專利名稱：在最嚴酷條件下啟動的離心分離機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在最嚴酷條件下啟動的離心分離機。它具有帶有固定連接的排料機件的固定殼體，在殼體中旋轉的滾筒，該滾筒與垂直的驅動軸固定連接，該驅動軸直接由具有最嚴酷條件下啟動并有調(diào)節(jié)功能的電機驅動且被支承在支承系統(tǒng)中，該支承系統(tǒng)承受由驅動軸、滾筒和電機轉子組成的旋轉系統(tǒng)的徑、軸向作用力。
在最嚴酷條件下啟動的離心分離機是公知的(其中如DE-OS2062131附圖中所示的)。它具有一固定的殼體和與固定殼體固定連接的排料機件，在殼體中旋轉的滾筒，該滾筒與一垂直的驅動軸固定連接，驅動軸由水平設置的電機驅動，其傳動裝置的功率通過一離合裝置和聯(lián)動裝置被傳遞到滾筒和垂直驅動軸上。
所公知的另外的離心分離機(其中如DE-PS3125832C2的

圖1所示)，由一垂直設置的電機驅動，其傳動裝置的功率通過皮帶傳動傳遞到垂直設置的離心分離機的驅動軸上。
在這兩種結構中，滾筒驅動軸相對于離心機殼體可擺動地旋轉地支承在支承系統(tǒng)中，這易于承受旋轉滾筒的軸、徑向作用力。
對于在最嚴酷條件下啟動的離心分離機的公知驅動的改進，由于是把電機的傳動裝置的功率傳遞到滾筒的驅動軸上，這樣制造費用高，而且需要定期對傳動裝置、傳遞裝置如離合裝置、聯(lián)動裝置及在其它條件下的皮帶傳動裝置進行保養(yǎng)。
對于在最嚴酷條件下啟動的這類離心分離機的驅動裝置必要的是，必需使配置的電機的驅動功率滿足離心分離機的需要，以便確保離心分離機的無故障啟動，此外還為了在離心分離機本身打開時(為了排出泥漿)，由于滾筒打開過程較短，故很好地補償滾筒的轉速降低。超大的電機同樣對離心分離機本身的費用和生產(chǎn)成本產(chǎn)生負作用。
對于不需要在最嚴酷條件下啟動的具有小滾筒的小型離心機，如實驗室離心機和牛奶離心機，其滾筒直接裝到電機的驅動軸上或滾筒的驅動軸受力合理地與電機的驅動軸連接，這都是公知的。
CH253463公開一種小型離心機，它的電機借助例如用橡膠制成的彈性件可擺動地與離心機殼體相連，使得由于滾筒的剩余不平衡等而產(chǎn)生的擺動不會傳到殼體上。電機軸同時也作為滾筒驅動軸的支承相對電機殼體的中間支承通過橡膠環(huán)彈性地支承在電機殼體中。在這類離機中，支承電機軸的彈性結構和電機的彈性懸置足以補償由于滾筒旋進運動和滾筒可能的剩余不平衡等而產(chǎn)生的滾筒的偏移，也有可能出現(xiàn)下述情況，一方面，包括較小質量的滾筒和具有同時也可作為驅動軸的電機軸的較大的電機的總體系統(tǒng)的重心可位于驅動軸上的滾筒支承點之下；另一方面，根據(jù)滾筒本身的重心的高低將滾筒裝到驅動軸上。因此，不需要用嚴格的合理形狀確定重心的懸置點，以使?jié)L筒及其重心的所有運動不受驅動軸及其支承的影響。
US-PS2587418，US-PS2265053和FR-1287551也公開了上述類型的另一些小型離心機，其具體的結構，特別是其電機的彈性設置和滾筒驅動軸的彈性支承與CH-PS253463相似，而只是其中所產(chǎn)生的軸向力不是象CH-PS253463中所述的由電機支承件承受，而是由設置在電機下方殼體內(nèi)的彈性支承點承受，其總體系統(tǒng)包括滾筒、驅動軸和電機。
公知的小型離心機驅動軸的支承的實施例和離心機殼體中電機相對于旋轉系統(tǒng)和離心機殼體的設置由于是直接驅動滾筒的驅動軸，所以不能傳遞與在最嚴酷條件下啟動的離心分離機不同的軸、徑向負荷。其中所述的離心分離機中的滾筒的質量比驅動電機的質量重許多倍，其驅動軸例如通過一螺母合理地與滾筒固定接連。這樣，在具有大質量滾筒和較小重電機的離心分離機中其旋轉系統(tǒng)的重心就很高。
另外，由于完整的結構設計其驅動軸要固定到滾筒重心之下或附近，這樣必須在滾筒和驅動軸之間形成一形狀合理的軸向固定連接。由于滾筒產(chǎn)生的所有擺動，如由于剩余不平衡、滾筒中不均勻的添加泥漿，借助螺母的軸向固定連接導致滾筒作旋進運動時產(chǎn)生的擺動通過驅動軸并因此被直接傳遞到支承上。
其含義是，把類似的小型離心機的直接驅動傳遞結構用于具有大質量滾筒的離心分離機上不能保證旋轉系統(tǒng)足夠穩(wěn)定，因此，由于驅動軸的支承和整個旋轉系統(tǒng)的超負荷實際上提高了離心機的易受干擾性而且不能排除離心分離機超載工作時的危險機。
DE-OS3714627描述了一種離心分離機，其中具有大質量的滾筒的驅動軸直接通過一調(diào)頻電機來驅動。
其驅動裝置確保滾筒在最嚴酷條件下平穩(wěn)啟動，它的電機不能配置的太大，而且需要針對離心分離機的確定操作。在其附圖中所示的和在實施例中所述的旋轉系統(tǒng)的支承的缺點已在上面作了描述。它的實施方案至今沒有落實，原因在于它的大質量的滾筒的驅動軸不能無傳動地被驅動。
本發(fā)明的目的在于提供一種上述類型的離心分離機，它具有直接通過驅動電機而驅動的驅動軸，以消除驅動軸支承系統(tǒng)的超負荷，使產(chǎn)生的滾筒偏移不直接通過驅動軸傳遞到其支承上，并提供了殼體內(nèi)的穩(wěn)定旋轉系統(tǒng)。
發(fā)明目的通過權利要求1的特征部分中的特征來實現(xiàn)。
對權利要求1的標的物的有益的擴展將在從屬權利要求2至6中給出。
由滾筒、驅動軸和電機轉子組成的離心分離機的旋轉系統(tǒng)非彈性地形成于其支承系統(tǒng)中，由電機定子與在電機定子與滾筒之間設置的支承橋件(該橋件與電機定子剛性連接)構成一擺動結構組件，該組件通過支承橋件在軸向和徑向彈性地與離心分離機的殼體連接。
有益的是，在離心分離機殼體和支承橋件之間承受軸、徑向力的彈性件切向地置于擺動結構組件的重心的周圍，使得其反力的作用線穿過擺動結構組件的重心。
為了消除作用在支承橋件和固定于離心分離機之間的彈性件上的擺動結構組件的軸向作用力，本發(fā)明提出了使支承橋件垂直延伸到電機的下面并固定在一非彈性角運動的殼體基點上。該實施例特征適用于大的滾筒。
從離心分離機的工作環(huán)境條件可知，其支承橋件和殼體之間的彈性件立體地置于支承橋件的平面內(nèi)。
本發(fā)明提供了在最嚴酷條件下啟動的離心分離機的穩(wěn)定旋轉滾筒和直接驅動的滾筒驅動軸。由于滾筒的偏移、剩余不平衡、旋進運動等產(chǎn)生的負荷，盡管滾筒是形狀合理地固定于驅動軸上，但負荷不傳遞到旋轉系統(tǒng)的支承系統(tǒng)上，而只是穿過支承系統(tǒng)并由彈性件承受，并通過擺結構組件重心位置和此類元件得到補償。
通過省去傳遞傳動功率的裝置如聯(lián)動裝置和離合裝置或皮帶傳動，實際上降低了制造成本，電機只能用于相應的確定目的。
同時，這樣的離心機實際上省去了維修并不易被干擾。
下面參照附圖對本發(fā)明作進一步描述，其中圖1是概略地示出的本發(fā)明的離心分離機殼體的垂直斷面圖；圖2是概略地示出的本發(fā)明的帶有基點的離心分離機殼體的垂直斷面圖；圖3是本發(fā)明的旋轉系統(tǒng)的示意圖；圖4是本發(fā)明的擺動結構組件系統(tǒng)的示意圖。
圖1概略地示出的離心分離機實際上包括殼體1，具有轉子2、定子14和伸出的電機軸的調(diào)頻電機，伸出的電機軸同時作為驅動軸4，在滾筒3和定子14之間設置的支承橋件5，在支承橋件5周圍設置的彈性件9，彈性件9與剛性地設置在殼體1中的角撐件10彈性連接，在特殊情況下伸出的電機軸形成驅動軸支承在由電機殼體中的徑向軸承7和徑向止推軸承8組成的特殊系統(tǒng)中，帶有支承錐體和螺紋的驅動軸的上端支承有滾筒3并借助螺母6完成受力合理的連接。
殼體1裝在基板15上，基板15置于基底中，通過公知的固定方式與基底連接。
圖2概略地示出一實施例，其中，在圖1所示的電機的下面增設3與殼體1剛性連接的徑、軸向非彈性基點13，與電機殼體下部垂直的支承橋件5被非彈性角運動地限定。在圖2的實施例中，與支承橋件5剛性連接的電機定子14可看作延長的支承橋件。
該實施例特別適用于大軸向作用力的場合。
圖3示出了旋轉系統(tǒng)16。它包括電機轉子2，支承于由徑向軸承7和徑向止推軸承8組成的非彈性支承系統(tǒng)中的電機軸，在該實施例中，電機軸同時可作為驅動軸4，在驅動軸4的上端具有支承錐體和螺紋，其上裝有滾筒3，借助螺母6完成受力合理的連接。
圖4示出了擺動結構組件17。它包括旋轉系統(tǒng)16、電機定子14和在滾筒3與電機之間設置的支承橋件5，支承橋件5與電機定子剛性連接并在其周圍設置了受擺結構組件的重心12影響的彈性件9，彈性件9切向地設置在擺動結構組件的重心12周圍的圓周上，使其中一條反作用力作用繞總是穿過擺動結構組件17的重心12。
彈性件9均勻地分布在支承橋件5的周圍。
另一種可能是將在圓周方向上緊密分布的彈性件9設置在支承橋件5上。
將非彈性結構的擺動組件17通過支承橋件5和彈性件9安裝于固定連接在殼體1上的角撐架之上，并由此通過預壓彈性件9受力合理地與壓環(huán)18和螺栓(圖1和圖2表示的力作用線)連接。
通過旋轉系統(tǒng)16的非彈性結構和支承橋件5并考慮到殼體1的重心12的影響，且通過彈性連接擺動結構組件17的非彈性，使得由于旋轉的、并與驅動軸4受力合理連接的滾筒3而產(chǎn)生的軸、徑向力穿過驅動軸4的非彈性支承系統(tǒng)由圍繞擺動結構組件17的重心12呈切向設置的彈性件承受。
若采用在殼體1中設置非彈性基點13的實施例，那么其彈性件只承受徑向力，它可選擇如圖2所示的彈性件結構。在這種情況下，軸向作用力由非彈性基點13承受。
在該實施例中，可以把驅動軸4和電機軸設計成一個整體的軸，也可把電機軸和驅動軸設計成兩體的有特殊支承的軸，并將兩軸受力合理地連接。在這種情況下，兩種支承系統(tǒng)即驅動軸的支承系統(tǒng)和電機軸的支承系統(tǒng)是呈非彈性的，如所述的整體軸的情況。
權利要求
1.在最嚴酷條件下啟動的離心分離機，它具有被固定連接的排料機件的固定殼體，和在殼體中旋轉的滾筒，該滾筒固定連接在垂直的驅動軸上，該驅動軸直接由在最嚴酷條件下啟動有調(diào)節(jié)功能的電機來驅動，并支承于支承系統(tǒng)中，該支承系統(tǒng)承受由驅動軸、滾筒和電機轉子組成的旋轉系統(tǒng)的徑、軸向作用力，其特征在于，其旋轉系統(tǒng)(16)是非彈性支承，其旋轉系統(tǒng)(16)和設置在電機定子(14)與滾筒之間的支承橋件(5)以及剛性固定連接在支承橋件(5)上的電機定子(14)構成一擺動結構組件(17)，它通過支承橋件(5)并考慮到擺動結構組件(17)的重心(12)徑、軸向地與離心分離機的殼體(1)彈性連接。
2.如權利要求1的離心分離機，其特征在于，由于旋轉系統(tǒng)(16)而產(chǎn)生的軸、徑向力通過設置在支承橋件和離心分離機殼體(1)之間的一個或多個彈性件(9)承受，其彈性件切向置于擺動結構組件(17)重心(12)的周圍，使得反力作用線穿過擺動結構組件(17)的重心(12)。
3.如權利要求1或2的離心分離機，其特征在于，支承橋件(5)垂直延伸到定子(14)殼體的下部分，并通過與固定連接到殼體(1)上的基點(13)與離心分離機的殼體(1)非彈性角運動地連接。
4.如權利要求1至3之一的離心分離機，其特征在于，支承橋件(5)和殼體(1)之間的彈性件(9)立體地置于支承橋件(5)的平面內(nèi)。
5.如權利要求1至4之一的離心分離機，其特征在于，驅動軸(4)和電機軸是不可分的軸。
6.如權利要求1至4之一的離心分離機，其特征在于，驅動軸(4)和電機軸通過一固定非彈性可拆的連接件而連接。
全文摘要
在最嚴酷條件下啟動的離心分離機，包括具有固定連接的排料機件的固定殼體，和一個在殼體中旋轉的滾筒，它與垂直的驅動軸固定連接，通過一個在最嚴酷條件下啟動的控制裝置直接驅動，在工作時由驅動軸、滾筒和電機轉子組成的旋轉系統(tǒng)被非彈性支承，其旋轉系統(tǒng)、設置在電機和滾筒之間的支承橋件以及與支承橋件非彈性連接的電機定子構成一擺動結構組件，該組件軸、徑向地通過支承橋件設置在離心分離機殼體內(nèi)，并考慮到了擺動結構組件重心的影響。
文檔編號B04B9/04GK1098336SQ9410695
公開日1995年2月8日 申請日期1994年5月3日 優(yōu)先權日1993年5月3日
發(fā)明者R·赫羅爾特, L·施蒂克凱爾 申請人:基夫豪澤機械制造阿特恩有限公司