具有可重复使用的金属中心筒的复合材料一次性离心机转子制造技术

技术编号:9977789 阅读:113 留言:0更新日期:2014-04-28 21:56
本发明专利技术描述了一种混合了金属/复合材料的离心机,该离心机可以设计和制造成历来只为金属结构的大尺寸。该混合金属/复合材料离心机结合了“全复合材料”的完全一次性的离心机转子与可重复使用的保持转子轴承的金属中心筒。这种设计结合了例如由可焚烧塑料材料制成的完全一次性复合材料转子与可拆卸和可重复使用的金属中心筒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术描述了一种混合了金属/复合材料的离心机,该离心机可以设计和制造成历来只为金属结构的大尺寸。该混合金属/复合材料离心机结合了“全复合材料”的完全一次性的离心机转子与可重复使用的保持转子轴承的金属中心筒。这种设计结合了例如由可焚烧塑料材料制成的完全一次性复合材料转子与可拆卸和可重复使用的金属中心筒。【专利说明】具有可重复使用的金属中心筒的复合材料一次性离心机转子
本专利技术描述了一种可用于离心机过滤系统中的复合材料一次性离心机转子。
技术介绍
已知用于过滤诸如润滑油那样的流体的离心过滤系统。这些装置通常包括离心机转子,该离心机转子由密封到转子基座的外转子壳以及在转子基座的中心和转子壳的中心之间延伸的中心筒所形成。一些离心机设计不具有中心筒。离心机转子被可旋转地设置在轴上以相对于该轴旋转。大直径离心机转子的市场由非常昂贵的“全金属”设计主宰,这是因为复合材料离心机转子固有的机械应力限制,而复合材料离心机转子通常不会有满足重负荷需求的强度。目前使用全复合材料离心机转子存在尺寸限制。在这些限制中,有性能特征,保持能力和材料成本。如果尺寸需求增加超出这些限制,转子的关键部件的典型的材料选择是金属,这就增加了制造工艺的成本。其结果是,需要在正常维修间隔内对昂贵、沉重且非一次性的转子进行重大保养作业。已知离心机的设计利用了保持轴承的金属中心筒。然而,在这些设计中,转子是全金属的。已知的一种可安装在金属转子中的全复合材料的可焚烧插入滤筒是可从康明斯过滤公司得到的CS44000ConeStaC?离心机插入滤筒。然而,CS44000不是压力容器。相反,它只是容纳在金属转子罩壳和金属中心筒/底板组件内的可焚烧保养部件。
技术实现思路
本专利技术描述了一种可设计和制造成大尺寸的历来只为金属结构的混合了金属/复合材料的离心机转子。该转子可用在过滤包括但不限于润滑油的流体的离心机过滤系统中。在一个实施例中,该混合了金属/复合材料的离心机将“全复合材料”的完全一次性的大直径的离心机转子与可重复使用的保持转子轴承的金属中心筒结合。这种设计将完全一次性复合材料转子与基本可永久重复使用的金属中心筒结合,转子例如由可焚烧塑料材料制成,相比于只有复合材料的离心机转子,可重复使用的金属中心筒对内部压力提供了更大的抵抗能力。采用金属中心筒为复合材料转子提供了支撑和强度且为使用“全金属”转子的大直径离心机提供了更低成本的一次性替代物。在一个实施例中,离心机包括完全由可焚烧材料制作的复合材料转子,其中该转子包括在一端的第一开口和在相对端的第二开口。金属中心筒支撑该复合材料转子,并包括延伸穿过转子的第一开口的第一端和延伸穿过转子的第二开口的第二端。第一轴承安装在该中心筒的第一端处且第二轴承安装在中心筒的第二端处,从而可旋转地支撑该金属中心筒,且中心筒可拆卸地安装在转子上。该复合材料转子可以替代更高成本,需要更高保养的转子来使用,且该复合材料转子能承受大直径离心机中存在的压力载荷分布。可重复使用的金属中心筒组件为复合材料转子提供了 “支柱”且具有安装在其上而不是安装在转子上的轴承,从而能够实现完全一次性的完全可焚烧的离心机转子。【专利附图】【附图说明】图1是连同轴的混合了金属/复合材料的离心机的部件的分解图。图2是安装金属中心筒的该复合材料转子的剖视图。图3是移除金属中心筒的该复合材料转子的剖视图。图4是用于支持该复合材料转子的金属中心筒组件的立体图。【具体实施方式】参考图1-4,混合了金属/复合材料的离心机10包括复合材料转子12和中心筒组件14。在使用中,该离心机10可转动地安装在轴16上以相对于该轴转动。复合材料转子12是允许转子被焚烧销毁的全焚烧结构。转子12可以由任何合适的可焚烧材料,如可焚烧塑料制作而成。转子12包括在一端的第一开口 20和在相对端的第二开口 22,用于接纳该中心筒组件的中心筒。在图示的实例中,转子12包括上外转子壳24,该上外转子壳24沿其基座边缘沿着接缝28密封至下转子基座26。外转子壳24和下转子基座26 —起转动并限定了其中发生离心分离的内部空间29。该第一开口 20在外壳24的中心形成,而第二开口 22在下基座26的中心形成且与第一开口同轴。壳24和基座26在使用过程中本质上形成一个压力密闭容器。壳24和基座26可以形成为具有实现污染物从被过滤的流体分离的功能。例如,在要过滤润滑油的情况下,壳24和基座26可包括喷射驱动功能以弓I起转子12旋转来实现分离。离心机转子用于实现从流体分离污染物的功能的结构和操作对本领域的普通技术人员是众所周知的。离心机转子的实例公开于,例如,美国专利7674376和7566294。该中心筒组件14包括金属中心筒30,该金属中心筒30具有在使用时通过第一开口 20延伸的第一端32以及在使用时通过第二开口 22延伸的第二端34。第一轴承36安装在中心筒30上的第一端处,第二轴承38安装在中心筒上的第二端处,从而可转动地支承轴16上的金属中心筒以围绕轴的轴线旋转。一种合适的径向密封件40、42,例如弹性O形圈、X型圈、X型环、雨刷密封件或类似物,被安装在中心筒30上的第一端32和第二端34处,其中径向密封件与转子上相应的密封面60、62密封以在中心筒和转子之间进行密封。密封面60由在壳24上的周向肩部限定,该周向肩部限定第一开口 20。密封面62由周向壁64限定,该周向壁64沿朝向第一开口 20的方向从基座26向上延伸且周向壁64限定第二开口 22。中心筒30通常是中空的以允许轴16穿过。开口 66形成在中心筒上以允许流体从内部空间29流入中心筒30的内部,然后通过形成在轴16上的流动通道31。开口 66位于密封件40、42之间的中心筒30上,例如离密封件40比离密封件42更近。在图示的例子中,开口 66位于中心筒30上在密封件40正下方的位置处,并且位于轴16的步降区33,轴的外周在该步降区33处减小。尽筒轴16在横截面中被示为圆形,轴16可以具有任何形状,包括但不限于方形、八角形、椭圆形等。此外,该中心筒30被示出为具有圆形外周和内周的圆柱形,且大致是空心的。然而,中心筒30的内周可具有允许轴16穿过其安装的任何形状,包括与轴16的形状大致匹配的形状。此外,中心筒30的外周可具有任何形状,包括但不限于方形、八角形、椭圆形等。同样地,开口 20、22被显示为圆形,但它们可以具有允许中心筒30穿过并与中心筒30密封的任何形状,如方形、八角形、椭圆形等。中心筒30可拆卸地安装在转子12上以允许它被重复使用。特别地,中心筒的第一端32带有螺纹50。固定夹52安装在中心筒的第二端34处,且螺纹环54在第一端32处与螺纹50螺合,在使用中,在螺纹环和保持环之间在中心筒30上可拆卸地夹紧转子12。同时,密封件40、42与密封面60、62密封,从而使转子12形成一个压力密闭容器。可重复使用的中心筒30包括轴承36、38,例如可由低成本的拔制金属筒结构制作而成的衬套。与此相反,转子12完全由可焚烧的复合材料元件构成。转子可以具有任何常规的特征,包括但不限于,可从康明斯过滤公司获得的离心机内的喷射驱动特征。混合型离心机10因为轴承不再固定在可分离的复合材料转子12中而不同。这种本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·A·柯特P·S·霍尔
申请(专利权)人:康明斯过滤IP公司
类型:
国别省市:

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