Привод центрифуги

 

Использование: изобретение относится к машиностроению, в частности к самобалансирующимся центрифугам. Сущность: привод центрифуги включает корпус, заполненный жидкостью, размещенный в ней опорный цилиндрический поплавок, демпферную цилиндрическую обечайку, установленную с зазором эквидистантно поплавку и прикрепленную к корпусу упругими связями, гибкое шарнирное соединение, связывающее центры днищ поплавка и корпуса, укрепленный на торце поплавка ротор и упругий вал, соединенный выходным валом редуктора, входной вал которого связан с валом электродвигателя. Опорный цилиндрический поплавок снабжен пластинами, прикрепленными снаружи радиально к его днищу, при этом каждая пластина выполнена изогнутой таким образом, что она в поперечном сечении имеет аэродинамический профиль, причем пластины расположены под днищем на расстоянии, превышающем толщину пограничного слоя жидкости на нем. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к самобалансирующимся центрифугам.

Известен привод центрифуги, включающий корпус, заполненный жидкостью, размещенный в ней опорный цилиндрический поплавок, демпферную цилиндрическую обечайку, установленную с зазором эквидистантно поплавку и прикрепленную к корпусу упругими связями, гибкое шарнирное соединение, связывающее центры днищ поплавка и корпуса, укрепленный на торце поплавка ротор и упругий вал, соединяющий выходной вал редуктора, входной вал которого связан с валом электродвигателя.

Недостатком этого привода являются большие затраты мощности на преодоление трения поплавка о жидкость.

Цель изобретения заключается в снижении затрат мощности на преодоление трения опорного цилиндрического поплавка о жидкость. Для достижения этой цели предложенный привод центрифуги, включающий корпус, заполненный жидкостью, размещенный в ней опорный цилиндрический поплавок, демпферную цилиндрическую обечайку, установленную с зазором эквидистантно поплавку и прикрепленную к корпусу упругими связями, гибкое шарнирное соединение, связывающее центры днищ поплавка и корпуса, укрепленный на торце поплавка ротор и упругий вал, соединенный с выходным валом редуктора, входной вал которого связан с валом электродвигателя, опорный цилиндрический поплавок снабжен пластинами, прикрепленными снаружи радиально к его днищу, при этом каждая пластина выполнена изогнутой таким образом, что она в поперечном сечении имеет аэродинамический профиль, причем пластины расположены под днищем на расстоянии, превышающем толщину пограничного слоя жидкости на нем.

На фиг.1 схематично изображен продольный разрез привода; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Привод центрифуги включает корпус 1, заполненный жидкостью, размещенной в ней опорный цилиндрический поплавок 2, демпферную цилиндрическую обечайку 3, установленную с зазором эквидистантно поплавку и прикрепленную к корпусу упругими связями 4, гибкое шарнирное соединение 5, связывающее центры днищ 6 и 7 поплавка и корпуса, укрепленный на торце поплавка ротор 8 и упругий вал 9, соединенный с выходным валом 10 редуктора 11, входной вал которого связан с валом электродвигателя 12.

Опорный цилиндрический поплавок 2 снабжен пластинами 13, прикрепленными снаружи при помощи ребер 14 радиально к его днищу 6. Каждая пластина выполнена изогнутой таким образом, что она в поперечном сечении имеет аэродинамический профиль, причем пластины расположены под днищем на расстоянии, превышающем толщину пограничного слоя жидкости на нем.

Ротор 8 заключен в защитный кожух 15, днище которого служит опорной площадкой для электродвигателя 12 и редуктора 11. Привод включает также систему регулирования уровня жидкости в корпусе 1, состоящей из емкостей 16 и 17, сообщенных между собой и с корпусом трубопроводами 18, 19 и 20, снабженными управляемыми задвижками 21 и 22 и насоса 23.

На днище корпуса 1, а также между его стенкой и стенкой обечайки 3 укреплены радиально вертикальные пластины 24.

Привод работает следующим образом.

В исходном положении ротор 8 загружен и корпус 1 заполнен жидкостью.

Включают питание электродвигателя 12 и разгоняют ротор 8 до частоты вращения, соответствующей (0,85-0,95)n, где n частота вращения его в рабочем режиме. Делают выдержку и производят слив самотеком жидкости из корпуса 1 в нижнюю емкость 17. Когда уровни жидкости в корпусе и в емкости выравниваются, слив прекращается. Перекрывают задвижку 22. После этого продолжают разгон ротора 8, поскольку сопротивление трения опорного цилиндрического поплавка 2 снизилось вдвое, то выход на режим происходит при затратах мощности почти вдвое меньших, чем без слива. Уменьшение Архимедовой силы поплавка компенсируется подъемной силой пластин 13. Их аэродинамические характеристики и площадь выбирают из условия, чтобы на режиме (0,85-0,95)n подъемная сила была равна или даже превышала снижение Архимедовой силы опорного цилиндрического поплавка 2. При этом затраты энергии на преодоление сопротивления пластины 13 будут значительно меньше, чем снижение потерь на трение опорного цилиндрического поплавка при слитой жидкости.

За время осуществления технологического процесса при помощи насоса 23 производят перекачку жидкости из емкости 16 в емкость 17. После завершения техпроцесса открывают задвижку 21 и жидкость из емкости 17 перетекает в корпус 1 привода, при этом происходит замедление вращения ротора. После перелива жидкости отключают питание электродвигателя и ротор останавливается.

Предложенная конструкция привода обеспечивает снижение затрат мощности по сравнению с известной конструкцией привода и кроме этого обеспечивает более устойчивое вращение ротора центрифуги.

Формула изобретения

ПРИВОД ЦЕНТРИФУГИ, включающий корпус, заполненный жидкостью, размещенный в ней опорный цилиндрический поплавок, демпферную цилиндрическую обечайку, установленную с зазором эквидиастантно поплавку и прикрепленную к корпусу упругими связями, гибкое шарнирное соединение, связывающее центры днищ поплавка и корпуса, укрепленный на торце поплавка ротор и упругий вал, соединенный с выходным валом редуктора, входной вал которого связан с валом электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат мощности на преодоление трения опорного цилиндрического поплавка о жидкость, опорный цилиндрический поплавок снабжен пластинами, прикрепленными снаружи радиально к его днищу, при этом каждая пластина выполнена изогнутой так, что она в поперечном сечении имеет аэродинамический профиль, причем пластины расположены под днищем на расстоянии, превышающем толщину пограничного слоя жидкости на нем.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2