ITMC20090155A1 - Separatore centrifugo verticale con motore diretto. - Google Patents
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- B04B9/00—Drives specially designed for centrifuges; Arrangement or disposition of transmission gearing; Suspending or balancing rotary bowls
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Description
DESCRIZIONE
a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:
"SEPARATORE CENTRIFUGO VERTICALE CON MOTORE DIRETTO†.
TESTO DELLA DESCRIZIONE
La presente domanda di brevetto per invenzione industriale ha per oggetto un separatore centrifugo verticale con motore diretto (direct drive).
In Fig. 1 viene mostrato un separatore centrifugo verticale, secondo la tecnica nota, indicato complessivamente con il numero di riferimento (101). Il separatore centrifugo (101) comprende:
- un tamburo (T) entro il quale sono disposte le sostanze da separare, e
- una motorizzazione (M) per mettere in rotazione ad elevata velocità il tamburo (T), in modo da separare le sostanze più pesanti da quelle più leggere per azione della forza centrifuga.
La Fig. 2 illustra schematicamente il sistema di trasmissione del moto del separatore centrifugo (101).
Il tamburo (T) del separatore centrifugo à ̈ supportato da un albero verticale (2) che si estende assialmente al di sotto del tamburo (T).
Il moto proviene da un albero motore orizzontale, comandato dal motore (M), che muove una ruota dentata o corona (121) con asse orizzontale. Il moto si trasmette all’albero verticale (2) del tamburo attraverso un pignone dentato (120) calettato sull'albero (2).
L’albero verticale (2) del tamburo (T) à ̈ supportato girevolmente da un gruppo cuscinetti inferiore (3) e da un gruppo cuscinetti superiore (4). Vale a dire ciascun gruppo di cuscinetti comprende un anello interno solidale all'albero (2) ed un anello esterno che fa riferimento ad una carcassa fissa (8) del separatore. La rappresentazione dei cuscinetti à ̈ semplificata.
Il gruppo cuscinetti inferiore (3) à ̈ del tipo oscillante, nel senso che consente l’oscillazione, rispetto al suo centro (O), di tutto il gruppo albero (2) e tamburo (T), che in effetti à ̈ una “trottola†con caratteristiche fondamentalmente autostabilizzanti (giroscopio).
Il gruppo cuscinetti superiore (4) prevede un sistema di ammortizzazione (5) che comprende un supporto a collare oscillante (50) entro il quale à ̈ alloggiato il gruppo cuscinetto (4). Il supporto oscillante (50) à ̈ ammortizzato radialmente attraverso un sistema di pistoncini radiali smorzanti (51) e relative molle (52). I pistoncini (51) sono disposti attorno ed a contatto con il supporto oscillante (50) e le molle (52) sono interposte tra i pistoncini (51) e la carcassa fissa (8) del separatore.
Il peso del gruppo albero (2) e tamburo (T) può essere sostenuto sia attraverso il cuscinetto inferiore (3) o superiore (4) (queste due soluzioni non sono rappresentate in Fig. 2).
L’albero orizzontale del motore ha una coppia motrice (C1) e trasmette all’albero verticale (2) del tamburo una coppia motrice (C2). La coppia motrice (C1) viene trasmessa all’albero verticale attraverso una forza risultante (F) obliqua rispetto all'asse dell'albero (2). La forza risultante (F) evidentemente à ̈ più grande in fase di avviamento che in fase di regime della macchina ed ha inevitabilmente una componente radiale (Fr) rispetto all'asse dell'albero (2).
Naturalmente il moto viene trasmesso in modo graduale con sistema a frizione meccanica o tramite convertitore di frequenza (inverter) in alimentazione elettrica del motore. La componente radiale (Fr) della forza (F) evidentemente crea un disturbo al giroscopio, disturbo che naturalmente à ̈ ben sopportato dalla natura autostabilizzante dello stesso “giroscopio†e dal sistema di ammortizzazione dell’albero verticale . Anche nelle fasi transitorie di lavorazione del separatore centrifugo e quindi del moto del tamburo e dell’albero verticale (esempio: manovre di apertura e chiusura del tamburo) si instaura un disturbo, cioà ̈ un moto di precessione, ovvero di sbandamento dell’albero verticale). Tale fenomeno inevitabile à ̈ esaltato dalla presenza della componente radiale (Fr). Inoltre la suddetta coppia cinematica di trasmissione del moto, ruota dentata – pignone, rappresenta una perdita di energia meccanica e quindi la causa dell’abbassamento del rendimento globale della macchina.
Per risolvere almeno in parte gli inconvenienti summenzionati, à ̈ noto un separatore centrifugo assiale (a motore coassiale con l’albero del tamburo), illustrato nelle Figg. 3 e 4 ed indicato complessivamente con il numero di riferimento (201).
In seguito elementi equivalenti o uguali a quelli già descritti sono indicati con gli stessi numeri di riferimento e si omette la loro descrizione dettagliata.
Il separatore (201) ha il motore (M) disposto nella parte inferiore della macchina, su un prolungamento dello stesso albero verticale (2) della macchina. In questo caso, il motore (M) Ã ̈ fissato ad una base fissa (80) rigidamente collegata alla carcassa fissa (8) e disposta al di sotto del separatore (201). Il motore (M) presenta un albero motore (A) disposto verticalmente verso l'alto con asse coincidente con l'asse dell'albero (2) del tamburo.
La trasmissione del moto dal motore (M) all’albero (2) della macchina avviene mediante un giunto elastico (206) disposto al di sotto del cuscinetto inferiore (3) per effettuare l'accoppiamento tra l'albero motore (A) e l'albero verticale (2) del tamburo. Il giunto elastico (6) comprende:
- una prima flangia (260) solidale all'estremità superiore dell'albero (A) del motore (M),
- una seconda flangia (261) solidale all'estremità inferiore dell'albero (2) del tamburo, e
- mezzi di accoppiamento elastici (262) interposti tra la prima flangia (260) e la seconda flangia (261).
Il giunto elastico (206) consente un grado di libertà di oscillazione attorno al punto di oscillazione (O) del cuscinetto inferiore (3).
Con tale sistema si elimina la coppia cinematica ruota dentata–pignone della trasmissione del moto e si annulla parzialmente la componente radiale (Fr) della forza (F) presente nel separatore (101) di Fig. 2. In effetti tale componente radiale continua ad esistere attraverso il giunto elastico (206), sia per eventuale difetto di allineamento motore (M) – albero (2), ma soprattutto durante gli inevitabili moti di precessione giroscopica previsti nel processo di lavorazione del tamburo.
Inoltre, il separatore (201) di Fig. 4 presenta anche degli inconvenienti di ingombro in verticale. Infatti la struttura della macchina diventa più alta, oppure il motore (M) deve essere alloggiato in un foro del pavimento. Nel primo caso (macchina più alta) si ha un aumento di instabilità della macchina. Nel secondo caso (foro nel pavimento) si ha una complicazione e maggiori oneri di installazione.
Scopo della presente invenzione à ̈ di eliminare gli inconvenienti della tecnica nota, fornendo un separatore centrifugo verticale che sia stabile ed atto a minimizzare le componenti radiali di trasmissione di moto durante la rotazione del tamburo.
Altro scopo della presente invenzione à ̈ di fornire un tale separatore centrifugo verticale, che sia versatile, poco ingombrante, economico e di semplice realizzazione ed istallazione.
Questi scopi sono raggiunti in accordo all’invenzione, con le caratteristiche elencate nell’annessa rivendicazione indipendente 1.
Realizzazioni vantaggiose appaiono dalle rivendicazioni dipendenti.
Il separatore centrifugo verticale secondo l'invenzione comprende:
- un tamburo entro il quale sono disposte le sostanze da separare,
- un albero verticale che supporta il tamburo e sporge inferiormente da esso,
- un primo gruppo di cuscinetti inferiori che supporta girevolmente detto albero verticale,
- un secondo gruppo di cuscinetti superiori che supporta girevolmente detto albero verticale, e
- un motore elettrico che mette in rotazione detto albero verticale del tamburo.
Il motore elettrico à ̈ di tipo direct drive, cioà ̈ il rotore del motore à ̈ accoppiato direttamente all'albero verticale del tamburo, senza l'ausilio di una trasmissione. Inoltre il motore à ̈ posizionato verticalmente tra detto primo gruppo di cuscinetti inferiori e detto secondo gruppo di cuscinetti superiori.
Il separatore centrifugo secondo l'invenzione risulta più compatto e stabile dinamicamente rispetto al separatore centrifugo noto, illustrato nelle Figg. 3 e 4. La stabilità di una tale macchina à ̈ una caratteristica importante, di sicurezza, durante le fasi transitorie di lavorazione.
Bisogna considerare che il separatore centrifugo secondo l'invenzione à ̈ anche più stabile del separatore centrifugo noto illustrato nelle Figg. 1 e 2, poiché viene eliminato il motore laterale e la relativa trasmissione ruota dentata - pignone. Il separatore secondo l'invenzione, senza il motore laterale, acquista stabilità , non solo dinamicamente in esercizio, ma anche durante le fasi “statiche†di trasporto e di montaggio.
Ulteriori caratteristiche dell’invenzione appariranno più chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita a sue forme di realizzazione puramente esemplificative e quindi non limitative, illustrate nei disegni annessi, in cui:
la Fig. 1 Ã ̈ una vista in prospettiva illustrante una prima forma di realizzazione di un separatore centrifugo secondo la tecnica nota;
la Fig. 2 Ã ̈ una vista schematica, parzialmente in sezione assiale, del separatore centrifugo di Fig. 1;
la Fig. 3 Ã ̈ una vista in prospettiva, parzialmente spezzata, illustrante una seconda forma di realizzazione di un separatore centrifugo secondo la tecnica nota;
la Fig. 4 Ã ̈ una vista schematica, parzialmente in sezione assiale, del separatore centrifugo di Fig. 3;
la Fig. 5 Ã ̈ una vista schematica, parzialmente in sezione assiale, illustrante un separatore centrifugo verticale secondo l'invenzione; e
la Fig. 6 Ã ̈ una vista schematica parzialmente in sezione assiale illustrante una variante del separatore centrifugo di Fig. 5.
Con riferimento a Fig. 5, viene descritto il separatore centrifugo secondo l'invenzione, indicato complessivamente con il numero di riferimento (1).
Il separatore centrifugo (1) ha un motore (M) disposto tra il gruppo cuscinetto inferiore (3) ed il gruppo cuscinetto superiore (4). Il motore (M) Ã ̈ di tipo direct drive e comprende uno statore (70) solidale alla carcassa fissa (8) del separatore centrifugo ed un rotore (72) collegato direttamente all'albero (2) del tamburo, senza l'ausilio di un gruppo cinematico di trasmissione.
Lo statore (70) ha una forma tubolare. Gli avvolgimenti statorici (71) sono inseriti nella superficie interna della carcassa statorica o statore. Tra gli avvolgimenti statorici (71) ed il rotore (72) à ̈ lasciata una sottile intercapedine di aria (73) denominata traferro. Il rotore (72) vantaggiosamente à ̈ del tipo a magneti permanenti. Ovviamente il rotore (72) à ̈ supportato girevolmente dalla carcassa statorica del motore mediante i cuscinetti propri di un motore elettrico (non mostrati nella Fig. 5).
Preferibilmente il rotore (72) à ̈ collegato all'albero (2) del tamburo mediante un giunto elastico (6), per consentire l'oscillazione dell'albero verticale (2) attorno al centro (O). Il giunto elastico (6) vantaggiosamente à ̈ disposto sotto il motore (M) e al di sopra del gruppo cuscinetti inferiore (3). Il giunto (6) si trova vicino al centro (O) di oscillazione del sistema rotante costituito dall'albero (2) e dal tamburo (T), che à ̈ situato al centro del cuscinetto inferiore (3). Per tale vicinanza, il giunto (6) costituisce, rispetto al movimento oscillatorio attorno al centro (O), un elemento di piccolo e trascurabile disturbo. Infatti, qualora il giunto trasmettesse una eventuale componente di forza, oltre alla caratteristica coppia assiale dovuta, per poco probabili difetti di allineamento tra gli alberi in giunzione e/o per reazione ai movimenti oscillatori, tale forza comporterebbe comunque una coppia di disturbo molto piccola. In particolare la coppia di reazione sarebbe in opposizione al movimento oscillatorio e quindi stabilizzante.
In questo modo, si ottiene la massima stabilità dinamica del sistema rotante nei suoi movimenti oscillatori attorno al centro (O) di oscillazione e quindi una maggiore sicurezza operativa e funzionale della macchina.
Il rotore (72) ha la forma di un manicotto cilindrico, internamente cavo, entro il quale à ̈ disposto coassialmente l'albero (2) del tamburo. Tra l'albero (2) del tamburo e il rotore (72) à ̈ lasciata un'intercapedine tubolare vuota (I) per consentire un'oscillazione relativa dell'albero (2) del tamburo rispetto al rotore (72).
Il giunto elastico (6) comprende:
- una prima flangia (60) fissata solidalmente all'albero (2) del tamburo,
- una seconda flangia (61) solidale all'estremità inferiore del rotore (72), e
- mezzi di giunzione elastici (62) che accoppiano la prima flangia (60) con la seconda flangia (61).
È da notare che l'albero (2) del tamburo presenta una porzione inferiore (2') che si estende inferiormente e assialmente dalla prima flangia (60) del giunto elastico per essere supportata dal gruppo di cuscinetti inferiore (3).
Al di sotto del gruppo di cuscinetti inferiore (3) non à ̈ previsto alcun ingombro.
In Fig. 6 viene illustrata una variante del separatore centrifugo, secondo l'invenzione, in cui l’albero (2) del tamburo ed il rotore (72) sono resi solidali tra loro senza intercapedine (I). Vale a dire il rotore (72) può essere realizzato in corpo unico con l'albero (2) oppure il rotore (72) può essere calettato sull'albero (2).
Tale soluzione non richiede il giunto elastico (6). Tuttavia, bisogna considerare che il sistema rotante tamburo (T) e suo albero (2) oscilla attorno al centro (O) di oscillazione del gruppo cuscinetti inferiore (3). Quindi insieme al rotore (72) anche lo statore (70) (e tutta l’incastellatura del motore), pur restando vincolato al telaio fisso (8) della macchina, dovrà seguire le oscillazioni del sistema rotante. Pertanto un sistema elastico smorzante (9) à ̈ interposto tra lo statore (70) o carcassa del motore e il telaio fisso (8) della macchina. Il sistema elastico smorzante (9) oltre a consentire l'oscillazione del sistema rotante deve compensare la coppia di reazione del motore (M).
Con tale soluzione si ha un sistema dinamico peggiorato rispetto alla soluzione di Fig. 5, sia dal punto di vista giroscopico che oscillatorio del sistema rotante. Infatti, sotto l’aspetto giroscopico la massa del rotore, in quanto aggiunta e solidale al sistema rotante, incrementa il momento inerziale trasversale all’asse di rotazione e quindi crea una azione ribaltante, quindi destabilizzante dell’asse di rotazione del tamburo. Sotto l’aspetto oscillatorio, la grande massa statorica (70) del motore, in quanto parte del sistema oscillante, situata anche a una distanza significativa dal centro (O) di oscillazione, rappresenta un considerevole ostacolo inerziale alla oscillazione del sistema rotante. Un tale eccessivo ostacolo infatti crea eccessivi sforzi flettenti sull’albero della macchina, a scapito delle vibrazioni ma soprattutto della sicurezza di esercizio della stessa macchina. Da queste considerazioni, la soluzione illustrata in Fig. 5 à ̈ quella che permette una maggiore stabilità dinamica del sistema rotante come giroscopio rispetto all’asse tamburo e come struttura oscillante attorno al centro (O). Quindi la Fig. 5 rappresenta una macchina con maggiore sicurezza operativa e funzionale.
Alle presenti forme di realizzazione dell’invenzione possono essere apportate numerose variazioni e modifiche di dettaglio, alla portata di un tecnico del ramo, rientranti comunque entro l’ambito dell’invenzione espresso dalle rivendicazioni annesse.
Claims (5)
- RIVENDICAZIONI 1) Separatore centrifugo verticale (1) comprendente: - un tamburo (T) entro il quale sono disposte le sostanze da separare, - un albero verticale (2) che supporta il tamburo (T) e sporge inferiormente da esso, - un primo gruppo di cuscinetti inferiori (3) che supporta girevolmente detto albero verticale (2), - un secondo gruppo di cuscinetti superiori (4) che supporta girevolmente detto albero verticale (2), e - un motore elettrico (M) che mette in rotazione detto albero verticale (2) del tamburo, detto motore elettrico (M) à ̈ di tipo direct drive ed à ̈ disposto tra detto primo gruppo di cuscinetti inferiori (3) e detto secondo gruppo di cuscinetti superiori (4), detto motore (M) comprende uno statore (70) fissato ad ima carcassa fissa (8) del separatore e un rotore (72), supportato dallo statore mediante cuscinetti del motore, e collegato, in modo coassiale, a detto albero verticale (2) del tamburo, caratterizzato dal fatto che detto rotore (72) ha la forma di un manicotto cilindrico internamente cavo per accogliere coassialmente detto albero verticale (2) del tamburo, e detto rotore (72) del motore à ̈ collegato a detto albero (2) mediante un giunto elastico (6) disposto tra detto primo gruppo di cuscinetti inferiore (3) e detto motore (M), per trasmettere una coppia rotante da detto rotore (72) a detto albero (2). 2) Separatore centrifugo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che tra l'albero (2) del tamburo e il rotore (72) à ̈ lasciata un'intercapedine tubolare vuota (I) per consentire un'oscillazione relativa dell'albero (2) del tamburo rispetto al rotore (72). 3) Separatore centrifugo (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto giunto elastico (6) comprende una prima flangia (60) solidale all'albero verticale (2) del tamburo, una seconda flangia (61) solidale all'estremità inferiore del rotore (72) e mezzi di accoppiamento elastici (62) interposti tra la prima flangia (60) e la seconda flangia (61). 4) Separatore centrifugo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto motore (M) comprende un rotore (72) a magneti permanenti. 5) Separatore centrifugo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo gruppo di cuscinetti inferiore (3) à ̈ un gruppo oscillante che consente l'oscillazione dell'albero verticale (2) attorno ad un centro di oscillazione (O) del gruppo di cuscinetti inferiore (3). 6) Separatore centrifugo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto secondo gruppo di cuscinetti superiore (4) à ̈ un gruppo ammortizzato che prevede un sistema di ammortizzazione (5) che consente un'ammortizzazione in direzione radiale. più alta) si ha un aumento di instabilità della macchina. Nel secondo caso (foro nel pavimento) si ha una complicazione e maggiori oneri di installazione. WO2007/133161; US2,265,053; DE4214440 GB344224 e DE102006042968 descrivono separatori centrifughi aventi un motore con il rotore direttamente collegato all’albero del tamburo rotante. US2009/131237 descrive un separatore per laboratorio. DE493217 descrive una pentola di filatura che prevede un giunto a frizione per collegare il rotore all’albero rotante della pentola. Scopo della presente invenzione à ̈ di eliminare gli inconvenienti della tecnica nota, fornendo un separatore centrifugo verticale che sia stabile ed atto a minimizzare le componenti radiali di trasmissione di moto durante la rotazione del tamburo. Altro scopo della presente invenzione à ̈ di fornire un tale separatore centrifugo verticale, che sia versatile, poco ingombrante, economico e di semplice realizzazione ed istallazione. Questi scopi sono raggiunti in accordo all’invenzione, con le caratteristiche elencate neH’annessa rivendicazione indipendente 1. Realizzazioni vantaggiose appaiono dalle rivendicazioni dipendenti. Il separatore centrifugo verticale secondo l'invenzione comprende: - un tamburo entro il quale sono disposte le sostanze da separare, - un albero verticale che supporta il tamburo e sporge inferiormente da esso, - un primo gruppo di cuscinetti inferiori che supporta girevolmente detto albero verticale, - un secondo gruppo di cuscinetti superiori che supporta girevolmente detto albero verticale, e - un motore elettrico che mette in rotazione detto albero verticale del tamburo. Il motore elettrico à ̈ di tipo direct drive, cioà ̈ il rotore del motore à ̈ accoppiato direttamente all'albero verticale del tamburo, senza l'ausilio di una trasmissione. Inoltre il motore à ̈ posizionato verticalmente tra detto primo gruppo di cuscinetti inferiori e detto secondo gruppo di cuscinetti superiori. Il separatore centrifugo secondo l'invenzione risulta più compatto e stabile dinamicamente rispetto al separatore centrifugo noto, illustrato nelle Figg. 3 e 4. La stabilità di una tale macchina à ̈ una caratteristica importante, di sicurezza, durante le fasi transitorie di lavorazione. Bisogna considerare che il separatore centrifugo secondo l'invenzione à ̈ anche più stabile del separatore centrifugo noto illustrato nelle Figg. 1 e 2, poiché viene eliminato il motore laterale e la relativa trasmissione ruota dentata - pignone. Il separatore secondo l'invenzione, senza il motore laterale, acquista stabilità , non solo dinamicamente in esercizio, ma anche durante le fasi “statiche†di trasporto e di montaggio. Ulteriori caratteristiche dell’invenzione appariranno più chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita a sue forme di realizzazione puramente esemplificative e quindi non limitative, illustrate nei disegni annessi, in cui: la Fig. 1 à ̈ una vista in prospettiva illustrante ima prima forma di realizzazione di un separatore centrifugo secondo la tecnica nota; la Fig.
- 2 Ã ̈ una vista schematica, parzialmente in sezione assiale, del separatore centrifugo di Fig. 1; la Fig.
- 3 Ã ̈ una vista in prospettiva, parzialmente spezzata, illustrante una seconda forma di realizzazione di un separatore centrifugo secondo la tecnica nota; la Fig.
- 4 à ̈ una vista schematica, parzialmente in sezione assiale, del separatore centrifugo di Fig. 3; la Fig. 5 à ̈ una vista schematica, parzialmente in sezione assiale, illustrante un separatore centrifugo verticale secondo l'invenzione; e la Fig. 6 à ̈ una vista schematica parzialmente in sezione assiale illustrante una variante del separatore centrifugo di Fig. 5. Con riferimento a Fig. 5, viene descritto il separatore centrifugo secondo l'invenzione, indicato complessivamente con il numero di riferimento (1). Il separatore centrifugo (1) ha un motore (M) disposto tra il gruppo cuscinetto inferiore (3) ed il gruppo cuscinetto superiore (4). Il motore (M) à ̈ di tipo direct drive e comprende uno statore (70) solidale alla carcassa fissa (8) del separatore centrifugo ed un rotore (72) collegato direttamente all'albero (2) del tamburo, senza l'ausilio di un gruppo cinematico di trasmissione. Lo statore (70) ha una forma tubolare. Gli avvolgimenti statorici (71) sono inseriti nella superficie interna della carcassa statorica o statore. Tra gli avvolgimenti statorici (71) ed il rotore (72) à ̈ lasciata una sottile intercapedine di aria (73) denominata traferro. Il rotore (72) vantaggiosamente à ̈ del tipo a magneti permanenti. Ovviamente il rotore (72) à ̈ supportato girevolmente dalla carcassa statorica del motore mediante i cuscinetti propri di un motore elettrico (non mostrati nella Fig. 5)· Preferibilmente il rotore (72) à ̈ collegato all'albero (2) del tamburo mediante un giunto elastico (6), per consentire l'oscillazione dell'albero verticale (2) attorno al centro (O). Il giunto elastico (6) vantaggiosamente à ̈ disposto sotto il motore (M) e al di sopra del gruppo cuscinetti inferiore (3). Il giunto (6) si trova vicino al centro (O) di oscillazione del sistema rotante costituito dall'albero (2) e dal tamburo (T), che à ̈ situato al centro del cuscinetto inferiore (3). Per tale vicinanza, il giunto (6) costituisce, rispetto al movimento oscillatorio attorno al centro (O), un elemento di piccolo e trascurabile disturbo. Infatti, qualora il giunto trasmettesse una eventuale componente di forza, oltre alla caratteristica coppia assiale dovuta, per poco probabili difetti di allineamento tra gli alberi in giunzione e/o per reazione ai movimenti oscillatori, tale forza comporterebbe comunque una coppia di disturbo molto piccola. In particolare la coppia di reazione sarebbe in opposizione al movimento oscillatorio e quindi stabilizzante. In questo modo, si ottiene la massima stabilità dinamica del sistema rotante nei suoi movimenti oscillatori attorno al centro (O) di oscillazione e quindi una maggiore sicurezza operativa e funzionale della macchina. Il rotore (72) ha la forma di un manicotto cilindrico, internamente cavo, entro il quale à ̈ disposto coassialmente l'albero (2) del tamburo. Tra l'albero (2) del tamburo e il rotore (72) à ̈ lasciata un'intercapedine tubolare vuota (I) per consentire un'oscillazione relativa dell'albero (2) del tamburo rispetto al rotore (72). Il giunto elastico (6) comprende: - una prima flangia (60) fissata solidalmente all'albero (2) del tamburo, - una seconda flangia (61) solidale all'estremità inferiore del rotore (72), e - mezzi di giunzione elastici (62) che accoppiano la prima flangia (60) con la seconda flangia (61). E da notare che l'albero (2) del tamburo presenta una porzione inferiore (2') che si estende inferiormente e assialmente dalla prima flangia (60) del giunto elastico per essere supportata dal gruppo di cuscinetti inferiore (3). Al di sotto del gruppo di cuscinetti inferiore (3) non à ̈ previsto alcun ingombro. In Fig. 6 viene illustrata una variante del separatore centrifugo, secondo l'invenzione, in cui l’albero (2) del tamburo ed il rotore (72) sono resi solidali tra loro senza intercapedine (I). Vale a dire il rotore (72) può essere realizzato in corpo unico con l'albero (2) oppure il rotore (72) può essere calettato sull'albero (2). Tale soluzione non richiede il giunto elastico (6). Tuttavia, bisogna considerare che il sistema rotante tamburo (T) e suo albero (2) oscilla attorno al centro (O) di oscillazione del gruppo cuscinetti inferiore (3). Quindi insieme al rotore (72) anche lo statore (70) (e tutta l’incastellatura del motore), pur restando vincolato al telaio fisso (8) della macchina, dovrà seguire le oscillazioni del sistema rotante. Pertanto un sistema elastico smorzante (9) à ̈ interposto tra lo statore (70) o carcassa del motore e il telaio fisso (8) della macchina. Il sistema elastico smorzante (9) oltre a consentire l'oscillazione del sistema rotante deve compensare la coppia di reazione del motore (M). Con tale soluzione si ha un sistema dinamico peggiorato rispetto alla soluzione di Fig. 5, sia dal punto di vista giroscopico che oscillatorio del sistema rotante. Infatti, sotto l’aspetto giroscopico la massa del rotore, in quanto aggiunta e solidale al sistema rotante, incrementa il momento inerziale trasversale all’asse di rotazione e quindi crea una azione ribaltante, quindi destabilizzante dell’asse di rotazione del tamburo. Sotto l’aspetto oscillatorio, la grande massa statorica (70) del motore, in quanto parte del sistema oscillante, situata anche a una distanza significativa dal centro (O) di oscillazione, rappresenta un considerevole ostacolo inerziale alla oscillazione del sistema rotante. Un tale eccessivo ostacolo infatti crea eccessivi sforzi flettenti sull’albero della macchina, a scapito delle vibrazioni ma soprattutto della sicurezza di esercizio della stessa macchina. Da queste considerazioni, la soluzione illustrata in Fig.
- 5 à ̈ quella che permette una maggiore stabilità dinamica del sistema rotante come giroscopio rispetto all’asse tamburo e come struttura oscillante attorno al centro (O). Quindi la Fig. 5 rappresenta una macchina con maggiore sicurezza operativa e funzionale. Alle presenti forme di realizzazione dell’ invenzione possono essere apportate numerose variazioni e modifiche di dettaglio, alla portata di un tecnico del ramo, rientranti comunque entro l’ambito dell’invenzione espresso dalle rivendicazioni annesse.
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2009
- 2009-06-30 IT ITMC2009A000155A patent/IT1395590B1/it active
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