液壓螺旋驅(qū)動系統(tǒng)—螺旋差速器

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1、液壓螺旋驅(qū)動系統(tǒng)—螺旋差速器(Rotodiff) 1. 概述 液壓驅(qū)動是一種封閉的動力系統(tǒng)， 它包括離心機轉(zhuǎn)鼓及其螺旋。 它與轉(zhuǎn)鼓的驅(qū)動機構完全無關。它不像所有其它現(xiàn)有的螺旋驅(qū)動系統(tǒng)（稱為后部驅(qū)動）,依賴轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)動來產(chǎn)生轉(zhuǎn)鼓和螺旋之間的差速。液壓驅(qū)動裝置，即螺旋差速器，直接安裝在旋轉(zhuǎn)部分總成上，它由獨立的動力部分或泵組驅(qū)動，因此它對轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動系統(tǒng)沒有影響。 2. 結(jié)構 2.1 組成部分 液壓螺旋驅(qū)動系統(tǒng)由下列部分組成（見表IV）: ─ 低速高扭矩液壓螺旋驅(qū)動馬達 (R)，即‘螺旋差速器’是一種旋轉(zhuǎn)裝置， 裝在離心機的轉(zhuǎn)子上。 ─ 泵組 (P), 裝在靠

2、近螺旋差速器的地面上。 ─ 控制系統(tǒng)，采用液壓控制 (H) 或者電子控制 (E)。 2.2 液壓螺旋驅(qū)動馬達－螺旋差速器 (見表1) 2.2.1 概述 螺旋差速器殼體直接用螺栓連接到離心機轉(zhuǎn)鼓(B1)上，傳動軸(C2)連接到離心機的螺旋上，就像通常的齒輪箱一樣。裝在離心機轉(zhuǎn)子上的螺旋差速器與泵組一起構成一個完整的驅(qū)動系統(tǒng)。 螺旋差速器(R)是一個低速高扭矩的液壓馬達，具有恒定的工作容積。其殼體用法蘭連接在螺旋卸料沉降離心機的轉(zhuǎn)鼓上，轉(zhuǎn)子(R6)驅(qū)動離心機的螺旋(C1)。這樣，就可在可調(diào)的差速下驅(qū)動螺旋，它與轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速無關。高壓油(紅色通道)借助于液壓旋轉(zhuǎn)聯(lián)軸器(R2)從固定部

3、分(R3)流入馬達的旋轉(zhuǎn)部分(R6)。無壓力的油(藍色通道)通過固定部分(R3)流回泵組。 2.2.2 液壓馬達的工作原理(見表Ⅱ和Ⅲ) 液壓馬達是一種變?nèi)輳较蚧钊R達。盤形凸輪(R4)傳遞由活塞(R7)壓力施加在活塞滾子(R8)上的力。這個力的切向分力引起轉(zhuǎn)子(R6)旋轉(zhuǎn)。通過分配器(R5)供壓力油給油缸中的活塞，分配器機械地連接在盤形凸輪上。因此油缸交替地與液壓進油系統(tǒng)的高壓(工作行程：紅色通道)和殼體的低壓(回程：藍色通道)接通。 Add: 15 Kian Teck Road Singapore 628770 Tel : (65) 62661577

4、 Fax : (65)62661766 e-mail: Viscotherm@.sg 2.2.3 液壓旋轉(zhuǎn)聯(lián)軸器的工作原理(見表Ⅱ和Ⅲ) 這種機構對液壓馬達的功能有決定性的作用：即使在最高壓力時它也必須有極低的泄漏量，并給壓力介質(zhì)以合適的流通截面，此外還必須有極小的摩擦損失。偏心地裝在旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中的圓頂(R9)通過一只雙錐面的懸浮環(huán)(R10)與靜止的壓力平衡的活塞相連，此活塞具有球面頂端(R11)。滑動件相互之間是壓力平衡的。懸浮環(huán)(R10)在圓頂(R9)和球面頂端(R11)上滑移式地擺動，因此能將摩擦的痕跡重新修平。在旋轉(zhuǎn)件和靜止件之間產(chǎn)生的軸向力通過二

5、只串聯(lián)布置的向心推力球軸承(R12)來承受。 2.3 泵組(見表Ⅳ) 電動馬達(P1)驅(qū)動一只液壓泵(看不見，它浸在油箱P2中)，通過具有高壓濾清器的控制箱(P3)將泵出的油流輸送到螺旋驅(qū)動裝置R中，回流的油通過冷卻器(P4)后再流回到油箱(P2)中?？刂葡?P3)按規(guī)定的調(diào)節(jié)特性曲線控制輸送到螺旋驅(qū)動裝置R中的流量。 2.4 差速調(diào)節(jié) 2.4.1 概述 差速可用數(shù)字或模擬的模型調(diào)節(jié)。數(shù)字調(diào)節(jié)允許用手工進行調(diào)節(jié)固定的差速。在某個可調(diào)的預先調(diào)整壓力（螺旋扭距）下，差速會很快的上升到頂限。 模擬調(diào)節(jié)允許用手工進行調(diào)節(jié)固定的差速（基本轉(zhuǎn)速Dn）。當壓力（螺旋扭距）

6、上升的時候，差速會逐漸的增長。差速增長的出發(fā)點（調(diào)節(jié)點 P1）是可變的而且增長率可調(diào)（見表IV）?！　? 以上的兩種調(diào)節(jié)具有進料泵（P2）與轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動壓力（P3）保險開關。一只壓力解放閥門防止系統(tǒng)使超，不會引起機械損壞。解放閥門的開關壓力高過轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動開關壓力（P3），因此在轉(zhuǎn)距超過P3的時候(堵塞), 轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動”關閉”。 轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速下降到某個程度，螺旋繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，堵塞的離心機即可空載使用 3. 調(diào)節(jié)部分 3.1 液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)(見表Ⅳ) 人們可根據(jù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的不同而選擇合適的控制箱，并將其安裝到泵組上。液壓調(diào)節(jié)的控制箱(P3h)將壓力或扭矩直接反饋到系統(tǒng)中。利用3個液壓調(diào)節(jié)機構設定預先規(guī)定

7、的調(diào)節(jié)值（見表IV），并將二種緊急功能設置在壓力表的壓力開關上。這種系統(tǒng)因其操作簡單和特別牢固可靠。 3.2 電子調(diào)節(jié)系統(tǒng) 控制箱(P3e)具有一只比例閥，控制泵組。輸送給螺旋驅(qū)動裝置的壓力介質(zhì)流量直接相當于施加在閥門線圈上的控制電流。在其旁邊有一只電子壓力傳感器，它在電子顯示器和調(diào)節(jié)器插件箱(E)上顯示出測得的壓力和扭矩。 這個儀器顯示下列參數(shù)： — 差速(通過轉(zhuǎn)速傳感器

8、) — 轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速（通過轉(zhuǎn)速傳感器） — 系統(tǒng)的液壓壓力(通過壓力傳感器) 利用合適的電位計可以很方便地在操縱盤中調(diào)節(jié)3個預先規(guī)定的調(diào)節(jié)值。電子調(diào)節(jié)有下列的優(yōu)點： — 在最低的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)也能達到精確的調(diào)節(jié) — 能集成為較大的控制系統(tǒng) 在完全數(shù)字顯示的調(diào)節(jié)裝置中（CVC)，還有以下優(yōu)點： — 通過所測差速的反饋可以實現(xiàn)特別低的差速(在閉環(huán)調(diào)節(jié)回路中監(jiān)控差速) — 可儲存的和可選擇的調(diào)節(jié)特性曲線(線性或非線性) — 可添加其它的調(diào)節(jié)參數(shù)(送料量，絮凝等) — 儲存工作參數(shù)(連續(xù)記錄各參數(shù)) — 在熒光屏上觀察特性曲線 4.0 液壓螺旋驅(qū)動裝置的優(yōu)點 4.

9、1 改善離心機的功效執(zhí)行 機械齒輪箱是離心機通常損壞的根源。Viscotherm的螺旋差速器對螺旋的轉(zhuǎn)距反應迅速，差速的控制精確無誤，而且擁有多方面的保險設置。這樣，整個離心機的操作效率能夠改善，生產(chǎn)量與分離率提高，處理后的液體比較清潔而且泥餅濕度總是最小。 4.2 結(jié)構簡單，可靠 許多螺旋卸料沉降離心機在非常惡劣的環(huán)境中工作(灰塵，潮濕，高溫等)。在這樣的環(huán)境中，液壓驅(qū)動系統(tǒng)特別適合，因為它既牢固又能承受高負荷。 特別適合防爆炸的應用程序因為用電的組成部分很少而且容易的得到能防爆炸類型。 4.3 低的重量/扭矩比 表Ⅴ列出這種驅(qū)動裝置的整個系列及其杰出的重量/扭矩比

10、。在相同的公稱扭矩時，其平均重量是齒輪驅(qū)動機構重量的一半。這種驅(qū)動裝置可使機器達到較高的轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速，因為良好的減震性能使轉(zhuǎn)鼓非常接近其臨界轉(zhuǎn)速。 4.4 驅(qū)動裝置在特殊工作情況下的性能 由于開頭所提到的封閉傳動鏈，所以螺旋驅(qū)動裝置系統(tǒng)能在任何工作方式下正常進行： — 在機器處于停機狀態(tài)時 — 在機器啟動時 — 在機器慢慢停止轉(zhuǎn)動時 因此基本上排除了在嚴重堵塞時必定要拆機的麻煩

11、。 4.5 在‘顫振運行’時的性能 有許多物料在機器中形成沉積物，這些物料很容易在螺旋上引起扭矩峰值(大多數(shù)是由于塑化引起的)，例如某些多糖，水蒸汽凝固的血液，硫磺或罕見的酪蛋白。這里液壓驅(qū)動裝置具有杰出的阻尼特性，通過改變系統(tǒng)的液力阻抗還可以進一步提高阻尼特性。 表格 表Ⅰ： 裝在螺旋卸料沉降離心機 表 II : 液壓螺旋驅(qū)動系統(tǒng) (螺旋差速器) 表 III : 液壓旋轉(zhuǎn)聯(lián)軸器(R2) 與活塞(R7) 表 IV : 液壓螺旋驅(qū)動裝置 (泵組, 螺旋差速器,控制組) Add: 15 Kian Teck Road Singapore 628770 Tel : (65) 62661577 Fax : (65)62661766 e-mail: Viscotherm@.sg 4