专利名称：超速离心机直接驱动系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及制备型超速离心机的直接驱动系统。
背景技术：
上世纪七十年代，我国曾开发和试制超速离心机，但未能进入大规模商业化生产。上世纪九十年代，我国科技部立项的攻关计划，仅限于低速大容量冷冻离心机和高速冷冻离心机。至今，我国仍没有超速离心机开发计划，不具备超速离心机生产能力。上世纪七十年代，我国试制的超速离心机存在转速偏低(一般在60000rpm以下);采用齿轮箱增速方式，噪音偏高；真空动密封可靠性差；维修极不方便等问题。
发明内容·[0003]本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种转速更高、电机直接驱动，可靠性高且维修方便的超速离心机直接驱动系统。为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是一种超速离心机直接驱动系统，包括一电机定子及装设于电机定子中的电机电枢，该电机定子压配合于电机外壳内，其特征在于该电机外壳的内壁上部开设有若干油流冷却槽，电机电枢压装在中空的电枢轴上，电枢轴的上、下轴颈分别通过上、下轴承座安装有上轴承和下轴承，电枢轴的顶部压装阻尼套筒，一离心泵嘴压入电枢轴的中空孔下端；该阻尼套筒的上端压装主轴阻尼器；该中空电枢轴的临近上、下轴承的部位开有若干径向小孔，该些径向小孔的外端朝向相应的上、下轴承座的内壁；上轴承座上开设有若干真空旁通孔；该下轴承座经自动调心轴承装设于电机外壳中；电机外壳的中部设有底板，从而将电机外壳的下部区隔为一用于润滑油冷却的油池，离心泵嘴贯穿该底板而插入油池中，油池的油液面高过离心泵嘴的孔口 ；—两端均为小锥度锥体的挠性主轴，上端直接与转头座连接，下端穿过与其同步旋转的主轴阻尼器插入电枢轴上端与其相配的锥孔中；转头直接紧固安装在转头座上，转头设置于离心腔中，上述真空旁通孔将离心腔、电机内部空腔及油池连为一体，形成一相互贯通的真空腔；该电机外壳的上面被电机法兰封设，上轴承座压设于该电机法兰内。上述方案的进一步改进为，该电机法兰的下端经主减振器连接设于电机外壳外侧的支承板，该支承板又经悬挂阻尼器、悬挂式减振器悬持于机架上，使主减振器、悬挂式减振器、悬挂阻尼器和支承板组成为直接驱动系统的减振吸振装置。上述方案的进一步改进为，一波纹管真空密封装置套设于电机法兰外，该电机法兰的顶面与机架的接口部位紧固连接。上述方案的进一步改进为，该电机外壳的外壁设有若干散热槽。上述方案的进一步改进为，该上轴承下方的径向小孔略伸出上轴承座。[0013]上述方案的进一步改进为，该底板经调整垫片与电机外壳连接，该下轴承座与底板之间设置弹簧。上述方案的进一步改进为，一主轴安全保护器装配在上轴承座的顶端，该挠性主轴贯穿该主轴安全保护器而插设于电枢轴上端。与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为I)、本实用新型转速提升较大,可达10万转/分，最大相对离心力可达800000g(重力加速度)。2)、本实用新型不用齿轮箱增速，制造容易，降低噪音。3)、本实用新型不用真空旋转密封装置，从根本上解决了真空动密封故障率高，维护困难的难题。4)、本实用新型采用离心泵润滑冷却技术,不必外设油泵、油池和外部水冷(或其他冷却方式)，恰当的轴承油润滑有效提升轴承极限转速和使用寿命。5)、本实用新型便于提出全部旋转组件进行维护或维修，其技术难度降低，效率大大提闻。6)、主轴阻尼器与挠性主轴同步旋转，提升阻尼性能和阻尼件寿命，运转更平稳。
图I为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型超速离心机直接驱动系统一实施例包括一电机定子I及装设于电机定子I中的电机电枢4。该电机定子I压配合于电机外壳2内。该电机外壳2的外壁设有若干散热槽222,从而可采用外部风机对电机外壳2进行强迫冷却。该电机外壳2的内壁上部开设有若干油流冷却槽3，并使电机定子I与电机外壳2之间具有足够大的直接热传导面积。电机电枢4压装在中空的电枢轴5上，电枢轴5的上、下轴颈分别通过上、下轴承座13、17安装有上轴承6和下轴承7，电枢轴5的顶部压装阻尼套筒8，一离心泵嘴9压入电枢轴5的中空孔下端。该阻尼套筒8的上端压装主轴阻尼器26。该中空电枢轴5的临近上、下轴承6、7的部位开有径向小孔10、11、12，该些径向小孔10、11、12的外端朝向相应的上、下轴承座13、17的内壁，这样就使得上轴承座13的下端14具有径向油流流量分配和雾化功能，下轴承座17具有径向油流雾化功能。上轴承座13上开设有若干真空旁通孔15、16。该下轴承座17经自动调心轴承18装设于电机外壳2中，从而使电机电枢4具备随动微调心功效。电机外壳2的中部设有底板20，从而将电机外壳2的下部区隔为一用于循环油冷却的油池22，离心泵嘴9贯穿底板20而插入油池22中，油池22的油液面应高过离心泵嘴9的孔口。当本实用新型运转时，在离心力的作用下，油池22中的润滑油经离心泵嘴9被吸入电枢轴5的中空孔中，并沿中空孔孔壁向上流动，并在各径向小孔10、11、12处受离心力作用强力射出，撞击上、下轴承座13、17的内壁形成雾化，同时进入上、下轴承6、7形成油膜润滑。上轴承6下方的径向小孔11略伸出上轴承座13，因而经径向小孔11射出的油流大部分不被阻挡，可直接对电机定子I及电机电枢4进行冷却，冷却后的润滑油经电机外壳2内壁开设的油流冷却槽3流回油池22，等待循环使用。该底板20经调整垫片201与电机外壳2连接，该下轴承座17与底板20之间设置弹簧19，从而可通过调整垫片201和弹簧19调节上、下轴承6、7的轴向预紧力。—两端均为小锥度锥体的挠性主轴23，上端直接与转头座24连接，下端穿过主轴安全保护器25和主轴阻尼器26插入电枢轴5上端与其相配的锥孔中。由于小锥度锥面配合有良好的自定心作用和自锁作用，因而挠性主轴23具有自调心作用。该主轴阻尼器2·6与挠性主轴23同步旋转，使挠性主轴23刚性恒定，运转平稳，也同时使主轴阻尼器26寿命增长。主轴安全保护器25装配在上轴承座13的顶端，当挠性主轴23的弯曲达到临界值时，主轴安全保护器25发出电信号，控制系统立即快速停转，防止发生断轴恶性事故。转头27直接紧固安装在转头座24上，转头27设置于离心腔28中，真空旁通孔15和16将离心腔28、电机内部空腔及油池连为一体，形成一相互贯通的真空腔，从而减轻或消除了潜在的压力差，使轴承润滑油膜均匀连续，防止或减轻离心腔28被油污染。卸下转头27，就可直接将转头座24和挠性主轴23拨出；拆卸上轴承座13的紧固螺钉后，先将上轴承座13和主轴安全保护器25取出，然后可将电机电枢4、上轴承6、下轴承7等向上提取，极大地方便维护和检修，且，这些操作不会破坏真空密封状态。该电机外壳2的上面被电机法兰34封设，上轴承座13压设于该电机法兰34内。一波纹管真空密封装置33套设于电机法兰34外，且该电机法兰34的顶面与机架35的接口部位36紧固连接，使得电机法兰34与机架35的接口部位36实现了双面端面密封。该电机法兰34的下端经主减振器29连接设于电机外壳2外侧的支承板32，该支承板32又经悬挂阻尼器31、悬挂式减振器30悬持于机架35上。这样,主减振器29、悬挂式减振器30、悬挂阻尼器31和支承板32组成为直接驱动系统的减振吸振装置，最大可能地降低系统的共振频率和振幅。该波纹管真空密封装置33良好的随动性也不至妨害减振吸振装置的装配调整和减振吸振功能。
权利要求1.一种超速离心机直接驱动系统，包括一电机定子及装设于电机定子中的电机电枢，该电机定子压配合于电机外壳内，其特征在于 该电机外壳的内壁上部开设有若干油流冷却槽，电机电枢压装在中空的电枢轴上，电枢轴的上、下轴颈分别通过上、下轴承座安装有上轴承和下轴承，电枢轴的顶部压装阻尼套筒，一离心泵嘴压入电枢轴的中空孔下端；该阻尼套筒的上端压装主轴阻尼器；该中空电枢轴的临近上、下轴承的部位开有若干径向小孔，该些径向小孔的外端朝向相应的上、下轴承座的内壁；上轴承座上开设有若干真空旁通孔；该下轴承座经自动调心轴承装设于电机外壳中；电机外壳的中部设有底板，从而将电机外壳的下部区隔为一用于润滑油冷却的油池，离心泵嘴贯穿该底板而插入油池中，油池的油液面高过离心泵嘴的孔口 ；一两端均为小锥度锥体的挠性主轴，上端直接与转头座连接，下端穿过其同步旋转的主轴阻尼器插入电枢轴上端与其相配的锥孔中；转头直接紧固安装在转头座上，转头设置于离心腔中，上述真空旁通孔将离心腔、电机内部空腔及油池连为一体，形成一相互贯通的真空腔；该电机外壳的上面被电机法兰封设，上轴承座压设于该电机法兰内。
2.根据权利要求I所述的超速离心机直接驱动系统，其特征在于，该电机法兰的下端经主减振器连接设于电机外壳外侧的支承板，该支承板又经悬挂阻尼器、悬挂式减振器悬持于机架上，使主减振器、悬挂式减振器、悬挂阻尼器和支承板组成为直接驱动系统的减振吸振装置。
3.根据权利要求I所述的超速离心机直接驱动系统，其特征在于，一波纹管真空密封装置套设于电机法兰外，该电机法兰的顶面与机架的接口部位紧固连接。
4.根据权利要求I所述的超速离心机直接驱动系统，其特征在于，该电机外壳的外壁设有若干散热槽。
5.根据权利要求I所述的超速离心机直接驱动系统，其特征在于，该上轴承下方的径向小孔略伸出上轴承座。
6.根据权利要求I所述的超速离心机直接驱动系统，其特征在于，该底板经调整垫片与电机外壳连接，该下轴承座与底板之间设置弹簧。
7.根据权利要求I所述的超速离心机直接驱动系统，其特征在于，一主轴安全保护器装配在上轴承座的顶端，该挠性主轴贯穿该主轴安全保护器而插设于电枢轴上端。
专利摘要一种超速离心机直接驱动系统，其电机外壳的内壁上部开设有若干油流冷却槽，电机电枢压装在中空的电枢轴上，电枢轴的上、下轴颈分别通过上、下轴承座安装有上、下轴承，电枢轴的顶部压装阻尼套筒，该阻尼套筒的上端压装主轴阻尼器；电枢轴临近上、下轴承的部位开有若干径向小孔，该些径向小孔的外端朝向相应的上、下轴承座的内壁；上轴承座上开设有若干真空旁通孔；该下轴承座经自动调心轴承装设于电机外壳中；电机外壳下部形成用于润滑油冷却的油池，一端插入电枢轴中空孔的离心泵嘴贯穿该底板而插入油池中；一挠性主轴上端与转头座连接，下端穿过主轴安全保护器和主轴阻尼器插入电枢轴上端；转头直接紧固安装在转头座上，且转头设置于离心腔中。
文档编号B04B9/04GK202497951SQ20122007952
公开日2012年10月24日 申请日期2012年3月6日 优先权日2012年3月6日
发明者彭璐 申请人:湖南吉尔森科技发展有限公司