SU1025458A1 - Центрифуга со шнековой выгрузкой осадка - Google Patents

Abstract

1. ЦЕНТРИФУГА СО ШНЕКОВОЙ /ВЫГРУЗКОЙ ОСАДКА, содержаща  станину , ротор, размещенный внутри него шнек, привод, включающий редуктор, и устройство дл  гашени  крутильных колебаний (инека, содержащее упругий iэлемент и демпфер, состо щий из корпуса и двух й икционшлх дисков, св занных пружиной, отличающа  с   тем, что, с целью повышени  надежности в работе, устройство дл  гашени  крутильных колебаний шнека установленной на выходном конце ва .ла редуктора муфтой предельного момента , св занной с одним из фрикционных дисков демпфера и втулкой, .прикрепленной к этому же диску, установленной в подшипниках в корпусе демпфера и имеющей рычаг, св занный с упругим элементом, укрепленным на направл нвдей с возможностью переме-, щени  вдоль рычага, при этом другой диск выполнен .полым дл  циркул ции охлаждающей жидкости и установлен § на корпусе демпфера с возможностью перемещени  вдоль оси выходного ва (Л ла редуктора. 2. Центрифуга по п. 1, о т л ич а ю щ а   с   на корпусе демпфера закреплен ограничитель поворота рычага.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , точнее к химическому машиностроению , и может быть использовано при разделении жидких неоднородных систем в химической, пищевой и других отрасл х промышленности. Известны шнековые осадительные центрифуги, в которых разделение суспензии происходит вцилиндро-кони ческом роторе, а осевша  тверда  фаза удал етс  шнеком за счет разности угловых скоростей ротора и шне ка, достигаемой с помощью редуктора 1. редуктор, представл ющий собой обычно планетарную зубчатую или почную передачу, имеет определенное передаточное отношение и рассчитан на номинальный К т щий момент, определ емый из прочности зацеплени  подшипников и других элементов ре-дуктора . . В большинстве случаев на шнеке или на редукторе  вл етс  посто нным и зависит в основном от про изводительности машины по твердой фа зе, физических свойств суспензии, геометрии рабочих органов и скорост Встречаютс , однако, производства, гд величина момента на шнеке и расчетна  производительность по осадку не обеспечиваютс . Причина этого  в лени  заключаетс  в наличии автоколебаний шнека, возникавашх при рабо те с продуктами, у которых коэффициа ент внешнего трени  падает с увеличением скорости скольжени . К типичным представител м таких продуктов относ тс  полимерные мате риалы, в частности поливинилхлорид. Пульсаци  момента на птнёке при разделении поливинйлхлорида приводит к перегрузкам редуктора, срабатыванию блокировки и резкому снижению производительности. Одним из методов борьбы с автоко лебани ми шнека  вл етс  применение специальных демпфирующих устройств. Эти устройства в большинстве сво ем представл ют собой демпфер сухого трени , состо щий из двух подпру жиненных между собой дисков, причем сами устройства устанавливаютс  между шнеком и редуктором 2}. Така  установка демпферов внутри машины затрудн ет к ним доступ, не дает возможности осуществл ть их ре гу 1ировку и не обеспечивает надежной защиты от пульсации момента. Наиболее близкой по технической сущности и достигаелгому результату к изобретению  вл етс  центрифуга, содержаща  станину, ротор, размещен ный внутри него шнек, привод, вклнга квшй редуктор и устройство дл  гаию ни  крутильных колебаний шнека/ со-держащее упругий элемент и демпфер, состо щий из корпуса и двух фрикционных дисков, св занных пружиной. Принципиально-узел выгл дит следукадим образом. Выходной вал редуктора (неподвижна  центральна  шестерн ) жестко соедин етс  с торсионным валиком или плоской пластиной-пружиной . Этот упругий элемент воспринимает крут щий момент от шнека через редуктор и позвол ет выходному .ва-: лу совершать крутильные колебани  при наличии возбуждени  (автоколебаний ) на шнеке. Одновременно на выходном валу устанавливаетс  тормозн.ой диск,  вл ющийс  элементом фрикционного демпфера. Подбира  надлежащим образом жесткость упругого элемента, можно достичь максимальных амплитуд колебаний выходного вала, которые устран ютс  демпфером, а следовательно, гас тс  и автоколебани  шнека. Дл  защиты редуктора от перегрузок- в торсионе Г5 едусматриваетс  участок с ослабленным сечением на срезЧ При срезе . торсиона, однако, не предусматриваетс  остановка главного привода машины .. К недостаткам указанного прототипа следует отнести невозможность обеспечить надлежащую жесткость и щ)очность торсионов и пластин-пружин при больших моментах на редуктс« е, например свыше 2060 кзгм, и малых передаточных числах редуктора в пределах 60-70} торсион ослабленным сечением на срез не обеспечивает защиты редуктора от перегрузок, поскольку редуктор воспринимает дополнительный момент от параллельного включени  демпфераJ срабатывание устройства при перегрузках не отключает привод машины. Цель изобретени  - повышение надежности в работе центрифуги . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в центрифуге со шнековой выгрузкой осадка, содержащей станину , ротор, размещенный внутри него шнек, привод, включак ций редуктор, и устройство дй  гашени  крутильных колебаний шнека, содержащее упругий элемент и демпфер, состо щий из корпуса и двух фрикционных дисков, св занных прузшной, устройство дл  гашени  крутильных колебаний шнека снабжено установленной на выходном конце вала редуктора муфтой предельного момента, св занной с одним из фрикционных дисков демпфера и втулкой , прикрепленной к этому же диску, установленной в подшипниках в корпусе демпфера и имек дей рычаг, св занный с упругим элементом, укрепленным на направл ющей с возможностью перемещени  вдоль рычага, при этом другой диск выполнен полым дл  циркул ции охлаждак цей жидкости и установлен на корпусе демпфера с возможностью перемещени  вдоль оси выходного вала редуктора.

Кроме того, на корпусе демпфера может быть закреплен ограничитель поворота рычага.

На фиг. 1 показана принципиальна  схема центрифуги с устройством дл  гашени  крутильных колебаний) на фиг. 2 - схема устройства; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2.

Центрифуга (фиг. 1) состоит из ротора 1 с коренными подшипниками 2 шнека 3, св занного через шлицевой вал 4 с редуктором 5,. питающей трубы 6, кожуха 7 и станины 8. Привод машины осуществл етс  от.шкива 9, а дл  гашени  крутильных колебаний шнека используетс  устройство 10,

Устройство дл  гашени  крутильных колебаний (фиг. 2), жестко св занное с выходным валом 11 редуктора 5, включает в себ  колеблющуюс  массу, состо щую из обоймы 12 с закрепленными на ней диском 13 и муфтой 14 щзедельного момента.

Обойма 12 установлена в подшипниках 15, расположенных в неподвижной стойке 16. 14 (конструкци  может быть любой, например, кулачкового типа) регулируетс  на передаваемый редуктором 5 момент с помсадью зат жки пружины 17, а шток 18 используетс  при срабатывании муфты 14 дл  замыкани  конечного выключател  19 через рычаг 20. Диск 13 вместе с неподвижным кольцом 21 и пружинами 22 образует пару трени , котора  служит дл  демпфировани  крутильных колебаний за счет сухого трени  (кольцо 21 выполнено полым дл - возможной подачи охлаждающей жидкости). Обойма 12 имеет рычаг 23, св занный с пружиной 24. Дл  регулировани  крутильной жесткости устройства 10, врспринимаквдего через выходной вал li момент на инеке 3, концы пружины 24 с помощью зажимов 25 могут устанавливатьс  на различном плече ры4dra 23, при этом верхний зажим 25 скользит по .рычагу 23, а нижний по направл ющей 26. Ограничитель 27 поворота рычага, установленный на стойке 16, служит дл  аварийного ограничени  деформации пружины 24. Винтовое устройство 28, вворачиваваемое в стойку 16,используетс  дл  возврата через рычаг 20 и шток 18 муфты 14 в рабочее положение.

Центрифуга работает следующим образом.

Суспензи , непрерывно поступающа  во вращающийс , ротор 1 по питакицей трубе 6, раздел етс  на компоненты фугат выходит со стороны большего дигилетра ротора, а осадок за счет

разности угловых скоростей ротора 1 и шнека 3, обеспечиваемой редуктором 5 , транспортируетс  к меньшему диаметру. Разделенные компоненты попадают в кожух 7. Выходной вал 11 редуктора (фиг. 2), жестко св занный через муфту 14 с обоймой 12, при работе центрифуги воспринимает движущий момент через редуктор от шнека 3 и уравновешивающий момент от

10 упругой силы пружины 24. Автоколебани  шнека 3 вызывают крутильные колебани  выходного вала 11, которые при надлежащей Установке (настройке ) пружины 24 могут стать значительными (резонансный режим). Добив5 шись такого режима, поджатием пружин 22 демпфера прижимают кольцо 21 к диску 13 и довод т амплитуду колебаний выходного вала 11 до минимума.

При этом устран ютс  колебани 

0 шнека 3 и пульсирующий/момент на шнеке 3 сглаживаетс , что создает благопри тные услови  дл  работы редуктора 5 и не вызывает срабатывани  муфты 14 при пиковых моментах.

5 Дл  отвода тепла от пары трени  (демпфера) в полость кольца 21 подаетс  охлаждающа  жидкость. Муфта 14 воспринимает суммарный момент ОТ демпфировани  и пружины 24, что

0 гарантирует невозможность работы редуктора 5 .с моментом, превышающим допустимый,

В случае перегрузки редуктора 5 пружина 17 под действием повышенно5 го момента сжимаетс  и позвол ет сместитьс  штоку 18, который замыкает конечный выключатель 19 через рычаг 20. При этом одна из полумуфт муфты 14 св занна  с выходным ва0 лом 11 редуктора, получает возможность вращатьс  с выходным валом 11 как одно целое и снимаетс  перегрузка с редуктора 5, отключаетс  электродвигатель машины.

Вращением винтового устройства

5 28 отт гиваетс  рычаг 20, вместе с ним - шток 18, сжимаетс  пружина 17 и муфта 14 возвращаетс  в рабочее положение.

По сравнению с прототипом изобре0 тение обеспечивает возможность работы центрифуги с моментами на редукторе CBbsae 2000 кгм и на малых передаточных числах редуктора в пределах 60-70 за счет отказа от применени 

5 торсионов и пластин-пружин, уменьшение габаритов машины за счет отказа от применени  в устройстве в качестве упругих элементов торсионов или плоских пластин-пружин и возмож0 ность отключени  главного привода машины при срабатывании устройства при перегрузках за счет установки iконечного выключател .

г1

У///// //77///////// фаг.З

Claims (2)

1. ЦЕНТРИФУГА СО ШНЕКОВОЙ ВЫГРУЗКОЙ ОСАДКА, содержащая станину, ротор, размещенный внутри него шнек, привод, включающий редуктор, и устройство для гашения крутильных ‘колебаний Шнека, содержащее упругий элемент и демпфер, состоящий из корпуса и двух фрикционных дисков, свя занных пружиной, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, устройство для гашения крутильных колебаний шнека установленной на выходном конце вала редуктора муфтой предельного момента, связанной с одним из фрикционных дисков демпфера и втулкой, прикрепленной к этому же диску, установленной в подшипниках в корпусе демпфера и имеющей рычаг, связанный с упругим элементом, укрепленным на направляющей с возможностью перемещения вдоль рычага, при этом другой диск выполнен полым для циркуляции охлаждающей жидкости и установлен на корпусе демпфера с возможностью перемещения вдоль оси выходного вала редуктора.

2. Центрифуга по π. 1, о т л ич а’ ю щ а я с я’ тем^что на .корпусе демпфера закреплен ограничитель поворота рычага.