Сепаратор Советский патент 1990 года по МПК B04B1/00 

Фиг. г

ковой поверхности корпуса 3 нарезана резьба, в которую ввинчивают стопорную гайку 5. Последняя является ограничителем аксиального передвижения статора 2. Подпятниковой опорой 9 устанавливают высоту рабочей поверхности барабана относительно основания. Кроме того, сепаратор содержит силовой тиристорный блок, систему фор-jg

мирования импульсов, регулятор тока обмотки электромагнита и регулятор перемещения статора 2, задатчик перемещения статора, датчики тока и перемещения и два пропорциональных блока. Сепаратор содержит также реле времени, подключенное к кнопке Пуск сепаратора, контакты которого находятся в силовой цепи тиристорного блока. 3 ил.

Изобретение относится к разделению полидисперсных жидких систем и может быть использовано в пищевой, медицинской и других отраслях промышленности. Целью изобретения является исключение ударов статора о корпус, завершающих движение статора при увеличении воздушного зазора между ним и барабаном. На вход электромагнита включают систему автоматического управления движением статора, которая обеспечивает плавное трогание и останов статора в момент соприкосновения его с корпусом сепаратора. Сепаратор содержит барабан 1, статор 2, корпус 3, на котором размещены электромагнит 4 и стопорная гайка 5. Статор снабжен концами. Наружное кольцо является якорем электромагнита 4, а внутреннее кольцо служит обоймой упругих элементов. На участке внутренней боковой поверхности корпуса 3 нарезана резьба, в которую ввинчивают стопорную гайку 5. Последняя является ограничителем аксиального передвижения статора 2. Подпятниковой опорой 9 устанавливают высоту рабочей поверхности барабана относительно основания. Кроме того, сепаратор содержит силовой тиристорный блок, систему формирования импульсов, регулятор тока обмотки электромагнита и регулятор перемещения статора 2, задатчик перемещения статора, датчики тока и перемещения и два пропорциональных блока. Сепаратор содержит также реле времени, подключенное к кнопке "ПУСК" сепаратора, контакты которого находятся в силовой цепи тиристорного блока. 3 ил.

Изобретение относится к разделению полидисперсных жидких систем, может быть использовано в пищевой, медицинской и других отраслях промышленности и является усовершенствованием сепаратора по авт. св. №1041159. Целью изобретения является устранение ударов статора о корпус сепаратора, завершающих движение статора при увеличении воздушного зазора между ним и барабаном.

На фиг. 1 показан сепаратор при максимальной величине воздушного зазора, общий вид; на фиг. 2 - то же, при оптимальной величине воздушного зазора; на фиг. 3 - структурная схема системы автоматического управления движением статора сепаратора.

Сепаратор содержит барабан (ротор) 1, статор 2, корпус 3, на котором размещены электромагнит 4 и стопорная гайка 5. Статор снабжен кольцами 6 и 7. Наружное кольцо 6 является якорем электромагнита 4, а внутреннее 7 служит обоймой упругих элементов 8. На участке внутренней боковой поверхности корпуса 3 нарезана резьба, в которую ввинчивают стопорную гайку 5. Последняя является ограничителем аксиального передвижения статора 2. Под пятниковой опорой 9 устанавливают высоту посадки барабана Н (фиг. 1), т.е. высоту расположения рабочей торцовой поверхности барабана относитель но основания. Эта величина является базисной, и относительно нее определяется высота рабочей торцовой поверх ности статора Нс (фиг. 1) из неравенства Нс + А - Не, где А - максимальная амплитуда колебаний барабана, обусловленная его нутацией. Величина рабочего расчетного зазора, оптималь ного по минимуму суммарных потерь в электроприводе сепаратора, регулируется стопорной гайкой 5.

20

25

30

35

40

45

.50

55

Кроме того, сепаратор содержит (фиг. 3) силовой (тиристорный) блок 10, систему 11 формирования импульсов, регулятор 12 тока обмотки электромагнита 4 и регулятор 13 перемещения статора 2 сепаратора, задатчик 14 перемещения статора, датчики 15 и 16 тока и перемещения и два пропорциональных блока 17 и 18. Задатчик 14 перемещения, регуляторы 13 и 12 перемещения и тока, система 11, силовой тиристорный блок 10 и обмотка 4 электромагнита образуют последовательную электрическую цепь. Названные регуляторы имеют по два входа. Второй вход, инвертирующий, регулятора 12 тока связан посредством пропорционального блока 17 с датчиком 15 тока электромагнита. Второй вход регулятора 13 перемещения, также инвертирующий, связан электрически посредством пропорционального блока 18 с датчиком 16 перемещения. Датчик 16 перемещения установлен на внутреннем кольце 7 статора 2. Сепаратор также содержит реле 19 времени, подключен- ;ное к кнопке Пуск сепаратора, и (контакты которого находятся в силовой (цепи блока 10.

Предварительно производят пробный пуск сепаратора при увеличенном воздушном зазоре (фиг. 1), в результате которого определяют величину максимальной амплитуды А колебаний барабана при прохождении резонансной зоны, а также время начала и конца резонансной зоны, считая с момента пуска. По этим величинам выбирают уставку реле времени. Найденная величина амплитуды А колебаний определяет величину хода статора. По ней настраивают задатчик перемещения статора. Кроме того, определяют длительность рабочего цикла сепаратора, в течение которого в барабане накапливается предельно до51

пустимое кпп исч гво осадка (обычно 1-2 ч для молочных сепараторов). Эту величину т акже вводят в репе времени.

Сепаратор работает следующим обратом.

R отключенном состоянии статор находится в крайнем нижнем положении. При включении сепаратора напряжение одновременно подается на обмотку ста- тора, реле времени, систему формирования импульсов и силовой тиристорный блок. Последние два элемента приводятся в рабочее состояние и ожидают команду на вкчючение этектромагннта, Эту команду вырабатывает рече 19 времени, которое уже начало его отсчет с момента включения сепаратора. По обмотке статора начинает притекать электрический ток, называющий вращаю- щий момент, который приложен к барабану 1 сепаратора. Барабан начинает вращаться, постепенно увеличивая угловую скорость. Одновременно с барабаном приходит в 41 ижение статор . Возникающие при протекании тока электромагнитные гиты между статором и ротором сепаратора притягивают к барабану статор, который имеет свободу движения в аксиатьном направпрнии. Названные ипи напр и юны противоположно силам тяжести i гатора и восстанавливающей пружины. Равно,u-йст ц- ющая ipex счч переводит ста гор в кранное верхнее потожоние, до упора внесшего кольца 6 статора в стопорную гайку 5. При этом движение статора происходит сравнитетьно главно и заканчиваете я практически без удара.

По мере разгона барабана через некоторое время, совпадающее с началом резонансной зоны, реле времени подаст команду на включение электромагнита. Ситовой т ирис торный блок

подает напряжение на о мотку электро

магнита. Через поспеднюю начин ют протекать э тектрич. скип юк, величин которого определяет силу притяжения, действующего на статор, точнее его наружное кольцо, со стороны злектро- магнита. Ьсли начальной силы недостаточно, чтобы сдвинуть стагор, то сигнал датчика 16 перемещения равен . ПОЭТОМУ на вход регулятора 13 перемещения поступает сигнал только от задатчика 14 перемещения. Регулятор 12 тока отрабатывает названный сигнал, увеличивая ток до тех пор, пока статор не сдвинется с места. Ка

топм «то ipon.iiib .и перем щс ния под ня o;,i.ri и- . ЧР гег тора перемещения напряжение, пропор- ционачьное перемещению с.атора, и движение (т iTopa происхо;ит при действии обоиу р-. i уляторо .

В свою очередь, с юмогиью датчика 15 тока регчлятор 1. гока так И1меня- ет ток этектромагшт, что движение статора характеризуется замедлением. После TOIO, как статор коснется корпуса и остановится в крайнем нижнем положении без удара о корпус, регулятор тока снижает ток до такой величины, которой достаточно д 1Я фиксирования статора в JTOM . При этом петиции BOTiMUHoi о такова, что исключается KOH aii между статором и барабаном пр i ьо ибаниях последнего. По мере снижения их амплитуды, котла спя примеi i вое становившееся

значение, репе

времени отмечает

окончание ре кшансн чи зоны соответст- (ьй коман п , си юному блоку, кото- рми ОТКЧИЧ1С - i тек громагнит. Силы тя-кссти iiLj.14 - ат очно , чтобы удержать в . нип с iaiop. Он плавно П РНДРП1 LT i ввс-рх до упора в стопор- i - R, .им ВОЗДУШНОГО зазора гчг i i ii i г рабамом принимает MI. ычнп , i n ч1 п с точки зрения м ьсим MI Htp i1 и н с и показателей -«ч. i т Р -el i еп р i t ,i i.

1 ip,6 и 14 гдо I г i р i i ОНЯТЬСЯ,

пок i i ю в i ь op i г 1чч достигнет i ст «нон п u i i ч Mj i J нпч . После это- io о ip н .и i4iit 4 r i по нертикатыюй с rpi пк t , i1 in . } Г d cj н н во ч v , кото- р. я пр rp B.I т бар.и аи ю качанной тенпс ратуры. Ояноврсменно проверяют нале юность гн;фо п ют пенни и величину т ид;т в шчес i-01 о CinipoT ивпения барабана 1спи ба.рабан 1 вращается устойчиво, вод,1 равномерно выходит через отверстия в горчовИ| с- (по та iLHbiM crpt it ам) , парабан i отов к работе. Прекращают подачу буферной воды, тир, я ее ич барабана. Л в барабан сепаратора подают центр,«.фугиру- Аидкост (по полосатои стрелке, фиг. 2. Ооычно это с.пензия. Та, при центрифугировании дечыкно молока, содержащего жир, молоко пазделяют на две фракции: сливки и обрат (обезжиренное молоко).

Разделение осуществ 1яют в поле центробежных сил, возникающих при вращении барабана, кома фракция с

15

большим удельным весом оттесняется к периферии барабана. Под действием центробежной силы обе фракции выводятся из барабана (по стрелкам, фиг. 2). При центрифугировании в барабане накапливается осадок (грязь), который периодически удаляют, а барабан промывают, так как осадок снижает качество разделения. Для конкретного се- JQ паратора длительность рабочего цикла не изменяется. На эту величину настраивается реле времени. Примерно через 1 ч реле времени подает сигнал на силовой блок, который приводит в действие электромагнит и весь механизм, связанный с перемещением статора. Описанным способом статор сепаратора передвигается в крайнее нижнее положение. Процесс осуществляется плавно и заканчивается без удара о корпус. После фиксации статора в этом положении реле времени отключает сепаратор от питающей сети. Статор сохраняет свое положение, а барабан тормозится до полной остановки. После этого барабан снимают с вала, разбирают и удаляют осадок, затем промывают и собирают. После установки на вал сепаратор готов к работе.

Таким образом, по сравнению с известным предлагаемый сепаратор содер15549768

жит привод, имеющий больший срок службы за счет исключения ударов статора о корпус сепаратора, завершающих движение статора при увеличении воздушного зазора между ним и барабаном.

20

25

Формула изобретения

Сепаратор по авт.св. № 1041159, отличающийся тем, что, с целью устранения ударов статора о корпус сепаратора, завершающих движение статора при увеличении воздушного зазора между ним и барабаном, он дополнительно снабжен последовательно соединенным реле времени, задатчиком перемещения статора, регуляторами перемещения и тока, системой формирования импульсов и силовым тиристорным блоком, выход которого подключен к электромагниту, последовательно соединенным датчиком тока электромагнита, вход которого соединен с электромагнитом и первым пропорциональным блоком, выход которого подключен к регулятору тока, последовательно соединенными датчиком перемещения, вход которого соединен с электромагнитом и вторым пропорциональным блоком, выход которого подключен к регулятору перемещения статора.

Фиг. г

Формула изобретения

Сепаратор по авт.св. № 1041159, отличающийся тем, что, с целью устранения ударов статора о корпус сепаратора, завершающих движение статора при увеличении воздушного зазора между ним и барабаном, он дополнительно снабжен последовательно соединенным реле времени, задатчиком перемещения статора, регуляторами перемещения и тока, системой формирования импульсов и силовым тиристорным блоком, выход которого подключен к электромагниту, последовательно соединенным датчиком тока электромагнита, вход которого соединен с электромагнитом и первым пропорциональным блоком, выход которого подключен к регулятору тока, последовательно соединенными датчиком перемещения, вход которого соединен с электромагнитом и вторым пропорциональным блоком, выход которого подключен к регулятору перемещения статора.