SU1099135A1

SU1099135A1 - Magnetic clutch,mainly for foam suppressor drive

Info

Publication number: SU1099135A1
Application number: SU833610035A
Authority: SU
Inventors: Юрий Владимирович Агафонов
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт прикладной биохимии
Priority date: 1983-06-21
Filing date: 1983-06-21
Publication date: 1984-06-23

Abstract

1. МАГНИТНАЯ МУФТА ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ПРИВОДА ПЕНОГАСИТЕЛЯ, содержаща корпус с патрубком, ведущую полумуфту, закрепленную на ведущем валу снаружи корпуса, ведомую полумуфту с внутренней полостью, установленную в корпусе на ведомом валу с осевым отверстием, сообщенным с упом нутой плоскостью, и расположенную между полумуфтами мембрану, отличающа с тем, что, с целью повышени ее надежности путем обеспечени равномерного охлаждени мембраны, ведома полумуфта снабжена установленным соосно с ведомым валом расположенным в ее плоскости упругим кольцом с секторообразным вырезом со стороны мембраны, при этом торцова поверхность упругого кольца посто нно поджата к торцовой поверхности мембраны. 2. Муфта по п. 1, отличающа с тем, что упругое кольцо (Л выполнено из фторопласта.1. MAGNETIC CLUTCH PREFERREDLY FOR THE FOAM DRIVE, comprising a housing with a branch pipe, a driving coupling half fixed on the drive shaft outside the housing, a driven coupling half with an internal cavity, mounted in the housing on the driven shaft with an axial bore communicated with the mentioned plane and there is a distance between the slot and the side of the slot and the level between them. membrane, characterized in that, in order to increase its reliability by ensuring uniform cooling of the membrane, the coupling half is fitted with an installed coaxially with the driven shaft located in its area an elastic ring with a sector-shaped notch on the side of the membrane, while the end surface of the elastic ring is constantly pressed against the end surface of the membrane. 2. Coupling according to claim 1, characterized in that the elastic ring (L is made of fluoroplastic.

Description

о ;о соabout; about with

: :л 11 Изобретение относитс к машиностроению , а именно к магнитным муфтам, и может быть использовано в микробиологической , химической и других отрасл х промьшленности дл привода пеногасителей. Известна конструкци магнитной муфты дл передачи крут щего момента от электродвигател к пеногас щему элементу, выполненна в виде ведущей полумуфты, св занной с валом, двигател , немагнитного экрана и ведомой полумуфты, укрепленной на верхнем конце вала пеногасител , установленного в корпусе аппарата 1 . Недостатком этой конструкции вл етс сильньй нагрев немагнитного экрана вихревыми токами, возбуждаемыми вращающимис магнитами, что ведет к необходимости применени специальной системы охлаждени , например вод ной рубашки. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс магнитна муф та, содержаща корпус с патрубком, ведущую полумуфту, закрепленную на ведущем валу снаружи корпуса, ведому полумуфту с внутренней полостью, установленную в корпусе на ведомом залу с осевым отверстием, сообщенным, с указанной полостью, и расположенну между полумуфтами мембрану L2J, Недостато1 известной конструкции магнитной муфты привода пеногасител заключаетс в неравномерности охлажд ни тонкостенной мембраны между магнитными полумуфтами, что ведет к неоднородности ее температурного пол , а это может, в свою очередь, привести к ее деформации, нарушению герметичности , заклиниванию муфты и, след вательно, к понижению надежности работы всего устройства. Неравномерность охлаждени возникает вследстви омывани жидкостью или обдувани газом только части мембраны на пути течени хладагента в направлении от выхода от верхнего отверсти полого вала к выходному штуцеру в корпусе. Такое одностороннее течение газа обусловлено существованием разницы давлений только между двум област ми в радиальном направлении, а именно полостью вала и входом в отвод щи патрубок корпуса, а также отсутствием центробежных сил (нет массы), действующих на газ, которые могли бы 51 заставить газ растекатьс во все стороны при выходе его из полости вала. Смывание мембраны жидкостью также неравномерно. Целью изобретени вл етс повьщтение надежности работы муфты путем обеспечени равномерного охлаждени мембраны. Поставленна цель достигаетс тем, что в магнитной муфте, содержащей корпус с патрубком, ведущую полумуфту , закрепленную на ведущем валу снаружи корпуса, ведомую полумуфту с внутренней полостью, установленную в корпусе на ведомом валу с осевым отверстием , сообщенным с упом нутой полостью, и расположенную между полумуфтами мембрану, ведома полумуфта снабжена установленным соосно ведомому валу расположенным в ее полости упругим кольцом с секторообразным вырезом со стороны мембраны, при этом торцова поверхность упругого кольца посто нно поджата к торцовой поверхности мембраны. При этом упругое кольцо вьтолнено из фторопласта. Такое конструктивное вьтолнение магнитной муфты привода пеногасител обеспечивает равномерное охлаждение герметичной мембраны за счет обеспечени ее омывани (обдува) по всей площади между полумуфтами в результате вращени упругого кольца с секторным вырезом, через который истекает хладагент из полостимуфты. На фиг. 1 изображена муфта, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Магнитна муфта привода вила пеногасител состоит из ведущей полумуфты 1, укрепленной на валу 2 электродвигател 3, установленного на крмпке 4 аппарата 5, и ведомой полумуфты 6, размещенной внутри аппарата 5 в корпусе 7, присоедин емого к нижней части крышки 4, часть которой в пространстве между полумуфтами 1 и 6 выполнена в виде герметичной мембраны 8. В полумуфтах 1 и 6 один напротив другого размещены посто нные магниты 9 с магнитопроводами 10. Ведома полумуфта 6 укреплена на верхней части вертикального полого вала 11, установленного с возможностью вращени в подшипниковом узле 12 скольжени . На нижнем конце полого вавала 11 установлен пеногас щий меха3 „1:: l 11 The invention relates to mechanical engineering, in particular to magnetic couplings, and can be used in the microbiological, chemical and other industrial sectors for driving defoamers. The known design of the magnetic coupling for transmitting torque from the electric motor to the defoaming element, is designed as a leading coupling half connected to the shaft, an engine, a non-magnetic shield and a driven coupling half, mounted on the upper end of the shaft of the defoaming agent installed in the housing of the apparatus 1. The disadvantage of this design is the strong heating of the non-magnetic screen by eddy currents induced by rotating magnets, which leads to the need to use a special cooling system, such as a water jacket. The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a magnetic coupling, comprising a housing with a branch pipe, a leading coupling half fixed on the drive shaft outside the housing, a secondary coupling half with an internal cavity mounted in the housing on the slave hall with an axial hole communicated with said cavity, and the L2J membrane located between the coupling halves. Not enough of the known design of the magnetic coupling of the antifoam actuator actuator consists in the uneven cooling of the thin-walled membrane between the magnetic lumuftami, which leads to the heterogeneity of its temperature floor, and this can, in turn, lead to its deformation, leakage, jamming of the coupling and, consequently, to a decrease in the reliability of the entire device. Irregular cooling occurs as a result of liquid washing or gas blowing only part of the membrane in the path of the refrigerant flow in the direction from the outlet from the top opening of the hollow shaft to the outlet fitting in the housing. Such a one-way gas flow is due to the existence of a pressure difference only between two areas in the radial direction, namely the shaft cavity and the inlet to the branch pipe, as well as the absence of centrifugal forces (no mass) acting on the gas that could cause the gas to flow. in all directions when leaving it from the cavity of the shaft. Flushing the membrane with liquid is also uneven. The aim of the invention is to increase the reliability of the operation of the coupling by ensuring uniform cooling of the membrane. The goal is achieved by the fact that in a magnetic coupling comprising a housing with a branch pipe, a driving coupling half fixed to a drive shaft outside the housing, a driven coupling half with an internal cavity mounted in the housing on the driven shaft with an axial bore communicated with the cavity, and located between the coupling halves, with the knowledge of the coupling half, are provided with an elastic ring mounted coaxially to the driven shaft located in its cavity with a sector-shaped cut on the membrane side, while the end surface of the elastic ring is post continuously pressed against the end surface of the membrane. In this case, the elastic ring is made of fluoroplastic. Such a constructive implementation of the magnetic coupling of the defoaming agent drive ensures uniform cooling of the sealed membrane by ensuring its washing (blowing) over the entire area between the coupling halves as a result of rotation of the elastic ring with the sector cut through which refrigerant from the poly-coupling exits. FIG. 1 shows the coupling, a general view in section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1. Magnetic drive coupling fork of an antifoam agent consists of a leading coupling half 1 mounted on the shaft 2 of an electric motor 3 mounted on the clamp 4 of the device 5, and a driven half coupling 6 placed inside the device 5 in the housing 7 attached to the bottom of the cover 4, part of which in the space between coupling halves 1 and 6, it is made in the form of a sealed membrane 8. In coupling halves 1 and 6, one opposite each other, permanent magnets 9 with magnetic cores 10 are placed. NOSTA rotation in a bearing assembly 12 slidably. At the lower end of the hollow Vavala 11, an antifoaming fur 3 "1 is installed

ниэм, выгТолненньп в виде конических тарелок 13 и радиальных ребер 14 между ними, причем межтарелочные пространства сообщаютс с полостью 15 вала.niam, in the form of conical plates 13 and radial ribs 14 between them, with inter-plate spaces communicating with the shaft cavity 15.

В центральной части ведомой полумуфты 6 имеетс полость 16, сообщающа с с полостью 15 и соосна ей. На внутренней цилиндрической поверхности полости 16 в верхней ее части выполнена кольцева канавка 17, в которой установлено упругое кольцо 18 из фторопласта, своей верхней торцовой поверхностью 19 контактирующее с внутренней поверхностью мембраны 8. Дл прохода газа из полости 16 в кольцевое .пространство 20 между « внутренней поверхностью корпуса 7 и боковой поверхностью ведомой полумуфты 6 служит секторный вырез 21, выполненный в торцовой части 19 упругого кольца 18.In the central part of the driven half coupling 6 there is a cavity 16 communicating with the cavity 15 and coaxially with it. On the inner cylindrical surface of the cavity 16 in its upper part there is an annular groove 17 in which an elastic ring 18 made of fluoroplastic is installed, its upper end surface 19 in contact with the inner surface of the membrane 8. For the passage of gas from the cavity 16 into the annular space 20 between the surface of the housing 7 and the side surface of the driven half coupling 6 is a sector notch 21, made in the front part 19 of the elastic ring 18.

В свою очередь пространство 20 сообщено отверстием 22 с выходным патрубком 23, прикрепленным к корпусу 7 и выход щим из аппарата 5 через его боковую стенку.In turn, the space 20 is communicated by an opening 22 with an outlet nozzle 23 attached to the housing 7 and exiting the apparatus 5 through its side wall.

. Кольцо 18 выполнено из фторопласта , поскольку этот, материал обладает упругостью, термостойкостью и биолоГической активностью, что особенно важно дл условий микробиологического производства.. The ring 18 is made of fluoroplastic, since this material has elasticity, heat resistance and biologic activity, which is especially important for the conditions of microbiological production.

Дл дополнительного охлаждени верхней поверхности мембраны 8 служит приспособление на ведущей полумуфте 1 состо щее из укрепленных на ее верхней части дисков 24 и 25 с размещенными неткду ними радиальными лопатками 26 и р да радиальных 27 и осевых 28 каналов в корпусе полумуфты, сообщающих междисковое пространство 29 с полостью 30, выполненной в центральной части корпуса. Электродвигатель 3 укреплен при помощи шпилек 31 на цилиндрической обечайке 32, установленной на крышке 4, причем в боковой части обечайки выполнены вырезы 33 дл возможности циркул ции воздуха около ведущей полумуфты 1.For additional cooling of the upper surface of the membrane 8, a device on the leading coupling half 1 consisting of disks 24 and 25 mounted on its upper part with radial vanes 26 and a series of radial 27 and axial 28 channels in the housing half coupling, which provide an interdisk space 29 sec. cavity 30, made in the Central part of the body. The motor 3 is reinforced with studs 31 on a cylindrical shell 32 mounted on the lid 4, with notches 33 being made in the side part of the shell to allow air to circulate around the driving coupling half 1.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При включении электродвигател 3 происходит разгон до номинальныхWhen the motor 3 is turned on, it accelerates to nominal

35 . 435 four

оборотов ведущей 1 и св занной с ней магнитными силами ведомой 6 полумуфт соответственно. При этом также начинает вращатьс и скрепленный с ведомой полумуфтой 6 полый вал 11с пеногас щим механизмом (конические тарелки 13 с радиальными ребрами 14).the speed of the leading 1 and the associated magnetic forces driven 6 half couplings, respectively. At the same time, the hollow shaft 11 begins to rotate and is fastened to the driven half coupling 6 with a defoaming mechanism (conical plates 13 with radial ribs 14).

Аэрирующий газ, проход через сло жидкости в аппарате 5, образует над ее поверхностью слой пены. Пена увлекаетс газом в пространство между тарелками 13, где происходит ее разрушение от ударов радиальных ребер 14. При этом газ последовательно проходит из межтарелочного пространства в полость 15 вала, затем в полость 16 ведомой полумуфты 6, через секторный вьфез 21 в упругом кольце 18 вдоль поверхности мембраны 8 в пространство 20 и оттуда, через отверстие 22 в корпусе 7 попадает в выходной патрубок 23.The aeration gas, the passage through the layer of liquid in the apparatus 5, forms a layer of foam above its surface. The foam is entrained by gas into the space between the plates 13, where it is destroyed by the impacts of the radial ribs 14. The gas then successively passes from the inter-plate space to the shaft cavity 15, then to the cavity 16 of the driven coupling half 6, through sector pie 21 in the elastic ring 18 along the surface membrane 8 into the space 20 and from there, through the opening 22 in the housing 7 enters the outlet 23.

Поскольку в вьфезе 21 Кольца 18 происходит сужение потока газа с увеличением его скорости и кольцо.18 вращаетс вместе с полумуфтой 6, то выход щий через вырез 21 газ обдувает всю поверхность мембраны 8. Увеличение скорости выход щего из полости 16 газа и узка направленность его течени обеспечивает обдувание и, следовательно, охлаждение даже тех участков мембраны, которые расположены в диаметрально-противоположном направлении от линии между полостью 16 и отверстием 22, т.е. линии наибольшего перепада давлений в корпусе 7 Верхн часть мембраны 8 охлаждаетс окружающим воздухом, циркул ци которого вызываетс разностью давлений на периферии радиальных лопаток 26 между дисками 24 и 25 и полостью 30 в центральной части корпуса ведущей полумуфты 1. При этом окружающий воздух через вырезы 33 в цилиндрической обечайке 32 засасываетс в зазор между верхней поверхностью мембраны 8 и торцом ведущей полумуфты 1, затем попадает в полость 30, а из нее через радиальные 27 и осевые 28 каналы - в междисковое пространство 29 Из междискового пространства 29 воздух отбрасываетс радиальными лопатками 26 к периферии полумуфты.Since in the condensate 21 of Ring 18 there is a narrowing of the gas flow with an increase in its speed and the ring 18 rotates with the coupling half 6, the gas coming out of the cutout 21 blows the entire surface of the membrane 8. The increase in the velocity of the gas leaving the cavity 16 and the narrow direction of its flow provides blowing and, therefore, cooling even those membrane sections that are located in the diametrically opposite direction from the line between the cavity 16 and the hole 22, i.e. the highest pressure drop lines in the housing 7 The upper part of the membrane 8 is cooled by ambient air, the circulation of which is caused by the pressure difference at the periphery of the radial blades 26 between the disks 24 and 25 and the cavity 30 in the central part of the housing of the drive half coupling 1. At the same time, the ambient air through the notches 33 in the cylindrical shell 32 is sucked into the gap between the upper surface of the membrane 8 and the end of the leading coupling half 1, then enters the cavity 30, and from it through the radial 27 and axial 28 channels into the interdisk space 29 From the interd The air space 29 is thrown by the radial vanes 26 to the periphery of the coupling half.

Claims

1. A MAGNETIC COUPLING, PREFERREDLY FOR DRIVING AN ANTI-EXTINGUISHER, comprising a housing with a nozzle, a drive coupling half, mounted on a drive shaft outside the housing, a driven coupling half with an internal cavity mounted in the housing on a driven shaft with an axial bore communicated with the said plane, and located between the half-plane a membrane, characterized in that, in order to increase its reliability by ensuring uniform cooling of the membrane, the driven coupling half is equipped with installed coaxially with the driven shaft located in its plane prugim ring with pie cut from the membrane, wherein the end surface of the elastic ring is constantly pressed against the end surface of the membrane.

2. Clutch pop. 1, characterized in that the elastic ring is made of fluoroplastic.

SU ... 1099135

1 1099