ПРИВОД ЦЕНТРИФУГИ Российский патент 1997 года по МПК B04B9/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании центрифуг, имеющих значительный дисбаланс роторной системы.

Известен центробежный привод, включающий опорный цилиндрический поплавок, размещенный в корпусе, заполненном жидкостью, эквидистантно ему установленную с заданным зазором цилиндрическую обечайку демпферную стенку, образующую с опорным поплавком при вращении ротора гидродинамический подшипник [1]
Недостатком указанного привода является недостаточное демпфирование радиальных колебаний ротора при разгоне и торможении.

Ближайшим техническим решением к предложенному является привод центрифуги, содержащий корпус, заполненный жидкостью, размещенный внутри него цилиндрический опорный поплавок, служащий для установки ротора, электродвигатель с приводным валом и демпфирующее устройство ротора в виде цилиндрической обечайки, установленной с зазором коаксиально опорному поплавку и соединенной со стенкой и днищем корпуса [2]
Недостатком этого привода является невысокий ресурс работы и недостаточно эффективное демпфирование ротора. Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в увеличении радиальной жесткости демпфирующего устройства и повышении эффективности демпфирования ротора центрифуги.

Для решения этой задачи в предложенном приводе центрифуги, содержащем корпус, заполненный жидкостью, размещенный внутри него цилиндрический опорный поплавок, служащий для установки ротора, электродвигатель с приводным валом и демпфирующее устройство, выполненное в виде цилиндрической обечайки, установленной с зазором коаксиально опорному поплавку и связанной со стенкой и днищем корпуса, опорный поплавок снабжен кольцевым диском с отбортовкой, обращенной к днищу корпуса, установленным над торцом цилиндрической обечайки и перекрывающим в осевом и радиальном направлении зазор между обечайкой и опорным поплавком с образованием дросселирующего жидкость канала.

На чертеже схематично изображен продольный разрез привода.

Привод центрифуги содержит корпус 1, заполненный жидкостью 2, размещенный внутри него цилиндрический опорный поплавок 3, служащий для установки ротора 4 центрифуги, электродвигатель 5 с приводным валом 6 и демпфирующее устройство, выполненное в виде цилиндрической обечайки 7, установленной с зазором коаксиально опорному поплавку и связанной со стенкой и днищем 8 корпуса при помощи упругих элементов 9. Опорный поплавок 3 снабжен кольцевым диском 10 с отбортовкой 11, обращенной к днищу корпуса, установленным над торцом цилиндрической обечайки 7 и перекрывающим в осевом и радиальном направлении зазор между обечайкой и опорным поплавком с образованием дросселирующего жидкость канала 12. Днище поплавка по центру прикреплено при помощи шарнирной связи 13 к днищу 8 корпуса 1.

Размеры стенки и отбортовки кольцевого диска 10 определяются из следующих условий

где δ величина зазора между стенкой опорного поплавка и стенкой цилиндрической обечайки;
d₁ величина зазора между стенкой кольцевого диска и торцом цилиндрической обечайки;
δ_см толщина стенки обечайки.

Величину зазора δ₁ определяют расчетом по условиям обеспечения требуемого эффекта дросселирования жидкости в зазоре и бесконтактного с торцом цилиндрической обечайки вращения ротора.

Привод центрифуги работает следующим образом.

Включают электродвигатель 5 и приводят во вращение ротор 4 и опорный поплавок 3. По мере разгона ротора возрастает осевая скорость движения жидкости в зазоре между стенкой цилиндрической обечайки 7 и поплавком 3, так как площадь проходного сечения между торцом обечайки и горизонтальной стенкой кольцевого диска 10 выбрана меньше, чем площадь зазора между опорным поплавком и стенкой обечайки 7, то есть . В результате давление жидкости в нем будет возрастать, обеспечивается, таким образом, дросселирование потока жидкости в указанном выше зазоре и это приводит к повышению эффективности демпфирования ротора центрифуги.

Использование: изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для центрифуг, имеющих значительный дисбаланс роторной системы. Сущность: привод центрифуги содержит корпус, заполненный жидкостью, размещенный внутри него цилиндрический опорный поплавок, служащий для установки ротора, электродвигатель с приводным валом и демпфирующее устройство, выполненное в виде цилиндрической обечайки, установленной с зазором коаксиально опорному поплавку и связанной со стенкой и днищем корпуса. Опорный поплавок снабжен кольцевым диском с отбортовкой, обращенной к днищу корпуса, установленным над торцом цилиндрической обечайки и перекрывающим в осевом и радиальном направлении зазор между обечайкой и опорным поплавком с образованием дросселирующего жидкость канала. 1 ил.

Привод центрифуги, содержащий корпус, заполненный жидкостью, размещенный внутри него цилиндрический опорный поплавок, служащий для установки ротора, электродвигатель с приводным валом и демпфирующее устройство, выполненное в виде цилиндрической обечайки, установленной с зазором коаксиально опорному поплавку и связанной со стенкой и днищем корпуса, отличающийся тем, что опорный поплавок снабжен кольцевым диском с отбортовкой, обращенной к днищу корпуса, установленным над торцом цилиндрической обечайки и перекрывающим в осевом и радиальном направлениях зазор между обечайкой и опорным поплавком с образованием дросселирующего жидкость канала.