close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY6324

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 6324
(13) C1
(19)
7
(51) B 02C 13/14,
(12)
B 04B 9/12
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
ЦЕНТРОБЕЖНОЕ УСТРОЙСТВО
(21) Номер заявки: a 20010809
(22) 2001.09.26
(46) 2004.06.30
(71) Заявитель: Научно-производственное
республиканское унитарное предприятие "Научно-производственное объединение "Центр" (BY)
(72) Авторы: Артамонов Владимир Александрович (RU); Бороха Эдуард Леонидович
(BY); Воробьев Владимир Васильевич
(BY); Горовенко Сергей Васильевич
(BY); Горобец Анатолий Викторович
(BY); Козин Александр Юрьевич (RU);
Родин Александр Сергеевич (RU)
(73) Патентообладатель: Научно-производственное республиканское унитарное
предприятие "Научно-производственное
объединение "Центр" (BY)
BY 6324 C1
(57)
1. Центробежное устройство, содержащее корпус, ротор с вертикальным валом, верхняя часть которого установлена в подшипниковом узле, упругий опорный узел, соединяющий подшипниковый узел с корпусом, и привод, причем упругий опорный узел
верхней части вала ротора выполнен кольцеобразным, установлен коаксиально подшипниковому узлу и содержит выполненные в виде плоских колец неподвижное опорное основание, жестко соединенное с корпусом подвижное опорное основание, жестко
соединенное с подшипниковым узлом, и упругий опорный элемент, расположенный между опорными основаниями и выполненный в виде резинового амортизатора, отличающееся тем, что подвижное опорное основание расположено в верхней части опорного
узла, упругий опорный элемент установлен беззазорно с боковыми поверхностями подшипникового узла и корпуса, а вал ротора выполнен гибким.
Фиг. 1
BY 6324 C1
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что наружный диаметр D подвижного и
D
внутренний диаметр d неподвижного опорных оснований связаны соотношением
> 1.
d
(56)
SU 1388094 A1, 1988.
SU 1009513 A, 1983.
SU 1414451 A1, 1988.
US 3780937 A, 1973.
US 6149571 A, 2000.
DE 1128180 A1, 1962.
Изобретение относится к машиностроению, а именно к центробежным установкам с
вертикальным валом рабочего органа (ударно - центробежные дробилки и мельницы, центрифуги и сепараторы различного назначения, испытательные стенды и т.п.), и может
найти применение для осуществления преимущественно высокоинтенсивных технологических процессов в поле центробежных сил, вызывающих значительную динамическую
неуравновешенность рабочего органа.
Известно центробежное устройство (роторная мельница), содержащее корпус, ротор с
вертикальным валом и привод, при этом вал ротора выполнен жестким, а его нижняя и
верхняя части установлены в подшипниковых узлах, жестко соединенных с корпусом [1].
Однако из-за жесткого соединения подшипниковых узлов с корпусом и выполнения
вала жестким ротор не обладает способностью к радиальным, угловым и осевым перемещениям, что обуславливает высокие вибрационные нагрузки на подшипниковые узлы, корпус и опорные конструкции и их быстрый выход из строя при возникновении значительной
динамической неуравновешенности ротора.
Известно центробежное устройство (центрифуга), содержащее корпус, ротор (барабан) с жестким вертикальным валом и привод, при этом верхняя часть вала установлена в
подшипниковом узле, соединенном с корпусом посредством упругих элементов (пружин),
работающих в радиальных направлениях, нижняя часть вала соединена со шкивом посредством упругих элементов, а шкив привода закреплен на корпусе посредством подшипникового узла [2].
Однако из-за выполнения вала жестким и расположения пружин, соединяющих верхний подшипниковый узел с корпусом в радиальных направлениях, ротор известного центробежного устройства обладает незначительной способностью к радиальным, угловым и
осевым перемещениям. Данные недостатки обуславливают достаточно высокие вибрационные нагрузки на подшипниковые узлы, корпус и опорные конструкции и их достаточно
быстрый выход из строя при возникновении значительной динамической неуравновешенности ротора.
Известно также центробежное устройство (сепаратор), содержащее корпус, ротор (барабан) с вертикальным валом, верхняя и нижняя части которого установлены в подшипниковые узлы, упругие опорные узлы, соединяющие подшипниковые узлы с корпусом, и
привод, при этом упругий опорный узел верхней части вала ротора выполнен кольцеобразным, установлен коаксиально подшипниковому узлу и содержит выполненные в виде
плоских колец два неподвижных основания, жестко соединенные с корпусом и расположенные в верхней и нижней части опорного узла, подвижное опорное основание, жестко
соединенное с подшипниковым узлом и расположенное между неподвижными опорными
основаниями, и два упругих опорных элемента, расположенных по одному между основаниями с зазорами боковыми поверхностями подшипникового узла и корпуса и выполненных в виде резиновых амортизаторов, а вал ротора выполнен жестким [3].
2
BY 6324 C1
Однако в известном устройстве упругий опорный узел и жесткий вал ротора не позволяют ротору совершать угловые перемещения, что обуславливает высокие динамические
нагрузки на подшипниковый узел на резонансной частоте вращения ротора и при динамической неуравновешенности ротора. Упругий опорный узел обладает низкой надежностью
из-за того, что подвижное основание при большой динамической неуравновешенности
ротора из-за зазора между упругими опорными элементами и боковой поверхностью подшипникового узла может проскальзывать между упругими опорным элементами, а сами
упругие опорные элементы из-за зазора между ними и боковой поверхностью корпуса могут смещаться в радиальном направлении, при этом упругий опорный узел обладает достаточно сложной конструкцией.
Задача изобретения состоит в снижении динамических нагрузок на подшипниковый
узел, возникающих на резонансной частоте вращения и при динамической неуравновешенности ротора за счет обеспечения возможности ротору совершать угловые перемещения, в повышении надежности работы упругого опорного узла за счет исключения
проскальзывания подвижного опорного основания вдоль упругого элемента и исключения
смещения упругого опорного элемента в радиальном направлении, а также в упрощении
конструкции упругого опорного узла за счет сокращения количества деталей.
Сущность изобретения заключается в том, что для решения поставленной задачи путем
достижения указанного технического эффекта центробежное устройство, содержащее ротор с
вертикальным валом, верхняя часть которого установлена в подшипниковом узле, упругий
опорный узел, соединяющий подшипниковый узел с корпусом, и привод, причем упругий
опорный узел верхней части вала ротора выполнен кольцеобразным, установлен коаксиально
подшипниковому узлу и содержит выполненные в виде плоских колец неподвижное опорное
основание, жестко соединенное с подшипниковым узлом, и упругий опорный элемент, расположенный между основаниями и выполненный в виде резинового амортизатора, отличается тем, что подвижное опорное основание расположено в верхней части опорного узла,
упругий опорный элемент установлен беззазорно с боковыми поверхностями подшипникового узла и корпуса, а вал ротора выполнен гибким. Причем, наружный диаметр D подвижного
D
и внутренний диаметр d неподвижного опорных оснований связаны соотношением
> 1.
d
Центробежное устройство содержит корпус 1, ротор 2 с гибким вертикальным валом
3, верхняя часть которого установлена в подшипниковом узле 4, упругий опорный узел,
соединяющий подшипниковый узел 4 с корпусом 1, и привод (на чертеже не показан).
Упругий опорный узел выполнен кольцеобразным, установлен коаксиально подшипниковому узлу 4 и содержит выполненные в виде плоских колец подвижное опорное основание 5, жестко соединенное с подшипниковым узлом 4 и расположенное в верхней
части опорного узла, неподвижное опорное основание 6, жестко соединенное с корпусом
1 и расположенное в нижней части опорного узла, и упругий опорный элемент 7, расположенный между опорными основаниями 5 и 6 беззазорно с боковыми поверхностями
подшипникового узла 4 м корпуса 1 и выполненный в виде резинового амортизатора. Наружный диаметр D подвижного опорного основания 5 и внутренний диаметр d неподвижD
> 1.
ного опорного основания 6 связаны соотношением
d
Центробежное устройство работает следующим образом.
С помощью электропривода (на чертеже не показан) и гибкого вала 3 ротору 2 (рабочему
органу) придают вращение с требуемой скоростью. При вращении в роторе 2 возникает поле
центробежных сил, с помощью которого осуществляют различные центробежные технологические процессы: ускорение дробимого материала в ударно-центробежных дробилках и
мельницах, разделение, смешивание, сушка, извлечение, очистка и т.п. в центрифугах и сепараторах различного назначения, испытание деталей на испытательных центробежных стендах, центробежное литье в центробежных литейных машинах и др.
3
BY 6324 C1
При разгоне или остановке на резонансных частотах вращения, а также при динамической неуравновешенности ротор 2 начинает колебаться в радиальном и угловом направлениях и оказывать динамические нагрузки на опорные узлы и корпус 1.
Благодаря тому, что вал 3 выполнен гибким, ротор 2 имеет возможность совершать
угловые и радиальные перемещения.
Через подшипниковый узел 4 динамические нагрузки воспринимаются верхним подвижным опорным основанием 5, а через него - упругим опорным элементом 7, расположенным на нижнем неподвижном опорном основании 6, жестко соединенном с корпусом 1.
Благодаря тому, что опорный элемент 7 выполнен в виде резинового амортизатора и
установлен беззазорно с боковыми поверхностями корпуса 1 и подшипникового узла 4,
упругий опорный узел работает на сжатие в радиальном и угловом направлениях. Это позволяет добиться затухания колебаний ротора 2 и значительно снизить динамические нагрузки на подшипниковый узел 4 и корпус 1.
Установление упругого опорного элемента 7 беззазорно с боковыми поверхностями
корпуса 1 и подшипникового узла 4 исключает проскальзывание подвижного опорного
основания 5 и смещение самого упругого опорного элемента 7. Это позволяет повысить
надежность работы упругого опорного узла по сравнению с прототипом.
Кроме этого, изобретением достигается упрощение конструкции упругого опорного
узла, т.к. в изобретении этот узел содержит три детали, а в прототипе - пять.
Источники информации:
1. SU 1414451 A1, 1988.
2. SU 1009513 A, 1983.
3. SU 1388094 A1, 1988.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
144 Кб
Теги
by6324, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа