close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY8001

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 8001
(13) C1
(19)
(46) 2006.04.30
(12)
7
(51) B 02C 13/14,
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
B 04B 9/12,
F 16F 15/10
ВЕРТИКАЛЬНАЯ РОТОРНАЯ УСТАНОВКА
С ГАЗОСТАТИЧЕСКИМ ОПОРНЫМ УЗЛОМ
(21) Номер заявки: a 20030691
(22) 2003.07.07
(43) 2005.03.30
(71) Заявитель: Научно-производственное
республиканское унитарное предприятие "НПО "Центр" (BY)
(72) Авторы: Артамонов Владимир Александрович (RU); Бороха Эдуард Леонидович (BY); Воробьев Владимир
Васильевич (BY); Иванов Евгений
Николаевич (BY); Козин Александр
Юрьевич (RU); Лускин Григорий
Михайлович (BY)
(73) Патентообладатель: Научно-производственное республиканское унитарное
предприятие "НПО "Центр" (BY)
(56) RU 2183136 C1, 2002.
RU 2199394 C2, 2003.
SU 1007723 A, 1981.
SU 1079280 A, 1984.
US 3868064 A, 1975.
US 5516052 A, 1996.
DE 2502066 B2, 1976.
EP 0347948 A2, 1989.
BY 8001 C1 2006.04.30
(57)
1. Вертикальная роторная установка, содержащая корпус, рабочий орган, газостатический вертикальный опорный узел с несущими поверхностями в виде части сферы, пята
которого непосредственно соединена с рабочим органом, образуя ротор, а подпятник которого выполнен с центральным отверстием для подвода газообразного рабочего тела к
несущим поверхностям, систему газообеспечения, связанную с центральным отверстием
Фиг. 1
BY 8001 C1 2006.04.30
подпятника, и привод с механической передачей, состоящей из трех валов, последовательно соединенных с возможностью пересечения осей, один из которых выполнен телескопическим, отличающаяся тем, что содержит упругий опорный узел, расположенный
над рабочим органом и состоящий из вращающегося опорного элемента в виде обечайки,
установленного на рабочем органе, тел вращения в количестве не менее трех, каждое из
которых установлено на оси, и опорных элементов, каждый из которых одним концом соединен с корпусом с возможностью радиальных перемещений и подпружинен к нему, а
вторым концом с осью тела вращения, причем между обечайкой и телами вращения имеется зазор.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что тела вращения снабжены упругим кольцеобразным элементом.
Изобретение относится к роторным установкам с вертикальной осью вращения ротора
и может найти применение в различных отраслях машиностроения: дробилки и мельницы
с роторным рабочим органом, центрифуги и сепараторы различного назначения, центробежные испытательные стенды, турбины, электрогенераторы, двигатели, станки и другие
роторные установки с, преимущественно, высокоскоростным рабочим органом для осуществления технологических процессов, вызывающих значительную динамическую неуравновешенность ротора.
Известна вертикальная роторная установка (центрифуга) с газостатическим опорным
узлом, содержащая корпус, рабочий орган, газостатический вертикальный опорный узел с
полусферическими несущими поверхностями, пята которого непосредственно соединена с
рабочим органом, образуя ротор, а подпятник (статор), которого имеет отверстия для подвода и отвода газа, систему газообеспечения, содержащую компрессор, связанную с подпятником, и пневмопривод, взаимодействующий с опорным узлом с возможностью
радиальных и угловых смещений ротора, при этом центр кривизны несущих поверхностей
совпадает или расположен выше центра масс ротора [1].
Однако известная роторная установка обладает низкой надежностью и не позволяет
добиться значительного снижения динамических воздействий ротора на опорный узел и
фундамент установки при осуществлении технологических процессов, вызывающих значительную динамическую неуравновешенность ротора при высоких удельных энергозатратах вследствие того, что функциональные характеристики опорного узла (параметры
несущих поверхностей и величина зазора между несущими поверхностями), системы газообеспечения (параметры газового потока) и привода (вращательный момент, передаваемый на ротор), не оптимизированы.
Известна также вертикальная роторная установка с газостатическим опорным узлом,
содержащая корпус, рабочий орган, газостатический вертикальный опорный узел с несущими поверхностями в виде части сферы, пята которого непосредственно соединена с рабочим органом, а подпятник которого выполнен с центральным отверстием для подвода
газообразного рабочего тела к несущим поверхностям, систему газообеспечения, содержащую, по крайней мере, один вентилятор и связанную с центральным отверстием подпятника, и привод с механической передачей, состоящей из трех валов, последовательно
соединенных с возможностью пересечения осей, один из которых выполнен телескопическим [2].
Однако данная роторная установка обладает недостаточно высокой надежностью работы, т.к. при возникновении режимного дисбаланса в рабочем органе и на резонансных
частотах вращения возникают неуравновешенность ротора, обусловливающая высокоамплитудные радиальные и угловые колебания ротора, которые могут привести к трению и
ударам пяты о подпятник и выходу газостатического опорного узла из строя. Эти недостатки связаны с низкой радиальной и угловой устойчивостью ротора, вызванной отсутствием упругого ограничения радиальных и угловых колебаний ротора.
2
BY 8001 C1 2006.04.30
Задача изобретения состоит в повышении надежности работы роторной установки путем предотвращения ударов и трения пяты о подпятник при возникновении неуравновешенности ротора за счет достижения технического результата, заключающегося в
повышении радиальной и угловой устойчивости ротора путем обеспечения упругого ограничения радиальных и угловых колебаний ротора.
Сущность изобретения заключается в том, что для решения поставленной задачи вертикальная роторная установка с газостатическим опорным узлом, содержащая корпус, рабочий орган, газостатический вертикальный опорный узел с несущими поверхностями в
виде части сферы, пята которого непосредственно соединена с рабочим органом, образуя
ротор, а подпятник которого выполнен с центральным отверстием для подвода газообразного рабочего тела к несущим поверхностям, систему газообеспечения, связанную с центральным отверстием подпятника, и привод с механической передачей, состоящей из трех
валов, последовательно соединенных с возможностью пересечения осей, один из которых
выполнен телескопическим, отличается тем, что содержит упругий опорный узел, расположенный над рабочим органом и состоящий из вращающегося опорного элемента в виде
обечайки, установленного на рабочем органе, тел вращения в количестве не менее трех,
каждое из которых установлено на оси, и опорных элементов, каждый из которых одним
концом соединен с корпусом с возможностью радиальных перемещений и подпружинен к
нему, а вторым концом - с осью тела вращения, причем между обечайкой и телами вращения имеется зазор. Кроме этого, тела вращения снабжены упругим кольцеобразным элементом.
Изобретение поясняется чертежами: фиг. 1 - общий вид установки в разрезе, фиг. 2 вид А на фиг. 1.
Вертикальная роторная установка с газостатическим опорным узлом содержит корпус
1, рабочий орган 2, газостатический опорный узел с несущими поверхностями в виде части сферы, пята 3 которого непосредственно соединена с рабочим органом 2, образуя ротор, а подпятник 4 которого выполнен с центральным отверстием 5 для подвода газообразного рабочего тела к несущим поверхностям, систему газообеспечения (на чертежах
не показана), связанную с центральным отверстием 5 подпятника 4, упругий опорный
узел, расположенный над рабочим органом 2 и состоящий из вращающегося опорного
элемента 6, выполненного в виде обечайки и закрепленного на рабочем органе 2, тел 7
вращения в количестве не менее трех, каждое из которых снабжено упругим кольцеобразным элементом 8 и установлено на оси 9, и опорных элементов 10, каждый из которых
одним концом соединен с корпусом 1 с возможностью радиальных перемещений и подпружинен к нему посредством пружины 11, а вторым концом - с осью 9 тела 7 вращения,
причем между обечайкой 6 и упругими элементами 8 тел 7 вращения имеется зазор, и привод 12 с механической передачей 13, состоящей из трех валов, последовательно соединенных с возможностью, пересечения осей, один из которых выполнен телескопическим.
Изобретение работает следующим образом.
Включают систему газообеспечения (на чертежах не показана), содержащую, например, вентилятор, связанную с отверстием 5 подпятника 4. Газ (воздух) через отверстие 5
поступает к несущим поверхностям и создает между ними избыточное давление, под действием которого ротор приподнимается ("всплывает"), создавая технологический зазор. В
зазоре создается воздушная подушка, обеспечивающая ротору опору в осевом и радиальном направлениях.
Затем включают привод 12 (электродвигатель) с механической передачей 13 и придают ротору вращение с требуемой для данного технологического процесса и рабочего органа 2 скоростью.
При прохождении резонансных частот, возникающих при разгоне и торможении вращения ротора, а также при режимном дисбалансе, возникающем в рабочем органе 2, ротор
совершает радиальные и угловые колебания, амплитуда и сила которых зависит от скоро3
BY 8001 C1 2006.04.30
сти вращения ротора. При этом вращающийся рабочий орган 2 посредством обечайки 6
взаимодействует с упругим кольцеобразным элементом 8 тела 7 вращения, которое соединено посредством оси 9 с упругим опорным элементом 10. Вращаясь вокруг своей оси,
тела 7 вращения позволяют воспринимать упругому опорному узлу радиально - угловые
колебания ротора в плоскости, перпендикулярной оси вращения, и осуществлять их гашение. Таким образом достигается ограничение амплитуды радиальных и угловых колебаний ротора, что позволяет предотвратить удары и трение пяты 3 о подпятник 4.
Источники информации:
1. Патент Великобритании 839622, МПК В 04В 9/12, 1960.
2. Патент РФ 2183136, МПК В 02С 13/14, 2002.
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
169 Кб
Теги
by8001, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа