CN107971148A - 离心机转鼓的自定心机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种离心机转鼓的自定心机构，在离心机的旋转主轴传动装置的相对另一侧，位于静止件与旋转件之间，在其中一件上设置有防撞套，防撞套与另一件之间设置间隙d。自定心机构可以设置在悬挂式离心机的底部，每当转鼓底盘摆动幅度较大时，转鼓底盘撞击在支架上，摆动幅度受到限制，使其可以平稳通过低速阶段，有利于降低传动轴上产生的震动，保护传动轴等部件。间隙的存在可以避免转鼓底盘与防撞套接触并产生剧烈摩擦，造成转鼓的旋转受阻及磨损防撞套的材料。当防撞套采用滚柱或滚珠轴承时，可以通过滚柱或滚珠吸收一部分受力。将转鼓自定心机构设置在下支撑式离心机上机盖中心的位置，同样设置间隙，也能限制转鼓低速段的摆动冲击。
Description
技术领域
本发明涉及离心机设备领域，尤其是一种用于离心机转鼓的自定心机构。
背景技术
离心机是通过高速旋转利用离心力分离液体与固体颗粒、或液体与液体的混合物中各组分的机械，分为悬挂式离心机和下支撑式离心机两种。悬挂式离心机的结构如图1所示，采用上部皮带传动结构，转鼓1通过传动轴8悬挂设置在外壳2内，下机盖7和转鼓底盘5之间不设置任何连接机构，离心机在刚刚启动时，转鼓1的旋转速度较慢，一方面皮带的横向拉力容易使传动轴8偏离中心，传动轴8上设置的橡胶垫支撑力无法全部抵消的皮带拉力，形成中心轴的偏斜；另一方面由于设备制造或装配过程产生的积累误差，导致离心机的转鼓1自身质心与离心机旋转中心存在偏差，转鼓1并不完全居中，与中心轴同轴，所以在低速旋转时容易进入共振频率而剧烈摆动。同样，在离心机停机时的低速段转鼓1也会逐渐产生共振摆动。转鼓1的质量越大，惯性越大，摆动幅度越大，转鼓1的摆动不仅容易造成内部待分离物质离心不彻底，产生实验误差，而且容易损坏离心机的传动轴8等其他部件，严重时转鼓1甚至撞击外壳2，造成离心机无法正常启停。
发明内容
本申请人针对上述现有生产中存在的离心机启动或停车时转鼓在低速段容易产生共振剧烈摆动的问题，提供一种结构合理的离心机转鼓的自定心机构，从而有效缓解离心机转鼓在低速段摆动不平衡的问题。
本发明所采用的技术方案如下：
一种离心机转鼓的自定心机构，在离心机的旋转主轴传动装置的相对另一侧，位于静止件与旋转件之间，在其中一件上设置有防撞套，防撞套与另一件之间设置间隙d。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述离心机为悬挂式离心机，所述静止件为下机盖上设置的支架，所述旋转件为转鼓底盘，在支架的外周与转鼓底盘内周之间设置有防撞套与间隙d。
所述防撞套设置在支架的外周或转鼓底盘的内周，所述间隙d是防撞套与另一侧之间的距离。
所述支架的高度等于或高于转鼓底盘的高度。
所述支架为实心或中空的圆锥或圆柱形状。
所述离心机为下支撑式离心机，所述静止件为上机盖，所述旋转件为传动轴，在传动轴的外周或上机盖的内周之间设置有防撞套与间隙d。
所述防撞套通过盖板、沟槽或过盈配合进行固定。
所述防撞套的材质为具有硬度的耐磨、耐冲击的工程塑料、聚四氟乙烯或橡胶；或者所述防撞套是金属或者非金属的滚柱或滚珠轴承。
在离心机的重相出口处和所述支架之间设置连通的管道，支架设置在管道的喷嘴口。
间隙d的宽度为2mm～50mm。
本发明的有益效果如下：
本发明的自定心机构设置在悬挂式离心机的底部，在与重相出口连通的管道喷嘴口设置支架，每当转鼓底盘摆动幅度较大时，转鼓底盘撞击在支架上，转鼓的摆动幅度因此受到限制，从而可以避免转鼓产生巨大的摆动力，使其可以平稳通过低速阶段，同时，有利于降低传动轴上产生的震动，保护传动轴及离心机的其他部件。本发明的支架外围的一圈防撞套与转鼓底盘之间设置有一定的间隙，在高速旋转时由于转鼓稳定自定心，故该间隙的存在可以避免转鼓底盘与防撞套接触并产生剧烈摩擦，造成转鼓的旋转受阻以及磨损防撞套的材料。本发明的防撞套采用硬度较大的耐磨损材料，在低速时进入共振频率产生摆动时，防撞套在受力时也可以通过自身变形从而吸收一部分受力，当防撞套采用滚柱或滚珠轴承时，可以通过滚柱或滚珠吸收一部分受力，起到缓冲减震的效果，由于纠正后的转鼓摆动幅度较小，因此撞击到防撞套上的冲击力较小，防撞套的磨损并不严重。本发明可以直接对现有的离心机进行改造，无需拆开转鼓主体改变其内部机构，只需要在离心机底部的下机盖上设置自定心机构，就可以达到限制转鼓摆动的效果，装置结构简单，易于升级改造，自定心机构设置在离心机底部也使得防撞套的更换变得简单。在下支撑式离心机中，也可以将转鼓自定心机构设置在离心机上机盖中心的位置，同样设置一定的间隙值，也能达到限制转鼓低速段的摆动冲击。
附图说明
图1为现有的悬挂式离心机的中剖图。
图2为使用本发明的悬挂式离心机的中剖图。
图3为图2中A部的放大图。
图4为图3中B部的放大图。
图5为使用本发明的下支撑式离心机的中剖图。
图6为图5中C部的放大图。
图中：1、转鼓；2、外壳；3、盖板；4、防撞套；5、转鼓底盘；6、支架；7、下机盖；8、传动轴；9、重相出口；10、基座；11、上机盖。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
实施例一：
如图2、图3所示，离心机的转鼓1通过传动轴8悬挂设置在外壳2内，转鼓1的底部设置环状的转鼓底盘5，外壳2的一侧设置有重相出口9，分离后的重相从重相出口9排出，为了使重相得到更好的分离效果，在重相出口9外部连通一根管道，管道折回到外壳2底部，重相依靠旋转时产生的动能流经管道从喷嘴口喷出，喷射的压强为10~20kg/cm2，约等于1~2MPa，重新回到转鼓1再次进行离心分离。本发明所述的转鼓自定心机构对原喷嘴口进行改造，在喷嘴口设置支架6，支架6为中空或实心的圆锥或圆柱形状，支架6的底部通过螺栓固定在离心机下机盖7上，支架6的上端外周直径小于转鼓底盘5的内圈直径，上端穿过转鼓底盘5略伸入转鼓1，如图4所示，支架6的高度等于或高于转鼓底盘5的高度，本实施例中，支架6伸入转鼓1，伸入高度H为20mm，在其他实施例中，也可以是0mm~30mm。在支架6与转鼓底盘5之间设置防撞套4，本实施例中，防撞套4设置在支架6的上部外周，防撞套4也可以设置在转鼓底盘5的内周。本实施例中，环形的盖板3通过螺栓固定设置在支架6上，用于将防撞套4限位在支架6上，防撞套4也可以采用沟槽、过盈配合等其他固定方式，防撞套4的高度优选大于转鼓底盘5的厚度。如图4所示，防撞套4与转鼓底盘5之间设置有一定的间隙，单边间隙d的宽度为2mm~50mm，本实施例为3mm，在静止状态或高速稳定旋转时，间隙d的存在可以避免在高速旋转时转鼓底盘5与防撞套4接触并产生剧烈摩擦，磨损防撞套4，也可以避免防撞套4与转鼓1之间摩擦力使转鼓1的旋转受阻。防撞套4的材质优选工程塑料，也可以是聚四氟乙烯、橡胶等具有一定硬度的耐磨、耐冲击的材料。防撞套4也可以是金属或者非金属的滚柱或滚珠轴承。
使用本发明的离心机在刚启动或停车时，转鼓1的旋转速度较低（100~500 rpm），由于转鼓1的加工或装配精度导致的误差，其自身质心与离心机旋转中心轴线不能理想同轴，存在偏差，所以在低速旋转时转鼓1容易进入共振频率而剧烈摆动，当转鼓底盘5摆动幅度大于间隙d的宽度时，转鼓底盘5撞击在防撞套4上，转鼓1的摆动幅度因此受到限制，支架6的设置可以将转鼓1的摆动幅度约束在间隙d的宽度范围以内，以避免转鼓1产生更大幅度的摆动，由于纠正后的转鼓1摆动幅度较小，因此惯性质量较小，避免产生严重的共振振动。防撞套4采用硬度较大的耐磨损材料，防撞套4在受力时也可以通过自身变形从而吸收一部分受力，当防撞套4采用滚柱或滚珠轴承时，可以通过滚柱或滚珠间隙吸收一部分受力，起到缓冲减震的效果。转鼓1通过低速阶段后，再依靠转鼓1高速旋转（1000~10000rpm）时的自定心原理平稳运行。
实施例二：
如图5所示，在下支撑式离心机中，离心机的外壳2由下方的基座10支撑，位于离心机中心轴上的传动轴8通过底部的皮带轮带动转鼓1旋转，在离心机上方传动轴8的位置设置转鼓自定心机构，如图6所示，上机盖11和传动轴8之间设置一定的间隙，单边间隙d的宽度为2mm~50mm，本实施例为3mm，上机盖11的内周和传动轴8的外周之间设置防撞套4，本实施例中，防撞套4设置在上机盖11的内周，当然也可以设置在传动轴8的外周，防撞套4采用硬度较大的耐磨损材料，在受力时可以通过自身变形从而吸收一部分受力。
实际工作时，皮带轮带动传动轴8旋转，从而带动转鼓1旋转，在离心机刚启动或停车时转鼓1在低速段容易产生共振剧烈摆动，间隙的存在为转鼓1的摆动提供了缓冲空间，防撞套4的存在可以避免传动轴8直接与上机盖11接触并产生剧烈摩擦，间隙与防撞套4的设置可以限制转鼓1的摆动幅度。
本发明可以用于各种离心机，包括碟式分离机、台式离心机和管式高速分离机等，尤其可以应用于碟式分离机，碟式分离机的转鼓1大约重30-4000kg左右，本身质量较大，且又是悬挂安装在传动轴8上进行旋转运动，一旦制造和装配过程存在误差，极易在低速旋转时产生较大幅度的摆动，将本发明设置在碟式分离机的底部中心位置，可以通过支架6限制转鼓1的摆动幅度，避免产生巨大的摆动力，使转鼓1在一定范围内保持平衡，同时也有利于降低传动轴8上产生的震动，保护传动轴8及离心机的其他部件。无论是实施例一还是实施例二中的离心机，将转鼓自定心机构设置在离心机传动装置的相对另一侧，防撞套4的位置接近机盖，因此磨损后的更换变得十分容易。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。例如，作为实施例一的一种变形，可以不在喷嘴口上设置支架6，直接将喷嘴口固定设置在转鼓1的下机盖7上，在喷嘴口的上部外周或转鼓底盘5的内周设置防撞套4。
Claims (10)
1.一种离心机转鼓的自定心机构，其特征在于：在离心机的旋转主轴传动装置的相对另一侧，位于静止件与旋转件之间，在其中一件上设置有防撞套（4），防撞套（4）与另一件之间设置间隙d。
2.按照权利要求1所述的离心机转鼓的自定心机构，其特征在于：所述离心机为悬挂式离心机，所述静止件为下机盖（7）上设置的支架（6），所述旋转件为转鼓底盘（5），在支架（6）的外周与转鼓底盘（5）内周之间设置有防撞套（4）与间隙d。
3.按照权利要求2所述的离心机转鼓的自定心机构，其特征在于：所述防撞套（4）设置在支架（6）的外周或转鼓底盘（5）的内周，所述间隙d是防撞套（4）与另一侧之间的距离。
4.按照权利要求2所述的离心机转鼓的自定心机构，其特征在于：所述支架（6）的高度等于或高于转鼓底盘（5）的高度。
5.按照权利要求2所述的离心机转鼓的自定心机构，其特征在于：所述支架（6）为实心或中空的圆锥或圆柱形状。
6.按照权利要求1所述的离心机转鼓的自定心机构，其特征在于：所述离心机为下支撑式离心机，所述静止件为上机盖（11），所述旋转件为传动轴（8），在传动轴（8）的外周或上机盖（11）的内周之间设置有防撞套（4）与间隙d。
7.按照权利要求1所述的离心机转鼓的自定心机构，其特征在于：所述防撞套（4）通过盖板（3）、沟槽或过盈配合进行固定。
8.按照权利要求1所述的离心机转鼓的自定心机构，其特征在于：所述防撞套（4）的材质为具有硬度的耐磨、耐冲击的工程塑料、聚四氟乙烯或橡胶；或者所述防撞套（4）是金属或者非金属的滚柱或滚珠轴承。
9.按照权利要求1所述的离心机转鼓的自定心机构，其特征在于：在离心机的重相出口（9）处和所述支架（6）之间设置连通的管道，支架（6）设置在管道的喷嘴口。
10.按照权利要求1所述的离心机转鼓的自定心机构，其特征在于：间隙d的宽度为2mm~50mm。
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