SE512070C2 - Anordning för högtryckspumpning eller homogenisering av vätskor - Google Patents

Description

512 070 2 driver homogenisatorn eller högtryckspumpen, alstrar mycket värme under drift. Även överföringsmekanismen och pumpdelen bidrar till uppvärmningen. Genom homogenisatorns uppbyggnad, har det hittills varit svårt att få en effektiv luftkylning av ingående mekanismer och komponenter. Under en längre driftsperiod alstras mer och mer värme inom maskinens hölje, vilket till slut kan leda till haveri, därför att oljan i lagringarna får en avsevärt reducerad bärighet, med stigande omgivningstemperatur.

Uppbyggnaden har heller inte hittills, givit någon möjlighet att avleda eller att ta tillvara överskottsvärmen.

I de fall homogenisatorn är ljudisolerad, är samtliga komponenter inneslutna i ett gemensamt isolerat hölje, vilket innebär att hela höljet måste isoleras enligt de normer som erfordras för hygieniska maskiner, dvs maskiner som används för att hantera livsmedel. Tidigare utförande på maskinkoncept och hölje har också gjort att de olika delarna i en homogenisator varit svåràtkomliga för service.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att genom en speciell uppbyggnad av kolvpumpen för högtryckspumpning, erhålles en kontrollerad och styrd luftkylning av de i kolvpumpen anordningen ingående komponenterna.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att den överskottsvärme som kolvpiumpens komponenter alstrar, kan ledas bort från anordningen, alternativt återvinnas.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att kolvpumpens uppbyggnad delar upp högtryckspumpen eller homogenisatorn i en hygienisk del och en drivdel, vilket gör att drivdelen kan ljudisoleras enligt betydligt lägre krav änvad som erfordras för hygieniska maskiner.

Dessa och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts genom att kolvpumpen av den inledningsvis beskrivna typen, getts kännetecknen av att drivmotorn är placerad ovanpå vevhuset och att drivmotorn på två sidor är omgiven av skiljeväggar, vilka skiljeväggar tillsammans med, ett dem sammanbindande tak, utgör en luftkanal.

Föredragna utföringsformer av uppfinningen har vidare getts de av underkraven framgående kännetecknen.

En föredragen utföringsform av uppfinningen kommer nu närmare att beskrivas, med hänvisning till bifogade ritningar, av vilka: Fig. 1 visar en principritning av uppfinningen, delvis omonterad Fig. 2 visar en principritning av uppfinningen Fig. 3 visar, en sidovy, delvis i tvärsnitt, av uppfinningen med luftkylning, enligt en första utföringsform.

Fig. 4 visar, en sidovy, delvis i tvärsnitt, av uppfinningen med luftkylning, enligt en andra utföringsform 512 070 3 Ritningarna visar endast de för förståelsen av uppfinningen väsentliga detaljerna.

I Fig. 1 och 2 visas anordningen enligt uppfinningen, med dess grundkomponenter. I Fig.1 är vissa delar omonterade, då de döljer andra delar, då de är monterade.

En kolvpump för högtryckspumpning, dvs en högtryckspump alternativt en homogenisator, drives av en kraftfull elektrisk motor 1. Elmotorn 1 är via en kabeldragning 2, från dess skyddande elbox 3 ansluten till, en i bild ej visad, strömkålla.

Kolvpumpen innefattar vidare en pumpdel, vilken utgöres av ett antal pumpkolvar 4 och ett pumpblock 8. Kolvarna 4 är anordnade att röra sig fram och åter i cylindrar. Pumpkolvarna 4 är anslutna till en vevmekanism, vilken är innesluten i ett kraftigt vevhus 5, företrädesvis tillverkat i gjutjårn. Antalet pumpkolvar 4 och deras diameter kan variera beroende på den kapacitet och det tryck som kolvpumpen är avsedd för.

Mellan den elektriska drivmotorn 1 och pumpdelen år anordnat en överföringsmekanism, vilken i huvudsak består av ett eller flera remsteg, en växellåda 7 och nämnda vevmekanism. Överföringsmekanismen ombesörjer att drivmotorns 1 roterade rörelse omvandlas till en fram- och återgående rörelse för pumpkolvarna 4.

Om kolvpumpen för högtryckspumpning användas som homogenisator, är till pumpblocket 8 anslutet en eller flera mottrycksanordningar eller homogeniseringsventiler 9, i vilka själva homogeniseringen sker, genom att produkten, under högt tryck, tvingas passera en mycket trång spalt.

Kolvpumpen enligt uppfinningen är så utformad att det kraftiga, speciellt utformade vevhuset 5 utgör anordningens stativ och att de bärande stödbenen 10 är skruvade direkt i vevhuset 5. Övriga stödben 11, vilka är skruvade i balkar 12, syftar till att maskinen skall stå stabilt, utan risk för instabilitet. Kolvpumpen inramas av profiler 13 i vilka yttre skyddsplåtar 14 kan fästas. De yttre skyddsplàtarna 14 omger och skyddar maskinen under drift. Skyddsplåtarna 14 år lämpligen öppningsbara för enkel åtkomst, vid exempelvis service av maskinen.

Den elektriska motorn 1 är placerad direkt på det speciellt utformade vevhuset 5 och bäres av vevhuset 5. Detta ger en kompakt uppbyggnad av hela högtryckspumpen eller homogensatorn och man får en maskin som upptar en mindre golvyta än konventionellt uppbyggda maskiner. På två sidor om motorn 1, är denna omgiven av två stycken skiljeväggar 15, 16. De två skiljeväggarna hålles samman med ett tak 17 och en plåt under maskinen som bildar en kanal 24. Taket 17 kan utgöra fäste för ett eventuellt yttre hölje för speciella applikationer av anordningen. Genom att variera takets 17 storlek och form, kan olika höljen användas. 512 070 4 Den främre skiljeväggen 15 avgränsar de drivande delarna, dvs motorn och överföringsmekanismen, av en homogenisator eller en högtryckspump, fràn de hygieniska delarna, dvs de delar där produkten passerar. Genom att homogenisatorn på detta vis delas, kan utrymmet där drlvdelarna befinner sig, ljudisoleras med betydligt lägre normer än vad som tidigare varit nödvändigt då alla i homogenisatorn ingående komponenterna befunnit sig i samma utrymme. Drivdelarna i en homogenisator eller en högtryckspump är dessutom de delar i maskinen som genererar huvuddelen av det ljud, som maskiner ger ifrån sig. Hygienabsorbenter har dessutom nackdelen av att vara dyra, de har en dålig motståndskraft mot mekanisk åverkan och de har en sämre ljudisolerande funktion.

De båda skiljeväggarna 15, 16 kan t.ex. tillverkas av aluminium-durkplàt. Genom att vända de ojämna sidorna av durkplåten mot motorn 1, får man en reflektering av ljudvågorna, i alla möjliga riktningar. Eftersom ljudvågorna förlorar energi vid varje riktningsändring, bidrar detta, i viss mån, till ljudisoleringen av drivdelen. Aluminium- durkplåt är vidare ett billigt material och det har inte heller nackdelen av att reflektera ljus och därmed blända, vilket rostfritt stål kan göra.

Skiljeväggarna 15, 16 tjänar dessutom som fästpunkter för kolvpumpens kringutrustning, såsom smörjaggregat, kopplingslådor, larmpanel och kablage. Genom skiljeväggarnas 15, 16 placering, tätt intill motorn 1, på två sidor omgivande denna och utdragna ända till maskinens ena, yttre skyddsplåt 14, så behöver man inte heller förse remsteget 6 med ett speciellt remskydd.

De två skiljeplåtarna 15, 16 och taket 17 bildar tillsammans en luftkanal vilken omger motorn 1. Luftkanalen avgränsas i sina båda kortändar av skyddsplåtarna 14. l Fig. 3 och 4 visas, med pilar, luftens väg i anordningens drivdel, så att man får en effektiv och enkel luftkylning av de värmealstrande komponenterna i kolvpumpen.

Luft passerar in till kolvpumpen, en högtryckspump eller en homogenisator, genom ett luftintag 18 i taket 17. Luften styrs genom en i taket 17 placerad styrplåt 19 , varefter luften passerar en labyrintplåt 20 och tvingas ned mot motorns 1 sugsida 21.

Styrplåten 19 och labyrintplåten 20 förhindrar dessutom direkt vattenstänk pà motorn 1 och elboxen 3, då man i t.ex. mejerimiljö gärna använder sig av lut i form av skum och därefter direkt avspolning av maskinerna, med vatten under högt tryck.

På sugsidan 21 av motorn 1 sugs luften in av motorns 1 fläkthjul och trycksättes.

Luften bringas därefter att passera längs med motorns 1 kylflänsar 22 och därvid passerar den också vevhusets 5 ovansida. Luften tvingas in genom motorns 1 fläkthjul, p.g.a. att andra vägar är blockerade av en plåt 23 vilken är avtätad mot motorn 1. Efter att ha passerat motorn 1 tvingas luften av skyddsplåten 14 att rör sig nedåt och passerar på sin väg kolvpumpens överföringsmekanism, remssteg 6 och växellåda 7.

Därefter passerar luften i kanalen 24 under vevhuset 5 och kyler vevhusets 5 undersida. 512 g70 Till kanalen 24 under vevhuset 5 kan, såsom visas i Fig. 3 kopplas en lufttrumma 25 som avleder luften bort från kolvpumpen och ut från den lokal där den är placerad, genom att lufttrumman 25 passerar en vägg 26. Alternativt kan luften i lufttrumman 25 återföras till anordningen genom att den som visas i Fig. 4 bringas att passera en konventionell luftkylare 27 som kan vara luftkyld, alternativt vattenkyld.

Luften får efter kylning i kylaren 27 återcirkulera och passerar ånyo in genom takets 17 luftintag 18. Genom att överföra luftburna förlusteffekter, som för en stor maskin kan uppgå till ca 20 kW, till cirkulerande vatten i kylaren 27, finns möjligheten att tillvarata denna energi, som normalt är en förlust, tex. genom en värmepump En annan fördel som uppnås med detta förfarande, är att en högtryckspump eller homogenisator byggd enligt uppfinningen, inte bidrar till att höja omgivningstemperaturen i fabrikslokalen, vilket ofta är ett stort problem.

De flesta högtryckspumpar och homogenisatorer har en verkningsgrad på drivdelen på mindre än 90%. Genom att återvinna förlustenergi såsom ovan beskrives, kan verkningsgraden ökas :in 9s-9s%. _ Som framgått av ovanstående beskrivning åstadkommes med föreliggande uppfinning en kolvpump för högtryckspumpning eller homogenisering, vilken genom komponenternas speciella utformning och placering inte kräver ett speciellt stativ och som har en kompakt byggnad med liten golvyta. Genom skiljeväggarna och det tak som sammanbinder dem får man en Iuftkanal vilken användes för att effektivt kyla kolvpumpens drivdel. Luften kan efter passage genom anordningen antingen avledas eller återföras efter kylning.

Claims (7)

w-iíum-iilll i . ïllliï ffi 10 15 20 25 30 35 512 070 6 PATENTKRAV

1. En kolvpump för högtryckspumpning av vätskor, innefattande en drivmotor (1) med överföringsmekanism, vilken överföringsmekanism omfattar remsteg (6), växellåda (7) och vevmekanism, samt en pumpdel med pumpblock (8), innefattande cylindrar, kolvar (4) och ventiler, pumpdelen är ansluten till nämnda vevmekanism, vilken är innesluten i ett vevhus, kännetecknad därav att drivmotorn ( 1) är placerad ovanpå vevhuset (5) och att drivmotorn (1) på tvà sidor är omgiven av skiljeväggar (15, 16), vilka skiljeväggar (15, 16) tillsammans med, ett dem sammanbindande tak (17), utgör en luftkanal.

2. En kolvpump i enlighet med patentkravet 1, kännetecknad därav att kolvpumpen användes för homogenisering, genom att till pumpdelen är anslutet en mottrycksanordning (9).

3. En kolvpump i enlighet med patentkraven 1 eller 2, kännetecknad därav att luftkanalen i sina båda kortändar begränsas av skyddsplåtar (14), samt att en väg för kylluft, är bildad från ett luftintag (18) i taket (17), via en första styrplàt (19) och en andra styrplåt (23), vilken väg avslutas med en kanal (24) under vevhuset (5).

4. En kolvpump i enlighet med patentkravet 3, kännetecknad därav att kanalen (24) under vevhuset (5) är ansluten till en lufttrumma (25), i vilken luften leds iväg fràn anordningen.

5. _ En kolvpump i enlighet med patentkravet 3, kännetecknad därav att kanalen (24) under vevhuset (5) är ansluten till en lufttrumma (25), i vilken luften leds till en kylanordning (27) och därefter tillbaka till luftintaget (18).

6. En kolvpump i enlighet med patentkraven 1 eller 2, kännetecknad därav att vevhuset (5) är så utformat att det utgör anordningens stativ.

7. En kolvpump i enlighet med patentkravet 2, kännetecknad därav att den ena skiljeväggen (15) avdelar pumpen, vid dess användning som homogenisator, i en drivdel och en hygienisk del.