[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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^TM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。

发明内容

本发明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。

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26一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引起转子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。