转子制造技术

一种用于成纤设备的转子，包括转子壳体；第一轴承组件和第二轴承组件，其中第一轴承组件和第二轴承组件中的每个包括至少两个球轴承，至少两个球轴承中的每个安装在各自的轴承座内；基本水平的转轴，可旋转地安装于第一轴承组件和第二轴承组件之间；其特征在于，多个弹性阻尼器布置在环形圈内，其中每个弹性阻尼器在第一端处与轴承座可拆卸地连接，并且每个弹性阻尼器在第二端处与转子壳体的内壁可拆卸地连接。卸地连接。卸地连接。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】转子
[0001]本专利技术涉及一种改进的转子，并特别涉及一种用于制造人造玻璃纤维(MMVF)的成纤设备的转子，以及一种制造人造玻璃纤维(MMVF)的方法。
[0002]纺丝设备，称为成纤设备或(级联)纺丝机，用于制造MMVF以生产绝缘材料；例如，从石头或岩石的矿物熔体、熔渣或玻璃熔体中提供隔音或隔热材料。成纤设备具有一组转子，使熔融材料或熔岩在转轮上旋转，以产生网状的绝缘产品。熔融的石头或熔岩(“熔体”)从第一转子连续抛到该组的其余转子上，并且随着每个转子的旋转，纤维从每个转轮上抛出。纤维被收集并从这组转子上运走，用于制造绝缘产品，例如石棉绝缘产品。
[0003]纺丝机内的转子以非常高的速度运转。对纺丝机的高速和高加速力的控制，控制了纤维的物理和性能特征，因此也控制了所生产的绝缘材料。已经发现，通过提高纺丝设备的速度和加速度，可以使纺出的纤维更细、更柔软，具有更好的、非常理想的隔热特性。已经发现，如果纤维更细，则纺出的纤维中的传导性更小，而如果绝缘产品由更细的纤维制成，则在绝缘产品中能容纳更多的空气。
[0004]已知的纺丝机在高速下运转，加速度约为150km/s2，以取得所需的非常细的纤维，从而获得良好的隔热特性。每个转子转轮包括悬挂在驱动端(DE)和非驱动端(NDE)各自的轴承之间的转轴。转子的非驱动端和驱动端与转轴的各自端部不等距，因为NDE处的转轴超过转子，到了熔融材料被引导到的转轮上。转轴的非驱动端有效地悬挂在轴承上，并且已经发现，转子的非驱动端具有最高的负荷。在旋转过程中，转子机械部件在驱动端和非驱动端处的振动会对转子两端的轴承造成明显的磨损，并对置于转子壳体和转子主体之间的任一阻尼器造成磨损。已知的设备使用位于转子壳体和转子主体之间的阻尼器，来减少从一个转子传递到该组中其他转子的振动。
[0005]众所周知，使用弹簧作为减振的手段。US2,556,317公开了一种用于离心机的轴承组件，其具有径向布置在轴承元件和机器的固定框架之间的径向压缩弹簧或橡胶垫。WO2014/000799公开了一种用于电动压缩机/涡轮发电机的弹簧阻尼元件。阻尼元件是具有凹槽的弹簧钢环，板簧容纳在凹槽中以施加径向力。
[0006]然而，成纤设备的纺丝规模和速度对所使用的轴承施加了非常高的负荷，因此需要经常更换磨损的轴承。通常情况下，使用本专利技术的转子的四轮纺丝机每小时可生产5
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6吨石棉，因此，由于维护而导致的“停机时间”的减少，会显著增加可生产的产品量。
[0007]纤维化纺纱机中的转子都是围绕一个基本水平的轴线排列的，这样就会对转子轴承的磨损产生影响，因为重力会导致不平衡，从而导致轴承上的可变磨损。人们还发现，由于熔体被抛到转子转轮上，造成了施加在每个转子上的力的不平衡。转子机械部件的任何不均匀的磨损或转子组件的外表面(熔融材料被引导到外表面上)的磨损都会加剧不平衡。一个例子是在转子上堆积一层凝固的熔体，即所谓的“冻结内衬”，它可能不均匀，并可能在导致不平衡的区域脱落。由于这些因素的综合作用，现有纺丝机内使用的轴承的磨损速度远远超过预期，需要纺丝机停产维修。因此，很有必要改进转子配置和动力学，以增加平均故障间隔时间。
[0008]本专利技术提出一种用于成纤设备的改进的转子，它解决了上述与不平衡和高旋转力
导致所述转子轴承磨损有关的问题。
[0009]在第一方面，本专利技术提供了一种用于成纤设备的转子，包括：转子壳体；第一轴承组件和第二轴承组件，其中，第一轴承组件和第二轴承组件中的每个包括至少两个球轴承，至少两个球轴承中的每个安装在各自的轴承座内；基本上水平的转轴，可旋转地安装于所述第一轴承组件和所述第二轴承组件之间；以及多个弹性阻尼器，布置在环形圈内，其中，多个弹性阻尼器中的每个在第一端处与所述轴承座可拆卸地连接，而并且多个弹性阻尼器中的每个在第二端处与所述转子壳体的内壁可拆卸地连接。
[0010]可以理解的是，在本专利技术的上下文中，“转子”理解为是指旋转组件；“转轴”理解为是指用于传递旋转动力的长圆柱形旋转杆；“阻尼器”理解为抑制或吸收振动的装置；转子壳体的“内壁”理解为转子壳体面向所述转子转轴的壁。
[0011]优选地，每个弹性阻尼器为平截头体；更优选地，多个弹性阻尼器中的每个呈截头圆锥形。
[0012]本专利技术减少了对所述轴承的磨损，从而使所述转子能够承受纺丝机施加的高速和重大负荷。多个弹性阻尼器的环形布置特别适用于本专利技术的高速纺丝机中出现的不平衡。本专利技术相对于涡轮机中使用的已知解决方案有显著的改进。例如，弹性环形弹簧或阻尼器不能充分地保护所述轴承，以达到本专利技术所实现的改善平均故障间隔时间。本专利技术的“软”悬架大大增加了所述轴承/转子的平均故障间隔时间，因此通过减少维护时间，提高了成纤设备的效率。所述弹性阻尼器与所述轴承座和所述转子壳体内壁的可拆卸连接，使阻尼器在压缩和拉伸时都发挥作用，从而显著增加所述轴承失效前的平均时间。本专利技术避免了所述阻尼器的固有频率的任何潜在问题，并避免了使用弹簧时可能发生的任何效果损失；例如，如果弹簧在一端失去接触。
[0013]已经发现，即使转子速度接近所述轴承的超临界速度，使用呈截头圆锥形的多个阻尼器可以显著降低所述轴承上的负荷。举例来说，在使用和不使用本专利技术的所述软悬架的情况下，在13500RPM进行的测试显示，动态负荷从2760N降低到192N。
[0014]呈截头圆锥形的多个阻尼器通过改善对所述纺丝转子因高速/高加速度和不平衡产生的振动的吸收，使所述轴承的内部磨损最小化。有效地，每个阻尼器的位置和形状是为了在最需要的地方提供更多的弹性材料，以承受施加在所述轴承组件上的静态载荷和动态载荷。平截头体、圆锥形或截头圆锥形的阻尼器已被证明能更好地承受所述轴承悬架的静态载荷和动态载荷。当所述转轴高速旋转时，发生的任何不平衡(例如，当熔体倒入或纤维甩出时)都会被弹性阻尼器吸收，该弹性阻尼器会根据施加在所述轴承组件上的力而膨胀或收缩。本专利技术的解决方案特别适合与成纤设备一起使用，并且经过精心配置，以优化布置成所述环形圈的橡胶的体积和刚度，从而延长轴承的使用寿命。已经发现，最佳选择是在所述纺丝机的约束范围内最大化橡胶的体积，同时使所述悬架尽可能“柔软”。
[0015]可选地，每个弹性阻尼器是圆柱形的。可替代地，每个弹性阻尼器都是截棱锥体；然而，优选地，每个弹性阻尼器是旋转对称的。
[0016]由于所述阻尼器具有旋转对称性，即所述阻尼器围绕其中心轴旋转对称，因此，提高了所述阻尼器安装到纺丝机的轴承座上的便利性。
[0017]优选地，所述转子包括呈截头圆锥形的多个弹性阻尼器，呈截头圆锥形的多个弹性阻尼器在所述轴承座和所述转子壳体的内壁之间形成环形圈。
[0018]优选地，所述转子包括呈圆锥形的多个弹性阻尼器，其中多个弹性阻尼器中的每个在所述转子壳体的内壁处具有较大的直径，在所述轴承座处具有较小的直径。
[0019]优选地，多个弹性阻尼器中的每个包括用于与所述轴承座可拆卸连接的螺纹螺钉，和/或多个弹性阻尼器中的每个包括用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于成纤设备的转子，包括：转子壳体；第一轴承组件和第二轴承组件，其中，第一轴承组件和第二轴承组件中的每个包括至少两个球轴承，至少两个球轴承中的每个安装在各自的轴承座内；基本上水平的转轴，可旋转地安装于所述第一轴承组件和所述第二轴承组件之间；其特征在于，多个弹性阻尼器，布置在环形圈内，其中，多个弹性阻尼器中的每个在第一端处与所述轴承座连接，并且多个弹性阻尼器中的每个在第二端处与所述转子壳体的内壁连接。2.根据权利要求1所述的转子，其中，多个弹性阻尼器中的每个为平截头体，优选地，其中多个弹性阻尼器中的每个呈截头圆锥形。3.根据前述权利要求中任一项所述的转子，包括：呈截头圆锥形的多个弹性阻尼器，其中多个弹性阻尼器中的每个在邻近所述转子壳体内壁的所述阻尼器面处具有较大直径，并且在邻近所述轴承座的所述阻尼器面处具有较小直径，和/或其中，所述弹性阻尼器或多个弹性阻尼器中的每个为橡胶阻尼器、硅胶阻尼器、氯丁橡胶阻尼器中的任一种。4.根据前述权利要求中任一项所述的转子，其中，所述多个弹性阻尼器适合于所述转子的工作转速在大约4000RPM和13000RPM之间。5.根据前述权利要求中任一项所述的转子，其中，所述转子壳体在所述转子壳体的底部处具有比所述转子壳体的上表面处更大的壁厚；优选地，其中所述转子壳体的底部壁厚比所述转子壳体的上表面处的壁厚大出约5mm；和/或其中所述转子壳体的内部轮廓是不对称的；和/或其中所述轴承座基本上是圆柱形的，所述转子壳体基本上是圆柱形的，并且所述轴承座的中心轴线偏离所述转子壳体的中心轴线。6.根据前述权利要求中任一项所述的转子，其中，所述弹性阻尼器或多个弹性阻尼器中的每个的邵氏A级硬度约为55；和/或其中所述阻尼器的环刚度在约5
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105至约106N/m之间。7.根据前述权利要求中任一项所述的转子，其中，多个弹性阻尼器中的每个包括螺纹螺钉，所述螺纹螺钉用于可拆卸地连接到所述轴承座；和/或多个弹性阻尼器中的每个包括螺纹孔，所述螺纹孔用于与穿过所述转子壳体的螺钉可拆卸地连接。8.根据前述权利要求中任一项所述的转子，包括：约10至约24个环状布置的呈截头圆锥形的弹性阻尼器；优选地，其中所述弹性阻尼器围绕基本环状的轴承组件彼此等距。9.根据前述权利要求中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：洛科威国际有限公司，
类型：发明
国别省市：