Магнитная муфта преимущественно для привода пеногасителя Советский патент 1984 года по МПК F16D27/01 H02K49/00 

о ;о со

: :л 11 Изобретение относится к машиностроению, а именно к магнитным муфтам, и может быть использовано в микробиологической, химической и других отраслях промьшленности для привода пеногасителей. Известна конструкция магнитной муфты для передачи крутящего момента от электродвигателя к пеногасящему элементу, выполненная в виде ведущей полумуфты, связанной с валом, двигателя, немагнитного экрана и ведомой полумуфты, укрепленной на верхнем конце вала пеногасителя, установленного в корпусе аппарата 1 . Недостатком этой конструкции является сильньй нагрев немагнитного экрана вихревыми токами, возбуждаемыми вращающимися магнитами, что ведет к необходимости применения специальной системы охлаждения, например водяной рубашки. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является магнитная муф та, содержащая корпус с патрубком, ведущую полумуфту, закрепленную на ведущем валу снаружи корпуса, ведому полумуфту с внутренней полостью, установленную в корпусе на ведомом залу с осевым отверстием, сообщенным, с указанной полостью, и расположенну между полумуфтами мембрану L2J, Недостато1 известной конструкции магнитной муфты привода пеногасителя заключается в неравномерности охлажд ния тонкостенной мембраны между магнитными полумуфтами, что ведет к неоднородности ее температурного поля, а это может, в свою очередь, привести к ее деформации, нарушению герметичности, заклиниванию муфты и, след вательно, к понижению надежности работы всего устройства. Неравномерность охлаждения возникает вследстви омывания жидкостью или обдувания газом только части мембраны на пути течения хладагента в направлении от выхода от верхнего отверстия полого вала к выходному штуцеру в корпусе. Такое одностороннее течение газа обусловлено существованием разницы давлений только между двумя областями в радиальном направлении, а именно полостью вала и входом в отводящи патрубок корпуса, а также отсутствием центробежных сил (нет массы), действующих на газ, которые могли бы 51 заставить газ растекаться во все стороны при выходе его из полости вала. Смывание мембраны жидкостью также неравномерно. Целью изобретения является повьщтение надежности работы муфты путем обеспечения равномерного охлаждения мембраны. Поставленная цель достигается тем, что в магнитной муфте, содержащей корпус с патрубком, ведущую полумуфту, закрепленную на ведущем валу снаружи корпуса, ведомую полумуфту с внутренней полостью, установленную в корпусе на ведомом валу с осевым отверстием, сообщенным с упомянутой полостью, и расположенную между полумуфтами мембрану, ведомая полумуфта снабжена установленным соосно ведомому валу расположенным в ее полости упругим кольцом с секторообразным вырезом со стороны мембраны, при этом торцовая поверхность упругого кольца постоянно поджата к торцовой поверхности мембраны. При этом упругое кольцо вьтолнено из фторопласта. Такое конструктивное вьтолнение магнитной муфты привода пеногасителя обеспечивает равномерное охлаждение герметичной мембраны за счет обеспечения ее омывания (обдува) по всей площади между полумуфтами в результате вращения упругого кольца с секторным вырезом, через который истекает хладагент из полостимуфты. На фиг. 1 изображена муфта, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Магнитная муфта привода вила пеногасителя состоит из ведущей полумуфты 1, укрепленной на валу 2 электродвигателя 3, установленного на крмпке 4 аппарата 5, и ведомой полумуфты 6, размещенной внутри аппарата 5 в корпусе 7, присоединяемого к нижней части крышки 4, часть которой в пространстве между полумуфтами 1 и 6 выполнена в виде герметичной мембраны 8. В полумуфтах 1 и 6 один напротив другого размещены постоянные магниты 9 с магнитопроводами 10. Ведомая полумуфта 6 укреплена на верхней части вертикального полого вала 11, установленного с возможностью вращения в подшипниковом узле 12 скольжения. На нижнем конце полого вавала 11 установлен пеногасящий меха3 „1

ниэм, выгТолненньп в виде конических тарелок 13 и радиальных ребер 14 между ними, причем межтарелочные пространства сообщаются с полостью 15 вала.

В центральной части ведомой полумуфты 6 имеется полость 16, сообщающаяся с полостью 15 и соосная ей. На внутренней цилиндрической поверхности полости 16 в верхней ее части выполнена кольцевая канавка 17, в которой установлено упругое кольцо 18 из фторопласта, своей верхней торцовой поверхностью 19 контактирующее с внутренней поверхностью мембраны 8. Для прохода газа из полости 16 в кольцевое .пространство 20 между « внутренней поверхностью корпуса 7 и боковой поверхностью ведомой полумуфты 6 служит секторный вырез 21, выполненный в торцовой части 19 упругого кольца 18.

В свою очередь пространство 20 сообщено отверстием 22 с выходным патрубком 23, прикрепленным к корпусу 7 и выходящим из аппарата 5 через его боковую стенку.

. Кольцо 18 выполнено из фторопласта, поскольку этот, материал обладает упругостью, термостойкостью и биолоГической активностью, что особенно важно для условий микробиологического производства.

Для дополнительного охлаждения верхней поверхности мембраны 8 служит приспособление на ведущей полумуфте 1 состоящее из укрепленных на ее верхней части дисков 24 и 25 с размещенными неткду ними радиальными лопатками 26 и ряда радиальных 27 и осевых 28 каналов в корпусе полумуфты, сообщающих междисковое пространство 29 с полостью 30, выполненной в центральной части корпуса. Электродвигатель 3 укреплен при помощи шпилек 31 на цилиндрической обечайке 32, установленной на крышке 4, причем в боковой части обечайки выполнены вырезы 33 для возможности циркуляции воздуха около ведущей полумуфты 1.

Устройство работает следующим образом.

При включении электродвигателя 3 происходит разгон до номинальных

35 . 4

оборотов ведущей 1 и связанной с ней магнитными силами ведомой 6 полумуфт соответственно. При этом также начинает вращаться и скрепленный с ведомой полумуфтой 6 полый вал 11с пеногасящим механизмом (конические тарелки 13 с радиальными ребрами 14).

Аэрирующий газ, проходя через сло жидкости в аппарате 5, образует над ее поверхностью слой пены. Пена увлекается газом в пространство между тарелками 13, где происходит ее разрушение от ударов радиальных ребер 14. При этом газ последовательно проходит из межтарелочного пространства в полость 15 вала, затем в полость 16 ведомой полумуфты 6, через секторный вьфез 21 в упругом кольце 18 вдоль поверхности мембраны 8 в пространство 20 и оттуда, через отверстие 22 в корпусе 7 попадает в выходной патрубок 23.

Поскольку в вьфезе 21 Кольца 18 происходит сужение потока газа с увеличением его скорости и кольцо.18 вращается вместе с полумуфтой 6, то выходящий через вырез 21 газ обдувает всю поверхность мембраны 8. Увеличение скорости выходящего из полости 16 газа и узкая направленность его течения обеспечивает обдувание и, следовательно, охлаждение даже тех участков мембраны, которые расположены в диаметрально-противоположном направлении от линии между полостью 16 и отверстием 22, т.е. линии наибольшего перепада давлений в корпусе 7 Верхняя часть мембраны 8 охлаждается окружающим воздухом, циркуляция которого вызывается разностью давлений на периферии радиальных лопаток 26 между дисками 24 и 25 и полостью 30 в центральной части корпуса ведущей полумуфты 1. При этом окружающий воздух через вырезы 33 в цилиндрической обечайке 32 засасывается в зазор между верхней поверхностью мембраны 8 и торцом ведущей полумуфты 1, затем попадает в полость 30, а из нее через радиальные 27 и осевые 28 каналы - в междисковое пространство 29 Из междискового пространства 29 воздух отбрасывается радиальными лопатками 26 к периферии полумуфты.

1. МАГНИТНАЯ МУФТА ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ПРИВОДА ПЕНОГАСИТЕЛЯ, содержащая корпус с патрубком, ведущую полумуфту, закрепленную на ведущем валу снаружи корпуса, ведомую полумуфту с внутренней полостью, установленную в корпусе на ведомом валу с осевым отверстием, сообщенным с упомянутой плоскостью, и расположенную между полумуфтами мембрану, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее надежности путем обеспечения равномерного охлаждения мембраны, ведомая полумуфта снабжена установленным соосно с ведомым валом расположенным в ее плоскости упругим кольцом с секторообразным вырезом со стороны мембраны, при этом торцовая поверхность упругого кольца постоянно поджата к торцовой поверхности мембраны. 2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что упругое кольцо (Л выполнено из фторопласта.