用于提取器系统的轴承组件技术方案

一种轴承组件可以用于液体服务应用中，在所述液体服务应用中，所述轴承组件间歇地或连续地暴露于液体，如在固体‑液体提取器的液位以下。在一些示例中，所述轴承组件包括环形套筒和环形轴承。所述环形套筒被设计用于安装在可旋转轴的一端之上并且定位在壳体内部，所述可旋转轴至少部分地突出穿过所述壳体。所述环形套筒具有外表面和平行于所述可旋转轴的旋转轴线的长度。所述环形套筒的所述外表面可以沿所述套筒的所述长度的至少一部分径向向内成锥形。因此，所述轴承组件和定位在其中的可旋转轴可以在壳体内绕所述环形套筒的锥度枢转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于提取器系统的轴承组件相关申请本申请要求2015年8月25日提交的美国专利申请号14/835,340的优先权，所述专利申请的全部内容通过引用结合在此。
本公开涉及轴承组件并且更具体地涉及用于液体提取器系统的轴承组件。
技术介绍
各种不同产业使用提取器来提取和恢复固体中携带的液体物质。例如，从可再生有机源生产油的生产商使用提取器来从油性物质(如大豆、油菜籽、葵花籽、花生、棉籽、棕榈仁以及玉米胚芽)中提取油。油性物质与提取器内的有机溶剂接触，导致油从周围的蜂窝结构提取到有机溶剂中。作为另一个示例，提取器用于从木瓦以及其它基于石油的废弃材料中恢复沥青。通常，基于石油的材料被磨成小颗粒并且然后穿过提取器将沥青从固体材料提取到周围的有机溶剂中。在较高体积处理设施中，操作员使用连续提取器来处理连续流动的材料流。提取器包括其中混杂了正在处理的固体材料以及溶剂的室，允许将可溶组分从固体材料提取到溶剂中。例如，浸入式提取器通常利用通过其来输送正在处理的固体材料的溶剂池。溶剂和固体材料可以通过浸入式提取器以逆流方向输送，导致溶剂中的提取组分的浓度从溶剂入口到溶剂出口增大，而固体材料中的组分的浓度相应地从固体入口到固体出口减小。在实践中，用于移动正在处理的固体材料穿过提取器的输送系统通常包括由一个或多个驱动轴驱动的输送器。输送器还可以连接至与输送器同时旋转但不驱动输送器的一个或多个惰轮轴。输送系统的每个轴可以通过提取器的侧壁来连接并且由轴承组件来支撑。轴承组件可以约束轴相对于提取器的侧壁的移动并且还减少了在旋转期间轴与提取器的侧壁之间的摩擦。在轴和轴承组件位于提取器的液位以下的情况下，轴承组件在操作期间可以暴露于溶剂、正在处理的固体材料以及其它沾污材料。随时间推移，这些材料具有使轴承组件劣化的趋势，可能迫使提取器昂贵且耗时的停机。例如，如果需要更换浸没的轴承组件，可能需要从提取器排出数千加仑的溶剂并将其置于临时存储设备中以便允许接近轴承组件进行修理和更换。确保提取器轴承组件提供长期可靠的服务可以有助于确保提取器的安全高效操作。
技术实现思路
总体上，本公开涉及轴承组件，如用于液体服务应用的轴承组件，在所述液体服务应用中，所述轴承组件间歇地或连续地暴露于液体。尽管轴承组件可以在多个不同的应用中找到实用性，但是在一个具体的示例中，轴承组件用在提取器系统上，所述提取器系统移动固体材料穿过在逆流方向上流向固体材料行进方向的溶剂的池。轴承组件可以操作性地连接至并支撑移动固体材料穿过提取器的输送系统的轴(例如，惰轮轴)。除了使轴与提取器的侧壁之间的摩擦最小化之外，轴承组件可以部分或完全阻止提取器中所保持的液体通过轴开口渗漏出去。在这些应用中，组件可以充当密封件和轴承组件两者。尽管轴承组件可以具有各种不同的构型，但是在一些示例中，轴承组件包括环形套筒和环形轴承。所述环形套筒被设计用于安装在可旋转轴的一端之上并且定位在壳体内部，所述可旋转轴至少部分地突出穿过所述壳体。所述环形套筒具有外表面和平行于所述可旋转轴的旋转轴线的长度。所述环形套筒的所述外表面可以沿所述套筒的所述长度的至少一部分径向向内成锥形。例如，环形套筒的横截面面积可以沿环形套筒长度的一部分从具有相对较大横截面面积的区域到具有相对较小横截面面积的区域减小。当轴承组件安装在具有基本上恒定的横截面面积的壳体开口中时，环形套筒的锥形外表面可以允许轴承组件在壳体内部铰接或枢转。轴承组件可以绕锥度枢转，例如，具有较大横截面面积的区域充当支点，从而使得外表面的一部分与壳体接触，而外表面的另一部分与壳体接触。为轴承组件配置锥形轮廓可能出于各种原因是有用的。锥形轮廓可以通过提供具有减小的横截面面积的前导端来促进轴承组件安装到壳体开口中。具有减小的横截面面积的前导端可以有助于将轴承组件引导到壳体开口中。另外，锥形轮廓可以允许轴承组件在连接至轴承组件的轴旋转时枢转。如果向轴施加弯曲力矩，这可用于维持轴承组件与轴之间的密切接触。例如，如果轴承组件未配置成枢转，除剪切载荷之外的力矩载荷可以通过轴承组件传输到壳体中。此力矩载荷可以在轴承组件与轴之间的接口处产生非均匀接触压力，可能增加轴承组件的磨损。通过将轴承组件联接至轴并允许轴承组件在壳体内枢转，力矩载荷可以通过轴承组件均匀地传输，有助于防止损坏轴承组件。除了或代替为轴承组件配置锥形轮廓，轴承组件可以具有一个或多个密封件。例如，轴承组件可以包括围绕接合可旋转轴的组件的内周界延伸的第一密封件。轴承组件可以进一步包括围绕接合壳体的组件的外周界延伸的第二密封件，所述组件安装在所述壳体中。密封件可以有助于防止在其中安装有轴承组件的壳体的一侧保持的液体通过轴承组件渗漏。进一步地，密封件可以防止固体材料到达轴承组件的滑动表面，这可能以其它方式加速轴承组件的磨损。密封件还可以在轴承组件枢转时缓冲轴与壳体之间的移动，衰减部件之间的力。尽管轴承组件可以用于各种不同的系统中，但在一个应用中，轴承组件被安装在含液体的容器(如提取器)的端口中。可旋转轴的末端可以突出到位于端口中的轴承组件中，允许容器的侧壁支撑轴的重量。端口可以用端板包封以防止容器的任何液体绕开轴承组件从系统漏出。端板还可以充当推力板，限制可旋转轴的轴向运动。在一些构型中，一个或多个冲洗部被安装在端板或邻近其的端口的侧壁中。冲洗端口可以用于周期性地冲洗轴承组件以便移除趋于使轴承组件劣化的凝结的固体、液体和/或其它沾污材料。这可以有助于增加轴承组件的使用寿命。在一个示例中，描述了一种轴承系统，所述轴承系统包括壳体、可旋转轴以及轴承组件。所述壳体形成具有内表面的孔。所述可旋转轴至少部分地突出穿过所述孔。进一步地，所述轴承组件在所述孔的所述内表面与所述可旋转轴之间定位在所述壳体的所述孔内。所述轴承组件包括环形套筒和环形轴承。所述环形套筒具有外表面和长度，其中，所述长度平行于所述可旋转轴的旋转轴线。所述外表面沿所述长度的至少一部分径向向内成锥形，从而使得所述外表面的一部分与所述孔的所述内表面接触并且所述外表面的一部分不与所述孔的所述内表面接触。另外，所述环形轴承围绕所述可旋转轴安装并且在所述环形套筒内部。在另一个示例中，描述了一种轴承组件，所述轴承组件包括环形套筒，所述环形套筒配置成安装在可旋转轴的远端之上并且定位在壳体内部，所述可旋转轴至少部分地突出穿过所述壳体。所述环形套筒具有外表面和长度，其中，所述外表面沿所述长度的至少一部分径向向内成锥形，从而使得当所述环形套筒定位在所述壳体内部时，所述外表面的一部分与所述壳体的内表面接触并且所述外表面的一部分不与所述壳体的所述内表面接触。所述轴承组件进一步包括环形轴承，所述环形轴承配置成围绕所述可旋转轴安装并且在所述环形套筒内部。在另一个示例中，描述了一种提取器，所述提取器包括提取室、输送器以及轴承组件。所述提取室配置成接纳提取液体和待通过所述提取液体输送的固体材料。所述输送器配置成在提取期间通过所述提取室来输送所述固体材料并且包括可旋转轴，所述可旋转轴至少部分地突出穿过孔，所述孔形成在所述提取室的侧壁中。所述轴承组件定位在形成在所述提取室的所述侧壁中的所述孔中并且围绕所述可旋转轴。所述轴承组件包括环形套筒和环形轴承，其中，所述环形套筒的外表面相对于所述孔的内表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴承系统，包括：壳体，所述壳体形成具有内表面的孔；可旋转轴，所述可旋转轴至少部分地突出穿过所述孔；以及轴承组件，所述轴承组件在所述孔的所述内表面与所述可旋转轴之间定位在所述壳体的所述孔内，所述轴承组件包括环形套筒和环形轴承，其中所述环形套筒具有外表面和长度，所述长度平行于所述可旋转轴的旋转轴线，并且所述外表面沿所述长度的至少一部分径向向内成锥形，从而使得所述外表面的一部分与所述孔的所述内表面接触并且所述外表面的一部分不与所述孔的所述内表面接触，并且所述环形轴承围绕所述可旋转轴安装并且在所述环形套筒内部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.25 US 14/835,3401.一种轴承系统，包括：壳体，所述壳体形成具有内表面的孔；可旋转轴，所述可旋转轴至少部分地突出穿过所述孔；以及轴承组件，所述轴承组件在所述孔的所述内表面与所述可旋转轴之间定位在所述壳体的所述孔内，所述轴承组件包括环形套筒和环形轴承，其中所述环形套筒具有外表面和长度，所述长度平行于所述可旋转轴的旋转轴线，并且所述外表面沿所述长度的至少一部分径向向内成锥形，从而使得所述外表面的一部分与所述孔的所述内表面接触并且所述外表面的一部分不与所述孔的所述内表面接触，并且所述环形轴承围绕所述可旋转轴安装并且在所述环形套筒内部。2.根据权利要求1所述的轴承系统，其中所述壳体是容纳液体的容器，所述孔是延伸穿过所述容器的壁的端口，并且所述液体的高度延伸到所述端口上方，并且其中所述轴承组件进一步包括密封件。3.根据权利要求2所述的轴承系统，其中所述密封件包括第一密封件和第二密封件，所述第一密封件定位在所述环形套筒的内表面与所述可旋转轴之间，所述第二密封件定位在所述环形套筒的所述外表面与所述壳体的所述内表面之间。4.根据权利要求3所述的组件，其中所述环形套筒具有凸缘，所述凸缘径向向内凸出、将所述环形套筒分为所述环形轴承插入的轴承腔和所述第一密封件插入的密封腔。5.根据权利要求2所述的轴承系统，其中容器是提取器，所述提取器具有配置成在提取期间输送固体材料穿过所述提取器的输送系统，并且所述可旋转轴被操作性地联接至所述输送系统并且配置成在所述输送系统移动期间旋转。6.根据权利要求1所述的轴承系统，进一步包括固位构件，其中所述壳体、环形套筒和所述环形轴承各自包括固位构件接纳开口，所述固位构件被插入穿过所述壳体和所述环形套筒的所述固位构件接纳开口并且至少部分地插入所述环形轴承的所述固位构件接纳开口中，并且所述固位构件抵抗所述可旋转轴的旋转而保持所述环形套筒和所述环形轴承相对于所述壳体在固定位置。7.根据权利要求6所述的轴承系统，其中所述环形套筒和所述环形轴承各自包括围绕其周界定位的多个固位构件接纳开口，其中，所述固位构件被插入穿过所述环形套筒的所述多个固位构件接纳开口中对应的一个固位构件接纳开口并且至少部分地插入所述环形轴承的所述多个固位构件接纳开口中相应的一个固位构件接纳开口中。8.根据权利要求6所述的轴承系统，其中所述固位构件包括螺栓。9.根据权利要求1所述的轴承系统，其中所述孔是延伸穿过所述容器的壁的端口并且所述可旋转轴位于所述端口中，并且所述轴承系统进一步包括覆盖所述端口的端板。10.根据权利要求9所述的轴承系统，其中所述轴承组件与所述端板隔开从而在所述轴承组件与所述端板之间限定腔，并且所述轴承系统进一步包括与所述腔成流体连通的至少一个冲洗端口，所述至少一个冲洗端口配置成置于与用于冲洗所述腔的冲洗源成流体连通。11.根据权利要求1所述的轴承系统，其中所述环形轴承是具有大于所述环形套筒的所述长度的一半的长度的单个管状轴承。12.根据权利要求1所述的轴承系统，其中所述环形轴承由聚合物材料形成。13.根据权利要求1所述的轴承系统，其中所述环形轴承包括石墨并且是自润滑的。14.根据权利要求1所述的轴承系统，其中所述环形套筒具有第一端和第二端并且在所述第一端与所述第二端之间限定与所述孔的所述内表面接触的支点，并且所述环形套筒的所述外表面从所述支点到所述第一端并且还从所述支点到所述第二端径向向内...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·W·弗洛恩，G·E·安德森，
申请(专利权)人：皇冠制铁公司，
类型：发明
国别省市：美国,US