SU1593707A1 - Centrifuge - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению, в частности к устройствам дл  разделени  фаз и испытани  на прочность в центробежном поле, и может использоватьс  в центрифугах с большим дисбалансом ротора. Цель изобретени  - повышение надежности центрифуги в работе. Центрифуга содержит ротор 1, станину 2, св занную с ротором посредством шарнирного вала 3, упругой опоры 4 и плоской гидростатической опоры 5, состо щей из п ты 6, закрепленной на шарнирном валу 3, и подп тника 7, установленного на станине 2. Подп тник 7 имеет центральное отверстие 8, в котором расположен вал 3 с образованием кольцевого зазора "б" дл  перемещени  п ты 6 с валом 3. На рабочей поверхности подп тника 7 выполнены углублени  9 дл  смазки, соединенные радиальными каналами 10 и кольцевым каналом 11 с насосом смазки 13. Отверстие 15 служит дл  слива смазки. Дл  исключени  утечек смазки вал 3 снабжен плоским диском 21, а в корпусе 16 установлено торцовое уплотнение 22. Под действием давлени  смазки п та 6 вместе с ротором 1 приподнимаетс  над подп тником 7. При оборотах, близких к рабочим, главна  центральна  ось инерции О 2-О 2 совмещаетс  с осью подп тника 7 и осью вращени  О 1-О 1, происходит самоцентрирование ротора. Во врем  вращени  несбалансированного ротора 1 упругие опоры совершают колебани , обеспечивающиес  зазором "б", при этом вибраци  станины 2 будет невысокой вследствие низкой радиальной жесткости опор 4. Использование в центрифуге плоской гидростатической опоры позвол ет повысить надежность центрифуги в работе при высоких частотах вращени  и больших дисбалансах ротора. 3 ил.The invention relates to mechanical engineering, in particular to devices for phase separation and strength testing in a centrifugal field, and can be used in centrifuges with a large imbalance of the rotor. The purpose of the invention is to increase the reliability of the centrifuge at work. The centrifuge contains a rotor 1, a bed 2 connected to the rotor by means of a hinge shaft 3, an elastic support 4 and a flat hydrostatic support 5, consisting of five, fixed on the hinge shaft 3, and a subfill 7 mounted on the bed 2. Sub The taller 7 has a central opening 8 in which the shaft 3 is located with the formation of an annular gap "b" for moving the 6 of 6 with the shaft 3. On the working surface of the binder 7 there are grease depressions 9 connected by radial channels 10 and an annular channel 11 with a pump grease 13. Hole 15 serves for Wah grease. To prevent lubricant leaks, shaft 3 is fitted with a flat disc 21, and mechanical seal 22 is installed in housing 16. Under pressure from grease 6, the rotor 1 is raised above the bolster 7. At revolutions close to the workers, the main central axis of inertia O 2 -O 2 is aligned with the axis of the bolster 7 and the axis of rotation of O 1 -O 1, the rotor self-centering takes place. During rotation of the unbalanced rotor 1, the elastic supports oscillate, providing a gap "b", while the vibration of the base 2 will be low due to the low radial rigidity of the supports 4. The use of a flat hydrostatic support in the centrifuge improves the centrifuge's reliability at high rotational frequencies and large imbalances of the rotor. 3 il.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к устройствам дл  разделени  фаз и испытани  на прочность в центробежном поле, и может использоватьс  в центрифугах с большим дисбалансом ротора.The invention relates to mechanical engineering, in particular to devices for phase separation and strength testing in a centrifugal field, and can be used in centrifuges with a large imbalance of the rotor.

Цель изобретени  - повышение надежности центрифуги в работе.The purpose of the invention is to increase the reliability of the centrifuge at work.

На фиг. 1 изображена центрифуга с гидростатической и упругой опорами, расположенными сверху ротора; на фиг. 2 - центрифуга с газостатической -и упругой операми, расположенными соответственно сверху и снизу ротора; на фиг. 3 - гидростатический подп тник, вид сверху.FIG. 1 shows a centrifuge with hydrostatic and elastic supports located on top of the rotor; in fig. 2 - a centrifuge with gas-static and elastic operami located respectively above and below the rotor; in fig. 3 - hydrostatic subframe, top view.

Центрифуга (. 1) содержит ротор 1, станину 2, св занную с ротором посредством шарнирного вала 3, упругой опоры 4 и плоском гидростатической опоры 5, состо  - щей из п ты 6, закрепленной на шарнирном валу 3, и подп тника 7, установленного на станине 2. Подп тник 7 имеет центральное отверстие 8, в котором расположен шарнирный вал 3 с образованием кольцевого зазора 5 дл  радиального перемещени - п ты 6 и вала 3. На рабочей поверхности подп тника 7 выполнены углублени  9 дл  смазки, равномерно расположенные по окружности (фиг. 3) и соединенные радиальными каналами 10 и кольцевым каналом 11с трубопроводом-12 дл  подачи жидкой смазки под .давлением с помощью насоса 13 через фильтр 14. В подп тнике 7 имеютс  отверсти  15 дл  слива смазки, В нижней части корпуса 16 выполнено отверстие 17, которое соединено с маслобаком 18 с помощью трубопровода 19. Упруга  опора 4 св зана валом 3 посредством подшипника 20. Дл The centrifuge (. 1) contains a rotor 1, a frame 2 connected to the rotor by means of a hinge shaft 3, an elastic support 4 and a flat hydrostatic support 5, consisting of a pin 6, fixed on the hinge shaft 3, and a subtitle 7 installed on frame 2. Podtnik 7 has a central opening 8 in which the articulated shaft 3 is located with the formation of an annular gap 5 for radial movement - a feather 6 and a shaft 3. On the working surface of a bout 7 7 there are recesses 9 for lubrication evenly spaced around the circumference (Fig. 3) and connected by radial to using aneels 10 and an annular channel 11c with a pipeline-12 for supplying a liquid lubricant under pressure by means of a pump 13 through a filter 14. There are holes 15 in the stopper 7 to drain the lubricant. In the lower part of the housing 16 an opening 17 is made, which is connected to the oil tank 18 sec. using the pipeline 19. The elastic support 4 is connected by a shaft 3 by means of a bearing 20. For

исключени  утечек смазки вал 3 снабжен плоским диском 21, а в корпусе 16 установлено торцовое уплотнение 22.prevent leakage of the lubricant shaft 3 is provided with a flat disk 21, and in the case 16 there is a mechanical seal 22 installed.

Другим конструктивным вариантом опо- 5 ры ротора центрифуги  вл етс  газостатическа  опора с двум  подп тниками 7 (фиг. 2), при этом последние обеспечивают повышение угловой жесткости газостатической опоры .Another design variant of the centrifuge rotor support is a gas-static support with two tongs 7 (Fig. 2), the latter providing an increase in the angular rigidity of the gas-static support.

0 Центрифуга работает следующим образом ,0 The centrifuge works as follows

Насосом 13смазка поддавлением подаетс  через фильтр 14, трубопровод 12, каналы 11 и 10 в углублени  9. Под давлениемThe pump 13 is lubricated under pressure through the filter 14, the pipe 12, the channels 11 and 10 into the recesses 9. Under pressure

5 п та 6 вместе с ротором 1 приподнимаетс  над подп тником 7, образу  между ними зазор, ззполненнь |й жидкой смазкой. При разгоне ротора 1 (привод не показан) п та 6. вращаетс  относительно подп тника 7. На5, 5, 6 together with the rotor 1 is raised above the bolster 7, forming a gap between them, filled with liquid lubricant. During acceleration of the rotor 1 (drive not shown) of the fifth 6. rotates relative to the bushing 7. At

0 низких оборотах ось вращени  OiOi совпадает с осью ротора 1. При дальнейшем росте оборотов главна  центральна  ось инерции 0202 ротора 1 поворачиваетс ; занимает вертикальное положение и сближаетс  сAt low revolutions, the axis of rotation OiOi coincides with the axis of the rotor 1. With a further increase in revolutions, the main central axis of inertia 0202 of the rotor 1 rotates; occupies an upright position and comes close to

5 осью подп тника 7 и осью вращени  OiOi. При оборотах, близких к рабочим, главна  центральна  ось инерции 0202 практически совмещаетс  с осью подп тника 7 и осью вращени  OiOi, происходит самоцентриро0 вание ротора 1. При этом п та 6 и вал 3 вращаютс  относительно оси подп тника 7, Во врем  вращени  несбалансированного ротора 1 упругие опоры 4 совершают колебани , амплитуда которых пропорциональ5 на дисбалансу ротора. Упругие опоры 4 .имеют низкую радиальную жесткость, вследствие чего на станину 2 будет передаватьс  вибраци  невысокого уровн . Аналогично работает центрифуга с газостатиче- ской опорой,5 with the axis of the substitute 7 and the axis of rotation OiOi. At revolutions close to the workers, the main central axis of inertia 0202 almost coincides with the axis of the subtractor 7 and the axis of rotation OiOi, self-centering of the rotor 1 occurs. At that, the fifth 6 and the shaft 3 rotate about the axis of the submotor 7, During the rotation of the unbalanced rotor 1, the elastic supports 4 oscillate, the amplitude of which is proportional to 5 the rotor unbalance. The elastic supports 4. Have a low radial rigidity, as a result of which a low level vibration will be transmitted to the base 2. The centrifuge with gas-static support works in a similar way.

Центрифуга с гидростатической опорой может использоватьс  дл  центрифугирова- ни  т желых роторов, с газостатической опорой - дл  высокоскоростных ультрацентрифуг . Использование в центрифуге плоской гидррс атинеской опоры, подп тник которой имеет центральное отверстие дл  шарнирного вала, установленного в нем с образованием кольцевого зазора дл  радиального перемещени .п ты и вала, позвол - е,т повысить надежность центрифуги в работе при высоких частотах вращени  и большой массе несбалансированного ротора . Наличие углублений нэ рабочей поверхности подп тника обеспечивает надежнуюA hydrostatic-support centrifuge can be used to centrifuge heavy rotors, with a gas-static support for high-speed ultracentrifuges. The use of a flat support in the centrifuge of the hydrarsal support, the gutter of which has a central hole for the hinge shaft installed in it with the formation of an annular gap for the radial movement of the tube and the shaft, will increase the reliability of the centrifuge at high frequencies of rotation and large unbalanced rotor mass. The presence of the recesses ne of the working surface of the bolster provides reliable

77 Ю77 Yu

777///////){//(/777 ///////) {// (/

20 Фиг. 220 FIG. 2

работу гидростатической опоры при больших дисбалансах ротора.hydrostatic support operation with large imbalances of the rotor.

Claims (1)

Формула изобретени  Центрифуга, содержаща  ротор и станину , св занную с potopoM посредством вала и упругой опоры, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности в работе , она снабжена плоской гидростатической опорой, п та которой закреплена на шарнирном валу, а подп тник установлен на станине, при этом подп тник имеет центральное отверстие дл  шарнирного вала ус- тановленного в нем с образованием кольцевого зазора дл  радиального перемещени  п ты и вала, причем на рабочей поверхности подп тника равномерно по окружности выполнены углублени  дл  смаз15Claims of the invention A centrifuge containing a rotor and a frame associated with a potopoM by means of a shaft and an elastic support, characterized in that, in order to increase reliability in operation, it is equipped with a flat hydrostatic support, the top of which is fixed to the hinge shaft, and the submount is mounted on the frame, while the bolster has a central hole for the hinge shaft installed in it with the formation of an annular gap for the radial movement of the heel and shaft, with the angle of ubleni for smaz15 99 Фиг. д.FIG. d.