專利名稱：用于離心分離器的安全閥的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種自身提供動力式離心分離器。
背景技術：
眾所周知，自身提供動力式離心分離器用于分離不同密度的流體，或者用于從液體中分離出顆粒物質，其長期用在發動機特別是柴油動力車的發動機的潤滑系統中以及其它工業分離工藝中。這種離心分離器的工作原理是殼體容納被支撐在其中繞基本豎直的軸線以高速旋轉的轉子。待去除雜質的流體以高壓沿著旋轉軸被供應至轉子，并且從沿切線指向的噴嘴噴射到殼體中，并從所述殼體排出到儲槽中。因此，待去除雜質的流體也為轉子提供了驅動。當該流體通過轉子時，較稠密的雜質材料或微粒與流體離心分離并保留在轉子中，其通常以塊狀物的形式粘附在轉子的內表面，這就需要每隔一段時間對轉子進行清潔或更換。GB2160796和GB2296942公開了這種類型的自身提供動力式離心分離器，其包括底座；直立于底座上的基本豎直的主軸；安裝在主軸上以通過對從轉子噴嘴的流體噴射的反作用而繞主軸旋轉的轉子，底座具有用于所述流體的入口通道，主軸具有軸向孔和出口， 來自所述入口通道的流體從該出口供應至轉子；和安裝在底座上從而封閉轉子的罩。在這種類型的分離器中，流體在壓力下從殼體的底部供應，向上流動經過軸向孔到達位于軸向孔的頂部附近的出口，其中所述軸向孔通常為盲孔。通常在主軸的頂部安裝能取下的帽以固定罩。例如US4498898和US4557831中還公開了自身提供動力式離心分離器的其它設計， 其使流體向下供應到主軸的軸向孔的頂部。關于這種在發動機的潤滑系統中使用的分離機，已知在流體的入口流動路徑中設置彈簧偏置閥，以在低壓下關斷流動。這在本申請人早期的申請EP-A-1009535中示出，其中這種閥在殼體底部的入口流動通道中設置在流體向上流入轉子軸內之前的位置上。當壓力低時，通過在此時不使流體轉向到離心清潔裝置，通過確保對所述發動機的潤滑流體的最大供應來保護發動機。
發明內容
本發明的目的是提供一種用于前述類型的自身提供動力式離心分離器的安全部件，以確保每當進入分離器進行維護或修護時關斷流體向轉子的供應。考慮到該目的，本發明提供一種上述類型的離心分離器，其特征在于，設置有用于能取下地閉合主軸中的軸向孔的頂部的帽，并且在軸向孔中設置有往復閥，在將帽從軸向孔的頂部取下時，所述閥在從殼體底部供應的流體的壓力下能夠移位，以關閉軸向孔的頂部并關閉從軸向孔到轉子的出口。2、如權利要求1所述的自身提供動力式離心分離器，其中往復閥包括閥體和間隔件部，該間隔件部被帽作用，從而將閥體定位在軸向孔內。因此，往復閥自動關閉開口，每當在沒有首先切斷或隔離用于向分離器供應油 (或其他流體)的循環泵的情況下去除罩時，流體(通常為油)就會通過該開口流入到轉子中或從主軸的頂部泄漏。通常，從事維護和清潔這種分離器的人員接受過程序方面的訓練， 以便在去除離心分離器的罩之前切斷流體泵。但是，相比于在車輛維護環境中，在工業制造環境中，人員可能沒有同樣接受過關于離心分離器的特定培訓，總是更可能存在程序錯誤的危險。因此，這種安全閥用作有用的故障自動保險，防止骯臟的、浪費的以及存在潛在危險的泄漏。在本發明的優選實施例中，往復閥包括閥體和間隔件部，該間隔件部被罩作用，從而將閥體定位在軸向孔內。因此，間隔件部有利地提供以用于在分離器正常工作的過程中將閥體相對于罩正確定位在主軸的軸向孔中，特別是用于在取下罩并隨后更換罩之后對閥體的正確的重新定位。在這方面，閥體將包括開口或凹槽以及在取下罩時關閉所述出口的裝置，所述開口或凹槽在分離器正常工作的過程中與通向轉子的主軸出口對準或者允許流體進入所述主軸出口。間隔件部或閥體將包括在去除罩時關閉軸向孔的頂部的裝置。間隔件部構造成當取下罩并且使閥在流體壓力下移位時從軸向孔的頂部突出也是有利的。這種突出的間隔件部的外觀然后用于向去除罩的人指示流體泵還未切斷。在優選實施例中，用于閉合主軸孔的頂部的帽同時還是傳統上將罩附接到主軸上以便將罩固定于底座上的帽。但是，在分離器的其他實施例中，可以與附接罩的裝置分離地設置閉合帽。
現在參考附圖描述本發明的具體實施例，其中圖1是在正常工作過程中離心分離器的示意性縱向剖視圖；以及圖2是當罩和殼體已經被去除時分離器的相似的視圖。
具體實施例方式如圖所示，該示例性實施例具有自身提供動力式離心分離器的典型特征，即底座 10 ；直立于底座10的固定的主軸11，以形成基本豎直的軸線，在主軸11上安裝有轉子12 ； 以及固定于底座以封閉轉子12的罩組件20。轉子12包括通過軸承15可旋轉地安裝在主軸11上的軸承座套14、設置有沿切線指向的噴嘴17的底板16、頂板18和圓柱形壁。主軸 11具有中心孔19，該中心孔19從主軸11的下端延伸穿過到達其上端，該上端延伸超過轉子12。如附圖中明顯所示，主軸11的外徑和主軸11的內徑(即，孔19的直徑)在其下端和上端之間在間隔的位置處都逐步減小。如圖1所示，整體用附圖標記20表示的罩組件包括鐘形罩13、繞軸向開口焊接在鐘形罩13上的環沈以及可旋轉的帶有內螺紋的帽27，帽27由環沈保持并用于與主軸11 的上端螺紋接合。罩組件20還包括裝配在帽27上的外管25和橫向銷35，其中所述橫向銷35延伸穿過帽27和管25以便于它們的手動旋轉。帽27與主軸11上端的接合不但將罩組件20固定在適當的位置，而且關閉孔19。流體通道21從入口端口 22延伸穿過底座10，從而在使用分離器的過程中將流體向上供應至主軸11的孔19，如圖1中箭頭所示。在轉子12的頂板18的正下方的位置處， 主軸11和軸承座套14具有對準的開口 23、24，所述開口連通于轉子12內部，用于向轉子12供應流體。流體的壓力及其經由噴嘴17的切向噴射驅動轉子12，并且通過離心力使粘附在轉子12內表面的顆粒物質分離。已經與顆粒分離的流體從底座10排出到儲槽(未示出)中，并且可以再循環到入口端口 22。每隔一段時間需要取下轉子12以進行清潔或更換。如圖2所示，這通過去除罩組件20從而到達轉子12來實現。然后能夠將轉子12從主軸11上去除。在該實施例中，通過從主軸11的上端擰下螺紋帽27來拆卸罩組件20。與去除帽27同時，可以然后將包括罩 13在內的整個組件20卸下，從而打開主軸孔19的上端。在主軸孔19中設置有往復閥30，以便一旦罩組件20被去除，就在沿著孔19向上行進的流體的壓力下自動地關閉開口 23、24。閥30還關閉孔19的上端以防止流體從主軸 11中泄漏。按照通常的維護程序，通常在去除罩組件20之前將向分離器的入口 22供應壓力流體的流體泵切斷或隔離。但是，如果有任何疏忽并且流體供應未被切斷，那么往復閥30 將提供故障自動保險。如圖所示，往復閥30包括閥體31和螺栓32形式的間隔件部，該螺栓32在主軸孔 19中從閥體31向上延伸。在正常使用時，如圖1所示，螺栓32的頂部與裝配好的罩組件 20的螺紋帽27的下側接觸。借此閥體31在孔19中在下方被保持在正確的位置，鄰近開口 23、24。在這方面，閥體31是中空的并形成有狹縫33，所述狹縫33在此位置(圖1)與開口 23J4對準以允許流體流入轉子12。如圖2所示，如果在仍然以一定壓力向分離器供應流體時去除罩組件20，那么流體的壓力向上推動閥體31，從而其后部區域阻擋主軸中的開口 23。同時螺栓32從主軸孔 19的頂部突出，直觀地指示出往復閥故障自動保險已經起作用以關閉流向轉子12的流體。 此外，在該位置，閥體31的頂部接觸主軸孔19中的臺肩34以防止流體從主軸11的頂部直接泄漏。無論是否同時切斷流體供應，在轉子12的任何維護或更換之后，能夠利用螺紋帽 27將罩組件20放回原處并重新固定。當帽27被重新固定到主軸11的頂部時，其起作用以向下推動螺栓32，使附接在螺栓32下方的閥體31回到如圖1所示的其工作位置，在該位置處狹縫33與開口 23和M對準。本發明不限于上述實施例的細節，可以在所附權利要求的范圍內在設計方面進行改變。例如，當去除罩組件時，由螺栓示例的間隔件部不需要從主軸的頂部突出。作為替代， 帽可以具有向下突出到主軸底部的部分，以接觸并重新定位往復閥。在其他實施例中，代替一體的罩組件，封閉轉子的罩可以與關閉主軸孔的閉合帽分離設置。在設計細節上還可以有其它變形。在本申請的整個說明書和權利要求書中，詞語“包括”和“包含”及其變形表示“包括但不限于”，它們并不是要(并不)排除其他部件。在本申請的整個說明書和權利要求書中，單數包含多個，除非上下文中另有要求。特別地，在使用不定冠詞的場合，本申請應當被理解為意指復數和單數，除非上下文另有要求。
權利要求
1.一種自身提供動力式離心分離器，包括底座；直立于底座的基本豎直的主軸；安裝在主軸上以通過對從轉子噴嘴的流體噴射的反作用而繞主軸旋轉的轉子，底座具有用于所述流體的入口通道，主軸具有軸向孔和出口，來自所述入口通道的流體從所述出口供應至轉子；以及安裝到底座上從而封閉轉子的罩，其特征在于，設置有用于能取下地閉合主軸中的軸向孔的頂部的帽，并且在軸向孔中設置有往復閥，在將帽從軸向孔的頂部取下時，所述閥在從主軸底部供應的流體的壓力下能夠移位，以關閉軸向孔的頂部并關閉從軸向孔到轉子的出口。
2.如權利要求1所述的自身提供動力式離心分離器，其中往復閥包括閥體和間隔件部，該間隔件部被帽作用，從而將閥體定位在軸向孔內。
3.如權利要求2所述的自身提供動力式離心分離器，其中間隔件部構造成當取下帽并且使閥在流體壓力下移位時從軸向孔的頂部突出。
4.如前述任一權利要求所述的自身提供動力式離心分離器，其中帽還用于將罩附接到主軸上。
5.如權利要求4所述的自身提供動力式離心分離器，其中帽作為一體罩組件的一部分附接于罩。
6.一種參照附圖并且如附圖所示的基本上如上所述的自身提供動力式離心分離器。
全文摘要
往復閥(30)設置在固定的主軸(11)的軸向孔(19)中，流體經過主軸被供應至離心分離器的轉子(12)，以便在流體供應未被切斷的情況下，當去除帽(27)或罩組件(20)時自動地關閉通向轉子(12)的流體出口(23、24)。
文檔編號B04B5/00GK102361697SQ201080006175
公開日2012年2月22日 申請日期2010年1月28日 優先權日2009年1月29日
發明者A·費爾, J·L·米爾斯, K·德沃拉策克, N·伯福特, N·福爾克斯 申請人:曼·胡默爾有限公司