SE533276C2 - Centrifugalseparator med smörjanordning - Google Patents

Description

25 30 533 2276 EP 0756897 A1 (Veronesi Separatori S.p.A) visar en centrifugalseparator av den ovan nämnda typen, innefattande ett övre och ett nedre lager på en roterande spindel och en anordning för generering av smörjmedelsdimma.

Ovanför det nedre lagret är spindeln är försedd med en skiva innefattande öppningar som vid rotation suger upp smörjmedel genom stationära kanaleri kontakt med ett underliggande oljetråg. Smörjmedel som sugs upp genom kanalerna kastas av skivan i form av droppar eller smörjmedelsdimma.

Smörjmedelsdimman smörjer sedan det nedre lagret genom ytterligare öppningar i den roterande skivan.

SE 521030 C2 (Alfa Laval Corporate AB) visar en tillförselanordning för Smörjmedel i en centrifugalseparator innefattande en spindel med en längsgående kanal som har en mynning nedsänkt i ett tråg med smörjmedel och som är inrättad att transportera ett flöde av Smörjmedel genom kanalen.

Kanalen innefattar ett fördelningsorgan som avdelar en vald mängd av flödet för transport till och genom ett nedre lager och vidare upp till ett övre lager i form av smörjmedelsdimma.

Det är önskvärt att förbättra den smörjmedelsdimalstrande funktionen i en sådan centrifugalseparator för att säkerställa optimal smörjning och kylning av ett eller flera lager.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en centrifugalseparator med optimal smörjning och kylning av ett eller flera lager i centrifugalseparatorn.

Ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att utnyttja smörjmedelsdimma för smörjning och kylning av ett eller flera lager i centrifugalseparatorn. 10 15 20 25 5133 275 Ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att reglera genereringen av smörjmedelsdimma i centrifugalseparatorn utifrån driftsförhållanden i centrifugalseparatorn.

Dessa och andra ändamål uppnås genom föreliggande uppfinning, som tillhandahåller en centrifugalseparator innefattande en spindel som är roterbart anordnad i centrifugalseparatorn medelst en lageranordning och förbunden med en rotori vilken centrifugalseparering sker under drift.

Centrifugalseparatorn innefattar vidare en drivanordning som är inrättad att bringa spindeln och rotorn att rotera under drift, och en smörjanordning.

Smörjanordningen innefattar en behållare som är anordnad att innehålla en kvantitet av Smörjmedel och en pumpanordning som är anordnad i centrifugalseparatorn och roterbar runt en centrumaxel. Pumpanordningen innefattar ett smörjmedelsinlopp beläget vid en första radiellt inre nivå för mottagande av smörjmedel från behållaren för Smörjmedel och en kanal för transport av Smörjmedel från smörjmedelsinloppet till en utloppsanordning för utförsel av åtminstone en del av nämnda Smörjmedel ut ur smörjanordningen i form av smörjmedelsdimma genom minst ett smörjmedelsutlopp beläget utanför den första radiellt inre nivån. Pumpanordningen innefattar vidare ett gasinlopp för införsel av en kvantitet av gas i kanalen och utloppsanordningen innefattar ett gasutlopp för utförsel av nämnda kvantitet av gas från kanalen, varvid ett gasflöde upprätthålls från gasinloppet till gasutloppet under rotation av pumpanordningen, på sådant sätt att gasflödet medbringar befintligt smörjmedel i kanalen i riktning mot utloppsanordningen. Centrifugalseparatorn innefattar vidare ett hus som åtminstone delvis omsluter lageranordningen och smörjanordningen, och som medger passage av smörjmedelsdimma från smörjanordningen till lageranordningen. 10 15 20 25 533 ETFE Genom att pumpanordningen innefattar sådana gasinlopp och gasutlopp kan transporten av Smörjmedel till utloppsanordningen ökas så att genereringen av smörjmedelsdimma i smörjanordningen därigenom förbättras.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar nämnda gasutlopp en rörformig kanal och sträcker sig från en radiellt yttre del av utloppsanordningen till en radiellt inre del av utloppsanordningen, vid en andra radiellt inre nivå, i kommunikation med kanalen för att under rotation av smörjanordningen generera en transport av nämnda kvantitet av gas från gasinloppet till utloppsanordningen, vilket ger en pumpande verkan och medbringar ett smörjmedelsflöde från smörjmedelsinloppet till utloppsanordningen för att därigenom förbättra genereringen av smörjmedelsdimma.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar nämnda smörjmedelsutlopp en rörformig kanal och sträcker sig från en radiellt yttre del av utloppsanordningen till en radiellt inre del av utloppsanordningen, utanför den andra radiellt inre nivån, i kommunikation med kanalen för att under rotation av smörjanordningen föra ut nämnda Smörjmedel i form av smörjmedelsdimma.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen mynnar minst ett av nämnda smörjmedelsutlopp och minst ett av nämnda gasutlopp i ett gemensamt utlopp vid en radiellt yttre del av utloppsanordningen. Därigenom fås en ytterligare finfördelning av smörjmedelsdimman. Som ett alternativ kan smörjmedels- och gasutloppen sammanfalla vid en radiellt yttre del av utloppsanordningen och bilda ett eller flera gemensamma utlopp för utförsel av såväl smörjmedel som gas. Varje sådant utlopp innefattar en yttre ände vid en yttre radie av utloppsanordningen och en inre ände i kommunikation med kanalen. 10 15 20 25 30 533 2?E Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar nämnda smörjmedelsutlopp en eller flera förträngningar, såsom munstycken. Vid en passage genom dessa förträngningar eller munstycken finfördelas åtminstone en del av smörjmedelsflödet till partiklar i form av en smörjmedelsdimma.

Nämnda förträngningar kan vara placerade vid smörjmedelsutloppens yttersta radie, men de kan även vara placerade vid en mindre radie. Alternativt är nämnda smörjmedelsutlopp utformade utan några väsentliga förträngningar.

Smörjmedelsutloppen och gasutloppen är jämna eller udda till antalet och kan vara jämnt fördelade i en omkretsriktning runt centrumaxeln.

Utloppsanordningen kan vara utformad så att antalet smörjmedelsutlopp och/eller gasutlopp kan anpassas genom att ett eller flera smörjmedelsutlopp och/eller gasutlopp vid behov blockeras, till exempel medelst en plugg. Flödet genom ett gasutlopp kan även reduceras genom att ett munstycke med önskat flödesmotstånd vid behov monteras.

Smörjmedelsutloppen kan utformas så att den radiella utsträckningen av den ansamlade mängden smörjmedel blir så stor som möjligt vid en given mängd och ett givet flöde av smörjmedel. Smörjmedelsutloppen, och därmed utloppsanordningen, kan ha en stor radiell utsträckning för att erhålla en stor effekt av de centrifugalkrafter som utnyttjas för att driva flödet av smörjmedel genom smörjmedelsutloppen. Smörjmedelsutloppen kan även vara utformade som rör med en huvudsakligen radiell utsträckning och varje rör vidare utformat så att dess tvärsnittsarea är tillräckligt stor för att minimera flödesmotstånd och samtidigt tillräckligt liten för att medge en stor radiell utsträckning av den ansamlade mängden smörjmedel, i form av en pelare av nämnda smörjmedel radiellt innanför förträngningen eller munstycket.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är pumpanordningen huvudsakligen rotationssymmetrisk, men den kan även vara utformad som en 10 15 20 25 30 533 E75 månghörning eller utformad på annat sätt så att den är i huvudsak balanserad under rotation.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar smörjanordningen ett införselorgan för införsel av smörjmedel i pumpanordningen. Gasinloppet kan vara utformat som en öppning mellan pumpanordningen och införselorganet. lnförselorganet kan innefatta ett rörformigt element med en första ände som sträcker sig in i kanalen i pumpanordningen. Därigenom förbättras den pumpande verkan av gasflödet och medbringningen av smörjmedelsflödet till utloppsanordningen.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen har nämnda första ände hos det rörformiga elementet ett asymmetriskt avslut. Genom denna utformning förbättras avlämnandet av Smörjmedel från det icke-roterbara rörformiga elementet till kanalen, Nämnda asymmetriska avslut kan såsom några alternativ utgöras av en snedskuren ände, ett urtag eller ett hål.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar kanalen en förträngning i form av en radiellt inre ringformig kant vid pumpanordningens smörjmedelsinlopp. Genom denna utformning fås en begränsning av flödet av smörjmedel ut från pumpanordningen förbi denna kant.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar smörjanordningen en anordning för reglering av smörjmedelsflödet till utloppsanordningen med avseende på smörjmedlets viskositet eller en annan fysikalisk egenskap som är relaterad till smörjmedlets viskositet. Därigenom säkerställs att en tillräcklig mängd Smörjmedel transporteras genom kanalen till utloppsanordningen för att generera en optimal mängd av smörjmedelsdlmma vid varierande viskositet hos smörjmedlet, främst vid en hög viskositet hos smörjmedlet. Regleringen av smörjmedelsflödet kan även syfta till att begränsa mängden smörjmedelsdlmma 10 15 20 25 30 533 276 för att minimera risken för läckage och förlust av Smörjmedel, främst vid en låg viskositet hos smörjmedlet. Regleranordningen kan vara anordnad vid pumpanordningens smörjmedelsinlopp, men kan även vara anordnad i pumpanordningen.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen regleras smörjmedelsflödet till utloppsanordningen med avseende på smörjmedlets temperatur. Därigenom säkerställs en tillräcklig generering av smörjmedelsdimma vid varierande temperatur, och därmed varierande viskositet hos smörjmedlet. Speciellt säkerställs en tillräcklig generering av smörjmedelsdimma innan smörjmedlet har nått en arbetstemperatur. Smörjmedelsflödet kan som ett alternativ regleras med avseende på en annan fysikalisk egenskap kopplad till smörjmedlets viskositet än dess temperatur, vilken egenskap kan detekteras medelst reometriska, elektriska eller dielektriska metoder.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar anordningen för reglering av smörjmedelsflödet en termostatstyrd ventil. På så sätt kan mängden smörjmedel som transporteras genom kanalen till utloppsanordningen regleras utifrån smörjmedlets temperatur på ett enkelt, effektivt och tillförlitligt sätt. Ventilen kan bestå av en ventilkropp, som påverkas av omgivande temperatur, och ett säte mot vilket ventilkroppen rör sig för att därigenom reglera flödet. Såsom ett alternativ är det rörformiga elementet förbunden med sätet för den termostatstyrda ventilkroppen. ventilkroppen kan innefatta en vaxkropp innesluten i ett hus vilket vidare är utformat så att ventilkroppen expanderar med ökande temperatur. Ventilen kan alternativt vara utförd med termiskt aktiverade delar av bimetall eller forrnminnesmetall eller ha en annan liknande utformning som medger en reglering av smörjmedelsflödet med avseende på temperatur.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar smörjanordningen en förbiflödeskanal vilken medger passage av smörjmedel till 10 15 2D 25 533 2175 utloppsanordningen då anordningen för reglering av smörjmedelsflödet är stängd. Genom detta genereras åtminstone en minsta mängd av smörjmedelsdimma under drift för att säkerställa tillräcklig smörjning och kylning av lageranordningen.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är pumpanordningen axiellt förbunden med centrifugalseparatorns spindel så att en rotation av spindeln överförs till en rotation av pumpanordningen. Därigenom begränsas behovet av ytterligare drivanordningar och smörjanordningen får en enkel, robust och driftsäker konstruktion. Pumpanordningen kan även på annat sätt vara förknippad med spindeln, så att den medelst en med drivrem, kugghjul eller liknande anordning bringas i rotation av spindelns rotation och sålunda pumpar smörjmedel under det att centrifugalseparatorns spindel roterar.

Pumpanordningen kan även vara anordnad som en separat enhet som är frikopplad från spindeln, varvid smörjanordningen innefattar en separat drivanordning för drivning av pumpanordningen. Pumpanordningen kan då bringas i rotation vid önskat varvtal oberoende av spindelns rotation för generering av smörjmedelsdimma efter behov.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är pumpanordningen roterbart anordnad i en hållare för lageranordningen, vilket möjliggör en enkel axiell förbindelse mellan smörjanordningen och centrifugalseparatorns spindel.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är hållaren för lageranordningen försedd med minst en kanal för transport av gas från ett utrymme i eller utanför centrifugalseparatorns hus, till pumpanordningen via dess gasinlopp. Kanalen för transport av gas kan vara utformad som en spalt mellan pumpanordningen och hållaren för lageranordningen, vilken spalt sträcker sig axiellt från ett utrymme i hållaren för lageranordningen ovanför den 'lO 15 20 25 533 276 kvantitet av Smörjmedel som finns i smörjmedelsbehållaren till pumpanordningens gasinlopp.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är hållaren försedd med minst en öppning radiellt utanför nämnda smörjmedelsutlopp, och som möjliggör passage av smörjmedelsdimma från smörjanordningen till lageranordningen i centrifugalseparatorns hus.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är hållaren försedd med ytterligare öppningar radiellt utanför nämnda smörjmedelsutlopp, varvid Öppningarna är avdelade i en omkretsriktning med väggelement. Genom detta förbättras generingen av smörjmedelsdimma och en ytterligare finförclelning av smörjmedelspartiklarna däri fås. Öppningarnas form kan varieras till att vara runda, långsträckta, fyrkantiga eller ha en annan för ändamålet lämplig form. Öppningarna kan vara anordnade i en radiell riktning eller i vinkel mot den radiella riktningen, för att på så sätt öka antalet ytor och kanter som kan komma att träffas av Smörjmedel och därigenom förbättra genereringen av smörjmedelsdimma. Antalet dylika ytor och kanter kan även ökas genom att trådar, frästa spår, borrade hål eller liknande anordnas radiellt utanför utloppsanordningen.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar lageranordningen minst ett första och ett andra lagerorgan. Utloppsanordningen kan vara anordnad axiellt med spindeln mellan det första och det andra lagerorganet eller utanför det första lagerorganet och det andra lagerorganet.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar centrifugalseparatorn en fläktanordning för genererlng av ett gasflöde i centrifugalseparatorns hus för transport av smörjmedelsdimma från smörjanordningen till lageranordningen. 10 15 20 25 533 275 10 KORTFÅTTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNÅ Föredragna utföringsformer av uppfinningen skall nu beskrivas närmare under hänvisning till bifogade, schematiska ritningar.

Figur 1 visar en delvis snittad vy snett uppifrån av en centrifugalseparator enligt uppfinningen.

Figur 2 visar ett axiellt snitt genom en centrifugalseparator med en smörjanordning enligt uppfinningen.

Figur 3 visar två sinsemellan roterade axiella snitt genom smörjanordningar enligt uppfinningen med (a) respektive utan (b) regleranordning.

Figur 4 visar ett axiellt snitt genom en del av en smörjanordning enligt uppfinningen.

Figur 5 visar ett axiellt snitt genom en del av en smörjanordning enligt uppfinningen.

Figur 6 visar ett axiellt snitt genom en regleranordning enligt uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Ett exempel på en centrifugalseparator 1 enligt uppfinningen visas i figur 1, och innefattar en spindel 3 som är anordnad att bära en centrifugalrotor 2. Spindeln är roterbart anordnad kring en rotationsaxel, som i det visade exemplet är vertikal, i ett första lagerorgan 4 och ett andra lagerorgan 5 (se figur 2).

Centrifugalseparatorn innefattar ett hus 6 som delvis omsluter ett utrymme 7 innefattande spindeln 3, det första lagerorganet 4, det andra lagerorganet 5 och en behållare 8 som är anordnad att innehålla en kvantitet av smörjmedel.

Smörjmedlet är flytande vid centrifugalseparatorns driftsförutsättningar, såsom dess driftstemperatur, och kan bestå av en smörjolja. Vidare innefattar centrifugalseparatorn en drivmotor 9 som är förknippad med en med spindeln förbunden remskiva 10 via ett överföringsorgan 11, såsom en i figur 1 visad drivrem. Överföringsorganet kan alternativt utgöras av en kardanaxel, kuggväxel eller liknande, och drivmotorn kan alternativt vara direkt förbunden 10 15 20 25 30 533 Eïiš 11 med spindeln. Det första lagerorganet 4, halslagret, bärs upp i huset av en övre lagerhållare 12 och det andra lagerorganet 5, bottenlagret, bärs upp av en nedre lagerhållare 13.

Centrifugalseparatorn innefattar en smörjanordning 14 vilken visas i figur 2, samt vidare i figur 3, och innefattar en roterbart anordnad pumpanordning 16.

Pumpanordningen 16 äri de exempel som visas i figurerna förbunden med spindeln 3 och monterad vid spindelns nedre ände, så att den roterar vid rotation av spindeln. Pumpanordningen innefattar ett rör 15, vilket formar en kanal 17 som sträcker sig från ett smörjmedelsinlopp 19, inrättat för införsel av Smörjmedel i kanalen 17, till en utloppsanordning 18 belägen ovanför smörjmedelsnivån i behållaren 8. Utloppsanordningen innefattar minst ett smörjmedelsutlopp 20 beläget på ett större radiellt avstånd från smörjanordningens centrumaxel Z än smörjmedelsinloppet 19, för utförsel av Smörjmedel från kanalen. Utloppsanordningen är utformad som en från röret radiellt utskjutande del som bär nämnda smörjmedelsutlopp 20. Typiskt är antalet smörjmedelsutlopp ett till åtta. Nämnda smörjmedelsutlopp 20 har minst en förträngning vid en radiellt yttre del. Förträngningen är utfonnad som ett löstagbart och utbytbart munstycke 22 som är avpassat för att finfördela smörjmedel som passerar munstycket till en dimma. Munstyckenas utformning och antal väljs för att producera en tillräckligt finfördelad smörjmedelsdimma av tillräcklig mängd samt för att förhindra igensättning på grund av partiklari smörjmedlet.

Pumpanordningen 16 innefattar vidare ett gasinlopp 23 för införsel av gas i kanalen och utloppsanordningen 18 innefattar minst ett gasutlopp 24 för utförsel av nämnda kvantitet av gas från kanalen. Nämnda gasutlopp 24 är beläget på en radie större än en största radie hos gasinloppet 23. Typiskt är antalet gasutlopp ett till åtta. Varje gasutlopp 24 har en yttre ände vid en yttre radie av utloppsanordningen och en inre ände vid en inre radie av utloppsanordningen. 10 15 20 25 533 2178 12 Den inre änden står i kommunikation med gasen i kanalen 17 och kan vara utfomtad så att den under rotation av pumpanordningen 16 sträcker sig radiellt innanför den film av smörjmedel som transporteras utmed kanalens väggar, dvs. den befinner sig på en mindre radie än den inre radien hos något av smörjmedelsutloppen 20. Genom att anordna de radiellt inre delarna av smörjmedels- 20 och gasutloppen 24 på olika radier i utloppsanordningen 18 fås under rotation av pumpanordningen 16 huvudsakligen en transport av lättare gas ut genom gasutlopp och tyngre smörjmedel ut genom smörjmedelsutlopp.

Figur 4 visar flödet av smörjmedel och gas in i en pumpanordning vid drift.

Under rotation av pumpanordningen bringas Smörjmedel vid smörjmedels- inloppet 19 ut mot den inre väggen av kanalen 17 medelst centrifugalkraft, vilket driver ett flöde av smörjmedel 42 från behållaren 8, via smörjmedelsinloppet 19, till utloppsanordningen 18. Flödet av smörjmedel sker i form av en film av Smörjmedel som transporteras utmed kanalens 17 väggar. Vid kanalens mynning finns en förträngning 21 iform av en radiellt inåtriktat fläns.

Flänsens 21 huvudsakliga funktion är att säkerställa en minsta tjocklek hos nämnda film. Flänsen begränsar därigenom flödet av Smörjmedel i en riktning från utloppsanordningen. Under rotation av pumpanordningen 16 förs gas under inverkan av centrifugalkraft ut genom gasutlopp 24 i utloppsanordningen, vilket genererar ett undertryck i kanalen 17 så att Smörjmedel sugs in genom smörjmedelsinloppet 19 och gas sugs in genom gasinloppet 23. Rotationen genererar sålunda ett flöde av gas 43 från kanaler 33 som är anordnade att leda gas, via gasinloppet 23 till utloppsanordningen 18, vilket medbringar flödet av smörjmedel från smörjmedelsinloppet 19 till utloppsanordningen 18. Genom ha en stor radiell utsträckning av gasutloppen 24 fås en stor effekt av de centrifugalkrafter som utnyttjas för att driva flödet av gas och smörjmedel från gasinloppet 23 till utloppsanordningen 18 så att ett flöde av smörjmedel 10 15 20 25 30 533 2176 13 upprätthålls för att generera smörjmedelsdimma av en tillräcklig mängd och kvalitet.

Det bör observeras att både Smörjmedel och gas kan komma att passera in i pumpen genom gasinloppet 23, och att gas även kan komma in genom smörjmedelsinloppet 19. Såsom visas i figur 4 kan smörjmedelsinloppet 19 och gasinloppet 23 sammanfalla i ett gemensamt inlopp i pumpanordningen, varvid gas sugs in i kanalen 17 i form av gasbubblor eller såsom ett pulserande eller växlande flöde av smörjmedel och gas.

Initialt är den del av pumpanordningen 16 som befinner sig under nivån av smörjmedel i smörjmedelsbehållaren fylld av smörjmedel. Smörjmedel kan därmed initialt förekomma i de kanaler 33 som är anordnade att leda gas till gasinloppet 23. Under rotation av pumpanordningen 16 genereras ett undertryck i kanalen 17 så att smörjmedel sugs in genom smörjmedels- inloppet 19 och gasinloppet 23. Efter det att det smörjmedel som finns i kanalerna 33 sugits in i pumpanordningen så att kanalerna 33 medger passage av gas kommer de att leda gas till gasinloppet 23, och vidare in i pumpanordningen. Pumpanordningens smörjmedelsinlopp 19 befinner sig under smörjmed lets nivå 44 i smörjmedelsbehållaren 8. Under drift kommer ett flöde av smörjmedel in i pumpanordningen upprätthållas. En drivkraft för detta flöde är skillnaden mellan smörjmedlets nivå 44 i smörjmedelsbehållaren och en driftsnivå 45 hos smörjmedlet i pumpanordningen. En annan drivkraft för detta flöde är det undertryck som genereras i pumpanordningen under rotation.

Smörjanordningen kan, såsom visas i figur 3 a, vara försedd med ett införselorgan i form av ett rörformigt element 30 med en första ände som sträcker sig in i pumpanordningen 16 för införsel av smörjmedel. Det rörformiga elementet 30 är koncentriskt anordnat med pumpanordningen 16, men kan även vara förskjuten i en riktning tvärs pumpanordningens axel. Gasinloppet 23 10 15 20 25 30 533 2175 14 är inrättat som en öppning mellan förträngningen 21 vid kanalens 17 mynning och en yttre yta hos det rörformiga elementet 30. Denna öppning är utformad som en cirkulär spalt, men även andra utformningar är möjliga. Den cirkulära spalten bör vara smal för att säkerställa ett optimalt flöde av gas och smörjmedel genom pumpanordningen och för att upprätthålla en god medbringning av smörjmedelsflödet med gasflödet, men samtidigt så vid som möjligt för att underlätta tillverkning och montering. Det rörformiga elementet 30 har vid sin mot kanalen 17 vända ände ett snedskuret asymmetriskt avslut 31.

Figur 5 visar flödet av smörjmedel och gas in i en pumpanordningen hos en smörjanordning försedd med ett införselorgan i form av ett rörformigt å element 30. Under rotation av pumpanordningen 16 förs, på motsvarande sätt som beskrivits i anknytning till figur 4, gas under inverkan av centrifugalkraft ut genom gasutlopp 24 i utloppsanordningen, vilket genererar ett undertryck i kanalen 17 så att smörjmedel sugs in genom smörjmedelsinloppet 19 och gas sugs in genom gasinloppet 23. Rotationen genererar sålunda ett flöde av gas 43 från kanaler 33 som är anordnade att leda gas, via gasinloppet 23 till utloppsanordningen 18. Smörjmedel förs in genom det rörformiga elementet 30 och avlämnas mot den inre väggen av kanalen 17 varvid en film av smörjmedel transporteras utmed kanalens 17 väggar. Det asymmetriska avslutet är avsett att underlätta avlämnandet av smörjmedel från det rörformiga elementet 30 till kanalens 17 inre vägg, speciellt vid låga flöden av smörjmedel. Flödet av gas 43 i kanalen medbringar Smörjmedel från smörjmedelsinloppet 19 till utloppsanordningen 18, varvid ett flöde av Smörjmedel 42 upprätthålls från behållaren 8, via smörjmedelsinloppet 19, till utloppsanordningen 18 under drift av smörjanordningen.

Under rotation av pumpanordningen 16 skapas sålunda ett flöde av smörjmedel från smörjmedelsinloppet 19 till utloppsanordningen 18 där smörjmedlet når nämnda smörjmedelsutlopp 20 och passerar ett munstycke 22. Vid ett tillräckligt 10 15 20 25 533 ETE 15 stort flöde av Smörjmedel i förhållande till valda munstycksdimensioner ansamlas Smörjmedel radiellt innanför munstycket på ett sådant sätt att den ansamlade mängden, på grund av centrifugalkrafter, ökar trycket på det Smörjmedel som passerar munstycket, så att smörjmedlet på ett effektivt sätt finfördelas och så att smörjmedelsdimma av tillräcklig mängd och kvalitet alstras.

Initialt, innan en tillräcklig mängd av smörjmedel har transporterats till utloppsanordningen, kommer både smörjmedels- 20 och gasutlopp 24 att föra ut gas under rotation av pumpanordningen. När temperaturen hos smörjmedlet går upp från en initial starttemperatur till en arbetstemperatur, och viskositeten hos smörjmedlet därmed minskar, kan både gas och smörjmedel fås att passera genom smörjmedelsutloppen 20.

Smörjanordningen 14 kan såsom visas ifigur 2 vidare innefatta en regleranordning 25 inrättad att reglera flödet av smörjmedel från smörjmedels- behållaren 8 till smörjmedelsutloppen 20 via pumpanordningen 16.

Regleranordningen 25 är såsom visas i figuren anordnad vid smörjmedels- inloppet 19, men kan även vara anordnad i pumpanordningen 16, där den på motsvarande sätt är anordnad att reglera ett flöde av smörjmedel.

Regleranordningen 25, se figur 6, innefattar en strypning i form av en ventil som reglerar flödet av smörjmedel utifrån dess temperatur. Ventilen består av en ventilkropp 26, som påverkas av omgivande temperatur, och ett säte 27 mot vilket ventilkroppen rör sig för att därigenom reglera flödet. Ventilkroppen innefattar en vaxkropp innesluten i ett hus och är utformad så att den expanderar med ökande temperatur. ventilkroppen är på var sida omgiven av ett första 28 och ett andra 29 fjädrande organ, vilket det första 28 är relativt vekare än det andra 29 och anordnat att hålla ventilkroppen 26 från sätet 27 då ventilkroppen är kontraherad och ventilen är öppen. Det andra fjädrande 10 15 20 25 533 2?5 16 organet 29 är anordnat att medge en ytterligare expansion av ventilkroppen då ventilkroppen 26 och sätet 27 är i kontakt, för att undvika att ventilen skadas.

Såsom visas i figur 2 och 3 är regleranordningen 25 anordnad att reglera ett flöde av Smörjmedel från behållaren med Smörjmedel 8 till pumpanordningens smörjmedelsinlopp 19.

Det rörformiga elementet 30 har vid sin från kanalen 17 vända ände en yta som bildar ett säte 27 för ventilkroppen 26. Sätet 27 och ventilkroppen 26 är utformade så att de när de ligger an mot varandra medger passage av ett begränsat flöde av Smörjmedel mellan sätet 26 och ventilkroppen 27. Sätet eller ventilkroppen kan sålunda vara utformade med en förbiflödeskanal 34, såsom ett spår, för passage av smörjmedel eller med distanselement vilka hindrar ventilen och sätet från att sluta tätt. Förbiflödeskanalen 34 för passage av smörjmedel kan även anordnas via en begränsning av ventilkroppens slaglängd eller på något annat i sig känt sätt.

Smörjanordningen 14 är anordnad i en hållare för bottenlagret, bottenlager- hållaren 13, vilken sträcker sig från centrifugalseparatorns hus 6 mot spindeln 3. Hållaren sträcker sig från husets bottenyta och är utformad så att den omsluter smörjanordningen 14. Bottenlagerhållaren 13 är försedd med öppningar och kanaler 32 för transport av smörjmedel från behållaren för smörjmedel 8 till pumpanordningens smörjmedelsinlopp 19, vilka öppningar kan vara försedda med filter för bortfiltrering av partiklar i smörjmedlet.

Bottenlagerhållaren 13 är försedd med minst en kanal 33 för transport av gas från ett utrymme i eller utanför centrifugalseparatorns hus 6, till pumpanordningen 16 via dess gasinlopp 23. Kanalen för transport av gas 33 är, såsom visat i figur 2, utformad som en spalt mellan en yttre yta hos pumpanordningen 16 och bottenlagerhållaren 13, vilken spalt sträcker sig axiellt 10 15 20 25 30 17 från ett utrymme i bottenlagerhållaren ovanför den kvantitet av smörjmedel som finns i smörjmedelsbehållaren 8 till det vid pumpanordningens gasinlopp 23.

Bottenlagerhållaren 13 är vidare försedd med öppningar 35 radiellt utanför utloppsanordningen 18 hos smörjanordningen 14 för att medge passage av smörjmedelsdimma och gas. Öppningarna 35 är fördelade i en omkretsriktning och avgränsas av väggelement 37. Väggelementen 37 är utformade så att Smörjmedel från smörjmedelsutloppen träffar en eller flera kanter och/eller ytor på väggelementen, vilket förbättrar genereringen av smörjmedelsdimma.

Smörjmedel förs i form av smörjmedelsdimma till ett utrymme utanför smörj- anordningen i kommunikation med ett utrymme 7 i centrifugalseparatorns hus, vilket utrymme medger passage av smörjmedelsdimma från smörj- anordningen 14 till lageranordningen. Centrifugalseparatorn innefattar vidare en fläktanordning 36 som är förknippad med spindeln 3 och anordnad axiellt ovanför halslagret 4 samt inrättad att under rotation av spindeln upprätthålla ett cirkulerande flöde av luft och smörjmedelsdimma i utrymmet 7. Smörjmedels- dimma förs med flödet till halslagret 4 där den smörjer och kyler nämnda lager.

Bottenlagret 5 är beläget axiellt ovanför utloppsanordningen 18 i bottenlager- hållaren 13. Smörjmedelsdimma förs även upp genom bottenlagerhållaren 13 till bottenlagret 5 där den smörjer och kyler nämnda lager. Bottenlager- hållaren 13 är på insidan försedd med ett spår 38 axiellt nedanför bottenlagret 5 och axiellt ovanför de öppningar 35 som är belägna radiellt utanför utlopps- anordningen 18 hos smörjanordningen 14. Spåret 38 är anordnat att förhindra transport av smörjmedel utmed hållarens innervägg till bottenlagret 5. Spåret 38 kan vara dränerat till utsidan av bottenlagerhållaren 13 eller i en riktning mot de nämnda öppningarna. Pumpanordningen 16 är såsom visas i figur 3 axiellt mellan utloppsanordningen 18 och bottenlagret 5 försedd med en radiellt utskjutande skiva 39 som skyddar bottenlagret 5 från att direkt träffas av större droppar av smörjmedel men som inte hindrar passage av smörjmedelsdimma. 10 18 Denna radiellt utskjutande skiva 39 är anordnad vid eller axiellt nedanför det dränerade spåret 38 på insidan av bottenlagerhållaren 13, och utformad så att smörjmedel kastas av och dräneras för att sedan återföras till behållaren för smörjmedel. Den radiellt utskjutande skivan kan vara försedd med öppningar eller hål 40 för transport av gas och smörjmedelsdimma från utrymmet vid utloppsanordningen till bottenlagret 5. Skivan kan även vara försedd med hål 41 vid en inre radie för transport av en film av Smörjmedel till bottenlagret.

Skivan 39 är, vid den sida som är riktad mot bottenlagret, försedd med stödytor på vilka bottenlagret 5 vilar under monterlngen av smörjanordning 14 och bottenlager 5 i bottenlagerhållaren 13.

Claims (21)

10 15 20 25 30 533 .ÉFE 19 PATENTKRAV

1.

2. Centrifugalseparator (1) innefattande en spindel (3), som är roterbart anordnad icentrifugalseparatorn medelst en lageranordning (4, 5) och förbunden med en rotor (2) i vilken centrifugalseparering sker under drift, en drivanordning (9) som är inrättad att under drift bringa spindeln och rotorn att rotera, och en smörjanordning (14), varvid smörjanordningen innefattar en behållare som är anordnad att innehålla en kvantitet av Smörjmedel (8) och en pumpanordning (16) som är anordnad i centrifugalseparatorn och roterbar runt en centrumaxel (Z), varvid pumpanordningen innefattar ett smörjmedelsinlopp (19) beläget vid en första radiellt inre nivå för mottagande av Smörjmedel från behållaren för smörjmedel, en utloppsanordning (18) för utförsel av åtminstone en del av nämnda Smörjmedel ut ur smörjanordningen i form av smörjmedelsdimma och en kanal (17) för transport av

3. Smörjmedel från smörjmedelsinloppet till utloppsanordningen, varvid utloppsanordningen innefattar minst ett smörjmedelsutlopp (20) beläget utanför den första radiellt inre nivån, och varvid centrifugalseparatorn innefattar ett hus (6) som åtminstone delvis omsluter lageranordningen (4, 5) och smörjanordningen (14), och som medger passage av smörjmedelsdimma från smörjanordningen till lageranordningen, kännetecknad av att pumpanordningen innefattar ett gasinlopp (23) för införsel av en kvantitet av gas i kanalen och utloppsanordningen innefattar ett gasutlopp (24) för utförsel av nämnda kvantitet av gas från kanalen, varvid ett gasflöde upprätthålls från gasinloppet till gasutloppet under rotation av pumpanordningen, på sådant sätt att gasflödet medbringar befintligt Smörjmedel i kanalen i riktning mot utloppsanordningen. 10 15 20 25 30 533 275 20

4. Centrifugalseparator enligt krav 1 varvid nämnda gasutlopp innefattar en rörformig kanal och sträcker sig från en radiellt yttre del av utloppsanordningen till en radiellt inre del av utloppsanordningen, vid en andra radiellt inre nivå, i kommunikation med kanalen för att under rotation av smörjanordningen generera en transport av nämnda kvantitet av gas från gasinloppet till utloppsanordningen.

5. Centrifugalseparator enligt krav 2 varvid nämnda smörjmedelsutlopp innefattar en rörformig kanal och sträcker sig från en radiellt yttre del av utloppsanordningen till en radiellt inre del av utloppsanordningen, utanför den andra radiellt inre nivån, i kommunikation med kanalen för att under rotation av smörjanordningen föra ut nämnda smörjmedel i form av smörjmedelsdimma.

6. Centrifugalseparator enligt något av tidigare krav varvid nämnda smörjmedelsutlopp innefattar en eller flera förträngningar eller munstycken (22).

7. Centrifugalseparator enligt något av tidigare krav varvid smörjanordningen innefattar ett införselorgan (30) för införsel av smörjmedel i pumpanordningen (16).

8. Centrifugalseparator enligt krav 5 varvid gasinloppet (23) är utformat som en öppning mellan pumpanordningen (16) och införselorganet (30).

9. Centrifugalseparator enligt något av krav 5-6 varvid införselorganet (30) innefattar ett rörformigt element med en första ände som sträcker sig in i kanalen (17) i pumpanordningen. 10 15 20 25

10.

11.

12.

13.

14.

15. 21 Centrifugalseparator enligt krav 7 varvid nämnda första ände hos det rörformiga elementet har ett asymmetriskt avslut (31). Centrifugalseparator enligt något tidigare krav varvid kanalen innefattar en förträngning (21) vid pumpanordningens smörjmedelsinlopp (19). Centrifugalseparator enligt något av tidigare krav varvid smörjanordningen innefattar en anordning (25) för reglering av smörjmedelsflödet till utloppsanordningen med avseende på en fysikalisk egenskap relaterad till smörjmedlets viskositet. Centrifugalseparator enligt krav 10 varvid smörjmedelsflödet till utloppsanordningen regleras med avseende på smörjmedlets temperatur. Centrifugalseparator enligt krav 11 varvid anordningen för reglering av smörjmedelsflödet innefattar en termostatstyrd ventilkropp (26). Centrifugalseparator enligt krav 12 varvid det rörformiga elementet (30) är förbunden med ett säte (27) för den termostatstyrda ventilkroppen. Centrifugalseparator enligt något av krav 10-13 varvid anordningen för reglering av smörjmedelsflödet innefattar en förbiflödeskanal (34) vilken medger passage av smörjmedel till utloppsanord ningen då anordningen för reglering av smörjmedelsflödet är stängd. Centrifugalseparator enligt något av tidigare krav varvid pumpanordningen är axiellt förbunden med centrifugalseparatorns spindel så att en rotation av spindeln överförs till en rotation av 10 15 20 25

16.

17.

18.

19.

20.

21. 11,11 w ha la? m' GJ 22 pumpanordningen. Centrifugalseparator enligt krav 15 varvid pumpanordningen är roterbart anordnad i en hållare för Iageranordningen (13). Centrifugalseparator enligt krav 16 varvid hållaren för Iageranordningen är försedd med minst en kanal (33) för transport av gas från ett utrymme i eller utanför centrifugalseparatorns hus tili gasinloppet (23). Centrifugalseparator enligt något av krav 16-17 varvid hållaren är försedd med minst en öppning (35) radiellt utanför nämnda smörjmedelsutløpp, Och som möjliggör passage av smörjmedelsdimma. Centrifugalseparator enligt krav 18 varvid hållaren är försedd med ytterligare öppningar radiellt utanför nämnda smörjmedelsutlopp, varvid öppningarna är avdelade i en omkretsriktning med vâggelement (37). Centrifugalseparator enligt något av tidigare krav varvid Iageranordningen innefattar minst ett första (4) och ett andra (5) lagerorgan. Centrifugalseparator enligt något av tidigare krav varvid centrifugalseparatom innefattar en fläktanordning (36) för generering av ett gasflöde i centrifugalseparatorns hus för transport av smörjmedelsdimma från smörjanordningen till Iageranordningen.