Привод центробежного сепаратора

 

Использование: изобретение относится к машиностроению, а именно к центробежным сепараторам, используемым в разных отраслях промышленности. Сущность: привод центробежного сепаратора включает корпус, электродвигатель, вертикальный вал ротора и установленное на нем ведомое зубчатое колесо, а также планетарный передаточный механизм. Водило последнего установлено на валу электродвигателя, а сателлиты - на водиле так, что образуют зацепление с ведомым зубчатым колесом. Привод снабжен расположенным в его корпусе концентрично ведомому зубчатому колесу центральным плавающим колесом с зубчатой внутренней поверхностью и фрикционными дисками. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве привода центробежного сепаратора, применяемого в химической и пищевой промышленности.

Известен привод сепаратора, передающий вращение барабану сепаратора от электродвигателя через клиноременную передачу и быстроходную винтовую пару. В ведомом шкиве клиноременной передачи предусмотрена фрикционно-центробежная муфта для плавного разгона барабана до рабочей скорости [1] Недостатком привода является повышенная металлоемкость, вызванная сложностью его кинематики.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является привод барабана, содержащий электродвигатель, передающий через центробежно-фрикционную муфту вращение горизонтальному валу. Закрепленная на горизонтальном валу винтовая шестерня, находящаяся в зацеплении с нарезной частью вертикального вала, передает вращение на закрепленный на вертикальном валу ротор сепаратора [2] Недостатком указанного привода является сложность в изготовлении, вызванная необходимостью компоновки перекрещивающихся валов в корпусе привода. Кроме того, боковые усилия, возникающие в винтовом зацеплении, приводят к изгибу валов и для сохранения необходимой жесткости увеличению их диаметров, а следовательно, к повышенной металлоемкости конструкции в целом.

Сущность изобретения заключается в том, что привод центробежного сепаратора, включающий корпус, электродвигатель, вертикальный вал ротора и установленное на нем ведомое зубчатое колесо, снабжен планетарным передаточным механизмом, водило которого установлено на валу электродвигателя, а сателлиты на водиле так, что образуют зацепление с ведомым зубчатым колесом, расположенным в корпусе привода концентрично ведомому зубчатому колесу центральным плавающим колесом с зубчатой внутренней поверхностью и фрикционными дисками, одни из которых соединены с корпусом привода, а другие, взаимодействующие с ними, с наружной поверхностью плавающего колеса для его торможения. Термин плавающее центральное колесо с зубчатой внутренней поверхностью обозначает отсутствие жесткой фиксации колеса в радиальном направлении, самоустановка колеса обеспечивается силами трения, возникающими между фрикционными дисками. Плавающее центральное колесо обеспечивает равномерное нагружение сателлитов.

Предлагаемый привод позволяет исключить горизонтальный вал, сокращает размеры вертикального вала, планетарная передача имеет меньшие габариты по сравнению с винтовой передачей, отсутствуют значительные радиальные усилия в зацеплении, при числе сателлитов два и более передача внутренне уравновешена. Объединение планетарной передачи с фрикционной муфтой упрощает конструкцию. Применение привода в центробежном сепараторе позволяет снизить вес агрегата в целом на 30% и более.

На чертеже схематично изображен привод центробежного сепаратора, общий вид.

Привод включает электродвигатель 1, прикрепленный непосредственно к корпусу привода 2. Водило 3 планетарного механизма установлено на валу электродвигателя 1, на водиле 3 смонтированы сателлиты 4, которые входят в зацепление с ведомым зубчатым колесом 5 и центральным плавающим колесом 6 с зубчатой внутренней поверхностью. Ведомое зубчатое колесо 5 зафиксировано на валу, приводящем во вращение ротор сепаратора 7. Центральное колесо 6 с внутренней зубчатой поверхностью связано с подвижными фрикционными дисками 8. Последние либо жестко зафиксированы на центральном колесе 6, либо связаны с ним посредством зубчатого или шлицевого соединения для исключения поворота фрикционных дисков 8 относительно центрального колеса 6. Неподвижные фрикционные диски 9 установлены в корпусе привода 2 и зафиксированы от поворота относительно него. Для взаимного поджатия фрикционных дисков 8 и 9 в корпусе 2 установлены нажимные винты 10, обеспечивающие за счет поджатия необходимый момент пробуксовки центрального колеса 6 относительно корпуса привода 2. Момент пробуксовки больше номинального момента вращения электродвигателя, но меньше пускового момента электродвигателя. Для снижения динамических нагрузок на подшипники ведомого вала в процессе эксплуатации корпус привода устанавливается на виброопоры 11.

Привод работает следующим образом.

На установившемся режиме работы привода вращение от вала электродвигателя 1 передается водилу 3. Плавающее центральное колесо 6 с внутренним зубчатым зацеплением неподвижно за счет сил трения, возникающих между фрикционными дисками 8 и 9. В этом случае ведомое зубчатое колесо 5 вращается быстрее водила 3. В процессе пуска вследствие большой инерции ротора сепаратора 7 тормозной момент ротора сепаратора превышает пусковой момент электродвигателя 1. Во избежание перегорания обмоток электродвигателя 1 подвижные фрикционные диски 8 проворачиваются относительно неподвижных фрикционных дисков 9. Совместно с подвижными фрикционными дисками 8 вращается центральное колесо 6 с зубчатой внутренней поверхностью, предохраняя от перегрузки электродвигатель 1 и зубья планетарной передачи. Ротор сепаратора плавно раскручивается до рабочей скорости.

Экстренное торможение ротора может производиться за счет установки на электродвигателе тормозного устройства. Для этого используют вентилятор электродвигателя с наружным ободом, к внешней поверхности которого прижимаются тормозные колодки (не показано).

Формула изобретения

ПРИВОД ЦЕНТРОБЕЖНОГО СЕПАРАТОРА, включающий корпус, электродвигатель, вертикальный вал ротора и установленное на нем ведомое зубчатое колесо, отличающийся тем, что он снабжен планетарным передаточным механизмом, водило которого установлено на валу электродвигателя, а сателлиты на водиле так, что образуют зацепление с ведомым зубчатым колесом, расположенным в корпусе привода концентрично ведомому зубчатому колесу центральным плавающим колесом с зубчатой внутренней поверхностью и фрикционными дисками, одни из которых соединены с корпусом привода, а другие, взаимодействующие с ними, с наружной поверхностью плавающего колеса для его торможения.

РИСУНКИ

Рисунок 1