Центробежная установка

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Научно-производственное республиканское унитарное предприятие НПО ЦЕНТР(72) Автор Иванов Евгений Николаевич(73) Патентообладатель Научно-производственное республиканское унитарное предприятие НПО ЦЕНТР(57) Центробежная установка, содержащая корпус, ротор с вертикальным валом и привод,при этом верхняя часть вала установлена в подшипниковом узле и соединена с корпусом посредством упругих элементов, а нижняя часть вала соединена с приводом, отличающаяся тем, что вал ротора выполнен гибким, а упругие элементы установлены с возможностью работы на сжатие или растяжение в направлении, параллельном оси вращения ротора, и имеют низкую жесткость в направлении, перпендикулярном оси вращения ротора. Изобретение относится к машиностроению, а именно к центробежным установкам с вертикальным валом вращения (ударно-центробежные дробилки и мельницы, центрифуги различного назначения, испытательные стенды и т.п.), и может найти применение для осуществления центробежных, преимущественно высокоинтенсивных, технологических процессов, вызывающих значительную динамическую неуравновешенность ротора. 5250 1 Известна центробежная установка (роторная мельница), содержащая корпус, ротор с вертикальным валом и привод, при этом вал ротора выполнен жестким, а его верхняя и нижняя части установлены в подшипниковых узлах, жестко соединенных с корпусом 1. Однако из-за жесткого соединения подшипниковых узлов с корпусом установки и жесткого исполнения вала ротор не обладает способностью к радиальным, угловым и осевым перемещениям, что обусловливает высокие вибрационные нагрузки на подшипниковые узлы, корпус и опорные конструкции установки и их быстрый выход из строя. Известна также центробежная установка (центрифуга), содержащая корпус, смонтированный в нем на вертикальном валу ротор (барабан), ротор с жестким вертикальным валом и привод, при этом верхняя часть вала установлена в подшипниковом узле и соединена с корпусом посредством упругих элементов, установленных перпендикулярно оси вращения ротора, а нижняя часть вала соединена со шкивом посредством упругих элементов, а шкив привода закреплен на корпусе посредством подшипникового узла 2. Недостатком ее является сложность и жесткость конструкции, постоянная работа пружин при постоянном дисбалансе, большой вес частей, подвергаемых балансировке. Кроме того, жесткий вал не в состоянии отработать рассогласование между осью вращения и осью инерции, возникающее в процессе работы при появлении дисбаланса. Задача изобретения состоит в повышении надежности работы центробежных машин, в упрощении их конструкции, в снижении нагрузок на подшипниковые узлы, в снижении вибрационных нагрузок на корпуса и опорные конструкции установок. Сущность изобретения заключается в том, что для решения поставленной задачи в центробежной установке, содержащей корпус, ротор с вертикальным валом и привод, при этом верхняя часть вала установлена в подшипниковом узле и соединена с корпусом посредством упругих элементов, а нижняя часть вала соединена с приводом, отличием является то, что вал выполнен гибким, а упругие элементы установлены с возможностью работы на сжатие или растяжение в направлении, параллельном оси вращения ротора, и имеют низкую жесткость в направлении, перпендикулярном оси вращения ротора, что позволяет оси вращения в процессе работы отрабатывать угловые, радиальные и осевые перемещения. При этом за счет малой жесткости упругих элементов в радиальном направлении радиальная нагрузка на подшипниковый узел тоже мала, осевая не превышает веса вращающихся частей, а вибрационные нагрузки, передаваемые на корпус установки, не превышают усилий, передаваемых упругими элементами. Изобретение поясняется чертежом - общий вид центробежной установки в разрезе. Центробежная установка содержит корпус 1, подшипниковый узел 2, гибкий вал 3(например, карданный), упругие элементы 4, ротор 5 и привод (на чертеже не показан). Центробежная установка работает следующим образом (см. рисунок) гибкий вал 3 приводит во вращение ротор 5. На верхней части гибкого вала установлен подшипниковый узел 2. Наружная обойма подшипникового узла опирается на упругие элементы 4, которые своими нижними концами закреплены на корпусе 1. При возникновении во время работы установки дисбалансов ось вращения ротора смещается на величину, компенсирующую этот дисбаланс, преодолевая при этом только радиальную жесткость упругих элементов. Это позволяет значительно снизить вибрационные нагрузки на подшипниковый узел,корпус и опорные конструкции установки и этим повысить надежность работы центробежных установок. Источники информации 1. А. с. СССР 1414451, МПК В 02 С 13/14, 1988. 2. А. с. СССР 1009513, МПК В 04 В 9/12, 1983. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.