[发明专利]具有受保护的轴承的离心分离器

说明书

技术领域

本发明涉及离心分离器，在本领域中也被称作“离心过滤器”。

背景技术

熟知了离心分离器用于分离不同密度的流体或者用于将颗粒物质从液体分离。这种离心分离器的操作原理在于外壳包含着转子，转子支承于其中以绕基本上竖直轴线而以高速自旋。流体沿着旋转轴线以高压供应到转子，要从流体分离污染物。随着这种流体通过转子，更稠密的污染物材料或粒子通过离心方式与它分离且保留在转子中，通常作为粘附到转子的内表面上的结块，其每隔一段时间被清洁或替换。

在自动力式/自供能式（self powered）离心分离器中，将要移除污染物的流体也向转子提供驱动，这种自动力离心分离器长期以来已用于车辆的润滑系统中，以及其它分离过程的行业中。GB 2160796和GB 2296942公开了这种类型的自动力离心分离器，其包括：基部，从基部直立的基本上竖直的心轴；转子，其安装于心轴上以用于通过来自转子喷嘴的流体发射的反作用力而绕心轴旋转，该基部具有用于所述流体的入口通路、且该心轴具有轴向内孔和来自那里的出口以用于从所述入口通路向转子供应流体；以及，覆盖物，其安装于基部上且封闭着转子。在这种类型的分离器中，流体以一定压力从外壳的基部被供应且向上流动通过轴向内孔到内孔的顶部附近的出口，内孔通常为盲孔。可释放的帽通常安装于心轴的顶部处以用于牢固固定该覆盖物。

到目前为止，离心分离器，无论是自动力类型还是独立于所过滤的流体被提供动力时，尚不能用于清洁其中污染物粒子为研磨性的液体，即从该液体移除污染物粒子，例如，珩磨油，磨床冷却剂、电极放电机加工流体、或来自炉的油淬火流体。这是因为上面安装了转子的轴承由于研磨性粒子的作用变得非常快速地磨损、且需要过于频繁地被替换。例如，在利用包含着研磨性粒子的液体进行了短至30秒操作之后，该轴承可被磨损到足以防止或至少不利地影响到转子的平衡旋转和继续高效的离心分离，且需要被替换。

而且，到目前为止，尚不能使用这样一种分离器(过滤器)来从本身并非润滑剂的液体移除污染粒子，因为液体通常充当用于转子轴承的润滑流体，以及在自动力分离器的情况下用于转子的驱动流体。因而，使用这样的过滤器用于例如从水移除粒子的水净化目的也是不可行的。

本发明的目的是为了设计一种离心分离器，其能用于清洁包含研磨性污染粒子的液体或者本身并非润滑流体的液体。更具体而言，目的是为了设计这样一种分离器：其中排除了在待分离的流体与轴承之间的接触。允许转子相对于固定/静止部件旋转的轴承布置必须不向待清洁的液体暴露，其在自动力分离器的情况下也为驱动所述转子的液体。

发明内容

根据本发明，提供一种离心分离器，其包括：基部；从基部直立的基本上竖直的心轴；转子，其安装于心轴上且限定了包围着心轴的转子腔室，基部具有用于待过滤的流体的入口通路、且心轴具有轴向内孔和源自那里的出口以用于从入口通路向转子腔室供应待过滤的流体，且其特征在于，心轴连接到转子以便相对于基部与转子一致地旋转、且用于心轴的轴承设于固定地安装到基部上的轴承外壳中，心轴也以将轴承外壳与转子腔室隔离开的方式连接到转子；以及，且一种密封布置在轴承下方的位置且在轴承外壳中被设置在心轴与基部之间。

重要的是，密封布置位于轴承下方，从而使得通过分离器循环的流体(其通过在旋转部件与固定部件之间的任何密封布置而不可避免地泄漏)由于重力而防止其进入到轴承内。仅在心轴安装到转子上、且相对于基部和轴承外壳旋转的设计中才能令人满意地实现这个目的。这与其中心轴固定且转子相对于心轴旋转的常规设计的自动力离心分离器不同。

还已发现密封布置最合适地包括轴向密封布置，因为这提供相对较小的轴向接口，减小了摩擦，以便与径向接口密封相比最小化在转子上的驱动损失，且最小化由污染物粒子堵塞住的风险。

本发明同样可应用于自动力分离器，其中转子具备喷嘴、且由于正从所述喷嘴过滤的流体发射的反作用力而使得转子旋转，且也应用于这样一种离心分离器：其中转子所借助的并非是通过转子的流体，例如借助于单独马达或涡轮而独立地驱动。

附图说明

现将参看附图以举例说明的方式进一步描述本发明，在附图中，单个图为根据本发明的自动力离心分离器的实用实施例的纵向截面图。

具体实施方式