SU1009513A1 - Центрифуга - Google Patents

Abstract

ЦЕНТРИФУГА, содержаща  кор- пус, смснтированный в нем на вертикальном валу барабан, подшипниковые узлы, установленные в упругих опорах , и привод, включающий ведомый шкив, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надёжности ее в работе, вал барабана св зан со шкивом при помощи упругих в осевом и радиальном направлении элементов , при этом шкив укреплен на корпусе центрифуги посредством подшипникового узла и имеет в нижней торцовой стенке коническое отверстие , а нижний участок вала имеет коническую поверхность дл  взаимодействи  С указаннь отверстием. СР ел 00

Description

Изобретение относитс  к области машиностроени , а именно к центрифугам , роторы которых обладают значительной неуравновешенностью и имеют переменную массу, например к бытовы центрифугам, центрифугам дл  жидких металлов, (н может быть использовано в химической, легкой и нефтеперерабатывающей отрасл х промышленности.

Известна центрифуга, содержаща  корпус, смонтированный в нем на вертикальном валу барабан, подшипниковые узлы, установленные в упругих опорах, и привод, включающий ведомый шкив 13.Эта центрифуга  вл етс  наиболее близкой к изобретению по технической сущности. о

Недостатком ее  вл етс  вли ние привода на динамику ротора и необходимость прохождени  при разгоне двух резонансных областей. Этим определ етс  повышенные вибрации ротора и значительные динамические составл ющие реакций в подшипниках, что ведет к снижению.надежности работы центрифуги.

Цель изобретени  - повышение надежности центрифуги в работе.

Цель достигаетс  тем, что в центрифуге , содержащей корпус, смонтированный в нем на вертикальном валу ротор, подшипниковые узлы, установленные в упругих опорах, и привод , включающий ведомый шкив, вал ротора св зан со шкивом при помощи упругих в осевом и радиальном направлении элементов, при этом шкив укреплен на корпусе центрифуги посредством подшипникового узла и имеет в нижней торцовой стенк.е коническое отверстие, а нижний участок вала имеет коническую поверхность дли взаимодействи  с указанным отверстием .

На чертеже изображена предлагаема  центрифуга, продольный разрез.

Центрифуга содержит корпус 1 и барабан 2, смонтированный на вертикальном валу 3. Верхн   часть 4 вала 3 имеет подшипниковый узел 5, который состоит из двух подшипников 6, смонтированных в гильзе 7 с осевым нат гом, который обеспечиваетс  посредством пружин 8. Гильза 7 смонтирована в корпусе при помощи невращающейс  упругой опоры 9. Нижний конец 10 вертикального вала 3 св зан со шкивом 11 посредством упругих в осевом и радиальном направлении элементов 12, образующих муфту, жесткую в окружном направлении .

Ведомый шкив 11 опираетс  ,в радиальном направлении на нижний конец 10 вала 3 и жестко крепитс  в корпусе 1 посредством подшипников 13, распертых пружинами 14, торец

нижнего конца 10 вала 3 имеет коническую поверхность 15, обращенную к коническому отверстию 16 в нижней торцовой стенке ведомого шкива 11. Участок 17 вертикального вала , расположенный между его нижним концом 10 и верхним подшипниковым узлом 5, обладает упругой податливостью в радиальном и угловом направлени х .

0

Центрифуга работает следующим образом.

При разгоне, когда барабан 2 незагружен , динамическа  схема центрифуги аналогична схеме податливого вала, опирающегос  на одну жесткую и другую упругую опоры. При этом радиальна  и углова  податливости упругих элементов 12 не вли ют на динамику центрифуги. В этом случае барабан 2 как твердое тело имеет две резонансные частоты, причем втора  резонансна  частота находитс  выше зоны рабочих частот и на разгон не приходитс .

В результате этого барабан 2 при.

5 разгоне проходит только одну резонансную частоту. Это достигаетс  за счет того, что упругий в осевом направлении элемент 11 при таком весе барабана разжат, и коническа 

0 поверхность 15 нижнего конца 10 вала 3 контактирует с коническим отверстием 16 шкива 11.

После выхода барабана 2 на рабочую частоту вращени  по мере загруз5 ки упругие в осевом направлении элементы 12 сжимаютс , и поверхности 15 и 1.6: размыкаютс .. В результате динамическа  схема центрифуги соответствует схеме барабана, установ0 ленного в две упругие опоры. Так как радиальна  и углова  податливость муфты значительно ниже радиальной и угловой податливости участка 17 вала 3, последний можно счи5 тать жестким.

Таким образом, барабан 2 имеет i четыре степени свободы и две резонансные частоты. Однако обе эти резонансные частоты расположены ниже зоны рабочих частот, причем пос0 ледн   размещена в зоне самоцентрировани , хот  дл  ее достижени  необходимо было пройти не две, а одну резонансную частоту. В результате барабан в рабочем режиме работает

5 в области самоцентрировани .

Таким образом, наличие возможности за счет осевой упругости муфты св зывать жестко в радиальном направлений нижний конец вертикаль0 ного вала со шкивом позвол ет при незагруженном барабане проходить при разб&ге лишь одну резонансную область, так как динамическа  схема установки барабана соответству5 ет схеме его установки на одной шар 1009513

нирной и одной упругой опорах. Прии, следовательнб барабан самоцентэтом значительно снижаютс  динами-рируетс . Таким образом ив рабоческие нагрузки на опоры.чем режиме уменьшаютс  динамичесПосле заполнени  барабана продук-кие нагрузки на подшипники, что

том его масса увеличиваетс  за счетособенно важно при неравномерном

осевой податливости муфты, верти-5 распределении осадка по внутренней

кальный вал расцепл етс  со шкивом,периферийной поверхности барабана.

Claims (1)

1. ЦЕНТРИФУГА, содержащая кор-, пус, смонтированный в нем на верти- кальном валу барабан, подшипниковые узлы, .установленные в упругих опорах, и привод, включающий ведомый шкив, отличающаяся тем, что, с целью повышения- надежности ее в работе, вал барабана связан со шкивом при помощи упругих в осевом и радиальном направлении элементов, при этом шкив укреплен на корпусе центрифуги посредством подшипникового узла и имеет в нижней торцовой стенке коническое отверстие, а нижний участок вала имеет коническую поверхность для взаимодействия с указанным отверстием.

   SU ..J009513