Способ сборки газовой центрифуги

 

Изобретение относится к области центрифугостроения и может быть использовано при сборке газовых центрифуг. Способ предусматривает установку внутри корпуса газовой центрифуги, снабженного крышкой с магнитом, имеющим полюсный наконечник, ротора с ферромагнитной втулкой на верхней крышке и размещение коллектора с циркулятором, имеющим носик, в роторе. Магнит предварительно центрируют по магнитному полю путем перемещения наконечника по рабочему торцу магнита до определенной величины несоосности, например 0,1 мм. Фиксируют меткой на магните направление смещения оси магнитного поля системы магнит - наконечник относительно геометрической оси посадочной поверхности наконечника. На коллекторе наносят метку перпендикулярно направлению вылета носика циркулятора. Эти метки располагают на одной прямой с осью коллектора. Изобретение повышает точность центровки коллектора с циркулятором и отборной трубкой относительно стенки ротора, что приводит к повышению производительности газовой центрифуги. 4 ил.

Изобретение относится к области центрифугостроения и может быть использовано при сборке газовых центрифуг.

Известен способ сборки газовой центрифуги, предусматривающий установку внутри ее корпуса с крышкой, на которой расположен магнит с наконечником, тонкостенного цилиндрического ротора с ферромагнитной втулкой на верхней крышке и размещение коллектора с цилиндром, имеющим носик в роторе (DE 1071593, B 04 B 9/12, 17.12.59).

При сборке этой газовой центрифуги не осуществляется достаточная центровка коллектора с циркулятором относительно стенки ротора, что приводит к снижению производительности центрифуги.

Технический результат изобретения заключается в точности центровки коллектора относительно стенки ротора и повышении производительности газовой центрифуги.

Для достижения этого результата в предложенном способе сборки газовой центрифуги, предусматривающем установку внутри ее корпуса с крышкой, на которой расположен магнит с наконечником, ротора с ферромагнитной втулкой на верхней крышке и размещение коллектора с циркулятором, имеющим носик в роторе, магнит предварительно центрируют по магнитному полю путем перемещения наконечника по рабочему торцу магнита до определенной величины несоосности, например 0,1 мм, и фиксируют меткой на магните направление смещения оси магнитного поля системы магнит - наконечник относительно геометрической оси посадочной поверхности наконечника.

На коллекторе наносят метку перпендикулярно направлению вылета носика циркулятора и эти метки располагают на одной прямой с осью коллектора.

Изобретение поясняется чертежом, на котором фиг. 1 схематично изображает продольный разрез центрифуги, фиг. 2 - сечение по А-А фиг. 1, фиг. 3 - вид Б фиг. 1 и фиг. 4 - схему отклонения стенки ротора от исходного положения после установки магнита.

Газовая центрифуга состоит из корпуса 1, крышки корпуса 2, ротора 3, на верхней крышке которого установлена ферромагнитная втулка 4, коллектора 5 с циркулятором 6 тяжелой фракции, имеющим носик 7 с входным отверстием и отборной трубкой 8 легкой фракции. Ротор 3 центрифуги установлен на подпятник 9 и приводится во вращение электродвигателем 10.

На верхней крышке 2 установлен магнит 11 с полюсным наконечником 12, образующие систему магнит - наконечник, на верхней части магнита 11 нанесена метка 13, указывающая направление несоосности между магнитной осью системы магнит - наконечник и геометрической осью посадочной поверхности наконечника 12, а на верхнем торце коллектора 5 нанесена метка 14, указывающая направление, перпендикулярное направлению вылета носика 7 с входным отверстием циркулятора 6. Эти две метки должны располагаться на одной линии с геометрической осью контактора 5.

Сборку центрифуги осуществляют следующим образом.

Крышка 2 имеет две точные посадочные поверхности - под установку полюсного наконечника 12 и под коллектор 5, несоосность которых относительно друг друга минимальна (0,01 мм). Относительно оси этих поверхностей, являющейся геометрической осью центрифуги, задается допуск на установку циркулятора 6(+0,05 мм).

Магнитная ось магнита 11 из-за неравномерности материала при прессовке магнита и его обжиге, отклонений формы не совпадает с его геометрической осью и, кроме того, из-за радиального зазора между магнитом и посадочным местом крышки 2 под наконечник 12 не совпадает с геометрической осью центрифуги. При установке магнита 11 на полюсный наконечник 12 возникает новая магнитная ось системы магнит - наконечник, так как положение наконечника относительно магнита смещает эту ось. Ферромагнитную втулку 4, закрепленную по геометрической оси ротора, устанавливают под действием магнитного поля по этой магнитной оси, то есть геометрическая ось центрифуги и ось ротора, определяемая осью системы магнит - наконечник, не совпадают.

Для их совпадения проводится центровка магнита на специальном стенде, где фиксируют совмещение геометрических осей наконечника 12 и ферромагнитной втулки 4 за счет относительного перемещения торцов магнита 11 и наконечника 12, при этом совместная магнитная ось системы магнит - наконечник и ось ферромагнитной втулки, следящая за ней, перемещается до совпадения с геометрической осью центрифуги с определенной точностью, например 0,1 мм. Затем полюсный наконечник 12 фиксируют на магните 11 клеем. После полимеризации клея на стенде определяют направление смещения и величину остаточной магнитной несоосности и фиксируют его меткой 13, например, с помощью быстросохнущей краски. Затем определяют направление концевого участка носика 7 циркулятора 6 (ось I-I), а под 90^o к ней на верхнем торце коллектора 5 наносят метку 14 (ось II-II). Затем метку 13 и метку 14 устанавливают на одной прямой с геометрической осью коллектора.

Смещение "C" стенки ротора относительно концевого участка носика 7 циркулятора 6 в зависимости от углового расположения магнитной несоосности изображено на фиг. 4. Если направление смещения магнитной несоосности совпадает с осью I-I (направление от оси коллектора 5 на концевой участок носика 7 циркулятора 6), то смещение стенки ротора относительно этого участка максимально и производительность центрифуги снижается. Особенно это проявляется при групповой работе центрифуг, где различные смещения роторов создает разброс гидравлических параметров, что отрицательно влияет не только на данную центрифугу, но и на соседние и снижает общую производительность каскада. При угле α = 45^o (см. фиг. 4) смещение ротора составляет примерно 50% от максимального.

Если направление магнитной несоосности совпадает с осью II-II (направление, перпендикулярное направлению от оси коллектора 5 на концевой участок носика 7 циркулятора 6), то смещение стенки ротора относительно этого участка циркулятора 6 минимально и влияние магнитной несоосности на уменьшение разделения исключается.

Предложенный способ сборки газовой центрифуги повышает точность центровки коллектора с циркулятором и отборной трубкой относительно стенки ротора, что приводит к повышению производительности газовой центрифуги.

Формула изобретения

Способ сборки газовой центрифуги, предусматривающий установку внутри ее корпуса с крышкой, на которой расположен магнит с полюсным наконечником, ротор с ферромагнитной втулкой на верхней крышке и размещение коллектора с циркулятором, имеющим носик, в роторе, отличающийся тем, что магнит предварительно центрируют по магнитному полю путем перемещения наконечника по рабочему торцу магнита до определенной величины несоосности, например 0,1 мм, и фиксируют меткой на магните направление смещения оси магнитного поля системы магнит - наконечник относительно геометрической оси посадочной поверхности наконечника, а на коллекторе наносят метку перпендикулярно направлению вылета носика циркулятора и эти метки располагают на одной прямой с осью коллектора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4