CN202052921U - 一种大型立式离心机高速旋转支撑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型立式离心机高速旋转支撑装置，包括至少两个径向支撑装置，每个径向支撑装置包括托轮、托轮架、弹簧轴、推板、压缩弹簧、后阻挡件、旋进螺杆和固定支座，弹簧轴与旋进螺杆连接，每个径向支撑装置还包括套筒、前螺母，每个径向支撑装置的弹簧轴的前端形成有螺纹，前螺母和后阻挡件安装在弹簧轴的两端上，套筒介于拖轮架和前螺母之间，套筒的内腔的深度大于前螺母的厚度，套筒的内腔的内径大于前螺母的最大外径，推板的最大外径大于前螺母的最大外径。该支撑装置能够改变减振弹簧预紧时预紧作用力的受力点，解决了目前离心机稳定装置在工作中产生的离心机圆筒上部摆动较大，噪音大等问题。

Description

一种大型立式离心机高速旋转支撑装置

技术领域

本实用新型一种大型立式离心机，尤其涉及一种用于在离心机高速旋转时用于径向稳定限位的支撑装置。

背景技术

目前，离心铸造由于铸造的金属晶粒细，组织致密，强度高，已在铸造行业中应用广泛。但在大型立式离心机(离心机圆筒直径＞1000mm、高度＞1500mm)进行浇注时，由于产品及金属模具重量较大(尤其是厚壁件)，在离心机高速旋转时，离心机圆筒上部径向摆动较大，因此使用过程中容易产生剧烈的噪声和振动，造成设备零部件乃至整个设备的损坏，甚至发生人身伤亡事故。所以对圆筒上部增加支撑，可有效降低其旋转时的径向摆动量。

在目前生产中，离心浇铸机的支撑装置对离心机圆筒进行调整的工作原理是：通过旋紧锯齿形螺杆来压缩弹簧，进而推动托轮架及托轮向圆筒方向移动，从而使托轮外圆面紧压圆筒外圆面。弹簧的压缩量是根据托轮的压紧力来确定的。这种结构的使用存在几个方面的问题：一是圆筒的弹性支撑所需的预紧力受力点直接作用在圆筒的外圆上，弹簧预紧时圆筒因受4个托轮的径向压力而产生变形，外圆的径向跳动远远超过计设图纸所规定公差范围，并且在离心机高速旋转时，径向摆动加大，噪声及振动逐渐增大，定位轴承极易损坏；二是由于受预紧力约束，设备工作起动和运行时，电动机传动力矩加大，甚至会产生闷车现象；三是如果在浇注过程中由于振动太大致使定位轴承损坏，将会造成产品报废，甚至发生设备和安全伤亡事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大型立式离心机高速旋转径向支撑装置，所述装置通过改变减振弹簧预紧时预紧作用力的受力点，解决了目前离心机稳定装置在工作中产生的离心机圆筒上部摆动较大，噪音大和容易造成设备损坏和人员伤亡等问题。

本实用新型的一方面提供了一种大型立式离心机高速旋转支撑装置，所述装置包括等距分布在离心机圆筒外部的至少两个结构相同的径向支撑装置，每个径向支撑装置包括托轮、托轮架、弹簧轴、推板、压缩弹簧、后阻挡件、旋进螺杆和固定支座，托轮被设置为与离心机圆筒相切并被安装在托轮架上，弹簧轴与旋进螺杆利用后阻挡件和安装在旋进螺杆上的盖板连接，固定支座的支撑孔内形成有内螺纹以与旋进螺杆的外螺纹配合，其特征在于，每个径向支撑装置还包括套筒、前螺母，每个径向支撑装置的弹簧轴的前端形成有螺纹，前螺母和后阻挡件分别被安装在弹簧轴的前端和后端上，套筒介于拖轮架和前螺母之间，推板和压缩弹簧介于前螺母和后阻挡件之间，套筒的内腔的深度大于前螺母的厚度，套筒的内腔的内径大于前螺母的最大外径，推板的最大外径大于前螺母的最大外径。

弹簧轴与前螺母可为梯型螺纹连接。

在旋进螺杆上可固定安装有盖板，盖板和后阻挡件可通过螺钉连接。

所述后阻挡件可以是螺母，弹簧轴与后阻挡件可为梯型螺纹相配合，在旋进螺杆的前端可安装有双向推动螺母，该双向推动螺母介于由后阻挡件和盖板形成的空间中，盖板和后阻挡件通过螺钉连接，盖板可滑动地设置在旋进螺杆上。

前螺母和后阻挡件可由40Cr制成。

每个径向支撑装置还可包括弹簧轴座，弹簧轴、推板、前螺母、后阻挡件以及压缩弹簧可被容纳于弹簧轴座的空腔内，拖轮架的后端可被插入于弹簧轴座的空腔内。

所述径向支撑装置的数量可为4个。

所述后阻挡件和所述弹簧轴可一体地形成。

所述套筒与拖轮架可连接或一体地形成。

所述套筒被可滑动地设置在弹簧轴上。

所述套筒的朝向拖轮架的一端可封闭。

所述套筒的封闭的一端可形成中心孔，该中心孔的内径大于弹簧轴的前端的外径。

所述拖轮架的后端形成有孔或槽，以容纳弹簧轴。

附图说明

通过下面结合示例性地示出一例的附图进行的描述，本实用新型的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1是本实用新型所述的径向支撑装置的结构示意图

图2是本实用新型的一种大型立式离心机高速旋转支撑装置的结构示意图。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本实用新型的实施例。

本实用新型所述的大型立式离心机高速旋转支撑装置的工作原理是：通过在弹簧轴的前端和后端上设置前螺母5和后螺母7，在部件装配时预先调整压缩弹簧6至设计工艺参数所规定的范围，将原作用在圆筒1外圆上的受力点转变到前螺母5和弹簧轴4上，从而消除掉圆筒1因预紧调整时所产生的压力变形，进而解决圆筒1变形给设备和安全带来的诸多问题。

结合图1和图2，对根据本实用新型的支撑装置做具体说明

如图2所示，所述的支撑装置包括等距分布在离心机圆筒1外部的4个结构相同的径向支撑装置。然而，本实用新型不限于此，可根据需要设置两个、三个或四个以上的径向支撑装置。

如图1所示，所述径向支撑装置包括托轮2、托轮架3、套筒11、弹簧轴座10、弹簧轴4、前螺母5、推板12、压缩弹簧6、后螺母7、旋进螺杆8和固定支座13。所述托轮2被安装在托轮架3上，其前部和离心机圆筒1相切，所述托轮架3的后部被插入弹簧轴座10中。弹簧轴4的后端和旋进螺杆8连接在一起并实现同步旋转和水平移动。在弹簧轴4的两端上分别形成螺纹，前螺母5和后螺母7分别被旋至弹簧轴4的两端上，压缩弹簧6介于前螺母5和后螺母7之间，并可通过改变前螺母5的位置而实现对压缩弹簧的预紧和放松。

推板12被设置在前螺母5和压缩弹簧6之间，用于方便推动压缩弹簧6。套筒11为具有预定深度的圆筒形构件，被安装在前螺母5和拖轮架3之间，其内径大于前螺母5的最大外径并且其内腔的深度大于前螺母5的厚度，从而套筒11能够不受前螺母5阻碍地在弹簧轴上滑动，以便由于拖轮2和拖轮架3的推动而推动推板12以压缩压缩弹簧6。显然，推板12的外径应大于前螺母5的最大外径。

如图1所示，旋进螺杆8和弹簧轴4通过盖板15(固定连接至旋进螺杆8上)后螺母7利用螺钉连接。

旋进螺杆8由固定支座13支撑，并且在固定支座13的支撑孔中形成内螺纹，以与旋进螺杆8上的外螺纹配合。双向推动螺母14被安装在旋进螺杆8的前端并位于由后螺母7和盖板15形成的空间内。封盖15可滑动地设置在旋进螺杆8的前端，并被双向推动螺母14阻挡。当向前旋进螺杆8时，双向推动螺母14借助后螺母推动弹簧轴4向前平移，当向向后旋进螺杆8时，双向推动螺母14借助盖板15拉动弹簧轴4向后平移。

当安装支撑装置时，4个拖轮刚好接触圆筒的外圆表面即可，当离心机圆筒1的上部由于高速旋转产生剧烈的径向摆动时，可通过与之相切的4个直径完全相同的托轮将摆动传递给4组托架3，这时托架3沿水平方向产生往复移动，这种移动所产生的力被由套筒11、前螺母5、推板12、压缩弹簧6、后螺母7和弹簧轴4所组成的缓冲装置所吸收，从而实现理想的高速旋转支撑。

如图1所示，套筒11的朝向前螺母5的一端敞开，套筒11的朝向托轮架3的另一端可封闭。然而，所述封闭的一端可具有中心孔，从而弹簧轴4可被插入所述中心孔内(即，中心孔的内径大于弹簧轴4的前端的直径)，然而本实用新型不限于此，套筒11可以为两端均敞开的圆筒形。此外，套筒11可被连接至拖轮架3上，或者与拖轮架3一体地形成，或者套筒11被可滑动地设置在弹簧轴4上。

当套筒11为两端均敞开的情况或者套筒11为一端敞开而另一端为具有中心孔的封闭端的情况，可在拖轮架3的后部形成一定深度的孔或槽，以与弹簧轴座10的内部空腔连通。虽然在图1示出的实施例中，弹簧轴4被容纳于弹簧轴座10内，并可运动至拖轮架3的后部的孔内，但是本领域技术人员可根据弹簧轴的长度尺寸以及相应的设计工艺参数来选取相应的结构，例如，可省略弹簧轴座10、不在拖轮架3的后部形成一定深度的孔或槽、设计完全封闭的套筒、或在拖轮架3的后端上形成套筒结构等。

优选地，前螺母5和后螺母7由40Cr制成。

优选地，前螺母5和后螺母7与弹簧轴4为梯形螺纹连接。

虽然在本实用新型中利用后螺母7、双向推动螺母14和盖板15将弹簧轴4和旋进螺杆8连接，但是可将后螺母替换为任何与弹簧轴4相连接的后阻挡件，例如，后阻挡件和弹簧轴可通过键、花键、销等方式连接，甚至于后阻挡件可被固定(例如，焊接或粘接)到弹簧轴上，或者后阻挡件和弹簧轴可一体地形成。当后阻挡件与弹簧轴4固定连接时，可省略双向推动螺母14，同时将盖板15和旋进螺杆8固定连接。

在装配所述支撑装置时，可先旋紧后螺母7，然后再按顺序装入推板11、压缩弹簧6，然后旋进前螺母5，并根据工艺参数所规定的压缩量确定前螺母5的位置，最后进行整个支撑的部件装配。安装调整时，用手动转动圆筒1，转速＜20red/min，旋进螺杆8，直至4个滚轮刚好接触圆筒口外圆表面即可。

以下，就本实用新型实施例所述的支撑装置的生产实际效果与现有在支撑装置进行对比：

离心机的圆筒直径为2000mm、高度为1600mm，现有技术圆筒在未加支撑前以200red/min旋转时，径向跳动＜0.2mm，加支撑后径向跳动增至0.8mm，当转速大于400red/min后，径向跳动增至1.2mm，其设计参数规定的范围≤0.5mm。本实用新型实施例所述的圆筒在未加支撑前以相同转速旋转时径向跳动＜0.2mm，加支撑后在相同转速下，径向跳动＜0.15mm。当转速＞600ned/min时，离心机的振动、噪声明显降低，设备故障大大降低，由此可见，本实用新型实施例所述的支撑装置的支撑效果明显优于现有技术的支撑装置。

本实用新型不限于上述实施例，在不脱离本实用新型范围的情况下，可以进行各种变形和修改。

Claims (13)

1.一种大型立式离心机高速旋转支撑装置，所述装置包括等距分布在离心机圆筒(1)外部的至少两个结构相同的径向支撑装置，每个径向支撑装置包括托轮(2)、托轮架(3)、弹簧轴(4)、推板(12)、压缩弹簧(6)、后阻挡件(7)、旋进螺杆(8)和固定支座(13)，托轮(2)被设置为与离心机圆筒(1)相切并被安装在托轮架(3)上，弹簧轴(4)与旋进螺杆(8)利用后阻挡件(7)和安装在旋进螺杆(8)上的盖板(15)连接，固定支座(13)的支撑孔内形成有内螺纹以与旋进螺杆(8)的外螺纹配合，其特征在于，每个径向支撑装置还包括套筒(11)、前螺母(5)，每个径向支撑装置的弹簧轴(4)的前端形成有螺纹，前螺母(5)和后阻挡件(7)分别被安装在弹簧轴(4)的两端上，套筒(11)介于拖轮架(3)和前螺母(5)之间，推板(12)和压缩弹簧(6)介于前螺母(5)和后阻挡件(7)之间，套筒(11)的内腔的深度大于前螺母(5)的厚度，套筒(11)的内腔的内径大于前螺母(5)的最大外径，推板(12)的最大外径大于前螺母(5)的最大外径。

2.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于弹簧轴(4)与前螺母(5)为梯型螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于在旋进螺杆(8)上固定安装有盖板(15)，盖板(15)和后阻挡件(7)通过螺钉连接。

4.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于所述后阻挡件(7)是螺母，弹簧轴(4)与后阻挡件(7)为梯型螺纹相配合，在旋进螺杆(8)的前端安装有双向推动螺母(14)，该双向推动螺母介于由后阻挡件(7)和盖板(15)形成的空间中，盖板(15)和后阻挡件(7)通过螺钉连接，盖板(15)可滑动地设置在旋进螺杆(8)上。

5.根据权利要求3或4所述的支撑装置，其特征在于前螺母(5)和后阻挡件(7)由40Cr制成。

6.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于每个径向支撑装置还包括弹簧轴座(10)，弹簧轴(4)、推板(11)、前螺母(5)、后阻挡件(7)以及压缩弹簧(6)被容纳于弹簧轴座(10)的空腔内，拖轮架(3)的后端被插入于弹簧轴座(10)的空腔内。

7.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于所述径向支撑装置的数量为4个。

8.根据权利要求3所述的支撑装置，其特征在于所述后阻挡件(7)和所述弹簧轴(4)一体地形成。

9.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于所述套筒(11)与拖轮架(3)连接或一体地形成。

10.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于所述套筒(11)被可滑动地设置在弹簧轴(4)上。

11.如权利要求9或10所述的支撑装置，其特征在于所述套筒(11)的朝向拖轮架(3)的一端封闭。

12.如权利要求11所述的支撑装置，其特征在于所述套筒(11)的封闭的一端形成中心孔，该中心孔的内径大于弹簧轴的前端的外径。

13.如权利要求12所述的支撑装置，其特征在于拖轮架(3)的后端形成有孔或槽以容纳弹簧轴(4)。

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