Сепаратор

 

Изобретение относится к разделению полидисперсных жидких систем и может быть использовано в пищевой, медицинской и других отраслях промышленности. Целью изобретения является исключение ударов статора о корпус, завершающих движение статора при увеличении воздушного зазора между ним и барабаном. На вход электромагнита включают систему автоматического управления движением статора, которая обеспечивает плавное трогание и останов статора в момент соприкосновения его с корпусом сепаратора. Сепаратор содержит барабан 1, статор 2, корпус 3, на котором размещены электромагнит 4 и стопорная гайка 5. Статор снабжен концами. Наружное кольцо является якорем электромагнита 4, а внутреннее кольцо служит обоймой упругих элементов. На участке внутренней боковой поверхности корпуса 3 нарезана резьба, в которую ввинчивают стопорную гайку 5. Последняя является ограничителем аксиального передвижения статора 2. Подпятниковой опорой 9 устанавливают высоту рабочей поверхности барабана относительно основания. Кроме того, сепаратор содержит силовой тиристорный блок, систему формирования импульсов, регулятор тока обмотки электромагнита и регулятор перемещения статора 2, задатчик перемещения статора, датчики тока и перемещения и два пропорциональных блока. Сепаратор содержит также реле времени, подключенное к кнопке "ПУСК" сепаратора, контакты которого находятся в силовой цепи тиристорного блока. 3 ил.

союз соеетсних социдлистичесних

РЕСПУБЛИН (51) 5 В 04 В 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

По ИЗОИ ЕТЕнияМ И отНРЫТиЯм

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1041159 (21) 4394281/30-13 (22) 18.03.88 (46) 07.04.90. Бюл. Н 13 (75) .С.В.Нестеров и А.В.Нестеров (53) 621.928,42/89(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1041159, кл. В 04 В 1/00, 1982. (54) СЕПАРАТОР (57) Изобретение относится к разделению полидисперсных жидких систем и может быть использовано в пищевой, медицинской и других отраслях промышленности. Белью изобретения является исключение ударов статора о корпус, завершающих движение статора при увеличении воздушного зазора между ним и барабаном. На вход электромагнита включают систему автоматического управления движением статора, которая обеспечивает плавное трогание и останов статора в момент соприкосновения его с корпусом сепаратора. Сепаратор содержит барабан 1, статор 2, корпус

3, на котором размещены электромагнит

4 и стопорная гайка 5. Статор снабжен кольцами. Наружное кольцо является якорем электромагнита 4, а внутреннее кольцо служит .обоймой упругих элементов. HB участке внутренней бо1554976 ковой поверхности корпуса 3 нарезана резьба, в которую ввинчивают стопорную гайку 5. Последняя является ограничителем аксиального передвижения

5 статора 2. Подпятниковой опорой 9 устанавливают высоту рабочей поверхности барабана относительно основания. Кроме того, сепаратор содержит силовой тиристорный блок, систему фор-10

Изобретение относится к разделению полидисперсных жидких систем, может быть использовано в пищевой, медицинской и других отраслях промышленности и является усовершенствованием сепаратора по авт. св. Р 1041159. 20

Целью изобретения является устранение ударов статора о корпус сепаратора, завершающих движение статора при увеличении воздушного зазора между ним и барабаном. 25

На фиг. 1 показан сепаратор при максимальной величине воздушного зазора, общий вид; на фиг. 2 — то же, при оптимальной величине воздушного зазора; на фиг. 3 — структурная схема 30 системы автоматического управления движением статора сепаратора.

Сепаратор содержит барабан (ротор} статор 2, корпус 3, на котором размещены электромагнит 4 и стопорная гайка 5. Статор снабжен кольцами 6 и

2. Наружное кольцо 6 является якорем электромагнита 4, а внутреннее 7 служит обоймой упругих элементов 8. На участке внутренней боковой поверхности корпуса 3 нарезана резьба, в которую ввинчивают стопорную гайку 5 °

Последняя является ограничителем аксиального передвижения статора 2. Подпятниковой опорой 9 устанавливают высоту посадки барабана Н (фиг. 1), T.е. высоту расположения рабочей торцовой поверхности барабана относительно основания. Эта величина является базисной, и относительно нее определяется высота рабочей торцовой поверхности статора Нс (фиг. 1) из неравенства Н + A (H<, где A — максимальная амплитуда колебаний барабана, обусловленная его нутацией. Величина рабочего расчетного зазора, оптималь- 55 ного по минимуму суммарных потерь в электроприводе сепаратора, регулируется стопорной гайкой 5. мирования импульсов, регулятор тока обмотки электромагнита и регулятор перемешения статора 2, задатчик перемещения статора, датчики тока и перемещения и два пропорциональных блока

Сепаратор содержит также реле времени, подключенное к кнопке Пуск" сепаратора„ контакты которого находятся в силовой цепи тиристорного блока. 3 ил.

Кроме того, сепаратор содержит (фиг. 3) силовой (тиристорный) блок

10 систему 11 формирования импульсов, регулятор 12 тока обмотки электромагнита 4 и регулятор 13 перемещения статора 2 сепаратора, задатчик

14 перемещения статора, датчики 15 и

16 тока и перемещения и два пропорциональных блока 17 и 18. Задатчик

14 перемещения, регуляторы 13 и 12 перемещения и тока, система 11, силовой тиристорный блок 10 и обмотка 4 электромагнита образуют последовательную электрическую цепь. Названные регуляторы имеют по два входа.

Второй вход, инвертирующий, регулятора 12 тока связан посредством пропорционального блока 17 с датчиком 15 тока электромагнита. Второй вход регулятора 13 перемещения, также инвертирующий, связан электрически посредством пропорционального блока 18 с датчиком 16 перемещения. Датчик 16 перемещения установлен на внутреннем кольце 7 статора 2. Сепаратор также содержит реле 19 времени, подключен ное к кнопке "Пуск" сепаратора, и контакты которого находятся в силовой цепи блока 10.

Предварительно производят пробный пуск сепаратора при увеличенном воздушном зазоре (фиг. 1), в результате которого определяют величину максимальной амплитуды А колебаний барабана при прохождении резонансной зоны, а также время начала и конца резонансной зоны, считая с момента пуска. По этим величинам выбирают уставку реле

1 времени. Найденная величина амплитуды

А колебаний определяет величину хода статора. По ней настраивают задатчик перемещения статора. Кроме того, определяют длительность рабочего цикла сепаратора, в течение которого в барабане накапливается предельно до1554976 пустимое коли ество осадка (обычна

1-2 ч для молочных сепараторов). Эту величину также вводят в реле времени.

Сепаратор работает следующим об5 разом.

В отключенном состоянии статар находится в крайнем нижнем положении.

При включении сепаратора напряжение одновременно подается на обмотку статора, реле времени, систему формирования импульсов и силовой тиристорный блок. Последние два элемента приводятся в рабочее состояние и ожидают команду на включение электромагнита.

Эту команду вырабатывает реле 19 времени, которое уже начало его отсчет с момента включения сепаратора. По обмотке статара начинает протекать электрический так, вызывающий вращаю- 20 щий момент, который приложен к барабану 1 сепаратора. Барабан начинает вращаться, постепенно увеличивая угловую скорость. Одновременно с барабаном приходит в движение статар 2. 25

Возникающие при протекании тока электромагнитные силы между статорам и ротором сепаратора притягивают к барабану статар, который имеет свободу движения в аксиальнам направлении.

Названные силы направлены противоположно силам тяжести статара и восстанавливающей пружины. Равнодействующая трех сил переводит статор в крайнее верхнее положение, до упора внешнего

35 кольца 6 статора.в стопорную гайку 5.

При этом движение статора происходит сравнительно плавна и заканчивается грактически без удара.

Па мере разгона барабана через некоторое время, совпадающее с началам резонансной зоны, реле времени подает команду на включение электромагнита. Силовой тиристорный блок подает напряжение нл обмотку электромагнита. Через последнюю начинает протекать электрический так, величина которого определяет силу притяжения, действующего на статор, точнее его наружное кольцо, со стороны электромагнита. Если начальной силы недостаточна, чтобы сдвинуть статор, то сигнал датчика 16 перемещения равен нулю. Поэтому на вход регулятора 13 перемещения поступает сигнал только ат задатчика 14 перемещения. Регулятор 12 тока отрабатывает названный сигнал, увеличивая ток до тех пор, пока статор не сдвинется с места. Как талька это прап-.îøëã, „". г ик перем.щения подлет на адин из ;.Опав регу:.:.— тора перемещения напряжение, пропорциональное перемещению статара, и движение стлтара происходит при действии обоих р. гулятарав.

В свою ачерепь, с помощью датчика

15 тока, регулятор 12 така так изменяет так электромагнита, чта движение статара характеризуется замедлением.

После того, клк статар коснется корпуса и остановится в крайнем нижнем положении без удара а корпус, регулятор такл снижает тск да такой величины, которой достаточно для фиксирования статара в этом положении. При этом величинл воздушнога зазора такова, чта исключается контак-, меж,ду статором и барабанам при колебаниях последнего. Па мере снижсния их амплитуды, когда ана пр,I.. "ст свое установившееся значение, реле 19 времени отмечает окончание резснлнсной зоны соответствующей камлнпсй силовому блоку, кОтО рый а ключлет электромагнит. Силы тяжести цепастлтачна, чтобы удержать в нижнем положении статор. Он плавно передвигается åðõ да упора в стопор«:ую г,-й,:; . P!.:чия; воздушного зазора между стлтарам и барабанам принимает величину, аптимлдьиук с точки зрения максимума "::Iåðãетических показателей эле«;тааппи«п.дл се«лрлтарл.

Ь APGOBH II,"0>IO:I IIP T Pл з ганЯтьсЯ, пакл угловая скораст «е достигнет уст; навивш-.га я знлчения. После этога в блрлблн падают (па вертикальной стрелке, фиг. 2) буфернук воду, которая прогрев,:.ет барабан Ic заданной температуры. Одновременно проверяют надежность гидрауплатнений и величину гидрлвлическoIo сопротивления барабана. Если барабан 1 вращается устойчива, вода равномерно выходит через отверстия в горловине (по горизонтальным стрелкам), барабан готов к работе. Прекращают подачу буферной воды, сливая ее из барабана. Л в барабан сепаратора подают центрифугируемую жидкость (па полосатой стрелке, фиг. 2). Обычна это суспензия. Так, при центрифугировании цельного молока, содержащего жир, молоко разделяют на две фракции: сливки и обрат (обезжиренное молока).

Разделение осуществляют в поле центробежных сил, возникающих при вращении барабана, когда фракция с

1554976 большим удельным весом оттесняется к периферии барабана. Под действием центробежной силы обе фракции выводятcs> из барабана (по стрелкам, фиг. 2).

При центрифугировании в барабане накапливается осадок (грязь), который периодически удаляют, а барабан промывают, так как осадок снижает качество разделения. Для конкретного сепаратора длительность рабочего цикла не изменяется. На эту величину настраивается реле времени. Примерно через i ч реле времени подает сигнал на силовой блок, который приводит в

1 действие электромагнит и весь механизм, связанный с перемещением статора. Описанным способом статор сепаратора передвигается в крайнее нижнее положение. Процесс осуществляется плавно и заканчивается без удара о корпус. После фиксации статора в этом положении реле времени отключает сепаратор от питающей сети. Статор сохраняет свое положение, а барабан тормозится до полной остановки. После этого барабан снимают с вала, разбирают и удаляют осадок, затем промывают и собирают. После установки на вал сепаратор готов к работе.

Таким образом, по сравнению с известным предлагаемый сепаратор содержит привод, имеющий больший срок службы за счет исключения ударов статора о корпус сепаратора, завершающих движение статора при увеличении воздушного зазора между ним и барабаном.

Формула. изобретения

Сепаратор по авт.св. Ф 1041159, отличающийся тем, что, с целью устранения ударов статора о корпус сепаратора, завершающих движение статора при увеличении воздушного зазора между ним и барабаном, он дополнительно снабжен последовательно соединенным реле времени, задатчиком перемещения статора, регуляторами перемещения и тока, системой формирования импульсов и силовым тиристорным блоком, выход которого подключен к электромагниту, последовательно соединенным датчиком тока электромагнита, вход которого соединен с электромагнитом и первым пропорциональным блоком, выход которого подключен к регулятору тока, последовательно соединенными датчиком перемещения, вход которого соединен с электромагнитом и вторым пропорциональным блоком, выход которого подключен к регулятору перемещения статора.

1554976

Составитель В.Новиков

Техред М.Дидык Корректор С.Черни

Редактор В.Петраш

Заказ 519 Тираж 457 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101