Способ разгона и торможения барабана сепаратора Советский патент 1984 года по МПК B04B9/14 

Изобретение относится к разделению полидисперсных систем в центробежном доле и может быть использовано в пищевой, медицинской, химической и других отраслях промышленности Известен способ разгона и торможения сепаратора напрямую, особенностью которого является наличие постоянного воздушного зазора между статором и ротором электродвигателя Си. Недостатком данного способа является то, что барабан сепаратора при разгоне до номинальной частоты вращеь ия и при торможении до полной остановки проходит несколько резонансных зон. Амплитуда колебаний барабана при прохождении каждой резонансной зоны значительно превышает амплитуду его колебаний в устаповившемся режиме. Поэтому, с целью исключения касания ротора за статор, воздушный зазор выполняют значительно большим, чем требутот оптимальные условии работы, что приводит к Значи тельному снижению коэффициента мощности (cos -). Известен также способ разгона и торможения барабана сепаратора, кото рый является ротором электродвигателя, предусматриваютдий сохранение оптимального воздушного зазора между ротором и статором кроме области резонансной зоны, выполнение обращенны друг к другу торцовых поверхностей ротора и статора сферическими с цент ром кривизны в опоре качания вертика ного вала с барабаном, установленной как правило, на упругой опоре 2. Однако выполнение торцовых поверх ностей ротора и статора очень трудоемко. Кроме того, невозможно добиться совмеБ;ения центра сферической поверхности статора с центром качания ротора из-за того, что масса ротора в процессе работы изменяется в завис мости от количества осадка. Таким об разом, воздушный зазор между ротором и статором делают больше оптимальног расчетного, что ведет к снижению коэффинлента мощности (cos Ч ) . Целью изобретения является увеличение коэффициента мощности (cos Ч) . Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разгона и торможения барабана сепаратора, кото рый является ротором электродвигателя, 11редусматривлюш,ему сохранерше оптимального воздушного зазора междЗ ротором и статором, кроме области резонансной зоны, при прохождении барабаном резонансной зоны воздушньй зазор увеличивают на величину равную максимальной амплитуде колебаний барабана, а после прохождения резонансной зоны уменьшают до оптимальной величины. Способ реализуют следующим образом. Перед запуском сепаратора статор электродвигателя перемещают вдоль оси вращения в положение, при котором воздушный зазор между ним и ротором соответствует оптимальной расчетной величине. После этого производят запуск электродвигателя. Как только частота вращения барабана сепаратора достигает резонансной зоны, т.е. наблюдается увеличение амплитуды колебаний барабана сепаратора, статор электродвигателя при пoмoш i любых известных пневматических, гидравлических или электромагнитных устройств перемещают вдоль оси вращения до тех пор, пока воздушный зазор между ним и ротором не достигнет величины равной сумме оптимального расчетного воздушного зазора и максимально возможной амплитуды колебаний при прохождении данной резонансной зоны. По мере прохождения резонансной зоны с уменьшением амплитуды колебаний барабана величина воздушного зазора уменьшается до оптимальной расчетной величины. Если сепаратор имеет несколько критических скоростей, то при дальнейшем разгоне частота вращения барабана сепаратора достигает значений, соответствующих следующей критической скорости. Поэтому при подходе к следующей резонансной зоне статор электродвигателя снова перемещают вдоль оси вращения для обеспечения воздушного зазора равного по величине сумме оптимального расчетного и максимально возможной амплитуды колебаний при прохождении данной критической скорости. Таким образом, сепаратор проходит все резонансные зоны и выводится на рабочий режим. Торможение барабана сепаратора существляется аналогично разгону, той лишь разницей, что частота ращения барабана не возрастает. а падает. Возможно торможение барабана при отключенном от сети электродвигателе. В этом случае статор перемещают вдоль оси вращения в положение, при котором величина воздушного зазора равна сумме оптимальной расчетной величины и максимально возможной амплитуды колебаний барабана сепаратора при прохождении всех критических скоростей. Пример. Для асинхронного электродвигателя торцового типа мощностью 400 Вт, встроенного в цент робежный сепаратор COM3-1000, расчет ным путем определена оптимальная величина воздушного зазора, равная 0,95 мм. Экспериментально установлено, что в данном сепараторе барабан с вертикальным валом при разгоне и торможении проходит две критические скорости, которым соответствуют резонансные зоны в диапазоне частот, соответ ствующих 500-600 и 4500-5000 об/мин, максимальная амплитуда колебаний при прохождении резонансных зон составляет 2 мм. Пуск сепаратором производят при оптимальном расчетном воздушном зазо ре, равном 0,95 мм. По мере разгона сепаратора, при достижении им первой резонансной зоны при скорости 500 об/мин, увеличивают воздушный зазор на величину максимальной амплитуды колебаний, равную 2 мм, т.е до 3 мм. Изменение величины воздушно го зазора осуществляют аксиальным передвижением статора относительно барабана. На скорости 600 об/мин величину во:1душного зазора уменьшают до оптимальной величины. В диапазоне скоростей сепаратора 4500- 5000 об/мин также увеличивают величину во5душного зазора до 3 мм. Все остальное время , в том числе и процесс сепарирования, сепаратор имеет расчетную оптимальную величину воздушного зазора 0,95 мм. Этой величине соответствует номинальное cos Ч 0,6 и КПД 0,73. Торможение осуществляют отключением от сети в момент отключения, воздушный зазор увеличивают до 3 мм и сохраняют постоянным до подной остановки, поскольку величина зазора не играет никакой роли. Данный способ по сравнению с известными обеспечивает большую надежность, так как позволяет полностью исключить задевание барабаном статора при любых амплитудах колебаний барабана, обеспечивает больший КПД и сепаратора. Например, для сепаратора торцового типа, созданного на базе COM3-1000 (ОСБ), при использовании данного способа пуска и торможения эти показатели составляют 0,73 и cos V 0,6 при оптимальном расчетном воздушном зазоре 0,95 мм. У этого же сепаратора при использовании известного способа пуска эти величины составляют соответственно 0,70 cos4 0,48 при воздушном зазоре 3 мм, который обеспечивает ту же степень надежности при колебаниях барабана.

СПОСОБ РАЗГОНА И ТОРМОЖЕНИЯ БАРАБАНА СЕПАРАТОРА, которьи. является ротором электродвигателя, предусматривающий сохранение оптимального воздушного зазора меж;цу ротором истатором, кроме области резонансной зоны, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента мощности (cos 4), при прохождении барабаном резонансной зоны воздушный увеличивают на величину равную максимальной амплитуде колебаний барабана, а после прохождения резонансной зоны уменьшают до оптимальной расчетной величины..