포켓원심분리기의 드럼은 그림 1 과 같이 고정 부분과 축 방향으로 이동할 수 있는 부분으로 나뉩니다. 여기서 배럴 덮개, 배럴 덮개 링크, 필터 천 고정판, 내부 축 및 필터 백은 축 방향으로 이동할 수 있는 부품입니다. 급료관은 현탁액을 전달하는 데 사용되며, 1a 와 같이 충전이나 원심여과할 때 드럼 덮개가 드럼을 닫습니다. 통 뚜껑은 통 덮개 링크를 통해 필터 천 고정판에 연결되고, 필터 천 고정판은 내부 축에서 당긴다. 롤러는 외부 축에 연결되어 모터에 의해 회전됩니다. 내부 및 외부 축은 상대적으로 슬라이딩할 수 있습니다. 고체상 배출 단계에서 내축은 배럴 덮개, 배럴 덮개 링크, 필터 천 고정판, 필터 천을 튜브 밖으로 이동하면 필터 천의 내부 표면이 외부 표면으로 바뀌고 침전물은 고속 회전 상태에서 내던져집니다 (그림 1b).
두 가지 플립 백 메커니즘의 비교
드럼 덮개의 개폐는 내부 축과 외부 축의 상대 동작에서 비롯됩니다. 내부 축 당기기 방식에 따라 필터 백 뒤집기 메커니즘이 달라집니다. 필터백 뒤집기 매커니즘은 드럼이 탈수 상태에서 밀봉할 수 있는지, 필터백이 찌꺼기 상태에서 뒤집혀 잘 배출될 수 있는지를 결정하기 때문에 이 기계 개발의 핵심 부품이다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 필터명언)
2. 1 실린더 구동 필터 백 플립 메커니즘
기름 항아리 구동 필터백 뒤집기 매커니즘은 뒤집기 원심분리기의 가장 오래된 구조이다. 필터를 구동하여 뒤집은 내부 축은 실린더의 피스톤로드와 하나가 되어 피스톤에 연결됩니다. 기름통은 드럼과 같은 속도로 회전하여 유압유의 출입 방향을 제어하여 필터백의 전출이나 반환을 통제한다. 이런 구조의 단점: ① 회전 실린더는 정지급유 장치와 동적으로 접촉하여 기름이 잘 새고 환경을 오염시킨다. ② 피스톤로드는 기름통에 드나들어 분리된 제품과 환경을 오염시키기 쉽다. (3) 회전 실린더의 관성 모멘트가 크면 축의 임계 속도가 낮아진다.
최근 몇 년 동안 실린더 구동 필터백 뒤집기 기구가 이미 도태되었다. 하지만 국내 일부 원심분리기 제조업체는 여전히 실린더 구동 필터백 플립 기구의 전복용 원심분리기를 생산할 계획이다. 관련 특허가 막 만료되면서 이런 구조를 생산하는 원심분리기도 정당하기 때문이다. (윌리엄 셰익스피어, 원심분리기, 원심분리기, 원심분리기, 원심분리기, 원심분리기) 이 접근법의 단점은 제품의 경쟁력을 떨어뜨렸다는 것이다.
2.2 Heinkel 기계식 구동 필터 백 플립 메커니즘
독일 Heinkel 은 1994 부터 그림 2 와 같이 실린더 구동 필터백 뒤집기 매커니즘을 기계 구동 필터백 뒤집기 매커니즘으로 점진적으로 교체했습니다. 모터는 풀리를 통해 외부 샤프트를 구동하고 다른 모터는 풀리를 통해 스레드 샤프트를 구동합니다. 외부 샤프트를 구동하는 모터의 속도가 스레드 샤프트를 구동하는 모터의 속도보다 빠를 경우 스레드 샤프트는 슬라이딩 너트를 기준으로 회전합니다. 슬라이딩 너트는 디플렉터와 가이드 키의 제한으로 인해 회전할 수 없으므로 스레드 샤프트 축을 축 방향으로만 이동하고 내부 축 축 축 이동을 당길 수 있습니다. 내부 축의 당기기 아래에서 롤러 덮개는 롤러를 밀봉하여 롤러를 폐쇄합니다. 이때 충전 또는 원심 필터링을 수행할 수 있습니다.
반대로 나사 축 모터의 속도가 외부 축 모터의 속도보다 빠르면 드럼 덮개가 드럼을 벗어나 원심분리기가 하역된 상태로 유지됩니다. 그림 2 에서 풀리 1 오른쪽 브래킷을 제외한 모든 부품은 공급, 필터링, 세척 등의 조건에서 롤러와 같은 속도로 회전하는 고속 부품입니다. 내부 샤프트의 전진 및 후진을 제어하려면 스레드 샤프트 모터와 외부 샤프트 모터의 각 속도뿐만 아니라 상대 속도도 올바르게 제어해야 합니다. 이런 구조의 문제는 회전 부품이 많아 축의 진동 성능에 영향을 미치고 제조난이도와 기계 비용을 증가시키며 통제하기 어렵다는 것이다.
2.3 격리 기계 필터 백 플립 메커니즘
위의 두 기관을 깊이 연구한 후, 그림 3[5] 과 같이 격리식 기계 필터백 뒤집기 기구를 설계했다. 이런 기구의 특징은 회전 부품의 수가 크게 줄어든다는 것이다. 그림 3 에서 외부 샤프트에 고정된 풀리 1 과 디플렉터 사이의 베어링은 디플렉터가 외부 축과 함께 회전하지 않도록 합니다. 슬라이딩 너트와 내부 샤프트 사이의 베어링은 슬라이딩 너트와 스레드 샤프트가 더 이상 내부 축과 함께 회전하지 않도록 합니다. 베어링은 축 방향력을 전달할 수 있지만 앞뒤 부분 사이의 회전을 격리합니다.
풀리가 스레드 축을 시계 방향이나 시계 반대 방향으로 돌려 안쪽 축이 외부 축에서 미끄러지도록 합니다. 이런 구조의 특징은 내축의 진퇴와 외축의 회전 속도와 무관하여 매커니즘을 더욱 쉽게 통제할 수 있다는 것이다. 회전 부품 수가 줄어 제조난이도가 줄어들고 기계의 신뢰성이 향상됩니다. 회전축의 길이를 줄이면 샤프트의 진동 성능이 향상됩니다.
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