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一种大型土工离心机降低风阻功率的装置制造方法及图纸

技术编号:24710738 阅读:83 留言:0更新日期:2020-07-01 00:24
本实用新型专利技术公开了一种大型土工离心机降低风阻功率的装置。在圆柱形筒体的内侧与高速转子系统间设有半圆管圆柱形冷却装置,吊篮正上方设置蛇形顶部半圆管冷却板,顶部中心位置设有回风口;氦气储罐通过多个氦气进气管上的氦气出气孔,从下封板进入离心舱内。采用氦气置换离心舱内的空气降低了风阻功率和相应的能耗;因为不需要真空,密封要求更低;将散热设备置于离心舱腔体内部,增设氦气内循环风道,提高换热系数,增加散热效果;采用专用的隔振密封垫,将主轴传递给上轴承系统支撑装置的振动与离心舱腔体隔开,从而避免腔体与主轴共振,保证离心舱腔体的安全。本实用新型专利技术在重力加速度1500g以下运行时,经济性好,可实现温控在45℃以下。

【技术实现步骤摘要】
一种大型土工离心机降低风阻功率的装置
本技术涉及一种离心机降低风阻功率技术,特别是涉及一种大型土工离心机降低风阻功率的装置。
技术介绍
大直径、高加速度、超重力土工离心机是研究岩土演变、地质构造演变、地质灾难还原等地质演变过程再现试验的必不可少的装置。随着加速度g的不断增加,离心机的风阻功率也急剧增加,按照目前国内外风阻功率的估算法法,风阻功率公式均为Nw=ρA1ω3B1这个形式,其中A1和B1分别为与形状、几何尺寸有关的系数,其功率与空气密度ρ成正比,与高速转子转速ω3成正比,因此离心加速度越大,风阻功率越大,而风阻功率最后转变为热量导致离心舱内温度上升。在加速度500g以下时,一般可以采用冷风机组冷却,或者自然风流通冷却。但是当加速度增加到1000g以上,甚至1500g以上以后,直径11米的离心舱内产热量可达到10MW,相当于5万平方米的大型空调机组的换热量,如此巨大的换热需要巨大的风量,而且风力过大会影响转臂的振动,因此传统冷风冷却已经不能满足高加速度离心机散热的需要,而温控解决不好,离心舱内的所有仪表均会出现问题,一般要求离心舱温度控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型土工离心机降低风阻功率的装置,其特征在于:包括圆柱形筒体(10)、下面装有顶部半圆管冷却板(41)的上封板(20)、下封板(7)和隔振密封垫(18)构成离心舱腔体;/n高速转子系统(30)被包围在该离心舱腔体内,圆柱形筒体(10)的内侧与高速转子系统(30)之间设有半圆管圆柱形冷却装置(11),高速转子系统(30)的主轴(12)下端经下轴承密封盖(4)和下轴承系统(3),伸出下封板(7)后,再依次与联轴器(2)和马达(1)连接,主轴(12)与下轴承密封盖(4)通过一个主轴动密封密封;高速转子系统(30)的主轴(12)上端经顶部半圆管冷却板(41)、上封板(20)、上轴承系统(23)...

【技术特征摘要】
1.一种大型土工离心机降低风阻功率的装置,其特征在于:包括圆柱形筒体(10)、下面装有顶部半圆管冷却板(41)的上封板(20)、下封板(7)和隔振密封垫(18)构成离心舱腔体;
高速转子系统(30)被包围在该离心舱腔体内,圆柱形筒体(10)的内侧与高速转子系统(30)之间设有半圆管圆柱形冷却装置(11),高速转子系统(30)的主轴(12)下端经下轴承密封盖(4)和下轴承系统(3),伸出下封板(7)后,再依次与联轴器(2)和马达(1)连接,主轴(12)与下轴承密封盖(4)通过一个主轴动密封密封;高速转子系统(30)的主轴(12)上端经顶部半圆管冷却板(41)、上封板(20)、上轴承系统(23)和上轴承密封盖(22)后与仪器舱(24)连接;高速转子系统(30)的主轴(12)与上封板(20)通过另一主轴动密封密封;上轴承密封盖(22)、下轴承密封盖(4)分别通过螺栓(21)与各自的轴承座固定;
上轴承系统(23)位于上轴承系统支撑装置(19)的圆形支撑环(35)内,圆形支撑环(35)通过多根上轴承支撑大梁(34)各自刚性连接于连接垫板(49)上,每块连接垫板(49)固定于侧面混凝土(8)上;
高速转子系统(30)的离心机转臂(14)两外端分别装有吊篮(13),顶部半圆管冷却板(41)位于吊篮(13)正上方设置蛇形半圆管(26),顶部半圆管冷却板(41)的中心位置设有多个顶部中心回风口(46);
圆柱形筒体(10)侧壁设有冷却液进液管(28)、冷却液出液管(43)和一个侧门(37),冷却液进液管(28)与上集液管(16)联通,上集液管(16)通过冷却液分配管(27)分别连接顶部半圆管冷却板(41)的顶部冷却液进液口(39)和半圆管圆柱形冷却装置(11)的上端进液口(53);冷却液出液管(43)与下集液管(9)联通,下集液管(9)通过冷却液收集管(29)分别与顶部半圆管冷却板(41)的顶部冷却液出液口(40)和半圆管圆柱形冷却装置(11)的下端出液口(52)联通,上集液管(16)安装于上集液管支架(15)上,下集液管(9)安装于下集液管支架(48)上;
半圆管圆柱形冷却装置(11)的下端连接有转角过渡板(44),转角过渡板(44)与下封板(7)之间留有高度不超过10mm的底部间隙(45);离心舱内的氦气从吊篮(13)底部的高风压区通过底部间隙(45)依次经过半圆管圆柱形冷却装置(11)的外侧、顶部半圆管冷却板(41),与半圆管(26)换热后,经顶部中心回风口(46)回到离心舱内,与高温氦气混合后被高速离心转子推到半圆管圆柱形冷却装置(11)的内侧,完成循环;
氦气储罐(33)通过管子连接自动控制阀门(32),再通过管子连接多...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑传祥魏双周海峰
申请(专利权)人:浙江大学
类型:新型
国别省市:浙江;33

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