ES2315799T3 - Dispositivo de accionamiento de centrifugas de tornillo sin fin. - Google Patents
Dispositivo de accionamiento de centrifugas de tornillo sin fin. Download PDFInfo
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Abstract
Dispositivo de accionamiento de una centrífuga (10) de tornillo sin fin con un tambor (12) accionado por un motor (16) y con un tornillo sin fin (14) que está alojado coaxialmente dentro de éste y cuyo árbol (32) está unido con un motor de accionamiento (26) desacoplado del motor (16) para el accionamiento del tambor (12), estando unida la carcasa (28) de éste fijamente con el tambor (12) girando junto con éste, caracterizado porque el motor de accionamiento para el tornillo sin fin (14) se compone de un motor sincrónico realizado como motor torque (26), cuyo rotor (40) está dotado de imanes permanentes (42) en su superficie interior cilíndrica, mientras que el estator interior (34) lleva las bobinas (36).
Description
Dispositivo de accionamiento de centrífugas de
tornillo sin fin.
Esta invención se refiere a un dispositivo de
accionamiento de una centrífuga de tornillo sin fin con las
características indicadas en el preámbulo de la reivindicación
1.
Un accionamiento de este tipo para una
centrífuga de tornillo sin fin se conoce por el documento
DE1178791A. En éste, un motor realizado preferentemente como motor
de corriente continua acciona el tornillo sin fin a través de un
engranaje.
Para el accionamiento de centrífugas de tornillo
sin fin se conocen diversos sistemas. El accionamiento más sencillo
es un accionamiento de engranaje, en el que un electromotor acciona
el tambor a través de una correa trapezoidal, mientras que una
segunda correa trapezoidal hace girar el tornillo sin fin
paralelamente a través de un engranaje planetario. A través del
engranaje planetario se genera el número de revoluciones diferencial
para el tornillo sin fin. En este accionamiento, los dos números de
revoluciones pueden modificarse independientemente entre sí durante
la parada, para cuyo fin es preciso recambiar uno de los dos pares
de correas trapezoidales.
Otro concepto es el llamado accionamiento
híbrido, en el que un electromotor acciona el tambor a través de
correas trapezoidales recambiables, mientras que para el
accionamiento de tornillo sin fin está previsto un motor
hidráulico. De esta forma, el número de revoluciones diferencial
puede ajustarse de forma continua durante el funcionamiento. Sin
embargo, las desventajas de este sistema consisten en una mala
regulabilidad a bajos números de revoluciones y en una elevada
pérdida de rendimiento a altos números de revoluciones. Además, en
el accionamiento hidráulico no pueden evitarse las fugas, lo cual
resulta especialmente desventajoso en el caso de aplicaciones en el
sector alimentario. Finalmente, este tipo de accionamiento conlleva
elevados gastos no sólo de fabricación sino también de
mantenimiento.
Por último pero no por ello menos importante, se
conoce como posibilidad de accionamiento el llamado accionamiento
de cuatro árboles con dos electromotores, que sin embargo requiere
un gran espacio de construcción y frecuentemente causa problemas en
lo que respecta a la estanqueización en los cuatro árboles.
La invención tiene el objetivo de proporcionar
un dispositivo de accionamiento para centrífugas de tornillo sin
fin, en el que el número de revoluciones diferencial entre el tambor
y el tornillo sin fin pueda ajustarse de forma continua durante el
funcionamiento, sin tener que tolerar las desventajas del
accionamiento híbrido con un motor hidráulico y los problemas de
fuga relacionados con ello o las grandes dimensiones de construcción
de un accionamiento de cuatro árboles.
Según la invención, en un dispositivo de
accionamiento del tipo descrito al principio, este objetivo se
consigue mediante la parte caracterizadora de la reivindicación
1.
El dispositivo de accionamiento según la
invención se caracteriza, además de por un mínimo consumo de energía
y un grado de eficacia óptimo, por una alta flexibilidad a la hora
de seleccionar el número de revoluciones de servicio, sin tener que
tolerar las desventajas del accionamiento de cuatro árboles con su
gran espacio de construcción. Dado que el motor torque eléctrico,
desacoplado del motor de accionamiento de tambor, gira con el
tambor, este dispositivo de accionamiento es de construcción muy
compacta. A falta de un motor hidráulico para el accionamiento de
tornillo sin fin se suprime cualquier riesgo de fugas, lo que
resulta muy ventajoso especialmente en el caso de aplicaciones en
el sector alimenticio.
Una posibilidad de realización de la invención
consiste en que la carcasa está abridada a una brida radial de un
árbol hueco que está unido fijamente con el tambor y a través del
cual pasa el árbol del tornillo sin fin y que lleva una polea de
transmisión unida con el motor para el accionamiento del tambor.
Alternativamente, puede preverse que la carcasa
esté abridada a una pared frontal del tambor llevando una polea de
transmisión unida con el motor para el accionamiento del tambor.
El motor torque eléctrico trabaja como un motor
sincrónico normal de múltiples polos, cuyo rotor está dotado con
imanes permanentes en su superficie interior cilíndrica, mientras
que el estator interior lleva las bobinas que son alimentadas de
corriente alterna. Gracias a este principio de construcción, el
espacio de construcción necesario es muy pequeño y se aprovecha de
una manera especialmente eficaz en cuanto al par de giro
generado.
Más ventajas y características de la invención
resultan de las reivindicaciones y de la siguiente descripción de
ejemplos de realización representados en el dibujo. Muestran:
La figura 1 una representación esquemática en
sección de un dispositivo de accionamiento para una centrífuga de
tornillo sin fin según la invención,
la figura 2 la representación de detalles de una
variante de la figura 1,
la figura 3 un corte longitudinal por otra
variante de la figura 1,
la figura 4 una representación ampliada de otra
variante de realización,
la figura 5 la representación esquemática del
uso de varios motores torque,
la figura 6 una posibilidad del uso de un motor
torque con engranaje y
la figura 7 una combinación de las posibilidades
representadas en las figuras 5 y 6.
La figura 1 muestra un corte longitudinal a
través de una centrífuga 10 de tornillo sin fin con un tambor 12
giratorio y un tornillo sin fin 14 alojado dentro de éste. Para el
accionamiento de giro del tambor 12 sirve un electromotor 16 que, a
través de correas trapezoidales 18, hace girar una polea de
transmisión 20 colocada sobre un árbol 22 unido fijamente con el
tambor 12. El tambor 12 está apoyado de forma giratoria a ambos
lados en cojinetes 24 de una manera conocida.
Para el accionamiento de giro del tornillo sin
fin 14 sirve un motor torque 26 de múltiples polos, que está
desacoplado del motor 16 y cuya carcasa 28 está unida fijamente con
el tambor 12 a través de una brida 30 del árbol hueco 22. Por este
árbol hueco 22 pasa el árbol 32 del tornillo sin fin 14. sobre el
árbol 32 del tornillo sin fin 14 está colocado el estator 34 del
motor torque 26 que lleva una multitud de bobinas 36 que son
alimentadas de corriente por medio de un inducido de anillos
colectores 38.
La carcasa 28 del motor torque 26 está realizada
como rotor exterior 40 que en su superficie interior cilíndrica
está dotado de imanes permanentes 42 pegados sobre la superficie
interior.
En la variante representada en la figura 2, el
rotor 40 del motor torque 26 está unido fijamente con el árbol 32
del tornillo sin fin 14 y lleva en su superficie interior cilíndrica
los imanes permanentes 42 que ya se han mencionado. Aquí, el
estator 34 que lleva las bobinas 36 está unido fijamente con la
carcasa 28 del motor torque 26. El inducido de anillos colectores
38 sirve también aquí para la alimentación eléctrica de las bobinas
36 del estator 34 que engrana axialmente en el rotor 40 configurado
en forma de olla.
El árbol hueco 22 para el accionamiento de giro
del tambor 12 está realizado en una sola pieza con la polea de
transmisión 20, entre el cojinete 24 y la brida 30 a la que va
fijada la carcasa 28 del motor torque 26, estando unida la polea de
transmisión, en el ejemplo de la figura 1, a través de correas
trapezoidales 18, con el motor 16 para el accionamiento del tambor
12.
El ejemplo de realización representado en la
figura 3 representa otra variante en la que la carcasa 28 del motor
torque 26 está abridada a una pared frontal 44 del tambor 12. Aquí,
la carcasa 28 se convierte en el árbol hueco 22 que está alojado de
forma giratoria en el cojinete 24 y que, en su extremo orientado
hacia el inducido de anillos colectores 38, lleva la polea de
transmisión 20 que, a través de la correa trapezoidal 18, está
unida con el motor 16 para el accionamiento del tambor 12. También
en este ejemplo de realización, la superficie interior cilíndrica
del rotor 40 formado por la carcasa 28 está dotada de imanes
permanentes 42, mientras que sobre el árbol 32 para el
accionamiento del tornillo sin fin 14 están colocadas las bobinas
36.
La variante de la figura 3, que está
representada en la figura 4 y que muestra un principio de
construcción similar a la forma de realización de la figura 2,
tiene asimismo un motor torque 26, cuya carcasa 28 está fijada a la
pared frontal 44 del tambor 12. Igual que en el ejemplo de la figura
2, también en este caso, el rotor 40 del motor torque 26 está unido
fijamente con el árbol 32 del tornillo sin fin 14, mientras que el
estator interior 34 forma parte de la carcasa 28.
La figura 5 indica la posibilidad de conectar en
serie varios motores torque 26 para el accionamiento del tambor
12.
En la figura 6 se muestra que el motor torque 26
puede unirse, a través de un engranaje 46 de una sola o varias
etapas, con el árbol 32 para el accionamiento del tornillo sin fin
14.
La figura 7 muestra la combinación de las
posibilidades con varios motores torque 26 y un engranaje interior
46, que se muestran en las figuras 5 y 6.
Evidentemente, la invención incluye también el
uso de motores torque en los que el estator lleva los imanes
permanentes, mientras que las bobinas están instaladas dentro del
rotor.
Claims (7)
1. Dispositivo de accionamiento de una
centrífuga (10) de tornillo sin fin con un tambor (12) accionado por
un motor (16) y con un tornillo sin fin (14) que está alojado
coaxialmente dentro de éste y cuyo árbol (32) está unido con un
motor de accionamiento (26) desacoplado del motor (16) para el
accionamiento del tambor (12), estando unida la carcasa (28) de
éste fijamente con el tambor (12) girando junto con éste,
caracterizado porque el motor de accionamiento para el
tornillo sin fin (14) se compone de un motor sincrónico realizado
como motor torque (26), cuyo rotor (40) está dotado de imanes
permanentes (42) en su superficie interior cilíndrica, mientras que
el estator interior (34) lleva las bobinas (36).
2. Dispositivo de accionamiento según la
reivindicación 1, caracterizado porque la carcasa (28) está
abridada a una brida (30) radial de un árbol hueco (22) que está
unido fijamente con el tambor (12) y por el que pasa el árbol (32)
del tornillo sin fin (14) y que lleva una polea de transmisión (20)
unida con el motor (16) para el accionamiento del tambor (12).
3. Dispositivo de accionamiento según la
reivindicación 1, caracterizado porque la carcasa (28) está
abridada a una pared frontal del tambor (12) y lleva una polea de
transmisión (20) unida con el motor (16) para el accionamiento del
tambor (12).
4. Dispositivo de accionamiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la carcasa
(28) del motor torque (26) está realizada como rotor (40) exterior,
mientras que sobre el árbol (32) del tornillo sin fin (14) está
colocado el estator (34) que lleva las bobinas (36).
5. Dispositivo de accionamiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el rotor (40)
del motor torque (26) está unido con el árbol (32) del tornillo sin
fin (14), mientras que el estator interior (34) está unido
fijamente con la carcasa (28).
6. Dispositivo de accionamiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque están
conectados uno detrás de otro varios motores torque (26).
7. Dispositivo de accionamiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el motor
torque (26) está unido con el tornillo sin fin (14) a través de un
engranaje (46) de una o múltiples etapas.
Applications Claiming Priority (2)
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