NL1041310B1 - Inrichting en werkwijze voor het smeren van een asafdichting, tevens samenstel van zo een inrichting en een pomp of motor. - Google Patents

Abstract

Inrichting voor het smeren van een asafdichting welke asafdichting onderdeel uitmaakt van een pomp of een motor, waarbij de pomp of de motor een ruimte omvat waarin de druk fluctueert, waarbij de fluctuerende druk door de pomp of de motor wordt gegenereerd, de inrichting omvattende: - een reservoir geschikt voor het houden van een smeermedium, bijvoorbeeld een hydraulische olie; en - een mediumpomp geschikt voor het verpompen van smeermedium, waarbij de mediumpomp zodanig is aangesloten op het reservoir en de asafdichting dat smeermedium middels de mediumpomp langs de asafdichting kan worden geleid, daarin gekenmerkt, dat de mediumpomp wordt aangedreven middels de fluctuerende druk. Voorts werkwijze voor het smeren van zo een asafdichting. Tevens samenstel van zo een inrichting en pomp of motor. Een separate, bijvoorbeeld elektrische, energievoorziening van de mediumpomp is nu niet meer nodig. Bij voorkeur omvat de mediumpomp een cilinder en een daarin transleerbare zuiger welke zuiger de cilinder verdeelt in een eerste kamer en een tweede kamer welke eerste kamer in verbinding staat met de ruimte waarin de druk fluctueert en welke tweede kamer in verbinding staat met het reservoir. Daarbij kan de zuiger middels daartoe voorziene drangmiddelen, bijvoorbeeld een veer, van een eerste positie naar een tweede positie worden gedrongen in welke tweede positie het volume van de tweede kamer groter is dan in de eerste positie en in welke tweede positie het volume van de eerste kamer kleiner is dan in de eerste positie. Zo kan er smeermedium door de mediumpomp worden verpompt.

Description

Inrichting en werkwijze voor het smeren van een asafdichting, tevens samenstel van zo een inrichting en een pomp of motor

Terrein van de uitvinding

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het smeren van een asafdichting welke asafdichting onderdeel uitmaakt van een pomp of een motor, waarbij de pómp of de motor een ruimte omvat waarin de druk fluctueert, waarbij de fluctuerende druk door de pomp of de motor wordt gegenereerd, de inrichting omvattende: - een reservoir geschikt voor het houden van een smeermedium, bijvoorbeeld een hydraulische olie; en - een mediumpomp geschikt voor het verpompen van smeermedium, waarbij de mediumpomp zodanig is aangesloten op het reservoir en de asafdichting dat smeermedium middels de mediumpomp langs de asafdichting kan worden geleid. De uitvinding betreft tevens een werkwijze voor het smeren van zo een asafdichting. De uitvinding betreft tevens een samenstel van zo een inrichting en de pomp of de motor. De term ‘smeren’ wordt in het kader van de uitvinding in zijn ruimste betekenis gebruikt en kan duiden op het verminderen van de wrijvingsweerstand tussen twee onderling bewegende delen en/of het vormen van een afdichting en/of het afvoeren van warmte. De term ‘as’ wordt in het kader van de uitvinding in zijn ruimste betekenis gebruikt en kan bijvoorbeeld duiden op een draaiende of in de lengterichting heen-en-weer-gaande as of stang. De term ‘pomp’ wordt in het kader van de uitvinding in zijn ruimste betekenis gebruikt en kan bijvoorbeeld duiden op een compressor, een hydraulische pomp of een turbine. Het gaat dan in het bijzonder om een zuigerstang welke onderdeel uitmaakt van een pomp, waarbij de afdichting wordt gesmeerd middels (minerale of hydraulische) olie.

Achtergrond van de uitvinding

Bekend zijn pompen en motoren die een draaiende of in de lengterichting heen-en-weer-gaande as omvatten welke zich uitstrekt door een wand die een ruimte met een hogere druk scheidt van een ruimte met een lagere of atmosferische druk. Daarbij is een afdichting en/of lagering vereist op de plaats waar de as door de wand heen gaat. Bekend zijn vele uitvoeringsvormen van dergelijke afdichtingen en lageringen waarbij een medium als olie of vet naar en/of langs de afdichting of lagering wordt gevoerd om smering te bewerkstelligen. Daarbij kan medium vanuit een daartoe voorzien reservoir worden aangevoerd door gebruik te maken van de zwaartekracht en/of medium worden rondgepompt middels een daartoe voorziene mediumpomp. Voor het aandrijven van de mediumpomp is een separate, bijvoorbeeld elektrische, energievoorziening nodig. De onderhavige uitvinding nu verschaft een oplossing waarbij kan worden afgezien van genoemde separate energievoorziening.

Samenvatting van de uitvinding

De uitvinding verschaft een inrichting volgens conclusie 1, een werkwijze volgens conclusie 7, en een samenstel volgens conclusie 13. Omdat de mediumpomp middels de fluctuerende, door de pomp of de motor zelf gegenereerde, druk wordt aangedreven, is een separate, bijvoorbeeld elektrische, energievoorziening van de mediumpomp niet meer nodig.

Bij voorkeur omvat de mediumpomp een cilinder en een daarin transleerbare zuiger waarbij de zuiger de cilinder verdeelt in een eerste kamer en een tweede kamer welke eerste kamer in verbinding staat met de ruimte waarin de druk fluctueert en welke tweede kamer in verbinding staat met het reservoir. Daarbij kan de zuiger middels daartoe voorziene drangmiddelen, bijvoorbeeld een veer, van een eerste positie naar een tweede positie worden gedrongen in welke tweede positie het volume van de tweede kamer groter is dan in de eerste positie en in welke tweede positie het volume van de eerste kamer kleiner is dan in de eerste positie. Zo kan er smeermedium door de mediumpomp worden verpompt.

In een voorkeursuitvoering omvat de asafdichting een smeerkamer welke smeerkamer is voorzien van een eerste aansluiting en een tweede aansluiting, is het reservoir voorzien van een derde aansluiting en een vierde aansluiting, is de tweede aansluiting verbonden met de derde aansluiting, is de eerste kamer voorzien van een vijfde aansluiting, is de tweede kamer voorzien van een zesde aansluiting en een zevende aansluiting, waarbij de vierde aansluiting is verbonden met de zesde aansluiting, de vijfde aansluiting is verbonden met de ruimte waarin de druk fluctueert, en de zevende aansluiting is verbonden met de eerste aansluiting. Zo kan er smeermedium door de mediumpomp worden verpompt via de smeerkamer. Daarbij kan de derde aansluiting een eerste voorgespannen keerklep omvatten met een stroomrichting inwaarts het reservoir, en de vierde aansluiting een tweede voorgespannen keerklep met een stroomrichting uitwaarts het reservoir. Zo kan het smeermedium in het reservoir op een bepaalde gewenste druk gehouden worden.

Bij voorkeur wordt het reservoir hoger geplaatst dan de asafdichting c.q. de smeerkamer. Dat vergemakkelijkt het vullen van de inrichting met smeermedium en de aanvoer van smeermedium van het reservoir naar de asafdichting c.q. de smeerkamer.

Korte beschrijving van de tekeningen

De uitvinding wordt in het navolgende nader toegelicht aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden. In de tekeningen tonen: figuur 1 schematisch een inrichting volgens de uitvinding en een asafdichting gesmeerd volgens een werkwijze volgens de uitvinding; en figuur 2 een langsdoorsnede van een afdichtingseenheid gesmeerd volgens een werkwijze volgens de uitvinding, figuur 3 een rechter zijaanzicht daarvan, en figuur 4 een linker zijaanzicht daarvan.

Uitvoeringsvoorbeelden

Figuur 1 toont schematisch een inrichting (1) volgens de uitvinding en een asafdichting (2) welke onderdeel uitmaakt van een pomp of een motor. De pomp of de motor omvat een ruimte (3) waarin de druk fluctueert, waarbij de fluctuerende druk door de pomp of de motor wordt gegenereerd. De inrichting (1) omvat een reservoir (4) voor het houden van een smeermedium, bijvoorbeeld een minerale of hydraulische olie, en een mediumpomp (5) voor het pompen van smeermedium langs de asafdichting (2). Volgens de uitvinding nu wordt de mediumpomp (5) aangedreven middels de fluctuerende druk in de ruimte (3).

In het gegeven uitvoeringsvoorbeeld omvat de mediumpomp (5) een cilinder (6) en een daarin transleerbare zuiger (7) die de cilinder (5) verdeelt in een eerste kamer (8) en een tweede kamer (9). De eerste kamer (8) staat in verbinding met de ruimte (3) waarin de druk fluctueert, en de tweede kamer (9) staat in verbinding met het reservoir (4). De zuiger (7) wordt middels een veer (10) van een eerste positie naar een tweede positie gedrongen, in welke tweede positie het volume van de tweede kamer (9) groter is dan in de eerste positie en in welke tweede positie het volume van de eerste kamer (8) kleiner is dan in de eerste positie.

In het gegeven uitvoeringsvoorbeeld omvat de asafdichting (2) een smeerkamer voorzien van een eerste aansluiting (11) en een tweede aansluiting (12), is het reservoir (4) voorzien van een derde aansluiting (13) en een vierde aansluiting (14), is de tweede aansluiting (12) verbonden met de derde aansluiting (13), is de eerste kamer (8) voorzien van een vijfde aansluiting (15), en is de tweede kamer (9) voorzien van een zesde aansluiting (16) en een zevende (17) aansluiting. De vierde aansluiting (14) is verbonden met de zesde aansluiting 16), de vijfde aansluiting (15) is verbonden met de ruimte (3) waarin de druk fluctueert, en de zevende aansluiting (17) is verbonden met eerste aansluiting (11). Aldus kan, gebruik makend van de door de pomp of de motor zelf gegenereerde fluctuerende druk in de ruimte (3), smeermedium via de smeerkamer en het reservoir (4) worden rondgepompt via de smeerkamer en aldus de asafdichting (2) worden gesmeerd. Daarbij dienen de in de tekening aangegeven kleppen op een juiste wijze te worden bediend. Een en ander zoals duidelijk zal zijn voor een deskundige.

In het gegeven uitvoeringsvoorbeeld omvat de derde aansluiting (13) een eerste voorgespannen keerklep (18) met een stroomrichting inwaarts het reservoir (4) en omvat de vierde aansluiting een tweede voorgespannen keerklep (19) met een stroomrichting uitwaarts het reservoir (4). Door het regelen van de voorspanningen kan het reservoir (4) op een gewenste druk worden gehouden. Het reservoir (4) is hoger geplaatst dan de asafdichting (2). Zo wordt het vullen (20) van de inrichting (1) met smeermedium en de aanvoer van smeermedium vanuit het reservoir (4) naar de asafdichting (2) c.q. de smeerkamer vergemakkelijkt. De inrichting (1) omvat tevens een tweede mediumpomp (5’) die desgewenst kan worden ingeschakeld, bijvoorbeeld tijdens onderhoud aan de mediumpomp (5) zodat de pomp of de motor in werking kan blijven. Een en ander zoals weer duidelijk zal zijn voor een deskundige.

Figuren 2-4 tonen een afdichtingseenheid (21). Een of meerdere van dergelijke afdichtingseenheden (21) kunnen een asafdichting (2) vormen welke wordt gesmeerd middels een inrichting (1) volgens een werkwijze volgens de uitvinding. De stroomrichting van het smeermedium door de afdichtingseenheid (21), hier een minerale of hydraulische olie voor verlagen van de wrijvingsweerstand, afdichten en koelen, is aangegeven met de pijlen. De afdichtingseenheid (21) omvat een kanaal (31) dat de ruimte (3) waarin de druk fluctueert, verbindt met de cilinder(s) (6), een kanaal (32) voor olieretour naar het reservoir (4), en een kanaal (33) voor afvoer van olieresten naar het reservoir (4),

Een dergelijke afdichtingseenheid (21) of een dergelijke asafdichting (2) vormt een nagenoeg emissievrije afdichting voor een in de lengterichting heen-en-weer-gaande zuigerstang van een pomp of motor. Voordelen van een dergelijke afdichting zijn: nagenoeg emissievrij bedrijf; goede afdichting bij grote drukverschillen; bestand tegen hoge temperaturen; bestand tegen allerlei chemische producten, zoals benzeen, tolueen en xyleen; strikte scheiding van olie en gas zodat er geen gas in het reservoir komt; minimaal olieverbruik (maximaal 0,5 liter per dag); geschikt voor hoge zuigerstangsnelheden (tot 15 m/s); geschikt voor hoge statische drukken (tot 400 barg); geschikt voor hoge dynamische drukken (tot 400 barg); lange standtijd (minimaal 8000 uur); geschikt voor flexibele toepassingen van bewegende assen; zeer korte vervang- en montagetijd; en minimale warmteontwikkeling als gevolg van wrijving.

Het moge duidelijk zijn dat de uitvinding niet is beperkt tot de gegeven uitvoeringsvoorbeelden, maar dat binnen het kader van de uitvinding allerlei voor een deskundige voor de hand liggende varianten mogelijk zijn. Zo kunnen er meerdere asafdichtingen of smeerkamers zijn waarlangs een smeermedium wordt geleid middels één of meer mediumpompen welke worden aangedreven middels een door de pomp of de motor zelf gegenereerde fluctuerende druk.

Claims (13)

1. Inrichting (1) voor het smeren van een asafdichting (2) welke asafdichting onderdeel uitmaakt van een pomp of een motor, waarbij de pomp of de motor een ruimte (3) omvat waarin de druk fluctueert, waarbij de fluctuerende druk door de pomp of de motor wordt gegenereerd, de inrichting omvattende: - een reservoir (4) geschikt voor het houden van een smeermedium, bijvoorbeeld een hydraulische olie; en - een mediumpomp (5) geschikt voor het verpompen van smeermedium, waarbij de mediumpomp zodanig is aangesloten op het reservoir en de asafdichting dat smeermedium middels de mediumpomp langs de asafdichting kan worden geleid, met het kenmerk, dat de mediumpomp wordt aangedreven middels de fluctuerende druk.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de mediumpomp een cilinder (6) en een daarin transleerbare zuiger (7) omvat waarbij de zuiger de cilinder verdeelt in een eerste kamer (8) en een tweede kamer (9) waarbij de eerste kamer in verbinding staat met de ruimte waarin de druk fluctueert en de tweede kamer in verbinding staat met het reservoir.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de zuiger middels daartoe voorziene drangmiddelen, bijvoorbeeld een veer (10), van een eerste positie naar een tweede positie wordt gedrongen in welke tweede positie het volume van de tweede kamer groter is dan het volume van de tweede kamer in de eerste positie en in welke tweede positie het volume van de eerste kamer kleiner is dan het volume van de eerste kamer in de eerste positie.

4. Inrichting volgens conclusie 2 of 3, waarbij: - de asafdichting een smeerkamer omvat welke smeerkamer is voorzien van een eerste aansluiting (11) en een tweede aansluiting (12); - het reservoir is voorzien van een derde aansluiting (13) en een vierde aansluiting (14); en - de tweede aansluiting is verbonden met de derde aansluiting, met het kenmerk, dat: - de eerste kamer is voorzien van een vijfde aansluiting (15); en - de tweede kamer is voorzien van een zesde aansluiting (16) en een zevende (17) aansluiting, waarbij: - de vierde aansluiting is verbonden met de zesde aansluiting; - de vijfde aansluiting is verbonden met de ruimte waarin de druk fluctueert; en - de zevende aansluiting is verbonden met de eerste aansluiting.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat: - de derde aansluiting een eerste voorgespannen keerklep (18) omvat met een stroomrichting inwaarts het reservoir; en - de vierde aansluiting een tweede voorgespannen keerklep (19) omvat met een stroomrichting uitwaarts het reservoir.

6. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het reservoir hoger is geplaatst dan de asafdichting.

7. Werkwijze voor het smeren van een asafdichting (2) welke asafdichting onderdeel uitmaakt van een pomp of een motor, waarbij de pomp of de motor een ruimte (3) omvat waarin de druk fluctueert, waarbij de fluctuerende druk door de pomp of de motor wordt gegenereerd, de inrichting omvattende: - een reservoir (4) geschikt voor het houden van een smeermedium, bijvoorbeeld een hydraulische olie; en - een mediumpomp (5) geschikt voor het verpompen van smeermedium, waarbij de mediumpomp zodanig is aangesloten op het reservoir en de asafdichting dat smeermedium middels de mediumpomp langs de asafdichting kan worden geleid, met het kenmerk, dat de werkwijze omvat het middels de fluctuerende druk aandrijven van de mediumpomp.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, waarbij de mediumpomp een cilinder (6) en een daarin transleerbare zuiger (7) omvat welke zuiger de cilinder verdeelt in een eerste kamer (8) en een tweede kamer (9), met het kenmerk, dat de eerste kamer wordt verbonden met de ruimte waarin de druk fluctueert en de tweede kamer wordt verbonden met het reservoir.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de werkwijze omvat het dringen van de zuiger middels daartoe voorziene drangmiddelen, bijvoorbeeld een veer (10), van een eerste positie naar een tweede positie in welke tweede positie het volume van de tweede kamer groter is dan het volume van de tweede kamer in de eerste positie en in welke tweede positie het volume van de eerste kamer kleiner is dan het volume van de eerste kamer in de eerste positie.

10. Werkwijze volgens conclusie 8 of 9, waarbij: - de asafdichting een smeerkamer omvat welke smeerkamer is voorzien van een eerste aansluiting (11) en een tweede aansluiting (12); - het reservoir is voorzien van een derde aansluiting (13) en een vierde aansluiting (14); - de tweede aansluiting is verbonden met de derde aansluiting, - de eerste kamer is voorzien van een vijfde aansluiting (15); en - de tweede kamer is voorzien van een zesde aansluiting (16) en een zevende aansluiting (17), met het kenmerk, dat de werkwijze omvat: - het verbinden van de vierde aansluiting met de zesde aansluiting; - het verbinden van de vijfde aansluiting met de ruimte waarin de druk fluctueert; en - het verbinden van de zevende aansluiting met de eerste aansluiting.

11. Werkwijze volgens conclusie 10, waarbij: - de derde aansluiting een eerste voorgespannen keerklep (18) omvat met een stroomrichting inwaarts het reservoir; en - de vierde aansluiting een tweede voorgespannen keerklep (18) omvat met een stroomrichting uitwaarts het reservoir. met het kenmerk, dat de instroom in het reservoir en de uitstroom uit het reservoir worden gestuurd middels de keerkleppen.

12. Werkwijze volgens een der conclusies 7-11, met het kenmerk, dat het reservoir hoger wordt geplaatst dan de asafdichting.

13. Samenstel van een inrichting (1) volgens een der conclusies 1-6 en de pomp of de motor.