Привод к центробежной машине Советский патент 1981 года по МПК B04B9/08 

Изобретение относится к машиностроению, а имеЧно к приводам для ра гона быстровращающихся частей, обладающих большим моментом инерции, нап ример, центробежным сепараторам, цен трифугам, и может быть использовано в пищевой, химической, легкой и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности. Известны приводы к центробежным машинам, например, сепараторам, содержащие ведомую и ведущую системы,, последняя включает вертикально установленный электродвигатель, центробежную фрикционную муфту с ведущей и ведомой полумуфтами и фрикционными колодками, на свободных концах которых размещены толкатели, подпружиненные упругими элементами 1 . Основным недостатком указанных приводов является, то, что для увеличения передаваемого муфтой .в рабочем режиме крутящего момента, фрик ционные колодки при помощи упругих элементов прижимаются к бандажу ведо мой полумуфты. Это ведет к увеличени удельного давления на фрикционные накладки и к интенсивному их износу. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату является привод к центробежной машине, например сепараторуусодержащий ведоьчую и ведущую системы, последняя из которых включает вертикально установленный электродвигатель, центробежную фрикционную муфту с фрикционными колодками и муфту обгона.В известном приводе плавный разгон ротора сепаратора до рабочих чисел оборотов осуществляется при помощи центробежной фрикционной муфты, а в рабочем режиме, для передачи большего крутяг.мего момента включается муфта обгона 2 , Недостатком известной конструкции привода является сложность в изготовлении и обслуживании, а также невысокая надежность в работе. Цель изобретения - увеличение надежности и долговечности привода. Цель достигается тем, что в приводе, содержащем ведомую и ведущую системы, последняя из которых включает вертикально установленный электродвигатель, центробежную фрикционную муфту с ведущей и ведомой попумуфтами и фрикционными колодками, гильзу с концентрично установленным внутри нее валом, шкив и ременную передачу, на нижнем конце вала установлена дополнительная полумуфта с пальцами и фрикционными колодками, причем последние расположены перед пальцами по направлению вращения вала.

На фиг. 1 изображен привод к центробежной машине, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;на , фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Привод к центробежной машине сосоит из ведущей и ведомой систем. Поседняя включает в себя ведомый шкив 1 и вертикальный вал .2 ротора 3. Веущая система привода содержит вертиально установленный электродвигатель 4, центробежную фрикционную муфту разгона, гильзу 5, установленную с возожностью вращения, концентрично расположенный внутри нее вал 6, ведуий шкив 7, установленный на нижнем конце гильзы, и поликлиновую ременную передачу 8. Электродвигатель 4 смонтирован на корпусе 9, охватываюем центробежную фрикционную муфту разгона, а также верхние участки гильзы 5 и вала б, и установлен с возможно-, стью продольного перемещения в станине 10.

Центробежная фрикционная муфта разгона образована ведущей 11 и ведомой

12полумуфтами. Ведомая полумуфта разгонной муфты закреплена на верхнем участке гильзы 5, а ведущая - на валу

13электродвигателя 4 и снабжена фрикционными колодками 14, расположенными при заданном направлении вращения позади ведущих пальцев 15 и взаимодействующими с рабочей поверхностью ведомой полумуфты 12.

На нижних концах вала б и гильзы 5 установлены ведомая полумуфта 16 (в виде бандажа) и дополнительная полумуфта 17. Полумуфта 17 имеет пальцы 18, на которых закреплены рабочие фрикционные колодки 19 таким образом, что они расположены перед пальцами 18 по направлению вращения вала 6. Ниже, на валу 6, установлена подвижная втулка 20, взаимодействую щая при осевом перемещении с рабочими Фрикционными колодками 19.

Привод работает следующим образом.

Перед включением электродвигателя 4 подвижная втулка 20 находится в одном из крайних положений и при этом взаимодействует с рабочими фрикционными колодками 19 дополнительной полумуфты 17 таким образом, что размыкает конт.акт между фрикционной накладкой рабочей колодки и рабочей поверхностью полумуфты 16. При включении электродвигателя 4 колодки 14 разгонной муфты под действием центробежных сил прижимаются к рабочей поверхности ведомой полумуфты 12 муфты разгона и постепенно, за счет возникающих сил трения, разгоняют гильзу 5 до синхронного с.валом 13 электродвигателя числа оборотов.

Поскольку момент центробежных сил Рц5 и момент сил трения относительно ведущего пальца 15 имеют различные знаки (фиг.2), то пусковая характеристика разгона имеет плавный характер. Благодаря этому осуществляется медленный разгон вращаетцихся частей до рабочих чисел оборотов. После этого подвижная втулка 20 при помощи любого известного устройства (на чертеже не показано) перемещается относительно вала 6 в другое крайнее положение. При этом перемещении рабочие фрикционные колодки 19 дополнительной полумуфты 17 освобождаются и под действием центробежных сил отбрасываются, прижимаясь к рабочей поверхности ведомой полумуфты 16. В этом случае момент, передаваемый приводом, будет иметь значительно большую величину, так как тянущее усилие Р (фиг. 2) прижимает рабочую колодку к.ведомой полумуфте, увеличивая тем самым силу трения. Кроме того, момент сил трения .FTP и момент центробежных сил Рцр относительно пальца 18 в этом случае складываются, что также ведет к увеличению силы трения.

В результате, в рабочем режиме привод будет передавать крутящий момент значительно больший, чем при разгоне.

Использование изобретения позволит увеличить в 3-4 раза мощность привода, стабилизировать процесс разделения, повысить надежность машины в целом и даст возможность использовать обычные асинхронные электродвигатели вместо дорогостоящих специальных приводов со специальной электронной аппаратурой разгона типа токовых или частотных преобразователей.

Ориентировочно экономический эффект может быть подсчитан, исходя из того, что стоимость одного комплекта тиристорного преобразователя частоты мощностью 30-50 кВт составляет 2500 руб. Стоимость изготовления дополнительных работ фрикционных колодок, полумуфт и механизма переключения стоит менее 1000 руб. Тогда экономический эффект,только при изготовлении одного центробежного сепаjjaTOpa составит более 1500 руб., что при годовом выпуске 100 шт. 1даст экономический эффект более 1500 тыс. руб.

Формула изобретения

Привод к центробежной машине, содержа1т1ий ведомую и ведущую системы, последняя из которых включает вертикально установленный электродвигатель центробежную фрикционную муфту с ведущей и ведомой полумуфтами и фрикционными колодками, гильзу с концентрично установленным внутри нее

валом, шкив и ременную передачу, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности и долговечности привода, на нижнем конце вала установлена дополнительная лолумуфта с пальцами и фрикционными, колодками , причем последние расположены перед пальцами по направлению вращения-вала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР 660719, кл, В 04 В 9/02, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР № 537700, кл. В 04 В 9/02, 1975 (прототип .

«Н

У/////////////////////////////////////////

lit

U

15

19