液壓螺旋驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)—螺旋差速器

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1、液壓螺旋驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)—螺旋差速器(Rotodiff) 1. 概述 液壓驅(qū)動(dòng)是一種封閉的動(dòng)力系統(tǒng)， 它包括離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓及其螺旋。 它與轉(zhuǎn)鼓的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)完全無關(guān)。它不像所有其它現(xiàn)有的螺旋驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（稱為后部驅(qū)動(dòng)）,依賴轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)來產(chǎn)生轉(zhuǎn)鼓和螺旋之間的差速。液壓驅(qū)動(dòng)裝置，即螺旋差速器，直接安裝在旋轉(zhuǎn)部分總成上，它由獨(dú)立的動(dòng)力部分或泵組驅(qū)動(dòng)，因此它對(duì)轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)沒有影響。 2. 結(jié)構(gòu) 2.1 組成部分 液壓螺旋驅(qū)動(dòng)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(dòng)馬達(dá) (R)，即‘螺旋差速器’是一種旋轉(zhuǎn)裝置， 裝在離心機(jī)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(dòng)馬達(dá)－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(jī)轉(zhuǎn)鼓(B1)上，傳動(dòng)軸(C2)連接到離心機(jī)的螺旋上，就像通常的齒輪箱一樣。裝在離心機(jī)轉(zhuǎn)子上的螺旋差速器與泵組一起構(gòu)成一個(gè)完整的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 螺旋差速器(R)是一個(gè)低速高扭矩的液壓馬達(dá)，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(jī)的轉(zhuǎn)鼓上，轉(zhuǎn)子(R6)驅(qū)動(dòng)離心機(jī)的螺旋(C1)。這樣，就可在可調(diào)的差速下驅(qū)動(dòng)螺旋，它與轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速無關(guān)。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(dá)的旋轉(zhuǎn)部分(R6)。無壓力的油(藍(lán)色通道)通過固定部分(R3)流回泵組。 2.2.2 液壓馬達(dá)的工作原理(見表Ⅱ和Ⅲ) 液壓馬達(dá)是一種變?nèi)輳较蚧钊R達(dá)。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(gè)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(jī)械地連接在盤形凸輪上。因此油缸交替地與液壓進(jìn)油系統(tǒng)的高壓(工作行程：紅色通道)和殼體的低壓(回程：藍(lán)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(jī)構(gòu)對(duì)液壓馬達(dá)的功能有決定性的作用：即使在最高壓力時(shí)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(dòng)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?cái)[動(dòng)，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(dòng)馬達(dá)(P1)驅(qū)動(dòng)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(dòng)裝置R中，回流的油通過冷卻器(P4)后再流回到油箱(P2)中。控制箱(P3)按規(guī)定的調(diào)節(jié)特性曲線控制輸送到螺旋驅(qū)動(dòng)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(jìn)行調(diào)節(jié)固定的差速。在某個(gè)可調(diào)的預(yù)先調(diào)整壓力（螺旋扭距）下，差速會(huì)很快的上升到頂限。 模擬調(diào)節(jié)允許用手工進(jìn)行調(diào)節(jié)固定的差速（基本轉(zhuǎn)速Dn）。當(dāng)壓力（螺旋扭距）

6、上升的時(shí)候，差速會(huì)逐漸的增長(zhǎng)。差速增長(zhǎng)的出發(fā)點(diǎn)（調(diào)節(jié)點(diǎn) P1）是可變的而且增長(zhǎng)率可調(diào)（見表IV）?！　? 以上的兩種調(diào)節(jié)具有進(jìn)料泵（P2）與轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)壓力（P3）保險(xiǎn)開關(guān)。一只壓力解放閥門防止系統(tǒng)使超，不會(huì)引起機(jī)械損壞。解放閥門的開關(guān)壓力高過轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)開關(guān)壓力（P3），因此在轉(zhuǎn)距超過P3的時(shí)候(堵塞), 轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)”關(guān)閉”。 轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速下降到某個(gè)程度，螺旋繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，堵塞的離心機(jī)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(gè)液壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)定預(yù)先規(guī)定

7、的調(diào)節(jié)值（見表IV），并將二種緊急功能設(shè)置在壓力表的壓力開關(guān)上。這種系統(tǒng)因其操作簡(jiǎn)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(dòng)裝置的壓力介質(zhì)流量直接相當(dāng)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(cè)得的壓力和扭矩。 這個(gè)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(jì)可以很方便地在操縱盤中調(diào)節(jié)3個(gè)預(yù)先規(guī)定的調(diào)節(jié)值。電子調(diào)節(jié)有下列的優(yōu)點(diǎn)： — 在最低的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)也能達(dá)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(diǎn)： — 通過所測(cè)差速的反饋可以實(shí)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(chǔ)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(chǔ)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(dòng)裝置的優(yōu)點(diǎn) 4.

9、1 改善離心機(jī)的功效執(zhí)行 機(jī)械齒輪箱是離心機(jī)通常損壞的根源。Viscotherm的螺旋差速器對(duì)螺旋的轉(zhuǎn)距反應(yīng)迅速，差速的控制精確無誤，而且擁有多方面的保險(xiǎn)設(shè)置。這樣，整個(gè)離心機(jī)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(gòu)簡(jiǎn)單，可靠 許多螺旋卸料沉降離心機(jī)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(dòng)系統(tǒng)特別適合，因?yàn)樗壤喂逃帜艹惺芨哓?fù)荷。 特別適合防爆炸的應(yīng)用程序因?yàn)橛秒姷慕M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(dòng)裝置的整個(gè)系列及其杰出的重量/扭矩比

10、。在相同的公稱扭矩時(shí)，其平均重量是齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)重量的一半。這種驅(qū)動(dòng)裝置可使機(jī)器達(dá)到較高的轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速，因?yàn)榱己玫臏p震性能使轉(zhuǎn)鼓非常接近其臨界轉(zhuǎn)速。 4.4 驅(qū)動(dòng)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(dòng)鏈，所以螺旋驅(qū)動(dòng)裝置系統(tǒng)能在任何工作方式下正常進(jìn)行： — 在機(jī)器處于停機(jī)狀態(tài)時(shí) — 在機(jī)器啟動(dòng)時(shí) — 在機(jī)器慢慢停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 因此基本上排除了在嚴(yán)重堵塞時(shí)必定要拆機(jī)的麻煩

11、。 4.5 在‘顫振運(yùn)行’時(shí)的性能 有許多物料在機(jī)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(dòng)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(jìn)一步提高阻尼特性。 表格 表Ⅰ： 裝在螺旋卸料沉降離心機(jī) 表 II : 液壓螺旋驅(qū)動(dòng)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(dòng)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