RU2154535C2

RU2154535C2 - Method of assembly of gas centrifuge

Info

Publication number: RU2154535C2
Application number: RU98114130/13A
Authority: RU
Inventors: Б.И. Кантин; А.К. Калитеевский; А.В. Лихачев
Original assignee: Центральное конструкторское бюро машиностроения
Priority date: 1998-07-14
Filing date: 1998-07-14
Publication date: 2000-08-20

Abstract

FIELD: manufacture of centrifuges. SUBSTANCE: method includes installation inside gas centrifuge body, provided with cover and magnet with pole piece, rotor with ferromagnetic bushing on upper cover and arrangement in rotor of collector with circulator having a nose. Magnet is preliminarily centered by magnetic field by moving of pole piece over working end face of magnet up to definite value of misalignment, for instance, 0.1 mm. Direction of displacement of axis of magnetic field of magnet pole piece system relative to geometric axis of pope piece seating surface is marked on magnet. Mark is made on collector perpendicular to direction of circulator nose. These marks are located on line coinciding with collector axis. EFFECT: higher accuracy of centering the collector and circulator and selecting tube relative to rotor wall, higher efficiency of gas centrifuge. 4 dwg

Description

Изобретение относится к области центрифугостроения и может быть использовано при сборке газовых центрифуг. The invention relates to the field of centrifugal engineering and can be used in the assembly of gas centrifuges.

Известен способ сборки газовой центрифуги, предусматривающий установку внутри ее корпуса с крышкой, на которой расположен магнит с наконечником, тонкостенного цилиндрического ротора с ферромагнитной втулкой на верхней крышке и размещение коллектора с цилиндром, имеющим носик в роторе (DE 1071593, B 04 B 9/12, 17.12.59). There is a method of assembling a gas centrifuge, which involves installing a thin-walled cylindrical rotor with a ferromagnetic sleeve on the top cover inside its body with a lid, and placing a collector with a cylinder having a nose in the rotor (DE 1071593, B 04 B 9/12 , 12.17.59).

При сборке этой газовой центрифуги не осуществляется достаточная центровка коллектора с циркулятором относительно стенки ротора, что приводит к снижению производительности центрифуги. When assembling this gas centrifuge, sufficient alignment of the collector with the circulator relative to the rotor wall is not carried out, which leads to a decrease in the performance of the centrifuge.

Технический результат изобретения заключается в точности центровки коллектора относительно стенки ротора и повышении производительности газовой центрифуги. The technical result of the invention is the accuracy of alignment of the collector relative to the wall of the rotor and increasing the productivity of the gas centrifuge.

Для достижения этого результата в предложенном способе сборки газовой центрифуги, предусматривающем установку внутри ее корпуса с крышкой, на которой расположен магнит с наконечником, ротора с ферромагнитной втулкой на верхней крышке и размещение коллектора с циркулятором, имеющим носик в роторе, магнит предварительно центрируют по магнитному полю путем перемещения наконечника по рабочему торцу магнита до определенной величины несоосности, например 0,1 мм, и фиксируют меткой на магните направление смещения оси магнитного поля системы магнит - наконечник относительно геометрической оси посадочной поверхности наконечника. To achieve this result, in the proposed method of assembling a gas centrifuge, which provides for installing a rotor with a ferrule on its top cover inside the housing with a lid, and a collector with a circulator having a spout in the rotor, the magnet is pre-centered by the magnetic field by moving the tip along the working end of the magnet to a certain misalignment, for example 0.1 mm, and fix the direction of the axis of the magnetic field of the system on the magnet with a mark magnet - tip relative to the geometric axis of the landing surface of the tip.

На коллекторе наносят метку перпендикулярно направлению вылета носика циркулятора и эти метки располагают на одной прямой с осью коллектора. A mark is applied to the collector perpendicular to the direction of departure of the nozzle of the circulator and these marks are placed on the same line with the axis of the collector.

Изобретение поясняется чертежом, на котором фиг. 1 схематично изображает продольный разрез центрифуги, фиг. 2 - сечение по А-А фиг. 1, фиг. 3 - вид Б фиг. 1 и фиг. 4 - схему отклонения стенки ротора от исходного положения после установки магнита. The invention is illustrated in the drawing, in which FIG. 1 schematically shows a longitudinal section of a centrifuge, FIG. 2 is a section along AA of FIG. 1, FIG. 3 is a view B of FIG. 1 and FIG. 4 is a diagram of the deviation of the rotor wall from its original position after installing the magnet.

Газовая центрифуга состоит из корпуса 1, крышки корпуса 2, ротора 3, на верхней крышке которого установлена ферромагнитная втулка 4, коллектора 5 с циркулятором 6 тяжелой фракции, имеющим носик 7 с входным отверстием и отборной трубкой 8 легкой фракции. Ротор 3 центрифуги установлен на подпятник 9 и приводится во вращение электродвигателем 10. The gas centrifuge consists of a housing 1, a housing cover 2, a rotor 3, on the top cover of which a ferromagnetic sleeve 4 is installed, a collector 5 with a heavy fraction circulator 6, having a nozzle 7 with an inlet and a selective light tube 8. The centrifuge rotor 3 is mounted on the thrust bearing 9 and is driven into rotation by an electric motor 10.

На верхней крышке 2 установлен магнит 11 с полюсным наконечником 12, образующие систему магнит - наконечник, на верхней части магнита 11 нанесена метка 13, указывающая направление несоосности между магнитной осью системы магнит - наконечник и геометрической осью посадочной поверхности наконечника 12, а на верхнем торце коллектора 5 нанесена метка 14, указывающая направление, перпендикулярное направлению вылета носика 7 с входным отверстием циркулятора 6. Эти две метки должны располагаться на одной линии с геометрической осью контактора 5. A magnet 11 with a pole tip 12 is installed on the top cover 2, forming a magnet - tip system, a mark 13 is applied on the top of the magnet 11, indicating the direction of misalignment between the magnetic axis of the magnet - tip system and the geometric axis of the seating surface of the tip 12, and on the upper end of the collector 5, a mark 14 is applied, indicating a direction perpendicular to the direction of departure of the nozzle 7 with the inlet of the circulator 6. These two marks must be aligned with the geometric axis of the contactor 5.

Сборку центрифуги осуществляют следующим образом. Assembly of the centrifuge is as follows.

Крышка 2 имеет две точные посадочные поверхности - под установку полюсного наконечника 12 и под коллектор 5, несоосность которых относительно друг друга минимальна (0,01 мм). Относительно оси этих поверхностей, являющейся геометрической осью центрифуги, задается допуск на установку циркулятора 6(+0,05 мм). The cover 2 has two precise seating surfaces - for the installation of the pole piece 12 and for the collector 5, the misalignment of which is minimal relative to each other (0.01 mm). Relative to the axis of these surfaces, which is the geometric axis of the centrifuge, the tolerance for the installation of the circulator 6 (+0.05 mm) is set.

Магнитная ось магнита 11 из-за неравномерности материала при прессовке магнита и его обжиге, отклонений формы не совпадает с его геометрической осью и, кроме того, из-за радиального зазора между магнитом и посадочным местом крышки 2 под наконечник 12 не совпадает с геометрической осью центрифуги. При установке магнита 11 на полюсный наконечник 12 возникает новая магнитная ось системы магнит - наконечник, так как положение наконечника относительно магнита смещает эту ось. Ферромагнитную втулку 4, закрепленную по геометрической оси ротора, устанавливают под действием магнитного поля по этой магнитной оси, то есть геометрическая ось центрифуги и ось ротора, определяемая осью системы магнит - наконечник, не совпадают. The magnetic axis of the magnet 11 due to the unevenness of the material during the pressing of the magnet and its firing, shape deviations does not coincide with its geometric axis and, in addition, due to the radial clearance between the magnet and the seat of the cover 2 for the tip 12 does not coincide with the geometric axis of the centrifuge . When installing the magnet 11 on the pole piece 12, a new magnetic axis of the magnet-tip system appears, since the position of the tip relative to the magnet shifts this axis. The ferromagnetic sleeve 4, mounted on the geometric axis of the rotor, is set under the action of a magnetic field along this magnetic axis, that is, the geometric axis of the centrifuge and the axis of the rotor, determined by the axis of the magnet - tip system, do not match.

Для их совпадения проводится центровка магнита на специальном стенде, где фиксируют совмещение геометрических осей наконечника 12 и ферромагнитной втулки 4 за счет относительного перемещения торцов магнита 11 и наконечника 12, при этом совместная магнитная ось системы магнит - наконечник и ось ферромагнитной втулки, следящая за ней, перемещается до совпадения с геометрической осью центрифуги с определенной точностью, например 0,1 мм. Затем полюсный наконечник 12 фиксируют на магните 11 клеем. После полимеризации клея на стенде определяют направление смещения и величину остаточной магнитной несоосности и фиксируют его меткой 13, например, с помощью быстросохнущей краски. Затем определяют направление концевого участка носика 7 циркулятора 6 (ось I-I), а под 90^o к ней на верхнем торце коллектора 5 наносят метку 14 (ось II-II). Затем метку 13 и метку 14 устанавливают на одной прямой с геометрической осью коллектора.For their coincidence, the magnet is centered on a special stand where the geometric axes of the tip 12 and the ferromagnetic sleeve 4 are fixed due to the relative movement of the ends of the magnet 11 and the tip 12, while the joint magnetic axis of the magnet - tip system and the axis of the ferromagnetic sleeve that follows it, moves to coincide with the geometric axis of the centrifuge with a certain accuracy, for example 0.1 mm Then the pole piece 12 is fixed to the magnet 11 with glue. After polymerization of the adhesive on the stand, the direction of displacement and the magnitude of the residual magnetic misalignment are determined and fixed with a mark 13, for example, using quick-drying paint. Then determine the direction of the end portion of the nozzle 7 of the circulator 6 (axis II), and at 90 ^o to it on the upper end of the collector 5 put the mark 14 (axis II-II). Then the label 13 and the label 14 are set on a straight line with the geometric axis of the collector.

Смещение "C" стенки ротора относительно концевого участка носика 7 циркулятора 6 в зависимости от углового расположения магнитной несоосности изображено на фиг. 4. Если направление смещения магнитной несоосности совпадает с осью I-I (направление от оси коллектора 5 на концевой участок носика 7 циркулятора 6), то смещение стенки ротора относительно этого участка максимально и производительность центрифуги снижается. Особенно это проявляется при групповой работе центрифуг, где различные смещения роторов создает разброс гидравлических параметров, что отрицательно влияет не только на данную центрифугу, но и на соседние и снижает общую производительность каскада. При угле α = 45^o (см. фиг. 4) смещение ротора составляет примерно 50% от максимального.The offset "C" of the rotor wall relative to the end portion of the spout 7 of the circulator 6, depending on the angular arrangement of the magnetic misalignment, is shown in FIG. 4. If the direction of displacement of the magnetic misalignment coincides with axis II (direction from the axis of the collector 5 to the end section of the spout 7 of the circulator 6), then the displacement of the wall of the rotor relative to this section is maximized and the performance of the centrifuge is reduced. This is especially evident in the group operation of centrifuges, where different displacements of the rotors create a dispersion of hydraulic parameters, which negatively affects not only this centrifuge, but also neighboring ones and reduces the overall performance of the cascade. When the angle α = 45 ^o (see Fig. 4) the displacement of the rotor is approximately 50% of the maximum.

Если направление магнитной несоосности совпадает с осью II-II (направление, перпендикулярное направлению от оси коллектора 5 на концевой участок носика 7 циркулятора 6), то смещение стенки ротора относительно этого участка циркулятора 6 минимально и влияние магнитной несоосности на уменьшение разделения исключается. If the direction of the magnetic misalignment coincides with the axis II-II (the direction perpendicular to the direction from the axis of the collector 5 to the end portion of the spout 7 of the circulator 6), then the displacement of the rotor wall relative to this section of the circulator 6 is minimal and the effect of magnetic misalignment on reducing separation is eliminated.

Предложенный способ сборки газовой центрифуги повышает точность центровки коллектора с циркулятором и отборной трубкой относительно стенки ротора, что приводит к повышению производительности газовой центрифуги. The proposed method of assembling a gas centrifuge increases the accuracy of alignment of the collector with a circulator and a selective tube relative to the wall of the rotor, which leads to an increase in the productivity of the gas centrifuge.

Claims

A method of assembling a gas centrifuge, comprising installing inside its case with a cover on which a magnet with a pole tip is located, a rotor with a ferromagnetic sleeve on the top cover and placing a collector with a circulator having a spout in the rotor, characterized in that the magnet is pre-centered on the magnetic field by moving the tip along the working end of the magnet to a certain misalignment value, for example 0.1 mm, and mark the direction of displacement of the axis of the magnetic field of the magnet-tip system with a mark on the magnet the geometric axis of the seat surface of the tip and the collector is applied perpendicular to the direction of departure label spout circulator and these tags have aligned with the axis of the collector.