Привод центробежного сепаратора

 

Использование, изобретение относится к приводным механизмам вертикальных центрифуг и может быть использовано в центробежных жидкостных сепараторах, применяемых в молочной, пищевой , химической и других отраслях промышленности Сущность: привод содержит быстроходный вал с ведомой шестерней, установленный в станине в верхней упругой опоре и нижней подшипниковой опоре, расположенной в цилиндрическом корпусе, размещенном в стакане станины, и тихоходный вал с ведущим зубчатым колесом, образующим с ведомой шестерней винтовую передачу. Корпус нижней опоры связан со стаканом станины при помощи шарнира, который размещен так, что его центр вращения расположен в одной горизонтальной плоскости с осью тихоходного вала, а в стенках корпуса и стакана выполнены прорези для зацепления ведущего зубчатого колеса и ведомой шестерни . Кроме того, нижняя опора может быть снабжена двумя подшипниками, один из которых установлен в корпусе над шарниром 1 зпф-лы. 5 иа

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и тонарным знакам

{21) 4942830/1 3 (22) 05.0591 (46) 15.11.93 Бюл. Йю 41-42 (71) Центральное конструкторское бюро машиностроения

{72) Федоров Г.П„Сергеев КМ„Груколенко ВР„

Михайлов АД; Чехович ВС. (73) Центральное конструкторское бюро машиностроения (54) Г1РИВОД ЦЕНТРОБЕЖНОГО СЕПАРАТОРА (57} Использование: изобретение относится к приводным механизмам вертикальных центрифуг и может быть использовано в центробежных жидкостных сепараторах, применяемых в молочной, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Сущность: привод содержит быстроходный вап (и) КЦ (и) 2002514 1 (51) 5 В04В9 06 80489 08 с ведомой шестерней, установленный в станине в верхней упругой опоре и нижней подшипниковой опоре, расположенной в цилиндрическом корпусе, размещенном в стакане станины, и тихоходный вал с ведущим зубчатым колесом, образующим с ведомой шестерней винтовую передачу. Корпус нижней опоры связан со стаканом станины при помощи шарнира, который размещен так, что его центр вращения расположен в одной горизонтальной плоскости с осью тихоходного вала, а в стенках . корпуса и стакана выполнены прорези для зацепления ведущего зубчатого колеса и ведомой шестерни. Кроме того, нижняя опора может быть снабжена двумя подшипниками, один из которых установлен в корпусе над шарниром. 1 з.п.ф-лы. 5 ил.

2002514

Изобретение относится к приводным механизмам вертикальных центрифуг и может быть использовано в центробежных жидкостных сепараторах, применяемых в

Monoчной, пищевой, химической l4 8 других отраслях промышленности.

Известен привод центробежного сепаратора, содержащий тихоходный вал с ведущим колесом, взаимодействующим с ведомой шестерней, расположенной на полой ступице, установленной с.зазором коаксиально быстроходному валу в двух радиальных подшипниках станины и передающей вращение валу через кулачковую муфту и проме>куточную (ведущую) втулку, причем вертикальный быстроходный вал вращается в верхней подшипниковой упругой опоре и в нижней самоустанавливающейся подшипниковой опоре, расположенной в стакане станины.

Такая конструкция привода обеспечивает существенное снижение неблагоприятного влияния угловых отклонений вертикального вала на работу винтовой передачи, Однако консольное расположение кулачковой муфты вызывает неравномерное нагружение радиальных подшипников, в которых установлена ступица ведомой шестерни, а угловые отклонения вертикального вала ухудшают работу кулачковой муфты.

Кроме того, нижнм подшипниковая опора вертикального вала также подвержена воздействию дополнительной периодической нагрузки от дебаланса барабана.из-за действия двухплечевого рычага с опорой вточке контакта элементов кулачковой муфты, Укаэанные факторы повышают износ нижнего подшипника и кулачковой муфты, что снижает срок службы привода.

Известен также привод центробежного сепаратора, содержащий горизонтальный тихоходный вал с ведущим зубчатым колесом, взаимодействующим с ведомой шестерней, связанной с вертикальным быстроходным валом, нижняя подшипниковая опора которого включает в себя радиаль но-упорный и радиальный самоустанавливающийся шарикоподшипники, установленные в стакане станины, причем нижняя опора снабжена втулкой со сфериче. ским грибком, на которую посажено внутреннее кольцо радиально-упорного подшипника, и шайбой. запрессованной в расточку шестерни и имеющей ответную вогнутую сферическую поверхность, а центры сфер втулки и наружного кольца самоустанавливающегося подшипника точно совпадают, образуя общий центр вращения вертикального вала, В данной конструкции привода при угловых отклонениях вертикального вала на радиально-упорный подшипник не действуют дополнительные радиальные силы ввиду наличия зазора между валом и втулкой и воэможности скольжения шайбы по сферическому грибку втулки. Однако отклонения вертикального sana относительно общего центра вращения вызывают изменение межосевого расстояния, т.е. относительные смещения зубьев винтовой передачи, что приводит к дополнительному износу. Кроме того, при действии сил дебаланса барабана, на нижний самоустанавливающийся подшипник также будет воздействовать дополнительная периодическая нагрузка из"5 за действия двухплечего рычага с опорой в точке контакта винтовой передачи. Указанные факторы повышают износ нижнего ðàдиального подшипника и винтовой передачи, что снижает срок службы приво20 да

Ближайшим техническим решением к предложенному является привод центробежного сепаратора, содержащмй быстроходный вал с ведомой шестерней, 25 установленный в станине сепаратора в верхней подшипниковой упругой опоре и нижней подшипниковой опоре, расположенной в цилиндрическом корпусе, размещенном в стакане станины, и тихоходный вал с веду30 щим зубчатым колесом, образующим с ведомой шестерней винтовую передачу.

Данному приводу присущи следующие недостатки.

Точка контакта винтовой передачи расположена на некотором вертикальном расстоянии от центра вращения нижней самоустанавливающейся подшипниковой опоры, что при угловых отклонениях быстроходного вала приводит к изменению меж40 осевого расстояния и, как следствие, к повышенному износу места контакта винтовой передачи, а также к воздействию дополнительной периодической нагрузки от дебаланса барабана иэ-за действия двухплечевого рычага с опорной в точке контакта винтовой передачи, Укаэанные недостатки снижают надежность работы привода.

Задачей, решаемой настоящим изобре50 тением, является повышение надежности и долговечности работы привода за счет уменьшения неблагоприятного влияния угловых отклонений вертикального вала на работу винтовой передачи и снижения дополнительных нагрузок от действия дебаланса на нижнюю подшипниковую опору.

Цель достигается тем, что привод центробежного сепаратора, содержащий быстроходный вал с ведомой шестерней, установленный в станине сепаратора в вер2002514 е т е н „я 55 вой УпРУгой споРе и нижней

Формула изо подшипниковой Опаре, оасположенной в

1. ПРИВОД ЦЕНТРОБЕЖНОГО СЕПА- цилиндрическом корпусе, размещенном в

РАТОРА, содержащий быстроходный san c стакане станины, и тихоходный вал с ведуведомой шестерней, установленный в ста щим зубчатым колесом, образующим с венине сепаратора в верхней подшипника домой шестерней винтовую передачу, хней подшипниковой упругой опоре и нижней подшипниковой опоре, расположенной в цилиндрическом корпусе, размещенном в стакане станины, и тихоходный вал с ведущим зубчатым колесом, образующим с ведомой шестерней винтовую передачу, корпус нижней подшипниковой опоры связан при помощи шарнира со стаканом станины, при этом шарнир размещен так, что

его центр вращения расположен в одной горизонтал ьной плоскости с осью тихоходного вала, причем стенки корпуса и стакана имеют прорези для зацепления ведущего зубчатого колеса и ведомой шестерни.

В предложенном приводе нижняя подшипниковая опора может содержать два подшипника, один из которых установлен в корпусе над шарниром, что наряду со снижением нагрузок, также устраняет перекос внутренней обоймы шарикоподшипника относительно наружной обоймы при работе шарнира при угловых отклонениях вертикального вала.

На фиг.1 показан общий вид привода с вариантом сферического шарнира в нижней подшипниковой опоре; на фиг.2 — поперечное сечение нижней опоры; на фиг.3 — 5 другие варианты выполнения шарнира нижней подшипниковой опоры;

На тихоходном горизонтальном валу 1 закреплено ведущее зубчатое колесо 2, находящееся в зацеплении с ведомой шестерней 3 вертикального быстроходного вала 4, вращающегося в верхней подшипниковой упругой опоре 5 и нижней подшипникоаой опоре 6. Нижняя опора снабжена цилиндрическим корпусам 7, в котором закреплена наружная обойма подшипника 6. Цилиндрический корпус 7, охватывающий с зазорам ведомую шестерню 3, соединен со стаканом

8 станины 9 посредством шарнира 10, образованного сферическими поверхностями цилиндрического корпуса 7 и стакана 8 с центром вращения, расположенным в одной горизонтальной плоскости с Осью тихо ходного вала 4. Стенки цилиндрического корпуса 7 и стакана 8 имеют прорези 11 и

12 для прохода ведущего зубчатого колеса 2 для зацепления ега с ведомой шестерней 3.

На фиг.3 изображен вариант выполнения шарнира 10 посредством сферической поверхности цилиндрического корпуса 7 и внутренней цилиндрической поверхности стакана 8 с установкой в корпусе 7 над шарнирОм 8Topofo подшипника 13, В конструкции шарнира, представлен5 ного на фиг.4 и 5, цилиндрический корпус 7 подшипниковой опоры с подшипниками 6 и

13 при помощи двух цапф 14 и 15, расположенных па диаметрально противоположных сторонам корпуса 7, соединен с вилкой 16, 10 которая другой парой цапф 17 и 18, расположенных по одну сторону диаметрально противоположно прорези 11 корпуса 7. соединяется со стаканом 8, Оси цапф взаимно перпендикулярны и находятся в одной гори15 эон-альной плоскости с осью тихоходного вала 1. привод работает следующим образом.

Вращение тихоходного вала 1 через ведущее зубчатое колеса 2, проходя,цее через

20 прорези 11 и 12, передается ведомой шестерне 3, связанной с вертикальным быстроходным валам 4, на котором размещен барабан сепаратора. При угловых отклонениях вертикального вала 4 вместе с ним в

25 шарнире 10 поворачивается и цилиндрический корпус 7, При этом из-за расположения центра шарнира в одной горизонтальной плоскости с осью тихоходного вала 1 и ликвидации тем самым нижнего плеча рычага

30 межосевое расстояние между валами ", и 4 практически не изменяется, что и уменьшает относительные смещения зубьев винтовой передачи и устраняет дополнительную периодическую боковую силу От дебаланса

35 барабана, снижая нагрузки. на подшипники нижней падшипниковой опоры сепаратора.

Эффект от использования изобретения проявляется в повышении надежности работы привода и снижении расходов на Об40 служивание эа счет увеличения длительности межремонтных периодов эксплуатации привОда. (56) Новиков О.П., Степанятов В,Е, Самораэ45 грузающиеся молочные сепараторы, M.: Пищевая промышленность, 1974. С.14, 16, рис.8.10

Патент Швеции М 4388946, кл. В 04 В

9/00, F 16 С 35/08, опублик, 1985.

50 Промышленные жидкостные сепараторы. Отраслевой каталог. M., ЦНИИТЭИлегпищемаш, 1985, с.105, 106, р«с.3.

2002514 отличающийся тем, что корпус нижней подшипниковой опоры связан при помощи шарнира со стаканом станины, при этом шарнир размещен так, что его центр вращения расположен в одной горизонтальной плоскости с осью тихоходного вала, причем стенки корпуса и стакана имеют прорези для зацепления ведущего зубчатого колеса и ведомой шестерни.

2. Привод по п.1, отличающийся тем, что нижняя подшипниковая опора имеет

5 два подшипника, один из которых установлен в корпусе над шарниром.

2002514

Р бГ Е

2002514

2002514

Составитеиь Гг Федоров

Техред М.Моргентал

Корректор М. Ткач

Редактор

Тираж Подписное

Hll0 "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3202

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