Центрифуга

Центрифуга

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЦЕНТРИФУГА, содержащая корпус, смснтированный в нем на вертикальном валу барабан, подшипниковые узлы, установленные в упругих опорах , и привод, включающий ведомый шкив, отличающаяся тем, что, с целью повышения надёжности ее в работе, вал барабана связан со шкивом при помощи упругих в осевом и радиальном направлении элементов , при этом шкив укреплен на корпусе центрифуги посредством подшипникового узла и имеет в нижней торцовой стенке коническое отверстие , а нижний участок вала имеет коническую поверхность для взаимодействия С указаннь отверстием. СР ел 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОЭВПИО

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ftO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВ/ (21) 3300901/28-13 (22) 08. 07. 81 (46) 07. 04. 83. Бюл. 913 (72) Ю.А. Андреев, Э.Е. Богорад, В.Я. Гуляев, A.Ï. Зобнин, A.Ñ. Кельзов,,Б.Ф. Клочков, A Е. Коротаев, A.A. Никитин и Ю.П. Циманский (71) Ленинградское ордена Октябрьской Революции высшее инженерное морское училище им. адм. С.О. Макарова (53) 66.067.57(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 839103, кл. В 04 В 9/12, 1981. (54)(57) ЦЕНТРИФУГА, содержащая корпус, смгнтированный в нем на верти„„SU„„1009513 А

З(59 В 04 В 1/00! В 04 В 9 12

-кальном валу барабан, подшипниковые узлы,,установленные в упругих опорах, и привод, включающий ведомый шкив, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности ее в работе, вал барабана связан со шкивом при помощи упругих в осевом и радиальном направлении элементов, при этом шкив укреплен на корпусе центрифуги посредством подшипникового узла и имеет в нижней торцовой стенке коническое отверстие, а нижний участок вала имеет коническую поверхность для взаимодействия с указанным отверстием.

<:

Ф

М Й:

4Р

Ю

СФ

Ю

С4

1.00951 3

Изобретение относится. к области машиностроения, а именно к центрифугам, роторы которых обладают значительной неуравновешенностью и имеют переменную массу, например к бытовым центрифугам, центрифугам для жидких металлов, и может быть использовано в химической, легкой и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности.

Известна центрифуга, содержащая корпус, смонтированный в нем на вер- 10 тикальном валу барабан, подшипниковые узлы, установленные в упругих опорах, и привод, включающий ведомый шкив (1g.

Эта центрифуга является наиболее 15 близкой к изобретению пЬ технической сущности.

Недостатком ее является влияние привода на динамику ротора и необходимость прохождения при разгоне двух резонансных областей. Этим определяется повышенные вибрации ротора и значительные динамические составляющие реакций в подшипниках, что ведет к снижению. надежности работы центрифуги.

Цель изобретения — повышение надежности центрифуги в работе.

Цель достигается тем, что в центрифуге, содержащей корпус, смонтированный в нем на вертикальном валу ротор, подшипниковые узлы, установленные в упругих опорах, и привод, включающий ведомый шкив, вал ротора связан со шкивом при помощи упругих в осевом и радиальном направлении элементов, при этом шкив укреплен на корпусе центрифуги посредством подшипникового узла и имеет в нижней торцовой стенке коническое отверстие, а нижний участок ва- 40 ла имеет коническую поверхность для взаимодействия с указанным отверстием.

На чертеже изображена предлагаемая центрифуга, продольный РазРез. 45

Центрифуга содержит корпус 1 и барабан 2, смонтированный на вертикальном валу 3. Верхняя часть 4 вала 3 имеет подшипниковый узел 5, кОтОрый сОстОит иэ дВух ПОдшипникОВ gp

6, смонтированных в гильзе 7 с осевым натягом, который обеспечивается посредством пружин 8. Гильза 7 монтирована в корпусе при помощи невращающейся Упругой опоры 9. Нижний конец 10 вертикального вала 3 связан со шкивом 11 посредством упругих в осевом и радиальном направлении элементов 12, образующих муфту, жесткую в окружном направлении.

Ведомый шкив 11 опирается в радиальном направлении на нижний конец 10 вала 3 и жестко крепится в корпусе 1 посредством подшипников

13, распертых пружинами 14, торец нижнего конца 10 вала 3 имеет коническую поверхность 15, обращенную к коническому отверстию 16 в нижней торцовой стенке ведомого шкива 11. Участок 17 вертикального вала, расположенный между его нижним концом 10 и верхним подшипниковым узлом 5, обладает упругой податливостью в радиальном и угловом направлениях.

Центрифуга работает следующим образом. При разгоне, когда барабан 2 незагружен, динамическая схема центрифуги аналогична схеме податливо-. го вала, опирающегося на одну жесткую и другую упругую опоры. При этом радиальная и угловая податливости упругих элементов 12 не влияют на динамику центрифуги. В этом случае барабан 2 как твердое тело имеет две резонансные частоты, причем вторая резонансная частота находится выше зоны рабочих частот и на разгон не приходится.

В результате этого барабан 2 при. разгоне проходит только одну резонансную частоту. Это достигается за счет того, что упругий в осевом напуавлении элемент 11 при такрм весе барабана разжат, и коническая поверхность 15 нижнего конца 10 вала 3 контактирует с коническим отверстием 16 шкива 11.

После выхода барабана 2 на рабочую частоту вращения по мере загрузки упругие в осевом направлении элементы 12 сжимаются, и поверхности

15 и 16 размыкаются.. В результате динамическая схема центрифуги соответствует схеме барабана, установленного в две упругие опоры. Так как радиальная и угловая податливость муфты значительно ниже радиальной и угловой податливости участка 17 вала 3, последний можно считать жестким.

Таким образом, барабан. 2 имеет четыре степени свободы и две резонансные частоты. Однако обе зти резонансные частоты расположены ниже зоны рабочих частот, причем последняя размещена в збне самоцентрирования, хотя для ее достижения необходимо было пройти не две, а одну резонансную частоту. В результате барабан в рабочем режиме работает в области самоцентрирования.

Таким образом, наличие возможности за счет осевой упругости муфты связывать жестко в радиальном направлении нижний конец вертикального вала со шкивом позволяет при незагруженном барабане проходить при разбеге лишь одну резонансную область, так как динамическая схема установки барабана соответствует схеме его установки на одной шар1009513

Составитель В. Деханов

Редактор 0. Вркова Техред,Е.Харитончик Корректор A.Tÿñêo

Эаказ 2545/5 Тираж 577 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нирной и одной упругой опорах. Прн этом значительно снижаются динамические нагрузки на опоры.

После заполнеиия барабана продуктом его масса увеличивается за счет осевой податливости муфты, вертикальный вал расцепляется со шкивом, и, следовательнд, барабан самоцентрируется. Таким образом> и в рабочем режиме уменьшаются динамические нагрузки на подшипники, что особенно важно при неравномерном распределении осадка по внутренней периферийной поверхйости барабана.