RU2220782C2 - Centrifugal plant with gas static support - Google Patents
Centrifugal plant with gas static support Download PDFInfo
- Publication number
- RU2220782C2 RU2220782C2 RU2001127484/11A RU2001127484A RU2220782C2 RU 2220782 C2 RU2220782 C2 RU 2220782C2 RU 2001127484/11 A RU2001127484/11 A RU 2001127484/11A RU 2001127484 A RU2001127484 A RU 2001127484A RU 2220782 C2 RU2220782 C2 RU 2220782C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bearing
- gas
- support
- bearing surfaces
- heel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Support Of The Bearing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности к центробежным установкам с вертикальной газостатической опорой, и может найти применение для осуществления различных центробежных технологических процессов: ударно-центробежные дробилки и мельницы, центрифуги и сепараторы, центробежные испытательные стенды, центробежные литейные машины и др. The invention relates to mechanical engineering, in particular to centrifugal plants with a vertical gas-static support, and can find application for various centrifugal processes: centrifugal impact crushers and mills, centrifuges and separators, centrifugal test benches, centrifugal casting machines, etc.
Известна центробежная установка (центрифуга), содержащая корпус, рабочий орган, вертикальный газостатический опорный узел с несущими поверхностями в виде конуса, пята которого выполнена заодно с рабочим органом, а подпятник выполнен с отверстиями для подвода газа к несущим поверхностям, систему газообеспечения, связанную с подпятником, и привод (1). Known centrifugal installation (centrifuge), comprising a housing, a working body, a vertical gas-static supporting unit with bearing surfaces in the form of a cone, the heel of which is made integral with the working body, and the thrust bearing is made with holes for supplying gas to the bearing surfaces, a gas supply system connected to the thrust bearing , and drive (1).
Однако из-за выполнения опорного узла с конусными несущими поверхностями амплитуда радиальных и угловых колебаний пяты ограничена. Данный недостаток не позволяет использовать известную центробежную установку для осуществления центробежных технологических процессов, вызывающих значительную динамическую неуравновешенность. However, due to the implementation of the support node with conical bearing surfaces, the amplitude of the radial and angular vibrations of the heel is limited. This drawback does not allow the use of the known centrifugal installation for the implementation of centrifugal processes that cause significant dynamic imbalance.
Известна также центробежная установка с газостатической опорой (центрифуга), содержащая корпус, рабочий орган, вертикальный газостатический опорный узел с несущими поверхностями в виде части сферы, подпятник которого выполнен с отверстиями для подвода газа к несущим поверхностям, систему газообеспечения, связанную с подпятником, и привод, при этом пята газостатического опорного узла выполнена заодно с рабочим органом и установлена на подпятнике беззазорно между несущими поверхностями (2). Also known is a centrifugal installation with a gas-static support (centrifuge), comprising a housing, a working body, a vertical gas-static support assembly with bearing surfaces as part of a sphere, a thrust bearing made with holes for supplying gas to the bearing surfaces, a gas supply system connected to the thrust bearing, and a drive , while the heel of the gas-static support unit is made integral with the working body and mounted on the thrust bearing without gap between the bearing surfaces (2).
Однако в известной установке вращение на критических частотах и со значительной динамической неуравновешенностью приводит к трению пяты о подпятник несущими поверхностями. Кроме этого, при аварийном прекращении подачи газа к несущим поверхностям и исчезновении воздушной подушки вращающаяся пята с рабочим органом упадут на подпятник, т.к. отсутствует ограничение перемещений рабочего органа с пятой в осевом направлении. Эти недостатки снижают надежность работы установки из-за выхода вертикального газостатического опорного узла из строя. However, in the known installation, rotation at critical frequencies and with significant dynamic imbalance leads to friction of the heel on the thrust bearing surfaces. In addition, in the event of an emergency stop of gas supply to the bearing surfaces and disappearance of the air cushion, the rotating heel with the working body will fall on the thrust bearing, since there is no restriction of movements of the working body with the fifth in the axial direction. These disadvantages reduce the reliability of the installation due to the failure of the vertical gas-static support unit.
Задача изобретения состоит в повышении надежности работы установки с газостатической опорой при вращении на критических частотах и со значительной динамической неуравновешенностью путем исключения возможности трения пяты о подпятник за счет ограничения амплитуды радиальных и угловых колебаний рабочего органа и пяты и путем исключения падения вращающейся пяты и рабочего органа на подпятник при аварийном прекращении подвода газа к несущим поверхностям и исчезновении воздушной подушки за счет ограничения перемещений рабочего органа с пятой в осевом направлении. The objective of the invention is to increase the reliability of the installation with a gas-static support during rotation at critical frequencies and with significant dynamic imbalance by eliminating the possibility of friction of the heel on the thrust bearing by limiting the amplitude of the radial and angular vibrations of the working body and the heel and by eliminating the falling of the rotating heel and working body on thrust bearing in case of emergency interruption of gas supply to bearing surfaces and disappearance of air cushion due to restriction of movement of the working body with the fifth in the axial direction.
Сущность изобретения заключается в том, что для решения поставленной задачи в центробежной установке с газостатической опорой, содержащей корпус, рабочий орган, вертикальный газостатический опорный узел с несущими поверхностями в виде части сферы, подпятник которого выполнен с отверстием для подвода газа к несущим поверхностям, систему газообеспечения, связанную с подпятником, и привод, отличием является то, что рабочий орган и пята газостатического опорного узла выполнены раздельно, установка дополнительно содержит упругую механическую опору, содержащую вертикальный вал, соединяющий рабочий орган и пяту, подшипниковый узел, установленный на валу, и упругий опорный узел, соединяющий подшипниковый узел с корпусом, при этом пята установлена на вертикальном валу с образованием зазора между несущими поверхностями. The essence of the invention lies in the fact that to solve the problem in a centrifugal installation with a gas-static support, comprising a housing, a working body, a vertical gas-static support assembly with bearing surfaces in the form of a part of a sphere, the thrust bearing of which is provided with an opening for supplying gas to the bearing surfaces, a gas supply system associated with the thrust bearing and the drive, the difference is that the working body and the heel of the gas-static support unit are made separately, the installation additionally contains an elastic mechanism kuyu support comprising a vertical shaft connecting the actuator and the heel, a bearing assembly mounted on the shaft, and the elastic support assembly, connecting the bearing assembly to the body, wherein the heel is mounted on a vertical shaft with a clearance between said bearing surfaces.
Изобретение поясняется чертежом. The invention is illustrated in the drawing.
Центробежная установка с газостатической опорой содержит корпус 1, рабочий орган 2, упругую механическую опору, содержащую вертикальный вал 3, на котором установлен рабочий орган 2, подшипниковый узел 4, установленный на валу 3, и упругий опорный узел, соединяющий подшипниковый узел 4 с корпусом 1, вертикальный газостатический опорный узел с несущими поверхностями в виде части сферы, пята 5 которого соединена с рабочим органом 2 посредством вала 3, а подпятник 6 выполнен с отверстием 7 для подвода газа к несущим поверхностям, при этом пята 5 установлена на валу 3 таким образом, что между несущими поверхностями образован зазор 8. Установка также содержит систему газообеспечения (на чертеже не показана) и привод, например электропривод с гибким валом 9. A centrifugal installation with a gas-static support comprises a housing 1, a working member 2, an elastic mechanical support comprising a vertical shaft 3, on which a working member 2 is mounted, a bearing assembly 4 mounted on the shaft 3, and an elastic supporting assembly connecting the bearing assembly 4 to the housing 1 , a vertical gas-static supporting unit with bearing surfaces in the form of a part of a sphere, the heel 5 of which is connected to the working body 2 by means of a shaft 3, and the thrust bearing 6 is made with an opening 7 for supplying gas to the bearing surfaces, while the heel 5 is installed detecting on the shaft 3 in such a way that between the bearing surfaces is formed by a gap 8. The apparatus also comprises a gas supply system (not shown) and an actuator, for example a flexible drive shaft 9.
Упругая механическая опора может содержать упругий опорный узел различной конструкции. The elastic mechanical support may comprise an elastic support assembly of various designs.
Пример выполнения упругого опорного узла: выполнен кольцеобразным и установлен коаксиально подшипниковому узлу 4 и содержит выполненные в виде плоских колец верхнее подвижное опорное основание 10, жестко соединенное с подшипниковым узлом 4, нижнее неподвижное опорное основание 11, жестко соединенное с корпусом 1, и упругий опорный элемент 12 в виде резинового амортизатора, расположенный между опорными основаниями 10 и 11. An example of the implementation of the elastic support unit: is made annular and mounted coaxially to the bearing unit 4 and contains made in the form of flat rings the upper movable support base 10, rigidly connected to the bearing assembly 4, the lower stationary support base 11, rigidly connected to the housing 1, and the elastic support element 12 in the form of a rubber shock absorber located between the supporting bases 10 and 11.
Изобретение работает следующим образом. The invention works as follows.
Включают систему газообеспечения (на чертеже не показана), например вентилятор. Поток газа (воздуха) через отверстие 7 подпятника 6 поступает к несущим поверхностям, создавая в зазоре 8 избыточное давление, под действием которого пята 5 с рабочим органом 2 поднимаются вверх. В зазоре 8 создается воздушная подушка, являющаяся опорой для пяты 5 и рабочего органа 2. They include a gas supply system (not shown in the drawing), for example, a fan. The flow of gas (air) through the hole 7 of the thrust bearing 6 enters the bearing surfaces, creating excessive pressure in the gap 8, under the influence of which the heel 5 with the working body 2 rise up. In the gap 8 creates an air cushion, which is a support for the heel 5 and the working body 2.
Затем включают привод, в качестве которого установка может содержать электропривод с гибким валом 9, соединенным с пятой 5, и придают вращение с требуемой скоростью. При вращении в рабочем органе 2 возникает поле центробежных сил, посредством которого осуществляют различные центробежные технологические процессы: ускорение дробимого сырья в ударно-центробежных дробилках и мельницах, разделение, смешивание, сушка, извлечение, очистка и т.д. в центрифугах и сепараторах, испытание деталей на центробежных испытательных установках, центробежное литье в центробежных литейных машинах. Then include a drive, in which the installation may include an electric drive with a flexible shaft 9 connected to the fifth 5, and give rotation at the desired speed. When rotating in the working body 2, a field of centrifugal forces arises, through which various centrifugal processes are carried out: acceleration of crushed raw materials in centrifugal impact crushers and mills, separation, mixing, drying, extraction, cleaning, etc. in centrifuges and separators, testing of parts in centrifugal testing plants, centrifugal casting in centrifugal foundry machines.
При прохождении резонансных частот вращения, возникающих при разгоне и торможении скорости вращения, а также при динамической неуравновешенности пята 5 начинает совершать колебания с большой амплитудой в радиальном и угловом направлениях. Благодаря тому что установка дополнительно содержит упругую механическую опору, расположенную между рабочим органом 2 и пятой 5 и содержащую упругий опорный элемент 12, выполненный в виде резинового амортизатора, колебания рабочего органа 2 и пяты 5 упруго ограничены. Это позволяет избежать трение друг о друга несущих поверхностей пяты 5 и подпятника 6 и их выход из строя. With the passage of resonant rotational frequencies that occur during acceleration and deceleration of the rotational speed, as well as with dynamic imbalance, the heel 5 begins to oscillate with a large amplitude in the radial and angular directions. Due to the fact that the installation further comprises an elastic mechanical support located between the working body 2 and the fifth 5 and containing an elastic supporting element 12 made in the form of a rubber shock absorber, the oscillations of the working body 2 and the heel 5 are elastically limited. This allows you to avoid friction against each other of the bearing surfaces of the heel 5 and the thrust bearing 6 and their failure.
Благодаря тому что между несущими поверхностями в исходном положении установки имеется зазор 8 и тому, что установка содержит упругую механическую опору, позволяющую создать исходный зазор 8, пята 5 и рабочий орган 2 не упадут на подпятник 6 при аварийном прекращении подвода газа к несущим поверхностям и исчезновении воздушной подушки. Таким образом, отличительные признаки позволяют повысить надежность работы центробежной установки с газостатической опорой. Due to the fact that there is a gap 8 between the bearing surfaces in the initial position of the installation and the fact that the installation contains an elastic mechanical support that allows you to create the initial gap 8, the heel 5 and the working body 2 will not fall on the thrust bearing 6 in case of emergency interruption of the gas supply to the bearing surfaces and disappearance air cushion. Thus, the distinguishing features can improve the reliability of the centrifugal installation with a gas-static support.
Источники информации
1. Патент США 3958753, В 04 В 9/04, публ. 1976 г.Sources of information
1. US patent 3958753, 04 In 9/04, publ. 1976
2. Патент Великобритании 839622, В 04 В 9/12, публ. 1960 г. 2. British patent 839622, 04B 9/12, publ. 1960 year
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001127484/11A RU2220782C2 (en) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | Centrifugal plant with gas static support |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001127484/11A RU2220782C2 (en) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | Centrifugal plant with gas static support |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001127484A RU2001127484A (en) | 2003-08-20 |
| RU2220782C2 true RU2220782C2 (en) | 2004-01-10 |
Family
ID=32090392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001127484/11A RU2220782C2 (en) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | Centrifugal plant with gas static support |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2220782C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2450863C1 (en) * | 2010-12-13 | 2012-05-20 | Научно-производственное республиканское унитарное предприятие "НПО "Центр" | Centrifugal impact crusher with gas-static bearing |
-
2001
- 2001-10-09 RU RU2001127484/11A patent/RU2220782C2/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2450863C1 (en) * | 2010-12-13 | 2012-05-20 | Научно-производственное республиканское унитарное предприятие "НПО "Центр" | Centrifugal impact crusher with gas-static bearing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5425698A (en) | Centrifugal separator with flexibly suspended restrainable bowl | |
| US2827229A (en) | Centrifuge mounting means | |
| EP0994265B1 (en) | Device for limiting a whirl speed of a shaft | |
| EP1214152B1 (en) | Centrifuge gyro diaphragm capable of maintaining motor shaft concentricity | |
| SE505128C2 (en) | damping device | |
| RU2220782C2 (en) | Centrifugal plant with gas static support | |
| US3049860A (en) | Bearing assembly for textile machinery spindles | |
| EP0109410A1 (en) | Centrifuge stabilizing bearing | |
| SE535770C2 (en) | centrifugal separation | |
| US3225934A (en) | Centrifuge | |
| US4152128A (en) | Rotary separator | |
| US4260204A (en) | Damping restraining bearing for supercritically operation rotors | |
| RU2209120C2 (en) | Centrifugal device | |
| RU2228218C2 (en) | Vertical centrifugal plant with air-cushioned support | |
| RU2246055C1 (en) | Vertical rotor installation with gas-static support | |
| JPH0910631A (en) | Centrifugal separator equipped with vibration absorber having shearing viscous resistance | |
| US2942494A (en) | Centrifuge drive | |
| JPS63198796A (en) | Thrust bearing device for vertical rotor | |
| US4639320A (en) | Method for extracting water from solid fines or the like | |
| RU2313395C1 (en) | Centrifugal plant rotary mechanism | |
| US1481502A (en) | Centrifugal machine | |
| RU2058818C1 (en) | Cone-type inertial crusher | |
| US1743753A (en) | Centrifugal machine | |
| US978060A (en) | Bearing for centrifugal machines. | |
| RU2114702C1 (en) | Gas centrifuge |