DE102007026882A1 - Centrifuge i.e. solid bowl helical conveyor centrifuge, has switching device converting resonance frequency of oscillatory system during operation of centrifuge, and spring arrangement including set of springs - Google Patents
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- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
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- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/023—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means
- F16F15/027—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means comprising control arrangements
- F16F15/0275—Control of stiffness
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zentrifuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The present invention relates to a centrifuge according to the preamble of claim 1.
Aus
der
Die
Um eine geeignete Dämpfung zu erreichen, ist es ferner bekannt, den Federn – die in der Regel aus Stahl bestehen – Öldämpfer zuzuordnen.Around to achieve a suitable damping, it is also known the springs - which are usually made of steel - oil damper assigned.
Es ist ferner bekannt, die Antriebsspindeln von Separatortrommeln ebenfalls mittels Federn abzustützen. Separatoren werden in der Regel mit so hohen Betriebsdrehzahlen betrieben, dass es notwendig ist, beim Hochfahren und Abbremsen der Maschine auf die Betriebsdrehzahl und von der Betriebsdrehzahl herunter eine (oder mehrere) Resonanzfrequenz(en) zu durchlaufen.It is also known, the drive spindles of Separatortrommeln also supported by springs. Separators are usually operated at such high operating speeds that it is necessary during startup and deceleration of the machine to the operating speed and from the operating speed down one (or more) resonant frequency (s) to go through.
In der Regel werden Zentrifugen so abgestimmt, dass die Betriebsdrehzahl einen genügend großen Abstand zur Haupt-Resonanzdrehzahl hat.In As a rule, centrifuges are tuned to the operating speed a sufficiently large distance to the main resonance speed Has.
In der Praxis hat sich herausgestellt, dass eine geeignete Abstimmung der Zentrifugen auf diese Anforderungen der besonderen Aufmerksamkeit bedarf. So bedingt eine sehr „weiche" Abstimmung bei Anregung bzw. beim Durchfahren der Resonanzfrequenz große Ausschläge (Wege), jedoch eine niedrige Resonanzfrequenz. Eine sehr „harte" Abstimmung bedingt dagegen bei Anregung bzw. beim Durchfahren der Resonanzfrequenz „kleine" Ausschläge, jedoch ist die Resonanzfrequenz hoch. Beide Varianten haben ihre Vor- und Nachteile.In Practice has been found to be an appropriate vote the centrifuge needs special attention to these requirements. So requires a very "soft" vote when excited or when driving through the resonant frequency large rashes (Paths), but a low resonance frequency. A very "hard" On the other hand, voting requires excitation or passing through Resonant frequency "small" rashes, however, is the resonant frequency is high. Both variants have their advantages and disadvantages.
Die Erfindung hat daher die Aufgabe, die gattungsgemäße Zentrifuge derart weiterzuentwickeln, dass die Problematik der Abstimmung des schwingenden Systems gemindert wird. Insbesondere sollen dabei die Nachteile sehr weich abgestimmter Systeme vermieden werden.The Invention therefore has the task of the generic To develop the centrifuge in such a way that the problem of voting of the oscillating system is reduced. In particular, they should the disadvantages of very soft tuned systems can be avoided.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Sie schafft zudem die Verfahren der Ansprüche 11, 12 und 13.The Invention solves this problem by the subject matter of the claim 1. It also provides the method of claims 11, 12th and 13.
Anspruch 1 schafft eine Zentrifuge mit einer um eine Drehachse drehbaren Trommel, die wenigstens eine mit wenigstens einer Lagereinrichtung mit wenigstens einem Drehlager drehbar gelagerte Antriebsspindel aufweist, wobei zumindest die Trommel und vorzugsweise die Antriebsspindel ein schwingungsfähiges System ausbilden, wobei das schwingungsfähige System über eine federnde Anordnung an einem Maschinengestell oder Fundament abgestützt ist und wobei eine Umschalteinrichtung zum Verändern der Resonanzfrequenz des schwingungsfähigen Systems während des Betriebs vorgesehen ist.claim 1 provides a centrifuge with a rotatable about a rotation axis Drum, the at least one with at least one storage facility with at least one pivot bearing rotatably mounted drive spindle wherein at least the drum and preferably the drive spindle form a vibratory system, wherein the oscillatory System via a resilient arrangement on a machine frame or foundation is supported and wherein a switching device for changing the resonant frequency of the oscillatory System is provided during operation.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.advantageous Embodiments of the invention are the subclaims refer to.
Vorzugsweise weist die federnde Anordnung dabei eine oder mehrere Feder(n) auf, denen wenigstens eine oder mehrere Dämpfungseinrichtung(en) zugeordnet ist/sind und die Umschalteinrichtung zum Verändern der Resonanzfrequenz des schwingungsfähigen Systems ist als Umschalteinrichtung zur Veränderung der Dämpfungseigenschaften der wenigstens einen oder mehreren Dämpfungseinrichtung(en) ausgelegt.Preferably the spring arrangement has one or more spring (s), which at least one or more damping device (s) assigned is / are and the switching means for changing the Resonance frequency of the oscillatory system is as Switching device for changing the damping properties the at least one or more damping device (s) designed.
Mit der Umschalteinrichtung, die auf verschiedenste Weise konstruktiv realisierbar ist, ist es auf einfache Weise möglich, beim Hochfahren und Abbremsen der Maschine beim Erreichen einer gewissen Drehzahl die Resonanzdrehzahl mit den Dämpfungseigenschaften zu verändern und beispielsweise von härteren Dämpfungseigenschaften, die beim Hochfahren der Maschine eingestellt waren, auf weichere Dämpfungseigenschaften beim Erreichen der Betriebsdrehzahl umzuschalten.With the switching device, constructive in various ways is feasible, it is easily possible at the Starting and braking the machine when reaching a certain Speed the resonance speed with the damping characteristics to change and for example of harder damping properties, the were set at boot up, softer damping properties to switch when reaching the operating speed.
Denkbar ist es beispielsweise, das Umschalten derart vorzunehmen, dass die Maschine zunächst mit harten Dämpfungseigenschaften auf eine relativ hohe Drehzahl gefahren wird, bei der aber noch nicht die Haupt-Resonanzdrehzahl für diese Dämpfungseigenschaften erreicht wurde. Sodann werden die Dämpfungseigenschaften verändert, so dass die neue Haupt-Resonanzdrehzahl für diese Dämpfungseigenschaften deutlich unterhalb der bereits erreichten Drehzahl liegt.Conceivable For example, it is to make the switching such that the Machine initially with hard damping properties is driven to a relatively high speed, but still at not the main resonance speed for these damping characteristics was achieved. Then the damping properties changed, so the new main resonance speed for this damping properties well below the already achieved speed is.
Derart kann die Maschine an- bzw. hochgefahren und entsprechend auch abgebremst werden, ohne dass die Haupt-Resonanzdrehzahl jeweils wirklich durchschritten wird.In this way, the machine can be started up or down and decelerated accordingly, without actually passing through the main resonance speed.
Zudem ist es möglich, beim Erreichen der Betriebsdrehzahl in gewünschter Weise relativ weiche Dämpfungseigenschaften einzustellen. Hierdurch wird ein niedriges Schwingungsniveau für diese Drehzahl erreicht.moreover It is possible to reach the operating speed in desired manner relatively soft damping properties adjust. As a result, a low vibration level for reached this speed.
Alternativ kann bei einer besonders einfachen konstruktiven Ausgestaltung als Umschalteinrichtung eine Blockiereinrichtung zur Umschaltung der Resonanzfrequenz durch Blockieren des schwingungsfähigen Systems vorgesehen sein.alternative can in a particularly simple structural design as Switching a blocking device for switching the Resonant frequency by blocking the oscillatory Systems be provided.
Die Erfindung ist dabei für Zentrifugen verschiedener Art geeignet, so für Vollmantel-Schneckenzentrifugen, insbesondere mit horizontaler Drehachsen – und für Separatoren mit vertikaler Drehachse.The Invention is suitable for centrifuges of various types, so for solid bowl centrifuges, especially with horizontal axes of rotation - and for separators with vertical axis of rotation.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:following the invention is based on embodiments below Referring to the drawing explained in more detail. It shows:
In
der Trommel
Zum
Antrieb dient hier beispielhaft eine Antriebsvorrichtung mit einem
Getriebe mit Getriebestufen
Das
schwingungsfähige System der Vollmantel-Schneckenzentrifuge,
das zumindest die Trommel
Beispielhaft
ist hier die eine der beiden Lagereinrichtungen
Die
Lagereinrichtungen
Der
Rotor kann an seinen beiden axialen Enden jeweils mittels zwei oder
mehreren der Federn
Die
beiden Federn
Dabei
sind den Federn
Die
Dämpfungseinrichtung umfasst eine Dämpfungseinrichtung
Oberhalb
und unterhalb des Kolbens
Die
Dämpfungseinrichtung bzw. das Dämpfungselement
Durch
ein Öffnen des Umschaltventils
Durch
das weitere, vorzugsweise stufenlos einstellbare Ventil
Wie
in
Derart kann beim Hochfahren und Abbremsen der Maschine ein Umschalten der Resonanzfrequenz und damit auch der Dämpfungseigenschaften derart vorgenommen werden, dass ein Durchfahren der jeweiligen Resonanzdrehzahlen vermieden wird.so when switching on and braking the machine can switch the Resonance frequency and thus the damping properties so be made that a passing through the respective resonance speeds is avoided.
Dabei
sind den Federn
Die
Erfindung ist für Zentrifugen verschiedener Art geeignet,
so für Vollmantel-Schneckenzentrifugen, z. B. nach Art
der
Die
Antriebsspindel
Diese
Abstützung erfolgt mittels wenigstens einer oder mehrerer
hier sternförmig angeordneter Federn
Zur
Begrenzung der Wirkung ist es denkbar, einen Anschlag zur Begrenzung
des möglichen Verschiebeweges des Kolbens
Die
Blockiereinrichtung
Beim
Hochfahren der Maschine wird die Dämpfungseinrichtung mit
den Federn
Nach
Vorstehend wurde die Umschalteinrichtung jeweils durch fluidbetätigte Zylinder realisiert. Es ist auch möglich, diese alternativ durch pneumatische, hydraulische, elektromagnetische oder elektromotorische Einrichtungen zu realisieren (hier jeweils nicht dargestellt).above The switching device was in each case by fluid-operated Cylinder realized. It is also possible to use this alternative by pneumatic, hydraulic, electromagnetic or electromotive To realize facilities (not shown here).
Die Federn können auch als Elastomer-Federlemente ausgeführt sein oder als die Lagereinrichtung umgebende Ultrabuchse.The Springs can also be designed as elastomer spring elements be or as the storage facility surrounding Ultrabuchse.
- 11
- Gehäusecasing
- 22
- Trommeldrum
- 33
- Schneckeslug
- 4, 54, 5
- Getriebestufengear stages
- 6, 76 7
- Riementriebebelt drives
- 8, 98th, 9
- MotorenEngines
- 10, 1110 11
- LagereinrichtungenStorage facilities
- 12, 1312 13
- Drehlagerpivot bearing
- 14, 1514 15
- Lagergehäusebearing housing
- 1616
- Maschinengestellmachine frame
- 17, 1817 18
- Federelementespring elements
- 1919
- Spindel(abschnitte)Spindle (sections)
- 2020
- Dämpfungseinrichtungattenuator
- 2121
- Dämpfungszylinderdamping cylinder
- 2222
- Dämpfungskolbendamping piston
- 23, 2423 24
- Rohrleitungpipeline
- 25, 2625 26
- VentilValve
- 2828
- Antriebsspindeldrive spindle
- 2929
- Drehlagerpivot bearing
- 3030
- Wälzlagerringroller bearing ring
- 3131
- Maschinengestellmachine frame
- 3232
- Federnfeathers
- 3333
- Kolbenpiston
- 3434
- Dämpfungszylinderdamping cylinder
- 3535
- Blockiereinrichtungblocking device
- 3636
- Hydraulikzylinderhydraulic cylinders
- 3737
- Kolbenstangepiston rod
- 3838
- Fundamentfoundation
- 3939
- Trommeldrum
- 40, 4140 41
- Kammernchambers
- 4242
- Ringring
- 4343
- HalslagerbrückeNeck bearing bridge
- R1, R2, R3R1, R2, R3
- Frequenzenfrequencies
- DD
- Drehachseaxis of rotation
- xx
- Wegpath
- ff
- Frequenzfrequency
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Claims (13)
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