ЦЕНТРОБЕЖНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2003 года по МПК B02C13/14 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к центробежным установкам с вертикальным валом вращения (ударно-центробежные дробилки и мельницы, центрифуги различного назначения, испытательные стенды и т.д), и может найти применение для осуществления центробежных, преимущественно высокоинтенсивных, технологических процессов, вызывающих значительную неуравновешенность ротора.

Известна центробежная мельница, содержащая корпус, ротор с вертикальным валом и привод, при этом вал ротора выполнен жестким, а его верхняя и нижняя части установлены в подшипниковых узлах, жестко соединенных с корпусом (SU 1414451 А, 07.08.1988).

Однако, из-за жесткого соединения подшипниковых узлов с корпусом установки и жесткого исполнения вала ротор не обладает способностью к радиальным, угловым и осевым перемещениям, что обуславливает высокие вибрационные нагрузки на подшипниковые узлы, корпус и опорные конструкции установки и их быстрый выход из строя.

Наиболее близким по технической сущности изобретением является центробежная установка, содержащая корпус, ротор с вертикальным валом и привод, при этом верхняя часть вала установлена в подшипниковом узле и соединена с корпусом посредством упругих элементов, а нижняя часть вала соединена с приводом.

Недостатком установки является сложность и жесткость конструкции, работа пружин при постоянном дисбалансе, большой вес частей, подвергаемых балансировке. Кроме того, жесткий вал не в состоянии отработать рассогласование между осью вращения и осью инерции, возникающее в процессе работы при появлении дисбаланса.

Задача изобретения состоит в повышении надежности работы центробежных машин, в упрощении их конструкции, в снижении нагрузок на подшипниковые узлы, в снижении вибрационных нагрузок на корпусы и опорные конструкции установки.

Указанная задача достигается тем, что в центробежной установке, содержащей корпус, ротор с вертикальным валом и привод, при этом верхняя часть вала установлена в подшипниковом узле и соединена с корпусом посредством упругих элементов, а нижняя часть вала соединена с приводом, вал ротора выполнен гибким, а упругие элементы установлены с возможностью работы на сжатие или растяжение в направлении, параллельном оси вращения ротора, и имеют низкую жесткость в направлении, перпендикулярном оси вращения ротора.

На чертеже изображен общий вид центробежной установки в разрезе.

Центробежная установка содержит корпус 1, подшипниковый узел 2, гибкий вал 3 (например, карданный), упругие элементы 4, установленные с возможностью работы на сжатие или растяжение в направлении, параллельном оси вращения ротора 5, и имеют низкую жесткость в направлении, перпендикулярном оси вращения ротора, суммарно для всех упругих элементов, не превышающую m/2, где m - масса демпфируемых частей установки, (кг) и привод (не показан).

Центробежная установка работает следующим образом.

Гибкий вал 3 приводит во вращение ротор 5, на верхней части которого установлен подшипниковый узел 2, наружная обойма подшипникового узла опирается на упругие элементы 4, которые своими нижними концами закреплены на корпусе 1. При возникновении во время работы установки дисбалансов ось вращения ротора смещается на величину, компенсирующую этот дисбаланс, преодолевая при этом только радиальную жесткость упругих элементов. Это позволяет значительно снизить вибрационные нагрузки на подшипниковый узел, корпус и опорные конструкции установки и при этом повысить надежность работы центробежных установок.

Центробежная установка содержит корпус, ротор с вертикальным валом и привод, при этом верхняя часть вала установлена в подшипниковом узле и соединена с корпусом посредством упругих элементов, а нижняя часть вала соединена с приводом, при этом вал ротора выполнен гибким, а упругие элементы установлены с возможностью работы на сжатие или растяжение в направлении, параллельном оси вращения ротора, и имеют низкую жесткость в направлении, перпендикулярном оси вращения ротора. Изобретение позволяет повысить надежность работы центробежных установок. 1 ил.

Центробежная установка, содержащая корпус, ротор с вертикальным валом и привод, при этом верхняя часть вала установлена в подшипниковом узле и соединена с корпусом посредством упругих элементов, а нижняя часть вала соединена с приводом, отличающаяся тем, что вал ротора выполнен гибким, а упругие элементы установлены с возможностью работы на сжатие или растяжение в направлении, параллельном оси вращения ротора, и имеют низкую жесткость в направлении, перпендикулярном оси вращения ротора.