Сепаратор

 

СЕПАРАТОР, содержащий корпус , барабан, являющийся ротором электродвигателя и расположенный под ним с зазором кольцевой статор, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента мощности сепаратора и повышения его надежности, он снабжен электромагнитами , расположенными в корпусе, и статор-кольцами, одно из которых размещено снаружи его и является якорем электромагнитов, а .второе внутри статора и снабжено упругими элементами, прикрепленными также к днищу корпуса, при этом под наружным кольцом установлена стопорнаяГайка .. , (Л е СП со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) М

/ "9

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3429869/28-13. (22) 22,04.82 (46) 15.09.83. Бюл. Р 34 (7.2 ) Б. Х. Гайтов, А. В. Нестеров, 10..П. Андреев и С. В. Нестеров (71) Краснодарский ордена Трудового

Красного Энамени политехнический. институт (53) 66.067.57(088.8) (56) 1. Гайтов Б. Х..управляемые двигатели — машины. М., "Машиностро, ение", 1981 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 721124, кл. В 04,В 1/00, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР

9 806130, кл. В 04 В 1/00, 1981 (прототип). (54)(57) СЕПАРАТОР, содержащий корпус, барабан, являющийся ротором электродвигателя и расположенный под ним с заэором кольцевой статор, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента мощности сепаратора и повышения его надежности, он снабжен электромагнитами, расположенными в корпусе, и статор-кольцами, одно иэ котОрых размещено снаружи его и является якорем электромагнитов, а второе— внутри статора и снабжено упругими элементами, прикрепленными также к днищу корпуса, при этом под наружным кольцом установлена стопорная Гайка.

1041159

Изобретение относится к разделению полидисперсных жидких систем и может быть использовано при эксплуатации сепараторов в пищевой, медицинской, микробиологической; химической, нефтеперерабатывающей промышленности и сельском хозяйстве.

Известны сепараторы как цилиндрического, так и торцового типа, общим для которых является наличие между статором и барабаном-ротором постоянного по величине рабочего воздушного зазора (1 ).

При подаче питания на обмотку статора сепаратора барабан-ротор начинает вращаться и по окончании 15 некоторого промежутка времени достигает номинальной скорости вращения.

При прекращении подачи питания происходит торможение барабана (для быстрого торможения применяются специальные устройства). Обычно эти режимы имеют большую продолжительность и требуют значительного расхода электроэнергии.

Барабан сепаратора при разгоне до номинальной скорости вращения и торможения до полной остановки проходит через несколько резонансных зон. Достигнув резонансной зоны, барабан (ротор) начинает совершать нуЗц тационные колебания. В отдельных случаях амплитуда колебаний превышает величину воздушного зазора. В закритической области (при скорости вращения барабана больше критической) вращение барабана происходит устой- . чиво, т.е. колебания барабана отсутствуют. Для предотвращения задевания барабана (ротора) за статор воздушный зазор сепаратора выполняют значительно большим, чем требуется при услоции отсутствия колебаний,(2 ).

Это приводит к значительному уменьшению коэффициента мощности (cos Y), так как увеличение воздушного зазора влечет за собой увеличение потребле- 45 ния реактивной мощности не только при пуске и торможении, но и в течение всего рабочего периода, который намного превышает их суммарную длительность. 50

Наиболее близким по технической сущности и дрстигаемому результату к изобретению является сепаратор, содержащий корпус, барабан, являющийся ротором электродвигателя, и распо-55 ложенный под ним с зазором кольцевой статор (3 ).

В этом сепараторе торцовые поверхности барабана (ротора) и статора, обращенные друг к другу и образующие рабочий воздушный зазор, выполнены сферическими. Центры обеих сферических поверхностей находятся в одной точке — точке опоры вала сепаратора.

Это позволяет выполнить воздушный зазор минимальным по величине и со- 65 хранять его таким при колебаниях барабана с любой амплитудой при прохождении через резонансные зоны.

Однако практическая реализация этого технического решения затруднителЬна, так как очень сложно выполнить сферические поверхности; крометого, операции по выполнению сферических поверхностей дорогостоящи; необходимо (а в отдельных случаях ! и невозможно) изменять форму торцовой поверхности барабана; невозможно добиться совмещения центров сферических поверхностей в одной точке вследствие дисбаланса барабана и вала, изгиба вала под действием силы тяжести и других причин.

Целв изобретения - увеличение коэффициента мощности сепаратора и повышение erо надежности.

Указанная цель достигается тем, что сепаратор, содержащий корпус, барабан, являющийся ротором электродвигателя и расположенный под ним с зазором кольцевой статор, снабжен электромагнитами, расположенными в корпусе, и статор-кольцами, одно из которых размещено снаружи него и является якорем электромагнитов, а второе — внутри статора и снабжено упругими элементами, прикрепленными также к днищу корпуса, при этом под наружным кольцом установлена стопорная гайка.

На фиг. 1 показан сепаратор при максимальной величине воздушного зазора, общий вид; на фиг. 2 — то же, при оптимальной величине воздушного зазора.

Сепаратор содержит барабан (ротор) 1, статор 2, корпус 3, который крепят к станине 4 с помощью корпуса горловой опоры 5. Ко дну корпуса 3 крепят электромагниты б. Статор снабжен кольцами 7 и 8. Наружное кольцо 7 статора 2 является якорем электромагнитов б, внутреннее 8 служит обоймой упругих элементов 9.

На участке внутренней боковой, поверхности корпуса 3 нарезана резьба, в которую вворачивают стопорную гайку 10. Последняя является ограничителем аксиального передвижения статора 2. Внутренняя боковая поверхность корпуса 3 является направляющей аксиального перемещения статора 2. Подпятниковой опорой 11 устанавливают высоту посадки барабана (ротора ) Н <(фиг. 1 ), т. е. высоту рабочей торцовой поверхности барабана относительно основания. Эта величина является базисной, и относительно нее определяется высота рабочей торцовой поверхности статора Н (фиг.1) из неравенства Нс+ А (Н 6, где Амаксимальная амплитуда колебаний барабана (фиг. 1). Величина рабочего расчетного оптимального воздушного

1041159 г7ггг. 3

ВНИИПИ Заказ 7009/б Тираж 579 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 зазора регулируется стопорной гайкой 10.

Предварительно производят пробный пуск сепаратора при увеличенном воздушном зазоре, в результате которого определяют величину максимальной амплитуды А колебаний барабана при прохождении резонансных зон и величины фазного тока. статора, соответст-. вующие началам и концам резонансных зон. По этим величинам настраиваются !0 реле тока (на фиг. 1 и 2 не показаны).

В отключенном состоянии статор 2 находится в крайнем нижнем положе- нии (фиг.1). При подаче напряжения 15 на обмотку статора барабан приходит во вращение. Возникающие при этбм силы электромагнитного притяжения между статором и барабаном (ротором) перемещают статор в аксиальном направлении на величину d )A- д"(фиг.2) в крайнее верхнее положение. При этом упругие элементы 9 растягиваются, обеспечивая плавное движение статора. Положение статора 2 фиксируется .стопорной гайкой 10. При достижении барабаном (ротором) резонансной зоны при заданной величине тока срабатывают реле, т.е. подают сигнал на электромагниты б, которые в свою очередь притягивают якорь (наружное коль цо 7). Статор 2 переходит в крайнее нижнее положение (фиг. 1). После прохождения барабаном резонансной. эонЫ (значительное .геньшение амплитуды или полное прекращение колебаний) при заданной величине тока реле отключают электромагниты б. Под действием сил электромагнитного притяжения статор 2 возвращают в крайнее верхнее положение (фиг. 2), обеспечивая оптимальную величину воздушного зазора 6", При торможении отключением обмотки статора от сети по ней перестает протекать электрический ток. Силы электромагнитного притяжения. между барабаном (ротором) и статором становятся равны нулю. Под действием, силы тяжести статор 2 переходчт в крайнее нижнее положение (фиг. 1).

Свободный выбег барабана осуществляют при максимальном воздушном зазоре, обеспечивающем наибольшую безопасность.

Предлагаемый сепаратор имеет больший по сравнению с .известным коэффициент мощности (6os Ч ) и большую надежность, не требует доработки барабана и позволяет эксплуатировать барабаны, не прошедшие точную балансировку.