to fluidostatiske lagre 14c, 14d, som er montert i husets endevegger og tjener også til forsegling. Motorens stator 23 er festet til motorhusets yttervegg.

I utførelsesformen vist i figur 6 er rotoren montert inne i rommet som er definert av bevegelsesomkretsen av rotorbladene i stedet for på utsiden av dette rom. Skiven 4 er erstattet av et hult konisk element 24, som ved dets aksielt indre mindre ende utgjør et nav 25 for rotorakslen. Akslen 15 er bevegelig montert ved hjelp av fortrinnsvis et fluidostatiske lager 14 i en lagerbøssing 26, som er festet til husets endevegg la og som strekker seg inn i det hule koniske element 24.

Som er resultat er lagret 15 anordnet i rotorens tyngde-punkt, slik at et bøymoment som følge av rotorens vekt unngås. På grunn av at det hule koniske element 24 smalner av i strømningsretningen (se piler), vil strømningen inne i rotoren ikke bli forstyrret og strømmen som radielt innføres mellom siktebladene 3 avbøyes i aksiell retning av den glatte ytre overflate av det hule koniske element 24 med liten turbulens.

Lagerbøssingen 26 inneholder også en kobling 8; motoren 9 er flens-festet til utsiden. Alternativt kan drivanordningen være konstruert til at den inneholdes inne i det hule koniske element 24, eller lagerbøssingen 26 i et arrangement tilsvarende det som er vist i figur 5.

Claims (10)

1. Sentrifugalsikt omfattende et hus som er forsynt med ett innløp for materiale som skal klassifiseres og ett for klassifiseringsluft, eller med ett innløp både for materialet som skal klassifiseres og klassifiseringsluft, samt utløp for en blanding av klassifiseringsluft og finstoff, og ett utløp for grove partikler, og minst én rotor som i det vesentlige består av en ringformet serie av blader og som er bevegelig montert i huset, karakterisert ved at rotoren (2) er bevegelig montert i huset (1) ved hjelp av minst ett lager (14, 14a, 14b, 14c, 14d) som er tilpassset for gjennomspy-ling med et fluidum og som tjener som en forsegling mellom rotoren eller rotorakselen (15) og huset (1, la), og at rotoren fortrinnsvis ved utløpet er opplagret med et magne-tisk eller fluidostatisk lager (20), eller forsynt med en mediumgj ennomspylt labyrintforsegling.

2. Sentrifugalsikt ifølge krav 1, karakterisert ved at lagrene (14, 14a, 14b, 14c, 14d) utgjøres av aerostatiske lågere eller lågere som arbeider med inert gass.

3. Sentrifugalsikt ifølge krav 1, karakterisert ved at at fluidumet er en væske som har en fordampningstemperatur som tilsvarer arbeidstemperaturen for lageret (14, 14a, 14b, 14c, 14d).

4. Sentrifugalsikt ifølge krav 1, karakterisert ved at elektromagnetiske lågere (14, 14a, 14b, 14c, 14d) er anordnet.

5. Sentrifugalsikt ifølge krav 4, karakterisert ved at at en elektromagnetisk drivanordning (9) er anordnet eller knyttet til lageret (14, 14a, 14b, 14c, 14d) eller til ett av to lågere (14, 14b), som fortrinnsvis er elektromagnetiske.

6. Sentrifugalsikt ifølge hvilket som helst av kravene 1-5, karakterisert ved at forseglingen mellom et sugerør (12) og rotoren (2) består av en labyrintforsegling.

7. Sentrifugalsikt ifølge krav 7, karakterisert ved at at en ring (11) som holder rotorbladene (3) sammen ved den ene ende som er motstående til en skive (4), er utformet med perifere spor (18), som mottar en ring (17) som er festet til enden av sugerøret (12).

8. Sentrifugalsikt ifølge hvilket som helst av kravene 1-7, karakterisert ved at et fluidostatisk eller elektromagnetisk lager (20) er anordnet mellom sugerøret (12) og rotoren (2).

9. Sentrifugalsikt ifølge kvilket som helst av kravene 1-8, karakterisert ved at rotoren (22) til en elektrisk drivanordning er anordnet mellom to fluidostatiske lågere (14c, 14d) for akselen (15) for siktens rotor (2), og at statoren (23) for drivanordningen er montert på den indre overflate av et hus (21) som er festet til husets endevegg (la).

10. Sentrifugalsikt ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at en innad utstrek-kende konus (24) er festet til en ring (lia) på siktrotoren (2), hvilken ring er motstående til sugerøret, og hvor enden av konusen utgjør et nav (25) for rotorakselen (15), en lagerbøssing (26) er festet til husets endevegg (la) og utstrekker seg inn i konusen (24), og hvor rotorakselen (15) er bevegelig montert på lagerbøssingen ved hjelp av et lager (14) som i det vesentlige er festet ved rotorens tyngde-punkt .