(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠心分離機（１）であって、
該遠心分離機（１）が、スピンドル（３）と、駆動装置（９）と、潤滑装置（１４）と、ハウジング（６）と、を有し、
前記スピンドル（３）は、軸受装置（４、５）によって回転可能に配置され、動作時に遠心分離が行われるロータ（２）に連結されており、
前記駆動装置（９）は、動作時に前記スピンドルおよび前記ロータを回転させるようになっており、
前記ハウジング（６）は、前記軸受装置（４、５）および前記潤滑装置（１４）を少なくとも部分的に囲み、潤滑剤ミストが前記潤滑装置から前記軸受装置に流れるのを可能にし、
前記潤滑装置（１４）は、ある量の潤滑剤（８）を収容するように構成された潤滑剤槽と、中心軸（Ｚ）を中心として回転可能なポンプ装置（１６）とを有し、
前記ポンプ装置（１６）は、半径方向内側の第１のレベルに位置して前記潤滑剤槽から潤滑剤を受け入れる潤滑剤入口（１９）と、前記潤滑剤の少なくとも一部を潤滑剤ミストの形態で前記潤滑装置から送り出す出口装置（１８）と、潤滑剤を前記潤滑剤入口から前記出口装置に送る導管（１７）と、ある量の気体を前記導管に流入させる気体入口（２３）とを有し、
前記出口装置は、半径方向内側の第１のレベルの外側に位置する少なくとも１つの潤滑剤出口（２０）と、前記量の気体を前記導管から送り出す気体出口（２４）とを有し、
前記気体出口（２４）は、前記気体入口（２３）の半径と比べて半径が大きい位置に配置されており、それによって、前記ポンプ装置の回転中に遠心力の影響の下で前記気体入口から前記気体出口への気体の流れが維持され、したがって、前記気体の流れが、前記導管内に存在する潤滑剤を前記出口装置に向けて送る
ことを特徴とする遠心分離機。
【請求項２】
前記気体出口は、管状の導管を有し、前記出口装置の半径方向外側部分から該出口装置の半径方向内側部分まで延び、前記潤滑装置の回転中に前記量の気体を前記気体入口から前記出口装置に送るために半径方向内側の第２のレベルで前記導管と連通している、請求項１に記載の遠心分離機。
【請求項３】
前記潤滑剤出口は、管状導管を有し、前記出口装置の半径方向外側部分から該出口装置の半径方向内側部分まで延び、前記潤滑装置の回転中に前記潤滑剤を潤滑剤ミストの形態で送り出すために前記半径方向内側の第２のレベルの外側で前記導管と連通している、請求項２に記載の遠心分離機。
【請求項４】
前記潤滑剤出口は、１つまたは複数の狭窄部またはノズル（２２）を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の遠心分離機。
【請求項５】
前記潤滑装置は、潤滑剤を前記ポンプ装置（１６）に流入させる流入手段（３０）を有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の遠心分離機。
【請求項６】
前記気体入口（２３）は、前記ポンプ装置（１６）と前記流入手段（３０）との間の開口の形態をとっている、請求項５に記載の遠心分離機。
【請求項７】
前記流入手段（３０）は、前記ポンプ装置内の前記導管（１７）内へ延びる第１の端部を有する管状部材を含む、請求項５から６のいずれか１項に記載の遠心分離機。
【請求項８】
前記管状部材の前記第１の端部は、非対称な末端部（３１）を有する、請求項７に記載の遠心分離機。
【請求項９】
前記導管は、前記ポンプ装置の潤滑剤入口（１９）の所に狭窄部（２１）を有する、請求項１から８のいずれか１項に記載の遠心分離機。
【請求項１０】
前記潤滑装置は、前記潤滑剤の粘度に関連する物理的特性に関して、前記出口装置への前記潤滑剤の流れを調整する装置（２５）を含む、請求項１から９のいずれか１項に記載の遠心分離機。
【請求項１１】
前記出口装置への前記潤滑剤の流れは、前記潤滑剤の温度に関して調整される、請求項１０に記載の遠心分離機。
【請求項１２】
前記潤滑剤の流れを調整する装置は、サーモスタット制御式弁体（２６）を有する、請求項１１に記載の遠心分離機。
【請求項１３】
前記管状部材（３０）は、前記サーモスタット制御式弁体用の弁座（２７）に連結されている、請求項１２に記載の遠心分離機。
【請求項１４】
前記潤滑剤の流れを調整する装置は、該潤滑剤の流れを調整する装置が閉じられたときに潤滑剤が前記出口装置に流れるのを可能にするバイパス導管（３４）を有する、請求項１０から１３のいずれか１項に記載の遠心分離機。
【請求項１５】
前記ポンプ装置は、前記スピンドルの回転が前記ポンプ装置の回転に変換されるように、前記遠心分離機のスピンドルに軸方向に連結されている、請求項１から１４のいずれか１項に記載の遠心分離機。
【請求項１６】
前記ポンプ装置は、前記軸受装置（１３）用の保持体内で回転するように構成されている、請求項１５に記載の遠心分離機。
【請求項１７】
前記軸受装置用の保持体は、気体を前記遠心分離機のハウジングの内側または外側の空間から前記気体入口（２３）に送る少なくとも１つの導管（３３）を備えている、請求項１６に記載の遠心分離機。
【請求項１８】
前記保持体は、前記潤滑剤出口の半径方向外側に位置し潤滑剤ミストが通過するのを可能にする少なくとも１つの開口（３５）を備えている、請求項１６から１７のいずれか１項に記載の遠心分離機。
【請求項１９】
前記保持体は前記潤滑剤出口の半径方向外側に他の複数の開口を備え、該複数の開口は壁部材（３７）によって周方向に分けられている、請求項１８に記載の遠心分離機。
【請求項２０】
前記軸受装置は、少なくとも第１の軸受手段（４）と第２の軸受手段（５）とを含む、請求項１から１９のいずれか１項に記載の遠心分離機。
【請求項２１】
前記遠心分離機は、前記遠心分離機のハウジング内で気体の流れを発生させて潤滑剤ミストを前記潤滑装置から前記軸受装置に送るファン装置（３６）を含む、請求項１から２０のいずれか１項に記載の遠心分離機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提項に係る遠心分離機に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠心分離機は、供給された媒体から少なくとも第１の成分と第２の成分を遠心分離するようになっている。供給される媒体は、液相であっても気相であってもよく、様々な種類の粒子材料を含んでいてよい。
【０００３】
遠心分離機のロータを支持する１つまたは複数の軸受の正しい潤滑を実現することが問題である。軸受が受ける潤滑剤が多過ぎる場合には、軸受における摩擦が大きくなり、したがって軸受の温度が高くなり、軸受が受ける潤滑剤が少な過ぎる場合には、軸受が動かなくなるおそれがある。
【０００４】
遠心分離機内の１つまたは複数の軸受を正しく潤滑して冷却する簡単な方法として、潤滑剤のミストを用いることができる。このような潤滑剤ミストを軸受に送ってその軸受の正しい潤滑を実現するために用いられるのを可能にするには、潤滑剤ミストが、あるサイズより大きい液滴を含まないようにすべきである。あるサイズより大きい液滴を含む潤滑剤ミストでは、軸受が過剰に潤滑されるおそれがある。同時に、このような潤滑剤ミストは、軸受のような離れた位置にある潤滑点に送られるのに耐えられるほど安定しない。それは、大きい粒子は、その質量のために、重力および慣性力の影響をより強く受け、所望の潤滑点に到達する前に分離機内の様々な面に衝突して濡らすからである。動作条件の変化中に１つまたは複数の軸受を正しく潤滑することができるように、潤滑剤ミストの生成を遠心分離機の動作条件に適合できるようにする必要もある。
【０００５】
欧州特許第０７５６８９７Ａ１号（Veronesi Separatori S.p.A）は、回転スピンドル上の上部軸受および下部軸受と、潤滑剤ミストを生成する装置とを有する、上述した種類の遠心分離機に関する。スピンドルは、回転時に、下方に位置する油受けに接触する複数の固定導管を通して潤滑剤を引き上げる開口を有する円板を、下部軸受の上方に備えている。導管を通して引き上げられた潤滑剤は、円板によって液滴または潤滑剤ミストの形態で放出される。その後、潤滑剤ミストは、回転する円板内の他の開口を介して下部軸受を潤滑する。
【０００６】
スウェーデン特許第５２１０３０Ｃ２号（Alfa Laval Corporate AB）は、潤滑剤受けに浸漬し潤滑剤の流れを導管を通して送るようになっているオリフィスを有する長手方向の導管を含むスピンドルを有する遠心分離機内の潤滑剤供給装置に関する。この導管は、下部軸受に送られてその下部軸受を通過し、また潤滑剤ミストの形態で上部軸受に向かって上昇する、選択された量の流れを分離させる分配手段を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
１つまたは複数の軸受を潤滑するのを可能にするために、このような遠心分離機内の潤滑剤ミスト生成機能を向上させることが望まれている。
【０００８】
本発明の目的は、遠心分離機内の１つまたは複数の軸受を正しく潤滑する遠心分離機を提案することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、潤滑剤ミストを使用して遠心分離機内の１つまたは複数の軸受を潤滑することである。
【００１０】
本発明のさらに他の目的は、遠心分離機内での潤滑剤ミストの生成を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
これらの目的および他の目的は、軸受装置を介して遠心分離機内に回転可能に配置され、動作時に遠心分離が行われるロータに連結されたスピンドルを有する遠心分離機に関する本発明によって実現される。この遠心分離器は、さらに、動作時にスピンドルおよびロータを回転させるようになっている駆動装置と、潤滑装置とを有する。潤滑装置は、ある量の潤滑剤を収容するように構成された槽と、遠心分離機内に配置され中心軸を中心として回転可能なポンプ装置とを有する。ポンプ装置は、半径方向内側の第１のレベルに位置して潤滑剤槽から潤滑剤を受け入れる潤滑剤入口と、前記した潤滑剤の少なくとも一部を潤滑剤ミストの形態で潤滑装置から、半径方向内側の第１のレベルの外側に位置する少なくとも１つの潤滑剤出口を介して送り出すために、潤滑剤を潤滑剤入口から出口装置に送る導管とを有する。ポンプ装置は、ある量の気体を導管に流入させる気体入口をさらに有し、出口装置は、前記した量の気体を導管から送り出す気体出口を有し、それによって、ポンプ装置の回転中に気体入口から気体出口への気体の流れが維持され、こうして、気体の流れが、導管内に存在する潤滑剤を出口装置に向けて送る。この遠心分離器は、軸受装置および潤滑装置を少なくとも部分的に囲み潤滑剤ミストが潤滑装置から軸受装置に流れるのを可能にするハウジングをさらに有する。
【００１２】
ポンプ装置がこのような気体入口および気体出口を有するため、出口装置に送られる潤滑剤を増やすことが可能になり、潤滑装置内の潤滑剤ミストの生成が向上する。
【００１３】
本発明の一実施態様によれば、前記した気体出口が、管状の導管を有し、出口装置の半径方向外側部分から出口装置の半径方向内側部分まで延び、潤滑装置の回転中に前記した量の気体を気体入口から出口装置に送るために半径方向内側の第２のレベルで導管と連通しており、その結果、ポンプ作用が生じ、潤滑剤の流れを潤滑剤入口から出口装置まで送り、それによって潤滑剤ミストの生成が向上する。
【００１４】
本発明の他の実施態様によれば、前記した潤滑剤出口は、管状導管を有し、出口装置の半径方向外側部分から出口装置の半径方向内側部分まで延び、潤滑装置の回転中に前記した潤滑剤を潤滑剤ミストの形態で送り出すために半径方向内側の第２のレベルの外側で導管と連通している。
【００１５】
本発明のさらに他の実施態様によれば、前記した複数の潤滑剤出口の少なくとも１つと、前記した複数の気体出口の少なくとも１つは、出口装置の半径方向外側部分の所で共通出口に導く。その結果、潤滑剤ミストがさらに霧化される。あるいは、潤滑剤出口と気体出口は、出口装置の半径方向外側部分の所で合体し、潤滑剤と気体の両方を送り出す１つまたは複数の共通出口を構成する。このような出口はそれぞれ、出口装置の外径の所の外端と、導管と連通する内端とを有する。
【００１６】
本発明のさらに他の実施態様によれば、潤滑剤出口は、ノズルのような１つまたは複数の狭窄部を有する。潤滑剤がこれらの狭窄部またはノズルを通過するとき、潤滑剤の流れの少なくとも一部が潤滑剤ミストの形態の粒子として霧化される。前記した狭窄部は、潤滑剤出口の最も外側の外径の所に位置していてよいが、より小さい半径の所に位置していてもよい。あるいは、前記した潤滑剤出口は、実質的な狭窄部を持てないように構成される。
【００１７】
潤滑剤出口および気体出口は偶数または奇数であり、中心軸の周りに周方向に均等に分散していてよい。出口装置は、潤滑剤出口および／または気体出口の数を、必要に応じて、たとえばプラグによって閉じられる１つまたは複数の潤滑剤出口および／または気体出口に合わせるようにしてもよい。必要に応じて所望の流れ抵抗を有するノズルを取り付けることによって、気体出口を通る流れを減らすこともできる。
【００１８】
潤滑剤出口は、所与の量および所与の流れの潤滑剤が存在するときに潤滑剤の堆積量が占める半径方向の空間（radial extent）が可能なかぎり大きくなるように構成することができる。潤滑剤の流れを潤滑剤出口を通過させるようにするために用いられる遠心力の大きな効果を得るために、潤滑剤出口、したがって出口装置が半径方向に大きな空間を有していてよい。潤滑剤出口は、実質的に、各管が、流れ抵抗を最小限に抑えるのに十分な大きさであって、同時に、狭窄部またはノズルの半径方向内側の前記した潤滑剤の柱の形態の潤滑剤の堆積量が占める半径方向の空間を大きくすることができるほど小さい断面積を有するように構成された、半径方向の空間を有する管のような構成であってもよい。
【００１９】
本発明のさらに他の実施態様によればポンプ装置はほぼ回転対称であるが、多角形状、または回転時にほぼ釣り合いがとれるような他の何らかの形態に構成することができる。
【００２０】
本発明のさらに他の実施態様によれば、潤滑装置は、潤滑剤をポンプ装置に流入させる流入手段を有する。気体入口は、ポンプ装置と流入手段との間の開口の形態をとっている。流入手段は、ポンプ装置内の導管内へ延びる第１の端部を有する回転不能な管状部材を含んでいてよく、それによって、気体流れのポンプ作用と、出口装置への潤滑剤流れの搬送が向上する。
【００２１】
本発明の他の実施態様によれば、管状部材の前記した第１の端部は、非対称な末端部を有する。この構成は、回転不能な管状部材から導管への潤滑剤の送出を向上させる。前記した非対称な末端部は、斜めに切断された端部、くぼみ、または穴などの形態であってよい。
【００２２】
本発明のさらに他の実施態様によれば、導管は、ポンプ装置の潤滑剤入口の所の半径方向内側の環状縁部の形態をした狭窄部を含む。この構成は、結果的に、ポンプ装置からの潤滑剤の流れがこの縁部を越えるのを制限し、したがって、潤滑剤の流れを出口装置の方へ向ける。
【００２３】
本発明のさらに他の実施態様によれば、潤滑装置は、潤滑剤の粘度、または潤滑剤の粘度に関連する他の何らかの物理的特性に関して、ポンプ装置への潤滑剤の流れを調整する装置を含む。これによって、十分な潤滑剤を導管を通して出口装置へ送り、潤滑剤の粘度が変化しても、特に潤滑剤の粘度が高くても、適切な量の潤滑剤ミストを生成することができる。この潤滑剤の流れの調整は、特に潤滑剤の粘度が低いときに、過剰な潤滑や潤滑剤の漏れおよび損失のおそれを最低限に抑えるために潤滑剤ミストの量を制限することが目的であってもよい。調整装置は、ポンプ装置の潤滑剤入口の所に配置してもよいが、ポンプ装置内に配置してもよい。
【００２４】
本発明のさらに他の実施態様によれば、出口装置への潤滑剤の流れは、潤滑剤の温度に関して調整される。これによって、温度が変わっても、したがって、潤滑剤の粘度が変わっても、十分な潤滑剤ミストを生成することができる。特に、潤滑剤が作動温度に到達する前に、十分な潤滑剤ミストを生成することが可能になる。あるいは、流量測定法、電気的方法、または誘電的方法によって検出することができる、潤滑剤の温度以外の、潤滑剤の粘度に関連する他の何らかの物理的特性に関して、潤滑剤の流れを調整することもできる。
【００２５】
本発明のさらに他の実施態様によれば、潤滑剤の流れを調整する装置は、サーモスタット制御式弁を有する。このようにして、導管を通して出口装置に送られる潤滑剤の量を潤滑剤の温度に基づいて、簡単、効果的、かつ信頼性の高い方法で調整することができる。この弁は、周囲温度の作用を受ける弁体と弁座とを有し、流れを調整するために弁体が弁座に向かって移動する。あるいは、管状部材が、サーモスタット制御式弁体用の弁座に連結される。弁体は、温度が上昇するにつれて弁体が膨張するように構成されたハウジング内に封入されたろう部材を有していてよい。あるいは、弁は、バイメタルまたは形状記憶合金の熱活性化部分を備えていてもよく、または、潤滑剤の流れを温度に関して調整するのを可能にする他の何らかの類似の構成であってもよい。
【００２６】
本発明のさらに他の実施態様によれば、潤滑装置は、潤滑剤の流れを調整する装置が閉じられたときに潤滑剤が出口装置に流れるのを可能にするバイパス導管を有する。したがって、軸受装置を十分に潤滑し冷却するために、動作時に少なくとも最低限の量の潤滑剤ミストが生成される。
【００２７】
本発明のさらに他の実施態様によれば、ポンプ装置は、遠心分離機のスピンドルに軸方向に連結され、それによって、スピンドルの回転がポンプ装置の回転に変換される。したがって、他の駆動装置の必要性が制限され、潤滑装置は、簡素で、頑丈で、動作の信頼性の高い構成を有する。ポンプ装置は、他の何らかの方法でスピンドルと組み合わせることができ、それによって、ポンプ装置は、駆動ベルトや歯車などを備えている装置によって、スピンドルの回転の結果として回転させられ、それによって、遠心分離機のスピンドルが回転する間、潤滑剤を汲み出す。ポンプ装置は、スピンドルから切り離された別個のユニットの形態をとっていてもよく、その場合、潤滑装置は、ポンプ装置を駆動する別個の駆動装置を有する。この場合、必要に応じて潤滑剤ミストを生成するために、ポンプ装置をスピンドルの回転とは無関係に所望の速度で回転させてもよい。
【００２８】
本発明のさらに他の実施態様によれば、ポンプ装置は、軸受装置用の保持体内で回転できるように構成され、それによって潤滑装置と遠心分離機のスピンドルとを軸方向に簡単に連結することが可能になる。
【００２９】
本発明のさらに他の実施態様によれば、軸受装置用の保持体は、気体を遠心分離機のハウジングの内部または外側の空間からポンプ装置の気体入口を介してポンプ装置に送る少なくとも１つの導管を備えている。気体を送るこの導管は、潤滑剤槽内に存在する潤滑剤の量より上の、軸受装置用の保持体内の空間から、ポンプ装置の気体入口まで軸方向に延びる、ポンプ装置と軸受装置用の保持体との間の隙間の形態をとっていてよい。
【００３０】
本発明のさらに他の実施態様によれば、保持体は、潤滑剤ミストが遠心分離機のハウジング内で潤滑装置から軸受装置まで流れるのを可能にする少なくとも１つの開口を、前記した潤滑剤出口の半径方向外側に備えている。
【００３１】
本発明のさらに他の実施態様によれば、保持体は、前記した潤滑剤出口の半径方向外側に他の複数の開口を備えており、その場合、複数の開口は、壁部材によって周方向に分けられている。これによって、潤滑剤ミストの生成が向上し、潤滑剤ミスト中の潤滑剤粒子のさらなる霧化が実現する。開口の形状は、円形、細長い形状、四辺形、または目的に応じた他の何らかの適切な形状に変えることができる。潤滑剤が接触する面および縁部の数を増やし、それによって潤滑剤ミストの生成を向上させるために、開口を半径方向に、または半径方向に対して角度をつけて配置してもよい。ワイヤ、切削加工された溝、ドリルによる穴などを出口装置の半径方向外側に配置することによって、そのような面および縁部の数を増やすこともできる。
【００３２】
本発明のさらに他の実施態様によれば、軸受装置は少なくとも第１および第２の軸受手段を有する。出口装置は、スピンドルとともに、軸方向において、第１の軸受手段と第２の軸受手段の間、または第１の軸受手段および第２の軸受手段の外側に配置してもよい。
【００３３】
本発明のさらに他の実施態様によれば、遠心分離機は、潤滑剤ミストを潤滑装置から軸受装置に送るために、遠心分離機のハウジング内に気体の流れを発生させるファン装置を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による遠心分離機の、上方から斜めに見た部分断面図である。
【図２】本発明による潤滑装置を有する遠心分離機の軸方向断面図である。
【図３】（ａ）は本発明による調整装置を有する潤滑装置を示し、（ｂ）は本発明による調整装置を有さない潤滑装置を示す、相互に回転させた２つの軸方向断面図である。
【図４】本発明による潤滑装置の一部の軸方向断面図である。
【図５】本発明による潤滑装置の一部の軸方向断面図である。
【図６】本発明による調整装置の軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明の好ましい実施形態について、添付の概略図を参照して、以下により詳しく説明する。
【００３６】
本発明による遠心分離機１の一例が図１に示されており、遠心ロータ２を支持するようになっているスピンドル３を有している。スピンドルは、第１の軸受手段４および第２の軸受手段５（図２参照）内で、図示されている例では垂直である回転軸を中心として回転するように構成されている。遠心分離機は、スピンドル３と、第１の軸受手段４と、第２の軸受手段５と、ある量の潤滑剤を収容するようになっている槽８と、を含む空間７を部分的に囲むハウジング６を有する。潤滑剤は、遠心分離機の動作条件、たとえば遠心分離機の動作温度の下では液体であり、潤滑油の形態であってよい。遠心分離機は、動力伝達手段１１、たとえば図１に示されている駆動ベルトを介して、スピンドルに連結されたベルトプーリ１０に結び付けられた駆動モータ９をさらに有する。あるいは、動力伝達手段は、プロペラシャフトや歯車などの形態をとってもよく、駆動モータをスピンドルに直接連結してもよい。第１の軸受手段４、すなわち頂部軸受は、上部軸受保持体１２によってハウジング内に支持され、第２の軸受手段５、すなわち底部軸受は、下部軸受保持体１３によって支持されている。
【００３７】
遠心分離機は、図２に示された潤滑装置１４を有し、さらに図３では、潤滑装置自体が、回転可能に構成されたポンプ装置１６を有している。図示された例におけるポンプ装置１６は、スピンドル３に連結され、かつスピンドルの下端に取り付けられ、それによって、スピンドルが回転するとポンプ装置が回転する。ポンプ装置は、潤滑剤を導管１７に入れるようになっている潤滑剤入口１９から、槽８内の潤滑剤のレベルよりも上に位置する出口装置１８まで延びる導管１７を形成する管１５を含む。出口装置は、潤滑剤入口１９よりも、潤滑装置の中心線Ｚから半径方向に遠く離れて位置して、導管からの潤滑剤を送出する少なくとも１つの潤滑剤出口２０を含む。出口装置は、管から半径方向に突き出て前記した潤滑剤出口２０を支持する部材の形態をとっている。通常、潤滑剤出口の数は１つから８つである。
【００３８】
前記した潤滑剤出口２０は、半径方向出口部の所に少なくとも１つの狭窄部を有する。この狭窄部は、ノズル自体を通過する潤滑剤を霧化してミストにするようになっている取り外し可能で交換可能なノズル２２の形態をとっている。ノズルの構成および数は、十分に霧化された潤滑剤のミストが十分な量だけ生成され、潤滑剤中の粒子による妨害を防止するように選択される。
【００３９】
ポンプ装置１６は、気体を導管に流入させる気体入口２３をさらに有し、かつ出口装置１８は、前記したのと同じ量の気体を導管から送出する少なくとも１つの気体出口２４を有する。前記した気体出口２４は、気体入口２３の最大半径より大きい半径上に位置している。通常、気体出口の数は１つから８つである。各気体出口２４は、出口装置の外径の所の外端と、出口装置の内径の所の内端とを有する。内端は、導管１７内の気体と連通し、ポンプ装置１６が回転する間、導管の壁に沿って送られる潤滑剤の膜の半径方向内側を延び、すなわち、複数の潤滑剤出口２０のいずれの内径よりも小さい半径上に位置するように構成してもよい。複数の潤滑剤出口２０および複数の気体出口２４の半径方向内側部分が、出口装置１８内のそれぞれ異なる半径上に配置されているため、ポンプ装置１６が回転する間、実質的に、より軽い気体が気体出口を通して送られ、より重い潤滑剤が潤滑剤出口を通して送られる結果となる。
【００４０】
図４は、動作中のポンプ装置内への潤滑剤および気体の流れを示している。ポンプ装置が回転する間、潤滑剤入口１９の所の潤滑剤が、遠心力によって外側に導管１７の内壁に向かって移動させられ、それによって、潤滑剤４２の流れを、槽８から潤滑剤入口１９を介して出口装置１８まで進行させる。潤滑剤の流れは、導管１７の壁に沿って送られる潤滑剤膜の形態をとっている。導管のオリフィスの所に、半径方向内側に向けられたフランジの形態の狭窄部２１が存在する。フランジ２１の主要な機能は、前記した膜の厚さを最小限に抑えることである。それによって、フランジは、出口装置から離れる方向への潤滑剤の流れを制限する。ポンプ装置１６が回転する間、気体は、遠心力の影響の下で出口装置の気体出口２４を通って外へ移動し、それによって、導管１７内に負圧を発生させ、その結果、潤滑剤が潤滑剤入口１９を通して引き込まれ、気体が気体入口２３を通して引き込まれる。したがって、ポンプ装置が回転することによって、気体を導くようになっている複数の導管３３から気体入口２３を介して出口装置１８に至る気体４３の流れが発生し、この気体が、潤滑剤の流れを潤滑剤入口１９から出口装置１８に送る。複数の気体出口２４の半径方向の空間が広いため、その結果、気体および潤滑剤の流れを気体入口２３から出口装置１８まで進行させるのに用いられる遠心力の効果が大きく、それによって、十分な量および品質の潤滑剤ミストを生成するために潤滑剤の流れが維持される。
【００４１】
潤滑剤と気体がいずれも気体入口２３を通ってポンプに流入することができ、気体が潤滑剤入口１９を通って流入することもできることに留意されたい。図４に示されているように、潤滑剤入口１９と気体入口２３は合体してポンプ装置内の共通の入口になっていてもよく、その場合、気体は、気泡の形態で、あるいは潤滑剤と気体の脈動する流れまたは交互の流れ（pulsating or alternating flow）として導管１７内に引き込まれる。
【００４２】
最初は、ポンプ装置１６の、潤滑剤槽内の潤滑剤のレベルより下の部分に、潤滑剤が充填されている。したがって、潤滑剤は、最初、気体を気体入口２３に導くようになっている導管３３内に存在する。ポンプ装置１６が回転すると、導管１７内で負圧が発生し、その結果、潤滑剤が潤滑剤入口１９および気体入口２３を通して引き込まれる。複数の導管３３内に存在する潤滑剤がポンプ装置内に引き込まれ、それによって気体が導管３３を通過できるようになった後、複数の導管３３によって気体が気体入口２３に導かれ、さらにポンプ装置内に導かれる。ポンプ装置の潤滑剤入口１９は、潤滑剤層８内の潤滑剤レベル４４より下に位置している。動作時には、ポンプ装置内への潤滑剤の流れが維持される。この流れのための駆動力は、潤滑剤槽内の潤滑剤レベル４４とポンプ装置内の潤滑剤の作動レベル４５との差である。この流れのための他の駆動力は、回転中にポンプ装置内で発生する負圧である。
【００４３】
潤滑装置は、図３ａに示されているように、潤滑剤をポンプ装置１６に流入できるようにポンプ装置１６内へ延びる第１の端部を含む管状部材３０の形態をした入力手段を備えていてよい。管状部材３０は、ポンプ装置１６と同心に配置されているが、ポンプ装置の軸を横切る方向において偏心していてもよい。気体入口２３は、導管１７のオリフィスの所の狭窄部２１と管状部材３０の外面との間の開口として構成されている。この開口は、円形の隙間の形をしているが、他の構成も可能である。この円形の隙間は、ポンプ装置を通過する気体および潤滑剤の適切な流れを形成し、かつ気体の流れによって潤滑剤の流れを良好に閉じ込めた状態を維持するために狭くする必要があるが、同時に、製造および組み立てを容易にするためにできるだけ広くする必要がある。管状部材３０は、導管１７の方を向いた端部の所に、斜めに切断された非対称な末端部３１を有する。
【００４４】
図５は、管状部材３０の形態をした流入手段を備えている潤滑装置のポンプ装置内に入る潤滑剤および気体の流れを示している。気体は、図４に関して説明したのと一致する方法で、ポンプ装置１６が回転している間、遠心力の影響の下で出口装置の気体出口２４を通って外側へ移動し、それによって、導管１７内で負圧を発生させ、その結果、潤滑剤が潤滑剤入口１９を通して引き込まれ、気体が気体入口２３を通して引き込まれる。したがって、ポンプ装置が回転することによって、気体を導くようになっている複数の導管３３から気体入口２３を介して出口装置１８に至る気体４３の流れが発生する。潤滑剤は、管状部材３０を通過し、導管１７の内壁の方へ送出され、その結果、潤滑剤膜が導管１７の壁に沿って送られる。非対称な末端部は、特に潤滑剤の流れがほとんどないときに潤滑剤を管状部材３０から導管１７の内壁に送出するのを容易にするようになっている。導管内の気体４３の流れは、潤滑剤を潤滑剤入口１９から出口装置１８まで運び、それによって、潤滑装置が動作する間、槽８から潤滑剤入口１９を介して出口装置１８に至る潤滑剤４２の流れを維持する。
【００４５】
したがって、ポンプ装置１６が回転すると、潤滑剤入口１９から出口装置１８までの潤滑剤の流れが生成され、それによって、潤滑剤が、前記した潤滑剤出口２０に到達してノズル２２を通過する。選択されたノズル寸法に対して潤滑剤の流れが十分であるとき、潤滑剤はノズルの半径方向内側に堆積し、その堆積量によって、遠心力のために、ノズルを通過する潤滑剤に対する圧力が高まり、その結果、潤滑剤が効果的に霧化され、十分な量および品質の潤滑剤ミストが生成される。
【００４６】
最初は、十分な潤滑剤が出口装置に送られる前に、潤滑剤出口２０と気体出口２４はいずれも、ポンプ装置が回転する間、気体を送出する。潤滑剤の温度が初期開始温度から動作温度まで上昇し、したがって潤滑剤の粘度が低下すると、気体と潤滑剤の両方が複数の潤滑剤出口２０を通過させられる。
【００４７】
潤滑装置１４は、図２に示されているように、潤滑剤槽８からポンプ装置１６を介して潤滑剤出口２０に至る潤滑剤の流れを調整するようになっている調整装置２５をさらに有していてよい。図示されているように、調整装置２５は、潤滑剤入口１９の所に配置されているが、ポンプ装置１６内に配置されていてもよく、その場合、ポンプ装置１６内で相応の方法で潤滑剤の流れを調整するようになっている。
【００４８】
図６を参照すると、調整装置２５は、潤滑剤の温度に基づいて潤滑剤の流れを調整する弁の形態をした閉塞部材を有する。この弁は、周囲温度の作用を受ける弁体２６と弁座２７とを有し、流れを調整するために弁体が弁座２７に向かって移動する。弁体は、ハウジング内に封入されたろう部材を含み、温度が上昇するにつれて膨張するように構成されている。弁体は、第１のばね手段２８および第２のばね手段２９によって両側が囲まれており、第１のばね手段２８は、第２のばね手段２９よりも比較的弱く、かつ弁体が収縮して弁が開くときに弁体２６を弁座２７から離しておくようになっている。第２のばね手段２９は、弁体２６と弁座２７が接触しているときに弁体をさらに膨張させ、弁が損傷するのを防止するようになっている。図２および３に示されているように、調整装置２５は、調整槽８からポンプ装置の潤滑剤入口１９までの潤滑剤の流れを調整するようになっている。
【００４９】
管状部材３０は、導管１７から離れる方向を向いた端部の所に、弁体２６用の弁座２７として働く面を有する。弁座２７および弁体２６は、互いに当接したときに弁座２６と弁体２７との間を通過する潤滑剤の流れを制限できるように構成されている。したがって、弁座または弁体は、潤滑剤を通過させるバイパス導管３４、たとえば溝、または、弁および弁座がきつく閉まるのを防止する離間部材を備えていてよい。潤滑剤を通過させるバイパス導管３４は、弁体の走行を制限することによって、または何らかの他の公知の方法によって形成することができる。
【００５０】
潤滑装置１４は、遠心分離機のハウジング６からスピンドル３の方へ延びる底部軸受用の保持体、すなわち底部軸受保持体１３の中に配置されている。この保持体は、ハウジングの底面から延び、潤滑装置１４を囲むように構成されている。底部軸受保持体１３は、潤滑剤を潤滑剤槽８からポンプ装置の潤滑剤入口１９に送る複数の開口および複数の導管３２を備え、開口は、潤滑剤中の粒子を除去するフィルタを備えていてよい。
【００５１】
底部軸受保持体１３は、気体を遠心分離機のハウジング６内の空間またはそのハウジング６の外側の空間からポンプ装置１６の気体入口２３を介してポンプ装置１６に送る少なくとも１つの導管３３を備えている。図２に示されているように、気体を送る導管３３は、ポンプ装置１６の外面と底部軸受保持体１３との間の隙間の形態をとっており、この隙間は、潤滑剤槽８内に存在する潤滑剤の量よりも上の底部軸受保持体内の空間から、ポンプ装置の気体入口２３の近傍まで、軸方向に延びている。
【００５２】
底部軸受保持体１３は、さらに、潤滑装置１４の出口装置１８の半径方向外側に、潤滑剤および気体を通過させる複数の開口３５を備えている。複数の開口３５は、周方向に分散しており、複数の壁部材３７によって分けられている。複数の壁部材３７は、潤滑剤出口からの潤滑剤が複数の壁部材の１つまたは複数の縁部および／または面に当たるように構成されており、それによって潤滑剤ミストの生成を向上させる。潤滑剤は、遠心分離機のハウジング内の空間７と連通する潤滑装置の外側の空間に潤滑剤ミストの形態で導かれ、その空間は、潤滑剤ミストを潤滑装置１４から軸受装置に送る。遠心分離機は、スピンドル３と組み合わされ、かつ軸方向において頂部軸受４より上に配置され、かつスピンドルの回転中に空間７内に空気と潤滑剤ミストの循環流を維持するようになっているファン装置３６をさらに有する。潤滑剤ミストはその流れと一緒に頂部軸受４まで移動し、そこで軸受を潤滑し冷却する。
【００５３】
底部軸受５は、底部軸受保持体１３内で軸方向において出口装置１８より上に位置している。潤滑剤ミストはまた、底部軸受保持体１３を通って底部軸受５まで上方に導かれ、そこで前記した軸受を潤滑し冷却する。底部軸受保持体１３は、内部に、底部軸受５より軸方向下方であって、潤滑装置１４の出口装置１８の半径方向外側に位置する複数の開口３５より軸方向上方に、溝３８を備えている。溝１８は、潤滑剤が保持体の内壁に沿って底部軸受５に送られるのを防止するようになっている。溝３８は、底部軸受保持体１３の外側に、あるいは前記した複数の開口に向かって流出させることができる。図３に示されているように、ポンプ装置１６は、底部軸受５が潤滑剤の大きい液滴に直接接触するのを防止するが、潤滑剤ミストが通過するのを妨げない、半径方向に突出した円板３９を、軸方向において出口装置１８と底部軸受５との間に備えている。半径方向に突出したこの円板３９は、底部軸受保持体１３の内側の流出溝３９の所あるいはその近くに配置され、後で潤滑剤が順に放出され流出して潤滑剤槽に戻されるように構成されている。半径方向に突出した円板は、気体および潤滑剤ミストを出口装置の空間から底部軸受５に送る複数の開口または穴４０を備えていてよい。この円板は、潤滑剤の膜を底部軸受に送る複数の穴４１を内径の所に備えていてもよい。円板３９は、底部軸受の方を向く側に、潤滑装置１４および底部軸受５を底部軸受保持体１３に取り付ける間に底部軸受５が載る複数の支持面を備えている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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