Прецессионный центробежный аппарат Советский патент 1987 года по МПК B04B3/06 

Изобретение относится к центробежным аппаратам с прецессионным вращением ротора, например фильтрующим центрифугам, и может быть использовано в химической, горнообогатительной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - обеспечение плавного изменения параметров прецессии ротора и упрощение конструкции.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемой прецессионной фильтрующей центрифуги, продольный разрез; на фиг. 2 - варианты рабочих профилей вала ротора и опоры вала ротора.

Прецессионный аппарат состоит из ротора 1 с рабочим органом в виде конического сита 2, дистрибутора 3 и системы привода ротора. Система привода ротора включает вал 4 ротора и вал 5 привода, сочлененные между собой посредством шарнирной муфты 6, приводной двигатель 7, кинематически связанный с валом 5 привода, и сервомотор 8. Вал 5 привода посредством подшипников 9 установлен в неподвижном корпусе 10, а вал 4 свободно помещен в кольцевой обойме 11, установленной с возможностью вертикального перемещения относительно корпуса 10 и кинематически связанной с сервомотором 8. Вал 4 ротора может быть снабжен бандажом 12. Центробежный аппарат снабжен трубопроводом 13 для подачи в него исходного материала.

Возможны различные конфигурации взаимодействующих элементов вала 4 и обоймы 11 в зависимости от требуемого закона изменения параметров прецессии ротора (фиг. 2).

Так, бандаж 12 вала 4 ротора и коническая форма поверхности обоймы 11 (фиг. 2а) выполняются для одновременного изменения угла и скорости прецессии. Вал 4 может быть изготовлен без бандажа 12 и взаимодействовать своей цилиндрической поверхностью с верхней кромкой внутренней поверхности обоймы 11 (фиг. 26) или с внутренним кольцевым выступом 14 обоймы 11 (фиг. 2в) для осуществления изменения угла прецессии при постоянной скорости прецессии. Возможны комбинации вогнутой поверхности обоймы 11 с тороидальной рабочей поверхностью бандажа 12 вала 4 ротора (фиг. 2г) либо с бандажом 12 иной кривизны рабочей поверхности. Во всех случаях геометрические профили рабочих поверхностей вала 4 ротора и обоймы 11 рассчитываются при проектировании аппарата из соображений заданных кинематических параметров прецессирующего рабочего органа аппарата.

Предпочтительно, чтобы контактирующие поверхности вала 4 ротора и бандажа 11 имели упрочняющее покрытие для повышения надежности конструкции и долговечности названных деталей.

Аппарат работает следующим образом.

Подлежащая разделению суспензия по

трубе 13 подается в дистрибутор 3 ротора 1,

вращающегося вокруг валов 4 и 5. Под

действием центробежных сил инерции, гравитационных сил и гидродинамического напора суспензия движется по дистрибутору 3 и поступает на сито 2. Перемещаясь по ситу 2 вверх, суспензия разделяется на жидкую и твердую фазу. Твердая фаза

О через наклоненную часть верхней кромки сита 2 выгружается из него, а жидкая фаза отводится из-под сита. Прецессионный характер вращения ротора осуществляется за счет свободного наклонного расположе, ния вала 4 в обойме 11, при котором под действием силы тяжести ротор наклонен относительно оси вала 5 привода так, что бандаж 12 прижат к конической поверхности обоймы 11 и, вращаясь со скоростью вала 5, обкатывается по окружности кон0 такта со скоростью, определяемой соотношением контактирующих диаметров бандажа 12 и обоймы 11.

При необходимости изменить интенсивность центробежного воздействия на обрабатываемый материал в силу изменения

его технологических параметров (гранулометрический или минералогический состав, концентрация и т.п.) варьируют углом и (или) скоростью прецессии. Для изменения этих параметров сервомотором 8 пере мещают обойму 11 вниз или вверх от номинального положения. При этом увеличивается или уменьщается диаметр окружности контакта конической поверхности обоймы 11 с бандажом 12 вала 4 ротора. Соответственно уменьшается или увеличивается

скорость прецессии. Одновременно в результате увеличения или уменьшения угла наклона вала 4 ротора в обойме 11 происходит одноименное изменение угла прецессии.

При необходимости изменения угла прецессии без изменения скорости прецессии используются профили пары 4-11 (фиг. 26). Тогда при подъеме или опускаии обоймы 11 диаметр окружности контакта ее с валом 4 ротора остается постоянным, тогда как уменьщается или увеличивается угол наклона вала и, соответственно, угол прецессии.

Таким образом, предложенное устройство позволяет осуществлять плавное изменение параметров прецессии при работающем аппарате, что дает возможность автоматизироQ вать работу аппарата в сравнении с прототипом, где изменение угла или скорости прецессии возможно лишь при остановке ротора, ступенчато, путем замены корпуса вала ротора или приводных шкивов. Кроме того, предложенная конструкция не содержит

5 свойственного прототипу блока коаксиальных валов со сложной системой подшипников, вследствие чего упрощена конструкция привода и его обслуживание.

Формула изобретения

1. Прецессионный центробежный аппарат, включающий корпус, ротор, вал ротора и вал привода, шарнирно связанные между собой, отличающийся тем, что, с целью обеспечения плавного регулирования параметров прецессии и упрощения конструкции.

аппарат содержит кольцевую обойму, смонтированную с возможностью перемещения в осевом направлении, при этом в ней свободно размещен вал ротора.

2. Аппарат по п. I, отличающийся тем, что вал ротора снабжен бандажом для взаимодействия с кольцевой обоймой вала ротора.

Изобретение относится к центробежным аппаратам с прецессионным вращением ротора, например фильтрующим центрифугам, и направлено на возможность плавного изменения параметров прецессии ротора и упрощение конструкции. Прецессионный центробежный аппарат содержит ротор 1 с коническим ситом 2, дистрибутор 3, вал 4 ротора и вал 5 привода, соединенные между собой шарнирной муфтой 6. Суспензия по трубе 13 подается через дистрибутор 3 и далее в ротор 1. Прецессионный характер вращения ротора осуществляется за счет свободного расположения вала 4 ротора в кольцевой обойме 11. Вал 4 ротора непосредственно или с помощью бандажа 12, соприкасаясь с конической поверхностью обоймы 11 и, вращаясь со скоростью вала 5 привода, обкатывается по окружности контакта со скоростью, определяемой соотно- щением контактирующих диаметров вала 4 ротора или бандажа 12 и обоймы 11. За счет этого осуществляется плавное изменение параметров прецессии. Кроме того, это позволяет отказаться от блока коаксиальных валов со сложной системой подщипников, вследствие чего упрощается конструкция аппарата и его обслуживание. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. (О (Л ю со о ю го (55

77

фи.2