Привод центрифуги

 

Использование: изобретение относится к машиностроению, в частности к самобалансирующимся центрифугам. Сущность изобретения: привод центрифуги включает корпус с днищем, размещенный внутри него цилиндрический опорный стакан для установки на нем ротора, электродвигатель с приводным валом и демпфирующие пояса, расположенные по высоте корпуса и содержащие колеса с упругими шинами, и механизм для самобалансировки опорного стакана и передачи ему крутящего момента, содержащий установленный в подшипниках на днище корпуса промежуточный вал, связанный передачей с приводным валом, и опору, состоящую из двух подпятников, один из которых прикреплен к днищу опорного стакана, а другой - к торцу промежуточного вала, размещенного между подпятниками шарика и упругой втулки, прикрепленной снаружи к подпятникам. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к самобалансирующимся центрифугам.

Известен привод центрифуги, включающий расположенный в герметичном корпусе цилиндрический опорный поплавок, демпферное устройство в виде цилиндрической обечайки, установленной с зазором эквидистантно поплавку, и упругие элементы расположенные в корпусе и разнесенные по высоте обечайки [1] Недостаток такой конструкции заключается в больших энергозатратах на преодоление трения в опоре при больших скоростях вращения ротора.

Ближайшим техническим решением к предложенному является привод центрифуги, включающий корпус с днищем, размещенный внутри него цилиндрический опорный стакан для установки на нем ротора, электродвигатель с приводным валом и демпфирующие пояса, расположенные по высоте корпуса и содержащие колеса с упругими шинами [2] Недостатком этой конструкции является большая затрата мощности на вращение опорного стакана, что повышает энергопотребление привода.

Цель изобретения заключается в снижении затрат мощности на вращение опорного стакана.

Для достижения этой цели предложенный привод центрифуги, включающий корпус с днищем, размещенный внутри него цилиндрический опорный стакан для установки на нем ротора, электродвигатель с приводным валом и демпфирующие пояса, расположенные по высоте корпуса и содержащие колеса с упругими шинами, снабжен механизмом для самобалансировки опорного стакана и передачи ему крутящего момента, содержащим установленный в подшипниках на днище корпуса промежуточный вал, связанный передачей с приводным валом, и опору, состоящую из двух подпятников, один из которых прикреплен к днищу опорного стакана, а другой к торцу промежуточного вала, размещенного между подпятниками шарика и упругой втулки, прикрепленной снаружи к подпятникам.

На фиг.1 схематично изображен продольный разрез привода; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 узел I на фиг.1.

Привод центрифуги включает корпус 1 с днищем 2, размещенный внутри него цилиндрический опорный стакан 3 для установки на нем ротора 4, электродвигатель 5 с приводным валом 6 и демпфирующие пояса 7, расположенные по высоте корпуса и содержащие колеса 8 с упругими шинами, и механизм для самобалансировки опорного стакана и передачи ему крутящего момента, содержащий установленный в подшипниках 9 на днище корпуса промежуточный вал 10, связанный ременной передачей 11 с приводным валом, и опору, состоящую из двух подпятников 12 и 13, первый из которых прикреплен к днищу опорного стакана, а второй к торцу промежуточного вала, размещенного между подпятниками шарика 14 и упругой втулкой 15, прикрепленной снаружи к подпятникам.

Привод работает следующим образом.

Загружают ротор 4, включают питание электродвигателя 5 и осуществляют разгон роторной системы. При наличии в роторной системе дисбаланса вращение ее будет происходить относительно главной центральной оси инерции. В случае величины дисбаланса, не превышающей допустимую, когда эксцентриситет радиального смещения главной центральной оси инерции относительно продольной геометрической оси корпуса не превышает величину зазора между колесами 8 и стенкой опорного стакана 3, происходят самоустановка роторной системы относительно главной центральной оси инерции и свободное вращение с минимальным трением. Упругость втулки 15 и опирание опорного стакана 3 на шарик 14 обеспечивают свободное в пределах зазоров угловое смещение. Наибольшая величина допустимого дисбаланса определяется суммарной величиной исходного зазора между опорным стаканом 3 и колесами 8 и их упругого обжатия. Кинематическая связь колес в демпфирующих поясах 7 повышает равномерность поджатия колес и их нагружения.

Выбором расстояния между поясами, величины зазора между колесами и стенкой опорного стакана можно добиться наименьшего углового наклона последнего в исходном неуравновешенном состоянии. По мере разгона роторной системы она под действием гироскопического момента установится в устойчивом положении, близком к вертикальному. По сравнению с известным приводом предложенная конструкция привода обеспечивает значительно меньшее сопротивление вращению опорного стакана с ротором при массе от сотен до нескольких тонн и скорости вращения от сотен до одной-двух тысяч оборотов в минуту.

В предложенной конструкции привода снижены затраты мощности на вращение опорного стакана и тем самым уменьшены энергозатраты на работу привода.

Формула изобретения

ПРИВОД ЦЕНТРИФУГИ, включающий корпус с днищем, размещенный внутри него цилиндрический опорный стакан для установки на нем ротора, электродвигатель с приводным валом и демпфирующие пояса, расположенные по высоте корпуса и содержащие колеса с упругими шинами, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат мощности на вращение опорного стакана, он снабжен механизмом для самобалансировки опорного стакана и передачи ему крутящего момента, содержащим установленный в подшипниках на днище корпуса промежуточный вал, связанный передачей с приводным валом, и опору, состоящую из двух подпятников, один из которых прикреплен к днищу опорного стакана, а другой - к торцу промежуточного вала, размещенного между подпятниками шарика и упругой втулки, прикрепленной снаружи к подпятникам.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3