Привод центробежного сепаратора



Привод центробежного сепаратора
Привод центробежного сепаратора
Привод центробежного сепаратора

 


Владельцы патента RU 2470716:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет инженерной экологии" (RU)

Изобретение относится к центрифугированию. Привод центробежного сепаратора включает корпус с полым вертикальным валом, снабженным полым наконечником, имеющим в нижней его части наружную винтовую нарезку, верхнюю и нижнюю опоры вертикального вала с подшипниками и втулкой, выполненной с винтовой нарезкой на внутренней поверхности и охватывающей с зазором наконечник. Верхний и нижний подшипники вала и втулка смонтированы в едином корпусе. Полый наконечник в его нижней части имеет коническую внутреннюю поверхность и снабжен соосно расположенной трубкой, установленной внутри вала посредством дистанционных втулок, имеющих конусообразные накопительные полости для масла. Технический результат: повышение надежности работы привода сепаратора путем обеспечения подачи смазки в подшипники вертикального вала в начале процесса разгона ротора сепаратора. 3 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к центрифугированию, и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Известен привод центробежного сепаратора, содержащий вертикальный вал с наконечником, имеющим винтовую нарезку и втулку, охватывающую наконечник (RU 2411085 C1, 11.06.2009). Основным недостатком известного привода является сложность конструкции. Кроме того, масло в подшипники подается по маслопроводу после его полного заполнения. В результате, в течение времени разгона ротора сепаратора до рабочего числа оборотов подшипники вертикального вала работают без смазки.

Известен также привод сепаратора (DE 3125832 от 01.07.1981 Westfalia), содержащий полый вертикальный вал с полым наконечником, нижний конец которого погружен в масляную ванну. При быстром вращении вала масло под действием гидростатического давления за счет сцепления с внутренней поверхностью полого наконечника вала подается по сверлению вертикального вала и через радиальное сверление поступает к верхнему подшипнику.

Недостатком данного привода является зависимость скорости подъема масла по вертикальному валу к верхнему подшипнику от скорости вращения и диаметра внутреннего отверстия вертикального вала. Чем меньше диаметр этого отверстия, тем быстрее масло доставляется к верхнему подшипнику. Таким образом, для обеспечения смазки подшипников в процессе разгона, необходимо производить сверление малого диаметра на большую глубину.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является привод центробежной машины, включающий корпус с полым вертикальным валом, снабженным полым наконечником, имеющим в нижней его части наружную винтовую нарезку, верхнюю и нижнюю опоры вертикального вала с подшипниками и втулкой, выполненной с винтовой нарезкой на внутренней поверхности и охватывающей с зазором наконечник (Деханов В.И. Экспериментальное исследование работы центробежного сепаратора-сгустителя с прямым приводом «Химическое и нефтяное машиностроение». -1979. - №3. - c.11-12. - ISSN 0023-1126).

Основным недостатком данного привода является то, что в процессе работы под действием центробежных сил, вызванных неравномерным распределением осадка по периферии ротора, наконечник с наружной винтовой нарезкой вместе с вертикальным валом совершает колебания относительно неподвижной втулки с внутренней винтовой нарезкой. В результате, периодическое изменение зазора между ними требует конструктивного его увеличения и, как следствие, ведет к снижению напора масла, подаваемого в верхний подшипник вертикального вала.

Задачей изобретения является увеличение надежности привода путем обеспечения подачи смазки в подшипники вертикального вала в начале процесса разгона ротора сепаратора.

Указанная задача решается тем, что привод центробежного сепаратора, включающий корпус с полым вертикальным валом, снабженным полым наконечником, имеющим в нижней его части наружную винтовую нарезку, верхнюю и нижнюю опоры вертикального вала с подшипниками и втулкой, выполненной с винтовой нарезкой на внутренней поверхности и охватывающей с зазором наконечник, согласно изобретению, отличается тем, что верхний и нижний подшипники вала и втулка смонтированы в едином корпусе, а полый наконечник в его нижней части имеет коническую внутреннюю поверхность и снабжен соосно расположенной трубкой, установленной внутри вала посредством дистанционных втулок, имеющих конусообразные накопительные полости для масла.

Таким образом, в процессе работы центробежного сепаратора при радиальных колебаниях ротора, вертикальный вал, наконечник, смонтированный в нижней его части и имеющий наружную винтовую нарезку, и охватывающая ее втулка с винтовой нарезкой на внутренней поверхности колеблются синхронно, сохраняя постоянным зазор между поверхностями с винтовыми нарезками. Такая конструкция позволяет значительно уменьшить вышеупомянутый зазор, что ведет к увеличению напора масла при его подаче в камеру для масла.

Кроме того, конструкция полого наконечника, снабженного трубкой и смонтированного в полости вертикального вала, позволяет выбрать оптимальный внутренний диаметр трубки, при котором масло будет поступать в верхний подшипник при минимальной частоте вращения ротора.

Установка же трубки в полость вертикального вала при помощи дистанционных втулок, имеющих конусообразные накопительные полости для масла, позволяет за счет центробежных сил подавать оставшееся после торможения масло из этих накопительных полостей в подшипники практически с начала процесса разгона ротора.

На фиг.1 схематично представлен привод центробежного сепаратора, вертикальный разрез; на фиг.2 - разрез A-A на фиг.1; на фиг.3 - разрез B-B на фиг.1.

Привод содержит полый вертикальный вал 1, имеющий радиальные каналы 2 и 3, размещенный в нижней его части полый наконечник 4, имеющий на наружной поверхности винтовую нарезку 5, верхнюю и нижнюю опоры вертикального вала, включающие соответственно подшипники 6 и 7, смонтированные в корпусе 8, жестко связанном с кронштейном 9 с образованием единого корпуса, втулку 10, имеющую на внутренней поверхности винтовую нарезку 11, обратную винтовой нарезке полого наконечника, установленную в кронштейне 9 и охватывающую с зазором «δ» полый наконечник 4 с образованием камеры 12 для масла. Полый наконечник 4 снабжен трубкой 13, размещенной в полости вертикального вала 1 при помощи дистанционных втулок 14 и 15, имеющих конусообразные накопительные полости для масла 16 и 17 соответственно. Верхняя дистанционная втулка 14 на своей наружной цилиндрической поверхности имеет продольный паз 18, параллельный ее образующей.

Привод работает следующим образом. При вращении вертикального вала 1 как от высокочастотного электродвигателя, смонтированного непосредственно на валу, так и при помощи ременной или зубчатой передачи (на чертеже не показаны) масло из картера 19 при помощи винтовой нарезки 5 полого наконечника 4, вращающегося вместе с вертикальным валом 1, подается в камеру 12 для масла. Винтовые нарезки 5 и 11 полого наконечника 4 и втулки 10 образуют бесконтактное винтовое уплотнение, позволяющее создавать давление в камере 12 для масла. Максимальная величина этого давления обратно пропорциональна величине зазора «δ», прямо пропорциональна частоте вращения вертикального вала и определяется высотой столба масла в трубке 13. Далее после заполнения трубки масло под действием центробежных сил поступает в радиальный канал 2, попадает на верхний подшипник 6, затем в нижний подшипник 7 и возвращается в картер 19, смазывая при этом все элементы привода, требующие смазки.

Избыточное количество масла из конусообразной накопительной полости 16 дистанционной втулки 14 по продольному пазу 18 поступает в конусообразную накопительную полость 17 дистанционной втулки 15 и, заполняя ее, выбрасывается по радиальному каналу 3 в нижний подшипник 7 и затем в картер 19.

После выключения сепаратора либо за счет действия сил сопротивления, либо сил трения тормозного устройства частота вращения ротора и вертикального вала 1 плавно уменьшается и, следовательно, подача масла в верхний подшипник 6 прекращается. Однако часть масла, которая не может быть выброшена через радиальные каналы 2 и 3, остается в конусообразных накопительных полостях 16 и 17 дистанционных втулок 14 и 15 соответственно.

В результате, при следующем пуске сепаратора уже при малой частоте вращения вертикального вала 1, когда трубка 13 еще не заполнена, масло, находящееся в накопительных полостях 16 и 17 дистанционных втулок 14 и 15, выбрасывается под действием центробежных сил по радиальным каналам 2 и 3 в подшипники 6 и 7, обеспечивая их смазку в начале процесса разгона ротора.

Использование разработанного привода в центробежных сепараторах позволяет обеспечить смазку подшипников вертикального вала с самого начала процесса разгона ротора, что приведет к увеличению надежности привода сепаратора и сделает его конструкцию более технологичной.

Привод центробежного сепаратора, включающий корпус с полым вертикальным валом, снабженным полым наконечником, имеющим в нижней его части наружную винтовую нарезку, верхнюю и нижнюю опоры вертикального вала с подшипниками и втулкой, выполненной с винтовой нарезкой на внутренней поверхности и охватывающей с зазором наконечник, отличающийся тем, что верхний и нижний подшипники вала и втулка смонтированы в едином корпусе, а полый наконечник в его нижней части имеет коническую внутреннюю поверхность и снабжен соосно расположенной трубкой, установленной внутри вала посредством дистанционных втулок, имеющих конусообразные накопительные полости для масла.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сепараторостроению и может использоваться в таких отраслях промышленности, как пищевая, химическая, нефтяная, биологическая, автотракторная и другие.

Изобретение относится к области устройств для разделения жидких сред и касается центрифуги, включающей кожух с технологическими патрубками и установленный в нем на валу ротор, состоящий из коническо-цилиндрической обечайки и крышки.

Изобретение относится к оборудованию для разделения смеси жидкостей в поле действия центробежных сил. .

Изобретение относится к оборудованию для высокоскоростной противоточной хроматографии и может быть использовано в аналитической химии для полупрепаративного и аналитического разделения близких по свойствам органических, биоорганических и неорганических соединений.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в шнековых центрифугах для устранения автоколебаний шнека и повышения производительности, а также в других отраслях промышленности и транспортной технике для уравнения вибраций.

Изобретение относится к гидроприводам для шнековых центрифуг и может быть использовано в химической , угольной, пищевой и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к сепараторостроению и может быть использовано в таких отраслях промышленности, как пищевая, химическая, нефтяная, биологическая, автотракторная и другие. Центробежный сепаратор-очиститель содержит барабан с крышкой, укрепленный жестко на вертикальном вращающемся полом валу, основной тарелкодержатель с основным пакетом тарелок, имеющих внутреннюю отбортовку, дополнительный пакет тарелок, каждая из которых расположена в зазорах между тарелками основного пакета и имеет наружную отбортовку, питающие отверстия, расположенные на конусной части тарелок дополнительного пакета и смещенные к нижнему основанию их конусов. При этом радиус нижнего основания конуса каждой тарелки основного пакета уменьшен на величину диаметра питающего отверстия. Центробежный сепаратор-очиститель содержит шламовое пространство, привод, подшипники, средство для приведения во вращение дополнительного пакета тарелок относительно основного, дополнительный тарелкодержатель, образующий боковую стенку барабана, связанный с блоком, образованным парой шестерен. При этом блок шестерен, связанный с дополнительным тарелкодержателем, выполнен с возможностью перемещения в вертикальном направлении. Техническим результатом является повышение качества очистки растворов разной вязкости от механических примесей за счет средства для приведения во вращение дополнительного пакета тарелок относительно основного без увеличения вертикального габаритного размера и веса блока, связанного с дополнительным тарелкодержателем. 1 ил.

Изобретение относится к приводным устройствам для червячных центрифуг. Приводное устройство для червячной центрифуги, включающей вращающийся барабан и коаксиально установленный в нем червяк, содержит предусмотренный для барабана приводной двигатель и двигатель червяка. Двигатель червяка связан с валом червяка посредством передачи. Корпус передачи без возможности проворачивания соединен с приводным валом барабана. Корпус передачи для привода червяка установлен с возможностью вращения в стационарном корпусе и имеет полый выходной вал, который через муфту соединен с полым приводным валом барабана. Техническим результатом является повышение надежности передачи за счет установки корпуса передачи на фундамент, что снижает опасность ее разрушения. 11 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх