Привод центрифуги

 

1i i) 639607

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Йаветсхих

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.01.77 (21) 244 1031 23-13 (51) М К.1 2

В 04В 9!06 с присоединением заявки М

Государственный каиитет

СССР па делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень ¹ 48 (45) Дата опубликования описания 30.12,78 (53) УДК 66.067,57 (088.8) (72) Автор изобретения

Ю. А. Цыбуль ик (71) Заявитель (54) ПРИВОД ЦЕНТРИФУГИ

Изобретение относится к оборудованию для разделения жидких неоднородных систем с помощью центробежных сил.

Известен привод центрифуги, включающий гидродинамическую передачу, в корпусе .которой на параллельных валах установлены насосное и турбинное колеса с лопатками (1). Насосное колесо гидродинамической передачи привода выполнено в виде кольцевого желоба с лопаткам и на внутренней поверхности, заполняемого при вращении рабочей жидкостью, образующей под действием центробежной силы жидкостное кольцо с открытой свободной поверхностью. Погруженное в это жидкостное кольцо своими лопатками турбинное колесо воспринимает динамический напор и преобразует его в момент на валу турбинного колеса.

Недостатком привода является его низкая энергоемкость, поскольку эффект передачи энергии от насосного колеса жидкостному низок и жидкостное кольцо проскальзывает в желобе насосного колеса под действием окружного усилия на турбинном колесе. Возникающая при скольжении колес поперечная циркуляция (аналогичная циркуляции рабочей жидкости в гидродинамическ их муфтах) не оказывает существенного влияния, так как область ее действия ограничена небольшой зоной перекрытия торцов лопаток насосного колеса лопатками турбинного колеса. Кроме того, условия для возникновения этой циркуляции небла5 гоприятны, поскольку за время прохождения зоны торцового перекрытия лопаток рабочая жидкость должна увеличить поперечную скорость (меридпональную) от H) левого значения до максимального, чему препятствуют массовые силы, возникающие в жидкости.

Цель изобретения — повысить энергоемкость привода.

Поста|вленная цель достигается тем, что

15 в корпусе передачи установлено дополнительное колесо, состоящее пз обечайки и прикрепленных к ней на верхнем торце сплошного диска, а на нижнем — кольцевого, при этом насосное и турбинное колеса размещены внутри обечайки и между ними расположена вертикальная перегородка.

Кроме тото, дополнительное колесо может быть снабжено индивидуальным приводом.

25 На фиг. 1 изображен предлагаемый привод, продольный разрез; на фпт. 2 — разрез

А — А на фиг. 1.

Привод содержит двигатель и гпдродинамическую псредачу. Последняя включаст

Ç0 корпус 1, в котором на параллельны.: ва639607 лах 2 — 4, установленных в подшипниках, закреплены соответственно насосное и гурбинное колеса 5 и 6 с лопатками 7» 8 и обхватывающее их дополнительное колесо, состоящее из обечайки 9 и прикрепленных к ней на верхнем торце сплошного диска

10, а на нижнем — кольцевого диск" 11.

Между насосным и турбинным колесами в корпусе 1 передачи размещена вертикальная перегородка 12, служащая для исключения встречного вихреобразования при вращении этих колес.

В нижней части корпус 1 имеет камеру

i3 для рабочей жидкости, а на насосном колесе 5 закреплено питающее устройство, состоящее из конуса 14 и кольцевой камеры

15, сообщающихся через отверстия 16, расположенные на радиусе r вращения большем, чем радиус г сливного порога кольцевой камеры 15. 11риводной двигатель соединен с валом 2 насосного колеса 5.

При включении приводного двигателя вращательное движение передается насосному колесу 5. При этом под действием центробежных сил жидкость, находящаяся внутри камеры 13, конусом 14 подается через отверстия 16 в кольцевую камеру 15, откуда выбрасывается через сливной порог на лопатки 7 насосного колеса 5. Здесь жидкость приобретает окружную скорость наружного диаметра насосного колеса 5, попадает на обечайку 9 дополнительного колеса и направляется им к лопаткам 8 турбинного колеса, В результате жидкостного трения выбр асываемой из насосного колеса жидкости о дополнительное колесо последнее начи нает вращаться.

Под действием центробежных сил внутри обечайки 9 дополнительного колеса образуется жидкостное кольцо, конечная рад,иальная толщина которого определяется количеством поданной конусом 14 жидкости, а свободная поверхность устанавливается па радиусе Rp. При этом лопатки 7 и 8 насосного колеса 5 и турбинного колеса 6 погружены в толщу жидкостного кольца.

Энергия от насосного колеса 5, вращающегося с угловой скоростью сап передается лопатками 7 жидкости, находящейся в его межлопаточном пространстве. После этого не теряя окружной скорости, жидкость переносится дополнительным колесом к лопаткам 8 турбинного колеса 6 и, воздейст5

50 вуя на них, создает окружное усилие на турбинном колесе, обеспечивающее необходимый вращающий момент на валу центрифуги. Угловая скорость о вращения туроинного колеса определяется величиной окружной скорости жидкостного кольца и величиной потери скорости от скольжения в передаче. После выхода из лопаток турбинного колеса отработавшая жидкость вновь переносится дополнительным колесом к насосному колесу, где ее скорость вновь восстанавливается, Поскольку дополнительное колесо большого диаметра вращается со значительной угловой скоростью и создает значительный момент дополнительной нагрузки от дискового трения и от трения в подшипниках вала, снижается энергия жидкостного кольца, а тем самым и мощность на валу турбинного колеса 6. Этого можно избежать, подключив к валу 4 дополнительного колеса индивидуальный двигатель.

Предлагаемая конструкция привода центрифуги позволяет осуществить более эффективное гидродинамическое зацепление между параллельными валами и тем самым повысить энергоемкость привода, что обусловлено более надежным зацеплением жидкостного кольца с лопатками насосного колеса по,всей их ширине.

Формула изобретения

1. Привод центрифуги, включающий гидродинамическую передачу, в корпусе которой на параллельных валах установлены насосное и турбинное колеса с лопатками, отлич а ющи и ся Ic. ì, iTQ, с целью повышения его энергоемкости, в корпусе передачи установлено дополнительное колесо, состоящее из обечайки и прикрепленных к ней на верхнем торце сплошного диска, а на нижнем — кольцевого, при этом насосное и турбинное колеса размещены внутри обечайки и между ними расположена вертикальная перегородка, 2. Привод по п. 1, отличающийся тем, что дополнительное колесо снабжено индивидуальным приводом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 343092, кл. F 16D 33/14, 1970.