一種臥式螺旋離心機的電動式差速系統的製作方法
2023-07-28 18:31:41
專利名稱：一種臥式螺旋離心機的電動式差速系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於臥式螺旋離心機技術領域，特別涉及一種臥式螺旋離心機的電動式差速系統。
背景技術：
目前的臥式螺旋離心機，在差速的實現方法上大約有4 5種方法，但國內較流行的還是液壓馬達和雙變頻二種。如圖1，是一種液壓差速系統，其中，1是臥式螺旋離心機，2 是液壓馬達，3是密封旋轉接頭。如圖2，是雙變頻差速系統，其中，4是差速器。在圖1中，液壓馬達的輸出軸直接驅動轉子，液壓馬達的外殼與轉鼓成一體，這種結構確保了液壓馬達轉子始終相對於轉鼓產生差速，所以不管轉鼓如何旋轉，轉子與轉鼓的相對轉速不會改變。因此，差速只取決於液壓馬達，而與轉鼓無關，這就是差速的獨立性。 當然，由於液壓馬達整體與轉鼓一起旋轉，這就要解決如何把處於靜止的液壓泵站中的液壓油源源不斷地提供給高速旋轉的液壓馬達的問題，這實際上是由稱為密封旋轉接頭的裝置完成(圖中用旋轉箭頭表示)。由於差速的獨立性，使副電機可以工作在相對較佳的特性曲線附近，因此副電機的工作效率高、出力大，液壓馬達的低速和大扭矩的特性得到了充分體現。但是，液壓馬達分進口和國產二種，進口的液壓馬達性能雖好，但價格昂貴，而國產液壓馬達價格雖低，但可靠性較差，主要是漏油問題始終得不到徹底解決。這客觀上限制了國產液壓馬達在臥螺離心機上的廣泛應用。圖2是雙變頻差速系統，雖然沒有漏油問題，但從控制上講屬於差速非獨立系統。 看一下結構副電機的外殼是靜止的，它的輸出軸與差速器的輸入軸連接，差速器的輸出軸驅動轉子，差速器的外殼與轉鼓成一體，這種結構使得差速同時取決於主電機和副電機。 也就是說，差速除了與副電機自身有關以外還與主電機有關，一旦主電機轉速相對副電機轉速發生變化，差速也發生了變化，為了維持差速不變，勢必要求副電機也跟著變化。這實際上是要求副電機工作在一個較大的轉速範圍內運行，這對副電機來講是非常苛刻的要求，任何電機都很難做到在大的動態範圍內都處於最佳工作狀態附近。在使用中當扭矩升高時，需要增加差速來加快把幹泥排出，以便降低扭矩。但是，雙變頻系統在增加差速時實際上是降低副電機轉速來實現的，而電機的轉速下降將導致電機的功率是下降的，這恰恰與差速增加需要功率增加相背離，這是目前雙變頻差速系統的致命弱點。事實上，在雙變頻差速系統中副電機的效率很低，與液壓差速相比也更容易堵機。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種臥式螺旋離心機的電動式差速系統，以解決現有技術中液壓馬達方式和雙變頻方式差速系統的缺陷。本實用新型的技術方案是，一種臥式螺旋離心機的電動式差速系統，包括由主電機變頻器驅動的主電機和減速器，還包括副電機和導電滑環，該副電機定子為可旋轉設計，副電機外殼成柱狀體，且與減速器固定，輸出軸與減速器的輸入軸連接，通過三相電源從中心軸位置與導電滑環連接後接副電機變頻器。所述的副電機與普通電機有很大的區別普通電機定子是不轉的，而本系統使用的電機除了轉子旋轉外，電機外殼也在旋轉，這是電機的特殊用法。由於這種特殊性，在設計電機時應考慮如下問題如外殼應設計成柱狀體；外殼能與減速器固定；輸出軸能與差速器的輸入軸連接；考慮散熱問題；三相電源應從中心軸位置出入，能與導電滑環連接。導電滑環是將靜止不動的三相電源與高速旋轉著的電機連接的裝置。市場上有各種各樣的導電滑環可選，有大電流的也有小電流的，有炭刷型的也有水銀型的。要選擇大於 3000r/min的三相導電滑環。轉速、電流合適，相數合適。本實用新型中副電機和導電滑環是本方案的關鍵，很好結合了現有差速系統的不同優點。
圖1現有技術中由液壓馬達實現的差速系統組成原理圖圖2現有技術中由雙變頻電機實現的差速系統組成原理圖圖3本實用新型的電動式差速系統組成原理圖其中，1——臥式螺旋離心機2——液壓馬達3——密封旋轉頭4——減速器5——副電機6——導電滑環
具體實施方式
如圖3所示，一種臥式螺旋離心機的電動式差速系統，包括由主電機變頻器驅動的主電機和差速器4，還包括副電機5和導電滑環6，該副電機定子為可旋轉設計，副電機外殼成柱狀體，且與差速器4固定，輸出軸與差速器4的輸入軸連接，通過三相電源從中心軸位置與導電滑環6連接後接副電機變頻器。
權利要求1. 一種臥式螺旋離心機的電動式差速系統，包括由主電機變頻器驅動的主電機和減速器，其特徵在於，還包括副電機和導電滑環，該副電機定子為可旋轉設計，副電機外殼成柱狀體，且與減速器固定，輸出軸與減速器的輸入軸連接，通過三相電源從中心軸位置與導電滑環連接後接副電機變頻器。
專利摘要本實用新型公開了一種臥式螺旋離心機的電動式差速系統，包括由主電機變頻器驅動的主電機和減速器，還包括副電機和導電滑環，該副電機定子為可旋轉設計，副電機外殼成柱狀體，且與減速器固定，輸出軸與減速器的輸入軸連接，通過三相電源從中心軸位置與導電滑環連接後接副電機變頻器。本實用新型使用的電機除了轉子旋轉外，電機外殼也在旋轉。
文檔編號B04B9/02GK202212272SQ20112028157
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月4日 優先權日2011年8月4日
發明者嚴正榮, 殷立, 陸中華, 陸炯 申請人:上海市離心機械研究所有限公司