NO752368L - - Google Patents

Description

Anordning for smøring av maskiner.

Foreliggende oppfinnelse angår et smøresystem for maskiner, såsom dieselmotorer, dampturbiner og andre kraftmaskiner, tannhjulsoverføringer m.m.., for trykksmøring og/ eller kjøling av lagre.

For smøring av kraftmaskiner, særlig dieselmotorer for fartøysdrift, har elektrisk drevne, positive pumper av skruetypen i lang tid spilt en dominerende rolle. I den. - senere tid har imidlertid sentrifuglampumper begynt å fore-komme i stadig større utstrekning som hovedsmørepumper på far-tøyer. Dette gjelder særlig pumper for store dieselmotorer som krever store smøremiddelmengder, eller dieselmotorer med middelhøye turtall som krever relativt høye smøremiddeltrykk. Grunnen til dette er at positive pumper av skruetypen for store volumstrømmer og/eller høye trykk blir steore, da de må utføres med lave turtall for å få nødvendig sugehøyde og også for å gi støyfri drift. Slike pumper blir derfor store og tunge, særlig ettersom man på fartøy nå Ønsker hele oljekapå-siteten levert fra en eneste pumpe i stedet for f.eks. fra to paralleltkoplede pumper. Dette vanskeliggjør installasjonen, og dessuten blir disse pumpétfe. meget dyre.

De sentrifugalpumper som hittil har vært brukt, har i allminnelighet vært av såkalt senketype, der selve pumpér-huset plasseres i smøreoljetanken under oljenivået. En, for-lenget pumpeaksel forbinder pumpen med den elektriske motoren som plasseres på konvensjonell måte ovenfor dørkniyået i maskinrommet. Av sikkerhetsgrunner må elektriske motorer ikke plasseres under dørkplatene. Det finnes imidlertidnvanskelig-heter med disse utførelser av pumpene, og disse ligger i installasjonen. Smøreoljetanken ligger som regel under diesel motoren, hvorfor de elektriske motorene kommer til å stikke opp ved siden av dieselmotoren, umiddelbart inntil denne,,

noe som er en ulempe da det er ønskelig å ha et uhindret rom omkring hovedmotoren.

Videre medfører elektriske mtoborer for pumpenes drift, enten det dreier seg om positive pumper eller sentrifugalpumper, i og for seg visse ulemper, ettersom de elektriske, motorene, som allerede antydet, ikke kan plasseres fritt men er underkastet restriksjoner i dette henseende, samt er ømtålelige for driftsforstyrrelser. .r Foreliggende oppfinnelse går i første" rekke ut på å skape et smørésystem som er befridd for de ovennevnte ulempene og som dessuten byr på andre fordeler, noe som vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse.

Oppfinnelsen tilsikter videre å skape et system der smøremiddelpumpen drives hydraulisk under bruk av smøremiddelet som hydraulisk medium for pumpens drift.

Oppfinnelsen går dessuten i en videreutvikling ut på å skape et helt hydraulisk systBjA for drift av både smøreolje-pumper og annen hjelpeutrustning ved kraftmaskiner og andre maskiner.

Denne hensikt oppnås ifølge oppfinnelsen ved at smøreanordningen utformet som angitt i de etterfølgende patent-krav.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere

under henvisning til tegningen.

Fig. 1 er et prinsippskjema over et smøresystem for en dieselmotor. v

"Fig. 2 viser skjematisk et fartøysmaskineri med hydrauliske, pumper for drift av et system ifølge fig. 1.

Fig. 3 viser et skjema over en ytterligere utvikling

av oppfinnelsen.

I skjemaet ifølge fig. 1 er det antydet en dieselmotor 1 og dennes hovedsmøremiddelkrets, som omfatter en under motoren anbrakt oljetank 2, hvis normale oljenivå er antydet ved 3»en i tanken 2 under oljenivået 3 anbrakt smøreolje-pumpe 4, en til pumpens utløp tilsluttet ledning. 5 for transport av smøreolje til dieselmotoren 1, et oljetrau'6 til oppsamling av olje fra dieselmotoren og,en ledning 7 for til- bakeføring åv olje til oljetanken 2, hvilke komponenter er anordnet på i prinsipp kjent måte, som ikke skulle være nød^vendig å forklare nærmere. En automatisk virkende luftut-skiller, som skjematisk er antydet ved 8, er hensiktemessig anordnet ved ledningens 7 innløp i oljetanken 2, for å ut-skille den størst mulige jpengde luft fra returoljen. Et manometer 9 er videre anbrakt ved ledningen 5.

Smøreoljetypen 4 er i dette eksempel en sentrifugalpumpe som har sitt innløp 10 anbrakt ved pumpehusets nedre ende i direkte forbindelse med tanken 2t og sitt. til ledningen-5 tilsluttede utløp 11 i en til siden og oppoverrettet stuss. Pumpen er såmmenbygd med en hydraulisk motor 12 til hvis inn-løp 13 det er tilsluttet en ledning 14, og hvis utløp 15 er åpen mot tankens 2 indre. I det foreliggende tilfellet vises pumpen H og motoren 15 som helt nedsenket i oljen i oljetanken 2, hvilket har den fordel at hverken motoren eller pumpen behøver forsynes med akseltetninger. På denne måte oppnås høy driftssikkerhet, men det er også klart at aggregatet også kan befinne seg delvis overoljenivået 3. Smøreoljepumpens innløp ^r-dog alltid befinne seg under oljenivået, slik at den alltid har tilrenning på sugesiden, noe som gir sikker pumpedrift.

Fra ledningen 5 går det ut en grenledning 16 som over en genveisventil 17 og et filter 18 leder til innløpet 19.ved en hydraulisk pumpe 20, til hvis utløp 21 den ovennevnte til motoren 12 forløpende "ledningen. 14 er tilsluttet. Til denne ledningen 14 er det også tilsluttet en ledning 22 som over en trykkbegrensningsventil 23 går til oljetanken 2. Under drift tilføres den hydrauliske pumpen 20 olje fra.smøre-oljekretsen gjennom ledningen 16 og mater den hydrauliske motoren 12 gjennom ledningen 14. Motoren 12 driver i sin tur smøreoljepumpen 4 som mater olje både til hovedsmøreoljekretsen og til den hydrauliske kretsen (pumpen 20 og motoren 12).1 I det viste systemet, brukes altså oljen i tanken 2 både som smøreolje <ffor motoren 1 og som hydraulisk medium. Dette med-fører store' fordeler i form av minskede anleggsomkostninger, ettersom ingen særskilt tank for hydraulisk olje med nødvendig armatur kreves, likesom det heller ikke er nødvendig med spesiell oljekjøler for det hydrauliske medium, hvorved hele rørsystemet forenkles. Ved at oljen tas ut fra smøreolje-kretsen ved åmørepumpens trykkside, .arbeider den hydrauliske kretsens primærpumpe 20 med innløpstrykk på sugesiden, hvilket øker driftssikkerheten. Innløpstrykket gjør det muiig å be-nytte en pumpe som arbeider med h#yt turtall, noe som er for-delaktig.

Det rådende innløpstrykket tillater også et visst trykkfall i filteret 18, hvorfor dette kan utgjøres av et fin-filter som effektivt fjerner forurensninger fra oljen.

Motorens 12 og dermed pumpens 4 arbeide kan reguleres ved innstilling av en konstant strømventil 25 i en fra led--ningen 14 til ledningen 5 forløpende ledning 26, slik at en større eller mindre del av oljen avledes.

Ifølge'skjemaet i fig. 1 drives pumpen 20 av en hjelpedieselmotor 27 og en løsbar kopling 28..Hjelpedieselmotoren 27 driver også en elektrisk generator 29, som leverer , strøm blant annet til en elektrisk motor 30 for drift av en med overstrømningsventil 31' utrustet hjelpepumpe 31» som er anordnet for å muliggjøre start av systemet. Pumpens 31 innløp 32 står i forbindelse med oljetanken 2 gjennom en ledning 33, og fra dens utløp 3k går det en ledning 35 med en enveisventil

36 til ledningen 16, ved et sted som ligger nedstrøms i forhold til enveisventilen 17. For start av anlegget igangsettes hjelpedieselmotoren 27, etter at koplingen 28 er slått fri, slik at motoren 27 bare driver generatoren 29. Den nye strøm til motoren 30 som driver pumpen 31» som tar olje fra tanken 2 gjennom ledningen 33 og mater denne gjennom ledningene 35 og .16 (enveisventilen 17 forhindrer strømning til ledningen 5). Når ledningen 16'. mellom enveisventilen 17 og innløpet 19 står under trykk fra hjelpepumpen. 31, kan. den hydrauliske pumpen 20 settes, i gang ved tilkoplingen av :;koplingene 28, og pumpen 31 stoppes.

Hjelpepumpen 31 er nødvendig for.start da den hydrauliske pumpen 20 dimensjoneres for arbeid under varighets-tilstand, hvorved den som bvenfor nevnt har innløpstrykk på sugesiden.

Den hydrauliske motoren 12 og pumpene<;<>"20 og 31 ut- gjøres fortrinnsvis av skruemaskiner av IMO-typen, omfattende en skruesats med to eller flere samvirkende skruer anbrakt i et hus, idet skruenes gjenger og huset er utført slik at det under maskinens arbeide dannes lukkede kamre i hvilke væsken transporteres langs skruesatsen. Derved oppnås stille og vibrasjonsfri drift ved høye turtall, hvilket: byr på fordeler av teknisk og økonomisk synspunkt. Smøreoljepumpen H utgjøres hensiktsmessig.av en sentrifugalpumpe. En kombinasjon av en sentrifugalpumpe med en hydraulisk motor av skruetypen kan ut-føres mindre<p>g lettere enn en elektrisk drevet positiv pumpe av skruetypen med samme kapasitet., og kan uten vanskelighet monteres i oljetanken med derpå følgende fordeler. Oljetanken . betraktes som gassfårlig område og ved bruk av rent hydraulisk drift bortfaller alle problemer med elektriske installasjoner. Smøreoljepumpen kan imidlertid også utgjøres av en type av . rasktgående pumpe, f.eks. tannhjjiulspumpe, særlig for mindre maskiner.

Ifølge skjemaet i fig. 1 drives den hydrauliske pumpen 20 som ovenfor nevnt av en hjelpemotor. Den kan imidlertid også drives direkte av hoveddieselmotoren. I fig. 2 er det vist hvorledes dette kan utføres. Figuren viser..et fartøys-maskineri med to dieselmotorer la, lb anordnet for å drifr propellakselen 30 over dobbelte girkasser 31a, 31b. Kraftut-tak i form av aksler med høyelastiske akselkoplinger 32a, 32b er anordnet ved girkassene, og til disse er det tilsluttet pumper f/20a, 20b som hver og en driver et smøresystem for motorene ,1a, lb på samme måte som. pumpen 20 i fig. 1.

; I stedet for ved hjelp av et uttak fra en girkasse, som vist i fig. 2, kan pumpen 20 drives direkte eller indirekte av motoren 1 på andre måter, f.eks. av en avgassturbin. Videre kan den naturligvis anordnes til å drives alternativt av hovedmotorene og en hjelpemotor eller med elektrisk motor.

Det i fig. 1 viste system kan videre bygges ut for drift ikke bare av hovedsmøreoljepumpen 4, men også av annen hjelpeutrustning for motoren 1 eller for andre kraftbehov, f.eks. pumpedrift, vinsjdrift etc. Dette illustreres skjematisk i fig. 3, der av de i fig. 1 viste komponentene bare den hydrauliske kretsen er gjengitt i form av tanken 2, ledningen 2, ledningen 16 (som her vises forløpende direkte fra tanken 2 i stedet fra ledningen 5:), pumpen 20, ledningen 14 og ledningen 22 med trykkavlastningsventilen 23, samt motoren 12 med smøre-oljepumpen 4, hvilke naturligvis er plassert i tanken 2 på

den i fig. 1 viste måte, skjønt de her for enkelthets skyld er vist atskilt fra tanken. En stillbar konstantstrømventil 40 er vist her innkoplet i ledningen 14 mellom pumpen 20 og motoren 12..Fra ledningen 14 utgår ledninger l4a-y l4i som over stillbare konstantstrømventiler 40a-40i léder til hydrauliske motorer for drift av forskjellige hjelpeanordninger, hvilke an-ordninger sammen med respektive tilhørende motorer skjematisk er antydet av rutene 4la-4lb. Returledninger for tilbakeføring av oljen til tanken 2 er antydet ved 42. F.eks. kan de aktuelle, av rutene ;;:4la-4l i antydede anordningene utgjøres av hydraulisk drevne smøreoljepumper for a) tannhjulsveksel, b)kamaksel, c) sleidelager og d)turboladere, kjølevannpumper for e)saltvann og f) ferskvann, separatorer for g.) smøreolje og h) brenselolje samt i) hydrauliske pumper for stillbare propeller.

I denne utvikling av oppfinnelsen oppnås således et helt hydraulisk system for drift av all hjelpeutrustning for motor og fartøyet forøvrig, idet drivkraften kan tas enten fra hovedmotoren eller fra en eller flere hjelpemotorer.

Skjønt oppfinnelsen er beskrevet i spesiell forbindelse med dieselmotorer og i særdeleshet dieselmotorer for fartøysdrift, er det klart at den ikke ér begrenset til dette men kan tillempes på mange andre områder. F.eks. kan det uten videre innses at den kan brukes ved smøresystemer for andre kraftmaskiner, f.eks. dampturbiner enten det gjelder kraftmaskiner for drift av fartøyer eller andre kjøretøyer eller kraftmaskiner for andre formål. " ' \

Claims (10)

1..Anordning for smøring av maskiner, særlig dieselmotorer, dampturbiner og andre kraftmaskiner, onfattende . en smøremiddelkrets med en smøremiddeltank og en i tanken med sitt innløp under smøremiddelnivået anbrakt smøremiddel-pumpe for transport av smøremiddel til maskinen, karakterisert ved at smøremiddelpumpen.drives av en med smøremiddelpumpen sammenkoplet hydraulisk motor som mates med hydraulisk væske fra den hydrauliske pumpen.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved åt den hydrauliske motoren og den hydrauliske pumpen arbeider med fra smøremiddelkretsen uttatt smøremiddel som hydraulisk væske.

3. , Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at smøremiddel tas til den hydrauliske pumpen ved smøremiddelpumpens trykkside.

4. Anordning ifølge kraf 2 eller 3, karakterisert ved åt den hydrauliske pumpen er anordnet for å drives av maskinen eller av en hjelpemaskin.

5. Anordning ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved 'at det er anordnet en separat drevet hjelpe-pumpé for å mate den hydrauliske kretsen med fra smøremiddel-kretsen uttatt smøremiddel ved maskinens start.

6. Anordning ifølge et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at den hydrauliske pumpen er anordnet for også å måte hydrauliske motorer som driver hjelpeutrustning for maskinen, såsom ytterligere smøre-middelpumper,.kjøl evann <p> um <p> er, separatorer m.m.

7. Anordning ifølge et eller flere av, foregåénde"krav, karakterisert ved at den hydrauliske pumpen er anordnet for å mate hydrauliske motorer for andre kraftbehov, f.eks. andre pumper, vinsjer m.m.

8. Anordning ifølge et eller flere av foregående krav, karakterisert ved at smøremiddelpumpen ut-gjøres av en rasktløpende pumpe, f.eks. en sentrifugalpumpe.

9. Anordning ifølge et eller flere av foregående krav, karakterisert ved at den hydrauliske motoren er en skruemotor.

10. Anorflning ifølge et eller flere av foregående krav, karakterisert ved at den hydrauliske pumpen er en sk rue <p> umpe.